Nel processo di produzione delle batterie al litio, la macchina di rivestimento, in quanto apparecchiatura chiave, le cui prestazioni di base influiscono direttamente sulla precisione del rivestimento e sulla qualità del prodotto finale. La variazione di temperatura è un fattore importante che influenza la stabilità delle macchine di rivestimento. La differenza di resistenza alla temperatura tra basi in granito e basi in ghisa è diventata un fattore chiave nella scelta delle attrezzature nelle aziende produttrici di batterie al litio.
Coefficiente di dilatazione termica: il vantaggio dell'"immunità alla temperatura" del granito
Il coefficiente di dilatazione termica determina la stabilità dimensionale del materiale al variare della temperatura. Il coefficiente di dilatazione termica della base in ghisa è di circa 10-12 × 10⁻⁶/℃. Nell'ambiente con fluttuazioni di temperatura tipico dei laboratori di rivestimento delle batterie al litio, anche piccole variazioni di temperatura possono causare significative deformazioni dimensionali. Ad esempio, quando la temperatura in officina oscilla di 5℃, una base in ghisa lunga 1 metro può subire una deformazione di espansione e contrazione di 50-60 μm. Questa deformazione causerà una variazione dello spazio tra il rullo di rivestimento e la lamina dell'elettrodo, con conseguente irregolarità nello spessore del rivestimento e conseguente compromissione della capacità e della consistenza delle batterie al litio.
Al contrario, il coefficiente di dilatazione termica della base in granito è di soli (4-8) ×10⁻⁶/℃, circa la metà di quello della ghisa. Alla stessa variazione di temperatura di 5℃, la deformazione della base in granito lunga 1 metro è di soli 20-40 μm, e la variazione dimensionale può essere praticamente ignorata. Durante il processo di produzione continua a lungo termine, la base in granito può sempre mantenere una forma stabile, garantendo la precisa posizione relativa tra il rullo di rivestimento e la lamina dell'elettrodo, mantenendo la stabilità del processo di rivestimento e fornendo una garanzia affidabile per la produzione di batterie al litio altamente affidabili.
Conduttività termica: la “barriera di isolamento termico” caratteristica del granito
Oltre alle variazioni dimensionali causate dalla dilatazione termica, la conduttività termica dei materiali influisce anche sull'uniformità della distribuzione della temperatura all'interno dell'apparecchiatura. La ghisa ha una buona conduttività termica. Quando all'interno della macchina di rivestimento si genera calore a causa del funzionamento del motore, dell'attrito del rullo di rivestimento, ecc., la base in ghisa conduce rapidamente il calore, causando un aumento della temperatura superficiale della base e una distribuzione non uniforme. Questa differenza di temperatura causa stress termico sulla base, intensificando ulteriormente la deformazione. Allo stesso tempo, può anche influire sul normale funzionamento dei sensori di precisione e dei componenti di controllo circostanti.
Il granito è un cattivo conduttore di calore, con una conduttività termica di soli 2,7-3,3 W/(m·K), molto inferiore a quella della ghisa, che si attesta sui 40-60 W/(m·K). Durante il funzionamento della macchina di rivestimento, la base in granito può bloccare efficacemente la conduzione del calore interno, riducendo le fluttuazioni di temperatura sulla superficie della base e la generazione di stress termico. Anche se la macchina di rivestimento opera a lungo sotto carichi elevati, la base in granito può comunque mantenere una temperatura relativamente stabile, evitando la deformazione dell'attrezzatura e il degrado delle prestazioni causato da temperature non uniformi, e creando un ambiente termico stabile per il processo di rivestimento.
Stabilità ai cicli di temperatura: la capacità del granito di "resistenza alla temperatura a lungo termine"
La produzione di batterie al litio richiede solitamente che le apparecchiature funzionino ininterrottamente per lunghi periodi. Durante i frequenti cicli di temperatura (come il raffreddamento notturno e il riscaldamento diurno), la stabilità del materiale di base è di vitale importanza. Sotto l'effetto ripetuto di dilatazione e contrazione termica, la base in ghisa è soggetta a cricche da fatica al suo interno, con conseguente riduzione della resistenza strutturale e conseguente riduzione della durata utile dell'apparecchiatura. Dati di ricerca pertinenti mostrano che dopo 1000 cicli di temperatura (con un intervallo di variazione di temperatura di 20-40 °C), la profondità delle cricche superficiali della base in ghisa può raggiungere 0,1-0,2 mm.
Le basi in granito presentano un'eccellente resistenza alla fatica grazie alla loro densa struttura cristallina minerale interna. Alle stesse condizioni di test con cicli di temperatura, la base in granito difficilmente presenta crepe evidenti e l'integrità strutturale viene mantenuta a lungo. Questa elevata stabilità ai cicli di temperatura consente alla base in granito di soddisfare i requisiti di funzionamento ad alta intensità e a lungo termine della produzione di batterie al litio, riducendo la frequenza di manutenzione e i tempi di fermo delle apparecchiature causati da problemi alla base e migliorando l'efficienza produttiva.
Nel contesto di requisiti sempre più severi in termini di precisione e stabilità nella produzione di batterie al litio, le basi in granito, grazie al loro coefficiente di dilatazione termica inferiore, alla conduttività termica superiore e all'eccezionale stabilità ai cicli di temperatura, superano significativamente le basi in ghisa in termini di resistenza alla temperatura. La scelta di una macchina per il rivestimento di batterie al litio con base in granito può migliorare efficacemente la precisione del rivestimento, garantire la qualità dei prodotti a base di batterie al litio, ridurre i rischi delle apparecchiature durante il processo produttivo e diventare un importante supporto per promuovere lo sviluppo del settore delle batterie al litio verso prestazioni più elevate.
Data di pubblicazione: 21 maggio 2025