一种极片卷绕覆盖检测方法及设备技术

本发明专利技术提供一种极片卷绕覆盖检测方法及设备，其中，所述方法包括：通过第一图像采集装置在所述负极极片入卷后和所述正极极片入卷时分别采集所述负极极片的第一侧面的图像和所述正极极片的图像，以获取所述负极极片的第一侧面的头部涂膏头部边线和所述正极极片的头部边线涂膏头部边线，确定第一覆盖长度。通过图像采集装置和图像处理装置对极片图像进行采集处理以获取卷芯的头部覆盖长度，相比现有技术中只能通过破坏性拆解获取，检测效果更好。

【技术实现步骤摘要】
一种极片卷绕覆盖检测方法及设备
本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种极片卷绕覆盖检测方法及设备。
技术介绍
在锂电池卷绕技术中，通常需要检测卷芯在卷绕过程中的覆盖情况。如果覆盖不良，容易导致卷芯在循环时边缘析锂而刺穿隔离膜，严重时甚至会导致燃烧，对电池的安全性影响极大。现有技术中，通常使用X射线(X-Ray)来检测卷芯卷绕入料的宽度方向的覆盖，而卷芯卷绕入料的长度方向的覆盖通常只能通过破坏性拆解获取，难以避免覆盖不良的卷芯流至终端，存在安全隐患。可见，现有技术中对卷芯卷绕时入料长度方向的覆盖的检测效果较差。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种极片卷绕覆盖检测方法及设备，解决了现有技术中对卷芯卷绕时入料长度方向的覆盖的检测效果较差的问题。为了达到上述目的，第一方面，本专利技术实施例提供一种极片卷绕覆盖检测方法，包括：在负极极片的头部边线经过极片卷绕装置的第一预设位置且正极极片的头部边线还未经过所述第一预设位置的情况下，通过第一图像采集装置采集第一极片图像；所述第一预设位置为所述正极极片或者所述负极极片进入入卷状态的位置，所述第一极片图像包括所述负极极片的第一侧面的图像；在所述正极极片的头部边线经过所述第一预设位置时，通过第一图像采集装置采集第二极片图像；所述第二极片图像包括所述正极极片的图像；根据所述第一极片图像，确定所述负极极片的第一侧面的头部涂膏边线与预设基准线之间的第一距离；根据所述第二极片图像，确定所述正极极片的头部涂膏边线与所述预设基准线之间的第二距离；根据所述第一距离和所述第二距离，确定第一覆盖长度；所述第一覆盖长度为极片卷绕后所述负极极片的第一侧面的涂膏超出所述正极极片的涂膏的长度。第二方面，本专利技术实施例提供一种极片卷绕覆盖检测设备，包括：极片卷绕装置，所述极片卷绕装置包括用于卷绕正极极片、隔膜片和负极极片的卷针；第一图像采集装置，用于在所述负极极片的头部边线已经经过所述极片卷绕装置的第一预设位置且所述正极极片的头部边线还未经过所述第一预设位置的情况下，采集第一极片图像；所述第一预设位置为所述正极极片或者所述负极极片进入入卷状态的位置，所述第一极片图像包括所述负极极片的第一侧面的图像；以及，用于在所述正极极片的头部边线经过所述第一预设位置时，采集第二极片图像；所述第二极片图像包括所述正极极片的图像；图像处理装置，所述图像处理装置包括：第一确定模块，用于根据所述第一极片图像，确定所述负极极片的第一侧面的头部涂膏边线与预设基准线之间的第一距离；第二确定模块，用于根据所述第二极片图像，确定所述正极极片的头部涂膏边线与所述预设基准线之间的第二距离；第三确定模块，用于根据所述第一距离和所述第二距离，确定第一覆盖长度；所述第一覆盖长度为极片卷绕后所述负极极片的第一侧面的涂膏超出所述正极极片的涂膏的长度。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本专利技术实施例提供了一种极片卷绕覆盖检测方法及设备，其中，所述方法包括：通过第一图像采集装置在所述负极极片入卷后和所述正极极片入卷时分别采集所述负极极片的第一侧面的图像和所述正极极片的图像，以获取所述负极极片的第一侧面的头部涂膏头部边线和所述正极极片的头部边线涂膏头部边线，确定第一覆盖长度。通过图像采集装置和图像处理装置对极片图像进行采集处理以获取卷芯的头部覆盖长度，相比现有技术中只能通过破坏性拆解获取，检测效果更好。附图说明图1为本专利技术一实施例提供的极片卷绕覆盖检测方法的流程示意图；图2为本专利技术一实施例提供的极片卷绕示意图；图3为本专利技术一实施例提供的负极极片的结构示意图；图4为本专利技术一实施例提供的极片卷绕覆盖检测的原理示意图；图5为本专利技术一实施例提供的极片卷绕覆盖检测设备的结构示意图之一；图6为本专利技术一实施例提供的极片卷绕覆盖检测设备的结构示意图之二；图7为本专利技术一实施例提供的极片卷绕覆盖检测设备的结构示意图之三。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在卷芯卷绕时，通常按照第一隔离膜、负极极片、第二隔离膜及正极极片的顺序进入卷针进行卷绕。其中，上述第一隔离膜用于使负极极片与卷针之间绝缘，上述第二隔离膜用于使负极极片与正极极片之间绝缘。负极极片的入料长度需要长于正极极片的入料长度，通常在卷绕过程中，需要对其进行检测，以保证卷芯覆盖良好，避免覆盖不良引起的安全事故。请参见图1，图1是本专利技术实施例提供的一种极片卷绕覆盖检测方法的流程示意图。所述方法可应用于极片卷绕覆盖检测设备，上述设备可至少包括极片卷绕装置、图像采集装置和图像处理装置。具体的，如图1所示，所述方法包括：步骤101、在负极极片的头部边线经过极片卷绕装置的第一预设位置且正极极片的头部边线还未经过所述第一预设位置的情况下，通过第一图像采集装置采集第一极片图像；所述第一预设位置为所述正极极片或者所述负极极片进入入卷状态的位置，所述第一极片图像包括所述负极极片的第一侧面的图像。如图2所示，卷针300用于将第一隔离膜(图中未示出)、负极极片100、第二隔离膜600和正极极片200依次层叠卷绕形成卷芯，第一图像采集装置702用于采集卷绕过程中的极片图像，并将采集的极片图像传输至图像处理装置进行处理，以监控卷绕中的极片状态。在正极极片或者负极极片卷绕过程中，基于极片头部边线所在的位置，通常可将极片划分为三种状态，如图2所示：A表示极片卷绕装置的插入位，本专利技术实施例将其表示为极片卷绕装置的第一预设位置。在负极极片100的头部边线或者正极极片200的头部边线进入插入位A之前，负极极片100或者正极极片200处于插入状态，也可理解为准备入卷而未入卷的状态。B表示极片卷绕装置的入卷位，本专利技术实施例将其表示为极片卷绕装置的第二预设位置。在负极极片100的头部边线或者正极极片200的头部边线进入插入位A之后、进入入卷位B之前，负极极片100或者正极极片200处于入卷状态，也可理解为准备卷绕而未起圈的状态。在负极极片100的头部边线或者正极极片200的头部边线进入入卷位B之后，负极极片100或者正极极片200处于卷绕状态，负极极片100或者正极极片200开始起圈卷绕。本专利技术实施例中，所述负极极片的头部边线经过极片卷绕装置的第一预设位置且正极极片的头部边线还未经过所述第一预设位置，可以理解为，如图2所示，负极极片100的头部边线经过插入位A，即负极极片100已入卷或者已起圈卷绕；正极极片200的头部边线还未经过插入位A，即正极极片200准备入卷而为入卷。在此情况下，第一图像采集装置可采集第一极片图像。如图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极片卷绕覆盖检测方法，其特征在于，包括：/n在负极极片的头部边线经过极片卷绕装置的第一预设位置且正极极片的头部边线还未经过所述第一预设位置的情况下，通过第一图像采集装置采集第一极片图像；所述第一预设位置为所述正极极片或者所述负极极片进入入卷状态的位置，所述第一极片图像包括所述负极极片的第一侧面的图像；/n在所述正极极片的头部边线经过所述第一预设位置时，通过第一图像采集装置采集第二极片图像；所述第二极片图像包括所述正极极片的图像；/n根据所述第一极片图像，确定所述负极极片的第一侧面的头部涂膏边线与预设基准线之间的第一距离；/n根据所述第二极片图像，确定所述正极极片的头部涂膏边线与所述预设基准线之间的第二距离；/n根据所述第一距离和所述第二距离，确定第一覆盖长度；所述第一覆盖长度为极片卷绕后所述负极极片的第一侧面的涂膏超出所述正极极片的涂膏的长度。/n

