CN105561858A - 一种自动调节锂电池浆料粘度的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动调节锂电池浆料粘度的控制系统，包括行星分散真空搅拌机、循环管路A、循环管路B、循环管路C、涂布生产设备以及主控制系统；行星分散真空搅拌机与循环管路A连接，循环管路A与循环管路B连接，循环管路B与循环管路C连接，循环管路C与涂布生产设备连接；本发明的优点在于：本发明的锂电池浆料粘度自动控制系统结构简单、设计合理，提供了一种新型锂电池制浆方法，拓宽锂电池浆料生产的控制方式；减少了人工使用实验室进行浆料粘度检测，实现自动检测自动调节；减少了锂电池制浆对粘度调整的滞后现象，在锂电池制浆过程中实现自动稳定控制粘度，使设备更加智能化。

Description

一种自动调节锂电池浆料粘度的控制系统

技术领域

本发明涉及电池制造领域，具体涉及一种自动调节锂电池浆料粘

度的控制系统。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为正极材料、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。

锂离子动力电池在制作过程中，粘度是锂电池制浆需要控制的一个重要参数，粘度的一致性和高低影响涂布的均匀性及涂布质量。锂电池浆料粘度的传统检测方法是在生产过程中定时取样，用实验室旋转粘度计进行分析，将测出的数据与生产指标进行对比，得到合格产品。该方法由于受检测人员操作水平、检测仪器的精度以及检测时间滞后等诸多局限，造成产品品质的波动较大。

在生产中采用锂电池浆料粘度自动可调的控制系统，可以把粘度控制在一定范围，根据在线粘度计提供的数据信号，采用自动化控制工艺及时进行调整，提高了产品品质的稳定性，还大大地减少了检测时间和强度，减少人为因素影响。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，现提供一种自动调节锂

电池浆料粘度的控制系统。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种自动调节锂电池浆料粘度的控制系统，其创新点在于：包括行星分散真空搅拌机、循环管路A、循环管路B、循环管路C、涂布生产设备以及主控制系统；所述行星分散真空搅拌机与循环管路A连接，所述循环管路A与循环管路B连接，所述循环管路B与循环管路C连接，所述循环管路C与涂布生产设备连接；所述行星分散真空搅拌机、循环管路A、循环管路B和循环管路C、涂布生产设备均与主控制系统连接；所述可自动调节锂电池浆料粘度的控制系统还包括安装在各个循环管路上的锂电池浆料的粘度自动检测装置；

所述循环管路A的结构为：依次连接的行星分散真空搅拌机、控制阀Ⅴ、循环泵、粘度自动检测控制装置和控制阀Ⅰ；

所述循环管路B的结构为：依次连接的粘度自动检测控制装置、控制阀Ⅱ、中转罐，控制阀Ⅳ和循环泵；

所述循环管路C的结构为：依次连接的控制阀Ⅴ、循环泵、粘度自动检测控制装置、控制阀Ⅱ、中转罐、控制阀Ⅲ、输送泵和涂布生产设备。

进一步的，所述锂电池浆料的粘度自动检测装置安装在循环管路A和循环管路B上。

进一步的，所述粘度自动检测装置安装在所述控制阀Ⅱ和所述循环泵之间。

本发明的有益效果如下：

（1）本发明的锂电池浆料粘度自动控制系统结构简单、设计合理，提供了一种新型锂电池制浆方法，拓宽锂电池浆料生产的控制方式。（2）减少了人工使用实验室进行浆料粘度检测，实现自动检测自动调节。

（3）减少了锂电池制浆对粘度调整的滞后现象，在锂电池制浆过程中实现自动稳定控制粘度，使设备更加智能化。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

如图1所示，一种锂电池浆料粘度自动可调的控制系统，包括行星分散真空搅拌机1、控制阀Ⅰ2、粘度自动检测控制装置3、控制阀Ⅱ4、中转罐5、涂布生产设备6、输送泵7、控制阀Ⅲ8、控制阀Ⅳ9、循环泵10、控制阀Ⅴ11、主控制系统12；行星分散真空搅拌机1与循环管路A连接，循环管路A与循环管路B连接，循环管路B与循环管路C连接，循环管路C与涂布生产设备6连接；行星分散真空搅拌机1、循环管路A、循环管路B、循环管路C以及涂布生产设备6均与主控制系统12连接；锂电池浆料粘度自动可调的控制系统还包括循环管路上的锂电池浆料的粘度自动检测装置3；

