一种高温涂布的控制系统、控制方法及存储介质与流程

专利2025-12-15  14


本技术涉及极片基材涂布,具体而言,涉及一种高温涂布的控制系统、控制方法及存储介质。


背景技术:

1、锂离子电池的加工制作过程主要包括:匀浆,涂布,制片,卷绕/叠片,组装,注液,化成,检测包装等流程,其中匀浆,涂布工序最为关键,锂离子电池的质量好坏,主要取决于匀浆,涂布。匀浆是分别将正负极主材,导电剂,粘结剂,溶剂等均匀混合,制备成为具有一定流动性的正负极浆料;而涂布是分别将正负极匀浆完成的浆料均匀的涂覆到极片基材上,经过烘干,制备成正负极涂布极卷。

2、然而,在现有的涂布过程中,制备的正负极浆料的温度控制在20-30度,由于要具有一定的流动性,故需要降低正负极浆料中的固体含量,导致涂覆到极片基材上的固体含量不高,且现有的匀浆和涂布过程中需要人工监督整个过程,以避免出现温度或浆料流量出现异常。


技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种高温涂布的控制系统、控制方法及存储介质,用以解决了现有技术存在的上述问题,在涂布过程中保持了流动性且增加了浆料内的固体含量,在烘干过程中可降低烘箱的能耗,且实现了通过流量和温度的闭环控制,实现了匀浆和涂布过程中自动化控制。

2、第一方面,提供了一种高温涂布的控制系统,该系统可以包括:

3、双螺杆制浆料系统、供料集成系统、涂布装置、浆料控制系统和温度控制系统;其中,所述供料集成系统分别通过管道与所述双螺杆制浆料系统和所述涂布装置连接,所述浆料控制系统分别与所述双螺杆制浆料系统和所述供料集成系统通信连接;所述温度控制系统分别与所述双螺杆制浆料系统、所述供料集成系统和所述涂布装置通信连接;

4、所述双螺杆制浆料系统,用于接收输入的用于制备电极浆料的液料和粉料,通过双螺杆对所述液料和粉料就进行挤压混合,得到初始浆料,并通过管道传输至所述供料集成系统;

5、所述供料集成系统,用于对所述初始浆料进行过滤和抽真空的处理,得到待涂布电极浆料,并将所述待涂布电极浆料按照预设浆量通过管道传输至所述涂布装置;

6、所述涂布装置,用于基于所述待涂布电极浆料,对极片基材进行涂布;

7、所述浆料控制系统,用于实时采集所述双螺杆制浆料系统输入的液料和粉料的进料量和相应输出的初始浆料的出料量,以及所述供料集成系统存储的浆料量,并基于所述出料量和所述浆料量,向所述双螺杆制浆料系统发送进料控制指令,以指示所述双螺杆制浆料系统对所述进料量进行调节;

8、所述温度控制系统,用于实时采集涂布装置入口处的第一温度,若所述第一温度不在相应预设的高温范围内,则向所述供料集成系统发送第一温度控制指令,以指示所述供料集成系统对待通过管道传输的所述待涂布电极浆料的温度进行调节,以实现对所述第一温度的调节。

9、在一个可能的实现中,所述供料集成系统包括浆料处理模块、定量供料模块和温控模块;

10、所述浆料处理模块,用于对所述初始浆料进行过滤和抽真空的处理,得到待涂布电极浆料;

11、所述定量供料模块,用于通过螺杆泵将所述待涂布电极浆料按照预设浆量通过管道传输至所述涂布装置;

12、所述温控模块,用于接收所述温度控制系统发送的温度控制指令,并基于所述温度控制指令对待通过管道传输的所述待涂布电极浆料的温度进行调节。

13、在一个可能的实现中,所述浆料处理模块包括颗粒过滤器和脱泡灌;

14、所述颗粒过滤器,用于对所述初始浆料中大颗粒的粉料和液料的混合物进行过滤,得到过滤后的浆料;

15、所述脱泡灌,用于对所述过滤后的浆料进行抽真空处理得到待涂布电极浆料。

16、在一个可能的实现中,所述涂布装置包括背辊、设于所述背辊一侧的涂布模头和设于所述涂布模头上的距离控制模块;所述涂布模头的涂布口的水平线与所述背辊的中轴线平行;

17、所述距离控制模块,用于基于业务需求,向所述涂布模头发送距离控制指令,以指示所述涂布模头调整自身与所述背辊间的水平距离;

18、在一个可能的实现中,所述背辊和所述涂布模头的制备材料均是陶瓷;所述涂布模头外表面具有水浴加热孔。

19、在一个可能的实现中,所述浆料控制系统,具体用于实时采集所述双螺杆制浆料系统输入的液料和粉料的进料量和相应输出的初始浆料的出料量,以及所述脱泡灌中存储的浆料量,并基于所述出料量和所述浆料量,向所述双螺杆制浆料系统发送进料控制指令,以指示所述双螺杆制浆料系统对所述进料量进行调节。

20、在一个可能的实现中,所述双螺杆制浆料系统包括双螺杆制浆料腔和设置于所述双螺杆制浆料腔内的加热器;

21、所述温度控制系统,还用于实时采集所述双螺杆制浆料腔内的第二温度,若所述第二温度不在相应预设的高温范围内,则向所述加热器发送第二温度控制指令,以指示所述加热器对所述第二温度进行调节。

22、在一个可能的实现中,所述温度控制系统,具体用于实时采集所述涂布模头入口处的第一温度,若所述第一温度不在相应预设的高温范围内,则向所述温控模块发送第一温度控制指令,以指示所述温控模块对待通过管道传输的所述待涂布电极浆料的温度进行调节。

