近年來(lái)，電動(dòng)車、儲(chǔ)能領(lǐng)域頻發(fā)的起火事故引發(fā)大規(guī)模召回，責(zé)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(zhàn)愈演愈烈的情況下，電池企業(yè)對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的高品質(zhì)管控及安全要求越來(lái)越嚴(yán)苛。

　　小毛刺，大隱患

　　根據(jù)IEEE1725電芯安全性能審核及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，毛刺是以箔材(即無(wú)涂層的區(qū)域)為基準(zhǔn)線，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(qū)域，從涂層向上或向下延伸至極片外的方向的金屬凸起;測(cè)毛刺尺寸則是測(cè)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(fù)極接觸引發(fā)短路。如果電池處于滿電狀態(tài)時(shí)發(fā)生短路，內(nèi)部會(huì)立即釋放出大量熱量造成爆炸，嚴(yán)重危及消費(fèi)者的生命財(cái)產(chǎn)安全。

　　毛刺雖小，隱患卻大。

　　需求多，檢測(cè)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?yàn)槔�，極片本身的物理力學(xué)性能、成對(duì)刀具重疊量、刃口磨損狀態(tài)等都會(huì)對(duì)毛刺的產(chǎn)生及大小造成影響。

　　從檢測(cè)需求來(lái)看，要想全面管控產(chǎn)品品質(zhì)，不僅要檢測(cè)出是否有毛刺，還要根據(jù)毛刺的大小做出不同判定。從檢測(cè)方法來(lái)看，極片毛刺檢測(cè)多利用目視顯微鏡進(jìn)行離線檢測(cè)，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(bǔ)全測(cè)量功能，需要多系統(tǒng)同時(shí)作業(yè)，操作繁瑣，成本增加。

　　現(xiàn)有檢測(cè)方案遠(yuǎn)無(wú)法滿足電池企業(yè)毛刺檢測(cè)環(huán)節(jié)的嚴(yán)苛需求及高效制造的目標(biāo)。

　　“機(jī)器視覺(jué)+AI”創(chuàng)新方案，破解難題

　　凌云光作為國(guó)內(nèi)較早進(jìn)入機(jī)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(jì)算成像、精準(zhǔn)成像等諸多難題，將前沿研發(fā)成果不斷轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，也轉(zhuǎn)化為解決客戶實(shí)際問(wèn)題的落地方案。面對(duì)毛刺檢測(cè)難題，凌云光推出鋰電池毛刺在線全檢系統(tǒng)，用“機(jī)器視覺(jué)+AI”的解決方案破解行業(yè)難題。

　　創(chuàng)新光學(xué)方案：速度、精度，顧此不失彼

　　既要完成缺陷檢測(cè)，又不能影響整體產(chǎn)能，在線全檢無(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(wěn)定檢測(cè)出微米級(jí)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(jī)為核心的高速成像可以將高速運(yùn)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(yùn)動(dòng)的情況下持續(xù)進(jìn)行記錄，并能快速將信號(hào)傳輸?shù)綀D像處理設(shè)備處進(jìn)行相應(yīng)操作，在工業(yè)、軍事、交通、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

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

　　自適應(yīng)追焦動(dòng)畫(huà)演示

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

　　深度學(xué)習(xí)：提升檢測(cè)準(zhǔn)確率

　　F.Brain是凌云光針對(duì)工業(yè)質(zhì)檢場(chǎng)景自主研發(fā)的深度學(xué)習(xí)平臺(tái)，并已廣泛應(yīng)用到鋰電池檢測(cè)領(lǐng)域。在毛刺檢測(cè)場(chǎng)景中，先由傳統(tǒng)算法對(duì)缺陷進(jìn)行初篩分類，對(duì)檢出缺陷進(jìn)行切分后送入分類算法。針對(duì)高速低成本場(chǎng)景，F(xiàn).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(cè)速度可達(dá)150m/min，誤報(bào)率低于十萬(wàn)分之一，滿足客戶嚴(yán)苛要求。

　　軟件互通：無(wú)縫銜接

　　對(duì)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。

　　毛刺在線全檢系統(tǒng)還有貼標(biāo)聯(lián)動(dòng)、報(bào)警防呆等功能，并能與企業(yè)自有MES聯(lián)動(dòng)，與數(shù)據(jù)中心、終端存儲(chǔ)交互，滿足企業(yè)缺陷信息保存年限要求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可追溯、可溯源。

　　面對(duì)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，深入挖掘客戶需求，以創(chuàng)新的產(chǎn)品和解決方案助力客戶向每一處細(xì)節(jié)要品質(zhì)，在每一個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)管理，實(shí)現(xiàn)零投訴目標(biāo)!