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    先导智能锂电行业首台在线工业CT“亮剑”

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    高工锂电网2023-09-05

    新能源汽车的发展呼唤动力电池安全性的提升,这对传统锂电池的质量检测提出了全新挑战。

    作为全球最大的锂电装备制造商,先导智能推出锂电行业全球首台量产高速在线工业CT设备,用更精确、更全面的质量检测,助力新能源汽车安全性提升。

    在相关测试中,先导在线工业CT在重复性测量精度(GR&R<10%)、电芯检测误判率(≤0.1%)、系统分辨率(≥10μm)、单个锂电池扫描时间(≤4s)、单工位检测节拍(12PPM)等关键指标上均达到行业一流水准,凭借优秀的性能获得客户认可,并赢得客户订单。

    经测算,以年产量2GWh的磷酸铁锂590叠片电池产线为例,先导工业CT可有效帮助企业减少因误检而造成的电芯浪费,相较X-Ray方案每年可节省超过1600万元

    从2D到3D,质量检测能力全面升级

    借助X-Ray、高精度相机,传统锂电池生产的视觉检测方案实现了对电芯制造以及模组、Pack段的有效检测。然而,受传感器精度和特性的影响(相机仅适用于表面检测;无论X-Ray还是相机,二者均为2D检测),传统视觉检测方案依然存在诸多本质性缺陷,这集中暴露在了叠片电芯制造的无损检测环节

    在叠片电芯检测中,传统X-Ray方案对切角电芯、极耳的影像光路无法清晰成像,更无法直接测量正负极片的overhang,进而无法检测由极片倾斜、不齐导致的电芯异常。质量检测的缺陷直接影响电池良率,终端环节缺陷电池的流出更会对消费者带来安全隐患。

    传统X-Ray:测量极片overhang时会遭遇视觉盲区

    针对传统视觉检测方案的缺陷,先导智能推出了在线工业CT智能解决方案。通过射线穿过物质获取投影图,利用算法重建被测物体内部三维结构,该方案能够实现对被检测物体的高分辨率无损检测,完整覆盖从电极材料、电芯制造到模组Pack封装的锂电池生产全工艺环节

    在线工业CT:实现极片overhang的3D高清检测

    相对传统无损检测方法,CT技术具有明显优势:

    应用范围广:可以检测全极耳和极耳干涉光路的电芯;

    检测精度高:能够真实测量横断面overhang,对于极片叠放靠边或倾斜状态的电芯不会产生漏判;此外,不受R角工艺影响,极大降低过杀率;

    3D可视:可以给出内部三维结构信息,成像清晰。

    在线CT高效实现实时全检

    CT技术的应用,有效提升了锂电池生产的检测精度与效率,先导在线工业CT智能解决方案则更进一步,采用了行业领先的在线CT技术。

    不同于在生产结束后对成品进行扫描的离线CT,在线CT是在产品制造过程中,通过生产线上的CT设备进行实时数据采集的技术方案,它解决了离线方案的两大痛点:

    大幅提升扫描效率:离线方案的扫描和重构时间较长,通常会需要数分钟甚至数十分钟;在线CT则将速度提升至了秒级别,先导在线工业CT的单工位检测节拍更是超过了12PPM(可根据产线配置至24PPM),行业领先

    实现产品全检:受检测速度的限制,传统离线方案仅能满足产品的抽检,不能保证所有产品的安全性;而在线CT则能帮助企业在生产过程中实现对电芯的实时全检

    不单是电芯制造环节,在后道的电池壳体密封焊接质量、电池内部结构件(如内部缺陷、异物、极片翻折)、转接片焊接检测等重要检测环节,先导在线工业CT均能够自动完成装载、定位、成像、卸载等操作,实现不良品在各工段的自动排出,无需人工干预。

    AI+云创新引领智能检测

    硬件层面的迭代为视觉检测带来了更高的精度与效率,软件层面的创新则为更多的应用场景带来更多可能。依托AI+云技术,先导在线工业CT智能解决方案创新实现高效、准确的检测与分析。

    在云端,先导自主研发了面向大规模深度学习及视觉检测场景的LEAD-PAI平台,以云端平台的方式,为用户提供全生产环节、全项目流程、高度信息安全的视觉检测方案。结合丰富的锂电行业技术、项目经验积累,LEAD-PAI平台拥有定制化的深度学习模型,具有强大的图像识别和分类能力。

    在产线端,通过对工件进行高精度、高分辨率的三维扫描,系统能够获取到详细的内部结构数据,在云端数据和本地AI模型推理以及本地传统图像算法计算下,系统能够为故障检测和质量控制提供精确、高效的判断依据

    通过AI+云端的生产线系统化集成,先导在线工业CT智能解决方案可以实现自动化、智能化的生产线质量控制,帮助企业大幅提高生产效率和产品质量。

    新能源行业的发展,呼唤着更高效率、更高安全性的锂电池制造工艺。未来,先导智能将持续加大对工业CT的研发与投入,用更强的质量检测能力,助力动力电池安全性提升。

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