锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法及装置与流程

未命名 09-22 阅读:88 评论:0


1.本技术涉及磁性物质检测技术领域,尤其涉及一种锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法及装置。


背景技术:

2.锂电材料,即制备锂电池的材料,其包括构成锂电池的正极材料,如氧化锂钴、氧化锂镍、磷酸铁锂等,和构成锂电池的负极材料,如石墨、中间相碳微球(mcmb)、石油焦等,以及电解液等材料。其中,在正极材料的制备过程中,不可避免的引入磁性物质,例如铁、钴、镍等,这些磁性物质将导致锂离子电池性能的降低,甚至会缩短锂离子电池的使用寿命。因此需要在生产过程中对磁性物质进行去磁和检测处理。
3.但由于锂电材料的制备过程中,包含多个批次的制备流程,在成品达不到磁性物质的合规要求时,难以追踪到具体是哪个生产环节出现问题,同时也无法识别出生产过程可能出现问题的设备。
4.相关技术中,在锂电材料的制备过程中,主要通过设置一些离线检测点,并在该离线检测点对物料进行取样执行离线检测,以实现在对应离线检测点的磁性物质检测,这种检测方式主要是针对离线检测点对应的生产状态的检测,而难以实现针对整个生产环节的磁性物质追踪,此外,离线检测方式需要采用专门的检测装置进行检测,检测成本高且效率低。


技术实现要素:

5.本技术提供一种锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法及装置,以至少解决上述技术问题之一。
6.根据本技术的一方面,提供一种锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法,包括:获取锂电材料制备过程中制备物料在各个批次下的初始磁性物质含量;批次为制备物料经过各个物料装置所分别对应的批次,其中,各个物料装置分别设置对应的目标除磁设备,目标除磁设备用于吸附经过对应物料装置的制备物料中的磁性物质;分别获取各个批次下对应目标除磁设备各自针对经过对应物料装置的制备物料的除磁能力信息;除磁能力信息至少包括以下信息之一:磁性物质的吸附体积、吸附距离和吸附过流速度;基于所述除磁能力信息获取所述目标除磁设备吸附的磁性物质含量,并基于所述初始磁性物质含量和所述吸附的磁性物质含量,以分别获取制备物料在各个批次下的过流磁性物质含量;并基于各个批次下的过流磁性物质含量,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性。
7.在一种实施方式中,方法还包括:分别获取各个批次下对应目标除磁设备在其批次下的占用时间;基于各个批次下的过流磁性物质含量,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺
合格性,包括:基于占用时间和各个批次下的过流磁性物质含量,分析过流磁性物质含量的时间变化曲线信息;并基于过流磁性物质含量的时间变化曲线信息,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性。
8.在一种实施方式中,分别获取各个批次下对应目标除磁设备在其批次下的占用时间,包括:针对每个批次,基于批次的预设转移逻辑确定批次经过对应目标除磁设备的开始时间和结束时间,并基于开始时间和结束时间获取对应目标除磁设备在批次下的占用时间。
9.在一种实施方式中,分别获取各个批次下对应目标除磁设备各自针对经过对应物料装置的制备物料的除磁能力信息,包括:针对每个批次,获取对应目标除磁设备的运行数据和/或制备物料中的磁性物质基本信息,并基于运行数据和磁性物质基本信息获取目标除磁设备的除磁能力信息;其中,运行数据至少包括磁场强度或者电流强度;和/或,磁性物质基本信息至少包括以下信息之一:磁性物质体积、磁性物质与目标除磁设备之间的距离以及磁性物质的过流速度。
10.在一种实施方式中,方法还包括:分别获取各个批次下的预先确定的除磁标准点,并基于除磁标准点,触发对应批次下的离线除磁检测任务,以实现在除磁标准点处提取对应的制备物料,并检测对应制备物料的过流磁性物质基准含量;针对每个批次,获取离线除磁检测任务对应的过流磁性物质基准含量的检测结果;基于各个批次下的过流磁性物质含量,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性,包括:基于各个批次下的过流磁性物质含量和过流磁性物质基准含量的检测结果,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性。
11.在一种实施方式中,基于除磁标准点,触发对应批次下的离线除磁检测任务,包括:针对每个批次,获取批次下的制备物料经过除磁标准点的响应信息,并基于响应信息触发离线除磁检测任务。
12.在一种实施方式中,方法还包括:在触发除磁检测任务后,生成追踪标识码,并基于追踪标识码标识离线除磁检测任务。
13.根据本技术的第二方面,提供一种锂电材料制备过程的磁性物质追踪装置,包括:第一获取模块,其设置为获取锂电材料制备过程中制备物料经过各个物料装置所分别对应批次下的初始磁性物质含量;批次为制备物料经过各个物料装置所分别对应的批次,其中,各个物料装置分别设置对应的目标除磁设备,目标除磁设备用于吸附经过对应物料装置的制备物料中的磁性物质;第二获取模块,其设置为分别获取各个批次下对应目标除磁设备各自的除磁能力
