CN114442680B - 一种锂电池极片厚度控制方法、系统和可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种锂电池极片厚度控制方法、系统和可读存储介质,所述方法包括:构建基于锂电池极片的辊压参数预测模型;通过样本数据对辊压参数预测模型进行训练优化,得到优化后的辊压参数预测模型;获取锂电池极片的原材料信息,以及锂电池极片欲达到的成品厚度;将锂电池极片的原材料信息,以及锂电池极片欲达到的成品厚度输入辊压参数预测模型,预测得到辊压参数,辊压参数至少包括辊轴间隙;基于辊压参数调整辊压设备,并使辊压设备按照辊压参数对锂电池极片的原材料进行辊压作业,得到成品锂电池极片,且成品锂电池极片具有成品厚度。本发明能够实现对锂电池极片厚度的精确控制,进一步提升了锂电池的工作性能。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域,尤其涉及一种锂电池极片厚度控制方法、系统和可读存储介质。
背景技术
锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池,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。随着科学技术的发展,锂电池已经成为了电池领域的主流。
锂电池内部采用螺旋绕制结构,包括正、负极片以及内充在正、负极片之间的有机电解质溶液。制造锂电池正、负极片的工艺流程通常为:采用活性物质,粘结剂和导电剂等混合制备成浆料,然后涂敷在铜或铝集流体两面,经干燥后去除溶剂形成极片,极片颗粒涂层经过压实致密化,再裁切或分条。辊压是锂电池极片最常用的压实工艺。要说明的是,锂电池正、负极片一般采用对辊机连续辊压压实,两面涂敷颗粒涂层的正、负极片被送入两辊的间隙中,在轧辊线载荷作用下涂层被压实,从辊缝出来后,正、负极片会发生弹性回弹导致厚度增加,进而难以实现对辊压后正、负极片厚度的准确控制。而且辊压过程中受到现场环境因素影响,进一步增加了对正、负极片厚度控制的难度。
发明内容
为了解决上述至少一个技术问题,本发明提出了一种锂电池极片厚度控制方法、系统和可读存储介质,能够实现对锂电池极片厚度的精确控制,进一步提升了锂电池的工作性能。
本发明第一方面提出了一种锂电池极片厚度控制方法,所述方法包括:
构建基于锂电池极片的辊压参数预测模型;
通过样本数据对辊压参数预测模型进行训练优化,得到优化后的辊压参数预测模型;
获取锂电池极片的原材料信息,以及锂电池极片欲达到的成品厚度,其中所述原材料信息至少包括锂电池极片的原材料的初始厚度;
将锂电池极片的原材料信息,以及锂电池极片欲达到的成品厚度输入辊压参数预测模型,预测得到辊压参数,所述辊压参数至少包括辊轴间隙;
基于辊压参数调整辊压设备,并使所述辊压设备按照辊压参数对锂电池极片的原材料进行辊压作业,得到成品锂电池极片,且成品锂电池极片具有成品厚度。
本方案中,将锂电池极片的原材料信息,以及锂电池极片欲达到的成品厚度输入辊压参数预测模型,预测得到辊压参数,具体包括:
基于原材料的特性,获取该原材料的压缩厚度与回弹厚度之间的对应关系;
获取历史辊压数据,且每条历史辊压数据至少包括锂电池极片辊压前的初始厚度、辊压后的成品厚度以及真实辊轴间隙;
针对每个历史辊压数据,将辊压后的成品厚度除以辊压前的初始厚度,计算得到每个历史辊压数据的第一比例值;
将第二比例值分别与各个历史辊压数据的第一比例值进行作差,并对比例差值进行绝对值处理,得到多个差值的绝对值;
将差值的绝对值小于第一预设阈值的历史辊压数据筛选出,并入修正数据库中;
基于修正数据库中的每条历史辊压数据中的辊压前的初始厚度、辊压后的成品厚度,采用辊压参数预测模型进行预测得到每个历史辊压数据的预测辊轴间隙;
将修正数据库中各个历史辊压数据的真实辊轴间隙分别减去对应的预测辊轴间隙,并对各个间隙差值进行累计计算得到总间隙差值;
