CN114530578B - 收放卷系统、管控方法、控制单元和计算机存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请提供收放卷系统、管控方法、控制单元和计算机存储介质。该收放卷系统包括：收放卷箱、冷却单元和控制单元，收放卷箱包括共同限定收放卷箱的箱空间的箱体和箱门、设置于箱体侧面的极片出料口、设置于箱空间中部的旋转轴、与旋转轴衔接且由旋转轴旋转带动以对极片进行收放卷的极片筒、用于监测极片温度的第一温度传感器、用于监测收放卷箱内氧气浓度的第一气体探测器、设置于箱体下部的进气口和设置于箱体上部的排气口，冷却单元与进气口连通，控制单元根据极片温度和收放卷箱内氧气浓度控制冷却单元对极片温度和收放卷箱内氧气浓度进行调节，以保证极片品质并降低安全隐患。

Description

收放卷系统、管控方法、控制单元和计算机存储介质
技术领域
本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种用于极片的收放卷系统、用于极片的管控方法、控制单元及计算机存储介质。
背景技术
随着清洁能源的迅速发展以及国家对新能源汽车领域的政策扶持，具有高电压、高能量密度和长循环寿命的锂电池备受瞩目。由于锂电池内部固体电解质界面（SEI，SolidElectrolyte Interface）膜的形成损耗了部分锂离子，目前，倾向于采用从外部补充锂离子的极片补锂技术。
然而，补锂后的极片需要进行收卷或放卷操作，在极片的收卷或放卷过程中，补充的锂容易与空气发生反应。此反应产生大量热量且持续时间长，因此会导致极片的温度过高，从而直接影响极片质量，并带来较大的安全隐患。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种极片收放卷系统、极片管控方法、控制单元及计算机存储介质，以改善补锂极片在收放卷过程中的品质劣化问题。
本申请第一方面的实施例提供一种极片收放卷系统，包括收放卷箱、冷却单元和控制单元，收放卷箱包括共同限定收放卷箱的箱空间的箱体和箱门、设置于箱体侧面的极片出料口、设置于箱空间中部的旋转轴、与旋转轴衔接且由旋转轴旋转带动以对极片进行收放卷的极片筒、用于监测极片温度的第一温度传感器、用于监测收放卷箱内氧气浓度的第一气体探测器、设置于箱体下部的进气口和设置于箱体上部的排气口，冷却单元与进气口连通，控制单元根据极片温度和收放卷箱内氧气浓度控制冷却单元对极片温度和收放卷箱内氧气浓度进行调节。
本申请实施例的技术方案中，控制单元可以根据温度传感器和气体探测器监测到的信息来调节极片温度和收放卷箱内氧气浓度，从而防止在极片收放卷过程中温度过高和氧气含量超出正常范围而导致的极片品质劣化和安全隐患。
在一些实施例中，第一温度传感器靠近极片筒设置，和/或，第一气体探测器设置于箱体顶部和/或侧面。第一温度传感器靠近极片筒设置可以更准确地监测极片温度，第一气体探测器设置于箱体顶部和/或侧面可以更准确地监测收放卷箱内氧气浓度。
在一些实施例中，进气口包括第一进气口和第二补风口。增设补风口可以在必要时加快收放卷箱内的气流循环，高效管控极片质量、降低安全隐患。
在一些实施例中，极片还包括隔热膜，收放卷箱还包括设置于箱体侧面的隔热膜出料口。隔热膜可以辅助极片散热，进一步保证极片品质。
在一些实施例中，收放卷箱还包括靠近极片出料口和/或隔热膜出料口设置且用于在收卷或放卷过程中支承并稳定极片的过辊。用过辊支承极片可以减少极片抖动、防止极片与出料口产生摩擦。
在一些实施例中，收放卷箱还包括设置于箱体顶部的消防喷头和设置于箱体顶部且用于监测收放卷箱内的火焰和/或烟雾的火警探测器，并且收放卷系统还包括与消防喷头连通且用于对收放卷箱进行消防管控的消防单元。增设消防单元，在收放卷箱内出现火情时及时进行消防管控，保证生产环节安全。
在一些实施例中，收放卷箱还包括设置于箱体顶部且与收放卷箱连通的抽风管和用于监测收放卷箱内氢气浓度的第二气体探测器，并且收放卷系统还包括与抽风管连通且用于调节收放卷箱内氢气浓度的抽吸单元。对收放卷箱内的易燃气体氢气进行管控，进一步降低安全隐患。
