CN115780634B - 极片造孔方法、装置、电子设备、存储介质及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种极片造孔方法、装置、电子设备、存储介质及系统。该方法包括：在对极片进行卷绕的过程中，记录极片中的极耳间距；根据极耳间距控制造孔组件的工作状态，以实现对极片预设区域进行造孔。本申请实施例中，在对极片进行卷绕过程中，对大卷的极片切分为小卷的极片，由于切分后获得的小卷的极片的极耳间距为逐渐增大或逐渐减小，因此可根据极耳间距判断极片的头部和尾部，进而可根据极耳间距控制造孔组件在极片预设区域上进行造孔，即，可以控制造孔组件不在小卷的极片的头部和尾部进行造孔，从而在对极片切分时，由于切分线附近没有造孔，所以可防止极片边缘起翘。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种极片造孔方法、装置、电子设备、存储介质及系统。
背景技术
当前，电池厂家大多数通过增加极片上活性物质的量的方式来提高电池的能量密度，即增加活性物质在集流体上的涂层厚度或压实活性物质的密度。这便造成电解液的浸润和吸收率低、锂离子迁移速率慢以及电池内阻变大的问题。为了改善这一现状，目前主要采用对正/负极极片进行造孔，以增加极片与隔离膜之间的间隙。但是，在对造孔的极片进行切分时，会导致极片边缘起翘的问题。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种极片造孔方法、装置、电子设备、存储介质及系统，用以解决对极片进行切分时导致极片边缘起翘的问题。
第一方面，本申请实施例提供一种极片造孔方法，该方法包括：
在对极片进行卷绕的过程中，记录极片中的极耳间距；
根据极耳间距控制造孔组件的工作状态，以实现对极片预设区域进行造孔。
本申请实施例中，在对极片进行卷绕过程中，对大卷的极片切分为小卷的极片，控制造孔组件不在极片的部分区域造孔，从而在对极片切分时，可以在没有造孔的区域进行切分，可防止极片边缘起翘。
在任一实施例中，该造孔组件的当前状态为造孔状态；根据极耳间距控制造孔组件的工作状态，包括：
若极耳间距与第一预设间距相匹配，则控制造孔组件的状态从造孔状态切换为空闲状态。
本申请实施例中，当极耳间距增大至超过第一预设间距时，则说明该极片再卷绕一段距离则需要使用切分到对其进行切分，此时，可控制造孔组件对后面的一段极片不进行造孔，以便于切分到在不造孔的区域对极片进行切分，进而避免在极片造孔区域对极片进行切分导致极片边缘起翘的问题。
在任一实施例中，在控制造孔组件的状态从造孔状态切换为空闲状态之后，该方法还包括：
根据极片的走带速度以及预设的走带长度确定将造孔组件的工作状态从空闲状态切换为造孔状态的时机。
本申请实施例中，当造孔组件处于空间状态期间，极片卷绕了预设的走带长度，则说明已经过了下一个极片的头部，此时可以控制造孔组件开始对下一个极片进行造孔，避免了在极片头部区域造孔。
在任一实施例中，在控制造孔组件的状态从造孔状态切换为空闲状态之后，该方法还包括：
若极耳间距与第二预设间距相匹配，则将造孔组件的工作状态从空闲状态切换为造孔状态；其中，第一预设间距与第二预设间距不相等。
本申请实施例中，若极耳间距减小至小于第二预设间距，则说明已经过了下一个极片的头部，此时可以控制造孔组件开始对下一个极片进行造孔，避免了在极片头部区域造孔。
在任一实施例中，该方法还包括：
控制切刀在极片中没有被造孔的区域内进行切分。
本申请实施例通过控制造孔组件在预设区域进行造孔，且控制切刀在没有造孔的区域进行切分，从而避免了极片的切分处边缘起翘的问题。
在任一实施例中，造孔组件为凹凸辊，当凹凸辊的工作状态切换为造孔状态时，控制凹凸辊朝着靠近极片的方向移动；当凹凸辊的工作状态切换为空闲状态时，控制凹凸辊朝着远离极片的方向移动。
本申请实施例通过控制凹凸辊的工作状态使得凹凸辊在极片的预设区域进行造孔，一方面提高了电池性能的基础上，降低了极片边缘起翘的问题，为边缘检测提供良好的条件。
