Při výrobě moderních lithium-iontových baterií ve velkém měřítku proces vstřikování elektrolytu přímo určuje konečný elektrochemický výkon baterie, konzistenci produktu a rozhodující bezpečnostní výsledek. To klade nejen extrémně vysoké požadavky na přesné řízení měření kapalinového vstřikovacího zařízení, ale také představuje vážné problémy s dlouhodobou stabilitou jeho hlavních součástí. Při skutečné výrobě s vysokým zatížením jsou hexafluorfosfát lithný a různá vysoce polární organická rozpouštědla obsažená v elektrolytu lithiové baterie extrémně korozivní. Při dlouhodobém vysokofrekvenčním a vysoce přesném vratném provozu tradičních součástí pro transport kovových tekutin je snadné vytvořit malé mezery v důsledku elektrochemické koroze a mechanického opotřebení, což zase způsobuje bolest hlavy z kapání elektrolytu. To vede nejen ke zbytečným ztrátám drahých surovin a častým odstávkám zařízení z důvodu údržby, ale může také znečišťovat prostředí dílny v důsledku těkání elektrolytu, což způsobuje vážná bezpečnostní rizika a v konečném důsledku snižuje výnosnost celé výrobní linky.

K zásadnímu překlenutí této technologické mezery se tradiční procesy povrchové úpravy kovů nebo povlakování staly nedostačujícími. Zavedení keramického jádra ventilu se zirkonovou strukturou přineslo revoluci ve vědě o materiálech do hlavních komponentů řízení kapaliny vstřikovacího čerpadla kapaliny. Jako zástupce pokročilé strukturální keramiky je oxid zirkoničitý v průmyslu známý jako "keramická ocel". Má nejen lomovou houževnatost a pevnost v ohybu, která daleko převyšuje konvenční keramiku s podporou ztužujícího mechanismu s fázovou změnou, ale má také bezkonkurenční chemickou inertnost. Při dlouhodobém přímém kontaktu se silnými kyselinami, silnými alkáliemi a vysoce korozivními elektrolyty baterií se zirkoniová keramika nerozpustí, neoxiduje ani chemicky nereaguje, což zcela eliminuje riziko selhání konstrukce způsobené korozí z fyzikálních i chemických zdrojů.

1. Zirkonový keramický ventil Výkon jádra a analýza materiálů

V oblasti přesného řízení kapalin je jádro ventilu základní částí, která odolává vysokofrekvenčnímu smyku, tření a chemické erozi a výběr materiálu je rozhodující. Proč se průmysl nakonec zaměřil a vysoce důvěřoval zirkonové keramice v drsných pracovních podmínkách lithium-iontových vstřikovacích čerpadel? Odpověď můžeme najít v jeho hard-core materiálovém výkonu.

• Unikátní mikroskopický materiál a mechanismus tuhnutí se změnou fáze: Zirkoniová keramika má jedinečnou krystalickou fázovou strukturu (jako je částečně stabilizovaná zirkonová PSZ). Když je materiál vystaven vnější síle a mikrotrhliny expandují, koncentrace napětí vyvolá lokální transformaci krystalické fáze (tetragonální fáze se přemění na monoklinickou fázi) a doprovodná objemová expanze stlačí a uzavře trhliny, čímž se prokáže extrémně vysoká lomová houževnatost a odolnost proti nárazu. To zcela mění stereotyp lidí o tradiční keramice jako o „křehké a snadno se zhroutící“.

Přesný keramický stůl Zhufa

• Extrémně odolný vůči kyselinám, zásadám a chemikáliím: Tváří v tvář vysoce korozivní lithné soli v elektrolytu má oxid zirkoničitý téměř inertní chemickou stabilitu a nezpůsobí srážení iontů, které by znečišťovaly elektrolyt jako kovy.
• Ultra vysoká odolnost proti opotřebení a samomazné vlastnosti: Mohsova tvrdost je na druhém místě po diamantu a karbidu křemíku a její extrémně nízký koeficient tření umožňuje udržovat hladkost těsnícího povrchu na úrovni nanometrů během vysokofrekvenčních vratných pohybů desítkykrát za minutu.
• Tepelná stabilita na úrovni mikronů: Koeficient lineární roztažnosti odpovídá koeficientu některých kovů a není náchylný k tepelné deformaci při tření a vzniku tepla při vysokorychlostním provozu, což zajišťuje přesnost hmotnosti dlouhodobého vstřikování kapaliny.

