በሊቲየም ባትሪ ሽፋን ማሽን የእንቅስቃሴ መቆጣጠሪያ መድረክ ውስጥ የግራናይት ልኬት መረጋጋትን በብረት ላይ ማሻሻል ላይ ተጨባጭ ትንተና።

.
በሊቲየም-አዮን ባትሪዎች የምርት ሂደት ውስጥ፣ የሽፋን ሂደቱ እንደ ቁልፍ አገናኝ፣ የባትሪዎቹን አፈጻጸም እና ደህንነት በቀጥታ ይነካል። የሊቲየም ባትሪ ሽፋን ማሽን የእንቅስቃሴ መቆጣጠሪያ መድረክ መረጋጋት በሽፋን ትክክለኛነት ላይ ወሳኝ ሚና ይጫወታል። ግራናይት እና የተጣለ ብረት፣ በተለምዶ ጥቅም ላይ የዋሉ የመድረክ ቁሳቁሶች፣ በመጠን መረጋጋት ላይ ያለው ልዩነት ብዙ ትኩረትን ስቧል። ይህ ጽሑፍ በቁሳዊ ባህሪያት፣ በሙከራ መረጃዎች እና በተግባራዊ የአጠቃቀም ጉዳዮች አማካኝነት የግራናይት ልኬት መረጋጋት ላይ ካለው የተጣለ ብረት ጋር ሲነጻጸር ያለውን ጉልህ መሻሻል በጥልቀት ይተነትናል።
የቁሳቁስ ባህሪያት የመረጋጋትን መሠረት ይወስናሉ
የተጣለ ብረት፣ እንደ ባህላዊ የኢንዱስትሪ ቁሳቁስ፣ በአንድ ወቅት በእንቅስቃሴ መቆጣጠሪያ መድረኮች መስክ በስፋት ጥቅም ላይ ይውል ነበር፣ ምክንያቱም እጅግ በጣም ጥሩ የመወርወር አፈጻጸም እና የወጪ ጥቅሞች አሉት። ሆኖም፣ የተጣለ ብረት ቁሳቁሶች በውስጣቸው ጉድለቶች አሏቸው። ውስጣዊ አወቃቀሩ ከፍተኛ መጠን ያለው የፍላክ ግራፋይት ይይዛል፣ ይህም ከውስጣዊ ስንጥቆች ጋር እኩል የሆነ እና የቁሳቁሱን አጠቃላይ ጥንካሬ ይቀንሳል። ይህ በእንዲህ እንዳለ፣ የተጣለ ብረት የሙቀት መስፋፋት ኮፊሸንት በአንጻራዊ ሁኔታ ከፍተኛ ነው፣ በግምት 10-12 × 10⁻⁶/℃። በሊቲየም የባትሪ ሽፋን የረጅም ጊዜ አሠራር የሚፈጠረውን ሙቀት በማከማቸት፣ ለሙቀት መበላሸት የተጋለጠ ነው። በተጨማሪም፣ በተጣለ ብረት ውስጥ የመወርወር ውጥረት አለ። ከጊዜ በኋላ፣ የጭንቀት መለቀቅ በመድረኩ መጠን ላይ የማይቀለበስ ለውጦችን ያስከትላል፣ ይህም የሽፋን ትክክለኛነትን ይነካል።

ግራናይት በመቶ ሚሊዮኖች ለሚቆጠሩ ዓመታት በጂኦሎጂካል ሂደቶች የተፈጠረ ተፈጥሯዊ ቁሳቁስ ነው። ውስጣዊው ክሪስታል መዋቅር ጥቅጥቅ ያለ እና ወጥ የሆነ ሲሆን በውስጡም ከፍተኛ መረጋጋት አለው። የግራናይት መስመራዊ የማስፋፊያ ኮፊሸንት 0.5-8×10⁻⁶/℃ ብቻ ሲሆን ይህም ከብረት ከተሰራው 1/2-1/3 ሲሆን ለሙቀት ለውጦች እጅግ በጣም ስሜታዊ አይደለም። ይህ በእንዲህ እንዳለ ግራናይት በሸካራነት ጠንካራ ነው፣ በአንድ ካሬ ሴንቲሜትር እስከ 1,050-14,000 ኪሎ ግራም የሚደርስ የመጭመቂያ ጥንካሬ አለው። ውጫዊ የኃይል ተፅእኖዎችን እና ንዝረቶችን ውጤታማ በሆነ መንገድ መቋቋም ይችላል፣ ይህም ለእንቅስቃሴ መቆጣጠሪያ መድረክ ጠንካራ እና የተረጋጋ መሠረት ይሰጣል። በውስጡ ምንም የተረፈ ጭንቀት የለም ማለት ይቻላል፣ እና በጭንቀት መለቀቅ ምክንያት የልኬት ለውጦችን አያመጣም፣ ይህም የመድረኩን ልኬት መረጋጋት ከቁሱ ይዘት ያረጋግጣል።
የሙከራ መረጃዎች የአፈጻጸም ልዩነቶችን ያረጋግጣሉ