在任一实施例中，记录极片中的极耳间距，包括：
通过对射传感器和计长辊记录极片中相邻两个极耳之间的极耳间距。
本申请实施例通过对射传感器判断是否有极耳经过该对射传感器，通过计长辊同步记录极耳的位置，从而可以采集到相邻两个极耳的极耳间距，从而可以准确地控制造孔组件在极片上的造孔区域。
在任一实施例中，该方法还包括：
利用边缘检测装置对极片进行边缘检测，获得检测结果。
本申请实施例中，由于避免了极片起翘，从而可以获得准确地边缘检测结果。
在任一实施例中，该方法还包括：
获取极片的切分状态和边缘检测装置中接收器接收到的信号强度；
根据切分状态和信号强度确定是否满足边缘检测要求。
本申请实施例通过切分状态和信号强度来判断是否满足边缘检测要求，从而可以提高边缘检测的准确性。
在任一实施例中，根据切分状态和信号强度确定是否满足边缘检测要求，包括：
若切分状态表征极片为切断状态，且信号强度小于第一预设信号强度，则确定边缘检测装置的当前工作状态不满足边缘检测的要求。
本申请实施例中，若极片处于切断状态，且边缘检测装置的接收器接收到的信号强度小于第一预设信号强度，则说明边缘检测装置上的灰尘可能较多，影响到了接收器接收信号强度，进而会影响到对极片边缘检测的准确性，因此确定不满足边缘检测的要求。
在任一实施例中，根据切分状态和信号强度确定是否满足边缘检测要求，包括：
针对切分状态表征极片为未切断状态的情况，若信号强度大于第二预设信号强度，或信号强度小于第三预设信号强度，则确定极片的位置不满足边缘检测的要求；其中，第二预设信号强度大于第三预设信号强度。
本申请实施例中，如果极片未被切断，且信号强度大于第二预设信号强度，则说明极片走偏，确定不满足边缘检测的要求，从而可以提高边缘检测的准确性。
第二方面，本申请实施例提供一种极片造孔装置，包括：
间距记录模块，用于在对极片进行卷绕的过程中，记录极片中的极耳间距；
造孔模块，用于根据极耳间距控制造孔组件的工作状态，以实现对极片预设区域进行造孔。
第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，其中，
处理器和存储器通过总线完成相互间的通信；
存储器存储有可被处理器执行的程序指令，处理器调用程序指令能够执行第一方面的方法。
第四方面，本申请实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，包括：
非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行第一方面的方法。
第五方面，本申请实施例提供一种极片卷绕系统，包括定位装置和边缘检测装置；其中：
定位装置用于记录极片中的极耳间距；根据极耳间距控制造孔组件的工作状态，以实现对极片预设区域进行造孔；
边缘检测装置用于对极片进行边缘检测，获得检测结果。
在任一实施例中，定位装置包括极耳间距测量模块、造孔组件和控制器；其中：
极耳间距测量模块用于测量极片中的极耳间距；
控制器用于根据极耳间距控制造孔组件的工作状态。
在任一实施例中，极耳间距测量模块包括对射传感器、信号处理器和计长辊；
对射传感器用于检测极片上的极耳是否通过对射传感器；
信号处理器用于记录计长辊的位置，结合对射传感器确定极耳间距。
在任一实施例中，该极片卷绕系统还包括切刀；
切刀用于在极片中没有被造孔的区域内进行切分。
在任一实施例中，该极片卷绕系统还包括边缘检测装置；
边缘检测装置用于对极片进行边缘检测，获得检测结果。
在任一实施例中，边缘检测装置还用于：
获取极片的切分状态和边缘检测装置中接收器接收到的信号强度；
根据切分状态和信号强度确定是否满足边缘检测要求。
在任一实施例中，边缘检测装置具体用于：
针对切分状态表征极片为切断状态的情况，若信号强度小于第一预设信号强度，或信号强度小于第三预设信号强度，则确定边缘检测装置的当前工作状态不满足边缘检测的要求；其中，第二预设信号强度大于第三预设信号强度。
在任一实施例中，边缘检测装置具体用于：
