In de lithiumbatterij-industrie speelt de stabiliteit van het bewegingsplatform van de coatingmachine, als essentieel onderdeel van de productie, een doorslaggevende rol in de kwaliteit van de geproduceerde lithiumbatterijen. De afgelopen jaren hebben veel lithiumbatterijfabrikanten ontdekt dat de stabiliteit van het bewegingsplatform aanzienlijk is verbeterd na het vervangen van de traditionele gietijzeren basis door een granieten basis. Uit praktijktests blijkt dat de stabiliteit zelfs met 200% is toegenomen. Hieronder gaan we dieper in op de redenen hiervoor.
De verschillen in materiaaleigenschappen vormen de basis voor stabiliteit.
Thermische stabiliteit: Graniet heeft aanzienlijke voordelen.
Tijdens de werking van de lithiumbatterijcoatingmachine kunnen factoren zoals de motorloop en de warmteontwikkeling door wrijving temperatuurschommelingen rondom de apparatuur veroorzaken. De thermische uitzettingscoëfficiënt van gietijzer is ongeveer 12 × 10⁻⁶/℃, en de afmetingen ervan veranderen aanzienlijk bij temperatuurschommelingen. Bijvoorbeeld, wanneer de temperatuur met 10℃ stijgt, kan een gietijzeren basis van 1 meter lang 120 μm uitzetten. De thermische uitzettingscoëfficiënt van graniet is extreem laag, slechts (4-8) × 10⁻⁶/℃. Onder dezelfde omstandigheden is de uitzetting van een granieten basis van 1 meter lang slechts 40-80 μm. De geringe thermische vervorming betekent dat in een productieomgeving met frequente temperatuurschommelingen de granieten basis de initiële nauwkeurigheid van het bewegende platform beter kan behouden en de stabiliteit van het coatingproces kan waarborgen.
Stijfheid en dempingsprestaties: Graniet is superieur.
Stijfheid bepaalt het vermogen van een materiaal om vervorming te weerstaan, terwijl dempingsprestaties verband houden met de efficiëntie waarmee trillingsenergie wordt geabsorbeerd. Hoewel gietijzer een zekere stijfheid heeft, bevat het een schilferige grafietstructuur. Onder de langdurige invloed van wisselende spanningen die door de werking van apparatuur worden gegenereerd, is het gevoelig voor spanningsconcentratie, wat leidt tot vervorming en de stabiliteit van het platform beïnvloedt. Graniet daarentegen is hard van structuur, heeft een dichte interne structuur en een uitstekende stijfheid. De unieke minerale structuur geeft het een uitstekende dempingsprestatie, waardoor het trillingsenergie snel kan omzetten in warmte-energie voor dissipatie. Studies hebben aangetoond dat graniet in een trillingsomgeving van 100 Hz de trillingen effectief kan dempen binnen 0,12 seconden, terwijl gietijzer daar 0,9 seconden voor nodig heeft. Wanneer de lithiumbatterijcoatingmachine op hoge snelheid draait, kan de granieten basis de trillingsinterferentie op de coatingkop aanzienlijk verminderen, waardoor een uniforme en consistente coatingdikte wordt gegarandeerd.
Kwantitatieve gegevens ondersteunen de verbeterde stabiliteit.
Trillingstest: Het amplitudecontrast is duidelijk.
Professionele instellingen hebben trillingstests uitgevoerd op de bewegingsplatforms van lithiumbatterijcoatingmachines, respectievelijk uitgerust met gietijzeren en granieten bases. Wanneer de coatingmachine normaal functioneert en de snelheid is ingesteld op 100 m/min, wordt een zeer nauwkeurige trillingssensor gebruikt om de amplitude van de belangrijkste onderdelen van het platform te meten. De resultaten tonen aan dat de amplitude van het bewegende platform met gietijzeren basis 20 μm bedraagt in de X-asrichting en 18 μm in de Y-asrichting. Na vervanging door een granieten basis daalde de amplitude in de X-asrichting tot 6 μm en die in de Y-asrichting tot 5 μm. Uit de amplitudegegevens blijkt dat de granieten basis de trillingsamplitude van het bewegende platform in beide hoofdrichtingen met ongeveer 70% heeft verminderd, waardoor de impact van trillingen op de coatingnauwkeurigheid aanzienlijk wordt geminimaliseerd en de stabiliteit sterk wordt verbeterd.
Nauwkeurigheidsbehoud op lange termijn: langzame foutgroei
Tijdens een test met een continu coatingproces van 8 uur werd de positioneringsnauwkeurigheid van het platform in realtime gemonitord. Bij gebruik van de gietijzeren basis nam de positioneringsfout van het platform geleidelijk toe. Na 8 uur bereikte de cumulatieve positioneringsfout van de XY-assen ±30 μm. De positioneringsfout van het bewegingsplatform met een granieten basis bedroeg na 8 uur slechts ±10 μm. Dit wijst erop dat de granieten basis tijdens het langdurige productieproces de nauwkeurigheid van het platform beter kan handhaven, effectief positieafwijkingen door nauwkeurigheidsdrift tijdens het coaten voorkomt en het stabiliteitsvoordeel verder bevestigt.
De stabiliteit van de verificatie van het daadwerkelijke productie-effect is verbeterd.
Op de productielijn van een bepaalde fabrikant van lithiumbatterijen werden de gietijzeren onderstellen van sommige coatingmachines vervangen door granieten onderstellen. Vóór de upgrade bedroeg het defectpercentage maar liefst 15%, met als belangrijkste defecten een ongelijkmatige coatingdikte en coatingafwijkingen aan de rand van de elektrodeplaat. Na de upgrade daalde het defectpercentage aanzienlijk tot 5%. Analyse toont aan dat het granieten onderstel de stabiliteit van het bewegende platform verbetert, waardoor het coatingproces nauwkeuriger en beter beheersbaar wordt en productdefecten als gevolg van instabiele platforms effectief worden verminderd. Dit bewijst de positieve impact van het granieten onderstel op de productiekwaliteit van lithiumbatterijcoatingmachines.
Kortom, of het nu gaat om de theoretische analyse van materiaaleigenschappen, de feitelijke kwantitatieve testgegevens of de feedback op de productielijn, het blijkt duidelijk dat de stabiliteitsverbetering van het bewegingsplatform van de lithiumbatterijcoatingmachine met een granieten basis ten opzichte van een gietijzeren basis tot wel 200% kan bedragen. Voor lithiumbatterijfabrikanten die streven naar hoge kwaliteit en een hoge capaciteit, is een granieten basis ongetwijfeld een cruciale keuze om de prestaties van de coatingmachine te verbeteren.
Geplaatst op: 19 mei 2025