电池 · 2026-07-01

极片涂布在线全检:3D AI-AOI 守住电芯一致性的起点

3D AI-AOI 技术为锂电池极片涂布质检带来革新

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极片涂布在线全检:3D AI-AOI 守住电芯一致性的起点
新能源电池 · DaoAI AI 视觉应用

锂电池作为现代能源领域的核心产品,其质量直接关系到众多应用场景的安全性和可靠性。极片涂布作为锂电池制造的起始工序,对后续电芯的性能起着决定性作用。DaoAI 的 3D AI-AOI 在线全检方案为解决极片涂布质检难题提供了有效途径。

≥97%涂布工序的综合准确率
-30% to -40%误报率降低幅度
<3%漏检率

行业背景与用户场景:在当今新能源汽车、储能等领域蓬勃发展的大背景下,锂电池的市场需求呈现出爆发式增长。锂电池的性能和质量直接影响着这些应用的安全性和稳定性,因此其制造过程中的每一个环节都至关重要。极片涂布作为锂电池制造的第一道关键工序,是将浆料以微米级厚度均匀涂覆于铜箔或铝箔之上。涂层的均匀性不仅直接决定了后续电芯的容量,还对电池的安全性有着深远的影响。对于锂电池制造商来说,确保极片涂布的质量,是保障整个生产流程顺利进行以及最终产品质量的基础。

痛点深挖:为什么难

从量化维度来看,传统质检方法面临着诸多挑战。在检出精度方面,人工灯检与传统 2D 视觉仅能发现明显的表观异常,对于 50μm 级别的细微缺陷,如暗斑和掉料,几乎无法察觉。在误报率方面,涂布线车速高、幅宽大,且铜箔表面存在金属反光,传统 AOI 系统在此场景下误报率可高达 30% -40%。在漏检率方面,由于传统方法难以检测到厚度方向的微弱起伏与低对比度暗斑,漏检率可达 10% -15%。

造成这些问题的根源在于传统质检方法自身的局限性。人工灯检受限于人的视力和疲劳程度,难以长时间保持高度集中的注意力,并且对于微小缺陷的判断容易出现主观误差。传统 2D 视觉只能获取物体表面的二维图像信息,无法准确量化涂层的厚度变化,对于隐藏在厚度方向的缺陷更是无能为力。而传统 AOI 系统在高速、大幅宽且存在金属反光的复杂场景下,容易受到环境因素的干扰,导致误报和漏检情况频发。

技术原理

DaoAI 的 3D AI-AOI 在线全检系统采用了先进的技术架构。其核心是自研的 3D 相机,通过该相机采集涂层表面的点云数据。点云数据能够精确地反映出涂层表面的三维形状和厚度信息。同时,系统还配备了高分辨率的 2D 相机,用于获取涂层表面的二维图像。将点云数据与 2D 图像进行融合,实现了对涂层的全方位检测。

在算法层面,系统采用了 APDT 正样本学习算法。该算法仅需要以合格涂层样本即可建立判据,无需海量的缺陷样本。这使得系统能够快速适应新批次浆料的色差与反光变化,缩短了换型与新批次上线的周期。与传统方法相比,传统方法需要大量的缺陷样本进行训练,且难以适应生产过程中的变化,而 DaoAI 的方案具有更强的适应性和灵活性。

