圓柱形電池:對于 18650 等圓柱形鋰電池,主要檢測線圈的對準(zhǔn)、接線片的焊接缺陷等。在高度自動化的生產(chǎn)線上,安裝在線 X 射線鋰電池檢測設(shè)備,通過軟件設(shè)置,自動對每個電池進行檢測,提高檢查效率并減少手動干預(yù),自動識別有缺陷的產(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,需針對不同工藝選擇不同型號的 X 射線檢測設(shè)備。如 UFJ 開發(fā)的針對動力繞組和動力疊層電池的測試設(shè)備,能更有針對性地檢測方形電池在封裝過程中的極片對齊、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,除了檢測內(nèi)部的正極和負(fù)極布置、線圈的對齊方式外,還需重點關(guān)注包裝的密封性??刹捎?X 射線檢測設(shè)備結(jié)合特定的圖像處理算法,對軟包裝電池的密封邊界進行分析,判斷是否存在密封不良的情況。
X射線檢測基于物質(zhì)對X射線的吸收差異,利用不同材料(如銅、鋁、鎳、鋰等)對X射線的衰減特性,形成不同的灰度影像。對于圓柱形鋰電池,常用的X射線檢測方式包括:
(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,檢測主要結(jié)構(gòu)完整性和明顯缺陷。
(2)計算機斷層掃描(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)極銅箔對齊度、異物檢測、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,高效精準(zhǔn)
X射線檢測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(Inline X-ray)可實現(xiàn)自動批量篩查,提高生產(chǎn)效率。
(2)高分辨率成像
采用微焦點X射線源(Micro-focus X-ray),提供清晰的高分辨率成像,分辨率可達微米級(<5μm)。對微小缺陷(如焊接孔洞、極片破損)能進行精確分析。
(3)適應(yīng)全自動生產(chǎn)線
可集成至高速流水線,通過機器人自動上下料,無需人工干預(yù),提升生產(chǎn)效率。
實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時監(jiān)控,提高良率控制。
(1)電池生產(chǎn)制造檢測
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),實現(xiàn)生產(chǎn)線自動化檢測,提高效率。
(2)品質(zhì)控制(QA/QC)
在出廠前進行隨機抽樣檢測,確保批次產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
通過X射線斷層掃描(CT),評估焊接、極片繞組等關(guān)鍵部位是否合格。
(3)電池失效分析(Failure Analysis)
針對異常電池(如短路、鼓脹、低容量)進行深入分析。
通過CT掃描,精準(zhǔn)定位焊點裂紋、短路路徑等,提高失效分析能力。