[发明专利]确定用于与颗粒材料结合以制备电极的粘合剂的配量

说明书

相关申请的交叉引证

本申请要求于2014年8月29日提交的美国临时专利申请号62/043，626的权益，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及用于电解的电极领域，电极至少包括粘合剂和颗粒材料。更具体地，本发明涉及在电极的制备期间调节粘合剂的配量以便使电极具有优化的性能。

背景技术

用于电解的碳阳极由颗粒材料(例如石油焦炭)、粘合材料(例如煤焦油沥青)以及有时从熔炼过程返回的回收阳极接头的混合物来制备。在阳极制备过程中，粘合材料的优化的配量是制备质量好和质量稳定的生阳极的关键输入。

在制备阳极时，目前有许多不同的方法用于对粘合材料进行配量。缺乏粘合材料增加了罐中起尘的风险并且可能导致密度降低。过量的粘合材料增加了阳极在烘烤炉中粘附的风险。

因此，需要改进在制备阳极时用于对粘合材料进行配量的方法和系统。

发明内容

本文描述了一种用于确定与颗粒材料结合以制备电极的粘合剂的配量的方法和系统。从批次N的未烘烤电极获得两个指数，即模拟烘烤密度和图像特性。使用来自批次N和N-1的指数和数据，以确定批次N+1的粘合剂的配量。

根据第一个广泛的方面，提供了一种用于确定用于与颗粒材料结合以制备电极的粘合剂的配量的方法。该方法包括通过根据批次N的未烘烤电极的参数计算计划的烘烤密度来确定批次N的未烘烤电极的第一指数；通过根据批次N的未烘烤电极的表面的图像确定图像特性来确定批次N的第二指数；将批次N的第一指数与批次N-1的第一指数进行比较，以确定对应于增加、减少和无变化中的一个的第一指数变化；将批次N的第二指数与批次N-1的第二指数进行比较，以确定对应于增加、减少和无变化中的一个的第二指数变化；以及根据第一指数变化、第二指数变化以及批次N和批次N-1之间的配量差异来确定批次N+1的粘合剂的配量，配量差异对应于增加、减少和无变化。

根据另一个广泛的方面，提供了一种用于确定用于与颗粒材料结合以制备电极的粘合剂的配量的系统。该系统包括存储器、处理器以及存储在存储器中的至少一个应用。该应用可由处理器执行以通过根据批次N的未烘烤电极的参数计算计划的烘烤密度来确定批次N的未烘烤电极的第一指数；通过根据批次N的未烘烤电极的表面的图像确定图像特性来确定批次N的第二指数；将批次N的第一指数与批次N-1的第一指数进行比较，以确定对应于增加、减少和无变化中的一个的第一指数变化；将批次N的第二指数与批次N-1的第二指数进行比较，以确定对应于增加、减少和无变化中的一个的第二指数变化；以及根据第一指数变化、第二指数变化以及批次N和批次N-1之间的配量差异来确定批次N+1的粘合剂的配量，配量差异对应于增加、减少和无变化。

根据另一个广泛的方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有可由处理器执行的程序代码，用于确定用于与颗粒材料结合以制备电极的粘合剂的配量。程序代码可执行以用于通过根据批次N的未烘烤电极的参数计算计划的烘烤密度来确定批次N的未烘烤电极的第一指数；通过根据批次N的未烘烤电极的表面的图像确定图像特性来确定批次N的第二指数；将批次N的第一指数与批次N-1的第一指数进行比较，以确定对应于增加、减少和无变化中的一个的第一指数变化；将批次N的第二指数与批次N-1的第二指数进行比较，以确定对应于增加、减少和无变化中的一个的第二指数变化；以及根据第一指数变化、第二指数变化以及批次N和批次N-1之间的配量差异来确定批次N+1的粘合剂的配量，配量差异对应于增加、减少和无变化。

附图说明

结合附图，通过以下详细描述，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，在附图中：

图1示出了待考虑的用于给粘合剂配量的第一指数的示例性曲线；

图2示出了待考虑的用于给粘合剂配量的第二指数的示例性曲线；

图3示出了在一段时间内第一指数和第二指数的行为的示例性曲线图；

图4示出了在一段时间内第一指数和第二指数的行为的另一示例性曲线图；

图5是用于在制备阳极期间给粘合剂配量的示例性方法的流程图；

图6a至图6d是示例性配量方案；

图7是利用剂量调节系统制备电极的示例性装置；

图8是图7的剂量调节系统的示例性实施方式；以及

图9是在图8的剂量调节系统的处理器上运行的应用的示例性实施方式。

应当注意，在所有附图中，相同的特征由相同的附图标记表示。