CN107075706A - 确定用于与颗粒材料结合以制备电极的粘合剂的配量 - Google Patents

Abstract

本文中描述了一种用于确定用于与颗粒材料结合以制备电极的粘合剂的配量的方法和系统。根据批次N的未烘烤电极获得两个指数，即模拟烘烤密度和图像特性。使用来自批次N和N‑1的指数和数据，以确定批次N+1的粘合剂的配量。

Description

确定用于与颗粒材料结合以制备电极的粘合剂的配量

相关申请的交叉引证

本申请要求于2014年8月29日提交的美国临时专利申请号62/043，626的权益，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及用于电解的电极领域，电极至少包括粘合剂和颗粒材料。更具体地，本发明涉及在电极的制备期间调节粘合剂的配量以便使电极具有优化的性能。

背景技术

用于电解的碳阳极由颗粒材料(例如石油焦炭)、粘合材料(例如煤焦油沥青)以及有时从熔炼过程返回的回收阳极接头的混合物来制备。在阳极制备过程中，粘合材料的优化的配量是制备质量好和质量稳定的生阳极的关键输入。

在制备阳极时，目前有许多不同的方法用于对粘合材料进行配量。缺乏粘合材料增加了罐中起尘的风险并且可能导致密度降低。过量的粘合材料增加了阳极在烘烤炉中粘附的风险。

因此，需要改进在制备阳极时用于对粘合材料进行配量的方法和系统。

发明内容

本文描述了一种用于确定与颗粒材料结合以制备电极的粘合剂的配量的方法和系统。从批次N的未烘烤电极获得两个指数，即模拟烘烤密度和图像特性。使用来自批次N和N-1的指数和数据，以确定批次N+1的粘合剂的配量。

根据第一个广泛的方面，提供了一种用于确定用于与颗粒材料结合以制备电极的粘合剂的配量的方法。该方法包括通过根据批次N的未烘烤电极的参数计算计划的烘烤密度来确定批次N的未烘烤电极的第一指数；通过根据批次N的未烘烤电极的表面的图像确定图像特性来确定批次N的第二指数；将批次N的第一指数与批次N-1的第一指数进行比较，以确定对应于增加、减少和无变化中的一个的第一指数变化；将批次N的第二指数与批次N-1的第二指数进行比较，以确定对应于增加、减少和无变化中的一个的第二指数变化；以及根据第一指数变化、第二指数变化以及批次N和批次N-1之间的配量差异来确定批次N+1的粘合剂的配量，配量差异对应于增加、减少和无变化。

根据另一个广泛的方面，提供了一种用于确定用于与颗粒材料结合以制备电极的粘合剂的配量的系统。该系统包括存储器、处理器以及存储在存储器中的至少一个应用。该应用可由处理器执行以通过根据批次N的未烘烤电极的参数计算计划的烘烤密度来确定批次N的未烘烤电极的第一指数；通过根据批次N的未烘烤电极的表面的图像确定图像特性来确定批次N的第二指数；将批次N的第一指数与批次N-1的第一指数进行比较，以确定对应于增加、减少和无变化中的一个的第一指数变化；将批次N的第二指数与批次N-1的第二指数进行比较，以确定对应于增加、减少和无变化中的一个的第二指数变化；以及根据第一指数变化、第二指数变化以及批次N和批次N-1之间的配量差异来确定批次N+1的粘合剂的配量，配量差异对应于增加、减少和无变化。

根据另一个广泛的方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有可由处理器执行的程序代码，用于确定用于与颗粒材料结合以制备电极的粘合剂的配量。程序代码可执行以用于通过根据批次N的未烘烤电极的参数计算计划的烘烤密度来确定批次N的未烘烤电极的第一指数；通过根据批次N的未烘烤电极的表面的图像确定图像特性来确定批次N的第二指数；将批次N的第一指数与批次N-1的第一指数进行比较，以确定对应于增加、减少和无变化中的一个的第一指数变化；将批次N的第二指数与批次N-1的第二指数进行比较，以确定对应于增加、减少和无变化中的一个的第二指数变化；以及根据第一指数变化、第二指数变化以及批次N和批次N-1之间的配量差异来确定批次N+1的粘合剂的配量，配量差异对应于增加、减少和无变化。

