一种应用于固态锂电池的热等静压工艺方法及装置
摘要文本
本发明提供了一种应用于固态锂电池的热等静压工艺方法及装置,属于锂电池制备技术领域,用于解决制备过程中压力容器既定高温高压条件自动实现的问题。该方法及装置根据用户输入的需求参数,控制子系统基于控制算法计算升压升温时间,并在每次工作之后,将终压终温及相应功率百分比下的实际升温时间数据加入测试数据库,并对升温计算时间进行重新修正和学习,以提高升压升温、保压保温、卸压降温的控制精度,确保热等静压工艺制品的质量,实现固态锂电池的性能提升。 (更多数据,详见)
申请人信息
- 申请人:北京海德利森科技有限公司
- 申请人地址:100162 北京市大兴区丰远街9号院8号楼四层406室
- 发明人: 北京海德利森科技有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种应用于固态锂电池的热等静压工艺方法及装置 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202410081875.2 |
| 申请日 | 2024/1/19 |
| 公告号 | CN117577953B |
| 公开日 | 2024/3/29 |
| IPC主分类号 | H01M10/058 |
| 权利人 | 北京海德利森科技有限公司 |
| 发明人 | 李斌; 王欢 |
| 地址 | 北京市大兴区丰远街9号院8号楼四层406室 |
专利主权项内容
1.一种应用于固态锂电池的热等静压工艺方法,其特征在于,该方法包括:步骤1、样件放置于压力处于初始常压常温的压力容器中,拧紧端盖;步骤2、打开流体支路输入截止阀、输出截止阀和自动卸压阀,通入惰性气体,进行压力子系统和压力容器的吹扫置换,置换次数根据置换压力来确定;步骤3、通过增压泵对工作介质进行增压后输入至压力容器,调节压力容器内的压力至设定压力值;步骤4、压力容器内的工作介质加热;将加热器包覆在压力容器外壁,配合加热器温度传感器和压力容器温度传感器,将压力容器内工作介质加热到所需温度,自动关闭加热器;步骤5、样件在密闭的压力容器的既定高压高温环境中进行加工;在步骤3中,调节压力容器内的压力至设定压力值,包括:通入低压工作介质,打开增压泵,配合压力传感器检测监控增压后的介质压力,配合气控减压阀,将工作介质增压并调节到所需目标压力,并输入压力容器,达到既定压力后,增压泵自动停止增压,自动关闭输出阀;所述压力容器的压力控制模型函数如下:
,其中,W、R1、R2为压力控制近似参数,为当前测得压力值,/>为调整后的压力值;当负荷小于25%时,其压力的近似参数如下:W=-20,R1=120,R2=30;当负荷大于等于25%、小于50%时,其压力的近似参数如下:W=-16,R1=130,R2=40;当负荷大于等于50%、小于60%时,其压力的近似参数如下:W=-20,R1=140,R2=50;当负荷大于等于60%、小于100%时,其压力的近似参数如下:W=-20,R1=180,R2=70;通过压力控制模型函数与近似参数的调整,由控制子系统完成对压力容器内压力的控制;控制子系统根据加工材料的制备要求对压力容器的温度进行调节,通过对压力容器上包覆的加热器进行工作功率调节以实现对压力容器的温度控制;温度控制函数如下:
,其中,、/>、/>通过如下公式计算:
,
,
,其中,、/>为时间常数,/>为滞后时间,/>为放大倍数,/>为时刻的功率输出量,/>为时刻的温度偏移量;ii根据采集的数据计算参数曲线,为用户掌握和控制系统工作时间、压力、温度参数提供条件;并通过显示终端与用户进行数据交互;工作介质通过气动输入阀输入增压泵,增压泵对工作介质进行增压,增压后的工作介质经过气控减压阀和气动输出阀后输入压力容器;当压力容器的压力达到增压阶段的预设压力值时,停止增压,并启动压力子系统的保压功能,进入升温阶段;在升温阶段,加热器先迅速升温至升温阶段的预设温度值,然后进行保温和调温,使压力容器内温度最终稳定在需求终温,压力容器的压力由增压阶段的预设压力值升至升温阶段的需求终压;然后进行压力容器的保压和保温,使其保持终压和终温一定时间,使压力容器内放置的工件完成性能提升,然后再进行卸压和冷却降温。 更多数据: