三元锂电池前驱体合成的自动控制系统及其使用方法与流程

1.本发明涉及新能源锂电池制造设备领域，更为具体地，涉及一种三元锂电池前驱体合成的自动控制系统及其使用方法。

背景技术：

2.合成是三元锂电池前驱体制造工艺流程中最重要的工序，进料及合成系统的稳定性决定了三元锂离子电池前驱体的品质，继而极大地关联着成品电池的各种电化学性能和使用电池设备的安全性。

3.国内大多数企业，三元锂电池的合成工序多采用人工干预进行控制，较少数大型企业自动化程度较高，但仍以现场plc控制或人工巡检为主。并且，绝大多数工厂的合成工序中的进料系统泵及各种配件、管路未成撬安装，尚未形成标准化产品，不利于高品质的三元项目规模化应用和生产组织管理。

4.三元锂电池合成中最重要的工艺参数为合成釜的ph值控制，合成釜ph值是产出ncm622、ncm811等高端产品关键参数，属于大滞后环节。传统ph值控制采用单回路pid控制方式，但由于ph值测量具有非线性及滞后性等特点，容易在控制过程中会引起系统响应超调或震荡，在实际应用过程中很难达到快速、准确的控制，导致废品率高。

5.另外，传统生产模式缺少集中预判报警，现场人员巡检不到位极易造成设备连锁停车，工艺参数波动等，导致生产事故。

6.同时，现有技术中对于氨碱液添加量的控制手段采用比例控制方式，通过加盐液量与氨水量的比例系数来控制氨碱液的加入量，以此实现合成釜内ph的稳定，这种控制方式本质上来说，氨碱投入量仍是单回路调节方式，调节回路中的执行器直接作用在氨碱投入量上，对于氨水或外界其他扰动给合成釜ph值带来的波动没有办法及时调整和消除，需要人为干预。

技术实现要素：

7.鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种三元锂电池前驱体合成的自动控制系统及其使用方法，可以快速实现对合成釜内的ph值的精确控制，该系统的自动化程度高，具有标准化的流程，有效提高制备三元锂电池前驱体的整体品质。

