In het productieproces van lithiumbatterijen is de coatingmachine een belangrijk onderdeel van de apparatuur. De basisprestaties ervan hebben een directe invloed op de nauwkeurigheid van de coating en de productkwaliteit van lithiumbatterijen. Temperatuurvariaties zijn een belangrijke factor die de stabiliteit van coatingmachines beïnvloedt. Het verschil in temperatuurbestendigheid tussen granieten en gietijzeren bases is een belangrijke overweging geworden bij de apparatuurkeuze in de productie van lithiumbatterijen.
Thermische uitzettingscoëfficiënt: het voordeel van graniet op het gebied van 'temperatuurimmuniteit'
De thermische uitzettingscoëfficiënt bepaalt de maatvastheid van het materiaal bij temperatuurveranderingen. De thermische uitzettingscoëfficiënt van de gietijzeren basis is ongeveer 10-12 × 10⁻⁶/℃. In de omgeving van de gebruikelijke temperatuurschommelingen in werkplaatsen voor het coaten van lithiumbatterijen kunnen zelfs kleine temperatuurschommelingen aanzienlijke maatvastheid veroorzaken. Bijvoorbeeld, wanneer de temperatuur in de werkplaats met 5℃ schommelt, kan een gietijzeren basis van 1 meter lang een uitzetting en krimp van 50-60 μm ondergaan. Deze vervorming veroorzaakt een verandering in de spleet tussen de coatingrol en de elektrodeplaat, wat resulteert in een ongelijkmatige coatingdikte en vervolgens de capaciteit en consistentie van lithiumbatterijen beïnvloedt.
De thermische uitzettingscoëfficiënt van de granieten basis bedraagt daarentegen slechts (4-8) × 10⁻⁶/℃, wat ongeveer de helft is van die van gietijzer. Bij dezelfde temperatuurschommeling van 5℃ bedraagt de vervorming van de 1 meter lange granieten basis slechts 20-40 μm, en de maatverandering is vrijwel verwaarloosbaar. Tijdens het langdurige continue productieproces behoudt de granieten basis altijd een stabiele vorm, waardoor de precieze relatieve positie tussen de coatingrol en de elektrodeplaat wordt gewaarborgd, de stabiliteit van het coatingproces wordt gehandhaafd en een betrouwbare garantie wordt geboden voor de productie van zeer consistente lithiumbatterijen.
Thermische geleidbaarheid: de 'warmte-isolatiebarrière' die kenmerkend is voor graniet
Naast de maatveranderingen die worden veroorzaakt door thermische uitzetting, beïnvloedt de thermische geleidbaarheid van materialen ook de uniformiteit van de temperatuurverdeling in de apparatuur. Gietijzer heeft een goede thermische geleidbaarheid. Wanneer er warmte ontstaat in de coatingmachine door bijvoorbeeld de werking van de motor of de wrijving van de coatingrol, zal de gietijzeren basis snel warmte geleiden, waardoor de oppervlaktetemperatuur van de basis stijgt en ongelijkmatig wordt verdeeld. Dit temperatuurverschil veroorzaakt thermische spanning op de basis, wat de vervorming verder versterkt. Tegelijkertijd kan het ook de normale werking van de omliggende precisiesensoren en regelcomponenten beïnvloeden.
Graniet is een slechte warmtegeleider, met een thermische geleidbaarheid van slechts 2,7-3,3 W/ (m·K), wat aanzienlijk lager is dan die van gietijzer met 40-60 W/ (m·K). Tijdens de werking van de coatingmachine kan de granieten basis de interne warmtegeleiding effectief blokkeren, waardoor temperatuurschommelingen op het basisoppervlak en thermische spanning worden verminderd. Zelfs als de coatingmachine langdurig onder hoge belasting werkt, kan de granieten basis een relatief stabiele temperatuur handhaven, waardoor vervorming van de apparatuur en prestatievermindering door temperatuurverschillen worden voorkomen en een stabiele temperatuuromgeving voor het coatingproces wordt gecreëerd.
Stabiliteit bij temperatuurschommelingen: het vermogen van graniet om op lange termijn temperatuurbestendig te zijn
De productie van lithiumbatterijen vereist doorgaans apparatuur die langdurig continu in bedrijf is. Tijdens frequente temperatuurschommelingen (zoals koelen 's nachts en verwarmen overdag) is de stabiliteit van het basismateriaal van cruciaal belang. Door de herhaalde thermische uitzetting en krimp is de gietijzeren basis gevoelig voor vermoeiingsscheuren aan de binnenkant, wat resulteert in een afname van de structurele sterkte en een negatieve invloed heeft op de levensduur van de apparatuur. Relevante onderzoeksgegevens tonen aan dat na 1000 temperatuurschommelingen (met een temperatuurvariatie van 20-40 °C) de oppervlaktescheurdiepte van de gietijzeren basis 0,1-0,2 mm kan bereiken.
Granieten sokkels hebben een uitstekende vermoeiingsweerstand dankzij hun dichte interne minerale kristalstructuur. Onder dezelfde temperatuurschommelingsomstandigheden vertoont de granieten sokkel nauwelijks zichtbare scheuren en blijft de structurele integriteit langdurig behouden. Deze hoge stabiliteit bij temperatuurschommelingen zorgt ervoor dat de granieten sokkel voldoet aan de hoge intensiteit en de langdurige operationele eisen van de productie van lithiumbatterijen, waardoor de onderhoudsfrequentie en de uitvaltijd van apparatuur als gevolg van problemen met de sokkel worden verminderd en de productie-efficiëntie wordt verbeterd.
Tegen de achtergrond van steeds strengere eisen aan precisie en stabiliteit bij de productie van lithiumbatterijen, presteren granieten bases, met hun lagere thermische uitzettingscoëfficiënt, superieure thermische geleidbaarheid en uitstekende temperatuurstabiliteit, aanzienlijk beter dan gietijzeren bases op het gebied van temperatuurbestendigheid. De keuze voor een lithiumbatterijcoatingmachine met een granieten base kan de coatingnauwkeurigheid effectief verbeteren, de kwaliteit van lithiumbatterijproducten waarborgen, apparatuurrisico's tijdens het productieproces verminderen en een belangrijke ondersteuning vormen voor de ontwikkeling van de lithiumbatterijindustrie naar hogere prestaties.
Geplaatst op: 21 mei 2025