若切分状态表征极片为未切断状态，且信号强度大于第二预设信号强度，则确定极片的位置不满足边缘检测的要求。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为现有技术中造孔后的极片示意图；
图2为本申请实施例提供的一种极片造孔方法流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种极耳间距示意图；
图4为本申请实施例提供的一种造孔示意图；
图5为本申请实施例提供的一种定位装置结构示意图；
图6本申请实施例提供的另一种极片造孔示意图；
图7本申请实施例提供的一种边缘检测装置示意图；
图8为本申请实施例提供的一种极片造孔装置结构示意图；
图9为本申请实施例提供的电子设备实体结构示意图；
图10为本申请实施例提供的一种极片卷绕系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
在能源转型的时代背景下，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场在需求量也在不断地扩增。
为了能够不断提升电子产品的待机时间或续航里程，电池厂家往往通过增加极片上活性物质的涂层厚度或增加活性物质的密度以提高活性物质的相对占用比，进而达到提升电池能量密度的目的。但这种方式会导致电解液的浸润和吸收效率低、离子迁移速率慢以及电池内阻变大等问题，进一步导致电池的倍率性能差、放电强度低、循环性能差、低温析锂等一系列电池失效表现。为改善这一现状，目前主要采用对正/负极的极片进行造孔，增加极片与隔离膜之间的间隙，提高电解液的浸润程度，提高离子/电子的传输效率，降低电阻率，图1为现有技术中造孔后的极片示意图。另外，还可以给循环过程中膨胀应力集中的极片创造缓冲空间，可有效释放循环过程中极片的膨胀应力，减少因极片膨胀导致的扭曲变形，提高电池的安全性能和循环寿命。
本申请发明人经过长期研究发现，在极片卷绕过程中，对已造孔的极片进行切分后，由于张力发生变化，导致极片切断处发生起翘的现象，这样将会导致在进行边缘检测时，影响边缘检测的准确性。发明人发现极片切断处发生起翘的主要原因是在极片上进行了造孔，为了解决该问题，本申请提出了一种极片造孔方法，即可以根据极耳的间距来确定是否即将到达切断位，从而控制造孔组件的工作状态，使得造孔组件在极片的预设区域进行造孔。可以理解的是，预设区域是指极片上切断位一定距离之外的区域。即，避免在极片切断位附近进行造孔，从而避免极片切分后在切断位的边缘起翘。
本申请实施例所提供的极片造孔方法，可以适用于各种需要对极片进行造孔的电池，例如：锂离子电池。应当说明的是，本申请实施例中所提到的极片包含正极极片和/或负极极片。通过本申请极片造孔方法制成的电池可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
图2为本申请实施例提供的一种极片造孔方法流程示意图，如图2所示，执行该方法的主体可以是定位装置，即能够实现对极片位置的定位，从而确定是否需要对极片进行造孔。该方法包括：
步骤201：在对极片进行卷绕的过程中，记录极片中的极耳间距；
步骤202：根据极耳间距控制造孔组件的工作状态，以实现对极片预设区域进行造孔。
在步骤201中，极片的卷绕过程是将制片工序或收卷式模切机制作的极片卷绕成电池电芯的过程。因此，上一工序过来的极片为一个大卷的极片，在将大卷的极片进行造孔、切分后用卷针将其卷绕成电芯。大卷的极片通过切分后获得小卷的极片。在一些实施例中，每个小卷的极片中相邻两个极耳的极耳间距逐渐增大或逐渐减小，且每个小卷极片中每一极耳间距是唯一的。图3为本申请实施例提供的一种极耳间距示意图，如图3所示。每个小卷极片中极耳间距分别为：d1,d2,d3,d4,…,dn-1，且d1<d2<d3<d4<…<dn-1。因此，大卷极片中极耳间距为d1,d2,d3,d4,…,dn-1,dm,dd1,d2,d3,d4,…,dn-1,dm,…,d1,d2,d3,d4,…,dn-1。其中，dm为两个极片之间的间距。在进行切分时，切刀在dm这段区域对大卷极片进行切分，从而获得小卷极片。从而，可以通过极耳间距来确定是否需要对极片进行切分。