8.本发明的一个方面，提供一种三元锂电池前驱体合成的自动控制系统，包括：

9.进料泵组，包括与盐液相连的第一进料泵、与氨水相连的第二进料泵和与氨碱液相连的第三进料泵，所述进料泵组的输出端与合成釜相连；

10.ph计，设在所述合成釜上，以监测所述合成釜内溶液的ph值；

11.第一流量计，设在所述第一进料泵与所述合成釜间的管道上；

12.第二流量计，设在所述第二进料泵与所述合成釜间的管道上；

13.第三流量计，设在所述第三进料泵与所述合成釜间的管道上；

14.中央控制器，与所述进料泵、流量计、ph计电连接；其中，

15.所述中央控制器根据所述第一流量计的反馈数值采用单回路pid控制方法调整所述第一进料泵的泵速以调整所述盐液的添加量；

16.所述中央控制器根据所述第二流量计的反馈数值采用单回路pid控制方法调整所述第二进料泵的泵速以调整所述氨水的添加量；

17.所述中央控制器根据所述第三流量计、ph计的反馈数值采用串级控制方法调整所述第三进料泵的泵速以调整所述氨碱液的添加量。

18.进一步的优选方案为，还包括：

19.测温装置，设在所述合成釜上，以监测所述合成釜内溶液的温度值。

20.进一步的优选方案为，所述测温装置和所述ph计设置在所述合成釜的顶部。

21.进一步的优选方案为，所述流量计为电磁流量计。

22.进一步的优选方案为，所述进料泵为隔膜泵。

23.进一步的优选方案为，在所述中央控制器内设置有参数报警程序。

24.进一步的优选方案为，所述中央控制器上还设置有设备成组启停联锁。

25.进一步的优选方案为，还包括支架，所述进料泵组固定设置在所述支架上，形成撬装进料泵组。

26.本发明的另一个方面，提供一种三元锂电池前驱体合成的自动控制系统的使用方法，利用如上所述的三元锂电池前驱体合成的自动控制系统进行实施，包括以下步骤：

27.s1、根据中央控制器内预设程序启动进料泵和设在其管道上的流量计，使进料泵输送的盐液、氨水和氨碱液进入合成釜内，同时，启动设在合成釜上的ph计和搅拌桨；

28.s2、ph计监测合成釜内的溶液的ph值，流量计监测管道内的液体的流量，ph计和流量计的监测数据上传至中央控制器；

29.s3、中央控制器根据盐液的流速调整其进料泵的泵速以调整盐液的添加量，中央控制器根据氨水的流速调整其进料泵的泵速以调整氨水的添加量，中央控制器根据氨碱液的流速调整其进料泵的泵速以调整氨碱液的添加量，并且中央控制器还根据ph计的酸碱值调整输送氨碱液的进料泵的泵速以调整氨碱液的添加量；

30.s4、当合成釜内的ph值稳定在中央控制器的预设酸碱范围内时，输送其内的溶液进入浆液去陈化槽。

31.进一步的优选方案为，所述氨碱液采用串级控制方法，回路一采用比例控制方式调整氨碱液的进料泵的出口流量控制氨碱液的添加量，回路二采用pid控制方式调整合成釜内溶液的酸碱值。

32.根据上述的内容，本发明的三元锂电池前驱体合成的自动控制系统，可以通过中央控制器获取进料液的流量，合成釜内的温度和ph值，可以通过设置在操作现场的操作屏或者中央控制器对进料液的添加量进行调整，使合成釜内的ph值波动更小调控的范围更加精准，进而提高三元锂电池的前驱体的品质。另外，本发明的三元锂电池前驱体合成的自动控制系统的使用方法，可使上述控制系统按照预设方法自动运行，便于该系统的统一管理，确保前驱体的制备过程中的稳定性。

33.为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明

旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

34.通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

35.图1是三元锂电池前驱体合成的自动控制系统的结构图；

36.图2是三元锂电池前驱体合成的自动控制系统的ph值调控原理图；

37.图3是三元锂电池前驱体合成的自动控制系统的使用方法的流程图。

38.附图标记说明：

39.1、第一流量计；2、第二流量计；3、第三流量计；4、第一进料泵；5、第二进料泵；6、第三进料泵；7、合成釜；8、测温装置；9、ph计；10、操作屏；11、中央控制器；12、冷却水调节阀。

40.在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

41.以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

42.图1示出了本发明的三元锂电池前驱体合成的自动控制系统的结构；以及，图2示出了本发明的三元锂电池前驱体合成的自动控制系统的ph值调控原理。

43.如图1所示，为本发明的三元锂电池前驱体合成的自动控制系统，包括进料泵组、设置在进料泵组上的流量计、合成釜7和中央控制器11。

44.进料泵组包括与盐液相连的第一进料泵4、与氨水相连的第二进料泵5和与氨碱液相连的第三进料泵6，进料泵组的输出端与合成釜7相连。ph计9设在合成釜7上，以监测合成釜7内溶液的ph值，第一流量计1设在第一进料泵4与合成釜7间的管道上，第二流量计2设在第二进料泵5与合成釜7间的管道上，第三流量计3设在第三进料泵5与合成釜7间的管道上，中央控制器11与进料泵、流量计、ph计9电连接，通过进料泵控制该进料泵上的进料液的抽取速度，进而控制进料液在合成釜7内的量。

