V odvětví lithiových baterií, jakožto klíčového výrobního zařízení, hraje stabilita pohyblivé plošiny povlakovacího stroje rozhodující roli v kvalitě výroby lithiových baterií. V posledních letech mnoho podniků vyrábějících lithiové baterie zjistilo, že při modernizaci svého zařízení po výměně tradiční litinové základny za žulovou dosáhla stabilita pohyblivé plošiny kvalitativního skoku. Podle skutečných testů dosáhla míra zlepšení stability až 200 %. Dále se ponoříme do důvodů, které to způsobily.
Rozdíly ve vlastnostech materiálů tvoří základ stability
Tepelná stabilita: Žula má významné výhody
Během provozu stroje na nanášení povlaků na lithiové baterie mohou faktory, jako je chod motoru a teplo generované třením, způsobovat kolísání teploty v okolí zařízení. Koeficient tepelné roztažnosti litiny je přibližně 12×10⁻⁶/℃ a její velikost se výrazně mění se změnou teploty. Například při zvýšení teploty o 10℃ se může litinová základna o délce 1 metru prodloužit o 120 μm. Koeficient tepelné roztažnosti žuly je extrémně nízký, pouze (4–8) ×10⁻⁶/℃. Za stejných podmínek je prodloužení žulové základny o délce 1 metru pouze 40–80 μm. Mírná tepelná deformace znamená, že ve výrobním prostředí s častými změnami teploty může žulová základna lépe udržovat počáteční přesnost pohyblivé plošiny a zajistit stabilitu procesu nanášení povlaku.
Tuhost a tlumící vlastnosti: Žula je vynikající
Tuhost určuje schopnost materiálu odolávat deformaci, zatímco tlumicí výkon souvisí s účinností absorpce vibrační energie. Přestože litina má určitou tuhost, uvnitř má lupinovitou grafitovou strukturu. Při dlouhodobém působení střídavého napětí generovaného provozem zařízení je náchylná ke koncentraci napětí, což vede k deformaci a ovlivňuje stabilitu plošiny. Naproti tomu žula má tvrdou texturu, hustou vnitřní strukturu a vynikající tuhost. Její jedinečná minerální struktura jí dává vynikající tlumicí výkon, který jí umožňuje rychle přeměňovat vibrační energii na tepelnou energii pro rozptyl. Studie ukázaly, že ve vibračním prostředí o frekvenci 100 Hz dokáže žula účinně tlumit vibrace během 0,12 sekundy, zatímco litina potřebuje 0,9 sekundy. Když lithiový nanášecí stroj běží vysokou rychlostí, žulová základna může výrazně snížit rušení vibrací na nanášecí hlavě a zajistit rovnoměrnou a konzistentní tloušťku povlaku.
Podpora kvantitativních dat pro lepší stabilitu
Vibrační test: Kontrast amplitudy je zřetelný
Odborné instituce provedly vibrační testy na pohyblivých plošinách lithiových bateriových povlakovacích strojů vybavených litinovými a žulovými základnami. Když povlakovací stroj pracuje normálně a rychlost je nastavena na 100 m/min, používá se vysoce přesný vibrační senzor k měření amplitudy klíčových částí plošiny. Výsledky ukazují, že amplituda pohyblivé plošiny s litinovou základnou je 20 μm ve směru osy X a 18 μm ve směru osy Y. Po nahrazení žulovou základnou se amplituda osy X snížila na 6 μm a osy Y na 5 μm. Z dat amplitudy je patrné, že žulová základna snížila amplitudu vibrací pohyblivé plošiny ve dvou hlavních směrech přibližně o 70 %, čímž se výrazně minimalizoval dopad vibrací na přesnost povlakování a poskytl se silný důkaz o zlepšení stability.
Dlouhodobé udržení přesnosti: Pomalý nárůst chyb
Během 8hodinového testu nepřetržitého nanášení povlaku byla v reálném čase sledována přesnost polohování plošiny. Při použití litinové základny se chyba polohování plošiny postupně zvyšuje. Po 8 hodinách dosáhne kumulativní chyba polohování os XY ±30 μm. Chyba polohování pohyblivé plošiny s žulovou základnou je po 8 hodinách pouze ±10 μm. To naznačuje, že během dlouhodobého výrobního procesu může žulová základna lépe udržovat přesnost plošiny, účinně se vyhýbat odchylkám polohy povlaku způsobeným driftem přesnosti a dále potvrzuje svou výhodu ve stabilitě.
Byla vylepšena stabilita ověřování skutečného efektu produkce.
Na skutečné výrobní lince jistého podniku na výrobu lithiových baterií byly litinové základny některých povlakovacích strojů modernizovány na žulové základny. Před modernizací dosahovala míra vadnosti výrobku až 15 %, přičemž mezi hlavní vady patřila nerovnoměrná tloušťka povlaku a odchylka povlaku na okraji elektrodového plechu. Po modernizaci míra vadnosti výrobků výrazně klesla na 5 %. Analýza ukázala, že právě proto, že žulová základna zvyšuje stabilitu pohyblivé plošiny, se proces povlakování stává přesnějším a kontrolovatelnějším, což účinně snižuje vady výrobků způsobené nestabilními plošinami. To plně demonstruje pozitivní dopad žulové základny na kvalitu výroby povlakovacích strojů na lithiové baterie.
Závěrem lze říci, že ať už z teoretické analýzy vlastností materiálů, skutečných kvantitativních testovacích dat nebo zpětné vazby na výrobní lince jasně vyplývá, že zlepšení stability pohyblivé platformy stroje na potahování lithiových baterií s použitím žulové základny ve srovnání s litinovou základnou může dosáhnout 200 %. Pro podniky vyrábějící lithiové baterie, které usilují o vysokou kvalitu a vysokou kapacitu, je žulová základna nepochybně klíčovou volbou pro zvýšení výkonu potahovacího stroje.
Čas zveřejnění: 19. května 2025