V procesu výroby lithiových baterií je povlakovací stroj klíčovým zařízením, jehož výkon přímo ovlivňuje přesnost povlakování a kvalitu produktu z lithiových baterií. Kolísání teploty je důležitým faktorem ovlivňujícím stabilitu povlakovacích strojů. Rozdíl v teplotní odolnosti mezi žulovými a litinovými základnami se stal klíčovým faktorem při výběru zařízení v podnicích vyrábějících lithiové baterie.
Koeficient tepelné roztažnosti: Výhoda žuly jako „teplotní imunity“
Koeficient tepelné roztažnosti určuje rozměrovou stabilitu materiálu při změně teploty. Koeficient tepelné roztažnosti litinové základny je přibližně 10-12 × 10⁻⁶/℃. V prostředí s běžnými teplotními výkyvy v dílnách pro nanášení povlaků na lithiové baterie mohou i malé změny teploty způsobit významnou rozměrovou deformaci. Například při kolísání teploty v dílně o 5 °C může litinová základna o délce 1 metru podléhat roztažné a smršťovací deformaci o 50-60 μm. Tato deformace způsobí změnu mezery mezi nanášecím válcem a elektrodovým plechem, což má za následek nerovnoměrnou tloušťku povlaku a následně ovlivní kapacitu a konzistenci lithiových baterií.
Naproti tomu koeficient tepelné roztažnosti žulové základny je pouze (4-8) × 10⁻⁶/℃, což je přibližně polovina oproti litině. Při stejném teplotním kolísání 5℃ je deformace 1metrové žulové základny pouze 20-40 μm a změnu rozměrů lze téměř zanedbat. Během dlouhodobého nepřetržitého výrobního procesu si žulová základna vždy udržuje stabilní tvar, což zajišťuje přesnou relativní polohu mezi nanášecím válcem a elektrodovým plechem, udržuje stabilitu procesu nanášení a poskytuje spolehlivou záruku pro výrobu vysoce konzistentních lithiových baterií.
Tepelná vodivost: „tepelněizolační bariéra“ charakteristická pro žulu
Kromě rozměrových změn způsobených tepelnou roztažností ovlivňuje tepelná vodivost materiálů také rovnoměrnost rozložení teploty v zařízení. Litina má dobrou tepelnou vodivost. Když se uvnitř nanášecího stroje vytváří teplo v důsledku provozu motoru, tření nanášecího válce atd., litinová základna rychle vede teplo, což způsobuje zvýšení povrchové teploty základny a její nerovnoměrné rozložení. Tento teplotní rozdíl způsobí tepelné namáhání základny, což dále zesiluje deformaci. Zároveň to může ovlivnit normální provoz okolních přesných senzorů a řídicích komponent.
Žula je špatný vodič tepla s tepelnou vodivostí pouze 2,7–3,3 W/ (m·K), což je mnohem méně než u litiny s 40–60 W/ (m·K). Během provozu povlakovacího stroje může žulový podklad účinně blokovat vedení vnitřního tepla, čímž snižuje kolísání teploty na povrchu podkladu a vznik tepelného pnutí. I když povlakovací stroj pracuje dlouhodobě pod vysokým zatížením, žulový podklad si stále udržuje relativně stabilní teplotní stav, čímž se zabrání deformaci zařízení a snížení výkonu způsobenému nerovnoměrnou teplotou a vytvoří se stabilní teplotní prostředí pro proces povlakování.
Stabilita při teplotních cyklech: Schopnost žuly „dlouhodobě odolávat teplotám“
Výroba lithiových baterií obvykle vyžaduje, aby zařízení pracovalo nepřetržitě po dlouhou dobu. Během častých teplotních cyklů (jako je chlazení v noci a vytápění během dne) je stabilita základního materiálu zásadní. V důsledku opakovaného působení tepelné roztažnosti a smršťování je litinová základna náchylná k únavovým trhlinám uvnitř, což vede ke snížení konstrukční pevnosti a ovlivňuje životnost zařízení. Relevantní výzkumné údaje ukazují, že po 1000 teplotních cyklech (s teplotním rozsahem 20-40 °C) může hloubka povrchové trhliny litinové základny dosáhnout 0,1-0,2 mm.
Žulové základny mají vynikající odolnost proti únavě díky své husté vnitřní struktuře minerálních krystalů. Za stejných teplotních cyklických testů žulová základna sotva vykazuje viditelné trhliny a strukturální integrita je zachována po dlouhou dobu. Tato vysoká stabilita při teplotních cyklech umožňuje žulové základně splňovat požadavky na vysokou intenzitu a dlouhodobý provoz při výrobě lithiových baterií, čímž se snižuje četnost údržby a prostoje zařízení způsobené problémy se základnou a zvyšuje se efektivita výroby.
Vzhledem k stále přísnějším požadavkům na přesnost a stabilitu při výrobě lithiových baterií výrazně překonávají žulové základny litinové základny z hlediska teplotní odolnosti díky nižšímu koeficientu tepelné roztažnosti, vynikající tepelné vodivosti a vynikající stabilitě při teplotních cyklech. Volba stroje na povlakování lithiových baterií s žulovou základnou může efektivně zvýšit přesnost povlakování, zajistit kvalitu produktů s lithiovými bateriemi, snížit rizika spojená s provozem zařízení během výrobního procesu a stát se důležitou oporou pro rozvoj odvětví lithiových baterií směrem k vyššímu výkonu.
Čas zveřejnění: 21. května 2025