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行业领域

新材料产业,制造业

需求背景

        巴斯夫杉杉电池材料（宁乡）有限公司主要产品：钴酸锂、三元材料等锂离子电池正极材料的研发、生产和销售。

        锂电池正极材料制备过程朝着智能制造全面发展，实现正极材料生产自动化、数字化、信息化，达到正极材料制备的高效、高质量、绿色发展的目标。为此，要突破以下关键技术：1.制备过程关键生产状态在线感知技术；2.多工序协同与调控技术。

需解决的主要技术难题

要突破以下关键技术：

1.制备过程关键生产状态在线感知技术

制备过程的混料均匀性、炉前炉后物料形貌特征等关键生产状态关乎产品性能和一致性。混料一致性往往会受到搅拌时间与速度、原料受潮等的影响。搅拌时间过短或搅拌电机速度过低均会导致混合物料出现白点，原料吸水受潮导致原料结块，影响烧结后材料表面性能。需要开发在线监测的手段，研究混料一致性的检测方法以及炉前炉后物料表面的颜色、纹理特征与物料的性能关系。因此，亟需研究一种正极材料制备过程关键生产状态在线感知技术。

2.多工序协同与调控技术

制备过程包含配混料、烧结、破碎等工序。各工序之间相互关联，后级工序受到前级工序影响，如混料均匀性影响烧结工序的烧结效果，烧结温度和气氛的波动影响烧结工序的产品性能，破碎工序的破碎强度影响最终产品的粒度。需要考虑工况种类、工况波动对产品性能指标的影响，设计一种优化各工序操作参数的方法，使能耗最小和产品性能指标最优。因此，亟需研究一种正极材料制备过程多工序操作参数协同与调控技术。

期望实现的主要技术目标

达到的目标：单位产品综合能耗降低15%，生产效率提高20%。

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