附图说明

结合附图，通过以下详细描述，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，在附图中：

图1示出了待考虑的用于给粘合剂配量的第一指数的示例性曲线；

图2示出了待考虑的用于给粘合剂配量的第二指数的示例性曲线；

图3示出了在一段时间内第一指数和第二指数的行为的示例性曲线图；

图4示出了在一段时间内第一指数和第二指数的行为的另一示例性曲线图；

图5是用于在制备阳极期间给粘合剂配量的示例性方法的流程图；

图6a至图6d是示例性配量方案；

图7是利用剂量调节系统制备电极的示例性装置；

图8是图7的剂量调节系统的示例性实施方式；以及

图9是在图8的剂量调节系统的处理器上运行的应用的示例性实施方式。

应当注意，在所有附图中，相同的特征由相同的附图标记表示。

具体实施方式

本文中描述了在制备电极中使用的示例性方法和系统。粘合剂与颗粒材料结合以制备具有优化性能的电极。该方法和系统可以适用于制备用于电解的阳极和/或阴极，诸如铝工业中使用的碳阳极和阴极。粘合剂可以是衍生自石油、煤焦油或植物的沥青，或者是具有允许颗粒材料在电极的烘烤期间适当粘合的性质的任何其它类似材料。颗粒材料可以包括研磨成各种几何尺寸的生焦炭，包括细颗粒和超细颗粒。在一些实施方式中，颗粒材料可以包括在制备过程之后保留的并被送回重新使用的使用过的阳极或阴极接头。

粘合剂和颗粒材料一起形成糊状物，其被压制或振动到模具中以形成其形状，并随后在工业炉或烘烤炉中烘烤。具有颗粒材料以形成浆料的粘合剂的配量在某种程度上随批次而变化，以便使用两个指数(即模拟烘烤密度(SBD)和图像特性(LG))的组合优化电极的性能。这些指数与粘合剂的配量相关以便根据先前批次和先前的配量水平变化，确定每个批次的粘合剂的最佳配量水平。

SBD是根据未烘烤(或生的)电极计算的值。它可以使用以下两个公式之一来计算：

(生坯质量-(粘合剂质量*烘烤期间损失))/生坯体积(1)

生坯密度-(生坯密度*烘烤期间损失*粘合剂％)(2)

例如，对于质量为1000千克且15％的沥青(即150千克)的生阳极，在烘烤步骤期间，75％的焦化将导致25％的损失，导致烘烤过的阳极质量为962.5千克。可以使用体积＝质量/密度根据质量和生坯密度来计算未烘烤阳极的体积。假设烘烤过的阳极和未烘烤的阳极之间的体积变化不显著，对于1630kg/m³的生坯密度，模拟烘烤密度为SBD＝烘烤过的阳极的质量(962.5kg)/生阳极的体积(0.6135m³)＝1568.86716kg/m³＝1.57g/cc。可替换地，可以将生阳极的质量减少给定量(诸如5％至15％)，以获得焙烤过的阳极质量的估计。SBD可以具有g/cc或kg/cc的单位。

图1是示出在给定批次的未烘烤电极中SBD与粘合剂的百分比之间的相关性的曲线图。如图所示，SBD随着粘合剂的配量增加而增加，直到其达到稳定阶段并且配量的变化不再影响它。曲线100上的位置102表示对于给定的粘合剂的配量的给定SBD。粘合剂的配量从位置102到位置104的增加在SBD中产生显著变化。然而，粘合剂从位置104到位置106的增加不会在SBD中产生显著变化。期望将粘合剂的配量保持在曲线100上的达到稳定阶段的开始的位置，即粘合剂的少量减少将导致SBD指数的减少，而粘合剂的少量增加不会导致SBD的显著变化。

通过分析从一批未烘烤的电极的表面拍摄的图像，获得图像特性指数或LG。可以使用能够获取彩色或灰度图像的任何类型的图像获取装置来获取图像，诸如但不限于使用电荷耦接器件(CCD)和/或互补金属氧化物半导体(CMOS)技术的数字照相机和图像传感器。图像可以是静止的或移动的。可以使用来自灰度图像、纹理分析、图案识别，颜色阈值处理或其他机器视觉分析技术的灰度级来确定图像特性。本文中描述的实例使用表示灰度级的百分比作为图像特性。然而，应当理解，也可以以类似的方式使用其它图像特性。