በግራናይት እና በተጣለ ብረት መካከል ያለውን የመጠን መረጋጋት ልዩነት በምስል ለማነፃፀር፣ የምርምር ቡድኑ ልዩ ሙከራ አድርጓል። ተመሳሳይ ዝርዝር ያላቸው የሊቲየም ባትሪ ሽፋን ማሽን ሁለት የእንቅስቃሴ መቆጣጠሪያ መድረኮች ተመርጠው ከግራናይት እና ከተጣለ ብረት የተሠሩ ሲሆን በተመሳሳይ የአካባቢ ሁኔታዎች ተፈትነዋል። ሙከራው የሊቲየም ባትሪ ሽፋን ማሽንን ትክክለኛ የስራ ሁኔታ አስመስሏል። መሳሪያዎቹን ያለማቋረጥ በማስኬድ፣ የመድረኩን የመጠን ለውጦች በተለያዩ የጊዜ ነጥቦች ላይ ክትትል ተደርጎባቸዋል።
የሙከራ ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ለ24 ሰዓታት ያለማቋረጥ ከተደረገ በኋላ፣ በመሳሪያዎቹ አሠራር ምክንያት በሚፈጠረው ሙቀት ምክንያት፣ የተጣለ ብረት ቁሳቁስ መድረክ የገጽታ ሙቀት በግምት በ15℃ ጨምሯል፣ በዚህም ምክንያት የመድረኩ የርዝመት አቅጣጫ ልኬት 0.03 ሚሜ ጨምሯል። በተመሳሳይ ሁኔታዎች፣ የግራናይት መድረክ የመጠን ልዩነት ከሞላ ጎደል ቸል የሚባል ነው፣ እና የመጠን መለዋወጥ ክልሉ ከ0.005 ሚሜ ያነሰ ነው። ከ1000 ሰዓታት የረጅም ጊዜ የእርጅና ሙከራዎች በኋላ፣ ውስጣዊ ውጥረት በመለቀቁ እና የሙቀት መበላሸት በመከማቸት፣ የተጣለ ብረት መድረክ ጠፍጣፋነት ስህተት ከመጀመሪያው 0.01 ሚሜ ወደ 0.05 ሚሜ አድጓል። የግራናይት መድረክ ጠፍጣፋነት ስህተት ሁልጊዜ በ0.015 ሚሜ ውስጥ ይቀመጣል፣ እና የመጠን መረጋጋት ጥቅም ግልጽ ነው።
በተግባራዊ አተገባበር ውስጥ አስደናቂ ስኬቶች
በአንድ ትልቅ የሊቲየም ባትሪ ማምረቻ ድርጅት ትክክለኛ ምርት ውስጥ፣ የብረት እንቅስቃሴ መቆጣጠሪያ መድረኮች በአንድ ወቅት ጥቅም ላይ ውለው ነበር። የመሳሪያዎቹ የሥራ ጊዜ እየጨመረ ሲሄድ፣ የሽፋን ትክክለኛነት ቀስ በቀስ እየቀነሰ በመምጣቱ ያልተመጣጠነ የሽፋን ውፍረት፣ የባትሪ ኤሌክትሮድ ወረቀቶች ደካማ ወጥነት እና እስከ 8% የሚደርስ ጉድለት ያለበት የምርት መጠን አስከትሏል። ይህንን ችግር ለመፍታት ድርጅቱ የአንዳንድ መሳሪያዎችን የእንቅስቃሴ መቆጣጠሪያ መድረኮችን በግራናይት ቁሳቁሶች ተክቷል።
ከተተካ በኋላ የመሳሪያዎቹ ልኬት መረጋጋት በከፍተኛ ሁኔታ ተሻሽሏል። በስድስት ወር የምርት ዑደት ውስጥ፣ የግራናይት መድረክን የሚጠቀም የሽፋን ማሽን ሁልጊዜ የሽፋን ውፍረት ስህተትን በ±2μm ውስጥ ይይዝ ነበር፣ እና ጉድለት ያለበት የምርት መጠን በከፍተኛ ሁኔታ ወደ 3% ዝቅ ብሏል። ይህ በእንዲህ እንዳለ፣ የግራናይት መድረኮች እንደ ብረት ጣውላዎች ተደጋጋሚ ትክክለኛነትን መለኪያ እና ጥገና የማያስፈልጋቸው በመሆናቸው፣ ድርጅቶች በየዓመቱ ከፍተኛ መጠን ያለው የመሳሪያ ጥገና ወጪዎችን እና የስራ ማቆም ጊዜን ይቆጥባሉ፣ እና የምርት ቅልጥፍናን ከ15% በላይ ይጨምራሉ።
ለማጠቃለል ያህል፣ የሊቲየም ባትሪ ሽፋን ማሽኖችን የእንቅስቃሴ መቆጣጠሪያ መድረክን በመጠቀም፣ ግራናይት፣ እጅግ በጣም ጥሩ የቁሳዊ ባህሪያት ያሉት፣ በመጠን መረጋጋት ረገድ ከብረት የተሰራ ብረትን በእጅጉ በላቀ ሁኔታ ይበልጣል። ከቁሳዊ ተፈጥሮ፣ ከሙከራ መረጃ ወይም ከተግባራዊ የትግበራ ውጤቶች አንፃር፣ ግራናይት ለከፍተኛ ትክክለኛነት እና የተረጋጋ የሊቲየም ባትሪ ሽፋን ሂደቶች ምርት አስተማማኝ ዋስትና ይሰጣል። በሊቲየም ባትሪ ኢንዱስትሪ ውስጥ የምርት ጥራት መስፈርቶችን በተከታታይ በማሻሻል፣ ከግራናይት የተሠሩ የእንቅስቃሴ መቆጣጠሪያ መድረኮች በኢንዱስትሪው ውስጥ ዋና ምርጫ ይሆናሉ።