锂电智造 | 电池电芯制造中，如何可靠检测箔片断裂？

• 关键词：倍加福,锂电池,光电传感器
• 摘要：在本期话题中，我们一同探讨：在电池电芯的制造过程中，如何有效避免卷绕在辊筒上的箔片发生断裂？以避免故障及停机情况的发生。

无论是作为电动汽车的核心，还是可再生能源提供电力的存储介质，锂电在新能源供应中发挥着关键作用。为了确保电池智能化制造的高质量和生产顺畅，需要强大的传感器技术。从电芯制造到电池模组，再到组装到电池模组及Pack，在锂电池的各生产工艺链，倍加福都能为该领域提供完整的产品组合及完善的智能化解决方案。

在本期话题中，我们一同探讨：在电池电芯的制造过程中，如何有效避免卷绕在辊筒上的箔片发生断裂？以避免故障及停机情况的发生。

1.应用挑战

作为电池制造过程的一部分，正极、负极和隔膜的箔片需要合成在一起，这些材料被卷绕在辊筒上，然后通过层压工艺进行压合。这是一个高速运行的操作，卷绕在辊筒上的箔片可能发生断裂。箔片断裂情况下，设备必须立即停止，避免造成生产故障以及可能对机器造成的损坏。

2.目标

设备运行过程中，需持续监控卷绕在辊筒上的箔片，确定箔片的有无和完整性。卷绕在辊筒上的箔片一旦发生撕裂，需要立即被检测到，并通过相关信号报告给机器控制。无论箔片的特性如何，都须以高可靠性检测其断裂情况， 而且断裂通常发生在机器内部非常狭窄的空间内。采用非接触式测量原理可以实现材料的保护。

3.解决方案

光电传感器和超声波传感器都适于检测箔片断裂：

■  R10x系列漫反射型传感器采用紧凑型设计，响应时间快，如激光漫反射型响应时间0.3ms。

■  UC-F77 系列超声波传感器能够可靠地检测反光和透明材料。这些传感器还配备IO-Link接口，可实现传感器层级的全面通信，除了传输状态信号外，可实时监测传感器自身运行情况，如温度、信号质量等。

4.产品优势

漫反射型光电传感器通过细小光束检测断裂情况，即使在非常狭窄的空间内，也可以准确地对准箔片。这些传感器提供一种紧凑型的解决方案，适用于空间特别受限的场所。通过IO-Link传输诊断数据，可根据需要对光学元件进行快速清洁。超声波传感器在检测目标物时，无论其光学特性如何，都能实现可靠检测。超声波传感器的设计能够抵抗污染和各种不利的环境条件，它们不会产生EMC干扰；其感应模式不受电磁干扰的影响。

R10X系列光电传感器

F77系列超声波传感器

5.特性一览

亮点

■  漫反射型光电传感器，适用于密闭空间内特别紧凑的解决方案。

■  超声波传感器可靠检测反光和透明材料，无论其表面特性如何。

■  两种测量原理均可进行快速可靠的检测。

■  非接触式检测可防止磨损并保护材料。

■  IO-Link 通信为集成诊断和过程优化提供数据。

 关于倍加福

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