隔膜作為鋰電四大原材之一，對(duì)鋰電池的安全、循環(huán)壽命、放電倍率等性能起著舉足輕重的作用，但其技術(shù)門(mén)檻之高，讓很多投資者“望而卻步”。

即便現(xiàn)在鋰電池隔膜已經(jīng)國(guó)產(chǎn)化，但依舊有不少技術(shù)壁壘需要攻克。比如：目前國(guó)內(nèi)幾乎所有的隔膜測(cè)厚設(shè)備都只具備了檢測(cè)功能，很少能做到隔膜厚度的閉環(huán)控制。

據(jù)了解，浙江雙元科技開(kāi)發(fā)有限公司不僅做到了鋰電隔膜厚度在線檢測(cè)，還能進(jìn)行隔膜的閉環(huán)控制。在近日的某次論壇上，雙元科技的總經(jīng)理胡美琴做了“隔膜側(cè)厚和視覺(jué)檢測(cè)的最新技術(shù)及應(yīng)用”的主題發(fā)言，分享了鋰電池隔膜在精確檢測(cè)及在線控制上的先進(jìn)技術(shù)。

一、單架X射線確保隔膜厚度在線檢測(cè)的精準(zhǔn)性

隔膜厚度在線檢測(cè)原理主要是將射線通過(guò)隔膜以后的衰減量轉(zhuǎn)換成隔膜厚度。這意味著在檢測(cè)過(guò)程中必須要保證檢測(cè)的精度和穩(wěn)定性。

雙元科技通過(guò)傳感器恒溫控制技術(shù)及內(nèi)標(biāo)樣技術(shù)來(lái)保證檢測(cè)的精度和穩(wěn)定性。其中，內(nèi)標(biāo)樣技術(shù)可以自動(dòng)定期標(biāo)定，以保證傳感器的穩(wěn)定性，從而消除空氣中粉塵帶來(lái)的影響，尤其是在測(cè)陶瓷涂層時(shí)，會(huì)出現(xiàn)陶瓷掉粉等現(xiàn)象。

在檢測(cè)過(guò)程中，由于陶瓷涂層厚度非常低，測(cè)量準(zhǔn)確度一直被行業(yè)內(nèi)的人士質(zhì)疑。雙元科技使用單架的X射線來(lái)檢測(cè)陶瓷涂層厚度。

以基膜為20μ，陶瓷涂布量為2μ和4μ的數(shù)據(jù)來(lái)為X射線分析：空載數(shù)據(jù)I0=54272，20μm基膜的測(cè)量數(shù)據(jù)Ib=53383，20μm+2μm(涂層)的測(cè)量數(shù)據(jù)Ir=51590測(cè)得20μm+4μm(涂層)的測(cè)量數(shù)據(jù)是49829。通過(guò)公式算出來(lái)對(duì)應(yīng)的基膜是20.017μ,靈敏度K值是1212，陶瓷涂布量為2的數(shù)值是2.008，它的K值是58.8；對(duì)應(yīng)陶瓷涂布量為4μ的數(shù)值是4.051，K值也一樣是58.8。

這就很好的說(shuō)明了一個(gè)問(wèn)題，陶瓷涂層的衰減量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于原膜。兩者靈敏度相差20倍左右,所以說(shuō)用X射線在涂布后測(cè)的數(shù)據(jù)主要反映了陶瓷涂層的厚度，基膜的衰減量相對(duì)陶瓷來(lái)說(shuō)小到可以忽略不計(jì)。

雙元科技還用其他幾種隔膜做了測(cè)試，對(duì)應(yīng)20μ的原膜，厚度變化都是在3μ以?xún)?nèi)。通過(guò)計(jì)算和實(shí)際測(cè)量，對(duì)應(yīng)原膜厚度3μ的變化，采用X射線測(cè)厚的顯示誤差為正負(fù)0.08μ。也就是說(shuō)用X射線在涂完陶瓷的隔膜上檢測(cè)，當(dāng)基膜變化在3μ的情況下，對(duì)陶瓷涂層檢測(cè)的誤差影響也只有正負(fù)0.08μ以?xún)?nèi)，而這個(gè)誤差完全可以忽略。

二、隔膜厚度的在線控制技術(shù)

雙元科技的隔膜厚度在線控制技術(shù)主要有兩個(gè)，一個(gè)是MD(縱向)控制和CD(橫向)控制；另一個(gè)是隔膜在線機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)。

1)MD控制和CD控制

所謂的MD控制和CD控制就是指通過(guò)控制上料螺桿轉(zhuǎn)速或牽引速度來(lái)進(jìn)行MD方向的厚度閉環(huán)控制；以及通過(guò)掃描架進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，最終實(shí)現(xiàn)CD方向的數(shù)據(jù)閉環(huán)控制。

其中的關(guān)鍵技術(shù)就是CD的橫幅對(duì)位技術(shù)，也就是掃描架的檢測(cè)數(shù)據(jù)必須和全幅模頭的位置一一精準(zhǔn)對(duì)位，此外，還要考慮膜的收縮因素，只有對(duì)位準(zhǔn)，才能控得好。

2)隔膜在線機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)

可能有人會(huì)覺(jué)得通過(guò)相機(jī)就能夠檢測(cè)到隔膜上面的漏涂、黑點(diǎn)等，但雙元科技自主開(kāi)發(fā)的圖像處理板不僅能檢測(cè)，還能進(jìn)行智能分析。

據(jù)了解，隔膜里面非常關(guān)鍵的就是針孔的識(shí)別，雙元科技針對(duì)隔膜檢測(cè)推出了針孔識(shí)別技術(shù)，就是通過(guò)多道成像曝光來(lái)區(qū)別針孔和亮斑的技術(shù)。除了針孔識(shí)別以外還具有其他的智能分類(lèi)功能，也就是智能分類(lèi)的算法。通過(guò)智能分類(lèi)，可以提供全面的瑕疵分析數(shù)據(jù)，幫助企業(yè)完善設(shè)備和工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量。