在一些实施例中，第二气体探测器设置于箱体顶部和/或侧面。第二气体探测器设置于箱体顶部和/或侧面可以更准确地监测收放卷箱内氢气浓度。
在一些实施例中，收放卷箱还包括用于监测收放卷箱内的温度的第二温度传感器。增设第二温度传感器可以在监测极片温度的同时监测收放卷箱内的环境温度。
在一些实施例中，第二温度传感器设置于箱体顶部。第二温度传感器设置于箱体顶部可以对收放卷箱内的高环境温度更敏感。
在一些实施例中，第一气体探测器和第二气体探测器各自包括设置在收放卷箱外部的探测器本体和插置于收放卷箱内部的探头。探测器本体处于箱体外部，减少危险情况对探测器的损害。
本申请第二方面的实施例提供一种极片管控方法，该极片管控方法应用于上述实施例的收放卷系统中，并且包括：当极片温度大于等于第一阈值温度且小于等于第二阈值温度并且收放卷箱内氧气浓度大于等于第一阈值浓度且小于等于第二阈值浓度时，控制冷却单元向收放卷箱内输送温度小于第一阈值温度，且氧气浓度大于等于第一阈值浓度且小于等于第二阈值浓度的第一气体，并控制排气口开放。
当极片温度小于第一阈值温度且氧气浓度在第一阈值浓度和第二阈值浓度之间时，极片可以保持良好品质。本申请实施例的技术方案中，在极片温度较高的情况下，对其进行降温并保持氧气浓度处于合适范围，可以防止极片劣化。
在一些实施例中，极片管控方法还包括：当极片温度大于等于第一阈值温度且小于等于第二阈值温度并且收放卷箱内氧气浓度小于第一阈值浓度时，控制冷却单元向收放卷箱内输送温度小于第一阈值温度且氧气浓度大于等于第一阈值浓度的第二气体，并控制排气口开放。在极片温度较高且氧气浓度较低的情况下，对极片进行降温并提高氧气浓度，可以防止极片劣化。
在一些实施例中，极片管控方法还包括：当极片温度大于等于第一阈值温度且小于等于第二阈值温度并且收放卷箱内氧气浓度大于第二阈值浓度时，控制冷却单元向收放卷箱内输送温度小于第一阈值温度且氧气浓度小于等于第二阈值浓度的第三气体，并控制排气口开放。在极片温度较高且氧气浓度较高的情况下，对极片进行降温并降低氧气浓度，可以防止极片劣化。
在一些实施例中，极片管控方法还包括：当极片温度大于第二阈值温度时，控制冷却单元向收放卷箱内输送温度小于第一阈值温度且氧气浓度小于第三阈值浓度的第四气体，控制排气口开放，并发出高温停工信号。当极片温度过高时，极片品质已不能保证，因此在极片温度过高的情况下，发出停工信号，以防止劣质极片流入下一生产环节，同时降温并降低氧气浓度以减小安全隐患。
在一些实施例中，第三阈值浓度小于第一阈值浓度。当极片温度过高时，有可能出现火情，因此需要快速降低氧气浓度。
在一些实施例中，极片管控方法还包括：当火警探测器监测到火焰和/或烟雾时，控制消防单元向收放卷箱中输送灭火介质，并发出危险停工信号。在已发生火情时及时灭火，保证生产安全。
在一些实施例中，极片管控方法还包括：当收放卷箱内氢气浓度大于等于第四阈值浓度时，控制抽吸单元从收放卷箱内抽吸气体，并发出危险停工信号。当易燃气体氢气浓度过高时，继续极片走带极有可能产生危险，因此需要及时发出停工信号，同时降低氢气浓度。
在一些实施例中，极片管控方法还包括：当收放卷箱内氢气浓度大于等于第五阈值浓度且小于第四阈值浓度并且箱内温度小于第三阈值温度时，控制抽吸单元从收放卷箱内抽吸气体，控制冷却单元向收放卷箱内输送温度小于第三阈值温度的第五气体，并控制排气口开放。当氢气浓度较高时，有易燃风险，因此需要降低收放卷箱内氢气浓度。
在一些实施例中，极片管控方法还包括：当收放卷箱内氢气浓度大于等于第五阈值浓度且小于第四阈值浓度并且箱内温度大于等于第三阈值温度时，控制抽吸单元从收放卷箱内抽吸气体，控制冷却单元向收放卷箱内输送温度小于第三阈值温度的第五气体，控制排气口开放，并发出危险停工信号。当氢气浓度较高但温度过高时，继续极片走带极有可能产生危险，因此需要及时发出停工信号，同时降低氢气浓度和温度。
