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节能干燥线

发布时间:2017/07/13
节能干燥线

  极片浆料涂覆技术和设备是锂离子电池研制和生产的关键之一,而涂覆机是这个工序的主要设备。涂覆效果的好坏,基本上决定了成品电池的品质。目前国内尚未掌握全自动涂覆机生产的关键技术,绝大部分都是手工半手工生产,属劳动密集型产业,生产出的手机电池性能差,品质不稳定。只能靠筛选划分等级,成品率低,关系到这一行业的直接经济效益。国外进口设备价格太高,绝大部分电池生产企业无力承受,仅有极少数锂电生产大户(如比亚迪)有能力配备进口设备。而且,引进涂覆设备对浆料和极片(铝箔和铜箔)的要求很严格,与国产浆料和基片需要较长的磨合时间。
  
  国外锂电生产企业自动化程度很高,这一工序基本上都是自动涂覆,日本六大公司(Sony公司、日本电池、日立麦克赛尔公司、Sanyo电机、汤浅公司、松下电器)全部为自动化生产线。国内情况则相反(如湖南达力、北京),绝大多数企业处于半手工生产状态。一台涂覆机每班需要四个人操作,设备两端各有一个加料员,不断加料并搅拌;还有一个人负责取料、调整干燥温度、控制涂覆速度,测量涂层厚度;另有一人负责接断带、替换加料员。两班生产需要8个人,若改用全自动涂覆机,一人可以同时控制两台设备,一个班次可以节省7个人工,经济效益显而易见。
  
  目前国内有锂电生产企业300多家,日产手机电池能力达200多万颗,涂覆机市场潜力巨大。从涂覆机售价上看,国外同类产品售价约300万元人民币,一般锂电生产企业都无承担能力。一般一台涂覆机日生产能力为8000颗锂电,所以从国内目前最少有250台生产线。国内生产企业也都努力向自动化生产转变,因此自动测厚全自动涂覆机有广阔的市场前景和巨大的经济效益。
  
  技术参数及特色
  
  在一个高精度轴上,沿极片宽度方向排列几个激光圆斑或用线激光,用经过改造的长焦距CCD摄像机摄取极片上光斑图像,比较涂覆前后的两幅图像,计算出其偏移量,根据几何关系即可求出涂层厚度。
  
  测厚原理简介
  
  1.比较圆形激光源与线形激光源以及它们的倾斜角度对测量结果的影响,选择其中之一以及合适的入射角,怎样消除线性激光源干涉条纹的影响也是需探讨的问题;
  
  2.选择合适的摄像头与光学镜头结合;
  
  3.计算出涂敷前后两幅图像光斑或光线位置偏移量。
  
  技术指标:
  
  测量精度0.004毫米;
  
  反应时间小于0.5秒。
  
  技术关键
  
  光斑偏移量的计算方法是技术关键与难点。相对于测量精度,涂敷后表面十分粗糙,对偏移量计算结果将产生严重影响。采用如下措施解决了关键问题:
  
  1.用各种平滑方法对图像进行预处理,中值滤波、高斯函数、向量中值滤波等;
  
  2.增加求取激光光斑重心算法的鲁棒性,在近似结构环境,可以利用两值分割图像,得到光斑图像,用重心法分别求各行(或列)的重心,然后再求光斑重心。特别值得注意的是消除了系统误差的影响,偏移量分解为沿极片前进方向和与其垂直方向的两个分量。另一条途径就是充分利用彩色图像含有信息量大的特点,选取多特征进行计算。利用光斑区域各彩色象素点与近似光斑区域平均值的相关程度作为权值,然后求得权值的重心;
  
  
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