En el proceso de fabricación de baterías de litio, la máquina de recubrimiento, como pieza clave del equipo, tiene un rendimiento básico que afecta directamente la precisión del recubrimiento y la calidad del producto. La variación de temperatura es un factor importante que afecta la estabilidad de las máquinas de recubrimiento. La diferencia de resistencia térmica entre las bases de granito y las bases de hierro fundido se ha convertido en un factor clave para la selección de equipos en las empresas de fabricación de baterías de litio.
Coeficiente de expansión térmica: La ventaja de la "inmunidad térmica" del granito
El coeficiente de expansión térmica determina la estabilidad dimensional del material ante cambios de temperatura. El coeficiente de expansión térmica de la base de hierro fundido es de aproximadamente 10-12 × 10⁻⁶/℃. En el entorno de fluctuación térmica habitual de los talleres de recubrimiento de baterías de litio, incluso pequeños cambios de temperatura pueden causar una deformación dimensional significativa. Por ejemplo, cuando la temperatura en el taller fluctúa 5℃, una base de hierro fundido de 1 metro de longitud puede sufrir una deformación por expansión y contracción de 50-60 μm. Esta deformación provocará un cambio en la separación entre el rodillo de recubrimiento y la lámina del electrodo, lo que resultará en un espesor de recubrimiento desigual, lo que afectará la capacidad y la consistencia de las baterías de litio.
En contraste, el coeficiente de expansión térmica de la base de granito es de tan solo (4-8) × 10⁻⁶/℃, aproximadamente la mitad que el del hierro fundido. Con la misma fluctuación de temperatura de 5 ℃, la deformación de una base de granito de 1 metro de longitud es de tan solo 20-40 μm, y el cambio dimensional es prácticamente inapreciable. Durante el largo proceso de producción continua, la base de granito mantiene siempre una forma estable, lo que garantiza la posición relativa precisa entre el rodillo de recubrimiento y la lámina del electrodo, manteniendo así la estabilidad del proceso de recubrimiento y ofreciendo una garantía fiable para la producción de baterías de litio de alta consistencia.
Conductividad térmica: La característica de "barrera de aislamiento térmico" del granito
Además de los cambios dimensionales causados por la expansión térmica, la conductividad térmica de los materiales también afecta la uniformidad de la distribución de la temperatura en los equipos. El hierro fundido posee una buena conductividad térmica. Cuando se genera calor dentro de la máquina de recubrimiento debido al funcionamiento del motor, la fricción del rodillo de recubrimiento, etc., la base de hierro fundido conduce rápidamente el calor, provocando un aumento de la temperatura superficial y una distribución desigual. Esta diferencia de temperatura genera tensión térmica en la base, intensificando aún más la deformación. Asimismo, puede afectar el funcionamiento normal de los sensores de precisión y los componentes de control circundantes.
El granito es un mal conductor del calor, con una conductividad térmica de tan solo 2,7-3,3 W/(m·K), mucho menor que la del hierro fundido, de 40-60 W/(m·K). Durante el funcionamiento de la máquina de recubrimiento, la base de granito puede bloquear eficazmente la conducción del calor interno, reduciendo las fluctuaciones de temperatura en la superficie de la base y la generación de tensión térmica. Incluso si la máquina de recubrimiento funciona bajo cargas elevadas durante un tiempo prolongado, la base de granito mantiene una temperatura relativamente estable, evitando la deformación del equipo y la degradación del rendimiento causadas por temperaturas irregulares, y creando un entorno de temperatura estable para el proceso de recubrimiento.
Estabilidad bajo ciclos de temperatura: La capacidad de "resistencia a la temperatura a largo plazo" del granito
La producción de baterías de litio suele requerir que los equipos funcionen de forma continua durante largos periodos. Durante frecuentes ciclos de temperatura (como refrigeración nocturna y calefacción diurna), la estabilidad del material base es fundamental. Bajo el efecto repetido de la expansión y contracción térmica, la base de hierro fundido es propensa a grietas por fatiga en su interior, lo que reduce la resistencia estructural y afecta la vida útil del equipo. Estudios relevantes muestran que, tras 1000 ciclos de temperatura (con un rango de variación de temperatura de 20-40 °C), la profundidad de la grieta superficial en la base de hierro fundido puede alcanzar entre 0,1 y 0,2 mm.
Las bases de granito poseen una excelente resistencia a la fatiga gracias a su densa estructura interna de cristales minerales. Bajo las mismas condiciones de prueba de ciclos de temperatura, la base de granito apenas presenta grietas visibles y mantiene su integridad estructural durante mucho tiempo. Esta alta estabilidad a los ciclos de temperatura permite que la base de granito cumpla con los requisitos de operación de alta intensidad y larga duración de la producción de baterías de litio, reduciendo la frecuencia de mantenimiento y el tiempo de inactividad de los equipos causado por problemas en la base, y mejorando la eficiencia de la producción.
Ante los crecientes requisitos de precisión y estabilidad en la fabricación de baterías de litio, las bases de granito, con su menor coeficiente de expansión térmica, su superior conductividad térmica y su excepcional estabilidad a los ciclos de temperatura, superan significativamente a las bases de hierro fundido en cuanto a resistencia térmica. Elegir una máquina de recubrimiento de baterías de litio con base de granito puede mejorar eficazmente la precisión del recubrimiento, garantizar la calidad de las baterías de litio, reducir los riesgos del equipo durante el proceso de producción y convertirse en un apoyo importante para impulsar el desarrollo de la industria de las baterías de litio hacia un mayor rendimiento.
Hora de publicación: 21 de mayo de 2025