一種用于合成三元材料前驅體的pH控制系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[0001](一)
技術領域
[0002]本實用新型涉及工業(yè)自動化控制領域，特別涉及一種用于合成三元材料前驅體的pH控制系統(tǒng)。
[0003](二)
【背景技術】
[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、放電穩(wěn)定性好、環(huán)境污染小及開發(fā)潛力大等明顯優(yōu)勢，現(xiàn)已成為全球能源產業(yè)發(fā)展和開發(fā)的一個重點方向，廣泛應用于消費類產品、數(shù)碼類產品、動力產品、醫(yī)療和安防等領域。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、成本相對較低以及循環(huán)性能優(yōu)異等特點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，三元材料前驅體的合成影響因素繁多，其中pH值對產品性能的影響尤其明顯，因此，在合成三元材料的過程中，控制反應釜內的PH值顯的尤為關鍵。實際研宄和生產中，由于各種因素造成反應釜內PH值控制自動化程度低，反應釜內pH值波動大，導致了顆粒生長不均勻，產品品質得不到保障，在競爭激烈的市場中處于劣勢。
[0006](三)
【發(fā)明內容】
[0007]本實用新型為了彌補現(xiàn)有技術的缺陷，提供了一種控制準確、省時省力的用于合成三元材料前驅體的pH控制系統(tǒng)。
[0008]本實用新型是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
[0009]一種用于合成三元材料前驅體的pH控制系統(tǒng)，包括配電柜和依次管路連接的反應釜、泵和堿液罐，其特征是:還包括在線pH計、PID控制器和固態(tài)繼電器，其中在線pH計、PID控制器和固態(tài)繼電器中的輸入回路串聯(lián)組成信號控制電路，所述配電柜內設有電路連接的電源和定時開關，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、PID控制器并聯(lián)，然后又與定時開關串聯(lián)組成電源電路，所述在線pH計的電極位于反應釜內，所述信號控制電路和電源電路中使用的電線均為屏蔽線。
[0010]本實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，為合成高品質的三元材料前驅體奠定了基礎。
[0012]2、采用自動化控制反應釜pH值，極大地減小了人為因素對系統(tǒng)pH的影響、提高了反應系統(tǒng)PH穩(wěn)定性的同時，也減少了人力的消耗。增設定時開關，降低了能耗的同時也消除了安全隱患。
[0013](四)
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0015]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型的電路原理圖。
[0017]圖中，I管路，2反應釜，3泵，4堿液罐，5定時開關，6電源，7在線pH計，71電極，8 PID控制器，9固態(tài)繼電器，10電線。
[0018](五)
【具體實施方式】
[0019]附圖為本實用新型的具體實施例。如圖1、圖2所示，該種用于合成三元材料前驅體的PH控制系統(tǒng)，包括配電柜和依次管路I連接的反應釜2、泵3和堿液罐4，還包括在線pH計7、PID控制器8和固態(tài)繼電器9，其中在線pH計7、PID控制器8和固態(tài)繼電器9中的輸入回路串聯(lián)組成信號控制電路，配電柜內設有電路連接的電源6和定時開關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7、PID控制器8并聯(lián)，然后又與定時開關5串聯(lián)組成電源電路，在線pH計7的電極71位于反應釜2內，信號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7的電極位于反應釜2內，它可以實時監(jiān)測反應釜2內溶液的pH值，并將PH值轉換為模擬量信號傳遞給PID控制器8，PID控制器8通過分析輸入的信號電流，經過PID控制器8過程運算，PID控制器8的固態(tài)繼電器輸出模塊將啟停信號輸送給固態(tài)繼電器9，也就是SSR，固態(tài)繼電器9控制泵3的啟停，通過控制泵3單位時間內啟停時間比來控制泵3向反應釜2內泵入的堿液量，從而控制反應釜2內的pH值。反應結束后，定時開關自動切斷在線pH計7、PID控制器8和泵3的電源。
[0021]除說明書所述技術特征外，其余技術特征均為本領域技術人員已知技術。
【主權項】
1.一種用于合成三元材料前驅體的pH控制系統(tǒng)，包括配電柜和依次管路連接的反應釜(2 )、泵(3 )和堿液罐(4)，其特征是:還包括在線pH計(7 )、PID控制器(8 )和固態(tài)繼電器(9)，其中在線pH計(7)、PID控制器(8)和固態(tài)繼電器(9)中的輸入回路串聯(lián)組成信號控制電路，所述配電柜內設有電路連接的電源(6)和定時開關(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(7)、PID控制器(8)并聯(lián)，然后又與定時開關(5)串聯(lián)組成電源電路，所述在線PH計(7 )的電極(71)位于反應釜(2 )內，所述信號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】本實用新型涉及工業(yè)自動化控制領域，特別公開了一種用于合成三元材料前驅體的pH控制系統(tǒng)，它包括配電柜和依次管路連接的反應釜、泵和堿液罐，其特征是：還包括在線pH計、PID控制器和固態(tài)繼電器，其中在線pH計、PID控制器和固態(tài)繼電器中的輸入回路串聯(lián)組成信號控制電路，所述配電柜內設有電路連接的電源和定時開關，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、PID控制器并聯(lián)，然后又與定時開關串聯(lián)組成電源電路，所述在線pH計的電極位于反應釜內，所述電路中使用的電線均為屏蔽線。本實用新型采用自動化控制反應釜pH值，極大地減小了人為因素對系統(tǒng)pH的影響、提高了反應系統(tǒng)pH穩(wěn)定性的同時，也減少了人力的消耗。
【IPC分類】G05D21-00
【公開號】CN204595631
【申請?zhí)枴緾N201520326576
【發(fā)明人】趙洪東, 張會斌, 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
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月20日