No processo de fabricação de baterias de lítio, a máquina de revestimento, como equipamento fundamental, tem seu desempenho básico afetado diretamente na precisão do revestimento e na qualidade do produto. A variação de temperatura é um fator importante que impacta a estabilidade das máquinas de revestimento. A diferença na resistência à temperatura entre bases de granito e bases de ferro fundido tornou-se uma consideração crucial na seleção de equipamentos em empresas fabricantes de baterias de lítio.
Coeficiente de expansão térmica: a vantagem da "imunidade à temperatura" do granito.
O coeficiente de expansão térmica determina a estabilidade dimensional do material quando a temperatura varia. O coeficiente de expansão térmica da base de ferro fundido é de aproximadamente 10-12 × 10⁻⁶/℃. No ambiente comum de flutuação de temperatura das oficinas de revestimento de baterias de lítio, mesmo pequenas variações de temperatura podem causar deformações dimensionais significativas. Por exemplo, quando a temperatura na oficina flutua em 5 °C, uma base de ferro fundido de 1 metro de comprimento pode sofrer uma deformação de expansão e contração de 50-60 μm. Essa deformação causará uma alteração na folga entre o rolo de revestimento e a folha do eletrodo, resultando em uma espessura de revestimento irregular e, consequentemente, afetando a capacidade e a consistência das baterias de lítio.
Em contraste, o coeficiente de expansão térmica da base de granito é de apenas (4-8) ×10⁻⁶/℃, aproximadamente metade do coeficiente do ferro fundido. Sob a mesma flutuação de temperatura de 5℃, a deformação da base de granito de 1 metro de comprimento é de apenas 20-40 μm, e a variação dimensional é praticamente desprezível. Durante o processo de produção contínua de longo prazo, a base de granito mantém sempre uma forma estável, garantindo o posicionamento relativo preciso entre o rolo de revestimento e a folha do eletrodo, mantendo a estabilidade do processo de revestimento e fornecendo uma garantia confiável para a produção de baterias de lítio de alta consistência.
Condutividade térmica: a "barreira de isolamento térmico" característica do granito.
Além das alterações dimensionais causadas pela expansão térmica, a condutividade térmica dos materiais também afeta a uniformidade da distribuição de temperatura nos equipamentos. O ferro fundido possui boa condutividade térmica. Quando o calor é gerado dentro da máquina de revestimento devido à operação do motor, ao atrito do rolo de revestimento, etc., a base de ferro fundido conduz o calor rapidamente, fazendo com que a temperatura da superfície da base aumente e se distribua de forma irregular. Essa diferença de temperatura causa tensão térmica na base, intensificando ainda mais a deformação. Ao mesmo tempo, também pode afetar o funcionamento normal dos sensores de precisão e componentes de controle adjacentes.
O granito é um mau condutor de calor, com uma condutividade térmica de apenas 2,7-3,3 W/(m·K), muito inferior à do ferro fundido, que varia de 40 a 60 W/(m·K). Durante o funcionamento da máquina de revestimento, a base de granito bloqueia eficazmente a condução de calor interno, reduzindo as flutuações de temperatura na superfície da base e a geração de tensões térmicas. Mesmo que a máquina de revestimento opere sob alta carga por um longo período, a base de granito mantém uma temperatura relativamente estável, evitando deformações do equipamento e degradação do desempenho causadas por variações de temperatura, criando assim um ambiente com temperatura estável para o processo de revestimento.
Estabilidade sob ciclos térmicos: A capacidade do granito de suportar "resistência térmica a longo prazo".
A produção de baterias de lítio geralmente exige que os equipamentos operem continuamente por longos períodos. Durante ciclos frequentes de temperatura (como resfriamento noturno e aquecimento diurno), a estabilidade do material base é de vital importância. Sob o efeito repetido da expansão e contração térmica, a base de ferro fundido torna-se propensa a fissuras internas por fadiga, resultando em uma diminuição da resistência estrutural e afetando a vida útil do equipamento. Dados de pesquisas relevantes mostram que, após 1000 ciclos de temperatura (com uma variação de temperatura entre 20 e 40 °C), a profundidade das fissuras superficiais na base de ferro fundido pode atingir 0,1 a 0,2 mm.
As bases de granito possuem excelente resistência à fadiga devido à sua densa estrutura cristalina mineral interna. Sob as mesmas condições de teste de ciclagem térmica, a base de granito praticamente não apresenta fissuras visíveis, mantendo sua integridade estrutural por longos períodos. Essa alta estabilidade sob ciclagem térmica permite que a base de granito atenda aos requisitos de operação de alta intensidade e longa duração da produção de baterias de lítio, reduzindo a frequência de manutenção e o tempo de inatividade dos equipamentos causados por problemas na base e aumentando a eficiência da produção.
Diante das exigências cada vez mais rigorosas de precisão e estabilidade na fabricação de baterias de lítio, as bases de granito, com seu menor coeficiente de expansão térmica, condutividade térmica superior e excelente estabilidade em ciclos térmicos, superam significativamente as bases de ferro fundido em termos de resistência à temperatura. A escolha de uma máquina de revestimento de baterias de lítio com base de granito pode aumentar efetivamente a precisão do revestimento, garantir a qualidade dos produtos, reduzir os riscos do equipamento durante o processo de produção e se tornar um importante suporte para impulsionar o desenvolvimento da indústria de baterias de lítio rumo a um desempenho superior.
Data da publicação: 21 de maio de 2025