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工業(yè)CT缺陷檢測(cè)可提供智能化質(zhì)量保證

發(fā)布時(shí)間：2022-07-17 09:00:00

由于能量密度的變化，電動(dòng)汽車中的鋰離子電池在使用過(guò)程中受到嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)控。在電池壽命周期中，工業(yè)計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)越來(lái)越多地被用于檢測(cè)電池的缺陷和內(nèi)部變化。雖然CT分析不能揭示電芯內(nèi)部的電化學(xué)，但它可以展示其內(nèi)部機(jī)械的工作原理，熱失控就是由一些機(jī)械原因引起的。相反，電化學(xué)過(guò)程可以改變機(jī)械條件。如今，研究機(jī)構(gòu)和電池制造商逐漸增加使用CT檢測(cè)數(shù)據(jù)。

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在開發(fā)過(guò)程中，使用CT設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)分析有助于測(cè)試產(chǎn)品的最*結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。可以捕獲關(guān)于壁距、密封件和公差、電芯化學(xué)分布和外殼等信息，并可以進(jìn)行可靠性檢測(cè)和電氣輸出設(shè)計(jì)質(zhì)檢。此外，由于電池制造過(guò)程非常復(fù)雜，基于CT的分析可以在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮一定的作用，例如在早期階段去除工藝鏈中的缺陷部件。

使用高分辨率CT掃描儀，您可以看到電極封裝層中的不規(guī)則部分。就鋰電池而言分層是一種典型的現(xiàn)象，以及電池組裝和焊接過(guò)程中產(chǎn)生的局部雜質(zhì)等或者說(shuō)外部顆粒等，都有造成電池短路的風(fēng)險(xiǎn)。

在制造過(guò)程中，需要監(jiān)測(cè)負(fù)極重疊情況。為了抵消鋰電鍍，負(fù)極總是與正極重疊，以減少對(duì)電芯的損壞。在制造過(guò)程中，固定的負(fù)極凸起需要較高的加工精度。這是由制造商決定的，可以使用CT分析軟件進(jìn)行檢查。**，工程師還可以在售后階段使用CT來(lái)確定設(shè)備故障的原因。

在使用CT檢測(cè)電池時(shí)，質(zhì)量工程師面臨著一個(gè)挑戰(zhàn)：在CT掃描儀提供的灰度圖像中，其結(jié)構(gòu)對(duì)比度非常低。這是由于某些材料的低密度差異造成的。此外，電池密封膜和涂層非常薄，并且緊密結(jié)合在一起。有時(shí)，很難確定這些不規(guī)則的部位是缺陷、散射還是偽影。

由于電池內(nèi)部的絲狀結(jié)構(gòu)有時(shí)需要高分辨率掃描儀，掃描時(shí)間長(zhǎng)，相關(guān)過(guò)程緊張，特別是在指定周期內(nèi)進(jìn)行隨機(jī)樣本檢測(cè)時(shí)。在這種情況下，人工智能及其深度學(xué)習(xí)已被證明特別有效。

在基于CT的缺陷檢測(cè)中，深度學(xué)習(xí)/神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用可以給出快速準(zhǔn)確的結(jié)果。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)需要一些類似于內(nèi)存的東西來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且必須使用缺陷數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練。那么，這些數(shù)據(jù)來(lái)自哪里呢？基本上有兩種方法：一種是基于真實(shí)缺陷模型的人工缺陷數(shù)據(jù)模擬；其次，缺陷數(shù)據(jù)也可以從實(shí)際的組件中提取出來(lái)。在這種情況下，需要更真實(shí)的對(duì)象來(lái)手動(dòng)檢測(cè)缺陷。最合適的方法必須根據(jù)具體情況來(lái)確定。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，在線檢查是可以推薦的。