【Nvidia+AI相机】涂布视觉检测方案专注提高锂电池质量把控标准

锂电池单元的质量在多个生产制造领域都至关重要，特别是在新能源汽车、高端消费电子等行业。这些领域的产品高度依赖锂电池提供持续、稳定的能量供应。优质的锂电池单元不仅能提升产品的性能和用户体验，还能确保使用安全。因此，保证锂电池单元的质量是确保产品竞争力、满足市场需求和保障消费者安全的必要条件。

锂电池制造关键步骤

使用浆料进行涂布处理是锂电池制造过程中重要的一环，其质量的优劣直接关系到电池单元的整体性能表现。

涂布检测面临多重挑战

首先，由于电池生产中涂布速度最高可达80米/分钟，极高的生产速度会在视觉检测过程中产生大量的图像数据，同时为了准确识别涂布过程中可能出现的缺陷，还需要使这些图像保持高水平的细节。因此要求视觉检测系统具备高图像分辨率。然而，高图像分辨率意味着更大的数据量，给传统的图像处理系统带来了极大的挑战。

电池涂布速度高

其次，由于不同的涂布方式、浆料的粘度和喷涂机的精度等因素，涂层可能会产生厚度不均、气泡、裂纹等缺陷，这些缺陷可能隐藏在不同区域，需要检测系统具备高度的灵活性和准确性，以应对各种复杂的检测场景。

涂布过程中可能会产生的缺陷类型

比例尺：1 mm

资料来源：Schoo A, Moschner R, Hülsmann J, Kwade A. Coating Defects of Lithium-Ion Battery Electrodes (...). Batteries. 2023; 9(2):111. https://doi.org/10.3390/batteries9020111 

针对性高效解决方案

高灵敏度线阵相机采集清晰图像

首先，高灵敏度线阵相机基于逐行扫描的工作特点，对于大幅面、高精度、圆柱状物体扫描具有更加出色的图像捕获能力 - 能够在高速生产条件下捕捉清晰、高质量的图像。搭载先进的图像传感器和图像处理技术，能够在保持高图像分辨率的同时，降低图像噪声和失真，确保检测结果的准确性。

VisualApplets结合图像采集卡

实现分时频闪功能

VisualApplets方案可以通过CXP-12采集卡输出精确的触发时序信号，可配合低延迟电源模块对多个外部光源进行触发以及控制，实现分时频闪功能。

VisualApplets结合图像采集卡

精准定位ROI

其次，VisualApplets方案结合图像采集卡能够只针对关键的不规则区域（感兴趣区域 - ROI）进行定位以及图像数据处理，不仅提高了图像处理的效率，还降低了对硬件性能的要求，使得系统能够更好地应对高速生产条件下产生的庞大图像数据。

左图：有缺陷的涂布全图 (5056 px × 1032 px)

右图：尺寸仅为96 px × 44 px的单个缺陷的ROI

pylon vTools 进一步对图像进行处理

最后，使用pylon vTools能够进一步分析ROI内的不规则情况 - 系统能够准确识别并对不同缺陷进行精确分类，再根据不同的类型确定缺陷是否在容许的偏差范围内，或者是否需要采取进一步措施，比如是否要对缺陷区域进行精确切割等，从而提高锂电池单元的质量，最大限度地减少材料浪费。

pylon vTools 对涂布缺陷进行分类与测量