Dans le processus de fabrication des batteries au lithium, la machine de revêtement, en tant qu'équipement clé, a une influence directe sur la précision du revêtement et la qualité du produit. Les variations de température sont un facteur important affectant la stabilité des machines de revêtement. La différence de résistance à la température entre les bases en granit et en fonte est devenue un critère clé dans le choix des équipements des fabricants de batteries au lithium.
Coefficient de dilatation thermique : l'avantage « immunité à la température » du granit
Le coefficient de dilatation thermique détermine la stabilité dimensionnelle du matériau face aux variations de température. Le coefficient de dilatation thermique de la base en fonte est d'environ 10-12 × 10⁻⁶/℃. Dans l'environnement de fluctuation de température habituel des ateliers de revêtement de batteries au lithium, même de légères variations de température peuvent entraîner des déformations dimensionnelles importantes. Par exemple, lorsque la température de l'atelier fluctue de 5 °C, une base en fonte d'un mètre de long peut subir une dilatation et une contraction de 50 à 60 μm. Cette déformation modifie l'espace entre le rouleau de revêtement et la feuille d'électrode, ce qui entraîne une épaisseur de revêtement irrégulière et affecte la capacité et la régularité des batteries au lithium.
En revanche, le coefficient de dilatation thermique de la base en granit n'est que de (4-8) × 10⁻⁶/℃, soit environ la moitié de celui de la fonte. Sous la même variation de température de 5℃, la déformation de la base en granit d'un mètre de long n'est que de 20 à 40 μm, et les variations dimensionnelles sont quasiment négligeables. Durant le processus de production continu à long terme, la base en granit conserve une forme stable, garantissant une position relative précise entre le rouleau de revêtement et la feuille d'électrode, préservant ainsi la stabilité du processus de revêtement et garantissant la production de batteries au lithium hautement homogènes.
Conductivité thermique : la « barrière d'isolation thermique » caractéristique du granit
Outre les variations dimensionnelles dues à la dilatation thermique, la conductivité thermique des matériaux affecte également l'uniformité de la répartition de la température dans les équipements. La fonte présente une bonne conductivité thermique. Lorsque de la chaleur est générée à l'intérieur de la machine de revêtement (fonctionnement du moteur, frottement du rouleau de revêtement, etc.), la base en fonte conduit rapidement la chaleur, ce qui entraîne une augmentation de la température de surface et une répartition inégale. Cette différence de température provoque une contrainte thermique sur la base, aggravant encore la déformation. Elle peut également affecter le fonctionnement normal des capteurs de précision et des composants de contrôle environnants.
Le granit est un mauvais conducteur thermique, avec une conductivité thermique de seulement 2,7 à 3,3 W/(m·K), bien inférieure à celle de la fonte (40 à 60 W/(m·K). Pendant le fonctionnement de la machine de revêtement, la base en granit bloque efficacement la conduction thermique interne, réduisant ainsi les fluctuations de température à la surface et la génération de contraintes thermiques. Même en cas de fonctionnement prolongé de la machine sous forte charge, la base en granit maintient une température relativement stable, évitant ainsi la déformation de l'équipement et la dégradation des performances causées par des températures irrégulières, et créant un environnement de température stable pour le processus de revêtement.
Stabilité sous cycles de température : la capacité du granit à résister à la température à long terme
La production de batteries au lithium nécessite généralement un fonctionnement continu et prolongé des équipements. Lors de cycles de température fréquents (refroidissement nocturne et chauffage diurne, par exemple), la stabilité du matériau de base est essentielle. Sous l'effet répété des dilatations et contractions thermiques, la base en fonte est sujette à des fissures de fatigue internes, ce qui entraîne une diminution de la résistance structurelle et affecte la durée de vie de l'équipement. Des données de recherche pertinentes montrent qu'après 1 000 cycles de température (avec une plage de variation de température de 20 à 40 °C), la profondeur des fissures superficielles de la base en fonte peut atteindre 0,1 à 0,2 mm.
Les bases en granit présentent une excellente résistance à la fatigue grâce à leur structure cristalline minérale interne dense. Dans les mêmes conditions d'essai de cycles de température, la base en granit présente peu de fissures visibles et son intégrité structurelle est préservée durablement. Cette grande stabilité aux cycles de température permet à la base en granit de répondre aux exigences d'exploitation intensive et à long terme de la production de batteries au lithium, réduisant ainsi la fréquence de maintenance et les temps d'arrêt des équipements dus à des problèmes de base, et améliorant l'efficacité de la production.
Dans un contexte d'exigences de plus en plus strictes en matière de précision et de stabilité dans la fabrication des batteries au lithium, les bases en granit, avec leur faible coefficient de dilatation thermique, leur conductivité thermique supérieure et leur remarquable stabilité aux cycles de température, surpassent largement les bases en fonte en termes de résistance à la température. Choisir une machine de revêtement pour batteries au lithium avec une base en granit peut améliorer efficacement la précision du revêtement, garantir la qualité des produits, réduire les risques liés aux équipements pendant le processus de production et devenir un atout majeur pour le développement de l'industrie des batteries au lithium vers des performances supérieures.
Date de publication : 21 mai 2025