השוואה של ביצועי עמידות הטמפרטורה בין בסיס הגרניט לבסיס הברזל היצוק של מכונת ציפוי סוללות ליתיום.

​
בתהליך הייצור של סוללות ליתיום, מכונת הציפוי, כציוד מרכזי, משפיעה ישירות על דיוק הציפוי ואיכות המוצר של סוללות הליתיום. שינויי טמפרטורה הם גורם חשוב המשפיע על יציבותן של מכונות ציפוי. ההבדל בעמידות הטמפרטורה בין בסיסי גרניט לבסיסי ברזל יצוק הפך לשיקול מרכזי בבחירת ציוד במפעלי ייצור סוללות ליתיום.
מקדם התפשטות תרמית: יתרון "החסינות לטמפרטורה" של גרניט
מקדם ההתפשטות התרמית קובע את היציבות הממדית של החומר כאשר הטמפרטורה משתנה. מקדם ההתפשטות התרמית של בסיס הברזל יצוק הוא כ-10-12 ×10⁻⁶/℃. בסביבת תנודות הטמפרטורה הנפוצות של סדנאות ציפוי סוללות ליתיום, אפילו שינויי טמפרטורה קלים יכולים לגרום לעיוות ממד משמעותי. לדוגמה, כאשר הטמפרטורה בסדנה משתנה ב-5℃, בסיס ברזל יצוק באורך מטר אחד עלול לעבור עיוות התפשטות והתכווצות של 50-60 מיקרון. עיוות זה יגרום לשינוי בפער בין גליל הציפוי ליריעת האלקטרודה, וכתוצאה מכך עובי ציפוי לא אחיד ומשפיע על הקיבולת והעקביות של סוללות ליתיום.

לעומת זאת, מקדם ההתפשטות התרמית של בסיס הגרניט הוא רק (4-8) ×10⁻⁶/℃, שהוא בערך מחצית מזה של ברזל יצוק. תחת אותה תנודת טמפרטורה של 5℃, העיוות של בסיס גרניט באורך מטר אחד הוא רק 20-40 מיקרון, וניתן כמעט להתעלם מהשינוי הממדי. במהלך תהליך ייצור רציף ארוך טווח, בסיס הגרניט יכול לשמור תמיד על צורה יציבה, תוך הבטחת מיקום יחסי מדויק בין גליל הציפוי ליריעת האלקטרודה, שמירה על יציבות תהליך הציפוי ומספקת ערובה אמינה לייצור סוללות ליתיום עקביות ביותר.
מוליכות תרמית: "מחסום הבידוד החומי" המאפיין גרניט
בנוסף לשינויים המימדיים הנגרמים כתוצאה מהתפשטות תרמית, המוליכות התרמית של חומרים משפיעה גם על אחידות פיזור הטמפרטורה בציוד. לברזל יצוק מוליכות תרמית טובה. כאשר נוצר חום בתוך מכונת הציפוי עקב פעולת המנוע, חיכוך גליל הציפוי וכו', בסיס הברזל היצוק יוביל חום במהירות, מה שיגרום לטמפרטורת פני השטח של הבסיס לעלות ולהתפזר בצורה לא אחידה. הפרש טמפרטורה זה יגרום ללחץ תרמי על הבסיס, מה שיגביר עוד יותר את העיוות. יחד עם זאת, הוא עלול להשפיע גם על הפעולה הרגילה של חיישני הדיוק ורכיבי הבקרה שמסביב.
גרניט הוא מוליך חום גרוע, עם מוליכות תרמית של 2.7-3.3W/(m·K) בלבד, שהיא נמוכה בהרבה מזו של ברזל יצוק ב-40-60W/(m·K). במהלך פעולת מכונת הציפוי, בסיס הגרניט יכול לחסום ביעילות את הולכת החום הפנימי, להפחית את תנודות הטמפרטורה על פני השטח של הבסיס ואת יצירת הלחץ התרמי. גם אם מכונת הציפוי פועלת תחת עומס גבוה במשך זמן רב, בסיס הגרניט עדיין יכול לשמור על מצב טמפרטורה יציב יחסית, למנוע עיוות ציוד ופגיעה בביצועים הנגרמים מטמפרטורה לא אחידה, וליצור סביבת טמפרטורה יציבה לתהליך הציפוי.
יציבות תחת מחזורי טמפרטורה: יכולת "עמידות הטמפרטורה לטווח ארוך" של גרניט
ייצור סוללות ליתיום דורש בדרך כלל הפעלה רציפה של הציוד לאורך זמן. במהלך מחזורי טמפרטורה תכופים (כגון קירור בלילה וחימום במהלך היום), יציבות חומר הבסיס היא בעלת חשיבות חיונית. תחת השפעה חוזרת ונשנית של התפשטות והתכווצות תרמית, בסיס הברזל היצוק נוטה לסדקים עייפים בפנים, מה שמביא לירידה בחוזק המבני ומשפיע על חיי הציוד. נתוני מחקר רלוונטיים מראים כי לאחר 1000 מחזורי טמפרטורה (עם טווח שינויי טמפרטורה של 20-40 ℃), עומק הסדקים על פני השטח של בסיס הברזל היצוק יכול להגיע ל-0.1-0.2 מ"מ.
לבסיסי גרניט עמידות מעולה לעייפות הודות למבנה הגביש המינרלי הפנימי הצפוף שלהם. תחת אותם תנאי בדיקת מחזורי טמפרטורה, בסיס הגרניט כמעט ולא מראה סדקים גלויים, והשלמות המבנית נשמרת לאורך זמן. יציבות גבוהה זו תחת מחזורי טמפרטורה מאפשרת לבסיס הגרניט לעמוד בדרישות התפעול הגבוהות וארוכות הטווח של ייצור סוללות ליתיום, תוך הפחתת תדירות התחזוקה וזמן ההשבתה של הציוד הנגרמים מבעיות בסיס ומשפרת את יעילות הייצור.
על רקע דרישות מחמירות יותר ויותר לדיוק ויציבות בייצור סוללות ליתיום, בסיסי גרניט, עם מקדם ההתפשטות התרמית הנמוך שלהם, מוליכות תרמית מעולה ויציבות יוצאת דופן במחזורי טמפרטורה, עולים משמעותית על בסיסי ברזל יצוק מבחינת עמידות בטמפרטורה. בחירת מכונת ציפוי סוללות ליתיום עם בסיס גרניט יכולה לשפר ביעילות את דיוק הציפוי, להבטיח את איכות מוצרי סוללות הליתיום, להפחית את סיכוני הציוד במהלך תהליך הייצור, ולהפוך לתמיכה חשובה בקידום פיתוח תעשיית סוללות הליתיום לעבר ביצועים גבוהים יותר.