CN114674261B - 一种缺陷定位方法、装置及存储介质 - Google Patents

一种缺陷定位方法、装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种缺陷定位方法、装置及存储介质，其属于锂电池制备技术领域，缺陷定位方法具体为先根据缺陷识别记录确定缺陷位置与第一预设位置在极片长度方向上的第一缺陷距离；测量极片的厚度及卷筒的外半径；将所述第一缺陷距离、所述极片的厚度及所述卷筒的外半径代入指定公式中，通过计算和转换确定缺陷位置。本发明提供的缺陷定位方法、装置及存储介质能够解决CCD设备漏打标的问题，使得能够较精准计算缺陷位置，进行手动补标，其操作方法简单、实用性强。

Description

一种缺陷定位方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及锂电池制备技术领域，尤其涉及一种缺陷定位方法、装置及存储介质。
背景技术
锂电池的制备工序包括制片、卷绕、组装、清洗注液、化成等工序。其中，在制片过程包括制胶、制浆、涂布、碾压、分切等工序。
正负极浆料经过涂布、烘烤、碾压、分切等工序制得半成品的正负极片，在涂布和烘烤过程中会因各种原因形成缺陷，如：黑点、漏箔、划痕等。。因此，为了保证分切工序的高效、连续化，通常采用电荷耦合(英文：Charge-coupled Device；简称CCD)设备对正极片或负极片上的缺陷进行感光识别，并打标。分切收卷后的正、负极片分别转移至对应的正、负极烘箱进行真空烘干若干小时后，正、负极片在卷绕机台上配片卷绕。若分卷绕机台自动识别到了不良标，有不良标的正负极片便会形成单卷卷芯，卷绕机台自动将有不良标的单卷卷芯排出。
但是，随着CCD设备使用年限的增加，偶尔会出现漏打标的问题，异常电池将会存在流出的风险，而现有技术中少有记载针对CCD设备漏打标后如何再定位缺陷的方式。
发明内容
本发明的目的在于提供一种缺陷定位方法、装置及存储介质，能够解决CCD设备漏打标的问题，使得能够较精确地定位缺陷位置，操作方法简单且实用性强。
如上构思，本发明所采用的技术方案是：
一种缺陷定位方法，包括如下步骤：
根据缺陷识别记录确定缺陷位置与第一预设位置在极片长度方向上的第一缺陷距离；
测量极片的厚度及卷筒的外半径；
将所述第一缺陷距离、所述极片的厚度及所述卷筒的外半径代入指定公式中，通过计算和转换确定缺陷位置；
所述指定公式为：
式中，Ln表示第一缺陷距离；h表示极片的厚度；n表示缺陷所在的圈数；r表示卷筒的外半径。
可选地，所述得到缺陷所在的圈数，进而确定缺陷的位置，包括如下步骤：
确定缺陷的位置与所述卷筒的定位距离，所述定位距离为所述缺陷所在的圈数乘以极片的厚度；
由所述卷筒的外侧面沿所述卷筒的径向测量所述定位距离，以在极片卷上定位所述缺陷，并进行补标。
可选地，所述缺陷定位方法还包括，将所述缺陷所在的位置靠近所述卷筒方向的第一预设圈和远离所述卷筒方向的第二预设圈确定为缺陷区域，并进行打标。
可选地，所述第一预设圈与所述第二预设圈分别为5圈。
可选地，当计算得到的n为非整数时，将n的整数部分、(n+1)的整数部分及(n-1)的整数部分均确定为缺陷位置。
可选地，在将所述第一缺陷距离、所述极片的厚度及所述卷筒的外半径代入指定公式中，通过计算和转换确定缺陷位置之前，所述缺陷定位方法还包括如下步骤：
根据所述缺陷识别记录确定缺陷位置与第二预设位置在所述极片宽度方向上的第二缺陷距离；
根据所述第二缺陷距离确定所述缺陷位置所在的极片子卷；