45.其中，中央控制器11根据第一流量计1的反馈数值采用单回路pid控制方法调整第一进料泵4的泵速以调整盐液的添加量，中央控制器11根据第二流量计2的反馈数值采用单回路pid控制方法调整第二进料泵5的泵速以调整氨水的添加量，中央控制器11根据第三流量计3、ph计9的反馈数值采用串级控制方法调整第三进料泵5的泵速以调整氨碱液的添加量。中央控制器11为具有逻辑计算功能、可运行程序代码、处理数据的设备，例如服务器、智能手机、平板电脑、便携计算机、桌上型计算机等。在该实施例中，中央控制器11为一桌上型计算机，具有可供用户查看相关数据的显示屏。中央控制器11控制进料泵的启停，进料液经进料泵进入合成釜7内完成混合，期间流量计和ph计9在中央控制器11上实时显示测量的数值。

46.在本发明的实施例中，流量计设置在进料泵与合成釜7相连的管道上，与中央控制器11相连，流量计实时读取位于进料泵的内部的进料液的流速，中央控制器11依据流量计测得的数据，按照计算公式换算得到合成釜7内的该进料液的添加量。

47.其中，盐液添加量的调控方法：当第一进料泵4启动后，在第一进料泵4上的第一流量计1上实时显示流量数据，中央控制器11采集第一流量计1和的流量数据，并将采集到的

流量数据与中央控制器11的预设的流量范围进行比较，当流量数据超出流量范围时，中央控制器11向该流量计所属的管道上的进料泵发出调控指令，通过调节进料泵的运行功率进而调整管道内的进料液的流速，使流量计测得的实时的流量数据符合预设的流量范围。

48.氨水添加量的调控方法与盐液添加量的调控方法相似，当第二进料泵5启动后，在第二进料泵5上的第二流量计2上实时显示流量数据，中央控制器11采集第二流量计2和的流量数据，并将采集到的流量数据与中央控制器11的预设的流量范围进行比较，当流量数据超出流量范围时，中央控制器11向该流量计所属的管道上的进料泵发出调控指令，通过调节进料泵的转速进而调整管道内的进料液的流速，使流量计测得的实时的流量数据符合预设的流量范围。

49.在氨、盐两种成分稳定添加的基础上通过控制氨碱液的添加量来控制合成釜7内ph值的稳定，氨碱液添加量的调控方法包括串级控制的两条回路，第一条回路采取比例控制方式(p控制：是使输出量与输入量做线性比例变化的控制)，可以快速及时消除回路内部干扰(干扰1包括在氨碱液的流量的调节回路的扰动，其它可能的来源包括设备震动、泵出口的背压不稳定等扰动因素)，起到“粗调”作用。具体的，当第三进料泵5启动后，在第三进料泵5上的第三流量计3上实时显示流量数据，中央控制器11采集第三流量计3和的流量数据，并将采集到的流量数据与中央控制器11的预设的流量范围进行比较，当流量数据超出流量范围时，中央控制器11向该流量计所属的管道上的进料泵发出调控指令，通过调节进料泵的运行功率进而调整管道内的进料液的流速，使流量计测得的实时的流量数据符合预设的流量范围，实现氨碱液添加量的粗调；第二条回路采用pid控制，消除合成釜7的温度波动的干扰等(相当于干扰2)，用于“细调”，具体的，位于合成釜7内的ph计9对合成釜7内混和的进料液的ph值进行测量，中央控制器11采集ph计9测得的ph值，并将采集到的ph值与中央控制器11的预设的ph范围进行比较，当ph值超出ph范围时，中央控制器11通过调节第三进料泵5对所属管道中的进料液的流量进行精调，实现合成釜7内的ph值的稳定，通过双回路对第三进料液进行调控，实现釜3内ph的精确控制，使三元锂电池前驱体的制备更加精准。

50.该系统还包括测温装置8，测温装置8设在合成釜7上，以监测合成釜7内溶液的温度值。在合成釜7内设置有搅拌器，用于将合成釜7内的不同的进料液进行搅拌，在合成釜7的顶部设置有测温装置8和ph计9，合成釜7内的进料液在混合的过程中，混合液的温度会发生改变，通过测温装置8实时显示合成釜7的内部的混合液的温度，同时，ph计9也实时显示合成釜7内的混合液的酸碱度。在本发明的实施例中，测温装置8为测温热电阻。中央控制器11采用dcs控制系统，中央控制器11接收每一个部件的具体信息，通过内部预设程序得到该部件的下一步的操作指令，将操作指令反馈给该部件，实现对该三元锂电池前驱体合成的自动控制系统的自动调控。

