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節能干燥線

發布時間:2017/07/13
節能干燥線

  極片漿料涂覆技術和設備是鋰離子電池研制和生產的關鍵之一,而涂覆機是這個工序的主要設備。涂覆效果的好壞,基本上決定了成品電池的品質。目前國內尚未掌握全自動涂覆機生產的關鍵技術,絕大部分都是手工半手工生產,屬勞動密集型產業,生產出的手機電池性能差,品質不穩定。只能靠篩選劃分等級,成品率低,關系到這一行業的直接經濟效益。國外進口設備價格太高,絕大部分電池生產企業無力承受,僅有極少數鋰電生產大戶(如比亞迪)有能力配備進口設備。而且,引進涂覆設備對漿料和極片(鋁箔和銅箔)的要求很嚴格,與國產漿料和基片需要較長的磨合時間。
  
  國外鋰電生產企業自動化程度很高,這一工序基本上都是自動涂覆,日本六大公司(Sony公司、日本電池、日立麥克賽爾公司、Sanyo電機、湯淺公司、松下電器)全部為自動化生產線。國內情況則相反(如湖南達力、北京),絕大多數企業處于半手工生產狀態。一臺涂覆機每班需要四個人操作,設備兩端各有一個加料員,不斷加料并攪拌;還有一個人負責取料、調整干燥溫度、控制涂覆速度,測量涂層厚度;另有一人負責接斷帶、替換加料員。兩班生產需要8個人,若改用全自動涂覆機,一人可以同時控制兩臺設備,一個班次可以節省7個人工,經濟效益顯而易見。
  
  目前國內有鋰電生產企業300多家,日產手機電池能力達200多萬顆,涂覆機市場潛力巨大。從涂覆機售價上看,國外同類產品售價約300萬元人民幣,一般鋰電生產企業都無承擔能力。一般一臺涂覆機日生產能力為8000顆鋰電,所以從國內目前最少有250臺生產線。國內生產企業也都努力向自動化生產轉變,因此自動測厚全自動涂覆機有廣闊的市場前景和巨大的經濟效益。
  
  技術參數及特色
  
  在一個高精度軸上,沿極片寬度方向排列幾個激光圓斑或用線激光,用經過改造的長焦距CCD攝像機攝取極片上光斑圖像,比較涂覆前后的兩幅圖像,計算出其偏移量,根據幾何關系即可求出涂層厚度。
  
  測厚原理簡介
  
  1.比較圓形激光源與線形激光源以及它們的傾斜角度對測量結果的影響,選擇其中之一以及合適的入射角,怎樣消除線性激光源干涉條紋的影響也是需探討的問題;
  
  2.選擇合適的攝像頭與光學鏡頭結合;
  
  3.計算出涂敷前后兩幅圖像光斑或光線位置偏移量。
  
  技術指標:
  
  測量精度0.004毫米;
  
  反應時間小于0.5秒。
  
  技術關鍵
  
  光斑偏移量的計算方法是技術關鍵與難點。相對于測量精度,涂敷后表面十分粗糙,對偏移量計算結果將產生嚴重影響。采用如下措施解決了關鍵問題:
  
  1.用各種平滑方法對圖像進行預處理,中值濾波、高斯函數、向量中值濾波等;
  
  2.增加求取激光光斑重心算法的魯棒性,在近似結構環境,可以利用兩值分割圖像,得到光斑圖像,用重心法分別求各行(或列)的重心,然后再求光斑重心。特別值得注意的是消除了系統誤差的影響,偏移量分解為沿極片前進方向和與其垂直方向的兩個分量。另一條途徑就是充分利用彩色圖像含有信息量大的特點,選取多特征進行計算。利用光斑區域各彩色象素點與近似光斑區域平均值的相關程度作為權值,然后求得權值的重心;
  
  
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