近年來(lái)，電動(dòng)車(chē)、儲能領(lǐng)域頻發(fā)的起火事故引發(fā)大規模召回，責任主體波及電池企業(yè)。同時(shí)，在整個(gè)行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩壓力大、價(jià)格戰愈演愈烈的情況下，電池企業(yè)對生產(chǎn)環(huán)節的高品質(zhì)管控及安全要求越來(lái)越嚴苛。

圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )

小毛刺，大隱患

根據IEEE1725電芯安全性能審核及檢測標準的規定，毛刺是以箔材（即無(wú)涂層的區域）為基準線(xiàn)，從箔材向上或向下延伸至極片外的方向的金屬凸起；或者是有涂層的區域，從涂層向上或向下延伸至極片外的方向的金屬凸起；測毛刺尺寸則是測量毛刺垂直方向的高度。

毛刺示意圖（注：示意圖來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )）

毛刺過(guò)大容易刺穿隔膜，進(jìn)而正負極接觸引發(fā)短路。如果電池處于滿(mǎn)電狀態(tài)時(shí)發(fā)生短路，內部會(huì )立即釋放出大量熱量造成爆炸，嚴重危及消費者的生命財產(chǎn)安全。

毛刺雖小，隱患卻大。

需求多，檢測難

在實(shí)際生產(chǎn)中，為了制成不同尺寸的電池，經(jīng)過(guò)涂布、輥壓之后的極片還需要經(jīng)過(guò)分切、沖裁等工序。以分切工序為例，極片本身的物理力學(xué)性能、成對刀具重疊量、刃口磨損狀態(tài)等都會(huì )對毛刺的產(chǎn)生及大小造成影響。

從檢測需求來(lái)看，要想全面管控產(chǎn)品品質(zhì)，不僅要檢測出是否有毛刺，還要根據毛刺的大小做出不同判定。從檢測方法來(lái)看，極片毛刺檢測多利用目視顯微鏡進(jìn)行離線(xiàn)檢測，但即使使用大景深顯微鏡仍存在景深不夠、倍率不足的問(wèn)題。同時(shí)，為了補全測量功能，需要多系統同時(shí)作業(yè)，操作繁瑣，成本增加。

現有檢測方案遠無(wú)法滿(mǎn)足電池企業(yè)毛刺檢測環(huán)節的嚴苛需求及高效制造的目標。

“機器視覺(jué)+AI”創(chuàng )新方案，破解難題

凌云光作為國內較早進(jìn)入機器視覺(jué)領(lǐng)域的企業(yè)之一，始終秉持自主創(chuàng )新的研發(fā)理念，相繼攻克了計算成像、精準成像等諸多難題，將前沿研發(fā)成果不斷轉化為生產(chǎn)力，也轉化為解決客戶(hù)實(shí)際問(wèn)題的落地方案。面對毛刺檢測難題，凌云光推出鋰電池毛刺在線(xiàn)全檢系統，用“機器視覺(jué)+AI”的解決方案破解行業(yè)難題。

既要完成缺陷檢測，又不能影響整體產(chǎn)能，在線(xiàn)全檢無(wú)疑是最佳解決方案。要在高速生產(chǎn)高振動(dòng)環(huán)境下穩定檢測出微米級的毛刺缺陷，還要綜合考量空間、投入等因素，困難重重。

以高速相機為核心的高速成像可以將高速運動(dòng)變化過(guò)程中的空間和時(shí)間信息緊密地聯(lián)系在一起進(jìn)行圖像記錄，因此可以有效地在瞬變或高速運動(dòng)的情況下持續進(jìn)行記錄，并能快速將信號傳輸到圖像處理設備處進(jìn)行相應操作，在工業(yè)、交通、醫學(xué)等領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用。

凌云光將這一技術(shù)遷移應用到了極片毛刺檢測領(lǐng)域。同時(shí)，結合自主研發(fā)的光學(xué)系統，實(shí)現自適應追焦，提升系統景深，實(shí)現高分辨、大視場(chǎng)、大景深高速成像，實(shí)現150m/min速度下穩定、清晰成像，完成極片邊緣毛刺全檢，檢測分辨率2μm。

自適應追焦動(dòng)畫(huà)演示

此外，在對極片進(jìn)行質(zhì)量分析、工藝溯源等工藝質(zhì)檢流程中，還能離線(xiàn)完成分辨率為1μm的高精度全檢。?

F.Brain是凌云光針對工業(yè)質(zhì)檢場(chǎng)景自主研發(fā)的深度學(xué)習平臺，并已廣泛應用到鋰電池檢測領(lǐng)域。在毛刺檢測場(chǎng)景中，先由傳統算法對缺陷進(jìn)行初篩分類(lèi)，對檢出缺陷進(jìn)行切分后送入分類(lèi)算法。針對高速低成本場(chǎng)景，F.Brain拓展出自研多尺度輕量化模型，相比市面通用模型，推理時(shí)間減少35%。檢測速度可達150m/min，誤報率低于十萬(wàn)分之一，滿(mǎn)足客戶(hù)嚴苛要求。

對電池企業(yè)來(lái)說(shuō)，檢出缺陷、處理缺陷只是第一步。全產(chǎn)線(xiàn)管理、全工序管理才是進(jìn)一步提升產(chǎn)品品質(zhì)、保證產(chǎn)品安全的發(fā)展方向。

毛刺在線(xiàn)全檢系統還有貼標聯(lián)動(dòng)、報警防呆等功能，并能與企業(yè)自有MES聯(lián)動(dòng)，與數據中心、終端存儲交互，滿(mǎn)足企業(yè)缺陷信息保存年限要求，實(shí)現數據可追溯、可溯源。

面對鋰電池行業(yè)未來(lái)的新變化、新需求，凌云光將保持技術(shù)底色，深入挖掘客戶(hù)需求，以創(chuàng )新的產(chǎn)品和解決方案助力客戶(hù)向每一處細節要品質(zhì)，在每一個(gè)環(huán)節嚴管理，實(shí)現零投訴目標！