[发明专利]一种锂电池卷绕层边界检测方法

说明书

技术领域

本发明属于锂电池检测技术领域，具体涉及一种锂电池卷绕层边界检测方 法。

背景技术

参考图1，图1为锂电池的横断面结构示意图，它由外壳1、卷绕层2和电 解质溶液3构成，其中卷绕层2逐层缠绕在外壳1内，电解质溶液3则分布在 外壳1内的空间。参考图2，卷绕层2由外到内依次由第一电极片21、第一隔 膜层22、第二电极片23和第二隔膜层24构成。第一隔膜层22和第二隔膜层 24均由半透光的薄膜材料构成。第一电极片21和第二电极片23均由金属层构 成。参考图2，为了使第一电极片21和第二电极片23被第一隔膜层22和第二 隔膜层24有效隔开，以防止出现第一电极片21和第二电极片23触碰，第一隔 膜层22的宽度d2和第二隔膜层24的宽度d4均必须大于第一电极片21的宽度 d1和第二电极片23的宽度d3。从图2中可以看出，第一隔膜层22的宽度和第 二隔膜24层的宽度相等。参考图3，理想的情况下，第一电极片21和第二电 极片23的两端分别对齐，但是在锂电池卷绕层卷绕过程中，第一电极片21、 第一隔膜层22、第二电极片23和第二隔膜层24的边界相对于它们各自的初始 位置发生偏移。通常情况下，锂电池的卷绕层的各层相对它们各自初始位置的 位移量非常小，在肉眼情况下不易察觉，这样就无法判断出锂电池的卷绕层在 卷绕过程中相对其初始位置或者预设位置的位移变化情况，不能判断卷绕效果 的好坏。因为理想的状态是锂电池的卷绕层在卷绕过程中各层边界相对于其初 始位置不发生位移变化。

发明内容

本发明提供了一种锂电池卷绕层边界检测方法，其目的在于解决在目视 情况下无法判断出锂电池卷绕层在卷绕过程中各层边界相对于未卷绕时各层的 初始位置或者预设位置的细微的位移偏移量以及在卷绕过程中锂电池的第一隔 膜层和第二隔膜层之间细微的相对位移偏移量。

本发明的技术方案如下：

一种锂电池卷绕层边界检测方法，包括如下步骤：

将锂电池卷绕层的第一电极片、第一隔膜层、第二电极片和第二隔膜层顺次 放置，在所述第一电极片的一侧设置摄像装置和照明光，在所述第二隔膜层的 一侧设置两种不同颜色的、在水平位置上间隔一定距离的第一单色光和第二单 色光；

用所述照明光、所述第一单色光和所述第二单色光照射所述锂电池卷绕层， 摄像装置拍摄出显示有所述锂电池卷绕层在卷绕后得到的同侧边界的第二图 像；

将所述第二图像和第一图像相比，判断出锂电池卷绕层边界相对其各自在 初始位置时的位移偏移量；以及

根据所述第二图像判断出所述第一隔膜层和所述第二隔膜层的同侧边界的 相对位移；

其中，所述第一图像由所述摄像装置在锂电池卷绕层边界未发生位置偏移 时拍摄得到。

进一步地：所述根据第二图像判断出所述第一隔膜层和所述第二隔膜层的 同侧边界的相对位移是根据所述第二图像上显示的由所述第一单色光或者所述 第二单色光的光亮带的宽度得到。

进一步地：所述光亮带是由所述第二隔膜层的边界相对于所述第一隔膜层 的同侧边界向外凸出、并由所述第一单色光和所述第二单色光照射所述向外突 出部分得到。

进一步地：所述将第二图像和第一图像相比判断出锂电池卷绕层边界相对 其各自在初始位置时的位移偏移量，是根据所述第二图像显示的锂电池卷绕层 相对于其在所述第一图像上显示的像素变化计算得出。

进一步地：所述第一单色光和第二单色光分别为红光、绿光和蓝光中的任 意不同的两种单色光源。

进一步地：所述摄像装置为彩色相机。

本发明的有益的技术效果：利用照明光和两种不同颜色的单色光照射锂电 池的卷绕层，摄像装置采集锂电池卷绕层的同侧边界的图像，根据采集到的在 卷绕过程中的第二图像和其未卷绕时的处于初始位置时采集得到的第一图像相 比，通过分析第二图像相对于第一图像中锂电池卷绕层边界的像素变化，判断 出锂电池的各层的同侧边界在卷绕过程中分别相对于其各自在未卷绕时的初始 位置的位移变化以及根据所述第二图像上显示的由所述第一单色光或者所述第 二单色光的光亮带的宽度得到两隔膜层之间的相对位移情况，解决了在目视条 件下无法判断出锂电池的各卷绕层的同侧边界相对其初始位置的细微的位移偏 移情况以及两隔膜层之间的相对位移情况，判断出锂电池卷绕层卷绕效果的好 坏。