一種自動控制涂布方法及控制系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】一種自動控制涂布方法及控制系統(tǒng)
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及電池制造領域，尤其涉及一種自動控制涂布方法及控制系統(tǒng)。
[0003]
【背景技術】
[0004]鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。最早出現(xiàn)的鋰電池來自于偉大的發(fā)明家愛迪生，使用以下反應:Li+Mn02=LiMn02該反應為氧化還原反應，放電。由于鋰金屬的化學特性非?；顫姡沟娩嚱饘俚募庸?、保存、使用，對環(huán)境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應用。隨著科學技術的發(fā)展，現(xiàn)在鋰電池已經(jīng)成為了主流。
[0005]鋰電池是指電化學有鋰，包括金屬鋰、鋰合金和鋰離子、鋰聚合物的最基本電化學單位。鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰，并且是可以充電的。可充電電池的第五代產(chǎn)品鋰金屬電池在1996年誕生，其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優(yōu)于鋰離子電池。由于其自身的高技術要求限制，現(xiàn)在只有少數(shù)的幾個國家的公司在生產(chǎn)這種鋰金屬電池。
[0006]鋰離子動力電池在制作過程中，涂布極片面密度是鋰電池生產(chǎn)過程中重要關鍵參數(shù)，會影響材料克容量發(fā)揮和循環(huán)性能。傳統(tǒng)的極片涂布方法，操作人員通過涂布經(jīng)驗抽樣檢測面密度，這種方法在存在一定質量隱患，且會造成設備停機，從而影響生產(chǎn)效率、產(chǎn)品合格率。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種自動控制涂布方法及控制系統(tǒng)，包括涂布生產(chǎn)線控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡、涂布鋼輥、雙面穿透式貝他傳感器、涂布腔體、壓力檢測傳感器、供料罐、供料泵、供料管路、涂布生產(chǎn)線、烘箱。涂布生產(chǎn)線供電池極片通過，涂布生產(chǎn)線控制系統(tǒng)控制生產(chǎn)，電池極片通過涂布腔體、涂布鋼輥、烘箱生產(chǎn)，壓力檢測傳感器安裝在涂布腔體上，雙面穿透式貝他傳感器安裝在烘箱之后，檢測后的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡傳輸給涂布生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，供料罐通過供料泵、供料管路給涂布腔體供給漿料。
[0009]進一步的，控制系統(tǒng)通過PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)了涂布生產(chǎn)過程中面密度自動控制。
[0010]進一步的，雙面穿透式貝他傳感器是一種非接觸精密檢測儀器，安裝在烘箱之后，在涂布生產(chǎn)線上，條紋分辨率為1/32’’，響應時間5毫秒，測量厚度范圍:15-500 gsm，檢測精度:±0.2%。
[0011]一種實現(xiàn)自動涂布控制系統(tǒng)的自動涂布控制方法步驟為:
I)涂布極片經(jīng)過涂布生產(chǎn)線上涂布腔體、涂布鋼輥進行涂布； 2)涂布后的極片通過烘箱烘干；
3)雙面穿透式貝他傳感器對烘干后的極片進行面密度檢測，將測量得到的面密度數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡傳送給涂布生產(chǎn)線控制系統(tǒng)；
4)涂布生產(chǎn)線控制系統(tǒng)將采集到的面密度數(shù)據(jù)與生產(chǎn)標準控制值(300±4g/m2)進行對比分析，自動調節(jié)涂布漿料供料進給量，使極片涂布的面密度穩(wěn)定在標準范圍內(nèi)；
5)通過涂布腔體上壓力檢測傳感器檢測壓力值自動調節(jié)供料罐上供料泵供給速率。
[0012]本發(fā)明有益效果在于:
(I)本發(fā)明所述的極片面密度自動控制系統(tǒng)結構簡單、設計合理，提供了一種新型極片涂布方法，拓寬極片涂布生產(chǎn)的控制方式。
[0013](2)減少人工干預調整涂布過程中的漿料進給量，實現(xiàn)自動調節(jié)。
[0014](3)減少了涂布過程中對面密度調整的滯后現(xiàn)象。在極片涂布過程實現(xiàn)自動穩(wěn)定控制面密度，使設備更加智能化。
[0015]
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明結構示意圖。
[0017]
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，一種面密度自動控制涂布的涂布控制系統(tǒng)包括涂布生產(chǎn)線控制系統(tǒng)
1、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡2、涂布鋼輥3、雙面穿透式貝他傳感器4、涂布腔體5、壓力檢測傳感器6、供料罐7、供料泵8、供料管路9、涂布生產(chǎn)線10、烘箱11。壓力檢測傳感器6安裝在涂布腔體5側壁上部，雙面穿透式貝他傳感器4安裝在烘箱11之后lm，檢測后的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡2傳輸給涂布生產(chǎn)線控制系統(tǒng)。