在所述极片子卷上确定所述缺陷位置。
可选地，通过游标卡尺测量所述卷筒的外半径。
可选地，通过万分螺旋仪测量所述极片的厚度。
一种缺陷定位装置，用于执行上述的缺陷定位方法，包括：
第一确定模块，用于根据缺陷识别记录确定缺陷位置与第一预设位置在极片长度方向上的第一缺陷距离；
第二确定模块，用于测量极片的厚度及卷筒的外半径；
定位模块，用于将所述第一缺陷距离、所述极片的厚度及所述卷筒的外半径代入指定公式中，通过计算和转换确定缺陷位置；
所述指定公式为：
式中，Ln表示第一缺陷距离；h表示极片的厚度；n表示缺陷所在的圈数；r表示卷筒的外半径。
一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被控制器执行时实现上述的缺陷定位方法。
本发明至少具有如下有益效果：
本实施例提供的缺陷定位方法，先根据缺陷识别记录确定缺陷位置与第一预设位置在极片长度方向上的第一缺陷距离，然后测量极片的厚度和卷筒的外半径，之后将第一缺陷距离、极片的厚度及卷筒的外半径代入指定公式中，通过计算和转换确定缺陷位置，使得能够在分切后成卷的极片上对缺陷进行重新定位，实现对漏打标的极片补标的目的，精确度较高，操作方法简单且实用性强。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的缺陷定位方法的流程图；
图2是本发明实施例一提供的极片处于展开状态时的示意图；
图3是本发明实施例一提供的极片卷绕在卷筒上的示意图一；
图4是本发明实施例一提供的极片卷绕在卷筒上的示意图二；
图5是本发明实施例一提供的多个极片子卷的结构示意图。
图中：
10、极片；20、卷筒；30、极片子卷。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
实施例一
现有技术中，随着CCD设备使用年限的增加，不可避免出现漏打标的问题。若出现CCD设备漏打标的问题，异常电池将会存在流出的风险。目前针对CCD设备误判的问题，通常是定期对CCD进行校验；而针对CCD设备漏打标的问题，通常是读取CCD设备记录打标位置的距离或者片数，查询极片的模长和间隙尺寸，计算得到漏打标的位置，在卷绕过程中对计算得到的位置前后极片进行报废处理，导致浪费的极片较多，提高了成本。
本实施例提供了一种缺陷定位方法，能够解决CCD设备漏打标的问题，使得能够较精准计算缺陷位置，进行手动补标，其操作方法简单、实用性强。。
如图1所示，缺陷定位方法包括如下步骤：
S1、根据缺陷识别记录确定缺陷位置与第一预设位置在极片长度方向上的第一缺陷距离。
其中，缺陷识别记录为CCD设备在进行感光识别时形成的记录，具体的，其记录缺陷在分切后正负极片表面的具体位置，，在一些实施例中，缺陷的具体位置可以为缺陷的坐标，坐标的原点可以为位于极片的一端。图2示出了一个经过制片处理后的极片，该极片还未被卷绕成卷。其中，极片的左下角为坐标原点，经过CCD设备感光识别后，确定在(x1，y1)坐标处具有一个缺陷，正常情况下，CCD设备的打标机或其他打标机会在(x1，y1)处进行标记打标，针对CCD设备漏打标的情况，极片被卷绕成卷后就很难再定位到该缺陷。需要说明的是，本实施例中，坐标原点所在的位置为卷绕时的卷绕中心。
在步骤S1中，确定缺陷位置与第一预设位置在极片长度方向上的第一缺陷距离，其中，缺陷位置的坐标为(x1，y1)，在一些实施例中，第一预设位置可以为上述的坐标原点还可以为其他便于记录的位置。当第一预设位置为坐标原点时，第一缺陷距离即为y1。本实施例中，极片长度方向为极片延伸方向，于图2中为左右方向，极片宽度方向为上下方向。
