Bahasa Indonesia:
Dalam proses produksi baterai lithium-ion, proses pelapisan, sebagai mata rantai utama, secara langsung memengaruhi kinerja dan keamanan baterai. Stabilitas platform kontrol gerak mesin pelapis baterai lithium memainkan peran yang menentukan dalam akurasi pelapisan. Granit dan besi cor, sebagai bahan platform yang umum digunakan, perbedaan dalam 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 eksperimen, dan 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 biaya. Namun, material besi cor memiliki cacat bawaan. Struktur internalnya mengandung sejumlah besar serpihan grafit, yang setara dengan retakan internal dan akan mengurangi kekakuan material secara keseluruhan. Sementara itu, koefisien ekspansi termal besi cor relatif tinggi, sekitar 10-12 ×10⁻⁶/℃. Di bawah akumulasi panas yang dihasilkan oleh pengoperasian pelapisan baterai litium dalam jangka panjang, ia rentan terhadap deformasi termal. Selain itu, terdapat tegangan pengecoran di dalam besi cor. Seiring waktu, pelepasan tegangan akan menyebabkan perubahan ireversibel pada ukuran platform, 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 tinggi yang melekat. Koefisien ekspansi linier granit hanya 0,5-8×10⁻⁶/℃, yang merupakan 1/2-1/3 dari besi tuang, dan sangat tidak sensitif terhadap perubahan suhu. Sementara itu, granit bertekstur keras, dengan kekuatan tekan setinggi 1.050-14.000 kilogram per sentimeter persegi. Granit dapat secara efektif menahan benturan dan getaran gaya eksternal, menyediakan fondasi yang kokoh dan stabil untuk platform kontrol gerak. Hampir tidak ada tegangan sisa di dalamnya, dan granit tidak akan menyebabkan perubahan dimensi karena pelepasan tegangan, sehingga memastikan stabilitas dimensi platform dari esensi materialnya.
Data eksperimen memverifikasi perbedaan kinerja
Untuk membandingkan secara visual perbedaan stabilitas dimensi antara granit dan besi cor, tim peneliti melakukan eksperimen khusus. Dua platform kontrol gerak dari 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 tersebut mensimulasikan skenario kerja aktual dari mesin pelapis baterai litium. Dengan menjalankan peralatan secara terus-menerus, perubahan ukuran platform pada titik waktu yang berbeda dipantau.
Hasil eksperimen menunjukkan bahwa setelah operasi terus-menerus selama 24 jam, karena panas yang dihasilkan oleh pengoperasian peralatan, suhu permukaan platform material besi cor meningkat sekitar 15℃, yang mengakibatkan peningkatan 0,03 mm dalam dimensi arah panjang platform. 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 awal menjadi 0,05 mm. Kesalahan kerataan platform granit selalu dijaga dalam 0,015 mm, dan keuntungan dari stabilitas dimensi terlihat jelas.
Pencapaian luar biasa dalam aplikasi praktis
Dalam produksi aktual perusahaan manufaktur baterai litium besar, platform kontrol gerak dari besi cor pernah digunakan. Seiring bertambahnya waktu pengoperasian peralatan, akurasi pelapisan secara bertahap menurun, yang mengakibatkan ketebalan lapisan 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 ditingkatkan secara signifikan. Selama siklus produksi enam bulan, mesin pelapis yang menggunakan platform granit selalu menjaga kesalahan ketebalan pelapisan 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 perusahaan secara signifikan setiap tahun, dan meningkatkan efisiensi produksi hingga lebih dari 15%.
Kesimpulannya, dalam penerapan platform kontrol gerak pada mesin pelapis baterai litium, granit, dengan sifat materialnya yang luar biasa, secara signifikan mengungguli besi cor dalam hal stabilitas dimensi. Baik dari perspektif sifat material, data eksperimen, atau efek aplikasi praktis, granit memberikan jaminan yang andal untuk produksi proses pelapisan baterai litium yang presisi tinggi dan stabil. Dengan peningkatan persyaratan kualitas produk yang berkelanjutan dalam industri baterai litium, platform kontrol gerak yang terbuat dari granit pasti akan menjadi pilihan utama dalam industri ini.
Waktu posting: 22-Mei-2025