CN104209246A - 一种自动控制涂布方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动控制涂布方法及控制系统，包括涂布生产线控制系统、数据传输网络、涂布钢辊、双面穿透式贝他传感器、涂布腔体、压力检测传感器、供料罐、供料泵、供料管路、涂布生产线、烘箱。涂布生产线供电池极片通过，涂布生产线控制系统控制生产，电池极片通过涂布腔体、涂布钢辊、烘箱生产，压力检测传感器安装在涂布腔体上，双面穿透式贝他传感器安装在烘箱之后，检测后的数据通过数据传输网络传输给涂布生产线控制系统，供料罐通过供料泵、供料管路给涂布腔体供给浆料。其结构简单、设计合理，减少人工干预调整涂布过程中的浆料进给量，实现自动调节；减少了涂布过程中对面密度调整的滞后现象。

Description

一种自动控制涂布方法及控制系统

技术领域

本发明涉及电池制造领域，尤其涉及一种自动控制涂布方法及控制系统。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池来自于伟大的发明家爱迪生，使用以下反应：Li+MnO2=LiMnO2该反应为氧化还原反应，放电。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。

锂电池是指电化学有锂，包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物的最基本电化学单位。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，现在只有少数的几个国家的公司在生产这种锂金属电池。

锂离子动力电池在制作过程中，涂布极片面密度是锂电池生产过程中重要关键参数，会影响材料克容量发挥和循环性能。传统的极片涂布方法，操作人员通过涂布经验抽样检测面密度，这种方法在存在一定质量隐患，且会造成设备停机，从而影响生产效率、产品合格率。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种自动控制涂布方法及控制系统，包括涂布生产线控制系统、数据传输网络、涂布钢辊、双面穿透式贝他传感器、涂布腔体、压力检测传感器、供料罐、供料泵、供料管路、涂布生产线、烘箱。涂布生产线供电池极片通过，涂布生产线控制系统控制生产，电池极片通过涂布腔体、涂布钢辊、烘箱生产，压力检测传感器安装在涂布腔体上，双面穿透式贝他传感器安装在烘箱之后，检测后的数据通过数据传输网络传输给涂布生产线控制系统，供料罐通过供料泵、供料管路给涂布腔体供给浆料。

进一步的，控制系统通过PLC控制系统实现了涂布生产过程中面密度自动控制。

进一步的，双面穿透式贝他传感器是一种非接触精密检测仪器，安装在烘箱之后，在涂布生产线上，条纹分辨率为1/32’’，响应时间5毫秒，测量厚度范围：15-500 gsm，检测精度：±0.2%。

一种实现自动涂布控制系统的自动涂布控制方法步骤为：

1）涂布极片经过涂布生产线上涂布腔体、涂布钢辊进行涂布；

2）涂布后的极片通过烘箱烘干；

3）双面穿透式贝他传感器对烘干后的极片进行面密度检测，将测量得到的面密度数据通过数据传输网络传送给涂布生产线控制系统；

4）涂布生产线控制系统将采集到的面密度数据与生产标准控制值（300±4g/m2）进行对比分析，自动调节涂布浆料供料进给量，使极片涂布的面密度稳定在标准范围内；

5）通过涂布腔体上压力检测传感器检测压力值自动调节供料罐上供料泵供给速率。

本发明有益效果在于：

（1）本发明所述的极片面密度自动控制系统结构简单、设计合理，提供了一种新型极片涂布方法，拓宽极片涂布生产的控制方式。

（2）减少人工干预调整涂布过程中的浆料进给量，实现自动调节。

（3）减少了涂布过程中对面密度调整的滞后现象。在极片涂布过程实现自动稳定控制面密度，使设备更加智能化。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种面密度自动控制涂布的涂布控制系统包括涂布生产线控制系统1、数据传输网络2、涂布钢辊3、双面穿透式贝他传感器4、涂布腔体5、压力检测传感器6、供料罐7、供料泵8、供料管路9、涂布生产线10、烘箱11。压力检测传感器6安装在涂布腔体5侧壁上部，双面穿透式贝他传感器4安装在烘箱11之后1m，检测后的数据通过数据传输网络2传输给涂布生产线控制系统。

电池极片通过涂布生产线10、涂布生产线控制系统1控制生产，极片通过涂布腔体5、涂布钢辊3、烘箱11生产，压力检测传感器6安装在涂布腔体5上，双面穿透式贝他传感器4安装在烘箱11之后，检测后的数据通过数据传输网络2传输给涂布生产线控制系统1，供料罐7通过供料泵8、供料管路9给涂布腔体5供给浆料。减少人工干预调整涂布过程中的浆料进给量，实现自动调节。

涂布生产线控制系统1为包含可编程控制器，采用PLC实现自动控制。双面穿透式贝他传感器4是一种非接触精密检测仪器，是美国NDC公司研发的非接触精密测量仪器，安装在涂布生产线10上，烘箱11之后。

电池极片面密度自动控制的控制方法如下：

涂布极片经过涂布生产线10上涂布腔体5、涂布钢辊3进行涂布，涂布后的极片通过烘箱11烘干，双面穿透式贝他传感器4对烘干后的极片进行面密度检测，将测量得到的面密度数据通过数据传输网络2传送给涂布生产线控制系统1，涂布生产线控制系统1将采集到的面密度数据与生产标准控制值进行对比分析，自动调节涂布浆料供料进给量，使极片涂布的面密度稳定在标准范围内。

与此同时，为使涂布浆料供料进给量稳定供给，通过涂布腔体5上压力检测传感器6检测压力值自动调节供料罐7上供料泵8供给速率。减少了涂布过程中对面密度调整的滞后现象，在极片涂布过程实现自动稳定控制面密度，使设备更加智能化。

Claims (4)

1.一种自动涂布控制系统，包括涂布生产线、涂布生产线控制系统、供料罐、供料泵、涂布腔体、涂布钢辊、供料管路和烘箱，其特征在于还：包括数据传输网络、双面穿透式贝他传感器、压力检测传感器；所述压力检测传感器安装在涂布腔体侧壁上部，双面穿透式贝他传感器安装在烘箱之后1m处，检测后的数据通过数据传输网络传输给涂布生产线控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种自动涂布控制系统，其特征在于：所述控制系统通过PLC控制系统实现了涂布生产过程中面密度自动控制。

3.根据权利要求1所述的一种自动涂布控制系统，其特征在于：所述双面穿透式贝他传感器是一种非接触精密检测仪器，安装在烘箱之后，在涂布生产线上，条纹分辨率为1/32’’，响应时间5毫秒，测量厚度范围：15-500 gsm，检测精度：±0.2%。

4. 一种实现自动涂布控制系统的自动涂布控制方法，其特征在于：所述自动控制涂布方法步骤为：

涂布极片经过涂布生产线上涂布腔体、涂布钢辊进行涂布；

涂布后的极片通过烘箱烘干；

双面穿透式贝他传感器对烘干后的极片进行面密度检测，将测量得到的面密度数据通过数据传输网络传送给涂布生产线控制系统；

涂布生产线控制系统将采集到的面密度数据与生产标准控制值（300±4g/m2）进行对比分析，自动调节涂布浆料供料进给量，使极片涂布的面密度稳定在标准范围内；

通过涂布腔体上压力检测传感器检测压力值自动调节供料罐上供料泵供给速率。