循环管路A的结构为：依次连接的行星分散真空搅拌机1、控制阀Ⅴ11、循环泵10、粘度自动检测控制装置3和控制阀Ⅰ2；

循环管路B的结构为：依次连接的粘度自动检测控制装置3、控制阀Ⅱ4、中转罐5，控制阀Ⅳ9和循环泵10；

循环管路C的结构为：依次连接的控制阀Ⅴ11、循环泵10、粘度自动检测控制装置3、控制阀Ⅱ4、中转罐5、控制阀Ⅲ8、输送泵7和涂布生产设备6。

本发明的粘度自动检测控制装置3是一种在线粘度计，属于高精密检测仪器，是美国博勒飞公司研发的精密测量仪器，安装在循环管路上，可测得即时数据，精度高达1%，可提供4-20mA信号到主控制系统12，实现生产过程的自动化控制，减少人为因素；主控制系统12包含可编程逻辑控制器系统，采用可编程逻辑控制器系统实现了浆料生产过程中粘度自动控制。

锂电池浆料粘度自动控制的工作原理如下：

锂电池浆料在行星分散真空搅拌机1分散搅拌，在控制阀Ⅰ2、控制阀Ⅴ11打开的状态下，通过循环泵10运转形成循环回路，使用粘度自动检测控制装置3安装在循环回路上在线检测；检测合格浆料在控制阀Ⅰ2、控制阀Ⅱ4打开的状态下，通过循环泵10运转输送到中转罐5中；中转罐浆料在控制阀Ⅲ8打开的情况下，通过输送泵7将浆料输送给涂布生产设备6；粘度自动检测控制装置3将采集到的粘度数据与生产标准控制值进行对比分析，自动调节控制行星分散真空搅拌机1重新分散搅拌，使浆料粘度稳定在标准范围内。

与此同时，若中转罐5中浆料长期未使用，粘度可能会发生变化；其在控制阀Ⅱ4、控制阀Ⅳ9打开的状态下，通过循环泵10运转，用粘度自动检测控制装置3可重新进行比对检测，若粘度不合格可通过关闭控制阀Ⅱ4，打开控制阀Ⅰ2重新返回行星分散真空搅拌机1处理。这样的设计减少了人工使用实验室进行浆料粘度检测，实现自动检测自动调节，减少了锂电池制浆对粘度调整的滞后现象。在锂电池制浆过程实现自动稳定控制粘度，使设备更加智能化。

本发明的工作步骤如下：

锂电池浆料在行星分散真空搅拌机1分散搅拌，在循环管路A的控制阀Ⅰ2、控制阀Ⅴ11打开的状态下，通过循环泵10的运转形成循环回路；

将粘度自动检测控制装置3安装在循环管路上进行在线检测，检测合格后，循环管路B的控制阀Ⅱ4、控制阀Ⅳ9打开，循环管路A的控制阀Ⅰ2关闭、控制阀Ⅴ11打开，通过循环泵10的运转输送到中转罐5中，中转罐5浆料在循环管路C的控制阀Ⅲ8打开的情况下，通过输送泵7将浆料输送给涂布生产设备6；检测不合格，循环管路B的控制阀Ⅱ4、控制阀Ⅳ9关闭，循环管路A的控制阀Ⅰ2、控制阀Ⅴ11打开，使不满足要求的浆料继续送至行星分散真空搅拌机1继续搅拌直到满足要求为止。

中转罐5中留滞的浆料若长期未使用，通过将循环管路C的控制阀Ⅲ关闭，循环管路B的控制阀Ⅱ4、控制阀Ⅳ9打开来对浆料重新进行对比检测；若粘度发生变化，可通过关闭控制阀Ⅱ4，打开控制阀Ⅰ2重新返回行星分散真空搅拌机1处理；这样设计就减少人工使用实验室进行浆料粘度检测，实现自动检测自动调节。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (3)

1.一种自动调节锂电池浆料粘度的控制系统，其特征在于：包括行星分散真空搅拌机、循环管路A、循环管路B、循环管路C、涂布生产设备以及主控制系统；所述行星分散真空搅拌机与循环管路A连接，所述循环管路A与循环管路B连接，所述循环管路B与循环管路C连接，所述循环管路C与涂布生产设备连接；所述行星分散真空搅拌机、循环管路A、循环管路B和循环管路C、涂布生产设备均与主控制系统连接；所述可自动调节锂电池浆料粘度的控制系统还包括安装在各个循环管路上的锂电池浆料的粘度自动检测装置；

所述循环管路A的结构为：依次连接的行星分散真空搅拌机、控制阀Ⅴ、循环泵、粘度自动检测控制装置和控制阀Ⅰ；

所述循环管路B的结构为：依次连接的粘度自动检测控制装置、控制阀Ⅱ、中转罐，控制阀Ⅳ和循环泵；

所述循环管路C的结构为：依次连接的控制阀Ⅴ、循环泵、粘度自动检测控制装置、控制阀Ⅱ、中转罐、控制阀Ⅲ、输送泵和涂布生产设备。

2.根据权利要求1所述的一种可自动调节锂电池浆料粘度的控制系统，其特征在于：所述锂电池浆料的粘度自动检测装置安装在循环管路A和循环管路B上。

3.根据权利要求2所述的一种可自动调节锂电池浆料粘度的控制系统，其特征在于：所述粘度自动检测装置安装在所述控制阀Ⅱ和所述循环泵之间。