51.根据本发明进一步的改进为，流量计为电磁流量计，进料泵为隔膜泵，在操作现场还设置有操作屏10，操作屏10与中央控制器11电连接，操作屏10接收中央控制器11上的数据信息，并在操作屏10上显示，在本发明的实施例中，显示的数据包括不同进料泵上的流量计的流速，合成釜7内的温度、ph值等多种相关信息和操作选项。

52.该系统中还具有报警功能，该系统的报警的具体措施为两个，一是在中央控制器11内设置有参数报警程序；二是在操作屏10的界面上设置有现场报警画面，报警的主要内容包括设备故障停车报警、ph偏差大于0.02ph、温度偏差大于0.5℃、盐液添加量偏差大于

2％等报警，作用是提示操作人员应当对工艺参数及时调节，保证生产平稳运行，避免事故发生。

53.具体的，操作屏10设置在该三元锂电池前驱体合成控制系统的操作现场，操作人员通过操作屏10可以直接读取所需要的信息，并根据信息对该三元锂电池前驱体合成的自动控制系统进行调控。

54.具体的，在中央控制器11上设置有参数报警程序，中央控制器11设置在中控室，中央控制器11对该三元锂电池前驱体合成的自动控制系统进行检测，当发现数据异常的情况下，通过参数报警程序及时在中央控制器11的显示屏上进行显示，提醒检测人员对问题点及时处理，提高该三元锂电池前驱体合成的自动控制系统对合成釜7内的ph值的控制精度。

55.根据本发明进一步的改进为，中央控制器11上还设置有设备成组启停联锁。启停联锁的具体措施是，进料泵组中进料泵同时启动，当其中一台进料泵停止或合成釜7搅拌停止时，其它进料泵自动连锁停车，在设备故障的状态下保证该三元锂电池前驱体合成的自动控制系统的工艺参数维持稳定，减少损失。

56.根据本发明进一步的改进为，合成釜7的温度采用单回路pid控制，中央控制器11设定目标温度作为给定值，测温装置8的检测信号作为测量值，采用单回路pid控制方式调节冷却水调节阀12开度，当测量值不在给定值的范围内，中央控制器11给出调控指令，自动调节冷却水调节阀12的开度，进而实现对合成釜7内的混合液的温度的调控，使测温装置8的测量值在给定值的范围内。

57.其中，pid控制为中央控制器11内的控制程序。

58.根据本发明进一步的改进为，还包括支架，进料泵组固定设置在支架上，形成撬装进料泵组，构成系统的进料单元，便于统一管理。

59.下面，通过具体的实施例，对本发明所涉及的三元锂电池前驱体合成的自动控制系统，更进一步的进行说明。

60.本实施例中，三元锂电池前驱体合成的自动控制系统，采用撬装进料泵组与合成釜7组成三元锂电池前驱体进料合成系统，进料泵组中，进料泵的控制信号、流量计的信号、合成釜7的测温信号、ph值的检测信号，冷却水调节阀12控制及反馈信号接入dcs控制系统(即中央控制器11)。

61.其中，氨水的添加量采用单回路pid控制；可在现场的触摸屏(即操作屏10)或是主控室的dcs控制系统上设置氨水的添加流量作为给定值，流量计的检测值作为测量值，采用单回路pid控制方式控制进料泵的变频器转速，pid控制参数可在主控室内的dcs控制系统上设置。