23、第二方面,提供了一种高温涂布的控制方法,应用在第一方面的所述的高温涂布的控制系统中,该方法可以包括:

24、双螺杆制浆料系统接收输入的用于制备电极浆料的液料和粉料,通过双螺杆对所述液料和粉料就进行挤压混合,得到初始浆料;

25、供料集成系统对所述初始浆料进行过滤和抽真空的处理,得到待涂布电极浆料;

26、涂布装置基于所述待涂布电极浆料,对极片基材进行涂布,得到电极极片;

27、在上述过程中,浆料控制系统实时采集所述双螺杆制浆料系统输入的液料和粉料的进料量和相应输出的初始浆料的出料量,以及所述供料集成系统中存储的浆料量,并基于所述出料量和所述浆料量,向所述双螺杆制浆料系统发送进料控制指令,以指示所述双螺杆制浆料系统对所述进料量进行调节;

28、所述温度控制系统实时采集涂布装置入口处的第一温度,若所述第一温度不在相应预设的高温范围内,则向所述供料集成系统发送第一温度控制指令,以指示所述供料集成系统对待通过管道传输的所述待涂布电极浆料的温度进行调节,以实现对所述第一温度的调节。

29、第三方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第二方面中任一所述的方法步骤。

30、本技术提供的一种高温涂布的控制系统中双螺杆制浆料系统接收输入的用于制备电极浆料的液料和粉料,通过双螺杆对液料和粉料就进行挤压混合,得到初始浆料,并通过管道传输至供料集成系统;供料集成系统对初始浆料进行过滤和抽真空的处理,得到待涂布电极浆料,并将待涂布电极浆料按照预设浆量通过管道传输至涂布装置;涂布装置基于待涂布电极浆料,对极片基材进行涂布;浆料控制系统实时采集所述双螺杆制浆料系统输入的液料和粉料的进料量和相应输出的初始浆料的出料量,以及供料集成系统存储的浆料量,并基于出料量和浆料量,向双螺杆制浆料系统发送进料控制指令,以指示双螺杆制浆料系统对进料量进行调节;温度控制系统实时采集涂布装置入口处的第一温度,若第一温度不在相应预设的高温范围内,则向供料集成系统发送第一温度控制指令,以指示供料集成系统对待通过管道传输的待涂布电极浆料的温度进行调节,以实现对第一温度的调节。该系统在涂布过程中保持了流动性且增加了浆料内的固体含量,在烘干过程中可降低烘箱的能耗,且实现了通过流量和温度的闭环控制,实现了匀浆和涂布过程中自动化控制。


技术特征:

1.一种高温涂布的控制系统,其特征在于,所述系统包括:双螺杆制浆料系统、供料集成系统、涂布装置、浆料控制系统和温度控制系统;其中,所述供料集成系统分别通过管道与所述双螺杆制浆料系统和所述涂布装置连接,所述浆料控制系统分别与所述双螺杆制浆料系统和所述供料集成系统通信连接;所述温度控制系统分别与所述双螺杆制浆料系统、所述供料集成系统和所述涂布装置通信连接;

2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述供料集成系统包括浆料处理模块、定量供料模块和温控模块;

3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述浆料处理模块包括颗粒过滤器和脱泡灌;

4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述涂布装置包括背辊、设于所述背辊一侧的涂布模头和设于所述涂布模头上的距离控制模块;所述涂布模头的涂布口的水平线与所述背辊的中轴线平行;

5.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述背辊和所述涂布模头的制备材料均是陶瓷;所述涂布模头外表面具有水浴加热孔。

6.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述浆料控制系统,具体用于实时采集所述双螺杆制浆料系统输入的液料和粉料的进料量和相应输出的初始浆料的出料量,以及所述脱泡灌中存储的浆料量,并基于所述出料量和所述浆料量,向所述双螺杆制浆料系统发送进料控制指令,以指示所述双螺杆制浆料系统对所述进料量进行调节。

7.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述双螺杆制浆料系统包括双螺杆制浆料腔和设置于所述双螺杆制浆料腔内的加热器;

8.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述温度控制系统,具体用于实时采集所述涂布模头入口处的第一温度,若所述第一温度不在相应预设的高温范围内,则向所述温控模块发送第一温度控制指令,以指示所述温控模块对待通过管道传输的所述待涂布电极浆料的温度进行调节。

9.一种高温涂布的控制方法,其特征在于,应用在权利要求1-7任一所述的高温涂布的控制系统中,所述方法包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求9所述的方法。


技术总结
本申请提供一种高温涂布的控制系统、控制方法及存储介质。该系统中的双螺杆制浆料系统通过双螺杆对液料和粉料就进行挤压混合,得到初始浆料;供料集成系统对初始浆料进行过滤和抽真空的处理,得到待涂布电极浆料;涂布装置基于待涂布电极浆料,对极片基材进行涂布;浆料控制系统基于双螺杆制浆料系统的出料量和供料集成系统的浆料量,向双螺杆制浆料系统发送进料控制指令;若涂布装置入口处的第一温度不在相应预设的高温范围内,则温度控制系统向供料集成系统发送第一温度控制指令,指示供料集成系统对对第一温度进行调节。该系统增加了浆料内的固体含量,在烘干过程中可降低烘箱的能耗,且实现了匀浆和涂布过程中自动化控制。

技术研发人员:许玉山,严雪丽,彭建林
受保护的技术使用者:深圳市曼恩斯特科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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