Dans l'industrie des batteries au lithium, la stabilité de la plateforme mobile de la machine de revêtement, équipement de production essentiel, joue un rôle déterminant dans la qualité de production des batteries au lithium. Ces dernières années, de nombreuses entreprises de fabrication de batteries au lithium ont constaté une amélioration qualitative de la stabilité de la plateforme mobile grâce à la modernisation de leurs équipements, après le remplacement de la base traditionnelle en fonte par une base en granit. Des tests réels ont montré une amélioration de la stabilité atteignant 200 %. Nous allons maintenant en expliquer les raisons.
Les différences dans les propriétés des matériaux constituent la base de la stabilité
Stabilité thermique : le granit présente des avantages significatifs
Lors du fonctionnement de la machine de revêtement de batteries au lithium, des facteurs tels que le fonctionnement du moteur et la chaleur générée par le frottement peuvent entraîner des fluctuations de température autour de l'équipement. Le coefficient de dilatation thermique de la fonte est d'environ 12 × 10⁻⁶/℃, et sa taille varie considérablement avec la température. Par exemple, lorsque la température augmente de 10 ℃, une base en fonte d'un mètre de long peut s'allonger de 120 μm. Le coefficient de dilatation thermique du granit est extrêmement faible, seulement (4-8) × 10⁻⁶/℃. Dans les mêmes conditions, l'allongement d'une base en granit d'un mètre de long n'est que de 40 à 80 μm. Cette légère déformation thermique permet, dans un environnement de production aux variations de température fréquentes, de mieux maintenir la précision initiale de la plateforme mobile et d'assurer la stabilité du processus de revêtement.
Rigidité et performance d'amortissement : le granit est supérieur
La rigidité détermine la capacité d'un matériau à résister à la déformation, tandis que la performance d'amortissement est liée à l'efficacité de l'absorption de l'énergie vibratoire. Bien que la fonte présente une certaine rigidité, elle présente une structure interne en graphite feuilleté. Sous l'action prolongée des contraintes alternées générées par le fonctionnement de l'équipement, elle est sujette à la concentration des contraintes, ce qui entraîne des déformations et affecte la stabilité de la plateforme. En revanche, le granit présente une texture dure, une structure interne dense et une excellente rigidité. Sa structure minérale unique lui confère d'excellentes performances d'amortissement, lui permettant de convertir rapidement l'énergie vibratoire en énergie thermique pour la dissipation. Des études ont montré que dans un environnement vibratoire de 100 Hz, le granit peut atténuer efficacement les vibrations en 0,12 seconde, contre 0,9 seconde pour la fonte. Lorsque la machine de revêtement de batteries au lithium fonctionne à grande vitesse, la base en granit réduit considérablement l'interférence des vibrations sur la tête de revêtement, garantissant une épaisseur de revêtement uniforme et constante.
Support de données quantitatives pour une stabilité améliorée
Test de vibration : le contraste d'amplitude est net
Des organismes professionnels ont réalisé des essais de vibrations sur les plateformes mobiles des machines de revêtement de batteries au lithium, équipées respectivement de bases en fonte et de bases en granit. Lorsque la machine fonctionne normalement et que sa vitesse est réglée à 100 m/min, un capteur de vibrations de haute précision mesure l'amplitude des éléments clés de la plateforme. Les résultats montrent que l'amplitude de la plateforme mobile à base en fonte est de 20 μm sur l'axe X et de 18 μm sur l'axe Y. Après le remplacement de la base en granit, l'amplitude a diminué à 6 μm sur l'axe X et à 5 μm sur l'axe Y. Les données d'amplitude montrent que la base en granit a réduit l'amplitude des vibrations de la plateforme mobile d'environ 70 % dans les deux directions principales, minimisant ainsi considérablement l'impact des vibrations sur la précision du revêtement et prouvant ainsi une amélioration significative de la stabilité.
Maintien de la précision à long terme : croissance lente des erreurs
Lors d'un essai de revêtement continu de 8 heures, la précision de positionnement de la plateforme a été surveillée en temps réel. Avec la base en fonte, l'erreur de positionnement de la plateforme augmente progressivement. Après 8 heures, l'erreur de positionnement cumulée des axes XY atteint ± 30 μm. L'erreur de positionnement de la plateforme mobile avec une base en granit n'est que de ± 10 μm après 8 heures. Cela indique que, pendant le processus de production à long terme, la base en granit permet de mieux maintenir la précision de la plateforme, d'éviter efficacement les écarts de position du revêtement dus à une dérive de précision et de confirmer son avantage en termes de stabilité.
La stabilité de la vérification de l'effet de production réel a été améliorée
Sur la ligne de production d'une entreprise de fabrication de batteries au lithium, les bases en fonte de certaines machines de revêtement ont été remplacées par des bases en granit. Avant cette mise à niveau, le taux de défauts atteignait 15 %, les principaux défauts étant une épaisseur de revêtement irrégulière et des écarts de revêtement au bord de la feuille d'électrode. Après la mise à niveau, le taux de défauts a chuté de manière significative, atteignant 5 %. Après analyse, c'est précisément grâce à la stabilité accrue de la plateforme mobile grâce à la base en granit que le processus de revêtement devient plus précis et contrôlable, réduisant ainsi efficacement les défauts de produit causés par des plateformes instables. Ceci démontre pleinement l'impact positif de la base en granit sur la qualité de production des machines de revêtement de batteries au lithium.
En conclusion, qu'il s'agisse de l'analyse théorique des propriétés des matériaux, des données d'essais quantitatifs réels ou du retour d'expérience sur la ligne de production, il est clairement démontré que l'amélioration de la stabilité de la plateforme mobile de la machine de revêtement de batteries au lithium avec un socle en granit peut atteindre 200 % par rapport à un socle en fonte. Pour les fabricants de batteries au lithium qui recherchent une qualité et une capacité élevées, le socle en granit est sans aucun doute un choix clé pour optimiser les performances de la machine de revêtement.
Date de publication : 19 mai 2025