Yn y broses gynhyrchu batris lithiwm-ion, mae'r broses orchuddio, fel cyswllt allweddol, yn effeithio'n uniongyrchol ar berfformiad a diogelwch y batris. Mae sefydlogrwydd platfform rheoli symudiad y peiriant cotio batri lithiwm yn chwarae rhan bendant yng nghywirdeb y cotio. Gwenithfaen a haearn bwrw, fel deunyddiau platfform a ddefnyddir yn gyffredin, mae'r gwahaniaeth yn eu sefydlogrwydd dimensiynol wedi denu llawer o sylw. Bydd yr erthygl hon yn dadansoddi'n fanwl y gwelliant sylweddol mewn sefydlogrwydd dimensiynol gwenithfaen o'i gymharu â haearn bwrw ar blatfform rheoli symudiad peiriannau cotio batri lithiwm trwy briodweddau deunydd, data arbrofol ac achosion cymhwysiad ymarferol.
Priodweddau deunydd sy'n pennu sail sefydlogrwydd
Mae haearn bwrw, fel deunydd diwydiannol traddodiadol, ar un adeg yn cael ei ddefnyddio'n helaeth ym maes llwyfannau rheoli symudiadau oherwydd ei berfformiad castio rhagorol a'i fanteision cost. Fodd bynnag, mae gan ddeunyddiau haearn bwrw ddiffygion cynhenid. Mae ei strwythur mewnol yn cynnwys llawer iawn o graffit naddion, sy'n cyfateb i graciau mewnol a fydd yn lleihau anhyblygedd cyffredinol y deunydd. Yn y cyfamser, mae cyfernod ehangu thermol haearn bwrw yn gymharol uchel, tua 10-12 ×10⁻⁶/℃. O dan groniad gwres a gynhyrchir gan weithrediad hirdymor cotio batri lithiwm, mae'n dueddol o anffurfiad thermol. Yn ogystal, mae straen castio y tu mewn i haearn bwrw. Dros amser, bydd rhyddhau straen yn achosi newidiadau anadferadwy ym maint y llwyfan, gan effeithio ar gywirdeb y cotio.
Mae gwenithfaen yn ddeunydd naturiol a ffurfiwyd trwy brosesau daearegol dros gannoedd o filiynau o flynyddoedd. Mae ei strwythur crisial mewnol yn drwchus ac yn unffurf, ac mae ganddo sefydlogrwydd uchel cynhenid. Dim ond 0.5-8 × 10⁻⁶/℃ yw cyfernod ehangu llinol gwenithfaen, sef 1/2-1/3 o haearn bwrw, ac mae'n hynod ansensitif i newidiadau tymheredd. Yn y cyfamser, mae gwenithfaen yn galed o ran gwead, gyda chryfder cywasgol mor uchel â 1,050-14,000 cilogram y centimetr sgwâr. Gall wrthsefyll effeithiau a dirgryniadau grym allanol yn effeithiol, gan ddarparu sylfaen gadarn a sefydlog ar gyfer y platfform rheoli symudiad. Nid oes bron unrhyw straen gweddilliol y tu mewn iddo, ac ni fydd yn achosi newidiadau dimensiwn oherwydd rhyddhau straen, gan sicrhau sefydlogrwydd dimensiwn y platfform o hanfod y deunydd.
Mae data arbrofol yn gwirio'r gwahaniaethau perfformiad
Er mwyn cymharu'n weledol y gwahaniaethau mewn sefydlogrwydd dimensiynol rhwng gwenithfaen a haearn bwrw, cynhaliodd y tîm ymchwil arbrawf arbennig. Dewiswyd dau blatfform rheoli symudiad y peiriant cotio batri lithiwm o'r un fanyleb, wedi'u gwneud o wenithfaen a haearn bwrw yn y drefn honno, a'u profi o dan yr un amodau amgylcheddol. Efelychodd yr arbrawf senario gweithio gwirioneddol y peiriant cotio batri lithiwm. Drwy redeg yr offer yn barhaus, monitrwyd newidiadau maint y platfform ar wahanol bwyntiau amser.
Mae'r canlyniadau arbrofol yn dangos, ar ôl gweithrediad parhaus am 24 awr, oherwydd y gwres a gynhyrchwyd gan weithrediad yr offer, bod tymheredd wyneb y platfform deunydd haearn bwrw wedi cynyddu tua 15℃, gan arwain at gynnydd o 0.03mm yng nghyd-destun hyd y platfform. O dan yr un amodau, mae amrywiad maint y platfform gwenithfaen bron yn ddibwys, ac mae ei ystod amrywiad maint yn llai na 0.005mm. Ar ôl 1000 awr o brofion heneiddio hirdymor, oherwydd rhyddhau straen mewnol a chronni anffurfiad thermol, ehangodd gwall gwastadrwydd y platfform haearn bwrw o'r 0.01mm cychwynnol i 0.05mm. Mae gwall gwastadrwydd y platfform gwenithfaen bob amser yn cael ei gadw o fewn 0.015mm, ac mae mantais sefydlogrwydd dimensiynol yn amlwg.
Cyflawniadau rhyfeddol mewn cymwysiadau ymarferol
Yng nghynhyrchiad gwirioneddol menter gweithgynhyrchu batris lithiwm fawr, defnyddiwyd llwyfannau rheoli symudiad haearn bwrw ar un adeg. Wrth i amser gweithredu'r offer gynyddu, gostyngodd cywirdeb y cotio'n raddol, gan arwain at drwch cotio anwastad, cysondeb gwael dalennau electrod batri, a chyfradd cynnyrch diffygiol mor uchel â 8%. I ddatrys y broblem hon, disodlodd y fenter lwyfannau rheoli symudiad rhai offer gyda deunyddiau gwenithfaen.
Ar ôl ei ailosod, mae sefydlogrwydd dimensiynol yr offer wedi gwella'n sylweddol. Yn ystod cylch cynhyrchu chwe mis, roedd y peiriant cotio a oedd yn defnyddio platfform gwenithfaen bob amser yn cadw'r gwall trwch cotio o fewn ±2μm, a gostyngwyd y gyfradd cynnyrch diffygiol yn sylweddol i lai na 3%. Yn y cyfamser, gan nad oes angen calibradu a chynnal a chadw manwl gywir mor aml ar lwyfannau gwenithfaen â llwyfannau haearn bwrw, maent yn arbed llawer iawn o gostau cynnal a chadw offer ac amser segur i fentrau bob blwyddyn, ac yn cynyddu effeithlonrwydd cynhyrchu mwy na 15%.
I gloi, wrth gymhwyso platfform rheoli symudiad peiriannau cotio batris lithiwm, mae gwenithfaen, gyda'i briodweddau deunydd rhagorol, yn perfformio'n llawer gwell na haearn bwrw o ran sefydlogrwydd dimensiynol. Boed o safbwynt natur deunydd, data arbrofol, neu effeithiau cymhwysiad ymarferol, mae gwenithfaen yn darparu gwarant ddibynadwy ar gyfer cynhyrchu prosesau cotio batris lithiwm manwl gywir a sefydlog. Gyda gwelliant parhaus gofynion ansawdd cynnyrch yn y diwydiant batris lithiwm, mae llwyfannau rheoli symudiad wedi'u gwneud o wenithfaen yn sicr o ddod yn ddewis prif ffrwd yn y diwydiant.
Amser postio: Mai-22-2025