信息;其中,除磁能力信息至少包括以下信息之一:磁性物质的吸附体积、吸附距离和吸附过流速度;分析模块,其设置为基于所述除磁能力信息获取所述目标除磁设备吸附的磁性物质含量,并基于所述初始磁性物质含量和所述吸附的磁性物质含量,以分别获取制备物料在各个批次下的过流磁性物质含量;并基于各个批次下的过流磁性物质含量,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性。
14.根据本技术的第三方面,提供一种电子设备,包括:存储器和处理器;存储器存储计算机执行指令;处理器执行存储器存储的计算机执行指令,使得电子设备执行的锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法。
15.根据本技术的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,计算机执行指令被处理器执行时用于实现的锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法。
16.本技术提供的锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法及装置,针对每个批次的除磁设备,实时获取对应的除磁能力信息,并结合各个批次的初始磁性物质含量和对应除磁设备的除磁能力信息,实现各个批次的磁性物质的在线追踪,替代离线检测方式仅对某点对应的状态进行检测,通过将批次生产作为整体,对批次生产中磁性物质含量进行追踪,可以提高磁性物异常问题的检测效率,并快速找到生产过程可能出现问题的批次及对应设备,有利于针对性地对生产环节进行改进。
附图说明
17.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本技术的实施例,并与说明书一起用于解释本技术的原理。
18.图1为相关技术中锂电材料制备过程的磁性物质检测方式的可能示意图;图2为本技术实施例提供的锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法的流程示意图之一;图3为本技术实施例提供的锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法的流程示意图之二;图4为本技术实施例提供的另一种锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法的流程示意图;图5为本技术实施例提供的又一种锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法的流程示意图;图6为本技术一示例性实施例提供的可能应用场景的示意图;图7为本技术实施例提供的一种锂电材料制备过程的磁性物质追踪装置的示意图;图8为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
19.通过上述附图,已示出本技术明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
20.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
21.由于锂电材料的制备过程中,包含多个批次的制备流程,在成品达不到磁性物质的合规要求时,难以追踪到具体是哪个生产环节出现问题,同时也无法识别出生产过程可能出现问题的设备。
22.以磷酸铁锂的制备流程为例,制备磷酸铁锂的工艺流程主要包括以下几个阶段:原材料准备、混合制备、煅烧处理、磨碎处理、电化学处理和后处理。其中,原材料准备需要准备磷酸铁和碳酸锂;混合制备是将这些原材料按照比例混合,加入水搅拌形成糊状物;煅烧处理是将得到的糊状物置于高温烘箱中进行干燥处理;磨碎处理是将煅烧后的磷酸铁锂晶体送入磨机中进行研磨处理;电化学处理是将磨碎后的磷酸铁锂放入电解槽中,加入电解液;后处理是将电化学处理后的磷酸铁锂晶体通过离心、过滤等方式进行分离和洗涤,去除杂质。在上述各个阶段中,每个阶段中可以对应一个批次或者多个批次的物料投放,且每个阶段均可能产生磁性物质,例如铁、钴、镍,因此需要对磁性物质进行去除和检测,以保障制备的磷酸铁锂中的磁性物质满足合规性要求。
23.相关技术中,结合图1所示,在锂电材料的制备过程中,通过在整个生产流程中设置一些关键的离线检测点(a、b),在该离线检测点对物料进行取样并采用离线检测的方式,实现磁性物质的检测,这种检测方式主要是针对离线检测点对应生产状态的检测,而没有基于批次生产的角度对磁性物质的追踪,而难以实现针对整个生产环节的磁性物质追踪。此外,这种检测方式需要对物料进行多次采样并利用专门的检测装置进行检测,导致磁性物质的检测过程复杂,效率较低,容易影响锂电材料的制备进度。
24.有鉴于此,本技术实施例提供一种锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法及装置,通过获取锂电材料制备过程中制备物料在各个批次下的初始磁性物质含量;批次为制备物料经过各个物料装置所分别对应的批次,其中,各个物料装置分别设置对应的目标除磁设备,目标除磁设备用于吸附经过对应物料装置的制备物料中的磁性物质;分别获取各个批次下对应目标除磁设备各自的除磁能力信息;除磁能力信息至少包括以下信息之一:磁性物质的吸附体积、吸附距离和吸附过流速度;基于初始磁性物质含量和除磁能力信息,分别获取制备物料在各个批次下的过流磁性物质含量;并基于各个批次下的过流磁性物质含量,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性。此过程中,针对每个批次的除磁设备,实时获取对应的除磁能力信息,并结合各个批次的初始磁性物质含量和对应除磁设备的除磁能力信息,实现各个批次的磁性物质的在线检测,替代离线检测方式仅对某点对应的状态进行检测,而是将批次生产作为整体,对批次生产中磁性物质含量进行追踪,可以提高磁性物异常问题的检测效率,并快速找到生产过程可能出现问题的批次及对应设备,便于针对性对生产环节进行生产改进。