[0019]電池極片通過涂布生產(chǎn)線10、涂布生產(chǎn)線控制系統(tǒng)I控制生產(chǎn)，極片通過涂布腔體5、涂布鋼輥3、烘箱11生產(chǎn)，壓力檢測傳感器6安裝在涂布腔體5上，雙面穿透式貝他傳感器4安裝在烘箱11之后，檢測后的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡2傳輸給涂布生產(chǎn)線控制系統(tǒng)I，供料罐7通過供料泵8、供料管路9給涂布腔體5供給漿料。減少人工干預調整涂布過程中的漿料進給量，實現(xiàn)自動調節(jié)。
[0020]涂布生產(chǎn)線控制系統(tǒng)I為包含可編程控制器，采用PLC實現(xiàn)自動控制。雙面穿透式貝他傳感器4是一種非接觸精密檢測儀器，是美國NDC公司研發(fā)的非接觸精密測量儀器，安裝在涂布生產(chǎn)線10上，烘箱11之后。
[0021]電池極片面密度自動控制的控制方法如下:
涂布極片經(jīng)過涂布生產(chǎn)線10上涂布腔體5、涂布鋼輥3進行涂布，涂布后的極片通過烘箱11烘干，雙面穿透式貝他傳感器4對烘干后的極片進行面密度檢測，將測量得到的面密度數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡2傳送給涂布生產(chǎn)線控制系統(tǒng)I，涂布生產(chǎn)線控制系統(tǒng)I將采集到的面密度數(shù)據(jù)與生產(chǎn)標準控制值進行對比分析，自動調節(jié)涂布漿料供料進給量，使極片涂布的面密度穩(wěn)定在標準范圍內(nèi)。
[0022]與此同時，為使涂布漿料供料進給量穩(wěn)定供給，通過涂布腔體5上壓力檢測傳感器6檢測壓力值自動調節(jié)供料罐7上供料泵8供給速率。減少了涂布過程中對面密度調整的滯后現(xiàn)象，在極片涂布過程實現(xiàn)自動穩(wěn)定控制面密度，使設備更加智能化。
【主權項】
1.一種自動涂布控制系統(tǒng)，包括涂布生產(chǎn)線、涂布生產(chǎn)線控制系統(tǒng)、供料罐、供料泵、涂布腔體、涂布鋼輥、供料管路和烘箱，其特征在于還:包括數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡、雙面穿透式貝他傳感器、壓力檢測傳感器；所述壓力檢測傳感器安裝在涂布腔體側壁上部，雙面穿透式貝他傳感器安裝在烘箱之后Im處，檢測后的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡傳輸給涂布生產(chǎn)線控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種自動涂布控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制系統(tǒng)通過PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)了涂布生產(chǎn)過程中面密度自動控制。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種自動涂布控制系統(tǒng)，其特征在于:所述雙面穿透式貝他傳感器是一種非接觸精密檢測儀器，安裝在烘箱之后，在涂布生產(chǎn)線上，條紋分辨率為1/32’’，響應時間5毫秒，測量厚度范圍:15-500 gsm，檢測精度:±0.2%。
4.一種實現(xiàn)自動涂布控制系統(tǒng)的自動涂布控制方法，其特征在于:所述自動控制涂布方法步驟為: 涂布極片經(jīng)過涂布生產(chǎn)線上涂布腔體、涂布鋼輥進行涂布； 涂布后的極片通過烘箱烘干； 雙面穿透式貝他傳感器對烘干后的極片進行面密度檢測，將測量得到的面密度數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡傳送給涂布生產(chǎn)線控制系統(tǒng)； 涂布生產(chǎn)線控制系統(tǒng)將采集到的面密度數(shù)據(jù)與生產(chǎn)標準控制值(300±4g/m2 )進行對比分析，自動調節(jié)涂布漿料供料進給量，使極片涂布的面密度穩(wěn)定在標準范圍內(nèi)； 通過涂布腔體上壓力檢測傳感器檢測壓力值自動調節(jié)供料罐上供料泵供給速率。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動控制涂布方法及控制系統(tǒng)，包括涂布生產(chǎn)線控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡、涂布鋼輥、雙面穿透式貝他傳感器、涂布腔體、壓力檢測傳感器、供料罐、供料泵、供料管路、涂布生產(chǎn)線、烘箱。涂布生產(chǎn)線供電池極片通過，涂布生產(chǎn)線控制系統(tǒng)控制生產(chǎn)，電池極片通過涂布腔體、涂布鋼輥、烘箱生產(chǎn)，壓力檢測傳感器安裝在涂布腔體上，雙面穿透式貝他傳感器安裝在烘箱之后，檢測后的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡傳輸給涂布生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，供料罐通過供料泵、供料管路給涂布腔體供給漿料。其結構簡單、設計合理，減少人工干預調整涂布過程中的漿料進給量，實現(xiàn)自動調節(jié)；減少了涂布過程中對面密度調整的滯后現(xiàn)象。
【IPC分類】B05D1-26, B05D3-02
【公開號】CN104668162
【申請?zhí)枴緾N201510048795
【發(fā)明人】朱海洋, 陳旭, 薛馳, 趙映軍, 繆永華
【申請人】中天儲能科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月30日