MVTec：机器视觉白皮书电池生产不可或缺的技术（8页）.pdf

1、机器视觉：电池生产不可或缺的技术白皮书 Dong Nhat Huy/ unlimit3d/机器视觉：电池生产不可或缺的技术编者寄语.3电池生产的各个工艺步骤.4 电极生产.4 电池组装.4 化成和老化.4生产链中的特殊挑战.5 机器视觉如何帮助优化电池生产.5 机器视觉的众多优势为其加分.5各个工艺步骤中的实际应用.5电极生产.5电池组装.6化成和老化.6MVTec HALCON 和 MERLIC 是电池生产之眼.7结论.7编者寄语无论是智能手机、平板电脑、笔记本电脑还是电动汽车，全球各类应用对电池的需求都在急剧增长。根据 Porsche Consulting 的一项研究，到 2030 年，全

2、球电池市场预计将增长至 5,500 吉瓦时以上。据测算，未来十年整体市场将增长十倍。电池制造商面临的一项挑战是如何快速、高效地生产高质量电池，以应对不断增长的需求。资源稀缺、供应瓶颈和技术工人的持续短缺使得这一严峻形势雪上加霜。行业要想成功应对这项挑战，就必须建立工艺链。机器视觉在这一环节发挥着关键作用。机器视觉可以优化诸多环节的工作流程，例如电池生产，这个生产阶段在电池生产链所创造的总价值中占比特别高。机器视觉在电池生产的所有工艺步骤中都能展示出优势和效益，从电极生产、电池组装到化成和老化全都包括在内。该技术有助于优化整个工作流程，使电池质量始终保持在较高水平，同时显著降低废品率。此外，机器

3、视觉还可以为所有上游和下游工艺提供极具价值的支持。MVTec Software GmbH 的 HALCON 和 MERLIC 标准软件产品专门为此设计，提供丰富的功能来帮助顺利应对电池生产中的各种挑战。通过这份白皮书，您将了解到电池制造商如何从机器视觉的应用中受益，提高其生产工艺的效率。Sincerely,Klaus SchrenkerMVTec Software GmbH 业务开发经理MVTec3电池生产的各个工艺步骤电池生产是一个非常复杂的过程，可分为三个主要步骤：电极生产、电池组装、化成和老化。常用的电池有三种，即软包电池、圆柱电池和棱柱电池。电极生产电极的制造是电池生产的基础。这项工艺

4、主要涉及阳极箔和阴极箔的生产。起始材料是铜箔或铝箔，在其上涂布各种材料的电极悬浮液（称为浆料）。经涂布的金属箔干燥后，通过压延工艺将其压实，然后重新卷绕。然后，将压实的卷（“母卷”）分割成较小的电极卷（“子卷”），再使用激光或剪切切割工艺进行切缝，或者将连续卷材分切为电极片。电极生产中的各个工艺步骤在很大程度上与电池类型并无关联。电池组装在电池组装过程中，要根据电池的类型将其组装成软包电池、圆柱电池或棱柱电池。因此，具体的工艺步骤要根据每种电池类型而定。在软包电池和棱柱电池的生产过程中，真空抓取器最多可堆叠 120 块电极箔。这些电极箔由阳极、阴极和中间的隔膜组成。而圆柱电池的组装方式则有所不

5、同：在这种电池的组装过程中，会将电极条带和隔膜条带卷绕在一起，形成所谓的“果冻卷”。然后再将卷绕后的材料（如果是软包电池，则为堆叠后的材料）封装在电池外壳中。随后对外壳的大部分区域进行焊接，通过留出的开口注入电解液，然后再将电池完全密封。化成和老化在第三个也是最后一个工艺步骤化成和老化中，要对电池进行充电、放电和质量检测。其目的在于最大限度地提高电池的性能和延长其使用寿命。为此，电池要经过各种生产线末端测试，如脉冲、OCV（开路电压）、容量和漏液测试。电池成功通过所有测试并确认达到质量要求后，才能包装并交付给客户。unlimit3d/ pixardi/ areebarbar/4电池生产中的特殊

6、挑战未来几年，市场对高品质电池的需求将会持续增长，并且增长速度会越来越快。Porsche Consulting 等机构的最新研究也证实了这一点。为尽快满足日益增长的电池需求，电池制造商需要提高生产工艺的速度和效率。然而，他们往往缺乏必要的生产能力及熟练劳动力。此外，工作流程的每一步都必须符合最高标准，以保证始终如一的高质量并减少浪费。这进一步要求所有组件在整个工艺链中具有完整的可追溯性。最后，制造商还必须遵守数量繁多的政府和环境法规。机器视觉如何帮助优化电池生产在优化和加速电池生产的各个步骤、减少生产浪费从而降低成本方面，机器视觉发挥着重要作用。机器视觉的众多优势为其加分机器视觉技术具有众多优