25.下面结合应用场景对本技术实施例进行解释,本技术实施例提供的锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法及装置可以应用于锂电池制备的应用场景下,示例性地,本技术实施例提供的方法的执行主体可以为服务器,更具体地,例如为锂电池生产厂商的服务器,
下面以服务器为本技术实施例提供的方法的执行主体进行介绍。可选地,在锂电材料制备场景中,包括终端设备和服务器,其中终端设备和服务器之间进行有线或者无线网络连接,终端设备可以是生产线上的上位机,可以对锂电材料制备的各个工艺流程进行控制,并可以实时监测锂电材料制备的制备状态。锂电材料制备中包含磷酸铁锂的制备,当启动对磷酸铁锂的制备时,终端设备向服务器发送磷酸铁锂制备过程的启动信息;服务器响应于该启动信息,结合各个批次中除磁设备的除磁能力对磷酸铁锂制备过程的磁性物质含量进行追踪,并利用各个批次中过流磁性物质含量,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性。可选地,在上述磁性物质含量追踪过程中,服务器承担主要计算工作,终端设备承担次要计算工作,或者服务器或终端分别能够单独承担计算工作。
26.其中,终端设备可以包括但不限于,电脑、智能手机、平板电脑、电子书阅读器、动态影像专家压缩标准音频层面3(moving picture experts group audio layer iii,简称mp3)播放器、动态影像专家压缩标准音频层面4(moving picture experts group audio layer iv,简称mp4)播放器、便携计算机、车载电脑、可穿戴设备、台式计算机、机顶盒、智能电视等等。
27.服务器可以是独立的物理服务器,也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统,还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(content delivery network,cdn)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。
28.可选地,上述终端设备或服务器的数量可以更多或更少,本技术实施例对此不加以限定。在一些实施例中,上述终端设备和服务器还可以作为区块链系统中的节点,将锂电材料制备及磁性物质追踪过程同步给区块链其它节点,以便于锂电材料制备工艺的后续追溯。
29.下面以应用于服务器为例,结合附图和具体的实施例对本技术的技术方案以及本技术的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。需要说明的是,这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
30.图2为本技术实施例提供的一种锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法的流程示意图,包括步骤s201-s204:步骤s201、获取锂电材料制备过程中制备物料在各个批次下的初始磁性物质含量;批次为制备物料经过各个物料装置所分别对应的批次,其中,各个物料装置分别设置对应的目标除磁设备,目标除磁设备用于吸附经过对应物料装置的制备物料中的磁性物质。
31.可选地,每个批次中可以包含一个或多个物料装置,每个批次所对应的物料装置中设置有目标除磁设备,不同批次的除磁设备的运行参数或者除磁设备的类型可以相同也可以不同。可选地,除磁设备可以为圆环除磁设备,其包括圆环除磁本体和一个或多个磁棒,这些磁棒设置于圆环除磁本体内部,以缩短除磁设备和过流物之间的距离,进而提高除磁性能。
32.在一可实现中,初始磁性物质含量可以从上位机获取,例如,上位机中记录了放料之前制备物料的初始磁性物质含量,或者,在对锂电材料制备物料投放至物料装置之前,对物料进行取样检测,以获取初始磁性物质含量。
33.本实施例中,各个批次下的初始磁性物质含量,包括制备物料进入到第一个批次
中的初始磁性物质含量,或者上一批次进入下一批次的初始磁性物质含量。利用该初始磁性物质含量,可以在后续步骤中结合对应批次中除磁设备的除磁能力信息计算出对应批次中的过流磁性物质含量。
34.需要说明的是,本领域技术人员可以结合现有技术和实际应用预先对制备流程中的批次进行适应性划分,例如,将容易出现磁性物质含量异常问题(例如容易引入新的磁性物质)的物料装置(即,设备)单独划分为一个批次,将不容易出现磁性物质含量问题的多个物料装置划分为一个批次,本实施例制备流程中批次的划分过程以及数量不作具体限定。
35.步骤s202、分别获取各个批次下对应目标除磁设备各自的除磁能力信息;除磁能力信息至少包括以下信息之一:磁性物质的吸附体积、吸附距离和吸附过流速度。
36.相关技术中,除磁设备的设定是按照工艺要求,生产经验预先选择的,通常仅能控制磁力的大小,而没有考虑具体工况下的除磁能力大小。其中,对于永磁除磁设备只有出厂时的设定参数,没有除磁能力检测手段,而电磁除磁设备只有电流大小,按铭牌设定的除磁参数,不能实时展现除磁能力。
37.而在本实施例,通过在制备工艺过程中,针对每个批次的除磁设备,实时获取对应的除磁能力信息,利用磁性物质的吸附体积、吸附距离和吸附过流速度等指标对除磁能力进行量化,并结合除磁设备的除磁能力信息,实现各个批次的磁性物质的在线检测。其中,除磁能力可以是上述任一指标也可以是多个指标的(以乘积形式或加权形式,或其它数学形式)结合得到的。在一些实施例中,除了上述指标之外,还可以包括其它用于表现除磁设备吸附能力的其它指标,本实施例对此不作具体限定。
