一种用于合成三元材料前驱体的智能化控制系统的制作方法
【专利说明】
[0001](一)
技术领域
[0002]本实用新型涉及工业自动化控制领域，特别涉及一种用于合成三元材料前驱体的智能化控制系统。
[0003](二)
【背景技术】
[0004]锂离子电池是一种新型的二次电池，由于自身具有比能量高、循环周期长、放电稳定性好、环境污染小及开发潜力大等明显优势，现已成为全球能源产业发展和开发的一个重点方向，广泛应用于消费类产品、数码类产品、动力产品、医疗和安防等领域。正极材料在锂离子电池中发挥着举足轻重的作用，因此，正极材料的开发利用发展尤为迅速，三元材料又以能量密度高、成本相对较低以及循环性能优异等特点成为诸多正极材料中潜力最大最有发展前景的一种。
[0005]然而，三元材料前驱体的合成影响因素繁多，其中pH值对产品性能的影响尤其明显，因此，在合成三元材料的过程中，控制反应釜内的PH值显的尤为关键。实际研宄和生产中，由于各种因素造成反应釜内PH值控制自动化程度低，反应釜内pH值波动大，导致了颗粒生长不均匀，产品品质得不到保障，在竞争激烈的市场中处于劣势。
[0006](三)
【发明内容】
[0007]本实用新型为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种操作简单、作业效率高、精度准确的用于合成三元材料前驱体的智能化控制系统。
[0008]本实用新型是通过如下技术方案实现的:
[0009]一种用于合成三元材料前驱体的智能化控制系统，包括配电柜、依次管路连接的反应釜、蠕动泵和碱液罐，其特征是:还包括由在线pH计、PID控制器、模拟量输出模块、蠕动泵外控输入模块和蠕动泵依次串联组成的信号控制电路，所述配电柜内设有电路连接的电源和定时开关，在线PH计、PID控制器和蠕动泵并联后与定时开关、电源串联组成了电源电路，所述信号控制电路和电源电路电路中使用的电线均为屏蔽线，所述在线PH计的电极位于反应Il内。
[0010]本实用新型的有益效果是:
[0011]1、该智能化控制系统具有操作简单、成本低、控制精度高等特点，控制精度为
±0.0lo
[0012]2、采用该智能化控制系统控制反应釜内pH值，极大地减小了人为因素对系统pH的影响、提高了反应系统PH稳定性，同时也降低了人力成本。
[0013]3、该该智能化控制系统引入了定时开关，反应结束后，定时开关自动切断在线pH计、PID控制器及蠕动泵的电源，反应停止，而搅拌器继续搅拌进行陈化。
[0014](四)
【附图说明】
[0015]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0016]图1为本实用新型的结构示意图；
[0017]图2为本实用新型的电源电路的电路原理示意图。
[0018]图中，I电源，2定时开关，3管路，4反应釜，5蠕动泵，6碱液罐，7在线pH计，71电极，8 PID控制器，9模拟量输出模块，10蠕动泵外控输入模块，11电线。
[0019](五)
【具体实施方式】
[0020]附图为本实用新型的具体实施例。如图1、图2所示，该种用于合成三元材料前驱体的智能化控制系统，包括配电柜、依次管路3连接的反应釜4、蠕动泵5和碱液罐6，还包括由在线pH计7、PID控制器8、模拟量输出模块9、蠕动泵外控输入模块10和蠕动泵5依次串联组成的信号控制电路，配电柜内设有电路连接的电源I和定时开关2，在线pH计7、PID控制器8和蠕动泵5并联后与定时开关2、电源I串联组成了电源电路，信号控制电路和电源电路中使用的电线11均为屏蔽线，在线pH计7的电极71位于反应釜4内。
[0021]由于在线pH计7的电极71位于反应釜4，它可以实时监测反应釜4内溶液的pH值，并通过在线PH计7内部的输出模块将信号输送给PID控制器8，PID控制器8对输入信号进行运算分析，形成控制信号，并通过模拟量输出模块9将控制信号输送给蠕动泵外控输入模块10，蠕动泵外控输入模块10将信号传送给蠕动泵5，控制蠕动泵5的流量，进而来控制婦动泵5向反应Il 4内泵入的碱液量，控制反应Il 4内的pH值。反应结束后，定时开关2自动切断在线pH计7、PID控制器8及蠕动泵5的电源I，反应停止，搅拌器继续搅拌，进行陈化。
[0022]除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。
【主权项】
1.一种用于合成三元材料前驱体的智能化控制系统，包括配电柜、依次管路(3)连接的反应釜(4)、蠕动泵(5 )和碱液罐(6 )，其特征是:还包括由在线pH计(7 )、PID控制器(8 )、模拟量输出模块(9)、蠕动泵外控输入模块(10)和蠕动泵(5)依次串联组成的信号控制电路，所述配电柜内设有电路连接的电源(I)和定时开关(2)，在线pH计(7)、PID控制器(8)和蠕动泵(5)并联后与定时开关(2)、电源串联组成了电源电路，所述信号控制电路和电源电路电路中使用的电线(11)均为屏蔽线，所述在线PH计(7)的电极(71)位于反应釜(4)内。
【专利摘要】本实用新型涉及工业自动化控制领域，特别涉及一种用于合成三元材料前驱体的智能化控制系统。它包括配电柜、依次管路连接的反应釜、蠕动泵和碱液罐，其特征是：还包括由在线pH计、PID控制器、模拟量输出模块、蠕动泵外控输入模块和蠕动泵依次串联组成的信号控制电路，配电柜内设有电路连接的电源和定时开关，在线pH计、PID控制器和蠕动泵并联后与定时开关、电源串联组成了电源电路，所述信号控制电路和电源电路中使用的电线均为屏蔽线，所述在线pH计的电极位于反应釜内。该智能化控制系统具有操作简单、成本低、控制精度高等特点，极大地减小了人为因素对系统pH的影响、提高了反应系统pH稳定性，同时也降低了人力成本。
【IPC分类】G05D21-02, H01M4-13
【公开号】CN204595632
【申请号】CN201520326683
【发明人】赵洪东, 张会斌, 蒋文发, 牛龙伟, 王胜伟, 王瑛, 赵成龙, 易江平, 袁亚彬, 张盈盈
【申请人】山东玉皇新能源科技有限公司, 山东玉皇化工有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月20日