新エネルギー自動(dòng)車産業(yè)が発展するにつれ、電池の安全性も益々重要視とされているので、従來のリチウムイオン電池の品質(zhì)検査は新しいチャレンジに直面しています。
世界最大規(guī)模のリチウムイオン電池裝備メーカーとして、先導(dǎo)は世界初のリチウムイオン電池生産専用高速オンラインCT設(shè)備を開発し、より精確で全面的な品質(zhì)検査で、新エネルギー自動(dòng)車の安全性の向上に助力します。
リチウムイオン電池設(shè)備のリーダー企業(yè)として、先導(dǎo)智能は常に研究開発?革新を一位に置いて、現(xiàn)在リチウムイオン電池業(yè)界で世界初の産業(yè)用高速オンラインCT設(shè)備を量産しています。関連テストでは、先導(dǎo)のこの設(shè)備は繰り返し性測(cè)定精度(GR&R<10%)、セル検査誤判定率<0.1%)、システム解像度(≥10μm)、単一リチウム電池のスキャン時(shí)間(≤4s)、一工程検査タクト(12PPM)などの重要指標(biāo)が業(yè)界の一流レベルに達(dá)しています。その優(yōu)れた性能でお客様に高く評(píng)価され、愛用されています。
計(jì)算によると、年間生産量2GWhのリン酸鉄リチウム590積層電池生産ラインを例にとると、先導(dǎo)の産業(yè)用CTは誤検出によるセルの浪費(fèi)を効果的に減らすことができ、X-Ray法に比べて毎年1600萬元以上節(jié)約できます。
2Dから3Dへ
品質(zhì)検査能力の全面的向上
X-Ray、高精度カメラを利用して、従來のリチウム電池生産の視覚検査方案はセル製造とモジュール、Pack段階の検査を?qū)g現(xiàn)しました。しかし、センサの精度と特徴の影響を受けて(カメラは表面検査にしか適用できない。 X-Ray、カメラは両者とも2D検査である)、従來の視覚検査には依然として多くの根本的な欠點(diǎn)が存在し、特に積層セル製造段階の非破壊検査に影響が大きいです。
積層セルの検査では、従來のX-Ray方式では、面取りセルやタブを鮮明に現(xiàn)像できず、正負(fù)極のoverhangの直接測(cè)定もできません。よって、極板の傾き、不揃いによるセル異常を検出することができません。品質(zhì)検査のミスは電池の良品率に直接影響を與え、もし不良電池が市場(chǎng)に流されたら、消費(fèi)者の安全に危険をもたらすことになります。
従來のX-Ray:極板overhangを検査する時(shí)、視野死角がある
従來の視覚検査の欠點(diǎn)に対して、先導(dǎo)智能は産業(yè)用オンラインCTソリューションを開発しました。放射線で被検物を通して投影図を生成し、アルゴリズムで被検物內(nèi)部の三次元構(gòu)造を再構(gòu)築します。この方法は被検物に対する高現(xiàn)像度非破壊検査を?qū)g現(xiàn)し、電極材料、セル製造からモジュールPack封止までリチウム電池の生産の全プロセスを完全にカバーすることができます。
産業(yè)用オンラインCT:極板のoverhang3D高精細(xì)度検査ができる
従來の非破壊検査方法に比べて、CT技術(shù)は明らかに優(yōu)れています
応用範(fàn)囲が広い。オールタグのセルとタグが光路を干渉するセルを検査できます。
検査精度が高い。斷面overhangを精密に測(cè)定でき、極板ズレや傾け狀態(tài)のセルに対して誤判定が生じません。また、R角の影響を受けず、偽陽性率を大幅に低下させることができます。
3D結(jié)像:內(nèi)部の三次元構(gòu)造情報(bào)を提供し、解像度が高いです。
オンラインCT
高効率で、リアルタイム検査
CT技術(shù)の応用は、リチウム電池生産の検査精度と効率を大幅に向上させました。先導(dǎo)の産業(yè)用オンラインCT設(shè)備ソリューションは更に進(jìn)んで、業(yè)界をリードするオンラインCT技術(shù)を採(cǎi)用しました。
生産終了後に完成品をスキャンするオフラインCTとは異なり、オンラインCTは製造段階において、生産ラインに設(shè)置されるCT設(shè)備でリアルタイムのデータ収集を行います。オフライン案の二つの大きな痛手を解決しました。
スキャン効率の大幅向上:オフラインのスキャンと再構(gòu)築には、數(shù)分から數(shù)十分までかかります。 オンラインCTは速度を秒?yún)g位まで引き上げ、先導(dǎo)のオンラインCTは一工程の検査タクトをさらに12PPM以上まであげ(必要に応じて24PPMまで調(diào)整可能)、業(yè)界をリードしています。
製品の全數(shù)検査:検査速度が遅いため、従來のオフライン方法は抜き取り検査しかできず、すべての製品の安全性を保証できません。オンラインCTは生産段階でセルのリアルタイム全數(shù)検査ができます。
セルの製造段階だけでなく、後の電池ケースの封止溶接品質(zhì)、電池內(nèi)部構(gòu)造(內(nèi)部欠陥、異物、タブ折れなど)、集電體溶接検査などの重要な検査工程においても、先導(dǎo)産業(yè)用オンラインCTは自動(dòng)的に投入、位置決め、現(xiàn)像、排出などの操作を完成し、不良品の各工程での自動(dòng)排出を?qū)g現(xiàn)し、人力を使いません。
AI+クラウド
革新的なスマート検査
ハードウェアのグレードアップは視覚検査の精度と効率を向上させ、そしてソフトウェア面の革新は応用範(fàn)囲を大幅に広げました。AI+クラウド技術(shù)をもって、先導(dǎo)のオンラインCT知能化ソリューションは、効率的で、正確な検査と分析を?qū)g現(xiàn)しました。
クラウド側(cè)では、大規(guī)模なディープラーニングと視覚検査向けのLEAD-PAIプラットフォームを獨(dú)自開発し、クラウドプラットフォームの形で全生産段階、全プロセス、高度な情報(bào)セキュリティの視覚検査法をお客様に提供します。リチウム電池業(yè)界で積んできた技術(shù)や、プロジェクト建設(shè)の経験を活用し、LEAD-PAIプラットフォームはカスタマイズのディープラーニングモデルを持ち、高度な畫像認(rèn)識(shí)と分類能力を持っています。
現(xiàn)場(chǎng)側(cè)では、ワークに対する高精度、高解像度の3Dスキャンによって、システムは內(nèi)部構(gòu)造の詳しいデータを取得することができ、クラウドデータとローカルAIモデル推論とローカル伝統(tǒng)畫像アルゴリズム計(jì)算で、システムは故障検出と品質(zhì)管理に精確かつ効率的な判斷根拠を提供することができます。
AI+クラウドの生産ラインシステム化統(tǒng)合により、先導(dǎo)産業(yè)用オンラインCTソリューションは自動(dòng)化、知能化の生産ライン品質(zhì)管理を?qū)g現(xiàn)し、企業(yè)の生産効率と製品品質(zhì)の大幅に向上させることができます。
新エネルギー産業(yè)の発展は、より効率的で、安全性の高いリチウム電池の製造技術(shù)を求めています。將來、先導(dǎo)智能は引き続き産業(yè)用CTの研究開発に取り組み、より高い品質(zhì)検査能力を持つ設(shè)備で、電池の安全性の向上に貢獻(xiàn)します。