38.此种方式,替代离线检测方式仅对某点对应的状态进行检测,而是考虑了批次生产中磁性物质含量的整体在线检测方式,在批次生产中,如果哪些批次中引入新的磁性物质,可以快速找到问题所在。例如,在进入某一批次(例如打磨批次)对应的物料装置时,打磨装置为铁制成的装置,在打磨过程中混入了打磨装置中的铁,该过程中引入了新的磁性物质,根据批次追踪的形式,可以快速定位到在打磨批次中引入了磁性物质,在引入磁性物质导致成品的磁性物质含量不达标时,及时对该批次中对应设备进行更换或者检修。
39.在一种实施方式中,步骤s202分别获取各个批次下对应目标除磁设备各自的除磁能力信息,可以包括以下步骤:针对每个批次,获取对应目标除磁设备的运行数据和/或制备物料中的磁性物质基本信息,并基于运行数据和磁性物质基本信息获取目标除磁设备的除磁能力信息;其中,运行数据至少包括磁场强度或者电流强度;和/或,磁性物质基本信息至少包括以下信息之一:磁性物质体积、磁性物质与目标除磁设备之间的距离以及磁性物质的过流速度。
40.可以理解的是,除磁设备包括永磁除磁设备和电磁除磁设备,二者区别在于永久除磁设备是由磁性材料(如磁性合金、陶瓷磁铁等)做成的,而电磁除磁设备是在铁芯外面绕上线圈,通入流电产生磁性,断电后磁性立刻消失。
41.在一可实现中,可以在管道或者在除磁设备中增加相关仪表(例如磁场强度测量仪、电流表)测量除磁设备的磁场强度或者电流强度,并可以通过抓取生产制造系统中(manufacturing execution system,mes),或者数据采集与监视控制系统(supervisory control and data acquisition,scada)中的数据,以获取除磁设备的磁性物质体积、磁性
物质与目标除磁设备之间的距离以及磁性物质的过流速度等信息。本实施例利用上述信息即可实时获取除磁设备的除磁能力信息。
42.在一可实现中,可以根据大量实验数据获取不同锂电材料制备工况下的除磁能力信息,具体地,以永磁除磁设备为例,在第一组实验数据中,磁场强度为a(或者b/c/

/n)的情况下,锂电材料制备物料中的磁性物质体积分别为x1、x2、
……
、xn(足够多样本),其它变量相同(例如距离、过流速度相同),观测不同磁场强度下除磁设备能够吸附多大体积的磁性物质;在第二组实验数据中,观测磁场强度为a(或者b/c/

/n)的情况下,锂电材料制备物料中的磁性物质与除磁设备距离分别为l1、l2、
……
、ln(足够多样本),其它变量相同,观测不同磁场强度下除磁设备能够吸附多大距离的磁性物质;在第三组实验数据中,观测磁场强度为a(或者b/c/

/n)的情况下,其它变量相同,锂电材料制备物料中的磁性物质的过流速度(即锂电材料制备物料的过流速度)分别为v1、v2、
……
、vn(足够多样本)观测不同磁场强度下除磁设备能够吸附多大过流速度的磁性物质;在第四组实验数据中,观测磁场强度为a(或者b/c/

/n)的情况下,锂电材料的磁性物质在体积、距离和过流速度各变量每两个不同或者均不同(足够多样本),观测观测不同磁场强度下除磁设备能够吸附多大体积、距离和过流速度的磁性物质。以上,即可获取各种工况(例如磁场强度、锂电材料制备物料)下除磁设备的除磁能力信息。
43.进一步地,可以利用大量的先验数据(例如上面的多组实验数据)训练出神经网络模型或者机器学习模型,利用神经网络模型或者机器学习模型预测各种工况下除磁设备的除磁能力信息。具体地,在进行锂电材料的实际制备过程中,通过即可实时获取该实际工况下的目标除磁设备的运行数据和/或锂电材料制备物料中的磁性物质基本信息,将这些数据输入至已经训练好的神经网络模型或者机器学习模型,即可快速输出该工况下对应的除磁能力信息。
44.步骤s203、基于初始磁性物质含量和除磁能力信息,分别获取制备物料在各个批次下的过流磁性物质含量;步骤s204、基于各个批次下的过流磁性物质含量,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性。
45.可以理解的,针对每个批次,在获取除磁设备的除磁能力信息后,可以获取除磁设备在该批次中吸附多少的磁性物质含量,利用初始磁性物质含量和除磁设备吸附的磁性物质含量之间的差值,即可检测出该批次中的过流磁性物质含量。
46.在一可实现中,以除磁能力信息为磁性物质的吸附体积为例,由于磁性颗粒的体积已知(实时抓取mes或者scada数据获得,或者初始磁性物质含量中携带磁性颗粒的体积信息),且除磁设备的吸附体积在上述步骤中进行实时获取,就能直接获得除磁设备能够吸附初始磁性物质含量中多少(吸附体积的)磁性颗粒,并且磁性物质的密度是已知的(例如fe的密度为7.86 g/cm
³
),根据体积和密度即可计算出质量,便可得到吸附的磁性物质含量,进而结合初始磁性物质含量检测出经过物料装置的过流磁性物质含量(过流磁性物质含量=初始磁性物质含量-目标除磁设备吸附的磁性物质含量)。进一步地,为提高检测精确性,还可以结合其它除磁能力信息,例如磁性物质的吸附距离和/或吸附过流速度(在多大距离和/或过流速度下,多大体积的磁性物质能够被吸附,其中体积、距离和过流速度可以实时抓取mes或者scada数据获得),获取目标除磁设备吸附的磁性物质含量,此过程不再赘述。可见,锂电材料制备物料在除磁过程中,即可以根据初始磁性物质含量和该工况下的除
磁能力信息检测出过流磁性物质含量。
