一种匣钵智能识别烧制系统与方法与流程

本发明涉及无机化工新能源，尤其涉及一种匣钵智能识别的烧制系统与方法。

背景技术：

1、锂离子电池由于能量密度高，循环寿命长，自面世后就得到广泛的应用。在电动汽车、储能以及人工智能设备等方面大量应用，其需求量非常巨大，伴随着锂离子电池的增长，其正极材料需求量也随之扩大。

2、在现有技术中，电池正极材料生产中通过匣钵承载来进行烧制，但是烧制过程中，常常出现产品原料不符合标准导致最终电池正极材料出现质量问题，然而电池正极材料生产中包括多道工序，在烧制工序结束后电池正极材料还需经过其他工序获得最终产品，在对最终产品检测中，无法确认是否因为烧制工序中原料不符合标准而导致的质量问题，还是因为其他工序导致最终产品出现了质量问题，因此我们需要在电池正极材料的烧制工序中，明确是否因为原料不符合标准而导致的最终产品质量问题，而非后续工序中导致的最终产品质量问题，因此我们亟需解决在烧制工序中追踪产品原料的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种匣钵智能识别的烧制系统与方法，以解决现有电池正极材料烧制工序中产品原料追踪的问题。

2、为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来实现：

3、本发明提供一种匣钵智能识别的烧制系统，包括：识别模块、控制模块、生产线设备以及匣钵，所述控制模块与识别模块以及生产线设备电性连接。

4、所述识别模块，设置于所述生产线设备的辊道匣钵装料处一侧。

5、所述生产线设备，用于承载以及运输匣钵执行烧制任务。

6、所述匣钵，用于承载烧制材料执行烧制任务，且由镍金属或镍合金制成，所述匣钵放置于所述生产线设备上形成n层结构，其中，最上层匣钵均标记有编码，n为正整数。

7、所述控制模块控制生产线设备的开启关闭。

8、所述匣钵装料后堆叠放置于所述生产线设备上，所述识别模块对放置于所述生产线上的最上层匣钵的编码进行识别并将编码信息按照识别的顺序发送至所述控制模块，所述控制模块接收编码信息并按顺序保存来自所述识别模块识别的编码信息，同时记录接收到每个编码信息的时间。

9、进一步的，所述编码为在钵体上开设的凹槽与正常钵体组成，其中凹槽识别为0，正常钵体识别为1，组成一组二进制编码。

10、通过上述设计，通过在钵体上开设的凹槽与正常钵体组成的二进制编码，编码开设简单实用，降低了对匣钵标记编码所需成本。

11、进一步的，所述识别模块还用于识别所述匣钵堆叠的层数，并向所述控制模块发送匣钵层数信息，所述识别模块优先执行匣钵层数识别的功能；所述控制模块接收所述匣钵层数信息大于1时，所述控制模块接收所述编码信息后，自动对下层匣钵记录为同一编码加上层数标记，其中层数标记为字母a至z。

12、进一步的，所述编码的位数与匣钵的层数以及数量满足关系式：

13、

14、其中，x为编码的位数。

15、n为匣钵的层数。

16、m为匣钵的数量。

17、若结果为小数，编码长度向上取整数。

18、通过上述设计，有效实现了任意数量以及层数的匣钵均可以二进制的形式进行编码标记。

19、进一步的，所述匣钵厚度为2-3mm。

20、通过上述设计，匣钵为镍金属或者镍合金制成，2-3mm的厚度即可满足承载正极材料的重量，同时更薄的匣钵也提升了氧气的接触面积。

21、进一步的，所述识别模块包括多对光电传感器，所述光电传感器用于识别编码。

22、通过上述设计，通过多对的光电传感器，对匣钵上编码进行识别，更为快速有效。

23、本申请实施例提供一种匣钵智能识别方法，包括如下步骤：

24、s1:按时间段向由镍金属或镍合金制成的匣钵中放置不同批次未烧制的烧制材料。

25、s2:将匣钵放置于生产线设备上形成n层，其中n为正整数。

26、s3:通过控制模块向生产线设备发送开启信号，生产线设备启动，将匣钵运输至识别模块处，由识别模块对最上层匣钵的编码进行识别并按照编码识别顺序持续向所述控制模块发送编码信息。

