مقایسه عملکرد مقاومت دمایی بین پایه گرانیتی و پایه چدنی دستگاه پوشش باتری لیتیومی.

‎‏‎ ...
در فرآیند تولید باتری‌های لیتیومی، دستگاه پوشش‌دهی، به عنوان یک قطعه کلیدی از تجهیزات، عملکرد پایه آن به طور مستقیم بر دقت پوشش‌دهی و کیفیت محصول باتری‌های لیتیومی تأثیر می‌گذارد. تغییرات دما عامل مهمی است که بر پایداری دستگاه‌های پوشش‌دهی تأثیر می‌گذارد. تفاوت مقاومت دمایی بین پایه‌های گرانیتی و پایه‌های چدنی به یک نکته کلیدی در انتخاب تجهیزات در شرکت‌های تولید باتری لیتیومی تبدیل شده است.
ضریب انبساط حرارتی: مزیت "مقاومت در برابر دما" گرانیت
ضریب انبساط حرارتی، پایداری ابعادی ماده را هنگام تغییر دما تعیین می‌کند. ضریب انبساط حرارتی پایه چدنی تقریباً 10-12 × 10⁻⁶/℃ است. در محیط نوسان دمایی رایج کارگاه‌های پوشش باتری لیتیومی، حتی تغییرات جزئی دما می‌تواند باعث تغییر شکل ابعادی قابل توجهی شود. به عنوان مثال، هنگامی که دمای کارگاه 5 درجه سانتیگراد نوسان می‌کند، یک پایه چدنی 1 متری ممکن است دچار تغییر شکل انبساطی و انقباضی 50-60 میکرومتری شود. این تغییر شکل باعث تغییر در فاصله بین غلتک پوشش و ورق الکترود می‌شود که منجر به ضخامت ناهموار پوشش شده و متعاقباً بر ظرفیت و قوام باتری‌های لیتیومی تأثیر می‌گذارد.

در مقابل، ضریب انبساط حرارتی پایه گرانیتی تنها (4-8) × 10⁻⁶/℃ است که تقریباً نصف ضریب انبساط حرارتی چدن است. تحت نوسان دمایی یکسان 5℃، تغییر شکل پایه گرانیتی 1 متری تنها 20-40 میکرومتر است و تغییر ابعادی تقریباً قابل چشم‌پوشی است. در طول فرآیند تولید مداوم و طولانی مدت، پایه گرانیتی همیشه می‌تواند شکل پایداری را حفظ کند و موقعیت نسبی دقیق بین غلتک پوشش و ورق الکترود را تضمین کند، پایداری فرآیند پوشش را حفظ کند و تضمین قابل اعتمادی برای تولید باتری‌های لیتیومی با پایداری بالا ارائه دهد.
رسانایی حرارتی: مشخصه "عایق حرارتی" گرانیت
علاوه بر تغییرات ابعادی ناشی از انبساط حرارتی، رسانایی حرارتی مواد نیز بر یکنواختی توزیع دما در تجهیزات تأثیر می‌گذارد. چدن رسانایی حرارتی خوبی دارد. هنگامی که به دلیل عملکرد موتور، اصطکاک غلتک پوشش و غیره، گرما در داخل دستگاه پوشش ایجاد می‌شود، پایه چدنی به سرعت گرما را هدایت می‌کند و باعث افزایش دمای سطح پایه و توزیع ناهموار آن می‌شود. این اختلاف دما باعث ایجاد تنش حرارتی در پایه می‌شود و تغییر شکل را تشدید می‌کند. در عین حال، ممکن است بر عملکرد طبیعی حسگرهای دقیق اطراف و اجزای کنترل نیز تأثیر بگذارد.
گرانیت رسانای ضعیفی برای گرما است و رسانایی حرارتی آن تنها 2.7-3.3 وات بر متر مکعب است که بسیار کمتر از چدن با رسانایی حرارتی 40-60 وات بر متر مکعب است. در طول عملیات دستگاه پوشش‌دهی، پایه گرانیتی می‌تواند به طور موثری رسانایی گرمای داخلی را مسدود کند و نوسانات دما در سطح پایه و ایجاد تنش حرارتی را کاهش دهد. حتی اگر دستگاه پوشش‌دهی برای مدت طولانی تحت بار زیاد کار کند، پایه گرانیتی همچنان می‌تواند حالت دمایی نسبتاً پایداری را حفظ کند و از تغییر شکل تجهیزات و تخریب عملکرد ناشی از دمای ناهموار جلوگیری کند و یک محیط دمایی پایدار برای فرآیند پوشش‌دهی ایجاد کند.
پایداری تحت چرخه دمایی: توانایی "مقاومت دمایی طولانی مدت" گرانیت
تولید باتری‌های لیتیومی معمولاً نیازمند تجهیزاتی است که برای مدت طولانی به طور مداوم کار کنند. در طول چرخه‌های دمایی مکرر (مانند خنک شدن در شب و گرم شدن در روز)، پایداری ماده پایه از اهمیت حیاتی برخوردار است. تحت تأثیر مکرر انبساط و انقباض حرارتی، پایه چدنی مستعد ترک‌های خستگی در داخل است که منجر به کاهش استحکام ساختاری و تأثیر بر عمر مفید تجهیزات می‌شود. داده‌های تحقیقاتی مربوطه نشان می‌دهد که پس از 1000 چرخه دمایی (با محدوده تغییرات دمایی 20 تا 40 درجه سانتیگراد)، عمق ترک سطحی پایه چدنی می‌تواند به 0.1 تا 0.2 میلی‌متر برسد.
پایه‌های گرانیتی به دلیل ساختار کریستالی معدنی داخلی متراکم، مقاومت خستگی بسیار خوبی دارند. در شرایط آزمایش چرخه دمایی یکسان، پایه گرانیتی به سختی ترک‌های آشکاری را نشان می‌دهد و یکپارچگی ساختاری برای مدت طولانی حفظ می‌شود. این پایداری بالا در چرخه دمایی، پایه گرانیتی را قادر می‌سازد تا الزامات عملکرد با شدت بالا و طولانی مدت تولید باتری لیتیومی را برآورده کند، دفعات تعمیر و نگهداری و زمان از کار افتادگی تجهیزات ناشی از مشکلات پایه را کاهش داده و راندمان تولید را بهبود بخشد.
در مقابل الزامات سختگیرانه‌تر برای دقت و پایداری در تولید باتری لیتیومی، پایه‌های گرانیتی با ضریب انبساط حرارتی پایین‌تر، رسانایی حرارتی برتر و پایداری چرخه دمایی برجسته، از نظر مقاومت دمایی به طور قابل توجهی از پایه‌های چدنی بهتر عمل می‌کنند. انتخاب دستگاه پوشش باتری لیتیومی با پایه گرانیتی می‌تواند به طور موثری دقت پوشش را افزایش دهد، کیفیت محصولات باتری لیتیومی را تضمین کند، خطرات تجهیزات را در طول فرآیند تولید کاهش دهد و به یک پشتیبان مهم برای ارتقای توسعه صنعت باتری لیتیومی به سمت عملکرد بالاتر تبدیل شود.