电芯极组检测技术与方法

　　电芯极组(Jelly Roll / Electrode Assembly)是锂离子电池的“心脏”，由正极片、负极片、隔膜经过卷绕(圆柱/方形)或叠片(软包/大方形)工艺组装而成。极组的质量直接决定了电池的能量密度、循环寿命、安全性(是否短路)以及一致性。

　　主流检测技术与方法

　　1. X射线无损检测 (X-Ray Inspection) —— 内部结构的“透视眼”

　　这是目前核心的检测手段，分为2D和3D两种。

　　2D X-Ray (在线高速扫描)：

　　应用：生产线100%全检。

　　功能：快速检测极耳位置、Overhang对齐度、明显的异物、卷绕圈数、极片断裂。

　　2026进展：采用线阵探测器和高功率微焦点源，配合AI算法，检测速度可达每秒数十个电芯，能识别微米级(<10μm)的金属异物。

　　3D CT (计算机断层扫描)：

　　应用：离线抽检、失效分析、新工艺验证。

　　功能：重构极组的三维模型，精确测量每一层的Overhang、孔隙率分布、隔膜褶皱深度、极片厚度变化。

　　优势：能发现2D图像中重叠遮挡的缺陷(如深层异物、内部扭曲)。

　　新技术：原位CT，可在充放电或加热过程中实时观察极组内部的微观形变(如硅负极的体积膨胀)。

　　2. 机器视觉 (AOI - Automated Optical Inspection) —— 表面缺陷的“火眼金睛”

　　应用：卷绕/叠片过程中的实时监控。

　　技术：高分辨率线扫相机 + 多角度光源(明场、暗场、同轴光)。

　　检测内容：

　　CCD纠偏系统：实时反馈控制机械手，保证极片对齐。

　　表面瑕疵：识别掉粉、划痕、污渍、极耳翻折。

　　毛刺检测：极片分切后的边缘毛刺高度测量(通常要求<15μm)。

　　2026趋势：基于深度学习 (Deep Learning) 的缺陷分类算法，能自动区分“致命缺陷”(如金属异物)和“伪缺陷”(如光影干扰)，大幅降低误报率。

　　3. 电性能测试 (Electrical Testing)

　　Hi-Pot (耐电压测试)：

　　原理：在极耳与外壳(或极组外部)施加高压(如1000V-3000V)，检测漏电流。

　　目的：筛查微小的绝缘失效(如隔膜微孔、微小毛刺刺穿)。

　　ACR/DCR (交流/直流内阻)：

　　目的：评估极组连接状态。内阻异常高可能意味着极耳接触不良或极片断裂;内阻过低或波动大可能暗示微短路。

　　自放电率 (OCV Drop)：

　　原理：静置一段时间(如24-48小时)监测电压降。

　　目的：捕捉那些Hi-Pot测不出的“软短路”(高阻抗短路)，通常由微尘或轻微隔膜损伤引起。

　　4. 超声波检测 (Ultrasonic Testing)

　　应用：主要用于检测极组内部的分层 (Delamination) 和 粘结剂分布均匀性。

　　原理：利用超声波在不同介质界面的反射信号，判断极片与隔膜是否紧密贴合。

      来源：网络