将总间隙差值除以修正数据库中历史辊压数据的总数量,得到辊轴间隙修正值;
本方案中,基于辊压参数调整辊压设备,并使所述辊压设备按照辊压参数对锂电池极片的原材料进行辊压作业,具体包括:
在辊压设备进行辊压作业过程中,采用压力监测器实施监测辊轴对锂电池极片的实时压力值;
判断当前时刻的实时压力值是否高于或低于历史压力值;
如果高于,则减小辊轴的间隙;如果低于,则增大辊轴的间隙。
本方案中,判断当前时刻的实时压力值是否高于或低于历史压力值,具体包括:
获取当前时刻之前预设历史时期内的多个历史单点压力值;
将当前时刻的实时压力值分别逐一减去各个历史单点压力值,得到各个压力差值;
判断每个压力差值是否大于第二预设阈值或小于第三预设阈值;
如果大于第二预设阈值,则标记当前时刻的实时压力值为正压一次,如果小于第三预设阈值,则标记当前时刻的实时压力值为负压一次,如果在第二预设阈值与第三预设阈值区间内,则不作标记;
统计当前时刻的实时压力值被标记为正压的第一总次数,以及被标记为负压的第二总次数;
比较第一总次数与第二总次数的大小,并取较大的一个;
如果正压的第一总次数大于负压的第二总次数,则判断第一总次数是否大于第四预设阈值,如果是,则认定当前时刻的实时压力值高于历史压力值;如果负压的第二总次数大于正压的第一总次数,则判断第二总次数是否大于第四预设阈值,如果是,则认定当前时刻的实时压力值低于历史压力值。
本方案中,如果高于,则减小辊轴的间隙;如果低于,则增大辊轴的间隙,具体包括:
获取历史时期内的多个历史单点压力值;
将每个历史单点压力值分别逐一与剩余其它的历史单点压力值进行比对;
判断二者的压力差值的绝对值是否大于第五预设阈值,如果是,则标记前者的历史单点压力值为异常压力一次;
待每个历史单点压力值分别逐一与剩余其它的历史单点压力值比对完成后,统计每个历史单点压力值被标记为异常压力的总次数;
本发明第二方面还提出一种锂电池极片厚度控制系统,包括存储器和处理器,所述存储器中包括一种锂电池极片厚度控制方法程序,所述锂电池极片厚度控制方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤:
构建基于锂电池极片的辊压参数预测模型;
通过样本数据对辊压参数预测模型进行训练优化,得到优化后的辊压参数预测模型;
获取锂电池极片的原材料信息,以及锂电池极片欲达到的成品厚度,其中所述原材料信息至少包括锂电池极片的原材料的初始厚度;
将锂电池极片的原材料信息,以及锂电池极片欲达到的成品厚度输入辊压参数预测模型,预测得到辊压参数,所述辊压参数至少包括辊轴间隙;
基于辊压参数调整辊压设备,并使所述辊压设备按照辊压参数对锂电池极片的原材料进行辊压作业,得到成品锂电池极片,且成品锂电池极片具有成品厚度。
本方案中,将锂电池极片的原材料信息,以及锂电池极片欲达到的成品厚度输入辊压参数预测模型,预测得到辊压参数,具体包括:
基于原材料的特性,获取该原材料的压缩厚度与回弹厚度之间的对应关系;
获取历史辊压数据,且每条历史辊压数据至少包括锂电池极片辊压前的初始厚度、辊压后的成品厚度以及真实辊轴间隙;
针对每个历史辊压数据,将辊压后的成品厚度除以辊压前的初始厚度,计算得到每个历史辊压数据的第一比例值;
将第二比例值分别与各个历史辊压数据的第一比例值进行作差,并对比例差值进行绝对值处理,得到多个差值的绝对值;
将差值的绝对值小于第一预设阈值的历史辊压数据筛选出,并入修正数据库中;
基于修正数据库中的每条历史辊压数据中的辊压前的初始厚度、辊压后的成品厚度,采用辊压参数预测模型进行预测得到每个历史辊压数据的预测辊轴间隙;
将修正数据库中各个历史辊压数据的真实辊轴间隙分别减去对应的预测辊轴间隙,并对各个间隙差值进行累计计算得到总间隙差值;
将总间隙差值除以修正数据库中历史辊压数据的总数量,得到辊轴间隙修正值;
