圓柱形電池:對(duì)于 18650 等圓柱形鋰電池,主要檢測(cè)線圈的對(duì)準(zhǔn)、接線片的焊接缺陷等。在高度自動(dòng)化的生產(chǎn)線上,安裝在線 X 射線鋰電池檢測(cè)設(shè)備,通過軟件設(shè)置,自動(dòng)對(duì)每個(gè)電池進(jìn)行檢測(cè),提高檢查效率并減少手動(dòng)干預(yù),自動(dòng)識(shí)別有缺陷的產(chǎn)品。
方形電池:方型電池的正負(fù)極有卷繞式和疊片式兩種工藝,需針對(duì)不同工藝選擇不同型號(hào)的 X 射線檢測(cè)設(shè)備。如 UFJ 開發(fā)的針對(duì)動(dòng)力繞組和動(dòng)力疊層電池的測(cè)試設(shè)備,能更有針對(duì)性地檢測(cè)方形電池在封裝過程中的極片對(duì)齊、焊接質(zhì)量等問題。
軟包裝電池:軟包裝電池容易發(fā)生漏液等問題,除了檢測(cè)內(nèi)部的正極和負(fù)極布置、線圈的對(duì)齊方式外,還需重點(diǎn)關(guān)注包裝的密封性??刹捎?X 射線檢測(cè)設(shè)備結(jié)合特定的圖像處理算法,對(duì)軟包裝電池的密封邊界進(jìn)行分析,判斷是否存在密封不良的情況。
X射線檢測(cè)基于物質(zhì)對(duì)X射線的吸收差異,利用不同材料(如銅、鋁、鎳、鋰等)對(duì)X射線的衰減特性,形成不同的灰度影像。對(duì)于圓柱形鋰電池,常用的X射線檢測(cè)方式包括:
(1)2D X射線透視成像(Radiography)
采用單角度或多角度投影,通過平板探測(cè)器(FPD)或數(shù)字X射線成像(DR)獲取內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖像。
適用于快速篩查,檢測(cè)主要結(jié)構(gòu)完整性和明顯缺陷。
(2)計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT, Computed Tomography)
通過多角度旋轉(zhuǎn)掃描,獲取電池內(nèi)部的三維結(jié)構(gòu),形成斷層圖像。
能夠精確檢測(cè)電芯繞組偏移、焊接缺陷、內(nèi)部裂紋、異物等。
適用于高精度分析和失效分析。
極片繞組、極耳焊接、集流體焊接、負(fù)極銅箔對(duì)齊度、異物檢測(cè)、殼體封裝等存在繞組偏移、層間短路、斷裂、虛焊、焊接不均、焊接斷裂的問題
(1)無損檢測(cè),高效精準(zhǔn)
X射線檢測(cè)可以無損獲取電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息,確保產(chǎn)品完整性。
高速在線檢測(cè)(Inline X-ray)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)批量篩查,提高生產(chǎn)效率。
(2)高分辨率成像
采用微焦點(diǎn)X射線源(Micro-focus X-ray),提供清晰的高分辨率成像,分辨率可達(dá)微米級(jí)(<5μm)。對(duì)微小缺陷(如焊接孔洞、極片破損)能進(jìn)行精確分析。
(3)適應(yīng)全自動(dòng)生產(chǎn)線
可集成至高速流水線,通過機(jī)器人自動(dòng)上下料,無需人工干預(yù),提升生產(chǎn)效率。
實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控,提高良率控制。
(1)電池生產(chǎn)制造檢測(cè)
適用于18650、21700等標(biāo)準(zhǔn)圓柱電池的大規(guī)模生產(chǎn)。
通過在線 X-ray系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線自動(dòng)化檢測(cè),提高效率。
(2)品質(zhì)控制(QA/QC)
在出廠前進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢測(cè),確保批次產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
通過X射線斷層掃描(CT),評(píng)估焊接、極片繞組等關(guān)鍵部位是否合格。
(3)電池失效分析(Failure Analysis)
針對(duì)異常電池(如短路、鼓脹、低容量)進(jìn)行深入分析。
通過CT掃描,精準(zhǔn)定位焊點(diǎn)裂紋、短路路徑等,提高失效分析能力。