本申请第三方面的实施例提供一种控制单元，包括至少一个处理器和与至少一个处理器通信连接的存储器，其中，存储器存储有指令，指令被至少一个处理器执行时实现上述实施例的极片管控方法。
本申请第四方面的实施例提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质上存储有程序，程序被处理器执行时实现上述实施例的极片管控方法。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。
图1为本申请一些实施例的收放卷系统的示意性框图；
图2为本申请一些实施例的收放卷箱的示意性结构图；
图3为本申请一些实施例的极片料卷示意图；
图4为本申请一些实施例的管控方法的示意性流程图；
图5为本申请一些实施例的管控方法的示意性流程图；
图6为本申请一些实施例的收放卷箱的气体流向示意图。
附图标记说明：
收放卷系统100；
收放卷箱110，冷却单元120，控制单元130，消防单元140，抽吸单元150；
箱体1101，箱门1102，极片出料口1103，旋转轴1104，极片筒1105，第一温度传感器1106，第一气体探测器1107，进气口1108，排气口1109，极片1110，隔热膜出料口1111，过辊1112，消防喷头1113，火警探测器1114，抽风管1115，第二气体探测器1116，第二温度传感器1117；
第一进气口1108A，第二补风口1108B，极片料带1110A，隔热膜1110B，火焰探测器1114A，烟雾报警器1114B。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。
在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
在锂离子电池的首次充放电过程中，电极材料与电解液在固液相界面处发生反应，形成一层覆盖于电极材料表面的钝化层。这种钝化层具有固体电解质的特征，是电子绝缘体，但却是锂离子的优良导体。锂离子可以经过该钝化层自由地嵌入和脱出，因此该钝化层被称为“固体电解质界面（SEI，Solid Electrolyte Interface）膜”。SEI膜的形成消耗了部分锂离子，因此，目前通常对极片进行补锂以弥补首次充放电中锂离子的消耗。
申请人注意到，在补锂极片的收卷或放卷过程中，补充的锂容易与空气发生反应。该反应产生大量热量且持续时间长，会导致极片的温度过高，从而影响极片质量，并带来安全隐患。
为了解决收放卷过程中极片温度升高的问题，申请人设计了一种极片收放卷系统，其包括温度传感器、冷却单元和控制单元，控制单元根据温度传感器的感测结果来控制冷却单元对收放卷箱内的温度进行调节。
此外，申请人还注意到，在补锂极片与空气发生反应后，收放卷箱内的氧气含量也会随之发生变化，并且当收放卷箱内的氧气含量不在特定范围内时，将会发生破坏极片品质的反应。
基于以上考虑，为了解决收放卷过程中极片品质劣化的问题，申请人经过研究发现，可以在收放卷系统中设置气体探测器，以实时监测氧气浓度，控制单元根据气体探测器的探测结果来控制冷却单元对收放卷箱内的氧气浓度进行调节。
在这样的收放卷系统中，由于可以管控温度和氧气浓度，因此能够有效改善收放卷过程中极片劣化问题。
以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种收放卷系统100为例进行说明。
图1为本申请一些实施例的收放卷系统100的示意性框图。图2为本申请一些实施例的收放卷箱110的示意性结构图。请参考图1和图2，本申请一些实施例提供一种收放卷系统100，包括：收放卷箱110、冷却单元120和控制单元130，收放卷箱110包括共同限定收放卷箱110的箱空间的箱体1101和箱门1102、设置于箱体1101侧面的极片出料口1103、设置于箱空间中部的旋转轴1104、与旋转轴1104衔接且由旋转轴1104旋转带动以对极片进行收放卷的极片筒1105、用于监测极片温度的第一温度传感器1106、用于监测收放卷箱110内氧气浓度的第一气体探测器1107、设置于箱体1101下部的进气口1108和设置于箱体1101上部的排气口1109，冷却单元120与进气口1108连通，控制单元130根据极片温度和收放卷箱110内氧气浓度控制冷却单元120对极片温度和收放卷箱110内氧气浓度进行调节。