为了获得灰度级，可以使用各种技术(诸如比色法或亮度编码)将彩色图像转换为灰度。可以使用每像素不同数量的位来记录图像，导致相应的不同数量的灰度级。例如，所获取的图像的每个像素可以以8位存储，这允许记录256个灰度级。在其它实施方式中，6位像素、10位像素和12位像素分别允许64个、1024个和4096个不同的灰度级。可以选择图像获取装置以获得期望数量的不同灰度级。灰度级可以转换为百分比，其中0％对应于最浅的阴影并且100％对应于最暗的阴影，反之亦然。对于本文中呈现的实例，比例将以增加的比例呈现。可以使用各种市售的图像处理软件来执行分析。

图2是示出在给定批次的未烘烤电极中LG和粘合剂的百分比之间的相关性的曲线图。LG的表现与SBD相反，但是方式与其类似。如图所示，LG随着粘合剂的配量增加而减少，直到其达到稳定阶段并且配量的变化不再影响它。曲线200上的位置202表示对于给定配量的粘合剂的给定LG。粘合剂从位置202到位置204的配量增加在LG中产生显著变化。然而，粘合剂从位置204到位置206的增加不会在LG中产生显著变化。期望将粘合剂的配量保持在曲线200上的达到稳定阶段的开始的位置，即粘合剂的少量减少将导致LG的增加，而粘合剂的少量增加不会导致LG的显著变化。

如图3所示，两个指数示出为在延长的时间段内在几个示例处具有反向行为，如由SBD曲线302和LG曲线304之间的大箭头所指示的。SBD中的最大值对应于LG中的最小值。然而，图4示出了对于SBD曲线402上的相同SBD值406a、406b，可以在LG曲线404上具有两个不同的LG值408a、408b。这表明这两个指数可以一起用在各种方式中以达到期望的结果，并且一起考虑这些指数将导致不同于独立使用它们的结果。

图5是用于制备电极的示例性方法的流程图。步骤500表示在制备多批电极的开始时执行一次的一组初始化步骤。在步骤502中，制备未烘烤电极的初始批次。该初始批次(也称为批次N，其中N＝1)以粘合剂的预定初始配量制备。例如，初始配量可以是未烘烤电极的总质量的约15％。在一些实施方式中，第一配量是14.7％。在一些实施方式中，第一配量在14％至15％之间。在一些实施方式中，第一配量在13％至16％之间。其它配量水平也可以用于粘合剂，以便制备具有期望质量的第一批电极。

在步骤504中，确定用于初始批次的第一指数和第二指数。第一指数对应于SBD，而第二指数对应于LG。根据图1和图2中所示的曲线，两个指数与粘合剂的配量相关。可以根据未烘烤的电极的已知质量、粘合剂的已知配量以及在烘烤阶段期间计划的焦化来计算SBD。根据所获取的第一批电极的表面的图像来确定LG，并且该LG对应于根据被配置为确定灰度图像的灰度级的图像处理算法分配给图像的灰度级。

在步骤506中，将识别为批次N(其中N＝2)的下一批次的配量有意地设定为大于或小于初始配量的值。初始批次和批次N＝2之间的配量变化可以是已知在某些情况下影响第一指数和第二指数的显著变化、而在其他情况下不产生显著变化的任何配量变化，这取决于在曲线100和200上发现配量水平的位置。例如，配量变化可以是约0.2％、约0.3％或约0.4％。在一些实施方式中，配量变化为0.2％。在一些实施方式中，配量变化在0.2％和0.3％之间。在一些实施方式中，配量变化在0.2％和0.4％之间。也可以使用其它配量变化以便制备第二批电极。

在步骤508中，以新的配量制备新的批次N＝2。新的配量对应于初始配量±在步骤506中所确定的配量变化。步骤510包括确定用于批次N＝2的第一指数和第二指数。使用与所找到的用于批次N＝1的技术相同的技术，基于批次N＝2的图像和与批次N＝2的电极相关的其他数据来确定第一指数和第二指数。在步骤512中，比较批次N和批次N-1的第一指数和第二指数，以确定每个指数是增加、减少或无变化。可以绝对地、统计地或使用任何其他已知的比较技术来比较这些指数。在一些实施方式中，使用统计假设检验进行比较，其中检验统计量遵循t分布，诸如学生的t检验。根据步骤514，基于两个指数之间的比较来确定批次N+1(即N＝3)的配量。也可以使用其他类型的分析，诸如非参数测试。

