การเปรียบเทียบประสิทธิภาพการต้านทานอุณหภูมิระหว่างฐานหินแกรนิตและฐานเหล็กหล่อของเครื่องเคลือบแบตเตอรี่ลิเธียม

ในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม เครื่องเคลือบซึ่งเป็นอุปกรณ์สำคัญ ประสิทธิภาพพื้นฐานของเครื่องส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำในการเคลือบและคุณภาพของแบตเตอรี่ลิเธียม การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อเสถียรภาพของเครื่องเคลือบ ความแตกต่างของความต้านทานต่ออุณหภูมิระหว่างฐานหินแกรนิตและฐานเหล็กหล่อได้กลายเป็นปัจจัยสำคัญในการเลือกอุปกรณ์ในบริษัทผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน: ข้อดีของหินแกรนิตในด้าน "ภูมิคุ้มกันต่ออุณหภูมิ"
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเป็นตัวกำหนดเสถียรภาพเชิงขนาดของวัสดุเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของฐานเหล็กหล่ออยู่ที่ประมาณ 10-12 ×10⁻⁶/℃ ในสภาพแวดล้อมที่มีความผันผวนของอุณหภูมิทั่วไปของโรงงานเคลือบแบตเตอรี่ลิเธียม การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้เกิดการเสียรูปเชิงมิติได้อย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่น เมื่ออุณหภูมิในโรงงานเปลี่ยนแปลงไป 5℃ ฐานเหล็กหล่อยาว 1 เมตรอาจเกิดการเสียรูปเชิงขยายและหดตัวได้ 50-60 ไมโครเมตร การเสียรูปนี้จะทำให้ช่องว่างระหว่างลูกกลิ้งเคลือบและแผ่นอิเล็กโทรดเปลี่ยนแปลงไป ส่งผลให้ความหนาของวัสดุเคลือบไม่สม่ำเสมอ และส่งผลกระทบต่อความจุและความสม่ำเสมอของแบตเตอรี่ลิเธียมในภายหลัง

ในทางตรงกันข้าม ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของฐานหินแกรนิตมีค่าเพียง (4-8) ×10⁻⁶/℃ ซึ่งน้อยกว่าเหล็กหล่อประมาณครึ่งหนึ่ง ภายใต้อุณหภูมิที่ผันผวน 5℃ ฐานหินแกรนิตยาว 1 เมตรจะมีการเปลี่ยนรูปเพียง 20-40 ไมโครเมตร ซึ่งแทบจะไม่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงขนาดเลย ในระหว่างกระบวนการผลิตต่อเนื่องระยะยาว ฐานหินแกรนิตสามารถรักษารูปทรงให้คงที่ได้เสมอ ทำให้มั่นใจได้ถึงตำแหน่งสัมพัทธ์ที่แม่นยำระหว่างลูกกลิ้งเคลือบและแผ่นอิเล็กโทรด ช่วยรักษาเสถียรภาพของกระบวนการเคลือบ และให้การรับประกันที่เชื่อถือได้สำหรับการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมที่มีความสม่ำเสมอสูง
การนำความร้อน: คุณสมบัติ "ฉนวนกันความร้อน" ของหินแกรนิต
นอกจากการเปลี่ยนแปลงขนาดที่เกิดจากการขยายตัวทางความร้อนแล้ว ค่าการนำความร้อนของวัสดุยังส่งผลต่อความสม่ำเสมอของการกระจายอุณหภูมิในอุปกรณ์อีกด้วย เหล็กหล่อมีค่าการนำความร้อนที่ดี เมื่อความร้อนเกิดขึ้นภายในเครื่องเคลือบเนื่องจากการทำงานของมอเตอร์ แรงเสียดทานของลูกกลิ้งเคลือบ ฯลฯ ฐานเหล็กหล่อจะนำความร้อนได้อย่างรวดเร็ว ทำให้อุณหภูมิพื้นผิวของฐานสูงขึ้นและกระจายตัวไม่สม่ำเสมอ ความแตกต่างของอุณหภูมินี้จะทำให้เกิดแรงเค้นความร้อนที่ฐาน ส่งผลให้เกิดการเสียรูปมากขึ้น ขณะเดียวกัน อาจส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติของเซ็นเซอร์ความแม่นยำและส่วนประกอบควบคุมโดยรอบอีกด้วย
หินแกรนิตเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดี โดยมีค่าการนำความร้อนเพียง 2.7-3.3 วัตต์/เมตร·เคลวิน ซึ่งต่ำกว่าเหล็กหล่อมากที่ 40-60 วัตต์/เมตร·เคลวิน ในระหว่างการทำงานของเครื่องเคลือบ ฐานหินแกรนิตสามารถปิดกั้นการนำความร้อนภายในได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดความผันผวนของอุณหภูมิบนพื้นผิวฐานและลดการเกิดความเครียดจากความร้อน แม้ว่าเครื่องเคลือบจะทำงานภายใต้ภาระหนักเป็นเวลานาน ฐานหินแกรนิตก็ยังคงรักษาอุณหภูมิที่ค่อนข้างคงที่ ช่วยป้องกันการเสียรูปของอุปกรณ์และประสิทธิภาพการทำงานที่ลดลงอันเนื่องมาจากอุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอ และสร้างสภาพแวดล้อมอุณหภูมิที่คงที่สำหรับกระบวนการเคลือบ
ความเสถียรภายใต้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ: ความสามารถ "ทนทานต่ออุณหภูมิในระยะยาว" ของหินแกรนิต
การผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมมักต้องการอุปกรณ์ที่ต้องทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานาน ความเสถียรของวัสดุฐานมีความสำคัญอย่างยิ่งยวดในช่วงอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงบ่อย (เช่น การทำให้เย็นในเวลากลางคืนและการทำให้ร้อนในเวลากลางวัน) การขยายตัวและหดตัวจากความร้อนที่เกิดขึ้นซ้ำๆ ของฐานเหล็กหล่อมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกร้าวจากความล้าภายใน ส่งผลให้ความแข็งแรงของโครงสร้างลดลงและส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งานของอุปกรณ์ ข้อมูลการวิจัยที่เกี่ยวข้องแสดงให้เห็นว่าหลังจากผ่านอุณหภูมิ 1,000 รอบ (ในช่วงอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง 20-40 องศาเซลเซียส) ความลึกของรอยแตกร้าวบนพื้นผิวของฐานเหล็กหล่ออาจสูงถึง 0.1-0.2 มม.
ฐานหินแกรนิตมีความทนทานต่อความล้าได้ดีเยี่ยมเนื่องจากโครงสร้างผลึกแร่ภายในที่หนาแน่น ภายใต้สภาวะการทดสอบแบบวนรอบอุณหภูมิเดียวกัน ฐานหินแกรนิตแทบจะไม่เห็นรอยแตกร้าวที่เห็นได้ชัด และรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างได้ยาวนาน ความเสถียรสูงภายใต้สภาวะวนรอบอุณหภูมินี้ช่วยให้ฐานหินแกรนิตสามารถตอบสนองความต้องการการใช้งานที่เข้มข้นและยาวนานของการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม ลดความถี่ในการบำรุงรักษาและเวลาหยุดทำงานของอุปกรณ์ที่เกิดจากปัญหาที่ฐาน และเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต
ท่ามกลางข้อกำหนดที่เข้มงวดยิ่งขึ้นเกี่ยวกับความแม่นยำและเสถียรภาพในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม ฐานหินแกรนิตที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำกว่า การนำความร้อนที่เหนือกว่า และความเสถียรของวงจรอุณหภูมิที่โดดเด่น จึงมีประสิทธิภาพเหนือกว่าฐานเหล็กหล่ออย่างมากในแง่ของความทนทานต่ออุณหภูมิ การเลือกเครื่องเคลือบแบตเตอรี่ลิเธียมที่มีฐานหินแกรนิตจะช่วยเพิ่มความแม่นยำในการเคลือบได้อย่างมีประสิทธิภาพ รับประกันคุณภาพของผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ลิเธียม ลดความเสี่ยงของอุปกรณ์ในระหว่างกระบวนการผลิต และเป็นแรงสนับสนุนสำคัญในการส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียมให้มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้น