为了清楚和便于理解，参考图2来对收放卷箱110所包括的组件进行说明，但是收放卷箱110所包括的组件的形状、位置及个数等不限于图2中所示的情况，而是可以根据实际需要做相应调整。例如，箱体1101和箱门1102的形状不限于图2中所示的形状，而是可以为便于容纳极片料卷的任何形状；极片出料口1103的位置不限于图2中所示的具体位置，而是可以根据具体工艺流程做相应调整等。
极片可以从极片出料口1103外部进入收放卷箱110内并连接至极片筒1105，极片筒1105可以与旋转轴1104配合衔接，旋转轴1104可以由外部驱动装置驱动旋转，并带动极片筒1105旋转，以实现极片的收卷或放卷。
第一温度传感器1106、第一气体探测器1107、进气口1108和排气口1109可以设置为一个或多个，并且可以设置在箱体1101的不同位置。第一温度传感器1106可以为接触式传感器或非接触式传感器。第一温度传感器1106可以为由热敏电阻和放大电路构成的电阻式传感器。第一温度传感器1106可以用于实时监测极片温度并将监测到的温度值及时发送给控制单元130。第一气体探测器1107可以用于实时监测收放卷箱110内的氧气浓度，并将监测到的浓度值及时发送给控制单元130。冷却单元120可以为气体冷却装置，其可以经由进气口1108向收放卷箱110内输送不同温度、不同氧气浓度的气体以对收放卷箱110内的环境进行调节。
如上所述，当极片温度过高时，极片品质会发生劣化并且存在安全隐患，当收放卷箱110内的氧气浓度不在合适范围内时，可能会引起极片发生不可控反应，由于根据本申请的一些实施例的收放卷系统100可以管控极片温度和收放卷箱110内的氧气浓度，因此可以防止极片在收放卷过程中由于温度过高和氧气浓度超出正常范围而出现劣化，并且可以降低生产环节的安全隐患。
根据本申请的一些实施例，第一温度传感器1106可以靠近极片筒1105设置，和/或，第一气体探测器1107可以设置于箱体1101顶部和/或侧面。
当第一气体探测器1107分别设置于箱体1101顶部和侧面时，第一气体探测器1107可以将所探测到的氧气浓度值的最大值和/或平均值发送给控制单元130。
第一温度传感器1106靠近极片筒1105设置可以更准确地监测极片温度。第一气体探测器1107从不同位置监测氧气浓度，可以更准确地获得收放卷箱110内的平均氧气浓度并且更容易监测到氧气浓度的最大值。
根据本申请的一些实施例，进气口1108可以包括第一进气口1108A和第二补风口1108B。
第一进气口1108A和第二补风口1108B可以分别设置在箱体1101的下部的两侧。
可以通过第二补风口1108B在必要时加大进气量，加快收放卷箱110内气体环境和温度的调节。
图3为本申请一些实施例的极片料卷示意图。请参考图2和图3，根据本申请的一些实施例，极片1110还可以包括隔热膜1110B，收放卷箱110还可以包括设置于箱体1101侧面的隔热膜出料口1111。
极片1110可以包括极片料带1110A和隔热膜1110B。极片料带1110A可以包括阳极活性材料或阴极活性材料。隔热膜1110B可以包括聚碳酸酯（PC）材料。当极片1110不包括隔热膜1110B时，隔热膜出料口1111可以关闭，以保证收放卷箱110的密闭性能。
隔热膜1110B可以加快极片1110散热，更好地保证极片品质。
请继续参考图2，根据本申请的一些实施例，收放卷箱110还可以包括：过辊1112，靠近极片出料口1103和/或隔热膜出料口1111设置，用于在收卷或放卷过程中支承并稳定极片。
用过辊1112支承极片可以减少抖动，防止极片与极片出料口1103和/或隔热膜出料口1111摩擦从而损坏极片，使极片发热。