在一些实施方式中，确定批次N+1的配量包括考虑诸如图6a至图6d中所示的决策树(decision tree)。在图6a至图6d的表格中，“SBD”是指第一指数，“LG”是指第二指数并且“B”是指粘合剂的配量。箭头指示当前批次(批次N)和前一批次(批次N-1)之间的比较是表示增加减少还是无变化(→)。图6a和图6b分别示出了用于第一和第二配量方案的第一实施方式。如果与批次N-1的粘合剂的配量相比批次N的粘合剂的配量增加了，则图6a的配量方案可以用于确定批次N+1的配量是该增加还是该减少。如果与批次N-1的粘合剂的配量相比批次N的粘合剂的配量减少了，则可以使用图6b的配量方案。例如，如果第一指数表明增加并且第二指数表明无变化，则图6a的配量方案表明批次N+1的粘合剂的配量应当增加。然而，图6b的配量方案表明，批次N+1的粘合剂的配量应当减少。在图6a和图6b的表格中表示了第一指数和第二指数的组合的每种可能的情况以及结合了粘合剂的配量的增加或减少。应当注意，图6a的配量方案遵循的一般规则是，如果第二指数表明增加，或者如果第一指数表明增加且第二指数没有表明减少，则增加批次N+1的配量。在所有其他情况下，减少批次N+1的配量。类似地，图6b的配量方案遵循的一般原则是，如果第二指数表明增加，或者如果第一指数表明减少并且第二指数表明无变化，则增加配量。在所有其他情况下，减少批次N+1的配量。

图6a和6b的配量方案可以用于其中配量水平总是从一个批次变化到下一个批次的实施方式中。图6c和图6d分别示出了第一和第二配量方案的另一个实施方式。在这种情况下，当观察到第一指数和第二指数都到达稳定阶段时，即在批次N-1的指数和批次N的指数之间注意到没有变化时，批次N+1的粘合剂的配量维持在与批次N相同的水平上。粘合剂的这种配量可以保持几次迭代，直到观察到任一指数的变化。应当注意，当在维持了配量水平的至少一次迭代之后观察到变化时，可以使用先前增加配量的配量方案(即图6c)。可替换地，可以使用对应于最后注意到的配量变化的配量方案(即图6c或图6d)。

返回图5，步骤508、510、512和514可以重复任何次数，其中N在每次迭代中递增“1”。将每个新批次N与前一批次N-1进行比较，以便确定批次N+1的粘合剂的配量。在一些实施方式中，每个批次之间的配量变化是恒定值，诸如±0.2％。可替换地，配量变化可以随批次而变化，诸如在一些情况下为±0.1，在一些情况下为±0.15，在一些情况下为±0.2。根据期望的电极的质量，可以为配量方案提供其他实施方式。例如，如果期望制备具有在图1和图2所示的SBD和LG曲线100、200中的任一个上的不同位置处优化的性能的阳极，则可以相应地修改配量方案。在另一个实例中，可能期望以有意低于或高于最佳的粘合材料的配量水平来制备电极。

在一些实施方式中，以粘合剂与超细颗粒的预定比例来制备每批电极。可以通过在球磨机中研磨颗粒材料中的至少一部分来获得超细颗粒。可以根据为批次N所确定的粘合剂的配量来调节用于制备批次N的超细颗粒的量。可替换地，该方法可以包括跟踪粘合剂的配量的总体变化并且当总变化达到预定水平时更新用于制备未烘烤电极的超细颗粒的量。例如，预定水平可以设定为0.4％、0.5％、0.6％或任何其他值，对于该值，超细颗粒和粘合剂之间的比例的变化可以影响所制备的电极的性能。通过向球磨机(ball mill)供给预定量的颗粒材料(获得期望量的超细颗粒所需的)，可以提供对超细颗粒的量的调节。