本发明第三方面还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中包括一种锂电池极片厚度控制方法程序,所述锂电池极片厚度控制方法程序被处理器执行时,实现如上述的一种锂电池极片厚度控制方法的步骤。
本发明提出的锂电池极片厚度控制方法、系统和可读存储介质,能够实现对锂电池极片厚度的精确控制,进一步提高了锂电池的生产良率,以及工作性能。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1示出了本发明一种锂电池极片厚度控制方法的流程图;
图2示出了本发明一种锂电池极片厚度控制系统的框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了本发明一种锂电池极片厚度控制方法的流程图。
如图1所示,本发明第一方面提出一种锂电池极片厚度控制方法,所述方法包括:
S102,构建基于锂电池极片的辊压参数预测模型;
S104,通过样本数据对辊压参数预测模型进行训练优化,得到优化后的辊压参数预测模型;
S106,获取锂电池极片的原材料信息,以及锂电池极片欲达到的成品厚度,其中所述原材料信息至少包括锂电池极片的原材料的初始厚度;
S108,将锂电池极片的原材料信息,以及锂电池极片欲达到的成品厚度输入辊压参数预测模型,预测得到辊压参数,所述辊压参数至少包括辊轴间隙;
S110,基于辊压参数调整辊压设备,并使所述辊压设备按照辊压参数对锂电池极片的原材料进行辊压作业,得到成品锂电池极片,且成品锂电池极片具有成品厚度。
需要说明的是,锂电池极片的原材料是锂电池涂布工艺之后得到的产物,即颗粒涂层涂布在铜/铝集流体两面。锂电池极片的原材料信息至少包括锂电池极片的原材料厚度。
需要说明的是,辊压设备具有两个辊轴,即上、下辊轴,上、下辊轴之间呈现一定的辊轴间隙,辊压设备通过上、下辊轴对锂电池极片的原材料进行辊压,以对原材料的涂层进行压实,从而使得极片符合锂电池标准性能要求。
本发明通过构建辊压参数预测模型,并通过辊压参数预测模型对辊压参数进行预测,然后采用预测的辊压参数对辊压设备进行调整,使辊压设备按照预测的辊压参数进行辊压作业,从而实现对锂电池极片厚度的精确控制,进一步提升了锂电池的工作性能。
根据本发明的实施例,将锂电池极片的原材料信息,以及锂电池极片欲达到的成品厚度输入辊压参数预测模型,预测得到辊压参数,具体包括:
基于原材料的特性,获取该原材料的压缩厚度与回弹厚度之间的对应关系;
需要说明的是,不同的原材料具有不用的特性,例如两种原材料在压缩厚度相同的情况下,则回弹厚度不同,可以理解,压缩厚度为辊压前厚度(即初始厚度)与辊轴间隙之间的差值,回弹厚度为辊压后厚度(即成品厚度)与辊轴间隙之间的差值。本发明则基于原材料的特性分析出压缩厚度与回弹厚度之间的对应关系,并基于对应关系建立函数式,然后基于函数式计算得到辊轴间隙,稍后即可按照来调整辊压设备,进而实现对锂电池极片的厚度控制。
获取历史辊压数据,且每条历史辊压数据至少包括锂电池极片辊压前的初始厚度、辊压后的成品厚度以及真实辊轴间隙;
针对每个历史辊压数据,将辊压后的成品厚度除以辊压前的初始厚度,计算得到每个历史辊压数据的第一比例值;
将第二比例值分别与各个历史辊压数据的第一比例值进行作差,并对比例差值进行绝对值处理,得到多个差值的绝对值;
将差值的绝对值小于第一预设阈值的历史辊压数据筛选出,并入修正数据库中;
基于修正数据库中的每条历史辊压数据中的辊压前的初始厚度、辊压后的成品厚度,采用辊压参数预测模型进行预测得到每个历史辊压数据的预测辊轴间隙;
将修正数据库中各个历史辊压数据的真实辊轴间隙分别减去对应的预测辊轴间隙,并对各个间隙差值进行累计计算得到总间隙差值;
将总间隙差值除以修正数据库中历史辊压数据的总数量,得到辊轴间隙修正值;
需要说明的是,采用预测模型预测得到的辊轴间隙,可能存在一定误差,即如果采用预测模型预测到的辊轴间隙进行调整辊压设备,则辊压后的锂电池极片厚度可能会偏离欲达到的成品厚度。本发明为了弥补预测模型的误差,则采用历史辊压数据进行计算出辊轴间隙修正值,继而基于辊轴间隙修正值对预测模型预测到的辊轴间隙进行补偿,从而使辊压后的锂电池极片厚度达到成品厚度,进一步实现对锂电池极片厚度的精确控制。
