AI 质检:锂电池极片卷绕的缺陷拦截与效率革命​
2025-10-15

极片卷绕作为锂电池制造的核心工序,“S” 变形、金属异物、覆盖不良等隐蔽缺陷,不仅会造成整卷极片报废,更可能导致下游模组段频繁返工。如今,AI 质检技术以 0.1 秒级的缺陷拦截能力,将模组段直通率提升 9 个百分点,重塑锂电池质量管控格局。​传统质检模式早已难以适配行业需求。人工目视检测每小时仅能处理 500 片极片,对微米级金属异物、涂层阴阳面等缺陷的漏检率高达 3%-5%。而传统 CCD 检测易受反光、曲面干扰,面对卷绕张力波动引发的极片弯折等动态缺陷,常出现误报或漏报,导致不良极片流入模组段,造成焊接短路、组装卡滞等问题,直通率普遍低于 85%。​

AI 质检系统通过深度学习算法实现精准拦截。烟台精雀智能的方案采用融合卷积注意力模块(CBAM)的改进 YOLOv5 算法,对 10 万级缺陷样本进行训练,可识别 200 余种缺陷类型,其中金属异物、极片断裂等致命缺陷的检出精度达 ±0.1mm。系统通过高分辨率工业相机每秒采集 30 帧图像,结合实时张力数据与卷芯形态分析,在 0.1 秒内完成缺陷定位、分类与拦截决策,漏检率控制在 0.01% 以下,较传统方式效率提升 6 倍。​

缺陷拦截直接推动下游模组段效率跃升。深圳格瑞普电池应用 AI 质检后,极片不良率从 1.2% 降至 0.3%,原本因极片覆盖不良导致的模组析锂隐患基本消除。某动力电池企业的数据显示,卷绕环节缺陷拦截率每提升 10%,模组段返工率便下降 4.2 个百分点。通过 AI 系统建立的缺陷追溯机制,还能反向优化卷绕工艺参数 —— 针对 “S” 变形问题,系统自动调整转速与张力曲线,使卷芯变形率降低 67%,进一步减少模组组装应力集中问题。​

技术落地带来显著经济效益:某头部企业应用后,模组段直通率从 86% 提升至 95%,按年产 10GWh 动力电池计算,每年减少返工损失超 2 亿元。同时,AI 质检替代 80% 人工检测岗位,单条生产线年节约人力成本 300 万元,设备稼动率提升 12%。​

从极片卷绕的 “毫米级监控” 到模组段的 “高效率流转”,AI 质检构建起全链条质控闭环。在动力电池安全性与经济性要求日益严苛的今天,这项技术正成为企业降本增效的核心竞争力,推动锂电池制造从 “事后返修” 迈向 “事前预防” 的智能新时代。​

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