在“双碳”目标背景下，全球对清洁能源和可持续发展的关注日益增加，新能源汽车、储能设备及3C设备等领域迅速发展。作为这些领域核心能源部件的锂电池，市场需求急剧增长。2024年，新能源汽车销量持续上升，而电池的安全性始终是市场推进的关键项目。电池的质量缺陷是导致安全隐患的重要因素之一。

毛刺产生原因

在电池电芯的制造流程里，极片毛刺的检测与控制是打造优质电池极为关键的部分。极片毛刺，是指在电池电芯制造进程中，当极片经历制浆、涂布、滚压后，于分切与模切工序时，极片边缘所形成的微小且尖锐的金属突出物。这些突出物形态各异、参差不齐，其产生源于刀具切割时的损耗、材料撕裂或加工工艺参数设置不合理等因素，其尺寸跨度从数微米至数百微米不等。极片上的毛刺或熔珠不仅使电池能量密度下降，更因电池隔膜较薄(十几至几十微米)，毛刺刺穿隔膜会致正负极连通，引发自放电或内部短路故障，严重时还会有电池鼓包、爆炸等安全隐患，造成巨大损失。

为提升电池性能与安全性，IEEE 1725 - 2021标准的第5.3.6节“毛刺控制”中建议，极片毛刺高度要低于隔膜厚度公差下限的50%。因此，电池电芯制造亟需更高效先进的检测设备来及时发现极片毛刺，及时优化加工工艺，通过精选刀具材料与几何形状、精准调控分切和模切工艺参数(如切割速度、压力等)，有效管控毛刺产生。

毛刺检测难点

在电池电芯制造中，极片毛刺控制极为关键。多数厂商目前采用显微镜人工检测，但是长时间 “手摇眼看” 容易因视觉疲劳漏检极片上的毛刺、熔珠等瑕疵。

毛刺的尺寸通常处于微米级，其微小的尺度使得检测难度显著增加，并且电池极片生产工艺复杂、产量需求大等因素也进一步加剧了检测的复杂性。在实际工作过程中还需要考虑对多种复杂瑕疵的兼容检测，因此在电池极片制造与检测过程中面临诸多挑战：

1、效率与精度难兼顾

传统方法需采用显微镜等设备 “手摇眼看”，对人员技能要求高，检测效率低，误判率高，且无法实现全检;

2、无法全自动化检测

车间针对极片需要进行全自动化检测毛刺，代替人工手动对焦，包括校准、检测、数据分析;

3、定制化数据管理系统缺失

传统手动显微镜毛刺检测需现场人员再次手动收集统计结果，数据分析管理效率低;

4、尺寸检测与毛刺检测难兼顾

传统的电池极片检测，需借助影像仪检测尺寸，再更换机台使用显微镜观察毛刺，效率较低且检测结果不准确;

5、无法满足大尺寸测量

使用人工测量时，采用显微镜方式测量，平台较小仅支持小尺寸测量，无法满足较大极片的外形尺寸检测需求。

6、多种瑕疵检测需求

除传统毛刺检测外，需对熔珠、露箔、热影响区等也进行自动化检测。

电池极片毛刺自动全检仪

海克斯康发布的电池极片毛刺自动全检仪，装配极片毛刺AI专用算法与定制光学系统，能同步检测电池极片的正面与侧面毛刺，还可检测熔珠、露箔等瑕疵。其集成影像仪的基本外形尺寸功能，拥有检测效率高、功能多样、自动化检测等特性。该方案使检测效率与准确度显著提高，重复性和再现性也获业内客户广泛认同。

1、精准智能检测

AI 与算法协同

采用极片毛刺AI专用算法，结合深度学习快速定位毛刺区域，再由精确算法自动判定毛刺长度等参数。相比传统人工检测，速度和精度大幅提升，有效满足大规模生产需求，保障极片质量稳定。

定制光学双向检测

定制化四胞胎光学系统，能同时进行横向与纵向扫描成像。全面覆盖极片正面和侧面边缘，横向纵向同时检查毛刺长度，避免遗漏，极大提高检测可靠性。

2、多功能集成

多瑕疵兼容

配备多种先进算法，可检测熔珠、露箔、热影响区等瑕疵。针对不同瑕疵特征优化算法，一套设备完成多种检测，减少多设备分步检测的误差与繁琐，确保高灵敏度检测各类瑕疵。

外形尺寸兼顾

集成影像仪外形尺寸检测功能，最大兼容 600mm*260mm行程。在检测瑕疵同时精确测量极片外形参数，保障电池组装质量，减少设备占地与切换时间，提升生产流程效率与协调性。

3、精密自动化流程

高精度平台保障

海克斯康专为电池毛刺研发的全自动精密检测平台，搭配0.4um光栅尺，提供高精度检测。可编程化自动检测流程，一键启动全检，自动完成图像采集、分析与瑕疵判定，减少人工误差，适合大规模生产检测。

旋转夹具增效

360° 旋转夹具可实现极片多边单次全检，无需重复上下料。传统方式多次调整极片易损且耗时，此夹具提升检测效率并降低损耗风险。

4、直观结果呈现

定制界面展示

定制仿形结果查看界面，实时展示检测结果并精确定位瑕疵。方便质量控制人员快速判断极片质量，利于优化生产工艺，降低次品率，增强企业经济效益与市场竞争力。

海克斯康电池极片毛刺自动全检仪以多项先进技术与创新设计，为新能源电池极片检测提供卓越方案，推动行业质量控制与生产效率提升。

应用场景

该方案具备多元化应用场景，无论是汽车动力电池，还是3C电池的极片毛刺检测，它都能胜任。在新能源电池极片分切段单边毛刺、模切段多边毛刺的质量把控方面表现出色，同时石墨极片、纯金属极片、极耳等复杂部位的毛刺检测也同样适用。并且，该设备无需气源，小巧的体积使其既能适配传统实验室环境，又可安置于产线线边开展使用与检测工作，极大地提升了其应用的灵活性与便捷性。

用户收益

1、成本投入低、人员要求低

?单台新能源毛刺全检仪同时覆盖毛刺检测、尺寸检测需求。

?人员仅需简单培训即可快速上岗进行操作。

2、检测效率高、数据可追溯

?一键式检测，点击程序运行自动抓取毛刺并记录上传。

?检测重复性精度可达0.6um。

3、检测准确度高

?AI+算法识别毛刺，准确度高。

海克斯康的这一创新产品不仅提高了操作便捷性，还通过全方位毛刺检测系统、软件的专业友好性、自动校准技术、数据可追溯性等技术优势，为电池制造商提供了一个高效、精准、可靠的检测解决方案。此外，该设备还具备开放式接口，可与多种系统(如MES系统、数据处理系统等)进行交互，满足不同客户的定制化需求。

（来源：海克斯康制造智能）