根据本发明的实施例,基于辊压参数调整辊压设备,并使所述辊压设备按照辊压参数对锂电池极片的原材料进行辊压作业,具体包括:
在辊压设备进行辊压作业过程中,采用压力监测器实施监测辊轴对锂电池极片的实时压力值;
判断当前时刻的实时压力值是否高于或低于历史压力值;
如果高于,则减小辊轴的间隙;如果低于,则增大辊轴的间隙。
可以理解,随着压力值增大,说明原材料的初始厚度在增厚,如果按照原先的辊轴间隙进行辊压,则受辊压后弹性形变的影响,则会使实际的成品厚度较欲达到的成品厚度增大,为了中和这种影响,因此可以减小辊轴间隙,从而能够将具有不均匀初始厚度的原材料辊压为全局一致成品厚度的锂电池极片,实现对锂电池极片厚度的稳定控制。
根据本发明的实施例,判断当前时刻的实时压力值是否高于或低于历史压力值,具体包括:
获取当前时刻之前预设历史时期内的多个历史单点压力值;
将当前时刻的实时压力值分别逐一减去各个历史单点压力值,得到各个压力差值;
判断每个压力差值是否大于第二预设阈值或小于第三预设阈值;
如果大于第二预设阈值,则标记当前时刻的实时压力值为正压一次,如果小于第三预设阈值,则标记当前时刻的实时压力值为负压一次,如果在第二预设阈值与第三预设阈值区间内,则不作标记;
统计当前时刻的实时压力值被标记为正压的第一总次数,以及被标记为负压的第二总次数;
比较第一总次数与第二总次数的大小,并取较大的一个;
如果正压的第一总次数大于负压的第二总次数,则判断第一总次数是否大于第四预设阈值,如果是,则认定当前时刻的实时压力值高于历史压力值;如果负压的第二总次数大于正压的第一总次数,则判断第二总次数是否大于第四预设阈值,如果是,则认定当前时刻的实时压力值低于历史压力值。
可以理解,如果第一总次数与第二总次数中较大的一个不大于第四预设阈值,则当前时刻的实时压力值与历史压力值接近,则后续不必调整辊轴的间隙。
由于多个历史单点压力值中有大多数为正常的,即对应初始厚度,也会存在少数异常的,即高于或低于初始厚度。本发明将当前时刻的实时压力值逐一与多个历史单点压力值进行比对,从而准确判断出当前时刻的实时压力值是否为突增或突降,突增则说明该位置的初始厚度增大,突降则说明该位置的初始厚度减小,因此可以根据实时压力值的变化趋势对辊轴间隙进行动态调整,进而使锂电池极片辊压后的厚度保持一致。
根据本发明的实施例,如果高于,则减小辊轴的间隙;如果低于,则增大辊轴的间隙,具体包括:
获取历史时期内的多个历史单点压力值;
将每个历史单点压力值分别逐一与剩余其它的历史单点压力值进行比对;
判断二者的压力差值的绝对值是否大于第五预设阈值,如果是,则标记前者的历史单点压力值为异常压力一次;
待每个历史单点压力值分别逐一与剩余其它的历史单点压力值比对完成后,统计每个历史单点压力值被标记为异常压力的总次数;
需要说明的是,调整前的辊轴间隙即为历史时期的辊轴间隙,然而随着压力值的变大或变小,则说明当前位置的锂电池极片的原材料变厚或变薄,此时为了得到一致成品厚度的锂电池极片,则需要对辊轴间隙进行调整。本发明基于压力值与回弹厚度呈正比的关系进行计算出调整后的辊轴间隙,继而按照计算出的调整后的辊轴间隙进行执行调整动作。
根据本发明的具体实施例,在基于辊压参数调整辊压设备,并使所述辊压设备按照辊压参数对锂电池极片的原材料进行辊压作业,得到成品锂电池极片之后,所述方法还包括:
由测厚仪测量辊压后锂电池极片各个位置的厚度,并分析获取辊压后锂电池极片沿着辊轴轴线的方向的厚度变化趋势;
判断厚度变化趋势是否超出预设幅度范围,如果是,则根据厚度变化趋势以及成品厚度要求触发生成辊轴调节指令;
将所述辊轴调节指令反馈给所述辊压设备,由所述辊压设备按照辊轴调节指令对辊轴间隙进行调节,并按照调节后的辊轴间隙对锂电池极片进行辊压作业。
