一、行业介绍

（1）  行业简介

锂电池，又称锂离子电池，是一种通过锂离子在正极与负极之间移动来实现充放电的二次电池。自20世纪90年代初日本索尼公司首次将其应用于便携式电子产品以来，锂电池凭借高能量密度、高放电功率、长循环寿命、无记忆效应和绿色环保等优势，逐渐成为能源储存领域的核心力量。特别是在电动汽车、电动轻型车、电动工具、消费电子和新型储能等行业的大发展背景下，锂电池的应用范围日益广泛，市场需求持续增长。

根据起点研究院（SPIR）数据显示，2023年全球锂电池出货量达1192GWh，其中汽车动力电池、储能电池和3C消费电池分别占全球锂电池总出货量的72.1%、18.5%和7.7%，市场规模高达568亿美元。行业在头部生产终端包括宁德时代、比亚迪、LG、松下、SK On等企业的带领下，发展迅速。但与此同时，也逐步出现了供给过剩，内卷持续升级的现象，据24潮产业研究院(TTIR)统计分析100多家锂电上市公司财报发现，2024年上半年整个锂电产业链上市公司营业收入合计为4708.10亿元，约同比下降了20.21%；整体毛利率为18.94%，约同比下降了2.26个百分点。

因此，未来新能源企业将围绕新技术、新产能等多个维度进行新一轮较量。 而机器视觉在锂电行业的应用正是革新技术、提升产能的重要一环。

（2）  生产环节介绍

视觉在锂电行业主要应用于电池加工过程中的定位引导及质量检测，常规检测内容包括极片缺陷、极耳焊接异常、保护胶缺失等。本项目用于消费电子电池的极片制片机设备，在极片上进行焊接极耳和贴保护胶纸工作。加工后的极片用于卷绕机生产电芯，属于锂电池加工工艺中段，后续工艺包括电芯入壳、电池注液、铝塑膜包装封边等工艺。

（3）  项目目的

当极片存在穿孔、漏箔、保护胶缺失等异常时，会导致生产出来的电芯出现短路、断路、容量下降等问题。视觉系统在本项目中用于检测极耳尺寸、保护胶尺寸和极片的表面缺陷，剔除异常极片,提升后续生产电芯的良品率和性能。

二、项目背景介绍

（1）  客户（项目）需求

l 视觉包括如下检测项：

l  产品模型图

、

（2）  客户痛点或问题

客户生产的极片长度在800mm到2000mm，需要检测的范围较大，常规面阵相机或线阵相机固定位置拍照存在检测盲区，部分区域无法检测到，存在漏检情况。

三、视觉方案描述

（1）  项目配单表及数据

（2）  方案示意图

架设示意图

（3）  方案思路描述

一张极片线扫相机会分成15次取图，每次拿到图像后，进行位置判断。极耳区域需要检测保护胶位置、胶纸尺寸和极片缺陷；无极耳区域仅检测外观缺陷。

生产流程示意图

（4）  搭建与调试

步骤一：搭建极耳定位和极片位置定位流程，方案流程如下：

步骤二：根据极耳有无信息，走对应检测分支，有极耳情况需要检测保护胶尺寸、极耳尺寸和极片缺陷检测。不论有无极耳，均使用缺陷检测使用Blob算法检测漏箔、破损等大型缺陷。

步骤三：“胶带检测Group”配合“逻辑计算脚本”通过检测胶纸边缘有无、检测胶纸尺寸、比较胶纸位置与箔区位置实现“漏贴胶”、“漏金属”、“绿胶没盖住”、“贴胶定位偏移”等检测项。

步骤四：逻辑计算脚本在框架层实现，定制测量操作项计算各检测项结果，使用“脚本3”汇总判断和输出结果：

（5）  项目难点及解决方案描述

难点1：视觉需要计算打标机打标位置，极片是整卷上料，极片于极片之间连续成像，视觉需自动计算极片分片位置，NG时发送极片头部位置供打标机。

解决方案：视觉获取图像时同步读取编码器数值，然后通过极耳位置确定极片的分片位置（极耳与极片头部距离固定），每次检测到极耳位置时刷新极片头部的编码器数值，遇到缺陷时发送该位置用于打标。

难点2：客户生产的极片长度在800mm到2000mm，需要检测的范围较大，常规面阵相机或线阵相机固定位置拍照存在检测盲区，部分区域无法检测到，存在漏检情况。

解决方案：本项目方案采用线扫相机连续取图处理，进行产品全检，有效解决产品缺陷漏检问题。

（6）  效果展示

软件界面

机台结构

四、方案优势

1）兼容各种类型产品，产品适应性强，可兼容终端全部产品类型。

2）图像覆盖极片全部区域，不存在检测盲区，有效提升产品质量。

3）提升客户设备的生产精度和良率，客户设备生产良率提升至99.8%。