1. رفع جودة البطارية إلى مستوى أعلى
(1) المعالجة الدقيقة، وإخراج أجزاء عالية الجودة
المهمة الأساسية لـآلة ضغط المسحوق هو ضغط مواد مسحوق متنوعة لبطاريات الليثيوم، مثل المواد الخام الموجبة والسالبة والغشائية، بأشكال وأحجام محددة لتوفير قطع عالية الجودة لتجميع البطاريات لاحقًا. على سبيل المثال، تُضغط مواد القطب الموجب، مثل فوسفات حديد الليثيوم، وغيرها، في صفيحة قطب موجب باستخدام آلة ضغط المسحوق. والقالب. سمك وكثافة القطب الموجب غير دقيقين، وهو ما يرتبط ارتباطًا مباشرًا بكمية الكهرباء التي تستطيع البطارية تخزينها، وسرعة الشحن والتفريغ.
على صعيد المواد السالبة، تُعالَج مواد الجرافيت والسيليكون الكربونية المركبة بواسطة مكبس الأقراص، لتصبح صفائح أقطاب كهربائية سالبة. تؤثر جودة الصفائح السالبة على عدد مرات شحن البطارية وتفريغها، وأداء الشحن والتفريغ عند تيار عالٍ. بعد اعتماد ماتسوشيتا لمكبس الأقراص المتطور، زادت كثافة ضغط الصفائح السالبة بشكل كبير، وزاد عدد مرات شحن وتفريغ البطارية من 1800 إلى 2500 مرة. وهكذا، انخفضت تكلفة استخدام المنتج، وازداد رواجًا في السوق.
(2) زيادة الكثافة وتحسين أداء البطارية
عند الضغط على المادة، تعمل آلة ضغط المسحوق يمكن تقليص الفجوة بين المسحوق وتحسين كثافة المادة. بهذه الطريقة، تزداد قدرة المادة على توصيل الكهرباء ونقل الأيونات، وتنخفض المقاومة الداخلية للبطارية، وتتسارع سرعة الشحن والتفريغ، ويطول وقت الاستخدام. وفقًا للاختبارات الموثوقة، بعد تحسين عملية ضغط بطاريات الليثيوم، يمكن تقليل المقاومة الداخلية بنحو 20%، وزيادة سرعة الشحن والتفريغ بنسبة 35%، وزيادة عدد مرات الاستخدام بأكثر من 300 مرة. عند شحن المركبات الكهربائية بسرعة، تتجلى هذه الميزة بوضوح، مما يُسهّل على المستخدمين بشكل كبير.
2. تحسين كفاءة الإنتاج بشكل كبير
(1) الإنتاج التلقائي، تحسين الكفاءة بشكل كبير
في الوقت الحالي، يتزايد الطلب على بطاريات الليثيوم، وتزداد متطلبات كفاءة الإنتاج. آلات ضغط المسحوق الحديثة تتميز هذه الآلة بأتمتة عالية، بدءًا من إضافة المسحوق إلى الآلة، وصولًا إلى الضغط والتفريغ، حيث يمكن إتمامها تلقائيًا. تستطيع بعض المعدات المتطورة الضغط أكثر من 60 مرة في الدقيقة، ومقارنةً بالتشغيل اليدوي، تكون كفاءة الإنتاج أعلى بـ 60 مرة. لا يقتصر الإنتاج الآلي على السرعة فحسب، بل يقلل أيضًا من تأثير العوامل البشرية على جودة المنتج ويضمن استقراره. في قاعدة إنتاج بطاريات الليثيوم التابعة لشركة بي واي دي، تعمل العديد من آلات ضغط المسحوق الآلية معًا لإنتاج مئات الآلاف من بطاريات الليثيوم يوميًا، مما يلبي احتياجات السوق المتنوعة.