可以理解,如果辊轴两端的任意一端的支点松动,将使得辊轴辊压后的锂电池极片沿辊轴轴线方向厚度不一致现象,本发明通过测厚仪进行厚度测量,并根据测量结果进行及时调节,从而得到一致成品厚度的锂电池极片。
根据本发明的具体实施例,在按照调节后的辊轴间隙对锂电池极片进行辊压作业之后,所述方法还包括:
分析辊轴随着温度变化的膨胀曲线,基于膨胀曲线构建形变预测模型;
采集获取辊轴当前的温度值,并将当前的温度值输入形变预测模型,输出所述辊轴相对于基准尺寸的形变量,其中所述基准尺寸为常温下所述辊轴的尺寸;
基于所述形变量对调节后的辊轴间隙进行动态补偿,得到补偿后的辊轴间隙,使辊轴按照补偿后的辊轴间隙对锂电池极片进行辊压。
根据本发明的具体实施例,在输出所述辊轴相对于基准尺寸的形变量之后,所述方法还包括:
记录辊轴在历史时期各种温度下的真实形变数据;
基于历史时期各种温度分别通过形变预测模型,输出对应的预测形变数据;
将历史时期各种温度的真实形变数据与预测形变数据进行相减,得到历史时期各种温度的形变偏移值;
构建形变偏移预测模型,并基于历史时期各种温度以及对应的形变偏移值对形变偏移预测模型进行训练,得到优化后的形变偏移预测模型;
将当前的温度值输入优化后的形变偏移预测模型,输出当前温度的形变偏移值;
基于当前温度的形变偏移值对所述形变量进行补偿,得到补偿后的形变量。
由于辊轴在辊压过程中,易受到温度升高而膨胀的现象,如此一来导致辊轴间隙随着温度升高而减小,为了弥补因辊轴膨胀或收缩而引起的辊轴间隙变化,本发明根据当前温度,实时分析、计算出对应的形变量,进而根据形变量对辊轴进行动态调整,使得辊轴间隙始终保持一致,进而实现对锂电池极片成品厚度的精确控制。
图2示出了本发明一种锂电池极片厚度控制系统的框图。
如图2所示,本发明第二方面还提出一种锂电池极片厚度控制系统2,包括存储器21和处理器22,所述存储器中包括一种锂电池极片厚度控制方法程序,所述锂电池极片厚度控制方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤:
构建基于锂电池极片的辊压参数预测模型;
通过样本数据对辊压参数预测模型进行训练优化,得到优化后的辊压参数预测模型;
获取锂电池极片的原材料信息,以及锂电池极片欲达到的成品厚度,其中所述原材料信息至少包括锂电池极片的原材料的初始厚度;
将锂电池极片的原材料信息,以及锂电池极片欲达到的成品厚度输入辊压参数预测模型,预测得到辊压参数,所述辊压参数至少包括辊轴间隙;
基于辊压参数调整辊压设备,并使所述辊压设备按照辊压参数对锂电池极片的原材料进行辊压作业,得到成品锂电池极片,且成品锂电池极片具有成品厚度。
根据本发明的实施例,将锂电池极片的原材料信息,以及锂电池极片欲达到的成品厚度输入辊压参数预测模型,预测得到辊压参数,具体包括:
基于原材料的特性,获取该原材料的压缩厚度与回弹厚度之间的对应关系;
获取历史辊压数据,且每条历史辊压数据至少包括锂电池极片辊压前的初始厚度、辊压后的成品厚度以及真实辊轴间隙;
针对每个历史辊压数据,将辊压后的成品厚度除以辊压前的初始厚度,计算得到每个历史辊压数据的第一比例值;
将第二比例值分别与各个历史辊压数据的第一比例值进行作差,并对比例差值进行绝对值处理,得到多个差值的绝对值;
将差值的绝对值小于第一预设阈值的历史辊压数据筛选出,并入修正数据库中;
基于修正数据库中的每条历史辊压数据中的辊压前的初始厚度、辊压后的成品厚度,采用辊压参数预测模型进行预测得到每个历史辊压数据的预测辊轴间隙;
将修正数据库中各个历史辊压数据的真实辊轴间隙分别减去对应的预测辊轴间隙,并对各个间隙差值进行累计计算得到总间隙差值;
将总间隙差值除以修正数据库中历史辊压数据的总数量,得到辊轴间隙修正值;
本发明第三方面还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中包括一种锂电池极片厚度控制方法程序,所述锂电池极片厚度控制方法程序被处理器执行时,实现如上述的一种锂电池极片厚度控制方法的步骤。
