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锂电池外观缺陷检测

发布日期:2018-06-21

  随着动力电池的迅猛发展,加上国家的各种利好补贴政策,各大动力电池厂商均出现了供不应求的局面,加快自动化生产线的投入是目前的重点,但是随着产能快速增长的同时,对锂电池的安全生产和电池的使用安全性也提出了更大的挑战。近一年来,已经发生多起锂电池工厂起火爆炸,新能源电动车在使用过程中出现各种燃烧事故,给整个行业敲响了警钟。在兼顾效率的同时,如何制造出更为安全可靠的锂电池,已经成为各大知名电池厂商的波切需求。

  根据锂电池行业相关专家分析,动力锂电池的安全问题和一致性主要来源于以下几个方面:

  1)锂电池正负极极片的各种缺陷;

  2)电芯pack过程中各种不良;

  3)BMS管理系统的功能的合理性等;其中第一种情况是决定电池安全性的主要因素。因此我们将针对锂电池极片缺陷做详细的介绍,以及阐述OCV检测系统是如何来实现极片缺陷的有效检测。

  锂电池极片在生产过程中主要经历以下工序,浆料搅拌,浆料涂布烘烤,极片辊压,极片分切,极片模切,叠片或制片卷绕等一系列自动化生产。但是由于来料的参差不齐,国你内外自动化生产设备的性能仍然无法做到百分百的合格率,尤其是在各种工艺仍然在尝试的阶段,整个生产过程必然出现各种缺陷,极片缺陷主要包含划痕,露金属,打皱,亮点,颗粒,掉粉,边缘破损,极片穿孔,极片接带,暗斑,亮斑,干料点,异物等多达十几项的外观缺陷,这些缺陷都可能对锂电池的安全和一致性造成较大的隐患,严重的时候可能导致锂电池刺穿隔膜,正负极短路,进而引发电池燃烧,甚至爆炸。既然生产过程中缺陷必然是存在的,那么生产过程中加装在线检测系统是必不可少,没有在线全检,如何管控产品品质?如何防止不良品流出?而目前包括国际上比较成熟有效的在线检测方法就是运用OCV检测系统对锂电池外观缺陷检测。以下是对锂电池外观缺陷检测的详细介绍。

  一、超音速CCD视觉系统功能介绍:

  对极片涂布质量进行在线检测。通过CCD摄像模块采集锂离子电池极片的图像数据,由处理模块接收和处理获取图像数据,判断锂离子电池的极片表面是否满足预先的设定,并给出不良极片在分切后相对应的位置。

  二、超音速CCD视觉系统性能及特点:

  可满足上述十几种缺陷检测内容及指标要求;

  可将CCD安装在涂布机,辊压机,分切机,或模切机上面,目前主流选择加装在分切机上面

  采用2个8K线阵黑白高速工业相机(视觉分辨率约为0.1mm/pixel),800mm高亮度线性光源;

  可检测极片宽度:≤750mm;

  检测结果输出:液晶显示器、I/O控制输出;

  分切片数:客户自定义;

  数据统计:记录不良品数据并进行统计;

  可针对不同型号的极片保存相应的参数设置;

  三,锂电池CCD视觉系统表面缺陷检测的关键作用

  目前国际知名品牌的动力电池厂家如LG化学,三星SDI,松下电池,国内一线锂电池厂商如ATL,CATL,力神电池,中航锂电,光宇集团等均已逐步普及CCD视觉系统在线表面缺陷检测。这些知名品牌不惜投入大量资金,引入各种先进的CCD视觉检测系统,为的就是保证把每一颗出厂的锂电池的危险降到最低,为锂电池的安全生产和使用提供强有力的保驾护航。

  超音速CCD视觉系统在实际生产过程中主要提供以下强大的功能

  1) 在极片运动速度高达80米/分的情况下,仍可稳定检测各类表面缺陷,人眼无法如此快速反应

  2) 根据不同的CCD相机硬件配置,大于0.1mm的缺陷均可稳定检测出来

  3) 能够实现大数据管理,无缝对接MES系统,例如数据的自动存储,缺陷的分类统计,给工艺的改良和生产的可追溯性提供重要的数据支撑

  实现人工智能学习,对不断变化的工艺衍生出各种缺陷类型,该图像软件系统可以实现一定程度的人工智能学习,该功能让锂电池生产检测向智能化迈进了一大步。

 

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