参考图7至图9，现在将描述用于调节与颗粒材料结合以制备电极的的粘合剂的配量的系统。在图7中，示出了可操作地连接到图像获取装置704的剂量调节系统702和电极制备设备706。应当注意，可以策略性地定位图像获取装置，以便获得清除由处理生电极所产生的烟雾的图像。图像获取装置704可以与剂量调节系统702分开设置或者图像获取装置704可以设置为包含在剂量调节系统702内。例如，剂量调节系统702可以与图像获取装置704集成，作为下载的软件应用、固件应用或其组合。图像获取装置704可以是能够记录可以被直接存储、传输到另一位置或这两者的图像的任何仪器。这些图像可以是静止照片或运动图像，诸如视频或电影。类似地，剂量调节系统702可以与电极制备设备706集成，作为下载的软件应用、固件应用或其组合。电极制备设备706可以包括通常用于制备电极的任何设备或机器，诸如研磨机、进料器、烘烤炉、传送带等。

可以设置各种类型的连接708以允许剂量调节系统702与图像获取装置704通信。例如，连接708可以包括基于导线的技术，例如电线或电缆，和/或光纤。连接708还可以是无线的，诸如RF、红外线、Wi-Fi，蓝牙等。连接708因此可以包括网络，诸如因特网、公共交换电话网(PSTN)、蜂窝网络或本领域技术人员已知的其他网络。通过网络的通信可以使用使计算机网络内的装置能够交换信息的任何已知的通信协议来进行。协议的实例如下：IP(因特网协议)、UDP(用户数据报协议)、TCP(传输控制协议)、DHCP(动态主机配置协议)、HTTP(超文本传输协议)(Telnet远程协议)、SSH(安全Shell远程协议)。

多个装置710中的任何一个可以通过连接708远程访问剂量调节系统702。装置710可以包括被配置为通过连接708进行通信的任何装置，诸如个人计算机、平板电脑、智能电话等。在一些实施方式中，剂量调节系统702本身可以作为下载的软件应用、固件应用或其组合直接设置在装置710之一上。类似地，图像获取装置704可以与装置710之一集成。在一些实施方式中，图像获取装置704和剂量调节系统702都作为下载的软件应用、固件应用或其组合直接设置在装置710之一上。

一个或多个数据库712可以直接集成到剂量调节系统702或装置710中的任一个上，或者可以与其分开地设置(如图所示)。在远程访问数据库712的情况下，可以经由采取任何类型的网络的形式的连接708来进行访问，如上所述。本文中所描述的各种数据库712可以设置为被组织用于由计算机进行快速搜索和检索的数据或信息的集合。数据库712可以被结构化以有利于结合各种数据处理操作的数据的存储、检索、修改和删除。数据库712可以是数据存储介质上的任何数据组织，诸如一个或多个服务器。数据库712示例性地在其中存储了以下任何一个：所获取的图像、配量方案、SBD值、LG值、配量变化、配量水平，配量水平的总体变化以及给定批次的超细颗粒的量。

如图8所示，剂量调节系统702示例性地包括一个或多个服务器800。例如，可以使用对应于网络服务器、应用服务器和数据库服务器的一系列服务器。这些服务器全部由图8中的服务器800表示。服务器800可以由诸如技术人员或操作者的用户使用装置710之一访问，或者可以经由图形用户界面直接在系统702上访问。除了其它事物外，服务器800可以包括在耦接到存储器802的处理器804上运行的多个应用806a...806n。应当理解，尽管本文中呈现的应用806a...806n示出和描述为分离的实体，但是它们可以以各种方式组合或分开。

可由处理器804访问的存储器802可以接收和存储数据。存储器802可以是主存储器，诸如高速随机存取存储器(RAM)，或辅助存储单元，诸如硬盘、软盘或磁带驱动器。存储器802可以是任何其他类型的存储器，诸如只读存储器(ROM)，或诸如视频光盘和压缩光盘的光学存储介质。处理器804可以访问存储器802以检索数据。处理器804可以是可以对数据执行操作的任何装置。实例是中央处理单元(CPU)、前端处理器、微处理器和网络处理器。应用806a...806n耦接到处理器804并且被配置为执行各种任务。输出可以被传输到图像获取装置704、电极制备设备706和/或装置710。