根据本申请的一些实施例，收放卷箱110还可以包括设置于箱体1101顶部的消防喷头1113和设置于箱体1101顶部且用于监测收放卷箱110内的火焰和/或烟雾的火警探测器1114，并且收放卷系统100还可以包括与消防喷头1113连通且用于对收放卷箱110进行消防管控的消防单元140。
火警探测器1114可以包括用于探测火焰的火焰探测器1114A和/或用于探测烟雾的烟雾报警器1114B。火焰探测器1114A可以为红外型火焰探测器，也可以为红外紫外混合型探测器。
在收放卷箱110内出现火情时，可以及时使用消防单元140进行消防管控，保证生产安全。
根据本申请的一些实施例，收放卷箱110还可以包括设置于箱体1101顶部且与收放卷箱110连通的抽风管1115和用于监测收放卷箱110内氢气浓度的第二气体探测器1116，并且收放卷系统100还可以包括与抽风管1115连通且用于调节收放卷箱110内氢气浓度的抽吸单元150。
第二气体探测器1116可以设置为一个或多个，并且可以设置在箱体1101的不同位置。第二气体探测器1116可以用于实时监测收放卷箱110内的氢气浓度，并将监测到的浓度值及时发送给控制单元130。抽吸单元150可以经由抽风管1115，从收放卷箱110内抽吸气体，以调节收放卷箱110内的气体环境。
极片在走带过程中会与空气发生反应，产生易燃气体氢气，通过抽吸单元150对收放卷箱110内的氢气浓度进行管控，进一步降低安全隐患。
根据本申请的一些实施例，第二气体探测器1116设置于箱体1101顶部和/或侧面。
当第二气体探测器1116分别设置于箱体1101顶部和侧面时，第二气体探测器1116可以将所探测到的氢气浓度值的最大值和/或平均值发送给控制单元130。
第二气体探测器1116从不同位置监测氢气浓度，可以更准确地获得收放卷箱110内的平均氢气浓度并且更容易监测到氢气浓度的最大值。
根据本申请的一些实施例，收放卷箱110还可以包括用于监测收放卷箱110内的温度的第二温度传感器1117。
第二温度传感器1117可以为非接触式传感器。第二温度传感器1117可以为由热敏电阻和放大电路构成的电阻式传感器。第二温度传感器1117可以用于实时监测收放卷箱110内的温度并将监测到的温度值及时发送给控制单元130。
可以在监测极片温度的同时通过第二温度传感器1117监测收放卷箱110内的环境温度，更有效地管控高温。
根据本申请的一些实施例，第二温度传感器1117可以设置于箱体1101顶部。
第二温度传感器1117设置于箱体1101顶部有利于监测到收放卷箱110内环境温度的最大值。
根据本申请的一些实施例，第一气体探测器1107和第二气体探测器1116可以各自包括设置在收放卷箱110外部的探测器本体和插置于收放卷箱110内部的探头。
探测器本体处于收放卷箱110外部，可以减少高温或例如火警等危险情况对探测器本体的损害。
图4为本申请一些实施例的管控方法1000的示意性流程图。请参考图4，本申请一些实施例提供一种可以应用于上述实施例的收放卷系统100的极片管控方法1000，包括：当极片温度T大于等于第一阈值温度T1且小于等于第二阈值温度T2（S1）并且收放卷箱110内氧气浓度C大于等于第一阈值浓度C1且小于等于第二阈值浓度C2（S2）时，控制冷却单元120向收放卷箱110内输送温度小于第一阈值温度T1，且氧气浓度C大于等于第一阈值浓度C1且小于等于第二阈值浓度C2的第一气体，并控制排气口1109开放。
当极片温度T小于第一阈值温度T1且收放卷箱110内的氧气浓度C在第一阈值浓度C1和第二阈值浓度C2之间（S0）时，极片可以保持良好的品质。第一阈值温度T1可以在40℃至50℃的范围内。第二阈值温度T2例如可以为70℃。第一阈值浓度C1可以在13%至43%的范围内。第二阈值浓度C2可以在30%至60%的范围内。
当极片温度T稍高时，对极片进行降温，同时保持收放卷箱110内的氧气浓度C处于合适的范围，可以防止极片劣化。
根据本申请的一些实施例，管控方法1000还可以包括：当极片温度T大于等于第一阈值温度T1且小于等于第二阈值温度T2（S1）并且收放卷箱110内氧气浓度C小于第一阈值浓度C1（S3）时，控制冷却单元120向收放卷箱110内输送温度小于第一阈值温度T1且氧气浓度大于等于第一阈值浓度C1的第二气体，并控制排气口1109开放。