47.在一可实现中,本领域技术人员在生产阶段,可以预先设定各个批次的过流磁性物质含量阈值,通过将各个批次的过流磁性物质含量和对应的含量阈值进行比对,以分别分析出各个批次的工艺合格性,例如,某批次的过流磁性物质含量超出该批次对应的含量阈值,认为该批次中磁性物质含量的工艺不合格,需要进入进一步的设备检测环节,管理人员决定是否对该批次中的设备或装置进行更换或者检修。
48.在另一可实现中,还可以根据所有批次中的过流磁性物质含量,通过比对各个批次中的过流程磁性物质含量的多少,例如,上游批次中的磁性物质含量通常小于下游批次中的磁性物质含量,如果下游磁性物质含量反而比上游批次中的磁性物质含量大,可以初步确认该下游批次中磁性物质含量的工艺不合格,需要进入检测环节,管理人员决定是否对该批次中的设备或装置进行更换或者检修。
49.在其它可实现中,还可以采用其它方式,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性,本实施例对其具体的分析过程不作具体限定。
50.结合图3所示,为了有效提高磁性物质的追踪效率,本实施例结合除磁设备的占用时间优化磁性物质的追踪分析过程,具体地,除了上述步骤之外,还可以包括以下步骤s301和步骤s302,并将步骤s204进一步划分为步骤s204a。
51.步骤s301、分别获取各个批次下对应目标除磁设备在其批次下的占用时间;步骤s302、基于占用时间和各个批次下的过流磁性物质含量,分析过流磁性物质含量的时间变化曲线信息。
52.本实施例中,通过获取除磁设备的占用时间,可以获取该除磁设备在该占用时间下对应的过流磁性物质含量,可以更加直观地描述整个生产过程中过流磁性物质含量的变化。
53.可选地,不同批次可以采用一个除磁设备也可以分别采用多个除磁设备,例如,不同批次采用相同的物料装置进行制备,该场景下,制备物料在对应批次下投放至物料装置中,完成不同批次的制备流程。
54.具体地,步骤s301中分别获取各个批次下对应目标除磁设备在其批次下的占用时间,可以包括以下步骤:针对每个批次,基于批次的预设转移逻辑确定批次经过对应目标除磁设备的开始时间和结束时间,并基于开始时间和结束时间获取对应目标除磁设备在批次下的占用时间。
55.本实施例中,预设转移逻辑可以包括,制备物料在各个生产环节的转移时间和转移节点(物料装置)。需要说明的是,本领域技术人员可以结合现有技术和实际应用对预设转移逻辑进行适应性设定。
56.步骤s204a、基于过流磁性物质含量的时间变化曲线信息,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性。
57.本实施例中,通过结合除磁设备的占用时间,对批次中的磁性物质进行追踪,可以便于进行设备综合效能(overall equipment effectiveness,oee)分析,进而提升整个锂电材料制备流程的效率。
58.请参照图4,图4为本技术实施例提供的另一种锂电材料制备过程的磁性物质追踪
方法的流程示意图,在上述实施例的基础上,除了对磁性物质的在线追踪,还结合了离线检测的方式,以提高生产过程中磁性物质含量的检测准确率。具体地,除了上述步骤s201-s204之外,本实施例提供的方法还包括步骤s401和步骤s402,并将步骤s204进一步划分为步骤s401和步骤s402,并将步骤s204进一步划分为步骤s204b。
59.步骤s401、分别获取各个批次下的预先确定的除磁标准点,并基于除磁标准点,触发对应批次下的离线除磁检测任务,以实现在除磁标准点处提取对应的制备物料,并检测对应制备物料的过流磁性物质基准含量。
60.需要说明的是,本领域技术人员可以结合现有技术和实际应用设定除磁标准点。本实施例对除磁标准点的数量和位置不作具体限定,例如,可以每隔两个或以下数量个批次设置一个除磁标准点。
61.具体地,上述步骤s401中基于除磁标准点,触发对应批次下的离线除磁检测任务,可以包括以下步骤:针对每个批次,获取批次下的制备物料经过除磁标准点的响应信息,并基于响应信息触发离线除磁检测任务。
62.在一可实现中,可以在除磁标准点设置触发器,当批次物料经过该除磁标准点时,接收触发器的响应信息,并触发离线检测任务。当任务被触发后,产线管理人员在该除磁标准点处提取对应的制备物料,并通过离线检测方式检测对应制备物料的过流磁性物质基准含量,可以采用现有技术进行离线检测。
63.步骤s402、针对每个批次,获取离线除磁检测任务对应的过流磁性物质基准含量的检测结果;步骤s204b、基于各个批次下的过流磁性物质含量和过流磁性物质基准含量的检测结果,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性。
64.可以理解的,除磁设备因为使用一定时间(例如永磁除磁设备使用一定时间,设备本体上会吸附较多磁性物质情况),或者在特殊工况下(例如制备物料中磁性杂质物质如铜、铝等较多情况),可能影响除磁设备的除磁能力,进而影响了检测结果的准确性,本实施例通过设置相应的除磁标准点,结合除磁标准点检测的过流磁性物质基准含量,对各个批次进行磁性物质追踪,可以有效提高检测结果的准确性。
65.在一可实现中,对于对应批次下过流磁性物质含量和过流磁性物质基准含量之间的差异过大(例如超过一定阈值),可以认为该批次的检测结果不准确,可以判定该批次的工艺不合格,需要对除磁设备进行更换或者滤渣。
66.请参照图5,图5为本技术实施例提供的又一种锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法的流程示意图,在上述实施例提供的另一种方法的基础上,本实施例通过生成追踪码,以提高在线追踪和离线检测之间的匹配效率。具体地,除了上述实施例的步骤之外,方法还包括以下步骤s501。
67.步骤s501、在触发除磁检测任务后,生成追踪标识码,并基于追踪标识码标识离线除磁检测任务。
