[发明专利]锂离子叠片电池的快速断层成像检测方法及系统、设备、介质、产品

说明书

本发明提供锂离子叠片电池的快速断层成像检测方法，包括以下步骤：采集图像，在预设小角度范围内依次采集若干张投影图像；三维重建，对采集完成的图像实时进行三维重建；特征检测，截取预设方向上CT断层图，运用深度学习与传统算法相结合的方法进行电池特征检测，并给出结果。本发明涉及电子设备、存储介质、程序产品及锂离子叠片电池的快速断层成像检测系统。本发明在提高检测精度的同时适应当前日益增快的锂电池生产节奏，对锂电池叠层进行快速CT扫描，一个叠层电池角的检测可在2s内完成，可与真实产线速度匹配，同时结果断层图像结构清晰，极片层端点明确，大大提高了叠层锂电池极差检测的精度，可完美应用于当前的叠层锂电池行业。

技术领域

本发明涉及电池无损检测技术领域，尤其涉及锂离子叠片电池的快速断层成像检测方法及系统、设备、介质、产品。

背景技术

随着经济发展和对绿色能源的迫切需求，近年来，锂离子电池相关研究和生产都取得了很大的进展。因其能量密度高、稳定性好、无污染等优点，锂离子电池在便携式电子产品、新能源汽车、储能等众多领域得到了广泛的应用。特别是在电动车上作为动力能源，成为了电动车发展的一个新趋势。未来，锂离子电池必将在电动汽车和新能源领域占据重要位置。因此，锂离子电池的应用安全性能也得到了普遍的关注。

X射线作为一种无损探伤的检测方法，近年来开始被应用在锂离子叠片电池检测领域。传统的X射线叠片电池检测采用二维图像检测，优点在于检测模式简单，速度快，缺点在于由于传统工业X射线光源为点光源，而叠片电池极片间互相平行，且极片层数较多，因此会在二维投影图中产生边缘极片的重叠，对检测结果造成不良影响。另外，传统X射线检测也无法消除电池极耳干涉的影响。离线CT检测通常用于新产品研发或生产线抽检，其检测结果可以清晰展示叠片电池内部电极三维结构，不受极片重叠或极耳干涉的影响，但离线CT检测通常检测时间长，无法适应日益增快的锂电池生产节奏。因此，锂离子叠片电池当前的工业检测需要更高的精度以及更快的检测速度。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供锂离子叠片电池的快速断层成像检测方法，在提高检测精度的同时能适应当前日益增快的锂电池生产节奏。

本发明提供锂离子叠片电池的快速断层成像检测方法，包括以下步骤：

采集图像，在预设小角度范围内依次采集若干张投影图像；

三维重建，对采集完成的图像实时进行三维重建；

特征检测，截取预设方向上CT断层图，运用深度学习与传统算法相结合的方法进行电池特征检测，并给出结果。

进一步地，所述三维重建步骤中，采用FDK三维图像重建算法对采集完成的图像实时进行三维重建。

进一步地，所述特征检测步骤中，根据待检测位置在扫描结构中的位置选取断层范围进行电池检测；电池特征包括电池极差、极片间距、偏转角特征。

一种电子设备，包括：处理器；

存储器；以及程序，其中所述程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由处理器执行，所述程序包括用于执行锂离子叠片电池的快速断层成像检测方法。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行锂离子叠片电池的快速断层成像检测方法。

一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现锂离子叠片电池的快速断层成像检测方法。

锂离子叠片电池的快速断层成像检测系统，包括X射线光源、平板探测器、处理器；锂离子叠片电池的待检测角置于系统运动中心，所述X射线光源、所述平板探测器位于所述锂离子叠片电池的待检测角两侧，所述X射线光源、所述平板探测器、所述锂离子叠片电池相对运动，根据运动速度，所述平板探测器运动的同时连续曝光采集图像，所述处理器执行锂离子叠片电池的快速断层成像检测方法。