锂电池涂布解决方案

一、锂电池行业概况

近几年来锂电池行业增长飞快,据有关调查所得2011年全球锂电池市场规模约为980亿元,2012年其市场规模增长到1200亿。在新能源汽车的推动下未来全球锂电池约持25%的增长!根据调查中国锂电池市场现阶段需求来自于消费电子行业的需求,但未来3年电动交通工具、工业、储能设备将是锂电池行业大发展的动力。2012年中国动力锂电池企业达到105家,而2008年时仅有10家,中国锂电池企业正在呈飞速增长的趋势。

二、尖刀视锂电池极片检测:

1、产品简介:锂电池电极在线视觉检测系统可嵌入式的安装在辊压机后、分条机前、切片机上，无需对原有设备进行改造，用户可根据生产线的空间和工艺特 点选择灵活安装位置。该检测系统采用高分辨线扫 CCD 成像技术以及先进的数字图像处理信号处理分析技术，实现了对涂布的涂 层质量、涂层尺寸等检测。

2、产品优势:锂电池检测系统可嵌入式的安装在辊压机后、分条机前、切片机上，无需对原有设备进行改造，用户可根据生产线的空间和工艺特 点选择灵活安装位置。该检测系统采用高分辨线扫 CCD 成像技术以及先进的数字图像处理信号处理分析技术，实现了对涂布的涂 层质量、涂层尺寸等检测。

3、质量地图报告:缺陷记录能够被自动的转换成质量地图报告，在质量地图上，用户可以方便直观的查看到缺陷的XY位置信息和缺陷内容。这些数据也能够从数据库导出，提供给用户做质量管理追溯分析。

分条检测:通过设置选择分条方案和余料边界参数，涂布可按照后续分条工艺被分成多个区域，每一个区域可以按照相同或独立的参数 进行检测。

4、避免成品缺陷浪费:对涂布质量缺陷进行检测并标识,利用标识和剔除废品信号在制造成品电芯之前挑出废品,能够为企业减少材料和产线的浪费,通过缺陷信息的实进输出,帮助企业及时掌握设备生产情况,调整设备,提高产品品质。

5、强大的算法平台:采用64位操作系统,利用多线程编程技术,实现多核负载平衡,提升算法检测效率,利用亚像素搜索技术,敏锐的捕获微小缺陷信息,采用深度学习的算法,从各个维度对缺陷的特征信息进行学习分类。

三 常见缺陷类型：（漏铂、暗斑、缺料）；

常见的产生原因：

漏箔：涂覆区内部的无涂层区，或涂层脱落露出基材的区域。极耳部位带料：极耳处粘附浆料而呈浅黑色。胶带：前工序极卷连接用胶带粘在极片表面。

(1)露箔        (2)极耳带料          (3)胶带

常见的缺陷类型：

三、现场图片与视频

尖刀视俞博士：CCD表面缺陷检测助推锂电池质量腾飞

“一场关于能源的革命，新能源汽车或将崛起，锂电池表面缺陷CCD视觉检测助推新能源电池质量腾飞”，尖刀视智能科技(上海)有限公司俞博士接受记者采访时说。为了加快新能源汽车的产业化和大众化，新能源汽车项目每年都将会获得数亿元资金的补贴、专门牌照、不限行等多重利好因素刺激，新年源汽车在去年迎来了爆发式的增长，主要战略就是纯电动车工业进行转型，到2020年超过500万辆。我国新能源汽车的发展目标就是：纯电动汽车逐步替代混合动力及燃料电池汽车，以至于完全占据新能源汽车市场，实现零排放。

政策红利为2015年的新能源汽车打造了一场繁华的盛宴。据锂电研究所（SLII）调研，2015年中国锂电池店芯前50名企业合计销售额为524亿元，合计占据79.6%中国锂电池电芯的市场份额，市场集中度相比2014年提升12.5%。前50名企业中涉及动力电池业务的有33家，主要是由于2015年动力电池市场规模大幅增长，新进入企业增加。其中CATL、比亚迪、国轩、光宇、力神、国轩、微宏、中航锂电等动力电池企业销售增长处于行业前列，锂电池CCD表面缺陷视觉检测系统在锂电行业中得到了广泛的应用和青睐及良好的使用口碑。

从全球新能源汽车的发展来看，其动力电源主要包括锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池、超级电容器，及石墨烯聚合材料电池，其中锂电池具有可充电、高电压、高能量密度、重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长，加之其独特的物理电化学性能，成为新能源汽车的主要动力电源。动力锂离子电池的制造工艺已经相当成熟，但为了达到各自的不同需求，各锂电池厂家的生产工艺也会有一些差别，但主要工艺流程不会变更，一般为：配料-涂布-辊压-横切-模切-极片检测-包膜-叠片-组装-干燥-注液-化成-检测-分选配组-组装等。

根据电池的原理，必须在导电薄膜（铜箔和铝箔）的表面分别涂上含有锂合金属氧化物和石墨的浆料，这个步骤称为涂布。涂布作为锂电池生产的一个重要工序，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如下：放卷-张力控制-自动纠偏-涂布-干燥-自动纠偏-张力控制-收卷。其中涂布工艺中，任何一个环节尤其是涂布、辊压都有可能导致极片破损，其中包括划痕、露箔、颗粒、裂纹等，这就会严重影响电池的性能和使用寿命，这就有必要对极片进行检测，以提高电池的质量和一致性。在涂布工艺中，任何一个环节尤其是涂布、干燥等都有可能导致极片产生缺陷、如露箔、掉料、划痕、颗粒、色差、异物、褶皱等，这些缺陷都会严重影响电池的性能和使用寿命，甚至会发生爆炸，威胁到人身安全和财产安全。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，在下一步包膜时，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，所以就必须对极片进行锂电池CCD表面缺陷视觉系统检测，以提高电池的质量和一致性，避免动力汽车特别是公交车出现安全爆炸问题。而对极片的缺陷检测，以前旧的的是人工检测，由于视觉疲劳、劳动力成本高、效率低、人为因素不可控等影响，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，因此通过机器视觉和数字图像处理技术的锂电池CCD表面缺陷视觉检测系统对极片缺陷自动化检测取代人工检测成为必然。机器视觉主要通过计算机模拟人的视觉功能从客观事物的图像中提取信息，进行处理并加以理解，最终用于实际检测、测量和控制。极片的缺陷可以分