摘要：本文針對新能源電池深孔極片測量難題，介紹新啟航激光頻率梳技術。該技術憑借獨特的測量原理，有效消除光學遮擋影響，實現 2um 級高精度測量，為新能源電池極片質量把控與性能提升提供關鍵技術支持。

關鍵詞：新能源電池；深孔極片；激光頻率梳；光學遮擋；測量精度

一、引言

隨著新能源汽車與儲能產業的蓬勃發展，新能源電池性能要求不斷攀升。深孔極片作為電池核心部件，其結構與質量直接影響電池的充放電效率、循環壽命和安全性。精確測量深孔極片的孔徑、厚度、表面形貌等參數，是保障電池一致性和可靠性的重要環節。然而，極片深孔結構復雜，傳統測量方法常受光學遮擋困擾，難以實現高精度測量，新啟航激光頻率梳技術為此帶來了新的解決方案。

二、傳統新能源電池深孔極片測量方法的困境

傳統測量方法中，光學顯微鏡測量雖能直觀觀察極片表面，但在深孔結構下，光線易被孔壁遮擋，無法獲取完整的孔內信息，且景深有限，難以對深孔底部進行精確測量。CT 掃描雖可實現三維成像，但設備成本高、檢測效率低，對微小結構的分辨率不足，難以滿足極片高精度測量需求。探針式測量則屬于接觸式測量，易對極片表面造成損傷，且在深孔測量時，探針的柔性和測量力難以控制，導致測量誤差大，無法準確反映極片真實參數。

三、新啟航激光頻率梳技術的原理與系統構成

新啟航激光頻率梳技術基于飛秒激光鎖模原理，產生穩定且等間隔的光頻梳齒序列。在極片測量過程中，超短脈沖激光經分光后，測量光進入深孔極片，在極片表面及孔壁發生反射，與參考光產生干涉。通過對干涉光譜的精細分析，利用梳齒頻率的精確對應關系，可準確計算出光程差，進而獲取極片各部位的精確三維坐標信息。

該技術系統主要由高穩定性飛秒激光頻率梳光源、精密分光與干涉模塊、高速光譜采集與分析系統組成。高穩定性光源保證了測量的重復性和準確性；精密分光與干涉模塊確保干涉信號的高質量生成；高速光譜采集與分析系統則能快速處理大量數據，實現高效測量。

四、新啟航激光頻率梳技術的優勢

4.1 消除光學遮擋影響

新啟航激光頻率梳技術利用激光的高相干性和獨特的多路徑反射特性，即使在深孔極片復雜的光學遮擋環境下，也能通過多次反射光線的干涉測量，獲取被遮擋區域的信息。通過優化測量光路和算法，有效解決了光線無法到達或被遮擋導致的測量盲區問題，實現對極片深孔結構的全面測量 。

4.2 實現 2um 級高精度測量

該技術憑借精確的頻率梳齒基準和先進的數據處理算法，可實現 2um 級的測量精度。能夠精準捕捉極片表面微小起伏、孔徑細微變化等特征，為極片質量評估提供可靠數據，滿足新能源電池對極片高精度制造的嚴苛要求，助力提升電池整體性能和穩定性。

五、應用案例與實踐成效

在某新能源電池生產企業的實際應用中，使用新啟航激光頻率梳技術對一批深孔極片進行測量。傳統光學測量方法未檢測出明顯異常，但激光頻率梳技術檢測發現，部分極片深孔孔徑存在 3 - 5um 的偏差，且孔壁粗糙度超出標準范圍。企業據此調整生產工藝，改進涂布和沖壓參數，使后續生產的極片質量大幅提升，電池的充放電效率提高了 8%，循環壽命延長了 15%，充分體現了該技術在實際生產中的重要價值。

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（以上數據為新啟航實測結果）

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審核編輯 黃宇