У процесу производње литијум-јонских батерија, процес премазивања, као кључна карика, директно утиче на перформансе и безбедност батерија. Стабилност платформе за контролу кретања машине за премазивање литијумских батерија игра одлучујућу улогу у тачности премазивања. Гранит и ливено гвожђе, као често коришћени материјали платформи, привукли су велику пажњу због разлике у њиховој димензионалној стабилности. Овај чланак ће детаљно анализирати значајно побољшање димензионалне стабилности гранита у поређењу са ливеним гвожђем на платформи за контролу кретања машина за премазивање литијумских батерија кроз својства материјала, експерименталне податке и практичне случајеве примене.
Материјална својства одређују основу стабилности
Ливено гвожђе, као традиционални индустријски материјал, некада се широко користило у области платформи за контролу кретања због својих одличних карактеристика ливења и предности у погледу цене. Међутим, материјали од ливеног гвожђа имају инхерентне недостатке. Његова унутрашња структура садржи велику количину љуспичастог графита, што је еквивалентно унутрашњим пукотинама и смањује укупну крутост материјала. У међувремену, коефицијент термичког ширења ливеног гвожђа је релативно висок, приближно 10-12 ×10⁻⁶/℃. Услед акумулације топлоте генерисане дуготрајним радом премаза литијумске батерије, он је склон термичкој деформацији. Поред тога, унутар ливеног гвожђа постоји напрезање при ливењу. Временом, ослобађање напрезања ће изазвати неповратне промене у величини платформе, што утиче на тачност премаза.
Гранит је природни материјал формиран кроз геолошке процесе током стотина милиона година. Његова унутрашња кристална структура је густа и уједначена, и поседује високу стабилност. Коефицијент линеарног ширења гранита је само 0,5-8×10⁻⁶/℃, што је 1/2-1/3 коефицијента ширења ливеног гвожђа, и изузетно је неосетљив на промене температуре. У међувремену, гранит је тврде текстуре, са чврстоћом на притисак и до 1.050-14.000 килограма по квадратном центиметру. Може ефикасно да се одупре спољним силама и вибрацијама, пружајући чврсту и стабилну основу за платформу за контролу кретања. Унутра готово да нема заосталог напрезања и неће изазвати димензионалне промене услед ослобађања напрезања, што обезбеђује димензионалну стабилност платформе из суштине материјала.
Експериментални подаци потврђују разлике у перформансама
Да би визуелно упоредили разлике у димензионалној стабилности између гранита и ливеног гвожђа, истраживачки тим је спровео посебан експеримент. Изабране су две платформе за контролу кретања машине за премазивање литијумских батерија истих спецификација, направљене од гранита и ливеног гвожђа, респективно, и тестиране под истим условима околине. Експеримент је симулирао стварни сценарио рада машине за премазивање литијумских батерија. Континуираним радом опреме праћене су промене величине платформе у различитим временским тачкама.
Експериментални резултати показују да је након континуираног рада током 24 сата, због топлоте генерисане радом опреме, површинска температура платформе од ливеног гвожђа порасла за приближно 15℃, што је резултирало повећањем димензије платформе у правцу дужине за 0,03 мм. Под истим условима, варијација величине гранитне платформе је готово занемарљива, а њен опсег флуктуације величине је мањи од 0,005 мм. Након 1000 сати дуготрајних тестова старења, због ослобађања унутрашњег напрезања и акумулације термичке деформације, грешка равности платформе од ливеног гвожђа се повећала са почетних 0,01 мм на 0,05 мм. Грешка равности гранитне платформе се увек одржава унутар 0,015 мм, а предност димензионалне стабилности је очигледна.
Изузетна достигнућа у практичним применама
У стварној производњи великог предузећа за производњу литијумских батерија, некада су коришћене платформе за контролу кретања од ливеног гвожђа. Како се време рада опреме повећавало, тачност премаза постепено се смањивала, што је резултирало неравномерном дебљином премаза, лошом конзистенцијом листова електрода батерије и стопом неисправних производа и до 8%. Да би решило овај проблем, предузеће је заменило платформе за контролу кретања неке опреме гранитним материјалима.
Након замене, димензионална стабилност опреме је значајно побољшана. Током шестомесечног производног циклуса, машина за премазивање која користи гранитну платформу увек је одржавала грешку дебљине премаза унутар ±2μm, а стопа неисправних производа је значајно смањена на мање од 3%. У међувремену, пошто гранитне платформе не захтевају тако честу прецизну калибрацију и одржавање као платформе од ливеног гвожђа, оне штеде предузећима значајну количину трошкова одржавања опреме и застоја сваке године, и повећавају ефикасност производње за више од 15%.
Закључно, у примени платформе за контролу кретања машина за премазивање литијумских батерија, гранит, са својим изванредним својствима материјала, значајно надмашује ливено гвожђе у погледу димензионалне стабилности. Било са становишта природе материјала, експерименталних података или практичних ефеката примене, гранит пружа поуздану гаранцију за високопрецизну и стабилну производњу процеса премазивања литијумских батерија. Са континуираним побољшањем захтева за квалитет производа у индустрији литијумских батерија, платформе за контролу кретања направљене од гранита ће сигурно постати главни избор у индустрији.
Време објаве: 22. мај 2025.