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机器视觉检测系统对锂电池极片的检测有效果吗

发布时间:2018-07-12浏览次数:941字号:


一、机器视觉对锂电池极片检测和成型电池检测的优势:

(l)准确率高:可准确识别涂布刮痕、极片残损、极耳焊接不对称等现象,准确率远远高于人眼检测。

(2)具有客观重复性:排除了电池检测结果受检测人员主观意愿、情绪、视觉疲劳等人为因素的影响,可信度高。

(3)速度快、效率高、成本低:用人眼观察时检测数量能达到15m/min,而用机器视觉检测时能达到60-80m/min,大大提高了生产率,同时也节约了人力成本。


二、锂电极片缺陷形成原因

锂电池的生产工艺中有一道工序是涂布,涂布就是在导体薄膜(负极上是铜箔和正极上是铝箔)的表面分别涂上含有锂合金金属氧化物和石墨的浆料,这是一道非常重要的工序,涂布对于电池的性能有着很大的影响,极片涂布的一般工艺流程是:放卷一张力控制一自动纠偏一涂布一干燥一自动纠偏一张力控制一收卷。其中在涂布工艺中,任何一个环节尤其是涂料、辊压都有可能导致极片破损,其中包括划痕、露箔、白斑、褶皱等,这些缺陷都会严重影响锂电的性能和使用寿命,甚至会发生爆炸,威胁到人身安全和财产安生。例如,在极片的涂布过程中,有可能会因为浆料不足而导致极片的基体外露,称为露箔,这就有可能在在下道工序——包膜时,由于基体外露就可能刺穿脆弱的包膜薄膜,这就会使正极和负极短路而导致电池爆炸,危及人身安全。由于缺陷带来的严重后果,所以就有必要对极片进行精确的视觉检测,以提高电池的质量和一致性,避免出现安全问题。而对于极片的缺陷检测,大部分的国内厂家均使用传统的人工检测,其检测效率低下,往往会受主观因素的影响,出现漏检,使不合格的极片流向下面的工序,同样会导致严重的后果,再者企业对效率要求的不断提高,基于机器视觉和数字图像处理技术的极片缺陷自动化检测必将取代人工检测成为以后的必然的发展方向。



三、CCD可检测锂电极片缺陷类型有:

(一)负极缺陷类型可以检出的有

1.表面露铜箔0.2*0.2mm以上的缺孔

2.针孔露铜箔0.2*0.2mm以上的缺孔

3.划线处掉料

4.表面有压痕0.2mm宽以上的压痕

5.表面有黑点

6.表面有结疤

7.表面鱼鳞状

8.极片打皱

9.划线处有干料

10.极片表面起泡

11.表面缺料但未露铜箔

12.表面条痕

13.红色胶纸

14.黄色高温胶纸

15.白色胶纸

16.2*2黄金样板0.2*0.2mm以上

17.2*2黑色黄金样板0.2*0.2mm以上

18.表面有暗黑点

19.表面有暗块

20.表面有褶皱

21.表面缺料未露铜箔


(二)正极缺陷类型可以检出的有:

1.表面露铝箔大于0.2*0.2mm的滤波出

2.针孔露铝箔大于0.2*0.2mm的滤波出

3.表面缺料未露铝箔

4.表面有掉料但未露铝箔

5.表面有黑点大于0.2mm黑点可以检出

6.表面有白斑大于0.2mm白斑可以检出

7.表面鱼鳞状

8.极片打皱

9.表面粉尘掉入压后白斑

10.表面大面积白点

11.表面缺料未露铝箔

12.表面条痕

13.红色胶纸

14.黄色高温胶纸

15.白色胶纸

16.2*2黄金样板

17.2*2黑色黄金样板

18.表面刮伤后有压印

19.表面有暗块

20.表面有褶皱



机器视觉检测

四、技术参数

被测物极片正负极的正反面均能检测,发送信号给控制系统,0出错。

CCD分辨率横向8192-12288像素(8K-12K)可选

视觉检测长度极片总长+1mm<在线检测极片长度<极片总长-1mm

检测宽度30-750mm(可定制)

检测精度缺陷面积≥0.2*0.2mm均来

检测速度60-80米/m

存储方式不同型号可单独保存参数设置,自由切换型号进行检测。

云数据可统计缺陷贴标数量,根据极片型号及不良类别分类存储不良图片,可上传数据到指定数据追溯系统

长条缺陷长条缺陷可以按照坐标位置区分出属于哪一道,并能准确给出信号,同步运行联动采图,同步运行,流水线启动时CCD检测运行,停止时CCD停止检测显示缺陷图像按分道准确显示,便于目测缺陷所在哪一道,缺陷分布在两道之间的区域时,两道都可以发出不良信号,操作极片分道操作简单、准确,极片首尾端可以设置不以缺陷方式检出,(间隙)空铜箔和空铝箔可以设置为不检测范围,可以区分长划线单面与双面色差。

机器视觉检测极片瑕疵具有不接触、无损伤,100%检出的优点。人工检测可能会因人员主观因素导致检测标准不一致和效率不同。还可能因为人手接触或者呼气所致的湿气导致极片受损。


 

 
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