(2) تصميم متعدد المحطات لتحقيق كفاءة النطاق
لتحسين كفاءة الإنتاج، تستخدم بعض آلات ضغط المساحيق تصميمًا متعدد المحطات. يسمح هذا التصميم للمعدات بضغط قوالب متعددة في الوقت نفسه، وهو ما يعادل تركيز وظائف عدة مكابس أقراص سيمبلكس في جهاز واحد، مما يُحسّن الطاقة الإنتاجية بشكل كبير. على سبيل المثال، استخدمت شركة إل جي كيميائي مكبس مسحوق بأربع محطات لزيادة الإنتاج لكل وحدة زمنية بمقدار أربعة أضعاف. انخفضت تكاليف الإنتاج وأصبحت الشركات أكثر تنافسية في السوق. لذلك، تحظى مكبس الأقراص متعدد المحطات بشعبية كبيرة لدى شركات الإنتاج الكبيرة.
3. دفع ترقية تكنولوجيا الصناعة
(1) التكيف مع المواد الجديدة والتغلب على المشاكل التقنية
مع تطور تكنولوجيا بطاريات الليثيوم، يستمر ظهور مواد جديدة، مثل مواد الكاثود الغنية بالليثيوم والمصنوعة من المنغنيز، ومواد الأقطاب السالبة المصنوعة من السيليكون. تُحسّن هذه المواد الجديدة أداء البطارية، لكنها تُزيد أيضًا من متطلبات آلات ضغط المساحيق. ولمواكبة خصائص المواد الجديدة، يواصل مصنعو المعدات تطوير تقنيات جديدة وتصميم قوالب وعمليات ضغط خاصة. على سبيل المثال، مادة الأنود المصنوعة من السيليكون، يتمدد حجمها أثناء الشحن والتفريغ، مما يُصعّب عملية الضغط. وقد طورت إحدى شركات تصنيع المعدات المعروفة قالبًا وعملية خاصين لحل هذه المشكلة، مما يُتيح إنتاج مواد الأقطاب السالبة المصنوعة من السيليكون بكميات كبيرة وتطبيقها، مما أدى إلى زيادة كثافة طاقة بطاريات الليثيوم بأكثر من 25%.
(2) الترقية الذكية للمساعدة في التحول الصناعي
تتطور آلات ضغط المساحيق في اتجاه الذكاء الاصطناعي. بفضل إدخال الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة وتقنيات أخرى، تتحقق آلة الضغط تلقائيًا من الأعطال، وتُحسّن المعلمات، ويمكن التحكم فيها عن بُعد. تستطيع آلة الضغط الذكية ضبط معلمات الضغط تلقائيًا وفقًا لبيانات الإنتاج، مما يُحسّن كفاءة الإنتاج وجودة المنتج. يمكن للمشغلين مراقبة وتشغيل المعدات من أي مكان، مما يُسهّل إدارة الإنتاج. تُتيح ترقية سامسونج مبادرة التنمية الاجتماعية الذكية لآلات ضغط المساحيق مراقبة المعدات وإدارتها عن بُعد في مواقع إنتاج متعددة حول العالم. وقد زادت كفاءة الإنتاج بنسبة 25%، وانخفضت تكاليف صيانة المعدات بنسبة 35%. لا تُحسّن هذه الترقية الذكية أداء المعدات فحسب، بل تُعزز أيضًا صناعة بطاريات الليثيوم بأكملها نحو التحول الرقمي.
4. مساعدة الصناعة على التنمية الخضراء
(1) تحسين استخدام الطاقة وتقليل استهلاكها
في ظل البيئة العالمية التي تدعو إلى ترشيد استهلاك الطاقة وخفض الانبعاثات، يبحث مصنعو مكابس المساحيق عن سبل لتحسين كفاءة استخدام الطاقة في المعدات. بعد استخدام تقنيات توفير الطاقة، مثل محرك السيرفو، انخفض استهلاك الطاقة في مكبس الأقراص الجديد بنسبة 40% تقريبًا مقارنةً بمكبس الأقراص الهيدروليكي التقليدي. كما زُوّد بعض مكابس الأقراص بأنظمة استرداد الحرارة المفقودة لجمع الحرارة المتولدة في عملية الإنتاج وإعادة استخدامها، مما يُحسّن كفاءة الطاقة بشكل أكبر. هناك شركة مزودة بنظام استرداد الحرارة المفقودة، حيث تُستخدم الحرارة المتولدة من مكبس الأقراص لتدفئة الورشة وتوفير الماء الساخن، مما يُوفر 800,000 يوان من تكاليف الطاقة سنويًا.