27、s4:控制模块接收编码信息并按顺序保存，同时记录接收到每一个编码信息的时间，生产线设备继续运载匣钵执行烧制任务，待烧制任务完成，控制模块向所述生产线设备发送停止信号，生产线设备停止运行。

28、通过上述设计，通过由识别模块对上层匣钵上的编码进行识别，并向控制模块发送编码信息，控制模块自动记录同一组匣钵，有效的对生产同一原料批次的正极材料进行了追踪，在追踪同时也尽可能提升了生产效率，并且编码也可用于生产线设备的检修，解决生产问题。

29、进一步的，通过所述控制模块记录的编码信息，对烧制任务过程中所述匣钵进行追踪以实现产品原料批次追踪。

30、进一步的，所述编码信息为所述最上层匣钵的钵体上开设的凹槽与正常钵体组成，其中凹槽识别为0，正常钵体识别为1，组成一组二进制编码。

31、通过上述设计，通过在钵体上开设的凹槽与正常钵体组成的二进制编码，编码开设简单实用，降低了对匣钵标记编码所需成本。

32、进一步的，所述识别模块还用于识别所述匣钵堆叠的层数，并向所述控制模块发送匣钵层数信息，所述识别模块优先执行匣钵层数识别的功能；所述控制模块接收所述匣钵层数信息大于1时，所述控制模块接收所述编码信息后，自动对下层匣钵记录为同一编码加上层数标记，其中层数标记为字母a至z。

33、与现有技术相比较，本发明具有以下有益效果：

34、本发明提供的一种匣钵智能识别的烧制系统与方法，通过匣钵制作材料替换为镍金属或镍合金，有效避免了匣钵破碎导致异物掉入匣钵中影响正极材料烧制的品质，且金属材料具有更好的导热性能，提升了生产效率，更薄的匣钵也使得与氧气接触面更大，更容易实现传质传热，也使操作员无需检钵换钵，减少了工作量，且金属材料制成的匣钵，可重复使用减少了编码标记的工作量，通过保存的编码信息以及每个编码信息对应的时间，可以有效的实现产品原料批次的追踪和不合格产品的反查。

技术特征：

1.一种匣钵智能识别的烧制系统，其特征在于，包括：识别模块、控制模块、生产线设备以及匣钵，所述控制模块与识别模块以及生产线设备电性连接；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述编码为在钵体上开设的凹槽与正常钵体组成，其中凹槽识别为0，正常钵体识别为1，组成一组二进制编码。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述识别模块还用于识别所述匣钵堆叠的层数，并向所述控制模块发送匣钵层数信息，所述识别模块优先执行匣钵层数识别的功能；

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述编码的位数与匣钵的层数以及数量满足的关系式为：

5.根据权利要求1-4所述的系统，其特征在于，所述匣钵厚度为2-3mm。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述识别模块包括多对光电传感器，所述光电传感器用于识别编码。

7.一种匣钵智能识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过所述控制模块记录的编码信息，对烧制任务过程中所述匣钵进行追踪以实现产品原料批次追踪。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述编码信息为所述最上层匣钵的钵体上开设的凹槽与正常钵体组成，其中凹槽识别为0，正常钵体识别为1，组成一组二进制编码。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述识别模块还用于识别所述匣钵堆叠的层数，并向所述控制模块发送匣钵层数信息，所述识别模块优先执行匣钵层数识别的功能；

技术总结
本发明涉及无机化工新能源技术领域，公开了一种匣钵智能识别的烧制系统与方法。包括控制模块、识别模块、生产线设备以及匣钵，识别模块设置于生产线设备上匣钵开始执行烧制任务处，用于识别匣钵的编码并将编码信息按照识别的顺序发送至控制模块；控制模块用于按顺序接收保存来自识别模块识别的编码信息以及控制生产线设备开启关闭；生产线设备用于承载以及运输匣钵执行烧制任务；匣钵用于承载正极材料执行烧制任务，且由镍金属或镍合金制成，钵体上标记有编码；通过识别模块对匣钵上的编码进行识别，将编码信息传输至控制模块中，控制模块对编码信息保存，有效实现对匣钵的追踪，进一步实现对同一批产品的追踪。

技术研发人员：张鹏,袁荣忠,晁峰刚,王芸,韩燕,谢元超
受保护的技术使用者：巴斯夫杉杉电池材料（宁夏）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11