本发明提出的锂电池极片厚度控制方法、系统和可读存储介质,能够实现对锂电池极片厚度的精确控制,进一步提高了锂电池的生产良率,以及工作性能。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者,本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种锂电池极片厚度控制方法,其特征在于,所述方法包括:
构建基于锂电池极片的辊压参数预测模型;
通过样本数据对辊压参数预测模型进行训练优化,得到优化后的辊压参数预测模型;
获取锂电池极片的原材料信息,以及锂电池极片欲达到的成品厚度,其中所述原材料信息至少包括锂电池极片的原材料的初始厚度;
将锂电池极片的原材料信息,以及锂电池极片欲达到的成品厚度输入辊压参数预测模型,预测得到辊压参数,所述辊压参数至少包括辊轴间隙;
基于辊压参数调整辊压设备,并使所述辊压设备按照辊压参数对锂电池极片的原材料进行辊压作业,得到成品锂电池极片,且成品锂电池极片具有成品厚度;
其中,将锂电池极片的原材料信息,以及锂电池极片欲达到的成品厚度输入辊压参数预测模型,预测得到辊压参数,具体包括:
基于原材料的特性,获取该原材料的压缩厚度与回弹厚度之间的对应关系;
获取历史辊压数据,且每条历史辊压数据至少包括锂电池极片辊压前的初始厚度、辊压后的成品厚度以及真实辊轴间隙;
针对每个历史辊压数据,将辊压后的成品厚度除以辊压前的初始厚度,计算得到每个历史辊压数据的第一比例值;
将第二比例值分别与各个历史辊压数据的第一比例值进行作差,并对比例差值进行绝对值处理,得到多个差值的绝对值;
将差值的绝对值小于第一预设阈值的历史辊压数据筛选出,并入修正数据库中;
基于修正数据库中的每条历史辊压数据中的辊压前的初始厚度、辊压后的成品厚度,采用辊压参数预测模型进行预测得到每个历史辊压数据的预测辊轴间隙;
将修正数据库中各个历史辊压数据的真实辊轴间隙分别减去对应的预测辊轴间隙,并对各个间隙差值进行累计计算得到总间隙差值;
将总间隙差值除以修正数据库中历史辊压数据的总数量,得到辊轴间隙修正值;
其中,基于辊压参数调整辊压设备,并使所述辊压设备按照辊压参数对锂电池极片的原材料进行辊压作业,具体包括:
在辊压设备进行辊压作业过程中,采用压力监测器实施监测辊轴对锂电池极片的实时压力值;
判断当前时刻的实时压力值是否高于或低于历史压力值,具体包括:
获取当前时刻之前预设历史时期内的多个历史单点压力值;
将当前时刻的实时压力值分别逐一减去各个历史单点压力值,得到各个压力差值;
判断每个压力差值是否大于第二预设阈值或小于第三预设阈值;
如果大于第二预设阈值,则标记当前时刻的实时压力值为正压一次,如果小于第三预设阈值,则标记当前时刻的实时压力值为负压一次,如果在第二预设阈值与第三预设阈值区间内,则不作标记;
统计当前时刻的实时压力值被标记为正压的第一总次数,以及被标记为负压的第二总次数;
比较第一总次数与第二总次数的大小,并取较大的一个;
如果正压的第一总次数大于负压的第二总次数,则判断第一总次数是否大于第四预设阈值,如果是,则认定当前时刻的实时压力值高于历史压力值;如果负压的第二总次数大于正压的第一总次数,则判断第二总次数是否大于第四预设阈值,如果是,则认定当前时刻的实时压力值低于历史压力值;
如果高于,则减小辊轴的间隙;如果低于,则增大辊轴的间隙,具体包括:
获取历史时期内的多个历史单点压力值;
将每个历史单点压力值分别逐一与剩余其它的历史单点压力值进行比对;
判断二者的压力差值的绝对值是否大于第五预设阈值,如果是,则标记前者的历史单点压力值为异常压力一次;
待每个历史单点压力值分别逐一与剩余其它的历史单点压力值比对完成后,统计每个历史单点压力值被标记为异常压力的总次数;
