[实用新型]一种氢氧化物合成用pH值自控系统

说明书

本实用新型公开了一种氢氧化物合成用pH值自控系统，主要包括盐溶液储槽、碱溶液储槽、氨水储槽和反应釜，在盐溶液输送管、碱溶液输送管和氨水输送管上安装有盐溶液流量计、碱溶液流量计、氨水流量计，盐溶液流量计、碱溶液流量计、氨水流量计与控制主机连接，通过盐溶液流量计与盐溶液计量泵实时将盐溶液的流量调控至设定值，通过碱溶液流量计与碱溶液计量泵实时将碱溶液的流量调控至设定值，通过氨水流量计与氨水计量泵实时将氨水的流量调控至设定值，并通过外循环pH值检测装置对合成氢氧化物的pH值进行监控并反馈至控制主机，控制主机对该温度下样品源对应的pH值进行修正，对修正后的pH值与设定值进行比对，实时对各溶液的流量进行调整。

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种氢氧化物合成用pH值自控系统。

背景技术

锂离子电池具有比能量高，重量轻，安全环保、性能稳定等特点，已经广泛应用于手机和数码电器、电动汽车、电动工具等众多需要能量载体的领域。由于氢氧化钴、氢氧化镍、镍钴锰氢氧化物合成对pH值控制要求较高，其pH值波动对合成粒度及粒度分布、微观形貌、比表面积以及对产品硫酸根等杂质含量影响较大，正极材料对前驱体有着继承性，其合成过程pH值波动对系统扰动导致正极材料性能下降，行业内采用人工控制pH值无法长时期精确、稳定控制和大规模工业化应用。

导致pH值波动主要影响因素为盐溶液流量波动、溶液浓度、碱液流量、碱液溶液浓度以及温度引起pH值波动。现有的pH计无法对不同被测样品在不同温度下引起pH值变化进行补偿。这种影响完全取决于被测样品。现有的合成过程温度控制相对稳定，但是pH值对温度相对敏感，而引起温度波动主要是外界干扰非合成实际温度导致，如管道堵塞或半堵塞，如果温度引起pH值出现偏差，以当前检测pH值进行调控，就会带来较大的波动。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的技术问题，提供一种结构简单，能有效防止因温度、反应过程响应时间、pH值外界干扰等因素导致pH值波动，能实现pH值精确控制的氢氧化物合成用pH值自控系统。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种氢氧化物合成用pH值自控系统，包括盐溶液储槽、碱溶液储槽、氨水储槽和反应釜，所述盐溶液储槽与反应釜的入口之间通过盐溶液输送管连接，所述盐溶液输送管上安装有盐溶液计量泵和盐溶液流量计，所述碱溶液储槽与反应釜的入口之间通过碱溶液输送管连接，所述碱溶液输送管上安装有碱溶液计量泵和碱溶液流量计，所述氨水储槽与反应釜的入口之间通过氨水输送管连接，所述氨水输送管上安装有氨水计量泵和氨水流量计，所述反应釜内设有釜内温度传感器，所述反应釜上设有外循环pH值检测装置，所述外循环pH值检测装置、釜内温度传感器、盐溶液计量泵、盐溶液流量计、碱溶液计量泵、碱溶液流量计、氨水计量泵和氨水流量计分别与控制主机连接。

进一步地，所述外循环pH值检测装置包括外循环管道以及安装在外循环管道上的循环泵、pH传感器和检测温度传感器，所述循环泵、pH传感器和检测温度传感器分别与控制主机连接，所述外循环管道的一端与反应釜的上部连接，所述外循环管道的另一端与反应釜的下部连接。

进一步地，所述盐溶液流量计、碱溶液流量计和氨水流量计均为电磁流量计。

进一步地，所述pH传感器安装在循环泵的出口端。

进一步地，所述控制主机为PLC。