图9是在处理器804上运行的应用806a的示例性实施方式。应用806a示例性地包括第一指数模块902、第二指数模块904、比较模块906和剂量设定模块908。第一指数模块902从未烘烤电极接收确定第一指数所需的参数作为输入，参数诸如是来自批次N的未烘烤电极的质量、批次N的粘合剂的配量以及电极的生坯密度。这些参数可以从电极制备设备706、装置710之一处接收，或者由用户手动输入。输入可以包括参数本身或者从存储介质(诸如存储器802或数据库712)检索参数的指令。

第二指数模块904接收确定第二指数所需的参数作为输入，即来自批次N的电极的表面的灰度图像。第二指数模块904示例性地从图像获取装置704、装置710中的一个装置接收输入，或者由用户手动输入。输入可以包括灰度图像或检索/获取图像的指令。例如，图像可以存储在存储器802或数据库712中，并且输入被提供给第二指数模块904以检索图像。可替换地，用户输入可以指示第二指数模块904使用图像获取装置704获取图像。在一些实施方式中，第二指数模块904可以被配置为使用图像获取装置704自动获取图像，如果所获取的图像是彩色图像则将该图像转换为灰度，并且处理图像以获得灰度级。

第一指数模块902和第二指数模块904可以被配置为分别向比较模块906提供第一指数和第二指数。比较模块906可以被配置为将批次N的指数与批次N-1的指数进行比较，以确定任一指数的增加、减少或无变化中的一个。比较模块906可以被配置为将所确定的从批次N-1到批次N的指数变化提供给剂量设定模块908。剂量设定模块908可以被配置为根据第一指数变化、第二指数变化以及批次N-1和批次N之间的配量变化来确定批次N+1的粘合剂的配量。在一些实施方式中，剂量设定模块908被配置为访问存储的配量方案，诸如在存储器802或数据库712中的配量方案，并从配量方案提取适当的配量。然后从应用806a输出该配量。可替换地，剂量设定模块908是基于规则的系统，诸如推理机或语义推理器，用于根据配量方案将一组先前存储的规则应用于所接收的输入，以便确定批次N+1的适当的配量。

在一些实施方式中，比较模块906被配置为执行统计检验以比较指数，例如学生的t检验。在一些实施方式中，剂量设定模块908被配置为改变粘合剂的配量，以恒定的且预定的量(诸如0.2％)或者增加批次N+1的粘合剂的配量或者减少批次N+1的粘合剂的配量。在该实施方式中，每个配量变化为±0.2％。可替换地，配量变化可以是变化的增量。在一些实施方案中，超细颗粒模块910被设置和配置为依照超细颗粒与粘合剂的预定比例，根据由剂量设定模块908所设定的粘合剂的新配量，来确定制备超细颗粒所需的颗粒材料的新的量。超细颗粒模块910可以被配置为调节每个批次N的超细颗粒的制备。可替换地，超细颗粒模块910可以被配置为跟踪粘合剂的配量的总体变化并且当总体变化达到预定水平时更新用于制备超细颗粒的参数。还可以设置第一指数模块902、第二指数模块904、比较模块906和剂量设定模块908的配置的其他变型，并且所示的实例仅仅是为了说明的目的。

以上描述仅意在是示例性的，并且相关领域的技术人员将认识到，在不脱离所公开的本发明的范围的情况下，可以对所描述的实施方式进行改变。例如，本文中描述的流程图和附图中的框和/或操作仅用于实例的目的。在不脱离本公开内容的教导的情况下，可以存在对这些框和/或操作的许多变型。例如，可以以不同的顺序执行框，或者可以添加、删除或修改框。尽管在框图中示出为经由不同的数据信号连接而彼此通信的分立组件的组，但是本领域技术人员将理解，本实施方式由硬件和软件组件的组合来提供，其中一些组件由硬件或软件系统的给定功能或操作实现，并且所示出的许多数据路径由计算机应用或操作系统内的数据通信实现。因此，提供所示的结构为了教导本实施方式的效率。在不脱离权利要求的主题的情况下，本公开可以以其他具体形式实施。此外，相关领域的技术人员将理解，虽然本文中公开和示出的系统、方法和计算机可读介质可以包括特定数量的元件/组件，但是系统、方法和计算机可读介质可以被修改为包括添加的或更少的这种元件/组件。本公开还旨在覆盖并包含所有合适的技术变化。根据对本公开内容的回顾，落入本发明的范围内的修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且这样的修改旨在落入所附权利要求内。