当极片温度T稍高且收放卷箱110内氧气浓度C较低时，对极片进行降温，同时提高氧气浓度，可以防止极片劣化。
根据本申请的一些实施例，管控方法1000还可以包括：当极片温度T大于等于第一阈值温度T1且小于等于第二阈值温度T2（S1）并且收放卷箱110内氧气浓度C大于第二阈值浓度C2（S4）时，控制冷却单元120向收放卷箱110内输送温度小于第一阈值温度T1且氧气浓度小于等于第二阈值浓度C2的第三气体，并控制排气口1109开放。
当极片温度T稍高且收放卷箱110内氧气浓度C较高时，对极片进行降温，同时降低氧气浓度，可以防止极片劣化。
根据本申请的一些实施例，管控方法1000还可以包括：当极片温度T大于第二阈值温度T2（S5）时，控制冷却单元120向收放卷箱110内输送温度小于第一阈值温度T1且氧气浓度小于第三阈值浓度的第四气体，控制排气口1109开放，并发出高温停工信号。
当极片温度T过高时，极片品质受损严重，对极片进行降温并降低收放卷箱110内的氧气浓度可以防止高温带来的安全隐患，同时发出高温停工信号，阻止劣质极片流入下一生产环节。
根据本申请的一些实施例，第三阈值浓度可以小于第一阈值浓度C1。
当极片温度T过高时，极易出现火情，因此有必要迅速降低收放卷箱110内的氧气浓度C，以消除安全隐患。
图5为本申请一些实施例的管控方法1000的示意性流程图。请参考图5，根据本申请的一些实施例，管控方法1000还可以包括：当火警探测器1114监测到火焰和/或烟雾（S6）时，控制消防单元140向收放卷箱110中输送灭火介质，并发出危险停工信号。
灭火介质可以为非水类灭火介质。
在已发生火情时及时灭火，保证生产安全。
根据本申请的一些实施例，管控方法1000还可以包括：当收放卷箱110内氢气浓度H大于等于第四阈值浓度H2（S7）时，控制抽吸单元150从收放卷箱110内抽吸气体，并发出危险停工信号。
第四阈值浓度H2可以在5%至10%的范围内。
当易燃气体氢气浓度过高时，极有可能发生爆炸，因此有必要迅速降低收放卷箱110内氢气浓度H，并及时停工。
根据本申请的一些实施例，管控方法1000还可以包括：当箱内氢气浓度H大于等于第五阈值浓度H1且小于第四阈值浓度H2并且收放卷箱110内温度t小于第三阈值温度T3（S8）时，控制抽吸单元150从收放卷箱110内抽吸气体，控制冷却单元120向收放卷箱110内输送温度小于第三阈值温度T3的第五气体，并控制排气口1109开放。
第五阈值浓度H1可以在2%至5%的范围内。第三阈值温度T3可以为75℃或更大。
当易燃气体氢气的浓度较高时，有必要降低收放卷箱110内的氢气浓度H，同时降低收放卷箱110内温度t，以消除安全隐患。
根据本申请的一些实施例，管控方法1000还可以包括：当收放卷箱110内氢气浓度H大于等于第五阈值浓度H1且小于第四阈值浓度H2并且收放卷箱110内温度t大于等于第三阈值温度T3（S9）时，控制抽吸单元150从收放卷箱110内抽吸气体，控制冷却单元120向收放卷箱110内输送温度小于第三阈值温度T3的第五气体，控制排气口1109开放，并发出危险停工信号。
当易燃气体氢气浓度较高且收放卷箱110内温度t过高时，极有可能发生爆炸，因此有必要迅速降低收放卷箱110内氢气浓度H，同时降温并及时停工。
请参考图2，在一个具体的实施例中，收放卷箱110可以包括：共同限定大体矩形的箱空间的箱体1101和箱门1102、设置于箱体1101侧面的狭缝形状的极片出料口1103和隔热膜出料口1111、靠近极片出料口1103和隔热膜出料口1111设置的过辊1112、分别设置于箱体1101下部的两侧的第一进气口1108A和第二补风口1108B、设置于箱体1101上部的一侧的排气口1109、设置于箱空间中部的旋转轴1104、与旋转轴1104衔接且由旋转轴1104旋转带动的极片筒1105、靠近极片筒1105设置的用于监测极片温度的第一温度传感器1106、设置于箱体1101顶部的用于监测收放卷箱110内的温度的第二温度传感器1117、分别设置于箱体1101顶部和侧面的用于监测收放卷箱110内氧气浓度的第一气体探测器1107、分别设置于箱体1101顶部和侧面的用于监测收放卷箱110内氢气浓度的第二气体探测器1116、设置于箱体1101顶部的用于探测火焰的火焰探测器1114A、设置于箱体1101顶部的用于探测烟雾的烟雾报警器1114B、设置于箱体1101顶部的消防喷头1113、以及设置于箱体1101顶部的抽风管1115。
