傳感器在鋰電池缺陷檢測(cè)的應(yīng)用方案

隨著近些年消費(fèi)電子行業(yè)的蓬勃發(fā)展，以及國家能源和環(huán)保的在電動(dòng)汽車的戰(zhàn)略規(guī)劃和投資，鋰電池行業(yè)近些年復(fù)合增長(zhǎng)率接近30％－50％。什么是鋰電池？鋰電池是一類依靠鋰離子在正極與負(fù)極之間移動(dòng)來達(dá)到充放電目的的一種可充電電池，具有高能量密度、高電壓、壽命長(zhǎng)、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。鋰電池按正極材料分可分為錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池和三元材料電池；鋰電池按形狀分可分為圓柱電池和方形電池；按外殼分可分為鋼殼、鋁殼和鋁塑膜（軟包）三種；按工藝分可分為圓柱卷繞、方形卷繞和方形疊片三種。

鋰電池主要有三大類行業(yè)應(yīng)用：消費(fèi)類電子（手機(jī)、筆記本電腦和平板電腦等）、電動(dòng)交通工具（電動(dòng)自行車和電動(dòng)汽車等）、工業(yè)儲(chǔ)能設(shè)備及其他（通信用UPS和新能源用的儲(chǔ)能電源等），其中應(yīng)用于電動(dòng)交通工具行業(yè)的鋰電池叫做動(dòng)力電池。

鋰電池的生產(chǎn)工藝相對(duì)比較復(fù)雜，由于電池的類型不同，工藝也會(huì)有不同，但是從攪拌到卷繞／疊片等工藝差別不大。在電芯入殼處工藝會(huì)有所差別，模組和Pack等也會(huì)有差別。不論是圓柱鋼殼電池，或者是方形鋁殼電池，還是方形軟包電池，激光焊接環(huán)節(jié)都非常關(guān)鍵。激光焊接主要是把極耳和蓋板通過焊接相連。而在激光焊接前后，對(duì)于下面的幾項(xiàng)關(guān)鍵部位的檢測(cè)非常重要（主要應(yīng)用在電芯合成工段和PACK線模組組裝工段）：

－ 電極蓋板到金屬容器邊緣縫隙檢測(cè)

－ 電池頂蓋焊縫高速定位引導(dǎo)焊接

－ 電池外表面缺陷檢測(cè)

－ 電極蓋板激光焊接缺陷檢測(cè)

－ 電池注液孔密封釘焊后缺陷檢測(cè)

－ 模組匯流排激光焊接缺陷檢測(cè)

－ 模組包裝側(cè)焊縫焊接缺陷檢測(cè)

由于傳統(tǒng)2D視覺技術(shù)無法滿足這些缺陷的檢測(cè)，但3D視覺技術(shù)的高效、穩(wěn)定和高精度成像以及特殊定制的算法可以為缺陷檢測(cè)提供可實(shí)施性以及良好的保障，它將這些重要的數(shù)據(jù)傳輸給工廠網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備，真正意義上提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)高節(jié)拍的生產(chǎn)要求。

三維檢測(cè)產(chǎn)品介紹及線激光傳感器的特點(diǎn)

LMI Technologies公司的主打產(chǎn)品是Gocator一體式三維智能傳感器：三維激光傳感器和雙目快照傳感器。Gocator相當(dāng)于一套完整的三維視覺檢測(cè)平臺(tái) – 集成了三維數(shù)據(jù)采集、豐富的標(biāo)準(zhǔn)或者定制化的檢測(cè)和測(cè)量工具、智能的邏輯控制輸入輸出，無需額外的控制器。基于WEB的便捷用戶體驗(yàn)、并且給用戶提供了豐富多樣的擴(kuò)展接口如開源SDK、支持第三方軟件、組成多傳感器測(cè)量網(wǎng)絡(luò)以及開發(fā)屬于自己專屬的測(cè)量檢測(cè)算法等。

Gocator 2400系列線激光傳感器具備以下特點(diǎn)：在線檢測(cè)相對(duì)移動(dòng)的物體、更快的速度和更高的精度、三維一體式智能設(shè)計(jì)以及功能強(qiáng)大的嵌入式三維檢測(cè)算法。Gocator 三維智能傳感器在鋰電池缺陷的應(yīng)用上具備諸多實(shí)際優(yōu)點(diǎn)：

－ 創(chuàng)新的三維成像技術(shù)，確保獲得高速度、高精密的三維成像數(shù)據(jù)

－ 基于客戶需求的定制鋰電池焊接缺陷檢測(cè)算法，應(yīng)用針對(duì)性強(qiáng)，已成功批量應(yīng)用到電極，模組，包裝等產(chǎn)線

－ 參數(shù)簡(jiǎn)單、易調(diào)節(jié)，使用非常友好簡(jiǎn)潔，支持各種不同鋰電池產(chǎn)品的檢測(cè)

鋰電池缺陷三維檢測(cè)的具體應(yīng)用案例

（一）電池頂蓋焊縫高速定位引導(dǎo)焊接

高速實(shí)時(shí)檢測(cè)焊縫的寬度和高度，引導(dǎo)焊接，掃描頻率2KHz以上。

（二）蓋板焊接后焊道質(zhì)量檢測(cè)

（三）模組包裝側(cè)焊縫檢測(cè)

（四）電池注液孔密封釘焊后缺陷檢測(cè)

具體檢測(cè)項(xiàng)：檢測(cè)注液孔焊后爆點(diǎn)、密封釘歪斜、功率過低、功率過高、焊偏等

OK品

密封釘歪斜

爆點(diǎn)

焊偏

（五）模組電極與匯流排穿透焊焊接缺陷檢測(cè)

（六）圓形電池外表面缺陷檢測(cè)

經(jīng)過多方實(shí)踐和運(yùn)行，LMI Technologies的產(chǎn)品被應(yīng)用于鋰電池缺陷檢測(cè)，得到了鋰電行業(yè)客戶的肯定和信賴，我們的產(chǎn)品對(duì)于推動(dòng)工業(yè)4．0和未來的工廠至關(guān)重要，為智能制造提供可操作且精確的數(shù)據(jù)。

作者：LMI Technologies