(2) تقليل تصريف النفايات وحماية البيئة
في عملية الإنتاج، تُقلل آلة ضغط المساحيق من إنتاج النفايات والخردة من خلال التحكم الدقيق في العملية وتحسينها. كما طور مصنعو المعدات أنظمة لاستعادة النفايات لإعادة تدوير النفايات الناتجة أثناء الإنتاج وتقليل الأثر البيئي. يتوفر نظام لإعادة تدوير النفايات للمؤسسات، مما يزيد معدل استعادة النفايات إلى 85%، مما يُقلل بشكل كبير من انبعاثات النفايات، ويُساهم في التنمية الخضراء للصناعة.
5. اختيار المعدات المناسبة أمر بالغ الأهمية
(1) حدد حسب حجم الإنتاج
إذا كنتَ تُجري بحثًا وتطويرًا في المختبر أو تُنتج كميات صغيرة، فإنّ مكبس المسحوق اليدوي خيارٌ ممتاز. فهو مرن التشغيل ورخيص الثمن نسبيًا، مما يُسهّل على الباحثين العلميين إجراء تجارب مُتنوعة واستكشاف عمليات جديدة. يُمكن لشركات الإنتاج المتوسطة اختيار مكبس المسحوق شبه الأوتوماتيكي، فهو يُحسّن كفاءة الإنتاج ويُقلّل من كثافة العمالة إلى حدٍّ ما. أما إذا كانت شركتك تُنتج كميات كبيرة، فستحتاج إلى مكبس مسحوق أوتوماتيكي متعدد المحطات. يُمكن لهذا النوع من المعدات تلبية احتياجات الإنتاج واسع النطاق وخفض تكلفة إنتاج وحدة المنتج.
(2) انتبه لمؤشرات أداء المعدات
دقة الضغط: مكبس أقراص عالي الدقة، يُحسّن التحكم في حجم وكثافة المنتج، مما يضمن جودة المنتج. في سيناريوهات الإنتاج التي تتطلب أداءً عاليًا للبطارية، يُنصح باختيار معدات بدقة ضغط ±0.01 مم فأكثر.
نطاق الضغط: تختلف بطاريات الليثيوم باختلاف المواد والمنتجات المستخدمة. عند الاختيار، تأكد من أن نطاق ضغط مكبس الأقراص يلبي احتياجات الإنتاج، وأن التحكم في الضغط مستقر.
وظيفة الأتمتة: يجب أن تتمتع آلة الكمبيوتر اللوحي بمراقبة في الوقت الفعلي، وتعديل تلقائي للمعلمات، وتشخيص الأخطاء وغيرها من الوظائف، مما يمكن أن يجعل الإنتاج أكثر استقرارًا، والإدارة أكثر كفاءة، ويقلل من تكاليف الصيانة.
باختصار، تُعد آلات ضغط مسحوق بطاريات الليثيوم أساسية في صناعة بطاريات الليثيوم. بدءًا من تحسين جودة البطاريات، وابتكار أساليب الإنتاج، وتعزيز الابتكار التكنولوجي، وتطبيق مفاهيم حماية البيئة، تُغطي آلات ضغط المسحوق جميع جوانب إنتاج بطاريات الليثيوم، مما يُؤثر بشكل كبير على الصناعة بأكملها. عند اختيار آلات ضغط المسحوق، تُراعي الشركات احتياجاتها الإنتاجية الخاصة، مع مراعاة شاملة لأداء المعدات، وقوة الشركة المصنعة، وفعالية التكلفة، وعوامل أخرى، لاتخاذ خيار مناسب. مع التطور المستمر لصناعة بطاريات الليثيوم والتقدم التكنولوجي المُستمر، ستلعب آلات ضغط مسحوق بطاريات الليثيوم دورًا هامًا في دعم التحول العالمي للطاقة والتنمية المستدامة.
