.
Литий-иондық аккумуляторларды өндіру процесінде жабу процесі негізгі буын ретінде батареялардың өнімділігі мен қауіпсіздігіне тікелей әсер етеді. Литий батареясының қаптау машинасының қозғалысты басқару платформасының тұрақтылығы жабу дәлдігінде шешуші рөл атқарады. Гранит пен шойын, кеңінен қолданылатын платформалық материалдар ретінде, олардың өлшемдік тұрақтылығының айырмашылығы көп назар аударды. Бұл мақалада материалдың қасиеттері, тәжірибелік деректері және практикалық қолдану жағдайлары арқылы литий батареяларын қаптау машиналарының қозғалысын басқару платформасында шойынмен салыстырғанда граниттің өлшемді тұрақтылығының айтарлықтай жақсаруы терең талданады. .
Материалдық қасиеттер тұрақтылықтың негізін анықтайды
Дәстүрлі өнеркәсіптік материал ретінде шойын бір кездері құюдың тамаша өнімділігі мен құнының артықшылығына байланысты қозғалысты басқару платформалары саласында кеңінен қолданылды. Дегенмен, шойын материалдарына тән ақаулар бар. Оның ішкі құрылымында көп мөлшерде қабыршақты графит бар, ол ішкі жарықтарға тең және материалдың жалпы қаттылығын төмендетеді. Бұл ретте шойынның термиялық кеңею коэффициенті салыстырмалы түрде жоғары, шамамен 10-12 ×10⁻⁶/℃. Литий батареясының жабынының ұзақ мерзімді жұмысы нәтижесінде пайда болатын жылуды жинақтау кезінде ол термиялық деформацияға бейім. Сонымен қатар, шойынның ішінде құю кернеуі бар. Уақыт өте келе, кернеуді босату платформаның өлшемінде қайтымсыз өзгерістерді тудырады, бұл жабынның дәлдігіне әсер етеді. .
Гранит - жүздеген миллион жылдар бойы геологиялық процестер нәтижесінде пайда болған табиғи материал. Оның ішкі кристалдық құрылымы тығыз және біркелкі және оған тән жоғары тұрақтылық бар. Граниттің сызықтық кеңею коэффициенті тек 0,5-8×10⁻⁶/℃, шойынның 1/2-1/3 бөлігін құрайды және ол температураның өзгеруіне өте сезімтал емес. Сонымен қатар, гранит құрылымы жағынан қатты, қысу күші бір шаршы сантиметрге 1050-14000 килограммға дейін жетеді. Ол қозғалысты басқару платформасы үшін берік және тұрақты негізді қамтамасыз ете отырып, сыртқы күш әсерлері мен тербелістерге тиімді қарсы тұра алады. Оның ішінде қалдық кернеу дерлік жоқ және ол материалдың мәнінен платформаның өлшемдік тұрақтылығын қамтамасыз ете отырып, кернеуді босатуға байланысты өлшемдік өзгерістерді тудырмайды. .
Эксперименттік деректер өнімділік айырмашылықтарын тексереді
Гранит пен шойын арасындағы өлшемдік тұрақтылықтағы айырмашылықтарды көзбен салыстыру үшін зерттеу тобы арнайы эксперимент жүргізді. Бірдей спецификациядағы литий батареяларын қаптау машинасының екі қозғалысын басқару платформасы таңдалды, олар сәйкесінше граниттен және шойыннан жасалған және бірдей қоршаған орта жағдайында сынақтан өтті. Тәжірибе литий батареяларын жабу машинасының нақты жұмыс сценарийін модельдеді. Жабдықты үздіксіз іске қосу арқылы әртүрлі уақыт нүктелеріндегі платформаның өлшемдерінің өзгеруі бақыланды. .
Тәжірибе нәтижелері көрсеткендей, 24 сағат бойы үздіксіз жұмыс істегеннен кейін жабдықтың жұмысы нәтижесінде пайда болатын жылу әсерінен шойын материал платформасының бетінің температурасы шамамен 15℃ жоғарылады, нәтижесінде платформаның ұзындығы бағытының өлшемі 0,03 мм ұлғайды. Дәл осындай жағдайларда гранит платформасының өлшемдерінің вариациясы шамалы дерлік, ал оның өлшемдерінің ауытқу диапазоны 0,005 мм-ден аз. 1000 сағаттық ұзақ мерзімді қартаю сынақтарынан кейін ішкі кернеудің босатылуына және термиялық деформацияның жинақталуына байланысты шойын платформасының тегістік қателігі бастапқы 0,01 мм-ден 0,05 мм-ге дейін кеңейді. Гранит платформасының тегістік қатесі әрқашан 0,015 мм шегінде сақталады және өлшемдік тұрақтылықтың артықшылығы айқын. .
Практикалық қолданудағы тамаша жетістіктер
Үлкен литий батареяларын шығаратын кәсіпорынның нақты өндірісінде бір кездері шойын қозғалысын басқару платформалары қолданылған. Жабдықтың жұмыс істеу уақыты ұлғайған сайын жабынның дәлдігі бірте-бірте төмендеді, нәтижесінде жабын қалыңдығы біркелкі емес, батарея электродтары парақтарының консистенциясы нашар болды және ақаулы өнім көрсеткіші 8%-ға дейін жоғары болды. Бұл мәселені шешу үшін кәсіпорын кейбір жабдықтардың қозғалысын басқару платформаларын гранитті материалдарға ауыстырды. .
Ауыстырудан кейін жабдықтың өлшемдік тұрақтылығы айтарлықтай жақсарды. Алты айлық өндірістік циклде гранитті платформаны пайдаланатын жабын машинасы жабын қалыңдығы қателігін әрқашан ±2μm шегінде сақтады, ал ақаулы өнім көрсеткіші 3% -дан азға дейін айтарлықтай төмендеді. Сонымен қатар, гранит платформалары шойын платформалары сияқты жиі дәлдікпен калибрлеуді және техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейтіндіктен, олар кәсіпорындарға жыл сайын жабдықты ұстау шығындарын және тоқтап қалу уақытын айтарлықтай үнемдейді және өндіріс тиімділігін 15% -дан астамға арттырады. .
Қорытындылай келе, литий батареяларын қаптау машиналарының қозғалысын басқару платформасын қолдануда гранит өзінің тамаша материалдық қасиеттерімен өлшемдік тұрақтылық бойынша шойыннан айтарлықтай асып түседі. Материалдық табиғат, тәжірибелік деректер немесе практикалық қолдану әсерлері тұрғысынан болсын, гранит литий батареяларын жабу процестерінің жоғары дәлдігі мен тұрақты өндірісіне сенімді кепілдік береді. Литий батареялары өнеркәсібіндегі өнім сапасына қойылатын талаптардың үздіксіз жақсаруымен граниттен жасалған қозғалысты басқару платформалары саладағы негізгі таңдауға айналуы керек.
Хабарлама уақыты: 22 мамыр 2025 ж