本发明涉及锂离子电池材料前驱体的生产设备领域，尤其涉及一种用于合成多层核壳结构材料的全自动化学共沉淀反应系统。
背景技术：
1、当前，随着人类进入智能工业时代，能源短缺已成为亟待解决的问题之一，而且人们长期主要使用的传统能源造成的地球温室效应和环境污染越来越严重，为了实现可持续发展，就要减少对传统能源的依赖，这样寻找清洁型新能源就成为当前的主要任务之一。
2、锂离子电池凭借较高的质量和体积比能量、污染比较小、循环稳定性优异以及安全性能可靠等优点，自从出现以来就得到蓬勃的发展。如今，锂离子电池已广泛应用在电动汽车、储能电源和3c数码产品，将来也会在智慧电网以及大型储能系统等先进领域进行大规模的普及应用。
3、目前锂离子电池正极材料的比容量无法匹配负极材料，这成为了限制锂离子电池发展的决定因素，因此开发较高比容量的新型正极材料是锂离子电池发展的关键。通式为xli2mno3·(1-x)lmo2(m＝mn、co、ni、fe、etc.)的金属氧化物正极材料凭借超过300mah/g的理论比容量，实际比容量也超过了200mah/g，被视为下一代锂离子电池正极材料的候选者之一，受到了研究人员的广泛关注。然而，该种电池材料也存在一些缺点，工作电压较高，较容易与电解液发生反应进而破坏了材料的表面结构，而且在完全脱锂状态下，材料的热稳定性变差，导致电池安全性降低。这些问题严重阻碍了该种正极材料在高比能锂离子电池中的实际应用。
4、针对上述存在的种种问题，一些学者提出了一种核壳结构的正极材料前驱体，因其孔径合适，分布合理，提供了丰富的活性位点，防止活性物质聚集，可提供方便的通道用于电子和li+的转运的特点使锂离子电池的倍率性能和容量保持率有了显著的提升。但由于合成过程较复杂、效率较低，对配套设备的要求较高等问题，从而严重阻碍了它的进一步发展。
5、目前，主流的金属氧化物正极材料前驱体的制备方法是采用可溶性金属(ni、co、mn)盐与碳酸钠通过络合剂发生共沉淀反应，但形成多层组分的核壳结构材料需要对每一种组分的配比和ph值进行单独调控，目前所用的共沉淀系统就难以达到这种要求。
6、核壳结构是由一种材料通过化学键或其他作用力将另一种材料包覆起来形成的有序组装结构。核壳结构由于其独特的结构特性，整合了内外两种及以上材料的性质，并互相补充各自的不足，是近几年形貌决定性质的一个重要研究方向，在催化、光催化、电池、气体存储及分离方面有着广泛的应用前景。
技术实现思路
1、本方案针对上文提出的问题和需求，提出一种合成多层核壳结构材料的化学反应系统及其控制方法，由于采取了如下技术特征而能够实现上述技术目的，并带来其他多项技术效果。
2、本发明的一个目的在于提出一种合成多层核壳结构材料的化学反应系统，包括：
3、釜体，具有反应腔；
4、至少两个储液罐，至少两个所述储液罐分别与所述釜体相连通，其中至少一个所述储液罐存储金属盐溶液，其中至少另一个所述存储罐存储碱溶液；
5、至少两个高精度蠕动泵，与所述储液罐一一对应，且每个所述高精度蠕动泵设置在所述储液罐与所述釜体之间，配置为用于分别将所述储液罐中的反应液泵入所述釜体中；ph电极，设于所述反应腔内，配置为用于感测所述反应腔内反应液的ph值；
6、控制器，其分别与所述高精度蠕动泵以及所述ph电极相耦接，配置为基于所述釜体内反应腔内的反应液的ph值变化而调节各个高精度蠕动泵将其对应的储液罐泵入反应腔内的流量。
7、另外，根据本发明的合成多层核壳结构材料的化学反应系统，还可以具有如下技术特征：
8、在本发明的一个示例中，还包括：搅拌装置，其包括：
9、驱动电机；
10、搅拌叶轮，其与驱动电机的输出轴相连接，被构造为搅拌反应腔内的反应液并使之充分反应。
11、在本发明的一个示例中，还包括：加热装置，
12、其与所述釜体相连接，配置为用于对所述釜体进行加热以调节所述反应腔内的反应液的反应温度；
13、其中，所述加热装置与所述控制器相耦接，配置为基于所述控制器设置的温度信息而调节加热装置的加热温度。
