[發(fā)明專利]一種鋰電池負(fù)極碳材料生產(chǎn)制備系統(tǒng)的智能控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211237986.5
• 申請日: 2022-10-11
• 公開（公告）號: CN115594164A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮振董;楊軍兵;李正平
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽清能碳再生科技有限公司
• 主分類號: C01B32/05
• 分類號: C01B32/05;H01M4/583;H01M10/054;B02C25/00
• 代理公司: 北京眾合佳創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 16020
• 代理人: 康宇寧

1.一種鋰電池負(fù)極碳材料生產(chǎn)制備系統(tǒng)的智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn)制備系統(tǒng)包括：

第一破碎裝置，用于將瀝青原料破碎；

第一磨粉裝置，用于將破碎后的瀝青進(jìn)行研磨成粉，形成粉狀的瀝青；

第二破碎裝置，用于將針狀焦或石油焦進(jìn)行破碎；

第二磨粉裝置，用于將破碎后的焦進(jìn)行研磨成粉，形成粉狀的焦；

包覆造粒裝置，用于將粉狀的瀝青和粉狀的焦充分混合并進(jìn)行包覆造粒，得到復(fù)合粒子；

預(yù)碳化裝置，用于將復(fù)合粒子進(jìn)行預(yù)碳化處理；

石墨化裝置，用于將預(yù)碳化處理后的復(fù)合粒子進(jìn)行石墨化處理，得到負(fù)極材料；

批混裝置，用于將不同批次的負(fù)極材料均勻混合，并進(jìn)行粒徑級配，最終獲得鋰電池負(fù)極產(chǎn)品；

所述智能控制系統(tǒng)包括：

第一破碎粒徑控制裝置，安裝于第一破碎裝置中，用于控制第一破碎裝置破碎瀝青原料的粒徑大小；

第一破碎粒徑分布檢測裝置，安裝于第一破碎裝置中，用于檢測破碎后的瀝青的粒徑分布；

第一磨粉粒徑控制裝置，安裝于第一磨粉裝置中，用于控制第一磨粉裝置研磨后的瀝青的粒徑大小；

第一磨粉粒徑分布檢測裝置，安裝于第一磨粉裝置中，用于檢測粉狀瀝青的粒徑分布；

第一數(shù)據(jù)分析裝置，用于將第一破碎粒徑分布檢測裝置和第一磨粉粒徑分布檢測裝置檢測獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，是否滿足要求；

第一參數(shù)修正裝置，用于在第一數(shù)據(jù)分析裝置分析得到的數(shù)據(jù)不滿足要求時，對第一破碎粒徑控制裝置和/或第一磨粉粒徑控制裝置控制的粒徑參數(shù)進(jìn)行修正；

第二破碎粒徑控制裝置，安裝于第二破碎裝置中，用于控制第二破碎裝置破碎針狀焦原料的粒徑大小；

第二破碎粒徑分布檢測裝置，安裝于第二破碎裝置中，用于檢測破碎后的針狀焦的粒徑分布；

第二磨粉粒徑控制裝置，安裝于第二磨粉裝置中，用于控制第二磨粉裝置研磨后的針狀焦粒徑大小；

第二磨粉粒徑分布檢測裝置，安裝于第二磨粉裝置中，用于檢測粉狀針狀焦的粒徑分布；

第二數(shù)據(jù)分析裝置，用于將第二破碎粒徑分布檢測裝置和第二磨粉粒徑分布檢測裝置檢測獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，是否滿足要求；

第二參數(shù)修正裝置，用于在第二數(shù)據(jù)分析裝置分析得到的數(shù)據(jù)不滿足要求時，對第二破碎粒徑控制裝置和/或第二磨粉粒徑控制裝置控制的粒徑參數(shù)進(jìn)行修正；

安裝于包覆造粒裝置中的以下裝置：

第一溫度控制裝置，用于實時采集包覆造粒過程中的溫度并控制溫度在設(shè)定范圍內(nèi)；

第一升溫速率控制裝置，用于控制包覆造粒過程中的升溫速率在設(shè)定范圍內(nèi)；

第一保溫時間控制裝置，用于控制包覆造粒過程中的保溫時間在設(shè)定范圍內(nèi)；

氧氣含量控制裝置，用于控制包覆造粒裝置中為無氧環(huán)境；

安裝于預(yù)碳化裝置中的以下裝置：

第二溫度控制裝置，用于實時采集預(yù)碳化過程中的溫度并控制溫度在設(shè)定范圍內(nèi)；

第二升溫速率控制裝置，用于控制預(yù)碳化過程中的升溫速率在設(shè)定范圍內(nèi)；

第二保溫時間控制裝置，用于控制預(yù)碳化過程中的保溫時間在設(shè)定范圍內(nèi)；

有機(jī)物含量檢測裝置，用于在線檢測有機(jī)物含量；

第三數(shù)據(jù)分析裝置，用于將有機(jī)物含量檢測裝置檢測獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，是否滿足要求；

第三反應(yīng)參數(shù)修正裝置，用于在第一數(shù)據(jù)分析裝置分析得到的數(shù)據(jù)不滿足要求時，對碳化修復(fù)子系統(tǒng)的溫度、升溫速率、保溫時間中的一種或多種反應(yīng)參數(shù)進(jìn)行修正；

安裝于石墨化裝置中的以下裝置：

第三溫度控制裝置，用于實時采集石墨化過程中的溫度并控制溫度在設(shè)定范圍內(nèi)；

第三升溫速率控制裝置，用于控制石墨化過程中的升溫速率在設(shè)定范圍內(nèi)；

第三保溫時間控制裝置，用于控制石墨化過程中的保溫時間在設(shè)定范圍內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池負(fù)極碳材料生產(chǎn)制備系統(tǒng)的智能控制系統(tǒng)，其特征在于：所述第一破碎粒徑分布檢測裝置、第一磨粉粒徑分布檢測裝置、第二破碎粒徑分布檢測裝置和第二磨粉粒徑分布檢測裝置均依次檢測D10、D50、D90和D99的粒徑分布。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池負(fù)極碳材料生產(chǎn)制備系統(tǒng)的智能控制系統(tǒng)，其特征在于：預(yù)碳化裝置中，溫度控制在850-950℃之間，升溫速率控制在15-20℃/min之間，保溫時間控制在0.5-1h之間。