S2、测量极片的厚度及卷筒的外半径。
本实施例中，极片的厚度可以通过万分螺旋仪或其他仪器进行测量，针对特定的极片型号，极片的厚度可以认为是固定值，可以直接获取。极片卷绕在卷筒上，且卷筒的长度大于极片的宽度。卷筒的外半径通过游标卡尺或其他仪器进行测量，针对确定型号的卷筒，卷筒的外半径可以认为是固定值。通常情况下，卷筒为圆柱形筒。需要说明的是，本实施例中卷筒的外半径远远大于极片的厚度。
S3、将第一缺陷距离、极片的厚度及卷筒的外半径代入指定公式中，通过计算和转换确定缺陷位置。
其中，指定公式为：
式中，Ln表示第一缺陷距离；h表示极片的厚度；n表示缺陷所在的圈数；r表示卷筒的外半径。
下面，本实施例将对指定公式的推导过程进行详细说明。
极片在卷筒上的缠绕可以近似看作为圆弧状，则：
极片在卷筒上缠绕1圈，第一圈极片的长度为：a1＝2π(r+h)；
极片在卷筒上缠绕2圈，第二圈极片的长度为：a2＝2π(r+2h)；
极片在卷筒上缠绕3圈，第三圈极片的长度为：a3＝2π(r+3h)；
......
极片在卷筒上缠绕n圈，第n圈极片的长度为：an＝2π(r+nh)； ①
卷筒上n圈极片的总长度为：
上述式②式中，π、r、h均为常数，因此，对于确定的Ln，n都有唯一对应的数值；同样的，对应确定的第一缺陷距离，n也有唯一对应的数值。在确定缺陷位置与第一预设位置在极片长度方向上的第一缺陷距离、极片的厚度及卷筒的外半径后，可以通过上述指定公式(即公式②)，得到第一缺陷距离对应的n值，也即是，缺陷位置所在的圈数，之后，可以找到该圈数所在的位置，并通过打标机在该圈数所在的位置进行打标。本实施例中，由于极片已经成卷状，因此，可以在卷装极片的侧面进行打标，相应地，在卷绕生产的过程中，通过识别装置识别不良标。
本实施例提供的缺陷定位方法，先根据缺陷识别记录确定缺陷位置与第一预设位置在极片长度方向上的第一缺陷距离，然后测量极片的厚度和卷筒的外半径，之后将第一缺陷距离、极片的厚度及卷筒的外半径代入指定公式中，通过计算和转换确定缺陷位置，使得能够在呈卷装的极片上对缺陷进行重新定位，进实现了对CCD设备漏打标后的补标，精确度较高，操作方法简单且实用性强。
可选地，步骤S3包括如下步骤：
S31、确定缺陷的位置与卷筒的定位距离，定位距离为缺陷所在的圈数乘以极片的厚度。
由于极片通常较薄，卷筒上的极片数以万计圈，，因此，在得到缺陷所在的圈数后，若通过查圈数的方式确定缺陷位置较难困难且较容易出错，因此，本实施例提供一种根据圈数确定缺陷位置的方式，具体为将缺陷所在的圈数乘以极片的厚度，进而能够得到缺陷位置与最内圈的极片之间的距离(即定位距离)，也即是，能够得到缺陷位置与卷筒的外侧面之间的距离，极片的厚度较薄，但乘以圈数后得到的数值较大，便于测量。
S32、由卷筒的外侧面沿卷筒的径向测量定位距离，以在极片卷上定位缺陷，并进行补标。
图3为本实施例提供的一种收卷后的极片的示意图，其中，定位距离采用D表示，在测量定位距离时，可以沿卷筒的任一个径向进行测量，本实施例中，沿向上的方向进行测量，在其他实施例中，还可以沿向左、向下及向右的方向进行测量。距离卷筒外侧面定位距离的位置即为缺陷所在的圈，打标机可以在极片的切面(即侧面)距离卷筒外侧面定位距离的位置进行打标，以标记缺陷位置。
