一種用于合成三元材料前驅(qū)體的pH控制系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001](一)
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本實(shí)用新型涉及工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域，特別涉及一種用于合成三元材料前驅(qū)體的pH控制系統(tǒng)。
[0003](二)
【背景技術(shù)】
[0004]鋰離子電池是一種新型的二次電池，由于自身具有比能量高、循環(huán)周期長(zhǎng)、放電穩(wěn)定性好、環(huán)境污染小及開(kāi)發(fā)潛力大等明顯優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)已成為全球能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展和開(kāi)發(fā)的一個(gè)重點(diǎn)方向，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)類產(chǎn)品、數(shù)碼類產(chǎn)品、動(dòng)力產(chǎn)品、醫(yī)療和安防等領(lǐng)域。正極材料在鋰離子電池中發(fā)揮著舉足輕重的作用，因此，正極材料的開(kāi)發(fā)利用發(fā)展尤為迅速，三元材料又以能量密度高、成本相對(duì)較低以及循環(huán)性能優(yōu)異等特點(diǎn)成為諸多正極材料中潛力最大最有發(fā)展前景的一種。
[0005]然而，三元材料前驅(qū)體的合成影響因素繁多，其中pH值對(duì)產(chǎn)品性能的影響尤其明顯，因此，在合成三元材料的過(guò)程中，控制反應(yīng)釜內(nèi)的PH值顯的尤為關(guān)鍵。實(shí)際研宄和生產(chǎn)中，由于各種因素造成反應(yīng)釜內(nèi)PH值控制自動(dòng)化程度低，反應(yīng)釜內(nèi)pH值波動(dòng)大，導(dǎo)致了顆粒生長(zhǎng)不均勻，產(chǎn)品品質(zhì)得不到保障，在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中處于劣勢(shì)。
[0006](三)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種控制準(zhǔn)確、省時(shí)省力的用于合成三元材料前驅(qū)體的pH控制系統(tǒng)。
[0008]本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0009]一種用于合成三元材料前驅(qū)體的pH控制系統(tǒng)，包括配電柜和依次管路連接的反應(yīng)釜、泵和堿液罐，其特征是:還包括在線pH計(jì)、PID控制器和固態(tài)繼電器，其中在線pH計(jì)、PID控制器和固態(tài)繼電器中的輸入回路串聯(lián)組成信號(hào)控制電路，所述配電柜內(nèi)設(shè)有電路連接的電源和定時(shí)開(kāi)關(guān)，所述固態(tài)繼電器的輸出回路與泵串聯(lián)后再與在線PH計(jì)、PID控制器并聯(lián)，然后又與定時(shí)開(kāi)關(guān)串聯(lián)組成電源電路，所述在線pH計(jì)的電極位于反應(yīng)釜內(nèi)，所述信號(hào)控制電路和電源電路中使用的電線均為屏蔽線。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]1、采用該pH值控制系統(tǒng)能很好的控制系統(tǒng)的pH值，pH值控制精度為±0.01，為合成高品質(zhì)的三元材料前驅(qū)體奠定了基礎(chǔ)。
[0012]2、采用自動(dòng)化控制反應(yīng)釜pH值，極大地減小了人為因素對(duì)系統(tǒng)pH的影響、提高了反應(yīng)系統(tǒng)PH穩(wěn)定性的同時(shí)，也減少了人力的消耗。增設(shè)定時(shí)開(kāi)關(guān)，降低了能耗的同時(shí)也消除了安全隱患。
[0013](四)
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0017]圖中，I管路，2反應(yīng)釜，3泵，4堿液罐，5定時(shí)開(kāi)關(guān)，6電源，7在線pH計(jì)，71電極，8 PID控制器，9固態(tài)繼電器，10電線。
[0018](五)
【具體實(shí)施方式】
