随着新能源汽车和储能产业的快速发展,锂电池电芯的安全性、一致性和生产效率成为核心竞争力。电芯制造过程中,极耳作为连接电芯与外部电路的关键部件,其质量直接影响电池的充放电性能和安全可靠性。极耳检测需覆盖尺寸精度、位置偏差、焊接质量、表面缺陷等关键指标,同时需适配高速量产线(通常为300-600片/小时)。
传统检测方案依赖进口光学组件,存在成本高(设备投入超千万元)、定制周期长(12周以上)、服务响应慢等痛点。易显传感凭借低畸变远心镜头、高精度激光传感器、高速线扫光学系统等核心产品,构建了覆盖电芯制造全流程的检测解决方案,技术参数达国际领先水平(如尺寸测量精度±1μm、缺陷识别率>99.5%),且成本仅为进口方案的50%-60%,交付周期缩短50%,成为锂电国产化替代的关键选择。
检测需求:极耳长度(±0.05mm)、宽度(±0.03mm)、间距(±0.1mm)、与极片对齐度(±0.05mm),需消除极片张力波动导致的测量误差。
技术难点:极耳为金属薄片(铝/铜,厚度0.05-0.2mm),易反光;极片卷绕过程中位置动态变化,需低畸变光学系统确保全视野测量一致性。
产品类型 | 型号 | 核心参数 | 优势 |
低畸变远心镜头 | 畸变<0.01%,分辨率8.9μm,工作距离110mm,适配2/3"靶面相机 | 行业最低畸变率,配合500万像素相机实现极耳边缘亚像素级提取,尺寸测量精度±1μm,满足高倍率极耳(如1000PPI)检测需求 | |
双远心镜头 | 远心度<0.1°,景深7mm,物方视场61.5mm,畸变<0.1% | 双远心设计消除极片动态偏移导致的透视误差,确保极耳间距测量一致性(误差<0.5μm),适配卷绕过程中的在线检测 |
应用案例:某头部锂电企业采用TL0.4X110A23镜头+500万像素相机,检测极耳宽度(0.5-2mm)和间距(2-5mm),测量精度达±0.02mm,较传统方案效率提升40%,误判率<0.1%。
检测需求:极片涂层表面划痕(≥5μm)、掉粉(直径≥20μm)、暗斑(面积≥0.01mm²),需适配高速线扫产线(速度≥60m/min)。
技术难点:极片为柔性基材(厚度8-20μm),表面涂层(如三元材料)易产生纹理干扰;缺陷对比度低,需高分辨率光学系统和特殊光源配合。
产品类型 | 型号 | 核心参数 | 优势 |
线扫远心镜头 | 分辨率100LP/mm,工作距离520mm,适配8K线扫相机,线视场61.5mm | 线扫速度达60m/min,配合同轴光源可清晰识别5μm以下划痕,满足极片高速全检需求,较面阵方案效率提升3倍 | |
激光轮廓传感器 | 重复精度0.01μm,采样频率160kHz,光斑直径20μm | 非接触式测量掉粉高度(精度±1μm),不受极片反光影响,适配300片/小时的量产线节拍 |
技术原理:线扫镜头通过逐行扫描极片表面,生成高分辨率图像(100LP/mm),配合AI缺陷识别算法区分划痕、掉粉等缺陷;激光传感器通过三角反射法测量表面高度差,量化缺陷深度,实现“成像+三维测量”双重验证。
检测需求:极耳与极片焊接区域的焊瘤(高度≤50μm)、虚焊(焊接强度<8N)、毛刺(长度≥20μm),需亚微米级高度测量和力学性能关联分析。
技术难点:焊接区域金属熔融态导致反光不均;极耳厚度超薄(0.05mm),接触式测量易导致变形。
产品类型 | 型号 | 核心参数 | 优势 |
高倍率远心镜头 | 光学倍率2X,分辨率3μm,工作距离65mm,物方视场5.5mm | 2X倍率放大焊接区域细节,配合200万像素相机实现焊瘤边缘清晰成像,识别最小20μm毛刺 | |
光谱共焦传感器 | 光斑直径2.7μm,静态噪声3nm,测量范围±0.05mm | 通过光谱反射率分析焊接区域厚度变化,间接评估焊接强度,虚焊检出率>99.8% |
应用案例:某动力电池厂商采用TL2X65A23镜头+CL008R001传感器,检测极耳 ultrasonic焊接质量,焊瘤高度测量精度±2μm,虚焊识别率99.7%,设备投入较进口方案降低45%。
检测需求:电芯卷绕过程中极片对齐度(±0.1mm)、隔膜包裹度(≥95%)、电芯厚度(±5μm),需大视场光学系统覆盖全电芯尺寸。
技术难点:卷绕过程中电芯动态旋转,需双远心设计消除物距变化误差;多层叠片导致厚度测量累计误差大。
产品类型 | 型号 | 核心参数 | 优势 |
大视场双远心镜头 | 物方视场237mm,光学倍率0.03X,工作距离410mm,畸变<0.1% | 覆盖18650/21700/方形电芯全尺寸,双远心校正确保卷绕对齐度测量精度±0.05mm | |
激光位移传感器 | 测量范围±15mm,光斑直径70μm,采样频率160kHz | 线激光扫描电芯厚度分布,分辨率达0.1μm,适配高速卷绕线(300片/小时) |
• 光学性能:远心镜头畸变率<0.05%(进口品牌通常为0.1%-0.2%),激光传感器重复精度0.01μm,满足极耳检测“亚微米级”需求;
• 高速适配:LS系列线扫镜头支持16K相机,扫描速度达60m/min,适配电芯量产线300-600片/小时的节拍要求。
• 采购成本:设备投入为进口品牌的40%-60%;
• 交付周期:标准型号3-5天现货,定制化方案4周交付(进口品牌需12-16周),快速响应锂电产线扩产需求。
• 光学定制:针对特殊极耳形态(如多层复合极耳、异形极耳),可4周内完成镜头光学设计优化;
• 算法支持:提供电芯检测专用算法SDK,支持极耳缺陷分类、尺寸统计、质量追溯等功能,部署周期<7天。
针对电芯制造与极耳检测场景,易显产品选型可遵循以下原则:
1. 极耳尺寸/位置检测:优先选择TL系列低畸变镜头(如TL0.4X110A23)或BTL双远心镜头,确保±1μm测量精度;
2. 极片缺陷检测:LS线扫镜头(如LS5040H0.1A)+ SPL激光传感器组合,适配高速产线全检;
3. 焊接质量检测:TL高倍率镜头(如TL2X65A23)+ CL光谱传感器,实现“形貌+成分”双重分析;
4. 卷绕对齐度检测:BTL大视场镜头(如BTL0.030X410B125)+ PL激光传感器,覆盖全电芯尺寸测量。
如需进一步技术支持或定制化方案,可访问易显产品中心了解产品详情,或联系技术热线13402597657,获取免费样品测试和光学方案设计服务。
易显传感凭借“高精度+低成本+本地化服务”的核心竞争力,已成为宁德时代、比亚迪等头部锂电企业的光学方案供应商,助力电芯制造环节质量提升与成本优化。