可选地，本实施例中，为了避免测量误差对缺陷位置准确性的影响，可以将缺陷所在的位置靠近卷筒方向的第一预设圈和远离卷筒方向的第二预设圈确定为缺陷区域，并进行打标，也即是，将缺陷所在圈的内第一预设圈和外第二预设圈均确定为缺陷区域，以降低因测量误差而导致的漏掉缺陷的情况。示例地，第一预设圈与第二预设圈分别为5圈。
可选地，当计算得到的n为非整数时，将n的整数部分、(n+1)的整数部分及(n-1)的整数部分均确定为缺陷位置，以降低出现漏掉缺陷所在圈的几率。当n为整数时，则将第n圈确定为缺陷位置所在的圈。
可选地，在步骤S3之前，方法还包括如下步骤：
S01、根据缺陷识别记录确定缺陷位置与第二预设位置在极片宽度方向上的第二缺陷距离。
在步骤S01中，第二预设位置与第一预设位置可以为同一位置，例如均为上述的坐标原点，极片宽度方向为图2中的上下方向，则第二缺陷距离为x1，也即是，缺陷在极片宽度方向上具体预设边缘的距离，呈卷状的极片(图4和图5中采用标号10表示)被分切后，通过该距离可以确定缺陷位于哪个极片子卷30。
S02、根据第二缺陷距离确定缺陷位置所在的极片子卷30。
其中，极片子卷30在极片宽度方向上的宽度是固定的，因此，在得到第二缺陷距离后，可以确定缺陷具体位于哪个极片子卷30上，进而可以更精准地定位缺陷位置，避免了将多个极片子卷30的预设圈数均报废，节约了成本。预设圈数即为缺陷所在的圈数。
S03、在极片子卷30上确定缺陷位置。
本实施例提供两个示例以便于理解上述公式。
示例一
查阅缺陷识别记录，漏标的缺陷位置与第一预设位置在极片长度方向上的第一缺陷距离为800.11米，使用万分螺旋仪测量极片的厚度为104.52微米，使用游标卡尺测量卷筒的外径为85.2毫米。
令Ln＝800.11m，h＝104.52μm，代入指定公式中，解得D＝n*h＝126.025mm。
使用直尺从卷筒外侧面向外量取126.0mm，所得的位置即为漏标缺陷的位置，由于极片的厚度较薄，可在测量的位置向内(靠近卷筒)数5圈、向外(远离卷筒)数5圈，做好标记将内外标记之间的极片报废掉。
示例二
若涂布后的极片上有缺陷(干浆料、划痕)，该方法可用于涂布后的极片上有缺陷的定位排除，其具体的步骤为：
步骤1：测量涂布收卷卷筒的外径尺寸为172.5mm，使用万分螺旋仪测量涂布后极片的厚度为135.12μm，查阅缺陷识别记录，位置为357.081m处有颗粒划痕；
步骤2：令Ln＝357.081m，h＝135.12μm，r＝172.5mm/2＝86.25mm，将数值代入②式中，解得D＝n*h＝47.908mm。
步骤3：使用直尺从卷筒外侧面向外量取47.9mm，所得的位置即为漏标缺陷的位置，做好标记。
步骤4：极片进行碾压分切时，临近标记位置附近，可降低碾压速度，到碾压有标记位置时将主辊升起避免碾压颗粒划痕造成主辊的损坏，可以有效地保护主辊。
实施例二
本实施例提供了一种缺陷定位装置，用于执行实施例一中的缺陷定位方法，其中，缺陷定位装置包括第一确定模块、第二确定模块及定位模块。
其中，第一确定模块由于根据缺陷识别记录确定缺陷位置与第一预设位置在极片长度方向上的第一缺陷距离；第二确定模块由于测量极片的厚度及卷筒的外半径；定位模块由于将第一缺陷距离、极片的厚度及卷筒的外半径代入指定公式中，通过计算和转换确定缺陷位置。
具体地，指定公式为：
式中，Ln表示第一缺陷距离；h表示极片的厚度；n表示缺陷所在的圈数；r表示卷筒的外半径。