68.具体地,上述步骤s402具体为,针对每个批次,根据该追踪标识码获取离线除磁检测任务对应的过流磁性物质基准含量的检测结果。
69.在一可实现中,当批次经过该除磁标准点时,自动触发除磁检测任务,并生成唯一
的追踪标识码,利用该唯一的追踪标识码标识该离线除磁检测任务。此过程可以实现对各个批次的过流磁性物质的在线追踪数据和离线检测数据进行有效匹配,避免数据匹配错误,进而影响分析结果的准确性。
70.在实际应用中,管理用户可以打印该追踪码,并将追踪码贴到检测容器上,该检测容器用于对离线检测点的制备物料进行取样,针对每个离线检测点使用不同的检测容器进行检测,以避免将某批次的离线检测点的离线检测数据匹配到其他批次的在线追踪数据中。
71.为便于对本技术实施例的理解,本实施例提供一示例性实施例,如图6所示,以锂电材料制备过程划分为5个批次(1/2/3/4/5批次)为例,5个批次中包含4个物料装置,其中一个物料装置可以流进两个批次,每个物料装置61设置一个除磁设备62,各个物料装置61中的除磁设备62可以为相同类型的除磁设备,也可以为不同的除磁设备,并在批次2位置设置除磁标准点c,设置锂电材料制备过程的磁性物质追踪方案包括以下两个阶段:在线追踪阶段s1-s3:s1、按批次的转移逻辑确定每一个批次经过对应除磁设备的开始结束时间,提取除磁设备在对应批次的占用时长。
72.s2、抓取当前批次下的除磁设备运行数据和磁性物质基本信息,(结合实际应用预定义各个参数的加权信息,或者结合数学算法通过相关公式)计算各批次对应除磁设备的除磁能力,并结合各个批次的初始磁性物质含量计算过流磁性物质含量。
73.s3、随时间形成曲线,分析前后两个批次中的磁性物质含量的数值变化,对各个批次中磁性物质含量的变化进行追踪分析。
74.离线检测阶段s4-s7:s4、在整个生产系统中设置除磁标准点。
75.s5、当批次经过该标准点时,自动触发除磁检测任务,并打印追踪码,贴到检测容器上,取样检测。
76.s6、进行实验室分析,扫码录入该除磁标准点对应的磁性物检测结果(过流磁性物质基准含量)。
77.s7、将批次的检测结果,形成曲线,汇总在线追踪数据,一同形成批次追踪,并根据分析结果找出生产改进点。
78.本实施例中,按批次进行实时跟踪,精度更高,可以有针对性的进行生产改进,反查原材料的磁性物异常问题;对来料,成品下线的磁性物管控数据,可以保留全过程相关数据,给下游客户提供证明材料;且包含锂电材料生产过程的磁性物质管控点,可以有效检测生产过程可能出现问题的设备;此外,将工艺除磁机数据转变给物料在线磁检测数据,可以帮助实时掌握设备的除磁性能,及时进行更好的工艺管控能力。
79.请参照图7,图7为本技术实施例提供的一种锂电材料制备过程的磁性物质追踪装置的结构示意图,包括:第一获取模块71,其设置为获取锂电材料制备过程中制备物料经过各个物料装置所分别对应批次下的初始磁性物质含量;批次为制备物料经过各个物料装置所分别对应的批次,其中,各个物料装置分别设置对应的目标除磁设备,目标除磁设备用于吸附经过对应物料装置的制备物料中的磁性物质;
第二获取模块72,其设置为分别获取各个批次下对应目标除磁设备各自的除磁能力信息;其中,除磁能力信息至少包括以下信息之一:磁性物质的吸附体积、吸附距离和吸附过流速度;分析模块73,其设置为基于初始磁性物质含量和除磁能力信息,分别获取制备物料在各个批次下的过流磁性物质含量;并基于各个批次下的过流磁性物质含量,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性。
80.在一种实施方式中,该装置还包括:第三获取模块,其设置为分别获取各个批次下对应目标除磁设备在其批次下的占用时间;分析模块73具体设置为,基于占用时间和各个批次下的过流磁性物质含量,分析过流磁性物质含量的时间变化曲线信息;并基于过流磁性物质含量的时间变化曲线信息,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性。
81.在一种实施方式中,第三获取模块具体设置为,针对每个批次,基于批次的预设转移逻辑确定批次经过对应目标除磁设备的开始时间和结束时间,并基于开始时间和结束时间获取对应目标除磁设备在批次下的占用时间。
82.在一种实施方式中,第二获取模块72具体设置为,针对每个批次,获取对应目标除磁设备的运行数据和/或制备物料中的磁性物质基本信息,并基于运行数据和磁性物质基本信息获取目标除磁设备的除磁能力信息;其中,运行数据至少包括磁场强度或者电流强度;和/或,磁性物质基本信息至少包括以下信息之一:磁性物质体积、磁性物质与目标除磁设备之间的距离以及磁性物质的过流速度。
83.在一种实施方式中,该装置还包括:第四获取模块,其设置为分别获取各个批次下的预先确定的除磁标准点,并基于除磁标准点,触发对应批次下的离线除磁检测任务,以实现在除磁标准点处提取对应的制备物料,并检测对应制备物料的过流磁性物质基准含量;第五获取模块,其设置为针对每个批次,获取离线除磁检测任务对应的过流磁性物质基准含量的检测结果;分析模块73具体设置为,基于各个批次下的过流磁性物质含量和过流磁性物质基准含量的检测结果,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性。
84.在一种实施方式中,第四获取模块中基于除磁标准点,触发对应批次下的离线除磁检测任务,包括:针对每个批次,获取批次下的制备物料经过除磁标准点的响应信息,并基于响应信息触发离线除磁检测任务。
85.在一种实施方式中,该装置还包括:生成模块,其设置为在触发除磁检测任务后,生成追踪标识码,并基于追踪标识码标识离线除磁检测任务。
