當(dāng)今社會(huì)，人們普遍認(rèn)為規(guī)模經(jīng)濟(jì)將有助于解決鋰離子電池在汽車、家庭或電網(wǎng)存儲(chǔ)應(yīng)用中的成本問題。然而，除了降低原材料的采購成本外，主要是通過改進(jìn)制造工藝來降低生產(chǎn)成本。其中，鋰離子電池的安全性、外觀缺陷檢測、性能和壽命等重要特性，不僅取決于其制造質(zhì)量，而且也取決于其主動(dòng)和被動(dòng)元件的材料組成和電池設(shè)計(jì)。到目前為止，關(guān)于不完善制造工藝對電池性能影響的研究還很少，同時(shí)，非破壞性地檢測電池質(zhì)量問題也是非常困難。

一、解決的關(guān)鍵技術(shù)難題

極片缺陷的智能化區(qū)域識(shí)別。研究缺陷檢測的光路結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)盡可能突出缺陷特征量的照明方式，從源頭獲得高灰度反差的缺陷圖像，成為了缺陷檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵。

2.視覺信息處理與分析技術(shù)。圖像處理是基于機(jī)器視覺的檢測系統(tǒng)的核心，其算法的好壞是系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵。

3.檢測系統(tǒng)與機(jī)械控制系統(tǒng)的同步技術(shù)

當(dāng)產(chǎn)品到位需要檢測時(shí)，機(jī)械控制系統(tǒng)應(yīng)該立即通知視覺檢測系統(tǒng)進(jìn)行圖像采集處理，處理判斷之后，以便做出合理的響應(yīng)。

二、鋰電池極片外觀缺陷檢測視覺系統(tǒng)創(chuàng)新點(diǎn)

(1)采用二套8k/16k像素的CCD 線掃描相機(jī)同時(shí)檢測極片兩側(cè)涂膏瑕疵，并搭配高精度旋轉(zhuǎn)編碼器及線狀光纖，用于檢測涂膏錯(cuò)位、涂膏長短、等多種不良，精度可達(dá)到正負(fù)0.1mm 以內(nèi)，符合電池制造的技術(shù)要求，并動(dòng)態(tài)顯示各種缺陷。

(2)研究適合電池極片圖像處理的算法，實(shí)現(xiàn)缺陷圖像實(shí)時(shí)采集及顯示，分析了電池極片在線檢測的具體流程，包括圖像獲取、信息處理、特征提取;

(3)視覺檢測系統(tǒng)搭配全自動(dòng)的伺服電機(jī)收放機(jī)構(gòu)，檢測速度快，可達(dá)100米/分以上，可分辨出直徑大于0.1mm 的金屬漏箔，并加裝一套穩(wěn)定可靠的黃色貼標(biāo)系統(tǒng)，對不良極片全部貼黃色不良標(biāo)示。

三、技術(shù)水平及主要性能指標(biāo)

本項(xiàng)目開發(fā)的鋰電池電芯材料的全自動(dòng)檢測機(jī)，打破了國內(nèi)對進(jìn)口產(chǎn)品的依賴。設(shè)備精度可達(dá)到正負(fù)0.1mm 以內(nèi)，檢測速度快，可達(dá)100 米/分以上，可分辨出直徑大于0.1mm 的金屬漏箔，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先的水平，縮短了與國際同行業(yè)的差距。

(1)檢測速度快，實(shí)現(xiàn)100米/分鐘可靠檢測，可代替5-8 人的工作量;

(2)可分辨出直徑大于0.1mm 的金屬漏箔;

(3)采用兩套8k/16k像素的CCD 線掃描相機(jī)，高速抓拍并快速處理，實(shí)時(shí)在線的完成圖像抓拍并將分析結(jié)果傳送給工業(yè)控制器，控制報(bào)警或貼標(biāo)機(jī)動(dòng)作標(biāo)識(shí)不良位置;

(4)鋰電池極片外觀缺陷檢測視覺系統(tǒng)可檢測不小于直徑0.1mm 的露涂極片。

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