2.一种锂电池极片厚度控制系统,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器中包括一种锂电池极片厚度控制方法程序,所述锂电池极片厚度控制方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤:
构建基于锂电池极片的辊压参数预测模型;
通过样本数据对辊压参数预测模型进行训练优化,得到优化后的辊压参数预测模型;
获取锂电池极片的原材料信息,以及锂电池极片欲达到的成品厚度,其中所述原材料信息至少包括锂电池极片的原材料的初始厚度;
将锂电池极片的原材料信息,以及锂电池极片欲达到的成品厚度输入辊压参数预测模型,预测得到辊压参数,所述辊压参数至少包括辊轴间隙;
基于辊压参数调整辊压设备,并使所述辊压设备按照辊压参数对锂电池极片的原材料进行辊压作业,得到成品锂电池极片,且成品锂电池极片具有成品厚度;其中,将锂电池极片的原材料信息,以及锂电池极片欲达到的成品厚度输入辊压参数预测模型,预测得到辊压参数,具体包括:
基于原材料的特性,获取该原材料的压缩厚度与回弹厚度之间的对应关系;
获取历史辊压数据,且每条历史辊压数据至少包括锂电池极片辊压前的初始厚度、辊压后的成品厚度以及真实辊轴间隙;
针对每个历史辊压数据,将辊压后的成品厚度除以辊压前的初始厚度,计算得到每个历史辊压数据的第一比例值;
将第二比例值分别与各个历史辊压数据的第一比例值进行作差,并对比例差值进行绝对值处理,得到多个差值的绝对值;
将差值的绝对值小于第一预设阈值的历史辊压数据筛选出,并入修正数据库中;
基于修正数据库中的每条历史辊压数据中的辊压前的初始厚度、辊压后的成品厚度,采用辊压参数预测模型进行预测得到每个历史辊压数据的预测辊轴间隙;
将修正数据库中各个历史辊压数据的真实辊轴间隙分别减去对应的预测辊轴间隙,并对各个间隙差值进行累计计算得到总间隙差值;
将总间隙差值除以修正数据库中历史辊压数据的总数量,得到辊轴间隙修正值;
其中,基于辊压参数调整辊压设备,并使所述辊压设备按照辊压参数对锂电池极片的原材料进行辊压作业,具体包括:
在辊压设备进行辊压作业过程中,采用压力监测器实施监测辊轴对锂电池极片的实时压力值;
判断当前时刻的实时压力值是否高于或低于历史压力值,具体包括:
获取当前时刻之前预设历史时期内的多个历史单点压力值;
将当前时刻的实时压力值分别逐一减去各个历史单点压力值,得到各个压力差值;
判断每个压力差值是否大于第二预设阈值或小于第三预设阈值;
如果大于第二预设阈值,则标记当前时刻的实时压力值为正压一次,如果小于第三预设阈值,则标记当前时刻的实时压力值为负压一次,如果在第二预设阈值与第三预设阈值区间内,则不作标记;
统计当前时刻的实时压力值被标记为正压的第一总次数,以及被标记为负压的第二总次数;
比较第一总次数与第二总次数的大小,并取较大的一个;
如果正压的第一总次数大于负压的第二总次数,则判断第一总次数是否大于第四预设阈值,如果是,则认定当前时刻的实时压力值高于历史压力值;如果负压的第二总次数大于正压的第一总次数,则判断第二总次数是否大于第四预设阈值,如果是,则认定当前时刻的实时压力值低于历史压力值;
如果高于,则减小辊轴的间隙;如果低于,则增大辊轴的间隙,具体包括:
获取历史时期内的多个历史单点压力值;
将每个历史单点压力值分别逐一与剩余其它的历史单点压力值进行比对;
判断二者的压力差值的绝对值是否大于第五预设阈值,如果是,则标记前者的历史单点压力值为异常压力一次;
待每个历史单点压力值分别逐一与剩余其它的历史单点压力值比对完成后,统计每个历史单点压力值被标记为异常压力的总次数;
3.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中包括一种锂电池极片厚度控制方法程序,所述锂电池极片厚度控制方法程序被处理器执行时,实现如权利要求1中所述的一种锂电池极片厚度控制方法的步骤。
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