典型应用场景

  • 暗斑检测:暗斑通常是由于浆料分布不均匀或涂层中的杂质引起的。在检测暗斑时,2D 高分辨成像发挥主要作用,它能够清晰地捕捉到涂层表面颜色的细微变化,从而识别出暗斑缺陷。难点在于暗斑的对比度较低,容易被忽略,需要高精度的成像技术和先进的图像识别算法。
  • 划痕检测:划痕可能是在涂布过程中由设备或异物造成的。2D 成像可以直观地检测到划痕的存在,通过分析图像中线条的特征来确定划痕的位置和长度。难点在于一些细微划痕在表面反光的影响下难以清晰显现,需要对图像进行增强处理。
  • 漏箔检测:漏箔是指涂层未能完全覆盖铜箔或铝箔表面的情况。2D 图像能够清晰地显示出箔材的裸露部分,从而判断是否存在漏箔缺陷。难点在于准确区分正常的涂层边缘和漏箔区域,需要精确的图像分割算法。
  • 局部掉料检测:局部掉料会导致涂层厚度不均匀。3D 通道通过点云重建涂层厚度起伏,能够准确地量化局部掉料的程度。难点在于要从复杂的点云数据中准确提取掉料区域的特征,需要强大的数据分析和处理能力。
  • 边缘掉料检测:边缘掉料通常发生在涂层的边缘部位。3D 通道利用点云数据可以清晰地识别边缘处的厚度变化,从而检测出边缘掉料缺陷。难点在于边缘区域的点云数据容易受到干扰,需要对数据进行滤波和校正处理。

落地案例

一家国内知名的动力电池龙头企业,生产规模大,对极片涂布质量要求极高。此前,该企业依赖人工灯检与传统 2D 视觉进行质检,面临着误报率高、漏检率高的问题,严重影响了生产效率和产品质量。在引入 DaoAI 的 3D AI-AOI 在线全检系统时,DaoAI 的技术团队首先对企业的生产环境和工艺进行了详细的调研和分析,根据实际情况进行系统的定制化部署。在上线过程中,对企业员工进行了专业的培训,确保员工能够熟练操作和维护系统。

DaoAI 的方案为企业带来了显著的改变,极大地提升了极片涂布的质量和生产效率。

微链道爱解决方案与产品

微链道爱(DaoAI)的 3D AI-AOI 在线全检系统是一套综合性的解决方案。该系统以自研 3D 相机为核心,结合高分辨率 2D 相机,实现了点云与 2D 图像的融合。在软件方面,采用 APDT 正样本学习算法,能够快速准确地检测出各种缺陷。系统具有高度的自动化和智能化,能够实时在线全检,节拍完全匹配高速涂布产线。并且可以根据不同企业的生产需求和工艺特点进行定制化配置,为企业提供个性化的质检解决方案。

量化成效

方案落地后,取得了显著的量化成效。在缺陷检出方面,微链道爱在涂布工序最小可稳定检出优于 50μm 的暗斑与掉料缺陷,综合准确率保持在 97% 以上。在误报率方面,相比传统方法,微链道爱的误报率降低了 30% -40%。在漏检率方面,微链道爱的漏检率从原来的 10% -15% 降低到了 3% 以下。在线全检替代了原有抽检与人工灯检,缺陷流出大幅下降,为后续卷绕与化成提供了一致性更高的极片来源,有效提升了整个锂电池生产过程的质量和效率。

常见问题

DaoAI 的 3D AI-AOI 在线全检方案能解决锂电池极片涂布的哪些问题?

DaoAI 的方案可在源头拦截厚度异常与表面缺陷,解决传统方法难以发现微弱起伏、暗斑等问题。有效压制误报,将误报率降低 30% -40%,漏检率降至 3% 以下,大幅降低缺陷流出率,为后续工序提供高一致性极片。

DaoAI 的 3D AI-AOI 在线全检系统有什么特点?

该系统采用自研 3D 相机,将点云与 2D 图像融合,2D 查表观缺陷,3D 量化厚度。用 APDT 正样本学习,无需海量缺陷样本,适应新批次浆料,全检节拍匹配高速产线,可根据企业需求定制。

DaoAI 的方案落地后效果如何?

方案落地后,涂布工序最小可稳定检出优于 50μm 的暗斑与掉料缺陷,综合准确率超 97%。替代原有抽检和人工灯检,缺陷流出大幅下降,提升了后续工序极片的一致性和生产效率。

本文由人工智能生成。文中客户案例为基于产品真实能力的模拟场景,成效数字为示例性质;官方标定口径以产品页为准。

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