【技术特征摘要】
1.一种极片卷绕覆盖检测方法，其特征在于，包括：
在负极极片的头部边线经过极片卷绕装置的第一预设位置且正极极片的头部边线还未经过所述第一预设位置的情况下，通过第一图像采集装置采集第一极片图像；所述第一预设位置为所述正极极片或者所述负极极片进入入卷状态的位置，所述第一极片图像包括所述负极极片的第一侧面的图像；
在所述正极极片的头部边线经过所述第一预设位置时，通过第一图像采集装置采集第二极片图像；所述第二极片图像包括所述正极极片的图像；
根据所述第一极片图像，确定所述负极极片的第一侧面的头部涂膏边线与预设基准线之间的第一距离；
根据所述第二极片图像，确定所述正极极片的头部涂膏边线与所述预设基准线之间的第二距离；
根据所述第一距离和所述第二距离，确定第一覆盖长度；所述第一覆盖长度为极片卷绕后所述负极极片的第一侧面的涂膏超出所述正极极片的涂膏的长度。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负极极片的第二侧面的涂膏长度长于所述负极极片的第一侧面的涂膏长度，所述第二侧面与所述第一侧面相背；所述方法还包括：
在所述负极极片的头部边线经过极片卷绕装置的第二预设位置的情况下，通过第二图像采集装置采集第三极片图像；所述第二预设位置为所述正极极片或者所述负极极片进入卷绕状态的位置，所述第三极片图像包括所述负极极片的第二侧面的头部的图像；
根据所述第二极片图像，确定所述正极极片的头部涂膏边线与第一基准线之间的第三距离；所述第一基准线为标定的所述第一图像采集装置的基准线；
根据所述第三极片图像，确定所述负极极片的第二侧面的头部涂膏边线与第二基准线之间的第四距离；所述第二基准线为标定的所述第二图像采集装置的基准线；
根据所述第三距离和所述第四距离，确定第二覆盖长度；所述第二覆盖长度为极片卷绕后所述负极极片的第二侧面的涂膏超出所述正极极片的涂膏的长度。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述正极极片的头部边线经过所述第一预设位置且所述负极极片的头部边线已经经过所述第二预设位置的情况下，所述第三极片图像还包括第一卷针图像，所述第二极片图像还包括第二卷针图像；
所述根据所述第三距离和所述第四距离，确定第二覆盖长度，包括：
根据所述第一卷针图像和所述第二卷针图像，确定所述卷针的偏转角度；
根据所述第三距离、所述第四距离和所述卷针的偏转角度，确定所述第二覆盖长度。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第一距离和所述第二距离，确定第一覆盖长度之后，所述方法还包括：
判断所述第一覆盖长度是否处于预设长度范围内；
在所述第一覆盖长度超出所述预设长度范围的情况下，进行报警提示。


5.一种极片卷绕覆盖检测设备，其特征在于，包括：
极片卷绕装置，所述极片卷绕装置包括用于卷绕正极极片、隔膜片和负极极片的卷针；
第一图像采集装置，用于在所述负极极片的头部边线已经经过所述极片卷绕装置的第一预设位置且所述正极极片的头...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋志科，曾华，
申请(专利权)人：重庆冠宇电池有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50