Na indústria de baterias de lítio, a estabilidade da plataforma de movimentação da máquina de revestimento, um equipamento essencial para a produção, desempenha um papel decisivo na qualidade das baterias. Nos últimos anos, muitas empresas fabricantes de baterias de lítio constataram que, ao modernizar seus equipamentos e substituir a base tradicional de ferro fundido por uma base de granito, a estabilidade da plataforma de movimentação apresentou um salto qualitativo. De acordo com testes práticos, a taxa de melhoria na estabilidade chegou a 200%. A seguir, analisaremos os motivos por trás desse resultado.
As diferenças nas propriedades dos materiais estabelecem a base para a estabilidade.
Estabilidade térmica: O granito apresenta vantagens significativas.
Durante a operação da máquina de revestimento de baterias de lítio, fatores como o funcionamento do motor e o calor gerado pelo atrito podem causar flutuações na temperatura ao redor do equipamento. O coeficiente de expansão térmica do ferro fundido é de aproximadamente 12 × 10⁻⁶/°C, e suas dimensões variam significativamente com a temperatura. Por exemplo, quando a temperatura sobe 10°C, uma base de ferro fundido de 1 metro de comprimento pode alongar-se em 120 μm. O coeficiente de expansão térmica do granito é extremamente baixo, apenas (4-8) × 10⁻⁶/°C. Sob as mesmas condições, o alongamento de uma base de granito de 1 metro de comprimento é de apenas 40-80 μm. Essa pequena deformação térmica significa que, em um ambiente de produção com frequentes variações de temperatura, a base de granito consegue manter melhor a precisão inicial da plataforma móvel e garantir a estabilidade do processo de revestimento.
Desempenho em rigidez e amortecimento: o granito é superior.
A rigidez determina a capacidade de um material resistir à deformação, enquanto o desempenho de amortecimento está relacionado à eficiência na absorção da energia vibratória. Embora o ferro fundido possua certa rigidez, ele apresenta uma estrutura interna de grafite em forma de flocos. Sob a ação prolongada de tensões alternadas geradas pela operação do equipamento, ele é propenso à concentração de tensões, levando à deformação e afetando a estabilidade da plataforma. Em contraste, o granito possui textura dura, estrutura interna densa e excelente rigidez. Sua estrutura mineral única lhe confere um desempenho de amortecimento excepcional, permitindo que ele converta rapidamente a energia vibratória em energia térmica para dissipação. Estudos demonstraram que, em um ambiente de vibração de 100 Hz, o granito pode atenuar a vibração de forma eficaz em 0,12 segundos, enquanto o ferro fundido necessita de 0,9 segundos. Quando a máquina de revestimento de baterias de lítio opera em alta velocidade, a base de granito pode reduzir significativamente a interferência da vibração na cabeça de revestimento, garantindo uma espessura de revestimento uniforme e consistente.
Dados quantitativos que comprovam a melhoria da estabilidade
Teste de vibração: O contraste de amplitude é nítido.
Instituições profissionais realizaram testes de vibração nas plataformas móveis de máquinas de revestimento de baterias de lítio, equipadas com bases de ferro fundido e granito, respectivamente. Com a máquina de revestimento operando normalmente e a velocidade ajustada para 100 m/min, um sensor de vibração de alta precisão foi utilizado para medir a amplitude das partes principais da plataforma. Os resultados mostraram que a amplitude da plataforma móvel com base de ferro fundido era de 20 μm na direção do eixo X e 18 μm na direção do eixo Y. Após a substituição da base por uma de granito, a amplitude no eixo X diminuiu para 6 μm e a do eixo Y para 5 μm. A partir dos dados de amplitude, observa-se que a base de granito reduziu a amplitude de vibração da plataforma móvel nas duas direções principais em aproximadamente 70%, minimizando significativamente o impacto da vibração na precisão do revestimento e fornecendo fortes evidências da melhoria da estabilidade.
Manutenção da precisão a longo prazo: crescimento lento do erro
Durante um teste de revestimento contínuo de 8 horas, a precisão de posicionamento da plataforma foi monitorada em tempo real. Ao utilizar a base de ferro fundido, o erro de posicionamento da plataforma aumenta gradualmente ao longo do tempo. Após 8 horas, o erro de posicionamento cumulativo dos eixos XY atinge ±30 μm. O erro de posicionamento da plataforma móvel com base de granito, após 8 horas, é de apenas ±10 μm. Isso indica que, durante o processo de produção de longo prazo, a base de granito consegue manter melhor a precisão da plataforma, evitando efetivamente o desvio na posição do revestimento causado pela deriva de precisão e confirmando ainda mais sua vantagem em termos de estabilidade.
A estabilidade da verificação do efeito de produção real foi aprimorada.
Na linha de produção de uma determinada empresa de fabricação de baterias de lítio, as bases de ferro fundido de algumas máquinas de revestimento foram substituídas por bases de granito. Antes da substituição, a taxa de defeitos do produto chegava a 15%, sendo os principais defeitos a espessura irregular do revestimento e o desvio do revestimento na borda da folha do eletrodo. Após a substituição, a taxa de defeitos caiu significativamente para 5%. Após análise, constatou-se que é justamente a base de granito que aumenta a estabilidade da plataforma móvel que torna o processo de revestimento mais preciso e controlável, reduzindo efetivamente os defeitos do produto causados por plataformas instáveis. Isso demonstra plenamente o impacto positivo da base de granito na qualidade da produção em máquinas de revestimento de baterias de lítio.
Em conclusão, seja pela análise teórica das propriedades dos materiais, pelos dados quantitativos dos testes ou pelo feedback do impacto na linha de produção, fica evidente que a melhoria na estabilidade da plataforma de movimento da máquina de revestimento de baterias de lítio, quando comparada a uma base de ferro fundido, pode chegar a 200%. Para empresas fabricantes de baterias de lítio que buscam alta qualidade e alta capacidade, a base de granito é, sem dúvida, uma escolha fundamental para aprimorar o desempenho da máquina de revestimento.
Data da publicação: 19 de maio de 2025