一种用于合成三元材料前驱体的pH控制系统的制作方法
【专利说明】
[0001](一)
技术领域
[0002]本实用新型涉及工业自动化控制领域，特别涉及一种用于合成三元材料前驱体的pH控制系统。
[0003](二)
【背景技术】
[0004]锂离子电池是一种新型的二次电池，由于自身具有比能量高、循环周期长、放电稳定性好、环境污染小及开发潜力大等明显优势，现已成为全球能源产业发展和开发的一个重点方向，广泛应用于消费类产品、数码类产品、动力产品、医疗和安防等领域。正极材料在锂离子电池中发挥着举足轻重的作用，因此，正极材料的开发利用发展尤为迅速，三元材料又以能量密度高、成本相对较低以及循环性能优异等特点成为诸多正极材料中潜力最大最有发展前景的一种。
[0005]然而，三元材料前驱体的合成影响因素繁多，其中pH值对产品性能的影响尤其明显，因此，在合成三元材料的过程中，控制反应釜内的PH值显的尤为关键。实际研宄和生产中，由于各种因素造成反应釜内PH值控制自动化程度低，反应釜内pH值波动大，导致了颗粒生长不均匀，产品品质得不到保障，在竞争激烈的市场中处于劣势。
[0006](三)
【发明内容】
[0007]本实用新型为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种控制准确、省时省力的用于合成三元材料前驱体的pH控制系统。
[0008]本实用新型是通过如下技术方案实现的:
[0009]一种用于合成三元材料前驱体的pH控制系统，包括配电柜和依次管路连接的反应釜、泵和碱液罐，其特征是:还包括在线pH计、PID控制器和固态继电器，其中在线pH计、PID控制器和固态继电器中的输入回路串联组成信号控制电路，所述配电柜内设有电路连接的电源和定时开关，所述固态继电器的输出回路与泵串联后再与在线PH计、PID控制器并联，然后又与定时开关串联组成电源电路，所述在线pH计的电极位于反应釜内，所述信号控制电路和电源电路中使用的电线均为屏蔽线。
[0010]本实用新型的有益效果是:
[0011]1、采用该pH值控制系统能很好的控制系统的pH值，pH值控制精度为±0.01，为合成高品质的三元材料前驱体奠定了基础。
[0012]2、采用自动化控制反应釜pH值，极大地减小了人为因素对系统pH的影响、提高了反应系统PH稳定性的同时，也减少了人力的消耗。增设定时开关，降低了能耗的同时也消除了安全隐患。
[0013](四)
【附图说明】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0015]图1为本实用新型的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型的电路原理图。
[0017]图中，I管路，2反应釜，3泵，4碱液罐，5定时开关，6电源，7在线pH计，71电极，8 PID控制器，9固态继电器，10电线。
[0018](五)
【具体实施方式】
[0019]附图为本实用新型的具体实施例。如图1、图2所示，该种用于合成三元材料前驱体的PH控制系统，包括配电柜和依次管路I连接的反应釜2、泵3和碱液罐4，还包括在线pH计7、PID控制器8和固态继电器9，其中在线pH计7、PID控制器8和固态继电器9中的输入回路串联组成信号控制电路，配电柜内设有电路连接的电源6和定时开关5，如图2所示，固态继电器9的输出回路与泵3串联后再与在线pH计7、PID控制器8并联，然后又与定时开关5串联组成电源电路，在线pH计7的电极71位于反应釜2内，信号控制电路和电源电路中使用的电线10均为屏蔽线。
[0020]由于在线pH计7的电极位于反应釜2内，它可以实时监测反应釜2内溶液的pH值，并将PH值转换为模拟量信号传递给PID控制器8，PID控制器8通过分析输入的信号电流，经过PID控制器8过程运算，PID控制器8的固态继电器输出模块将启停信号输送给固态继电器9，也就是SSR，固态继电器9控制泵3的启停，通过控制泵3单位时间内启停时间比来控制泵3向反应釜2内泵入的碱液量，从而控制反应釜2内的pH值。反应结束后，定时开关自动切断在线pH计7、PID控制器8和泵3的电源。
[0021]除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。
【主权项】
1.一种用于合成三元材料前驱体的pH控制系统，包括配电柜和依次管路连接的反应釜(2 )、泵(3 )和碱液罐(4)，其特征是:还包括在线pH计(7 )、PID控制器(8 )和固态继电器(9)，其中在线pH计(7)、PID控制器(8)和固态继电器(9)中的输入回路串联组成信号控制电路，所述配电柜内设有电路连接的电源(6)和定时开关(5)，所述固态继电器(9)的输出回路与泵(3)串联后再与在线pH计(7)、PID控制器(8)并联，然后又与定时开关(5)串联组成电源电路，所述在线PH计(7 )的电极(71)位于反应釜(2 )内，所述信号控制电路和电源电路中使用的电线(10)均为屏蔽线。
【专利摘要】本实用新型涉及工业自动化控制领域，特别公开了一种用于合成三元材料前驱体的pH控制系统，它包括配电柜和依次管路连接的反应釜、泵和碱液罐，其特征是：还包括在线pH计、PID控制器和固态继电器，其中在线pH计、PID控制器和固态继电器中的输入回路串联组成信号控制电路，所述配电柜内设有电路连接的电源和定时开关，所述固态继电器的输出回路与泵串联后再与在线pH计、PID控制器并联，然后又与定时开关串联组成电源电路，所述在线pH计的电极位于反应釜内，所述电路中使用的电线均为屏蔽线。本实用新型采用自动化控制反应釜pH值，极大地减小了人为因素对系统pH的影响、提高了反应系统pH稳定性的同时，也减少了人力的消耗。
【IPC分类】G05D21-00
【公开号】CN204595631
【申请号】CN201520326576
【发明人】赵洪东, 张会斌, 牛龙伟, 蒋文发, 王胜伟, 王瑛, 易江平, 赵成龙, 袁亚彬, 张盈盈
【申请人】山东玉皇新能源科技有限公司, 山东玉皇化工有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月20日