Trong quá trình sản xuất pin lithium, máy phủ là một thiết bị quan trọng, hiệu suất đế của nó ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của lớp phủ và chất lượng sản phẩm của pin lithium. Sự thay đổi nhiệt độ là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ ổn định của máy phủ. Sự khác biệt về khả năng chịu nhiệt giữa đế đá granit và đế gang đã trở thành một yếu tố quan trọng cần cân nhắc khi lựa chọn thiết bị trong các doanh nghiệp sản xuất pin lithium.
Hệ số giãn nở nhiệt: Ưu điểm "miễn nhiễm nhiệt độ" của đá granit
Hệ số giãn nở nhiệt quyết định độ ổn định kích thước của vật liệu khi nhiệt độ thay đổi. Hệ số giãn nở nhiệt của đế gang xấp xỉ 10-12 ×10⁻⁶/℃. Trong môi trường biến động nhiệt độ thường gặp của các xưởng phủ pin lithium, ngay cả những thay đổi nhiệt độ nhỏ cũng có thể gây ra biến dạng kích thước đáng kể. Ví dụ, khi nhiệt độ trong xưởng dao động 5℃, một đế gang dài 1 mét có thể bị biến dạng giãn nở và co lại 50-60 μm. Biến dạng này sẽ làm thay đổi khe hở giữa con lăn phủ và tấm điện cực, dẫn đến độ dày lớp phủ không đồng đều và sau đó ảnh hưởng đến dung lượng và độ đồng nhất của pin lithium.
Ngược lại, hệ số giãn nở nhiệt của đế đá granit chỉ là (4-8) ×10⁻⁶/℃, chỉ bằng khoảng một nửa so với gang. Trong cùng mức dao động nhiệt độ 5℃, độ biến dạng của đế đá granit dài 1 mét chỉ là 20-40 μm, và sự thay đổi kích thước gần như có thể bỏ qua. Trong quá trình sản xuất liên tục dài hạn, đế đá granit luôn duy trì hình dạng ổn định, đảm bảo vị trí tương đối chính xác giữa con lăn phủ và tấm điện cực, duy trì tính ổn định của quá trình phủ và mang lại sự đảm bảo đáng tin cậy cho việc sản xuất pin lithium có độ đồng nhất cao.
Độ dẫn nhiệt: Đặc tính "rào cản cách nhiệt" của đá granit
Ngoài những thay đổi về kích thước do giãn nở nhiệt, độ dẫn nhiệt của vật liệu cũng ảnh hưởng đến tính đồng đều của phân phối nhiệt trong thiết bị. Gang có khả năng dẫn nhiệt tốt. Khi nhiệt sinh ra bên trong máy phủ do hoạt động của động cơ, ma sát của con lăn phủ, v.v., đế gang sẽ dẫn nhiệt nhanh chóng, khiến nhiệt độ bề mặt đế tăng lên và phân bố không đều. Sự chênh lệch nhiệt độ này sẽ gây ra ứng suất nhiệt trên đế, làm tăng cường độ biến dạng. Đồng thời, nó cũng có thể ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của các cảm biến chính xác và các bộ phận điều khiển xung quanh.
Đá granit có khả năng dẫn nhiệt kém, với độ dẫn nhiệt chỉ 2,7-3,3W/(m·K), thấp hơn nhiều so với gang là 40-60W/(m·K). Trong quá trình vận hành máy phủ, đế đá granit có thể ngăn chặn hiệu quả sự dẫn nhiệt bên trong, giảm thiểu sự dao động nhiệt độ trên bề mặt đế và sự phát sinh ứng suất nhiệt. Ngay cả khi máy phủ hoạt động dưới tải trọng cao trong thời gian dài, đế đá granit vẫn có thể duy trì trạng thái nhiệt độ tương đối ổn định, tránh biến dạng thiết bị và suy giảm hiệu suất do nhiệt độ không đồng đều, đồng thời tạo ra môi trường nhiệt độ ổn định cho quá trình phủ.
Độ ổn định trong chu kỳ nhiệt độ: Khả năng "chịu nhiệt độ dài hạn" của đá granit
Việc sản xuất pin lithium thường yêu cầu thiết bị hoạt động liên tục trong thời gian dài. Trong các chu kỳ nhiệt độ thường xuyên (như làm mát vào ban đêm và sưởi ấm vào ban ngày), tính ổn định của vật liệu nền là vô cùng quan trọng. Dưới tác động lặp đi lặp lại của sự giãn nở nhiệt, đế gang dễ bị nứt do mỏi bên trong, dẫn đến giảm độ bền kết cấu và ảnh hưởng đến tuổi thọ của thiết bị. Dữ liệu nghiên cứu liên quan cho thấy sau 1000 chu kỳ nhiệt độ (với phạm vi thay đổi nhiệt độ từ 20-40℃), độ sâu vết nứt bề mặt của đế gang có thể đạt 0,1-0,2mm.
Đá granite có khả năng chống mỏi tuyệt vời nhờ cấu trúc tinh thể khoáng chất bên trong dày đặc. Trong cùng điều kiện thử nghiệm chu kỳ nhiệt độ, đá granite hầu như không xuất hiện vết nứt rõ ràng, và tính toàn vẹn cấu trúc được duy trì trong thời gian dài. Độ ổn định cao trong chu kỳ nhiệt độ này cho phép đá granite đáp ứng các yêu cầu vận hành cường độ cao và dài hạn của sản xuất pin lithium, giảm tần suất bảo trì và thời gian ngừng hoạt động của thiết bị do sự cố ở đáy, đồng thời cải thiện hiệu quả sản xuất.
Trong bối cảnh yêu cầu về độ chính xác và độ ổn định trong sản xuất pin lithium ngày càng khắt khe, đế đá granit, với hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn, độ dẫn nhiệt vượt trội và độ ổn định chu kỳ nhiệt độ vượt trội, vượt trội hơn hẳn đế gang về khả năng chịu nhiệt. Việc lựa chọn máy phủ pin lithium với đế đá granit có thể nâng cao hiệu quả độ chính xác của lớp phủ, đảm bảo chất lượng sản phẩm pin lithium, giảm thiểu rủi ro thiết bị trong quá trình sản xuất và trở thành một hỗ trợ quan trọng thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp pin lithium theo hướng hiệu suất cao hơn.
Thời gian đăng: 21-05-2025