86.相关说明可以对应参见上述方法实施例中的步骤所对应的相关描述和效果进行理解,此处不做过多赘述。
87.本技术实施例相应还提供一种电子设备,如图8所示,包括:存储器81和处理器82;存储器81存储计算机执行指令;
处理器82执行存储器81存储的计算机执行指令,使得电子设备执行的锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法,其中,存储器82和处理器81通过总线83连接。
88.相关说明可以对应参见上述方法实施例中的步骤所对应的相关描述和效果进行理解,此处不做过多赘述。
89.本技术实施例相应还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,计算机执行指令被处理器执行时用于实现的锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法。
90.相关说明可以对应参见上述方法实施例中的步骤所对应的相关描述和效果进行理解,此处不做过多赘述。
91.其中,计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
92.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
93.作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案。
94.另外,在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。上述模块成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
95.上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器执行本技术各个实施例方法的部分步骤。
96.应理解,上述处理器可以是中央处理单元(central processing unit,简称cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,简称asic)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
97.存储器可能包含高速ram存储器,也可能还包括非易失性存储nvm,例如至少一个磁盘存储器,还可以为u盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。
98.总线可以是工业标准体系结构(industry standard architecture,简称isa)总线、外部设备互连(peripheral component interconnect,简称pci)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture,简称eisa)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,本技术附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。
99.上述存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(sram),电可擦除可编程只读存储器(eeprom),可擦除可编程只读存储器(eprom),可编程只读存储器(prom),只读存储器(rom),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
100.一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(application specific integrated circuits,简称asic)中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于电控单元或主控设备中。
101.本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
102.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后,将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本技术的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
103.应当理解的是,本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求书来限制。

技术特征:
1.一种锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法,其特征在于,包括:获取锂电材料制备过程中制备物料在各个批次下的初始磁性物质含量;所述批次为制备物料经过各个物料装置所分别对应的批次,其中,各个物料装置分别设置对应的目标除磁设备,所述目标除磁设备用于吸附经过对应物料装置的制备物料中的磁性物质;分别获取各个批次下对应目标除磁设备各自针对经过对应物料装置的制备物料的除磁能力信息;所述除磁能力信息至少包括以下信息之一:磁性物质的吸附体积、吸附距离和吸附过流速度;基于所述除磁能力信息获取所述目标除磁设备吸附的磁性物质含量,并基于所述初始磁性物质含量和所述吸附的磁性物质含量,以分别获取制备物料在各个批次下的过流磁性物质含量;并基于所述各个批次下的过流磁性物质含量,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:分别获取各个批次下对应目标除磁设备在其批次下的占用时间;基于所述各个批次下的过流磁性物质含量,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性,包括:基于所述占用时间和各个批次下的过流磁性物质含量,分析过流磁性物质含量的时间变化曲线信息;并基于所述过流磁性物质含量的时间变化曲线信息,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述分别获取各个批次下对应目标除磁设备在其批次下的占用时间,包括:针对每个批次,基于所述批次的预设转移逻辑确定所述批次经过对应目标除磁设备的开始时间和结束时间,并基于所述开始时间和所述结束时间获取对应目标除磁设备在所述批次下的占用时间。