CN208018799U - 一种三元前驱体材料离心洗涤的自动测控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池材料行业，具体涉及锂电池材料的洗涤控制，其提供一种三元前驱体材料离心洗涤的自动测控装置，包括控制模块，所述控制模块包括数据采集单元和洗涤控制单元，所述数据采集单元连接到电导率检测仪，所述洗涤控制单元连接到离心洗涤模块，所述电导率检测仪与离心洗涤模块连接，其中数据采集单元用于采集所述电导率检测仪检测经离心洗涤模块洗涤后洗液的电导率，所述洗涤控制单元用于根据测得的电导率控制离心洗涤模块对含有杂质的物料进行离心洗涤。该装置能够解决在三元前驱体生产中洗涤过后杂质含量的检测，而且可以根据检测结果来控制离心洗涤模块的洗涤状态，实现了检测与控制的全自动化，降低了劳动强度以及生产成本。

Description

一种三元前驱体材料离心洗涤的自动测控装置

技术领域

本实用新型涉及锂电材料行业，具体涉及锂电池材料的洗涤控制。

背景技术

因为锂离子电池具有放电电压高、放电平稳、放电平台长、能量高、寿命长和对环境友好等优点，大到航海航空，小到手机遥控器等各个领域都得到了广泛的应用。正极材料作为锂离子电池中不可或缺的部分，其中正极材料的优劣直接影响了锂离子电池性能的好坏，因此，它的生产工艺流程的自动化和准确性是非常的重要。

目前在三元前驱体正极材料的生产工艺中，对三元正极材料的钠、硫杂质含量要求非常高，因此离心洗涤部分对杂质的检测成了工作的关键点。在现阶段的生产工艺中，对洗涤杂质的检测有多种方法。方法一，直接检测洗涤过后的物料中钠、硫的含量，这种方法虽然检测精确，但是检测工作非常繁琐，不仅要打开洗涤装置，而且还要对三元前驱体物料进行仪器分析测试，耗时费力，中间检测时洗涤设备有较长时间的停顿，不利于工业连续化生产。方法二，取洗涤过后的洗液做滴定实验，根据滴定结果来反应出三元前驱体材料的杂质含量，因为是人工滴定，所以不仅存在着很大的误差，而且还会耗费大量劳动力，难以实现自动化生产。方法三，定期对洗液取样，测试其电导率，根据电导率的大小来人工控制洗涤的进展，此方法消耗了大量的劳动资源，降低了三元前驱体材料制备过程中的自动化程度。因此，迫切需要设计综合离心洗涤装置和杂质检测装置的工艺装置来实现三元前驱体材料洗涤检测的连续化，自动化控制其生产。

实用新型内容

本实用新型公开了一种三元前驱体材料离心洗涤的自动测控装置，能够解决在三元前驱体生产中洗涤过后的杂质含量的检测，而且可以根据检测结果来控制离心洗涤模块的洗涤状态，实现了检测与控制洗涤的自动化。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供一种三元前驱体材料离心洗涤的自动测控装置，包括控制模块，所述控制模块包括数据采集单元和洗涤控制单元，所述数据采集单元连接到电导率检测仪，所述洗涤控制单元连接到离心洗涤模块；所述电导率检测仪与离心洗涤模块连接；其中数据采集单元用于采集所述电导率检测仪检测经离心洗涤模块离心洗涤后液体的电导率，所述洗涤控制单元用于根据测得的电导率控制离心洗涤模块对含有杂质的物料进行离心洗涤。

进一步的，所述电导率检测仪包括测试单元与数据反馈单元，所述测试单元用于检测洗液的电导率；所述数据反馈单元与数据采集单元相连，用于将测得的电导率反馈至控制模块。

进一步的，所述数据反馈单元反馈的电导率达到数据采集单元的设定值，由洗涤控制单元控制离心洗涤模块排放杂质含量达标的物料。

进一步的，所述数据反馈单元反馈的电导率高于数据采集单元的设定值，由洗涤控制单元控制离心洗涤模块继续对杂质含量未达标的物料进行离心洗涤。

进一步的，所述离心洗涤模块的上端部位设置有洗水进口和物料进口，下端部位设置有物料出口和洗液出口。

进一步的，所述离心洗涤模块内置有报警单元，当报警单元检测到物料/洗水的加入量超过设定值时，向控制模块的数据采集单元反馈报警信号。

进一步的，所述数据采集单元接收到报警单元的报警信号，洗涤控制单元会立即关闭所述的物料进口/洗水进口。

进一步的，还包括洗液过渡池，其用于储存经离心洗涤模块的洗液出口流出的含有杂质的洗液；所述洗液过渡池的过渡池入口连接到离心洗涤模块的洗液出口，过渡池出口将检测后的废液排出。

进一步的，所述洗液过渡池为一密闭容器，电导率检测仪的测试单元置于该容器内，用于检测洗液的电导率。

因为本实用新型采用以上技术方案，所以具备以下有益效果：

本实用新型能够解决在三元前驱体生产中洗涤过后的杂质含量的检测，而且可以根据检测结果来控制离心洗涤模块的洗涤状态，实现了检测与控制洗涤的自动化，降低了劳动强度以及生产成本。

附图说明

图1为本实用新型一种三元前驱体材料离心洗涤的自动测控装置结构示意图。

附图标号：1-控制模块，2-离心洗涤模块，3-洗液过渡池，4-电导率测试仪，5-洗水进口， 6-物料进口，7-物料出口，8-洗液出口，9-过渡池入口，10-过渡池出口，11-数据采集单元， 12-洗涤控制单元。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型提供一种三元前驱体材料离心洗涤的自动测控装置，包括控制模块1，所述控制模块1包括数据采集单元11和洗涤控制单元12，所述数据采集单元11连接到电导率检测仪4，所述洗涤控制单元12连接到离心洗涤模块2，所述电导率检测仪4与离心洗涤模块2连接，其中控制模块1的数据采集单元11用于接收所述电导率检测仪4检测经离心洗涤模块2离心洗涤后液体的电导率，所述洗涤控制单元12用于根据测得的电导率控制离心洗涤模块2对含有杂质的物料进行离心洗涤。

其中电导率检测仪4包括测试单元与数据反馈单元，所述测试单元用于检测洗液的电导率；所述数据反馈单元与数据采集单元11相连，用于将测得的电导率反馈至控制模块1；所述数据反馈单元反馈的电导率达到数据采集单元11的设定值，由洗涤控制单元12控制离心洗涤模块2停止工作并经离心洗涤模块2的物料出口7进行卸料；所述数据反馈单元反馈的电导率高于数据采集单元11的设定值，由洗涤控制单元12控制离心洗涤模块2继续进行物料的离心洗涤，直到数据采集单元11采集到测得的电导率达到设定值时停止洗涤。

其中，离心洗涤模块2的上端部位设置有洗水进口5和物料进口6，下端部位设置有物料出口7和洗液出口8。物料通过物料进口管经物料进口6进入离心洗涤模块2通过离心洗涤后从出料管道排出，洗水通过洗水进口管经洗水进口5进入离心洗涤模块2，通过离心洗涤后将含有杂质的洗液经出液管输出。所述离心洗涤模块2内置有报警单元，当报警单元检测到物料/水的加入量超过设定值时，向控制模块1的数据采集单元11反馈报警信号。该数据采集单元11接收到所述的报警信号，该控制模块1的洗涤控制单元会立即关闭所述的物料进口6/洗水进口5。

该装置还包括洗液过渡池3，其用于储存经离心洗涤模块2的洗液出口8流出的含有杂质的洗液；所述洗液过渡池3的过渡池入口9连接到离心洗涤模块2的洗液出口，过渡池出口 10将检测后的废液排出。

另一种实施例中所述洗液过渡池3为一密闭容器，电导率检测仪4的测试单元置于该容器内，用于检测洗液的电导率。过渡池入口9位于洗液过渡池3一侧的底部，通过管道连接离心洗涤模块2的洗液出口8，过渡池出口10位于洗液过渡池3另一侧的上部，连接洗液废水管道，将检测洗液电导率后的废液排出。