Claims (29)

1.一种用于确定用于与颗粒材料结合以制备电极的粘合剂的配量的方法，所述方法包括：

通过根据批次N的未烘烤电极的参数计算计划的烘烤密度来确定所述批次N的未烘烤电极的第一指数；

通过根据所述批次N的未烘烤电极的表面的图像确定图像特性来确定所述批次N的第二指数；

将所述批次N的第一指数与批次N-1的第一指数进行比较，以确定对应于增加、减少和无变化中的一个的第一指数变化；

将所述批次N的第二指数与所述批次N-1的第二指数进行比较，以确定对应于增加、减少和无变化中的一个的第二指数变化；以及

根据所述第一指数变化、所述第二指数变化以及批次N和批次N-1之间的配量差异来确定批次N+1的所述粘合剂的配量，所述配量差异对应于增加、减少和无变化中的一个。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据图像确定图像特性包括根据灰度图像确定灰度级。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将所述批次N的第一指数与所述批次N-1的第一指数进行比较以及其中将所述批次N的第二指数与所述批次N-1的第二指数进行比较包括使用统计假设检验，在所述统计假设检验中检验统计量遵循t分布。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述未烘烤电极包括生阳极，所述粘合剂包括沥青，并且所述颗粒材料包括煅烧焦炭。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，对应于增加和减少中的一个的所述配量差异包括所述粘合剂的约0.2％的变化。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，确定所述批次N+1的粘合剂的配量包括当批次N和批次N-1之间的所述配量差异是配量增加时遵循第一配量方案，并且当批次N和批次N-1之间的配量差异是配量减少时遵循第二配量方案。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，如果所述第一指数和所述第二指数中的至少一个表明从批次N-1到批次N的增加，则所述第一配量方案包括增加所述批次N+1的粘合剂的配量。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述第二配量方案包括如果所述第二指数表明从批次N-1到批次N的增加，则增加所述批次N+1的粘合剂的配量，或者如果所述第一指数表明从批次N-1到批次N的减少且所述第二指数表明无变化，则增加所述批次N+1的粘合剂的配量。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述颗粒材料包括超细颗粒，并且其中，以所述超细颗粒与所述粘合剂的预定比例来制备批次N的未烘烤电极。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括用所述批次N+1的粘合剂的配量来确定批次N+1的超细颗粒的量以遵守所述预定比例。

11.根据权利要求9或10所述的方法，进一步包括跟踪所述粘合剂的配量的总体变化，并且当所述总体变化达到预定水平时更新用于制备所述未烘烤电极的超细颗粒的量。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，进一步包括：

以所述粘合剂的初始配量制备初始批次的未烘烤电极；

找到用于所述初始批次的第一指数和第二指数；以及

将用于批次N的粘合剂的配量设定为大于或小于所述初始配量的值，其中，所述初始批次对应于N＝1的批次N-1。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，进一步包括对于N＝1至Z重复所述方法，其中，Z是对应于连续制备的电极批次的总数的预定整数。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，进一步包括：