图6为本申请一些实施例的收放卷箱110的气体流向示意图。请参考图6，当气流从第一进气口1108A和/或第二补风口1108B进入并从排气口1109排出时，可以在收放卷箱110内形成如图6中箭头所示的气流，以对收放卷箱110内的温度和气体浓度进行调节。
冷却单元120可以与第一进气口1108A和/或第二补风口1108B连通，消防单元140可以与消防喷头1113连通，并且抽吸单元150可以与抽风管1115连通。控制单元130可以控制冷却单元120、和/或消防单元140、和或抽吸单元150实现上述任一实施例的极片控制方法1000。
本申请一些实施例提供一种控制单元130，包括：至少一个处理器；和与至少一个处理器通信连接的存储器，其中，存储器存储有指令，指令被至少一个处理器执行时实现上述任一实施例的极片管控方法1000。
本申请一些实施例提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质上存储有程序，程序被处理器执行时实现上述任一实施例的极片管控方法1000。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (22)

1.一种用于极片的收放卷系统，其特征在于，所述收放卷系统包括收放卷箱、冷却单元和控制单元；其中，所述收放卷箱包括共同限定所述收放卷箱的箱空间的箱体和箱门、设置于所述箱体侧面的极片出料口、设置于所述箱空间中部的旋转轴、与所述旋转轴衔接并由所述旋转轴旋转带动以对所述极片进行收卷或放卷的极片筒、用于监测所述极片的温度的第一温度传感器、用于监测所述收放卷箱内氧气浓度的第一气体探测器、设置于所述箱体下部的进气口和设置于所述箱体上部的排气口；所述冷却单元与所述进气口连通；所述控制单元当所述极片温度大于等于第一阈值温度且小于等于第二阈值温度并且所述收放卷箱内氧气浓度大于等于第一阈值浓度且小于等于第二阈值浓度时，控制所述冷却单元向所述收放卷箱内输送温度小于所述第一阈值温度，且氧气浓度大于等于所述第一阈值浓度且小于等于所述第二阈值浓度的第一气体，并控制所述排气口开放。
2.根据权利要求1所述的收放卷系统，其特征在于，所述第一温度传感器靠近所述极片筒设置，和/或，所述第一气体探测器设置于所述箱体顶部和/或侧面。
3.根据权利要求1所述的收放卷系统，其特征在于，所述进气口包括第一进气口和第二补风口。
4.根据权利要求1所述的收放卷系统，其特征在于，所述极片还包括隔热膜，所述收放卷箱还包括设置于所述箱体侧面的隔热膜出料口。
5.根据权利要求4所述的收放卷系统，其特征在于，所述收放卷箱还包括：
过辊，靠近所述极片出料口和/或所述隔热膜出料口设置，用于在所述收卷或所述放卷过程中支承并稳定所述极片。
6. 根据权利要求1所述的收放卷系统，其特征在于，所述收放卷箱还包括：
消防喷头，设置于所述箱体顶部；和
火警探测器，设置于所述箱体顶部，用于监测所述收放卷箱内的火焰和/或烟雾，并且
所述收放卷系统还包括：
消防单元，与所述消防喷头连通，用于对所述收放卷箱进行消防管控。
7.根据权利要求1所述的收放卷系统，其特征在于，所述收放卷箱还包括：
抽风管，设置于所述箱体顶部，并与所述收放卷箱连通；和
第二气体探测器，用于监测所述收放卷箱内氢气浓度，并且
所述收放卷系统还包括：
抽吸单元，与所述抽风管连通，用于调节所述收放卷箱内氢气浓度。
8.根据权利要求7所述的收放卷系统，其特征在于，所述第二气体探测器设置于所述箱体顶部和/或侧面。