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分别获取各个批次下对应目标除磁设备各自针对经过对应物料装置的制备物料的除磁能力信息,包括:针对每个批次,获取对应目标除磁设备的运行数据和/或制备物料中的磁性物质基本信息,并基于所述运行数据和所述磁性物质基本信息获取所述目标除磁设备的除磁能力信息;其中,所述运行数据至少包括磁场强度或者电流强度;和/或,所述磁性物质基本信息至少包括以下信息之一:磁性物质体积、磁性物质与所述目标除磁设备之间的距离以及磁性物质的过流速度。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,还包括:分别获取各个批次下的预先确定的除磁标准点,并基于所述除磁标准点,触发对应批次下的离线除磁检测任务,以实现在所述除磁标准点处提取对应的制备物料,并检测对应制备物料的过流磁性物质基准含量;针对每个批次,获取所述离线除磁检测任务对应的过流磁性物质基准含量的检测结果;所述基于所述各个批次下的过流磁性物质含量,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性,包括:
基于所述各个批次下的过流磁性物质含量和所述过流磁性物质基准含量的检测结果,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述除磁标准点,触发对应批次下的离线除磁检测任务,包括:针对每个批次,获取所述批次下的制备物料经过所述除磁标准点的响应信息,并基于所述响应信息触发离线除磁检测任务。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括:在触发除磁检测任务后,生成追踪标识码,并基于所述追踪标识码标识所述离线除磁检测任务。8.一种锂电材料制备过程的磁性物质追踪装置,其特征在于,包括:第一获取模块,其设置为获取锂电材料制备过程中制备物料经过各个物料装置所分别对应批次下的初始磁性物质含量;所述批次为制备物料经过各个物料装置所分别对应的批次,其中,各个物料装置分别设置对应的目标除磁设备,所述目标除磁设备用于吸附经过对应物料装置的制备物料中的磁性物质;第二获取模块,其设置为分别获取各个批次下对应目标除磁设备各自针对经过对应物料装置的制备物料的除磁能力信息;其中,所述除磁能力信息至少包括以下信息之一:磁性物质的吸附体积、吸附距离和吸附过流速度;分析模块,其设置为基于所述除磁能力信息获取所述目标除磁设备吸附的磁性物质含量,并基于所述初始磁性物质含量和所述吸附的磁性物质含量,以分别获取制备物料在各个批次下的过流磁性物质含量;并基于所述各个批次下的过流磁性物质含量,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性。9.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器和处理器;所述存储器存储计算机执行指令;所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,使得所述电子设备执行权利要求1至7中任一项所述的锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法。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中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至7中任一项所述的锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法。

技术总结
本申请提供一种锂电材料制备过程的磁性物质追踪方法及装置,涉及磁性物质检测技术领域,该方法包括:获取锂电材料制备过程中制备物料在各个批次下的初始磁性物质含量;批次为制备物料经过各个物料装置所分别对应的批次,分别获取各个批次下对应目标除磁设备各自的除磁能力信息;基于初始磁性物质含量和除磁能力信息,分别获取制备物料在各个批次下的过流磁性物质含量;并基于各个批次下的过流磁性物质含量,分析锂电材料制备过程中各个批次的工艺合格性。本申请可以实现对批次生产中磁性物质含量的在线追踪,提高磁性物质异常问题的检测效率,并快速找到可能出现问题的批次及对应设备,有利于针对性地对生产环节进行改进。有利于针对性地对生产环节进行改进。有利于针对性地对生产环节进行改进。


技术研发人员:蒋明川 李源林 饶才继
受保护的技术使用者:琥崧智能装备(太仓)有限公司
技术研发日:2023.08.23
技术公布日:2023/9/20
版权声明

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