近年來，電動車、儲能領(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，在整個行業(yè)產(chǎn)能過剩壓力大、價格戰(zhàn)愈演愈烈的情況下，電池企業(yè)對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的高品質(zhì)管控及安全要求越來越嚴(yán)苛。

　　小毛刺，大隱患

　　根據(jù)IEEE1725電芯安全性能審核及檢測標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，毛刺是以箔材(即無涂層的區(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：示意圖來源于網(wǎng)絡(luò))

　　毛刺過大容易刺穿隔膜，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)時發(fā)生短路，內(nèi)部會立即釋放出大量熱量造成爆炸，嚴(yán)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

　　在實際生產(chǎn)中，為了制成不同尺寸的電池，經(jīng)過涂布、輥壓之后的極片還需要經(jīng)過分切、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)等都會對毛刺的產(chǎn)生及大小造成影響。

　　從檢測需求來看，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(jù)毛刺的大小做出不同判定。從檢測方法來看，極片毛刺檢測多利用目視顯微鏡進(jìn)行離線檢測，但即使使用大景深顯微鏡仍存在景深不夠、倍率不足的問題。同時，為了補(bǔ)全測量功能，需要多系統(tǒng)同時作業(yè)，操作繁瑣，成本增加。

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

　　“機(jī)器視覺+AI”創(chuàng)新方案，破解難題

　　凌云光作為國內(nèi)較早進(jìn)入機(jī)器視覺領(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(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)化為解決客戶實際問題的落地方案。面對毛刺檢測難題，凌云光推出鋰電池毛刺在線全檢系統(tǒng)，用“機(jī)器視覺+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，又不能影響整體產(chǎn)能，在線全檢無疑是最佳解決方案。要在高速生產(chǎn)高振動環(huán)境下穩(wěn)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(jī)為核心的高速成像可以將高速運動變化過程中的空間和時間信息緊密地聯(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的情況下持續(xù)進(jìn)行記錄，并能快速將信號傳輸?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領(lǐng)域。同時，結(jié)合自主研發(fā)的光學(xué)系統(tǒng)，實現(xiàn)自適應(yīng)追焦，提升系統(tǒng)景深，實現(xiàn)高分辨、大視場、大景深高速成像，實現(xiàn)150m/min速度下穩(wěn)定、清晰成像，完成極片邊緣毛刺全檢，檢測分辨率2μm。

　　自適應(yīng)追焦動畫演示

　　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，還能離線完成分辨率為1μm的高精度全檢。

　　深度學(xué)習(xí)：提升檢測準(zhǔn)確率

　　F.Brain是凌云光針對工業(yè)質(zhì)檢場景自主研發(fā)的深度學(xué)習(xí)平臺，并已廣泛應(yīng)用到鋰電池檢測領(lǐng)域。在毛刺檢測場景中，先由傳統(tǒng)算法對缺陷進(jìn)行初篩分類，對檢出缺陷進(jìn)行切分后送入分類算法。針對高速低成本場景，F(xiàn).Brain拓展出自研多尺度輕量化模型，相比市面通用模型，推理時間減少35%。檢測速度可達(dá)150m/min，誤報率低于十萬分之一，滿足客戶嚴(yán)苛要求。

　　軟件互通：無縫銜接

　　對電池企業(yè)來說，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、報警防呆等功能，并能與企業(yè)自有MES聯(lián)動，與數(shù)據(jù)中心、終端存儲交互，滿足企業(yè)缺陷信息保存年限要求，實現(xiàn)數(shù)據(jù)可追溯、可溯源。

　　面對鋰電池行業(yè)未來的新變化、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)，在每一個環(huán)節(jié)嚴(yán)管理，實現(xiàn)零投訴目標(biāo)!