[0019]附圖為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。如圖1、圖2所示，該種用于合成三元材料前驅(qū)體的PH控制系統(tǒng)，包括配電柜和依次管路I連接的反應(yīng)釜2、泵3和堿液罐4，還包括在線pH計(jì)7、PID控制器8和固態(tài)繼電器9，其中在線pH計(jì)7、PID控制器8和固態(tài)繼電器9中的輸入回路串聯(lián)組成信號(hào)控制電路，配電柜內(nèi)設(shè)有電路連接的電源6和定時(shí)開(kāi)關(guān)5，如圖2所示，固態(tài)繼電器9的輸出回路與泵3串聯(lián)后再與在線pH計(jì)7、PID控制器8并聯(lián)，然后又與定時(shí)開(kāi)關(guān)5串聯(lián)組成電源電路，在線pH計(jì)7的電極71位于反應(yīng)釜2內(nèi)，信號(hào)控制電路和電源電路中使用的電線10均為屏蔽線。
[0020]由于在線pH計(jì)7的電極位于反應(yīng)釜2內(nèi)，它可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)釜2內(nèi)溶液的pH值，并將PH值轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)傳遞給PID控制器8，PID控制器8通過(guò)分析輸入的信號(hào)電流，經(jīng)過(guò)PID控制器8過(guò)程運(yùn)算，PID控制器8的固態(tài)繼電器輸出模塊將啟停信號(hào)輸送給固態(tài)繼電器9，也就是SSR，固態(tài)繼電器9控制泵3的啟停，通過(guò)控制泵3單位時(shí)間內(nèi)啟停時(shí)間比來(lái)控制泵3向反應(yīng)釜2內(nèi)泵入的堿液量，從而控制反應(yīng)釜2內(nèi)的pH值。反應(yīng)結(jié)束后，定時(shí)開(kāi)關(guān)自動(dòng)切斷在線pH計(jì)7、PID控制器8和泵3的電源。
[0021]除說(shuō)明書(shū)所述技術(shù)特征外，其余技術(shù)特征均為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于合成三元材料前驅(qū)體的pH控制系統(tǒng)，包括配電柜和依次管路連接的反應(yīng)釜(2 )、泵(3 )和堿液罐(4)，其特征是:還包括在線pH計(jì)(7 )、PID控制器(8 )和固態(tài)繼電器(9)，其中在線pH計(jì)(7)、PID控制器(8)和固態(tài)繼電器(9)中的輸入回路串聯(lián)組成信號(hào)控制電路，所述配電柜內(nèi)設(shè)有電路連接的電源(6)和定時(shí)開(kāi)關(guān)(5)，所述固態(tài)繼電器(9)的輸出回路與泵(3)串聯(lián)后再與在線pH計(jì)(7)、PID控制器(8)并聯(lián)，然后又與定時(shí)開(kāi)關(guān)(5)串聯(lián)組成電源電路，所述在線PH計(jì)(7 )的電極(71)位于反應(yīng)釜(2 )內(nèi)，所述信號(hào)控制電路和電源電路中使用的電線(10)均為屏蔽線。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域，特別公開(kāi)了一種用于合成三元材料前驅(qū)體的pH控制系統(tǒng)，它包括配電柜和依次管路連接的反應(yīng)釜、泵和堿液罐，其特征是：還包括在線pH計(jì)、PID控制器和固態(tài)繼電器，其中在線pH計(jì)、PID控制器和固態(tài)繼電器中的輸入回路串聯(lián)組成信號(hào)控制電路，所述配電柜內(nèi)設(shè)有電路連接的電源和定時(shí)開(kāi)關(guān)，所述固態(tài)繼電器的輸出回路與泵串聯(lián)后再與在線pH計(jì)、PID控制器并聯(lián)，然后又與定時(shí)開(kāi)關(guān)串聯(lián)組成電源電路，所述在線pH計(jì)的電極位于反應(yīng)釜內(nèi)，所述電路中使用的電線均為屏蔽線。本實(shí)用新型采用自動(dòng)化控制反應(yīng)釜pH值，極大地減小了人為因素對(duì)系統(tǒng)pH的影響、提高了反應(yīng)系統(tǒng)pH穩(wěn)定性的同時(shí)，也減少了人力的消耗。
【IPC分類】G05D21-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204595631
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520326576
【發(fā)明人】趙洪東, 張會(huì)斌, 牛龍偉, 蔣文發(fā), 王勝偉, 王瑛, 易江平, 趙成龍, 袁亞彬, 張盈盈
【申請(qǐng)人】山東玉皇新能源科技有限公司, 山東玉皇化工有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月20日