利用所述粘合剂的预定配量来制备批次N的电极；以及

利用如所确定的所述批次N+1的粘合剂的配量来制备批次N+1的电极。

15.一种用于确定用于与颗粒材料结合以制备电极的粘合剂的配量的系统，所述系统包括：

存储器；

处理器；以及

至少一个应用，存储在所述存储器中并且能够由所述处理器执行以用来：

通过根据批次N的未烘烤电极的参数计算计划的烘烤密度来确定批次N的未烘烤电极的第一指数；

通过根据所述批次N的未烘烤电极的表面的图像确定图像特性来确定所述批次N的第二指数；

将所述批次N的第一指数与批次N-1的第一指数进行比较，以确定对应于增加、减少和无变化中的一个的第一指数变化；

将所述批次N的第二指数与所述批次N-1的第二指数进行比较，以确定对应于增加、减少和无变化中的一个的第二指数变化；以及

根据所述第一指数变化、所述第二指数变化以及批次N和批次N-1之间的配量差异来确定批次N+1的粘合剂的配量，所述配量差异对应于增加、减少和无变化中的一个。

16.根据权利要求15所述的系统，其中，根据图像确定图像特性包括根据灰度图像确定灰度级。

17.根据权利要求15或16所述的系统，其中，将所述批次N的第一指数与所述批次N-1的第一指数进行比较以及其中将所述批次N的第二指数与所述批次N-1的第二指数进行比较包括使用统计假设检验，在所述统计假设检验中检验统计量遵循t分布。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的系统，其中，所述未烘烤电极包括生阳极，所述粘合剂包括沥青，并且所述颗粒材料包括煅烧焦炭。

19.根据权利要求15至18中任一项所述的系统，其中，对应于增加和减少中的一个的所述配量差异包括所述粘合剂的约0.2％的变化。

20.根据权利要求15至19中任一项所述的系统，其中，确定所述批次N+1的粘合剂的配量包括当批次N和批次N-1之间的所述配量差异是配量增加时遵循第一配量方案，并且当批次N和批次N-1之间的配量差异是配量减少时遵循第二配量方案。

21.根据权利要求20所述的系统，其中，如果所述第一指数和所述第二指数中的至少一个表明从批次N-1到批次N的增加，则所述第一配量方案包括增加所述批次N+1的粘合剂的配量。

22.根据权利要求20或21所述的系统，其中，所述第二配量方案包括如果所述第二指数表明从批次N-1到批次N的增加，则增加所述批次N+1的粘合剂的配量，或者如果所述第一指数表明从批次N-1到批次N的减少且所述第二指数表明无变化，则增加所述批次N+1的粘合剂的配量。

23.根据权利要求15至22中任一项所述的系统，其中所述颗粒材料包括超细颗粒，并且其中，以所述超细颗粒与所述粘合剂的预定比例来制备批次N的未烘烤电极。

24.根据权利要求23所述的系统，其中，所述至少一个应用被进一步配置为用所述批次N+1的粘合剂的配量来确定批次N+1的超细颗粒的量以遵守所述预定比例。

25.根据权利要求23或24所述的系统，其中，所述至少一个应用被进一步配置用于跟踪所述粘合剂的配量的总体变化，并且当所述总体变化达到预定水平时更新用于制备所述未烘烤电极的超细颗粒的量。

26.根据权利要求15至25中任一项所述的系统，其中，所述至少一个应用被进一步配置为用于：

发送用于以所述粘合剂的初始配量制备初始批次的未烘烤电极的控制信号；

找到用于所述初始批次的第一指数和第二指数；以及

将用于批次N的粘合剂的配量设定为大于或小于所述初始配量的值，其中，所述初始批次对应于N＝1的批次N-1。

27.根据权利要求15至26中任一项所述的系统，其中，所述至少一个应用被进一步配置为对于N＝1至Z重复方法，其中，Z是对应于连续制备的电极批次的总数的预定整数。

28.根据权利要求15至27中任一项所述的系统，其中，所述至少一个应用被进一步配置为：

发送控制信号以利用所述粘合剂的预定配量来制备批次N的电极；以及

发送控制信号以利用如所确定的所述批次N+1的粘合剂的配量来制备批次N+1的电极。

29.一种计算机可读介质，其上存储有能够由处理器执行以用于确定用于与颗粒材料结合以制备电极的粘合剂的配量的程序代码，所述程序代码可执行用于：

通过根据批次N的未烘烤电极的参数计算计划的烘烤密度来确定所述批次N的未烘烤电极的第一指数；

通过根据所述批次N的未烘烤电极的表面的图像确定图像特性来确定所述批次N的第二指数；

将所述批次N的第一指数与批次N-1的第一指数进行比较，以确定对应于增加、减少和无变化中的一个的第一指数变化；

将批次N的第二指数与批次N-1的第二指数进行比较，以确定对应于增加、减少和无变化中的一个的第二指数变化；以及

根据所述第一指数变化、所述第二指数变化以及批次N和批次N-1之间的配量差异来确定批次N+1的粘合剂的配量，所述配量差异对应于增加、减少和无变化中的一个。