本实施例提供的缺陷定位装置，第一确定模块根据缺陷识别记录确定缺陷位置与第一预设位置在极片长度方向上的第一缺陷距离，第二确定模块测量极片的厚度和卷筒的外半径，定位模块将第一缺陷距离、极片的厚度及卷筒的外半径代入指定公式中，通过计算和转换确定缺陷位置，使得能够对缺陷在呈卷装的极片上的重新定位，实现了对CCD设备漏打标后的补标，精确度较高，操作方法简单且实用性强。
实施例三
本实施例提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被控制器执行时实现如上所述的缺陷定位方法。
以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种缺陷定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
根据缺陷识别记录确定缺陷位置与第一预设位置在极片长度方向上的第一缺陷距离；
测量极片的厚度及卷筒的外半径；
将所述第一缺陷距离、所述极片的厚度及所述卷筒的外半径代入指定公式中，通过计算和转换确定缺陷位置；
所述指定公式为：
式中，Ln表示第一缺陷距离；h表示极片的厚度；n表示缺陷所在的圈数；r表示卷筒的外半径。
2.根据权利要求1所述的缺陷定位方法，其特征在于，所述通过计算和转换确定缺陷位置，包括如下步骤：
确定缺陷的位置与所述卷筒的定位距离，所述定位距离为所述缺陷所在的圈数乘以极片的厚度；
由所述卷筒的外侧面沿所述卷筒的径向测量所述定位距离，以在极片卷上定位所述缺陷，并进行补标。
3.根据权利要求2所述的缺陷定位方法，其特征在于，所述缺陷定位方法还包括，将所述缺陷所在的位置靠近所述卷筒方向的第一预设圈和远离所述卷筒方向的第二预设圈确定为缺陷区域，并进行打标。
4.根据权利要求3所述的缺陷定位方法，其特征在于，所述第一预设圈与所述第二预设圈分别为5圈。
5.根据权利要求1所述的缺陷定位方法，其特征在于，当计算得到的n为非整数时，将n的整数部分、(n+1)的整数部分及(n-1)的整数部分均确定为缺陷位置。
6.根据权利要求1所述的缺陷定位方法，其特征在于，在将所述第一缺陷距离、所述极片的厚度及所述卷筒的外半径代入指定公式中，通过计算和转换确定缺陷位置之前，所述缺陷定位方法还包括如下步骤：
根据所述缺陷识别记录确定缺陷位置与第二预设位置在所述极片宽度方向上的第二缺陷距离；
根据所述第二缺陷距离确定所述缺陷位置所在的极片子卷；
在所述极片子卷上确定所述缺陷位置。
7.根据权利要求1所述的缺陷定位方法，其特征在于，通过游标卡尺测量所述卷筒的外半径。
8.根据权利要求1所述的缺陷定位方法，其特征在于，通过万分螺旋仪测量所述极片的厚度。
9.一种缺陷定位装置，用于执行权利要求1-8任一项所述的缺陷定位方法，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于根据缺陷识别记录确定缺陷位置与第一预设位置在极片长度方向上的第一缺陷距离；
第二确定模块，用于测量极片的厚度及卷筒的外半径；
定位模块，用于将所述第一缺陷距离、所述极片的厚度及所述卷筒的外半径代入指定公式中，通过计算和转换确定缺陷位置；
所述指定公式为：
式中，Ln表示第一缺陷距离；h表示极片的厚度；n表示缺陷所在的圈数；r表示卷筒的外半径。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被控制器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的缺陷定位方法。
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