У працэсе вытворчасці літый-іённых акумулятараў працэс нанясення пакрыцця, як ключавое звяно, непасрэдна ўплывае на прадукцыйнасць і бяспеку акумулятараў. Стабільнасць платформы кіравання рухам машыны для пакрыцця літый-іённых акумулятараў адыгрывае вырашальную ролю ў дакладнасці пакрыцця. Граніт і чыгун, як распаўсюджаныя матэрыялы платформаў, прыцягваюць вялікую ўвагу сваёй розніцай у стабільнасці памераў. У гэтым артыкуле будзе падрабязна прааналізавана значнае паляпшэнне стабільнасці памераў граніту ў параўнанні з чыгунам на платформе кіравання рухам машын для пакрыцця літый-іённых акумулятараў праз уласцівасці матэрыялаў, эксперыментальныя дадзеныя і практычныя выпадкі прымянення.
Уласцівасці матэрыялаў вызначаюць аснову стабільнасці
Чыгун, як традыцыйны прамысловы матэрыял, калісьці шырока выкарыстоўваўся ў галіне платформаў кіравання рухам дзякуючы сваім выдатным ліцейным характарыстыкам і перавагам у кошце. Аднак чыгунныя матэрыялы маюць прыроджаныя дэфекты. Яго ўнутраная структура ўтрымлівае вялікую колькасць лускаватага графіту, што эквівалентна ўнутраным расколінам і зніжае агульную калянасць матэрыялу. Тым часам каэфіцыент цеплавога пашырэння чыгуну адносна высокі, прыкладна 10-12 ×10⁻⁶/℃. Пры назапашванні цяпла, якое выпрацоўваецца пры працяглай эксплуатацыі пакрыцця літыевай батарэі, яно схільнае да цеплавой дэфармацыі. Акрамя таго, унутры чыгуну ўзнікаюць ліцейныя напружанні. З часам вызваленне напружанняў прывядзе да незваротных змен у памерах платформы, што паўплывае на дакладнасць пакрыцця.
Граніт — гэта прыродны матэрыял, які ўтварыўся ў выніку геалагічных працэсаў на працягу соцень мільёнаў гадоў. Яго ўнутраная крыштальная структура шчыльная і аднастайная, а таксама ён валодае высокай стабільнасцю. Каэфіцыент лінейнага пашырэння граніту складае ўсяго 0,5-8×10⁻⁶/℃, што складае 1/2-1/3 ад каэфіцыента чыгуну, і ён надзвычай неадчувальны да перападаў тэмпературы. У той жа час граніт мае цвёрдую тэкстуру, з трываласцю на сціск да 1050-14 000 кілаграмаў на квадратны сантыметр. Ён можа эфектыўна супрацьстаяць знешнім сілавым уздзеянням і вібрацыям, забяспечваючы трывалую і стабільную аснову для платформы кіравання рухам. Унутры яго практычна няма рэшткавых напружанняў, і ён не будзе выклікаць змены памераў з-за зняцця напружанняў, што забяспечвае стабільнасць памераў платформы дзякуючы сутнасці матэрыялу.
Эксперыментальныя дадзеныя пацвярджаюць адрозненні ў прадукцыйнасці
Каб візуальна параўнаць адрозненні ў стабільнасці памераў паміж гранітам і чыгунам, даследчая група правяла спецыяльны эксперымент. Былі выбраны дзве платформы кіравання рухам машыны для пакрыцця літыевых акумулятараў аднолькавай спецыфікацыі, вырабленыя з граніту і чыгуну адпаведна, і пратэставаныя ў аднолькавых умовах навакольнага асяроддзя. Эксперымент імітаваў рэальны сцэнар працы машыны для пакрыцця літыевых акумулятараў. Пры бесперапыннай працы абсталявання кантраляваліся змены памераў платформы ў розныя моманты часу.
Вынікі эксперыментаў паказваюць, што пасля бесперапыннай працы на працягу 24 гадзін з-за цяпла, якое выпрацоўваецца пры працы абсталявання, тэмпература паверхні чыгуннай платформы павялічылася прыблізна на 15℃, што прывяло да павелічэння даўжыні платформы на 0,03 мм. Пры тых жа ўмовах адрозненні памераў гранітнай платформы практычна нязначныя, а дыяпазон ваганняў памераў складае менш за 0,005 мм. Пасля 1000 гадзін працяглых выпрабаванняў на старэнне з-за зняцця ўнутраных напружанняў і назапашвання цеплавой дэфармацыі памылка плоскаснасці чыгуннай платформы павялічылася з пачатковых 0,01 мм да 0,05 мм. Памылка плоскаснасці гранітнай платформы заўсёды застаецца ў межах 0,015 мм, і перавага стабільнасці памераў відавочная.
Выдатныя дасягненні ў практычным ужыванні
У рэальнай вытворчасці буйнога прадпрыемства па вытворчасці літыевых акумулятараў калісьці выкарыстоўваліся чыгунныя платформы кіравання рухам. Па меры павелічэння часу працы абсталявання дакладнасць пакрыцця паступова зніжалася, што прыводзіла да нераўнамернай таўшчыні пакрыцця, дрэннай кансістэнцыі лістоў электродаў акумулятара і ўзроўню дэфектаў да 8%. Каб вырашыць гэтую праблему, прадпрыемства замяніла платформы кіравання рухам некаторых відаў абсталявання гранітнымі матэрыяламі.
Пасля замены стабільнасць памераў абсталявання значна палепшылася. На працягу шасцімесячнага вытворчага цыклу пакрывальная машына з гранітнай платформай заўсёды падтрымлівала памылку таўшчыні пакрыцця ў межах ±2 мкм, а ўзровень дэфектнай прадукцыі значна знізіўся да менш чым 3%. Пры гэтым, паколькі гранітныя платформы не патрабуюць такой частай дакладнай каліброўкі і тэхнічнага абслугоўвання, як чыгунныя, яны штогод эканомяць прадпрыемствам значную колькасць выдаткаў на абслугоўванне абсталявання і прастою, а таксама павышаюць эфектыўнасць вытворчасці больш чым на 15%.
У заключэнне, пры выкарыстанні платформы кіравання рухам машын для пакрыцця літыевых акумулятараў, граніт, з яго выдатнымі ўласцівасцямі матэрыялу, значна пераўзыходзіць чыгун з пункту гледжання стабільнасці памераў. З пункту гледжання матэрыяльнай прыроды, эксперыментальных дадзеных або практычнага прымянення, граніт забяспечвае надзейную гарантыю высокай дакладнасці і стабільнасці вытворчасці працэсаў пакрыцця літыевых акумулятараў. З пастаянным паляпшэннем патрабаванняў да якасці прадукцыі ў галіне літыевых акумулятараў, платформы кіравання рухам з граніту абавязкова стануць асноўным выбарам у галіне.
Час публікацыі: 22 мая 2025 г.