62.其中，盐液的添加量单回路pid控制；可在现场的plc触摸屏或是主控室的dcs控制系统上设置盐液的添加流量作为给定值，流量计的检测值作为测量值，采用单回路pid控制方式控制进料泵的变频器转速，pid控制参数可在主控室内的dcs控制系统上设置。

63.其中，合成釜7的温度pid控制；可在现场的plc触摸屏或是主控室的dcs控制系统上设置温度作为给定值，热电阻(即测温装置8)检测的信号作为测量值，采用单回路pid控制方式调节冷却水调节阀12开度。

64.在氨水和盐液两种成分稳定添加的基础上通过控制氨碱液的添加量实现稳定合成釜7内ph值。但由于ph值具有非线性及滞后性等特点，往往在控制过程中会引起系统的响

应超调或震荡，因此，氨碱液添加采用串级pid调节的方式。

65.如图2所示，副回路采用在氨碱液的进料泵的出口设置流量控制，主回路采用在合成釜7内设置ph控制。其中，副回路采取比例控制方式(p控制：使输出量与输入量做线性比例变化的控制)，可以快速及时消除副回路内部干扰(干扰包括在氨碱液的流量的调节回路的扰动，氨水溶液添加量的变化，以及其它可能的来源包括设备震动、泵出口的背压不稳定等扰动因素)，起到“粗调”作用。串级pid回路的副回路立即进入调节，可以快速及时消除副回路内部干扰，经过调节后基本不会影响合成釜7内ph值。

66.主回路采用pid控制，当干扰作用于主回路(合成釜7内ph值变化)，主回路通过pid控制“细调”，稳定合成釜7内ph值。主副回路相互配合以实现釜内ph精确控制。

67.现场的plc触摸屏的控制画面，可显示各进料泵的出口的流量，合成釜7的搅拌器的电流和频率，合成釜7内的温度和ph值，并具有重要参数偏差报警功能，如ph偏差报警、温度偏差报警、合成釜7的搅拌器的电流报警、盐液添加量的偏差报警，泵组启停就地控制功能。各控制回路给定参数可在plc触摸屏上设置，便于现场观察操作。

68.主控室的dcs控制系统的控制画面，除包含现场触摸屏所有功能外，另包含pid参数设置，历史数据查询，绘制历史数趋势曲线，同时，也设置了设备成组启停联锁及参数报警程序，有效保障该三元锂电池前驱体合成的自动控制系统精确、平稳的运行。

69.该三元锂电池前驱体合成的自动控制系统最终可实现，精确控制合成釜7内的进料液的投入量偏差小于2％，合成釜7内的ph值得偏差小于0.02，合成釜7内的温度偏差小于0.5℃。通过现场和主控室两地控制、监测和报警，实现三元锂电池前驱体合成釜7内稳定进料，且合成釜7的温度实现精确、快速的控制。

70.图3示出了本发明的三元锂电池前驱体合成的自动控制系统的使用方法的流程。

71.如图3所示，提供一种三元锂电池前驱体合成的自动控制系统的使用方法，利用如上所述的三元锂电池前驱体合成的自动控制系统进行实施，包括以下步骤：

72.s1、根据中央控制器内预设程序启动进料泵和设在其管道上的流量计，使进料泵输送的盐液、氨水和氨碱液进入合成釜7内，同时，启动设在合成釜7上的ph计和搅拌桨；

73.s2、ph计监测合成釜7内的溶液的ph值，流量计监测管道内的液体的流量，ph计和流量计的监测数据上传至中央控制器；

74.s3、中央控制器根据盐液的流速调整其进料泵的泵速以调整盐液的添加量，中央控制器根据氨水的流速调整其进料泵的泵速以调整氨水的添加量，中央控制器根据氨碱液的流速调整其进料泵的泵速以调整氨碱液的添加量，并且中央控制器还根据ph计9的酸碱值调整输送氨碱液的进料泵的泵速以调整氨碱液的添加量；