2. Materiál jádra ventilu Vícerozměrné srovnání konkurenčních produktů

Aby bylo možné jasněji demonstrovat ohromné výhody zirkonové keramiky při použití lithium-iontových kapalinových vstřikovacích čerpadel, následující tabulka uvádí horizontální a vícerozměrné srovnání mezi tradičními kovovými jádry ventilů, keramickými jádry ventilů z hliníku a přesnými keramickými jádry ventilů Chihfa zirkony:

3. Gratulujeme Preciznost podpořená technologií materiálů

V reakci na bod bolesti v jádru kapání elektrolytu dosáhlo keramické jádro ventilu zirkonu skutečného „dlouhodobého nulového úniku“ díky své extrémní tvrdosti materiálu a ultra vysoké přesnosti povrchového zpracování. Při vysokofrekvenčním a vysokorychlostním cyklu vstřikování odlupovacím třením kovové jádro ventilu často trpí poškrábáním a poškrábáním v důsledku únavy kovu a abrazivního opotřebení na mikroúrovni, což ničí původní těsnicí rozhraní. Drsnost a kulatost povrchu keramických dílů z oxidu zirkoničitého s extrémně vysokou hustotou v kombinaci s moderním přesným bezhrotým broušením a procesy broušení a leštění na nanoúrovni mohou dosáhnout extrémně vysokých limitů procesu. To znamená, že mezi keramickým jádrem ventilu a keramickým pouzdrem ventilu lze vytvořit extrémně těsné zrcadlové uložení. Není třeba spoléhat na pryžová těsnění, která jsou náchylná ke stárnutí. Pouze fyzikální samomazné vlastnosti samotného materiálu a extrémně úzká mezera mohou zajistit přesné měření a absolutní utěsnění každého mikrovstřiku. Přesnost těsnícího povrchu na mikronové úrovni může být zachována i po desítkách milionů cyklů.

Pro moderní výrobce zařízení pro lithiové baterie a výrobce baterií, kteří usilují o extrémní snížení nákladů, zlepšení účinnosti a inteligentní výrobu, není použití vysoce kvalitních zirkonových keramických jader ventilů jen jednoduchou výměnou spotřebního materiálu, ale klíčovou strategií ke zlepšení spolehlivosti zařízení jádra a vybudování zelené a bezpečné výrobní bariéry. Výrazně prodlužuje dobu bezproblémového nepřetržitého provozu (MTBF) vstřikovacího čerpadla kapaliny, čímž podniky osvobozuje od neefektivního provozu a údržby častého pořizování těsnění a vypínání při výměně jader ventilů, čímž se maximalizuje potenciál výrobní kapacity.

Jako profesionální inteligentní výrobce hluboce zapojený do oblasti pokročilých keramických materiálů, Zhejiang 祝 Společnost Fa Precision Ceramics se vždy zavázala poskytovat vysoce přesná konstrukční keramická řešení pro nový energetický průmysl. Na míru šité jádro ventilu zirkoniového vstřikovacího čerpadla Zhufa Ceramics se spoléhá na přísnou technologii práškového lití a špičkové možnosti přesného obrábění a dosahuje nejen mezinárodní pokročilé úrovně z hlediska rozměrové konzistence a mikroúpravy, ale také prošlo přísným ověřením stroje mnoha předními výrobci lithiových baterií. Vybavení lithiových baterií pomocí technologie materiálů zcela překonává problém úporného odkapávání a činí každé vstřikování přesné.