14、在本发明的一个示例中，还包括：温度传感器，
15、其安装在所述釜体上，配置为用于感测所述釜体内反应液的温度信息；
16、其中，所述温度传感器与所述控制器相耦接，配置为所述温度传感器将所述釜体的温度信息反馈给所述控制器，由所述控制器基于所述釜体的温度调节所述加热装置的加热温度。
17、在本发明的一个示例中，所述加热装置包括：
18、水热夹层，其包覆在所述釜体的外部；
19、加热锅炉，其与所述水热夹层相连通，配置为用于对所述水热夹层进行加热。
20、在本发明的一个示例中，
21、所述控制器配置为生成提示指令，
22、所述反应系统还包括控制面板，其与所述控制器相耦接，配置为将所述控制器生成的提示指令传送至所述控制面板上。
23、在本发明的一个示例中，
24、所述控制器配置为：
25、当所述ph电极检测所述釜体内反应溶液的实际ph值小于设定的目标ph值时，则生成存储碱性溶液的储液罐所对应的高精度蠕动泵减小转速的提示指令；
26、当所述ph电极检测所述釜体内反应溶液的实际ph值大于等于设定的目标ph值时，则生成存储碱性溶液的储液罐所对应的高精度蠕动泵增大转速的提示指令。
27、本发明的另一个目的在于提出一种如上述所述的合成多层核壳结构材料的化学反应系统的控制方法，包括如下步骤：
28、s10：采用ph电极感测所述反应腔内反应液的实际ph值；
29、s20：控制器使用pid控制算法，根据设定的目标ph值和ph电极反馈的当前实际ph值，选定相应pid参数并计算出高精度蠕动泵的转速调整量；
30、s30：根据获得的高精度蠕动泵的转速调整量，自动调整高精度蠕动泵的转速，以维持将反应液泵入釜体的实际流速。
31、在本发明的一个示例中，所述pid控制算法的表达式如下：
32、
33、其中，u(t)是pid的输出信号；e(t)是给定值r(t)与测量值y(t)之间的差值；kp为比例增益；t为积分时间常数；td为微分时间常数。
34、在本发明的一个示例中，根据设定的目标ph值和ph电极反馈的当前实际ph值，计算出高精度蠕动泵的转速调整量包括如下步骤：
35、设定目标ph值，目标ph值与实际ph值作差；
36、计算实际ph值与目标ph值之间的差值；
37、将所述差值作为输入，选定相应pid参数，在pid控制算法中计算出高精度蠕动泵的转速调整量。
38、下文中将结合附图对实施本发明的最优实施例进行更加详尽的描述，以便能容易理解本发明的特征和优点。
1.一种合成多层核壳结构材料的化学反应系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的合成多层核壳结构材料的化学反应系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的合成多层核壳结构材料的化学反应系统，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的合成多层核壳结构材料的化学反应系统，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的合成多层核壳结构材料的化学反应系统，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的合成多层核壳结构材料的化学反应系统的控制方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的合成多层核壳结构材料的化学反应系统的控制方法，其特征在于，
8.一种如权利要求1至权利要求7中任意一项所述的合成多层核壳结构材料的化学反应系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的合成多层核壳结构材料的化学反应系统的控制方法，其特征在于，
10.根据权利要求8所述的合成多层核壳结构材料的化学反应系统的控制方法，其特征在于，