75.s4、当合成釜7内的ph值稳定在中央控制器的预设酸碱范围内时，输送其内的溶液进入浆液去陈化槽。

76.进一步的，氨碱液采用串级控制方法，回路一采用比例控制方式(p控制)调整氨碱液的进料泵的出口流量控制氨碱液的添加量，可以快速及时消除消除回路一内部干扰，作为副回路起到“粗调”作用；回路二采用pid控制方式调整合成釜7内溶液的酸碱值，作为主回路起到“细调”作用。回路一和回路二相互配合以实现合成釜7内ph的精确控制。

77.进一步的，当遇到事故或者突发情况时，可以打开与合成釜7相连的事故放料阀，将合成釜7内的溶液排至事故泵槽，以保证该系统的运行安全，同时还可减少材料损失。

78.在操作现场还设置有操作屏10，操作屏10接收中央控制器上的数据信息并在操作屏10上显示，操作屏10还可调整流量计和ph计9的预设参数，操作人员可在操作屏上实时查看该系统的运行参数，并且，根据运行状态或者输送溶液的不同调整流量计或者ph计9的设定参数，还可以控制进料泵的启停，便于现场的观察和操作。

79.详细的，本发明的三元锂电池前驱体合成控制系统中的中央控制器为dcs控制系统。将第一进料泵4、第二进料泵5和第三进料泵6组成撬装泵组，进料泵为计量隔膜泵。在该系统中，计量隔膜泵的控制信号、流量计的流量信号、合成釜的温度、ph的检测信号接入dcs控制系统。

80.该系统按照上述方法进行实施，上述方法自动运行，其中的ph值在上述控制方法的作用下动态平衡，始终保持在中央控制器的设定ph范围内，实现合成釜7连续的进料和出料，位于合成釜7内的溶液反应完成后得到所需的浆液，浆液通过合成釜7的底部的放料口送至浆液去陈化槽，完成整个制备流程。当生产流程不稳定出现事故的情况下，可打开事故放料阀，将合成釜7内的溶液排至事故泵槽。溶液提浓后母液通过提浓泵排至母液贮槽。

81.在该系统运行过程中，按照本方法进行运行最终可实现，精确控制合成釜7的原料投入量偏差小于2％，合成釜7内的ph偏差小于0.02、温度偏差小于0.5℃，实现前驱体的稳定制备。根据上述实施例可知，本发明的三元锂电池前驱体合成的自动控制系统及其使用方法至少具有以下优点：

82.(1)三元锂电池前驱体合成的控制系统采用撬装进料泵组作为进料方式，将进料液的设备构成一个单元，有助于后续标准化流程。

83.(2)以中央控制系统为基础，还设置有现场的操作屏，用于就地显示及控制操作，操作更加便捷。

84.(3)多种控制方式协同运行，其中，氨水的添加量、盐液的添加量均采用单回路pid控制，合成釜的温度单回路pid控制，氨碱液采用串级pid控制，一方面通过调节进料液的流量初步控制，另一方面通过pid精准调控，使合成釜内的ph值更加稳定。

85.(4)多种报警模式，在现场设置就地报警，在主控室的中央控制系统上设置集中报警，保证生产的安全。

86.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

87.如上参照图1和图2以示例的方式描述根据本发明的三元锂电池前驱体合成的自动控制系统。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的三元锂电池前驱体合成的自动控制系统及其使用方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。技术特征：

