本發(fā)明涉及鋰離子電池的制造,具體涉及一種鋰離子噴涂隔膜流量監(jiān)控裝置及方法。
背景技術(shù):
1、鋰離子電池是一種二次電池,即充電電池,它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動來工作。在充放電過程中,l?i+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌,充電時,l?i+從正極脫嵌,經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極,負(fù)極處于富鋰狀態(tài),放電時則相反。在鋰離子電池中,隔膜的品質(zhì)與性能是決定電池整體效能與安全性的核心要素。
2、鋰離子噴涂隔膜工藝作為提升隔膜均勻度和一致性的關(guān)鍵技術(shù),其精髓在于對噴涂流量的精細(xì)掌控。在這一工藝中,噴頭輸出的隔膜材料需要覆蓋在基底上,形成致密且均勻的隔膜層。然而,傳統(tǒng)流量監(jiān)控技術(shù)的精度與響應(yīng)速度有限,隔膜材料的噴涂流量在快速變化生產(chǎn)環(huán)境中,其實(shí)時調(diào)整能力不佳,從而導(dǎo)致最終的隔膜層質(zhì)量發(fā)生波動。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的就在于解決上述背景技術(shù)的問題,而提出一種鋰離子噴涂隔膜流量監(jiān)控裝置及方法。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、一種鋰離子噴涂隔膜流量監(jiān)控裝置,適用于噴頭管道,包括:傳感器,所述傳感器連接數(shù)據(jù)采集單元,所述數(shù)據(jù)采集單元連接中央處理單元,所述中央處理單元連接控制單元,所述傳感器用于實(shí)時監(jiān)測所述噴頭管道中的流量數(shù)據(jù),所述數(shù)據(jù)采集單元用于從所述傳感器中采集流量數(shù)據(jù),并將所述流量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可以使所述中央處理單元進(jìn)一步處理和分析的格式,轉(zhuǎn)換格式后的流量數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù),所述中央處理單元用于判斷所述標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)是否異常并生成監(jiān)控結(jié)果,所述中央處理單元基于標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)對所述控制單元生成調(diào)整指令,所述控制單元接收所述中央處理單元發(fā)出的調(diào)整指令,對所述噴頭管道中的流量進(jìn)行調(diào)整。
4、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述中央處理單元采用微處理器,所述微處理器通過處理所述標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù),以生成實(shí)時流量推算值,所述微處理器將實(shí)時流量推算值與預(yù)設(shè)的流量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比分析,以生成所述調(diào)整指令。
5、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述控制單元與所述噴頭管道相連,所述噴頭管道安裝有調(diào)節(jié)閥,所述控制單元通過所述調(diào)節(jié)閥對所述噴頭管道內(nèi)的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
6、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述中央處理單元連接顯示單元,所述顯示單元用于實(shí)時顯示所述實(shí)時流量推算值和所述監(jiān)控結(jié)果。
7、一種使用鋰離子噴涂隔膜流量監(jiān)控裝置的方法,包括:
8、s1、開啟連接噴頭管道的總閥,使涂料進(jìn)入噴頭管道內(nèi)并向噴頭處輸送;
9、s2、傳感器對噴頭管道內(nèi)的涂料流量進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,獲取流量數(shù)據(jù);
10、s3、數(shù)據(jù)采集單元將所述傳感器監(jiān)測到的流量數(shù)據(jù)采集后進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換,生成標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù),并將標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)傳輸至中央處理單元;
11、s4、所述中央處理單元對標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,生成實(shí)時流量推算值,并判斷所述實(shí)時流量推算值是否發(fā)生異常并生成監(jiān)控結(jié)果;
12、s5、基于異常數(shù)據(jù),控制單元對所述噴頭管道中的流量進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整后返回步驟s2,直到所述實(shí)時流量推算值處于正常狀態(tài);
13、s6、顯示單元顯示所述實(shí)時流量推算值和所述監(jiān)控結(jié)果。
14、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:在所述步驟s4中,所述中央處理單元對所述標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)的處理方式采用均值濾波方法。
15、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:在所述步驟s4中,預(yù)設(shè)一流量標(biāo)準(zhǔn),預(yù)設(shè)的所述流量標(biāo)準(zhǔn)為一范圍值,大于所述流量標(biāo)準(zhǔn)的最大值或小于所述流量標(biāo)準(zhǔn)的最小值的所述實(shí)時流量推算值為異常值。
16、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:在所述步驟s5中,所述控制單元對所述噴頭管道中的流量的調(diào)整,具體包括以下步驟:
17、s51、所述中央處理器單元向所述控制單元發(fā)送增大或減小的調(diào)整指令;
18、s52、所述控制單元通過調(diào)節(jié)閥對所述噴頭管道中的涂料流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
19、本發(fā)明的有益效果:
20、(1)本發(fā)明中,采用傳感器、數(shù)據(jù)采集單元、中央處理單元與控制單元集成化的流量監(jiān)控裝置,通過實(shí)時監(jiān)測與調(diào)整噴涂流量,實(shí)現(xiàn)了對隔膜噴涂過程的精確把控,確保了噴涂流量的準(zhǔn)確監(jiān)控與及時校正,從而有效提升了隔膜的均勻性和一致性,提高最終的隔膜層質(zhì)量。
21、(2)本發(fā)明中,有效規(guī)避了因流量波動導(dǎo)致的生產(chǎn)異常,優(yōu)化了生產(chǎn)成本,降低能耗,顯著提高了生產(chǎn)效率和電池性能的穩(wěn)定性,提高鋰離子電池制造的經(jīng)濟(jì)效益。
1.一種鋰離子噴涂隔膜流量監(jiān)控裝置,適用于噴頭管道,其特征在于,包括:傳感器(1),所述傳感器(1)連接數(shù)據(jù)采集單元(2),所述數(shù)據(jù)采集單元(2)連接中央處理單元(3),所述中央處理單元(3)連接控制單元(4);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子噴涂隔膜流量監(jiān)控裝置,其特征在于,所述中央處理單元(3)采用微處理器,所述微處理器通過處理所述標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù),以生成實(shí)時流量推算值,所述微處理器將實(shí)時流量推算值與預(yù)設(shè)的流量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比分析,以生成所述調(diào)整指令。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子噴涂隔膜流量監(jiān)控裝置,其特征在于,所述控制單元(4)與所述噴頭管道相連,所述噴頭管道安裝有調(diào)節(jié)閥,所述控制單元(4)通過所述調(diào)節(jié)閥對所述噴頭管道內(nèi)的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋰離子噴涂隔膜流量監(jiān)控裝置,其特征在于,所述中央處理單元(3)連接顯示單元(5),所述顯示單元(5)用于實(shí)時顯示所述實(shí)時流量推算值和所述監(jiān)控結(jié)果。
5.一種使用權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)鋰離子噴涂隔膜流量監(jiān)控裝置的方法,其特征在于:包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,在所述步驟s4中,所述中央處理單元(3)對所述標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)的處理方式采用均值濾波方法。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,在所述步驟s4中,預(yù)設(shè)一流量標(biāo)準(zhǔn),預(yù)設(shè)的所述流量標(biāo)準(zhǔn)為一范圍值,大于所述流量標(biāo)準(zhǔn)的最大值或小于所述流量標(biāo)準(zhǔn)的最小值的所述實(shí)時流量推算值為異常值。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,在所述步驟s5中,所述控制單元(4)對所述噴頭管道中的流量的調(diào)整,具體包括以下步驟: