특히 리튬 이온 배터리 제조에서 새로운 에너지 부문의 빠른 성장은 효율성, 내구성 및 정밀성을 보장하는 재료를 요구합니다. Ultra-high 분자량 폴리에틸렌 (폴리에틸렌) (uhmwpe ) 시트는 배터리 생산 라인의 중요한 구성 요소, 특히 고 분성 장비의 wear 내장 라이너로 등장했습니다. 다음은 성능 데이터 및 산업 별 응용 프로그램에 의해 지원되는 장점에 대한 자세한 분석입니다.
1. 탁월한 내마모성
UHMWPE 시트 S는 탄소강보다 7-10 × 더 높은 내마모성 및 나일론 12보다 내구성이 높습니다. 연마 전극 슬러리 (예 : 흑연 또는 실리콘 기반 재료)가 고속으로 운반되는 배터리 생산에서, UHMWPE 라이너는 전통적인 강철 또는 중합체 라이너에 비해 표면 마모를 60-80%로 줄입니다. 예를 들어, 전극 슬러리 운송 시스템에서 UHMWPE 라이너는 ASTM D1044 테스트 하에서 ≤0.03mm³/(N · M)의 wear 속도를 보여 주므로 교체 26을 대체하지 않고 3-5 년의 서비스 수명을 보장합니다.
2. 낮은 마찰 및 자체 흡수
UHMWPE 시트는 0.05–0.113의 낮은 마찰 효과가 0.05 ~ 0.113만큼 낮습니다. 이것은 끈적 끈적한 슬러리가 종종 장비 표면에 부착되는 electrode 코팅 공정에서 중요합니다. UHMWPE 라이너는 접착력을 40–50%으로 줄여 슬러리 흐름 효율을 향상시키고 청소의 다운 타임을 줄입니다. 또한, 자체 윤활 특성은 외부 윤활제의 필요성을 제거하여 배터리 재료에 대한 FDA 및 EU 10/2011 위생 표준을 준수합니다.
3. 거친 환경 에서의 충격 저항
배터리 생산에는 온도 (예 : 건조실) 및 고속 기계적 영향을 포함한 극한 조건이 포함됩니다. UHMWPE는 -50 ° C ° C에서 충격 강도의 90% 이상을 유지하며, ABS 및 폴리 카보네이트를 5 × ℃로 향상시킵니다. 전극 캘린더링 머신에서, UHMWPE 라이너 S는 금속 롤러 (최대 20 kN/m²)의 반복적 인 충격을 견뎌냅니다.
4. 화학적 내식 저항
부식성 전해질 (예 : LIPF₆) 및 용매 (예 : NMP)에 대한 노출에는 강력한 화학적 안정성이있는 재료가 필요합니다. UHMWPE 시트는 1,000 시간의 침지 1,000 시간 후 <2% 질량 손실 를 갖는 Acids, Alkalis 및 유기 용매 (pH 2–12)에 저항합니다. 전해질 충전국에서 UHMWPE 라이너는 zero 팽창 또는 저하를 보여 주어 누출이없는 작동을 보장하고 오염 위험을 줄입니다.
5. 경량 및 에너지 효율
uhmwpe 시트의 무게는 강철 의 1/8 (밀도 : 0.93–0.94 g/cm³)의 무게로 컨베이어 시스템의 하중을 크게 감소시킵니다. 이는 고속 배터리 어셈블리 라인에서 15–20% 낮은 에너지 소비로 변환됩니다. 예를 들어, 세포 스태킹 머신에서 경량 UHMWPE 가이드는 모터 변형을 감소시켜 장비 수명을 2 × 5로 확장합니다.
사례 연구 : 전극 슬러리 혼합 탱크 의 UHMWPE
주요 배터리 제조업체가 스테인레스 스틸 라이너를 15mm로 교체했습니다. uhmwpe 시트 . 슬러리 혼합 탱크에서 결과 포함 :
Wear 감소 red : 라이너 교체 주파수는 6 개월에서 3 년으로 감소했습니다.
비용 절감 sav : 연간 유지 보수 비용은 생산 라인 당 $ 120,000 감소했습니다.
일 개선 improv : 금속 입자 흘림 감소로 인해 슬러리 오염 률이 75%감소했습니다.
결론
UHMWPE 시트는 배터리 생산 라인의 신뢰성과 지속 가능성을 향상시키기위한 다타 지원 솔루션을 제공합니다. 타의 추종을 불허하는 내마모성, 화학적 안정성 및 에너지 절약 특성으로 전극 가공, 셀 어셈블리 및 전해질 처리의 중요한 문제를 해결합니다. 새로운 에너지 산업의 규모로, UHMWPE는 고성능 마모 라이너의 선택의 수소가되어 효율성을 높이고 총 소유 비용을 줄일 준비가되어 있습니다.