1.一种三元锂电池前驱体合成的自动控制系统，包括：进料泵组，包括与盐液相连的第一进料泵、与氨水相连的第二进料泵和与氨碱液相连的第三进料泵，所述进料泵组的输出端与合成釜相连；ph计，设在所述合成釜上，以监测所述合成釜内溶液的ph值；第一流量计，设在所述第一进料泵与所述合成釜间的管道上；第二流量计，设在所述第二进料泵与所述合成釜间的管道上；第三流量计，设在所述第三进料泵与所述合成釜间的管道上；中央控制器，与所述进料泵、流量计、ph计电连接；其中，所述中央控制器根据所述第一流量计的反馈数值采用单回路pid控制方法调整所述第一进料泵的泵速以调整所述盐液的添加量；所述中央控制器根据所述第二流量计的反馈数值采用单回路pid控制方法调整所述第二进料泵的泵速以调整所述氨水的添加量；所述中央控制器根据所述第三流量计、ph计的反馈数值采用串级控制方法调整所述第三进料泵的泵速以调整所述氨碱液的添加量。2.如权利要求1所述的三元锂电池前驱体合成的自动控制系统，其特征在于，还包括：测温装置，设在所述合成釜上，以监测所述合成釜内溶液的温度值。3.如权利要求2所述的三元锂电池前驱体合成的自动控制系统，其特征在于，所述测温装置和所述ph计设置在所述合成釜的顶部。4.如权利要求1所述的三元锂电池前驱体合成的自动控制系统，其特征在于，所述流量计为电磁流量计；所述进料泵为隔膜泵。5.如权利要求1所述的三元锂电池前驱体合成的自动控制系统，其特征在于，在所述中央控制器内设置有参数报警程序。6.如权利要求1所述的三元锂电池前驱体合成的自动控制系统，其特征在于，所述中央控制器上还设置有设备成组启停联锁。7.如权利要求1所述的三元锂电池前驱体合成的自动控制系统，其特征在于，还包括支架，所述进料泵组固定设置在所述支架上，形成撬装进料泵组。8.一种三元锂电池前驱体合成的自动控制系统的使用方法，利用如权利要求1-7中任一项所述的三元锂电池前驱体合成的自动控制系统进行实施，其特征在于，包括以下步骤：s1、根据中央控制器内预设程序启动进料泵和设在其管道上的流量计，使进料泵输送的盐液、氨水和氨碱液进入合成釜内，同时，启动设在合成釜上的ph计和搅拌桨；s2、ph计监测合成釜内的溶液的ph值，流量计监测管道内的液体的流量，ph计和流量计的监测数据上传至中央控制器；s3、中央控制器根据盐液的流速调整其进料泵的泵速以调整盐液的添加量，中央控制器根据氨水的流速调整其进料泵的泵速以调整氨水的添加量，中央控制器根据氨碱液的流速调整其进料泵的泵速以调整氨碱液的添加量，并且中央控制器还根据ph计的酸碱值调整输送氨碱液的进料泵的泵速以调整氨碱液的添加量；s4、当合成釜内的ph值稳定在中央控制器的预设酸碱范围内时，输送其内的溶液进入浆液去陈化槽。9.如权利要求8所述的三元锂电池前驱体合成的自动控制系统的使用方法，其特征在

于，所述氨碱液采用串级控制方法，回路一采用比例控制方式调整氨碱液的进料泵的出口流量控制氨碱液的添加量，回路二采用pid控制方式调整合成釜内溶液的酸碱值。

技术总结

本发明提供了一种三元锂电池前驱体合成的自动控制系统及其使用方法，包括：进料泵组，包括与盐液相连的第一进料泵、与氨水相连的第二进料泵和与氨碱液相连的第三进料泵，所述进料泵组的输出端与合成釜相连；pH计，设在所述合成釜上，以监测所述合成釜内溶液的pH值；第一流量计，设在所述第一进料泵与所述合成釜间的管道上；第二流量计，设在所述第二进料泵与所述合成釜间的管道上；第三流量计，设在所述第三进料泵与所述合成釜间的管道上；中央控制器，与所述进料泵、流量计、pH计电连接。利用上述系统可以实现合成釜的进料状态的自动调控，方便对制备过程监测、调试和报警，同时，进料液进料稳定，合成釜温度控制精确，使pH值波动范围小。围小。围小。

技术研发人员：才超 徐长庆 李孝飞 何国磊

受保护的技术使用者：中国有色工程有限公司

技术研发日：2022.11.03

技术公布日：2023/3/7