Dalam proses produksi baterai lithium-ion, proses pelapisan, sebagai mata rantai kunci, secara langsung memengaruhi kinerja dan keamanan baterai. Stabilitas platform kontrol gerak mesin pelapis baterai lithium memainkan peran penting dalam akurasi pelapisan. Granit dan besi cor, sebagai material platform yang umum digunakan, perbedaan stabilitas dimensinya telah menarik banyak perhatian. Artikel ini akan menganalisis secara mendalam peningkatan signifikan dalam stabilitas dimensi granit dibandingkan dengan besi cor pada platform kontrol gerak mesin pelapis baterai lithium melalui sifat material, data eksperimental, dan studi kasus aplikasi praktis.
Sifat material menentukan dasar stabilitas.
Besi cor, sebagai material industri tradisional, dulunya banyak digunakan di bidang platform kontrol gerak karena kinerja pengecorannya yang sangat baik dan keunggulan biayanya. Namun, material besi cor memiliki cacat bawaan. Struktur internalnya mengandung sejumlah besar grafit serpihan, yang setara dengan retakan internal dan akan mengurangi kekakuan keseluruhan material. Sementara itu, koefisien ekspansi termal besi cor relatif tinggi, sekitar 10-12 × 10⁻⁶/℃. Di bawah akumulasi panas yang dihasilkan oleh pengoperasian pelapisan baterai lithium jangka panjang, besi cor rentan terhadap deformasi termal. Selain itu, terdapat tegangan pengecoran di dalam besi cor. Seiring waktu, pelepasan tegangan akan menyebabkan perubahan ukuran platform yang tidak dapat dipulihkan, yang memengaruhi akurasi pelapisan.
Granit adalah material alami yang terbentuk melalui proses geologi selama ratusan juta tahun. Struktur kristal internalnya padat dan seragam, serta memiliki stabilitas yang tinggi. Koefisien ekspansi linier granit hanya 0,5-8×10⁻⁶/℃, yang merupakan 1/2-1/3 dari besi cor, dan sangat tidak sensitif terhadap perubahan suhu. Sementara itu, granit memiliki tekstur yang keras, dengan kekuatan tekan setinggi 1.050-14.000 kilogram per sentimeter persegi. Granit dapat secara efektif menahan benturan dan getaran gaya eksternal, memberikan fondasi yang kokoh dan stabil untuk platform kontrol gerak. Hampir tidak ada tegangan sisa di dalamnya, dan tidak akan menyebabkan perubahan dimensi akibat pelepasan tegangan, sehingga memastikan stabilitas dimensi platform dari esensi materialnya.
Data eksperimental memverifikasi perbedaan kinerja.
Untuk membandingkan secara visual perbedaan stabilitas dimensi antara granit dan besi cor, tim peneliti melakukan eksperimen khusus. Dua platform kontrol gerak mesin pelapis baterai litium dengan spesifikasi yang sama dipilih, masing-masing terbuat dari granit dan besi cor, dan diuji dalam kondisi lingkungan yang sama. Eksperimen ini mensimulasikan skenario kerja aktual mesin pelapis baterai litium. Dengan menjalankan peralatan secara terus menerus, perubahan ukuran platform pada titik waktu yang berbeda dipantau.
Hasil eksperimen menunjukkan bahwa setelah pengoperasian terus menerus selama 24 jam, akibat panas yang dihasilkan oleh pengoperasian peralatan, suhu permukaan platform material besi cor meningkat sekitar 15℃, mengakibatkan peningkatan dimensi panjang platform sebesar 0,03 mm. Dalam kondisi yang sama, variasi ukuran platform granit hampir dapat diabaikan, dan rentang fluktuasi ukurannya kurang dari 0,005 mm. Setelah 1000 jam uji penuaan jangka panjang, karena pelepasan tegangan internal dan akumulasi deformasi termal, kesalahan kerataan platform besi cor meluas dari 0,01 mm menjadi 0,05 mm. Kesalahan kerataan platform granit selalu terjaga dalam batas 0,015 mm, dan keunggulan stabilitas dimensinya sangat jelas.
Prestasi luar biasa dalam aplikasi praktis.
Dalam produksi aktual sebuah perusahaan manufaktur baterai lithium besar, platform kontrol gerak dari besi cor pernah digunakan. Seiring bertambahnya waktu pengoperasian peralatan, akurasi pelapisan secara bertahap menurun, mengakibatkan ketebalan pelapisan yang tidak merata, konsistensi lembaran elektroda baterai yang buruk, dan tingkat produk cacat setinggi 8%. Untuk mengatasi masalah ini, perusahaan mengganti platform kontrol gerak beberapa peralatan dengan bahan granit.
Setelah penggantian, stabilitas dimensi peralatan telah meningkat secara signifikan. Selama siklus produksi enam bulan, mesin pelapis yang menggunakan platform granit selalu menjaga kesalahan ketebalan lapisan dalam ±2μm, dan tingkat produk cacat berkurang secara signifikan hingga kurang dari 3%. Sementara itu, karena platform granit tidak memerlukan kalibrasi dan perawatan presisi sesering platform besi cor, platform ini menghemat biaya perawatan peralatan dan waktu henti yang signifikan bagi perusahaan setiap tahunnya, serta meningkatkan efisiensi produksi lebih dari 15%.
Kesimpulannya, dalam penerapan platform kontrol gerak mesin pelapis baterai lithium, granit, dengan sifat materialnya yang luar biasa, secara signifikan mengungguli besi cor dalam hal stabilitas dimensi. Baik dari perspektif sifat material, data eksperimental, maupun efek aplikasi praktis, granit memberikan jaminan yang andal untuk produksi proses pelapisan baterai lithium yang presisi tinggi dan stabil. Dengan terus meningkatnya persyaratan kualitas produk di industri baterai lithium, platform kontrol gerak yang terbuat dari granit pasti akan menjadi pilihan utama di industri ini.
Waktu posting: 22 Mei 2025