Trong quá trình sản xuất pin lithium, máy phủ là một thiết bị quan trọng, hiệu suất cơ sở 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 cân nhắc quan trọng 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 dao động nhiệt độ thông thường 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℃, đế gang dài 1 mét có thể bị biến dạng giãn nở và co lại 50-60 μm. Biến dạng này sẽ gây ra sự thay đổi khe hở giữa con lăn phủ và tấm điện cực, dẫn đến độ dày lớp phủ không 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 một biến động nhiệt độ là 5℃, độ biến dạng của đế đá granit dài 1 mét chỉ là 20-40 μm và sự thay đổi về kích thước gần như có thể bỏ qua. Trong quá trình sản xuất liên tục dài hạn, đế đá granit luôn có thể 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 cung cấp 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 độ trong thiết bị. Gang có độ dẫn nhiệt tốt. Khi nhiệt được tạo 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 của đế tăng lên và phân phối không đều. Sự chênh lệch nhiệt độ này sẽ gây ra ứng suất nhiệt trên đế, làm tăng cường biến dạng. Đồng thời, nó cũng có thể ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của các cảm biến chính xác và các thành phần điều khiển xung quanh.
Đá granit là vật liệu dẫn nhiệt kém, 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 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
Quá trình sản xuất pin lithium thường yêu cầu thiết bị phải 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 có tầm quan trọng sống còn. Dưới tác động lặp đi lặp lại của sự giãn nở và co lại do 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 có 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 granit có khả năng chống mỏi tuyệt vời do cấu trúc tinh thể khoáng bên trong dày đặc của chúng. Trong cùng điều kiện thử nghiệm chu kỳ nhiệt độ, đá granit hầu như không có vết nứt rõ ràng và tính toàn vẹn của cấu trúc được duy trì trong thời gian dài. Độ ổn định cao này trong chu kỳ nhiệt độ cho phép đá granit 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 của đế và cải thiện hiệu quả sản xuất.
Trong bối cảnh yêu cầu ngày càng khắt khe về độ chính xác và độ ổn định trong sản xuất pin lithium, 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 đáng kể so với đế gang về khả năng chịu nhiệt. Việc lựa chọn máy phủ pin lithium có đế đá granit có thể nâng cao hiệu quả độ chính xác của lớp phủ, đảm bảo chất lượng sản phẩm pin lithium, giảm rủi ro thiết bị trong quá trình sản xuất và trở thành 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