9.根据权利要求1所述的收放卷系统，其特征在于，所述收放卷箱还包括：
第二温度传感器，用于监测所述收放卷箱内的温度。
10.根据权利要求9所述的收放卷系统，其特征在于，所述第二温度传感器设置于所述箱体顶部。
11.根据权利要求7所述的收放卷系统，其特征在于，所述第一气体探测器和所述第二气体探测器各自包括设置在所述收放卷箱外部的探测器本体和插置于所述收放卷箱内部的探头。
12.一种用于极片的管控方法，其特征在于，应用于权利要求1-11中任一项所述的收放卷系统，所述管控方法包括：当所述极片温度大于等于第一阈值温度且小于等于第二阈值温度并且收放卷箱内氧气浓度大于等于第一阈值浓度且小于等于第二阈值浓度时，控制冷却单元向所述收放卷箱内输送温度小于所述第一阈值温度，且氧气浓度大于等于所述第一阈值浓度且小于等于所述第二阈值浓度的第一气体，并控制排气口开放。
13.根据权利要求12所述的管控方法，其特征在于，所述管控方法还包括：
当所述极片温度大于等于所述第一阈值温度且小于等于所述第二阈值温度并且所述收放卷箱内氧气浓度小于所述第一阈值浓度时，控制所述冷却单元向所述收放卷箱内输送温度小于所述第一阈值温度且氧气浓度大于等于所述第一阈值浓度的第二气体，并控制所述排气口开放。
14.根据权利要求12所述的管控方法，其特征在于，所述管控方法还包括：
当所述极片温度大于等于所述第一阈值温度且小于等于所述第二阈值温度并且所述收放卷箱内氧气浓度大于所述第二阈值浓度时，控制所述冷却单元向所述收放卷箱内输送温度小于所述第一阈值温度且氧气浓度小于等于所述第二阈值浓度的第三气体，并控制所述排气口开放。
15.根据权利要求12所述的管控方法，其特征在于，所述管控方法还包括：
当所述极片温度大于所述第二阈值温度时，控制所述冷却单元向所述收放卷箱内输送温度小于所述第一阈值温度且氧气浓度小于第三阈值浓度的第四气体，控制所述排气口开放，并发出高温停工信号。
16.根据权利要求15所述的管控方法，其特征在于，所述第三阈值浓度小于所述第一阈值浓度。
17.根据权利要求12所述的管控方法，其特征在于，所述管控方法应用于权利要求6所述的收放卷系统，所述管控方法还包括：当所述火警探测器监测到火焰和/或烟雾时，控制所述消防单元向所述收放卷箱中输送灭火介质，并发出危险停工信号。
18.根据权利要求12所述的管控方法，其特征在于，所述管控方法应用于权利要求7、8和11中任一项所述的收放卷系统，所述管控方法还包括：当所述收放卷箱内氢气浓度大于等于第四阈值浓度时，控制所述抽吸单元从所述收放卷箱内抽吸气体，并发出危险停工信号。
19.根据权利要求18所述的管控方法，其特征在于，所述管控方法还包括：当所述收放卷箱内氢气浓度大于等于第五阈值浓度且小于所述第四阈值浓度并且所述箱内温度小于第三阈值温度时，控制所述抽吸单元从所述收放卷箱内抽吸气体，控制所述冷却单元向所述收放卷箱内输送温度小于所述第三阈值温度的第五气体，并控制所述排气口开放。
20.根据权利要求19所述的管控方法，其特征在于，所述管控方法还包括：
当所述收放卷箱内氢气浓度大于等于所述第五阈值浓度且小于所述第四阈值浓度并且所述箱内温度大于等于所述第三阈值温度时，控制所述抽吸单元从所述收放卷箱内抽吸气体，控制所述冷却单元向所述收放卷箱内输送温度小于所述第三阈值温度的所述第五气体，控制所述排气口开放，并发出危险停工信号。
21.一种控制单元，其特征在于，包括：
至少一个处理器；和
与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，
所述存储器存储有指令，所述指令被所述至少一个处理器执行时实现如权利要求12-20中任一项所述的极片管控方法。
22.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求12-20中任一项所述的极片管控方法。
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