ЦТЕ графита је типично 1-4×10⁻⁶/ степен, што је много ниже него код метала (као што је нерђајући челик на 17×10⁻⁶/ степен) и већине керамичких материјала. Ова карактеристика игра одлучујућу улогу у основним процесима као што су високотемпературна графитизација (2800-3000 степени) и карбонизација материјала негативних електрода.
1. Стабилност димензија: Обезбеђивање тачности пуњења пећи и сигурности лежаја материјала
Висока{0}}контрола деформације при високим температурама: Низак ЦТЕ графита узрокује да графитна кутија има минималне промене величине на температурама изнад 2800 степени (сваки метар дужине се мења за само 0,28-1,2 мм), избегавајући:
Међуслојно неусклађеност и заглављивање пећи када су лончићи наслагани, обезбеђујући стабилан рад пећи са континуираним потискивањем / тунелских пећи
Промене у зазору између лонаца и зидова лончића, спречавање пада материјала или поремећај унутрашњег протока ваздуха у пећи
Блокирање канала протока и квар заптивања, обезбеђујући уједначеност атмосфере пећи
Одржавање тачности калупа: За прилагођене графитне кутије са решеткастом/слојном структуром, низак коефицијент експанзије може задржати прецизне унутрашње димензије током дугог периода, обезбеђујући конзистентан запремину пуњења сваке серије материјала негативне електроде и избегавајући неравномерну дистрибуцију материјала због деформације контејнера.
2. Отпорност на топлотни удар: Одређивање животног века циклуса и континуитета производње
Механизам инхибиције термичког напрезања: Низак ЦТЕ графита значајно смањује термички стрес (σ=Е・ ・ΔТ/(1 - ν)), у пећима за пећи са брзим променама температуре (као што су пећи за графитизацију са брзином загревања до 50 степени/мин):
Спречавање развоја унутрашњих пукотина, ломљења или фрагментације на лончићу због термичког ширења и скупљања, са стопом оштећења много нижом од оне код керамичких/корундних лонаца
Може да издржи више од или једнако 1000 хладних{1}}врућих циклуса, продужава радни век на 1-2 године, смањује учесталост искључивања и замене
Побољшање стабилности производње: Графитна кутија са јаком отпорношћу на топлотни удар може се прилагодити агресивнијим кривама пораста температуре, скраћујући циклус производње по серији и смањујући ризик од контаминације материјала услед оштећења лончића (нема фрагмената умешаних у прах негативне електроде).
3. Уједначеност температурног поља: Директно утиче на микроструктуру и електрохемијске перформансе негативних електродних материјала
Гаранција конзистентности преноса топлоте: Низак коефицијент експанзије омогућава графитној кутији да одржи структурални интегритет на високим температурама, у потпуности испољавајући своју одличну топлотну проводљивост (120-200В/м・К), обезбеђујући:
Уједначена температура сваког слоја и сваке области лончића (температурна разлика мања или једнака 5 степени), избегавајући недовољан или прекомеран степен графитизације у одређеним областима
Уједначена кристална структура и конзистентан међуслојни размак материјала негативне електроде, побољшавајући ефикасност првог пуњења{0}}пражњења (прва ефикасност) и стабилност циклуса
Смањење нежељених реакција узрокованих температурном нехомогеношћу (као што је резидуални аморфни угљеник, формирање нечистоће)
Конзистентност серије: После дуготрајне-употребе, промена величине је мала, што обезбеђује да материјали у различитим серијама у истој пећи добију исту термичку историју, побољшавајући конзистентност серије производа (као што је одступање капацитета мање од или једнако 2%).
4. Контакт и раздвајање материјала: Утиче на чистоћу производа и ефикасност производње
Побољшано својство{0}}не лепљења: Низак коефицијент експанзије узрокује да се површина графитне кутије минимално деформише током хладних и топлих циклуса, одржавајући густу структуру и само-подмазивање, избегавајући:
Графитни прах негативне електроде који се лепи за зид, са стопом остатка пражњења мањом или једнаком 0,1%, смањујући отпад сировина
Агломерација и груписање материјала, обезбеђујући конзистентну лабаву насипну густину
Смањене потешкоће у чишћењу и мањи трошкови одржавања
Контрола чистоће: Без деформације или пуцања значи да нема одвајања честица графита, избегавајући уношење металних/неметалних нечистоћа (чистоћа графита већа или једнака 99,99%), обезбеђујући ниске захтеве за нечистоћом материјала негативних електрода (садржај пепела мањи или једнак 0,3%).
5. Свеобухватни трошкови и капацитет: кључни фактори за-дугорочне економске користи
| Димензија утицаја | Предности графитне кутије са ниским ЦТЕ | Недостаци материјала са високим ЦТЕ |
|---|---|---|
| Век трајања | Може се рециклирати више од или једнако 1000 пута, уз циклус замене од 1 до 2 године | Век трајања Мањи или једнак 300 пута, честа замена |
| Количина утовара | Може се слагати у више слојева (5 до 8 слојева), повећавајући капацитет утовара за 30% | Слагање слојева Мање или једнако 3, мала искоришћеност простора |
| Стопа приноса | Стопа квалификације производа је већа или једнака 99,5%, што смањује прераду | Пролазност Мања или једнака 95%, отпуштено због неуједначене температуре / контаминације |
| Потрошња енергије | Крива грејања је ефикаснија, а потрошња енергије по серији је смањена за 15% | Потребно је споро загревање, велика потрошња енергије и дуг циклус |