本装置的具体实施为：在实施时，离心洗涤模块2的物料进口6加入物料，物料含有钠和硫的杂质，在洗涤离心时，由控制模块1控制开启洗水进口5、关闭洗液出口8、关闭物料进口6和物料出口7，离心洗涤装置开始洗涤工作，当水加到设定值时候，洗水进口5关闭，单次洗涤时间为35-50min。洗涤完成，由控制模块1控制开启洗液出口8，开始离心工作，离心转速为900-1500转/min，待离心结束后，所述洗液为含有钠和硫杂质的洗液，所述洗液自洗液出口8流出，从洗液过渡池3的过渡池入口9流入，过渡池出口用于将检测后的废液排出，由控制模块1控制开启电导率测试仪4进行检测工作，所述洗液过渡池3为一密闭容器，电导率检测仪4的测试单元置于容器内，用于检测洗液的电导率。

当电导率检测值达到或低于设定值时，说明产品中的钠、硫等杂质含量达到要求，数据采集单元采集电导率并反馈给控制模块1，由控制模块1的洗涤控制单元控制离心洗涤装置停止工作，关闭洗水进口5、关闭洗液出口8、关闭物料进口6、开启物料出口7进行卸料；当电导率检测值大于设定值时，说明杂质含量超过标准，数据采集单元采集电导率并反馈给控制模块1，由控制模块1的洗涤控制单元控制离心洗涤装置继续洗涤，重复离心洗涤和检测工作，直到达到设定值；由控制模块1控制整个过程并进行监控和控制。本实用新型实现对物料洗涤过后的杂质含量的检测，而且可以根据检测结果来控制离心洗涤模块的洗涤状态，实现了检测与控制的全自动化，降低了劳动强度以及生产成本。

Claims (9)

1.一种三元前驱体材料离心洗涤的自动测控装置，其特征在于：包括控制模块(1)，所述控制模块(1)包括数据采集单元(11)和洗涤控制单元(12)，所述数据采集单元(11)连接到电导率检测仪(4)，所述洗涤控制单元(12)连接到离心洗涤模块(2)；所述电导率检测仪(4)与离心洗涤模块(2)连接；其中数据采集单元(11)用于采集所述电导率检测仪(4)检测经离心洗涤模块(2)洗涤后洗液的电导率，所述洗涤控制单元(12)用于根据测得的电导率控制离心洗涤模块(2)对含有杂质的物料进行离心洗涤。

2.如权利要求1所述的三元前驱体材料离心洗涤的自动测控装置，其特征在于，所述电导率检测仪(4)包括测试单元与数据反馈单元，所述测试单元用于检测洗液的电导率；所述数据反馈单元与数据采集单元(11)相连，用于将测得的电导率反馈至数据采集单元(11)。

3.如权利要求2所述的三元前驱体材料离心洗涤的自动测控装置，其特征在于，所述数据反馈单元反馈的电导率低于或达到数据采集单元(11)的设定值，由洗涤控制单元(12)控制离心洗涤模块(2)排放杂质含量达标的物料。

4.如权利要求2所述的三元前驱体材料离心洗涤的自动测控装置，其特征在于，所述数据反馈单元反馈的电导率高于数据采集单元(11)的设定值，由洗涤控制单元(12)控制离心洗涤模块(2)继续对杂质含量未达标的物料进行离心洗涤。

5.如权利要求1所述的三元前驱体材料离心洗涤的自动测控装置，其特征在于，所述离心洗涤模块(2)的上端部位设置有洗水进口(5)和物料进口(6)，下端部位设置有物料出口(7)和洗液出口(8)。

6.如权利要求5所述的三元前驱体材料离心洗涤的自动测控装置，其特征在于，所述离心洗涤模块(2)内置有报警单元，当报警单元检测到物料/洗水的加入量超过设定值时，向控制模块(1)的数据采集单元(11)反馈报警信号。

7.如权利要求6所述的三元前驱体材料离心洗涤的自动测控装置，其特征在于，所述数据采集单元(11)接收到报警单元的报警信号，洗涤控制单元(12)会立即关闭所述的物料进口(6)/洗水进口(5)。

8.如权利要求1所述的三元前驱体材料离心洗涤的自动测控装置，其特征在于，还包括洗液过渡池(3)，其用于储存经离心洗涤模块(2)的洗液出口流出的含有杂质的洗液；所述洗液过渡池(3)的过渡池入口(9)连接到离心洗涤模块(2)的洗液出口，过渡池出口(10)将检测后的废液排出。

9.如权利要求8所述的三元前驱体材料离心洗涤的自动测控装置，其特征在于，所述洗液过渡池(3)为一密闭容器，电导率检测仪(4)的测试单元置于该容器内，用于检测洗液的电导率。