测量极耳间距的方法有多种，例如：可以通过利用对射传感器、超声波距离传感器等进行测量。其中，对射传感器包括发射器和接收器，且发射器和接收器分别设置在极片两侧，若有极耳通过，则发射器发射的信号会被极耳遮挡，导致接收器接收不到发射器发射的信号；若没有极耳通过，则发射器发射的信号会被接收器接收到，因此，可通过接收器接收到的信号波形与预设极耳通过的标准信号波形进行比较，以确定是否有极耳通过，进而可计算出极耳的间距。超声波距离传感器向极片极耳上发射超声波，并接收极耳返回的信号，根据返回的信号确定超声波发生器与极耳之间的距离，若超声波发射器没有射向极耳，那么计算获得的距离将大于有极耳经过的距离，从而确定超声波距离传感器发射的信号是否射在极耳上，进而确定极耳的间距。
在步骤202中，定位装置根据极耳间距可以判断是否即将对极片进行切分，以及是否已经对极片进行切分，从而根据极耳间距控制造孔组件的工作状态。其中，造孔组件的工作状态包括造孔状态和空闲状态。造孔状态是指对极片进行造孔的状态，空闲状态是指不对极片进行造孔的状态。图4为本申请实施例提供的一种造孔示意图，如图4所示，假设极耳An-2与极耳An-1之间的极耳距离为的dn-2，当极耳距离测量组件测量经过的极耳间距为dn-2时，则说明极片再走带一段距离便需要进行切分，此时，可以控制造孔组件不再进行造孔。当造孔组件空闲一段时间，或再次检测到极耳间距变为d1(即极耳A1与极耳A2之间的极耳间距)，则说明这是一个新的小卷极片，并且走带了一段距离了，可以控制造孔组件开始对其进行造孔。因此，从图4中可以看出，在每个小卷的极片中，预设区域为每个小卷的极片中极耳A2到极耳An-1这部分区域。
本申请实施例中，在对极片进行卷绕过程中，对大卷的极片切分为小卷的极片，控制造孔组件不在极片的部分区域造孔，从而在对极片切分时，可以在没有造孔的区域进行切分，可防止极片边缘起翘。
在上述实施例的基础上，该造孔组件的当前状态为造孔状态；根据极耳间距控制造孔组件的工作状态，包括：
若极耳间距与第一预设间距相匹配，则控制造孔组件的状态从造孔状态切换为空闲状态。
其中，极耳间距与第一预设间距相匹配是指极耳间距等于第一预设间距，或极耳间距与第一预设间距之间的偏差在预设偏差范围内，该预设偏差范围可以为[-0.5mm，0.5mm]，应当说明的是，设定预设偏差范围的目的是由于在极片的生产工艺中，极耳的位置可能会有偏差，从而导致实际的极耳间距与理论上的极耳间距有偏差。预设偏差范围的具体取值可以根据实际情况确定，本申请实施例对此不作具体限定。
极耳间距与第一预设间距相匹配可以是记录的极片的极耳间距由小增大至于第一预设间距相匹配，也可以是记录的极耳间距由大减小至跟第一预设间距相匹配。具体可根据极片的走带方向确定，例如：第一种：若根据图4所示的走带方向，则若极耳间距减小到跟第一预设间距相匹配，则控制造孔组件的当前工作状态从造孔状态切换为空闲状态。第二种：若极片的走带方向与图4相反，则若极耳间距增大到跟第一预设间距相匹配，则控制造孔组件的当前工作状态从造孔状态切换为空闲状态。
可以理解的是，上述两种匹配的第一预设间距具体取值不同。第一种对应的第一预设间距的具体取值大于第二种对应的第一预设间距的具体取值。
本申请实施例中，当极耳间距增大至超过第一预设间距时，则说明该极片再卷绕一段距离则需要使用切分到对其进行切分，此时，可控制造孔组件对后面的一段极片不进行造孔，以便于切分到在不造孔的区域对极片进行切分，进而避免在极片造孔区域对极片进行切分导致极片边缘起翘的问题。
在上述实施例的基础上，在控制造孔组件的状态从造孔状态切换为空闲状态之后，该方法还包括：
根据极片的走带速度以及预设的走带长度确定将造孔组件的工作状态从空闲状态切换为造孔状态的时机。
在具体的实施过程中，极片的走带速度是指极片沿着一个预设的方向运输的速度，也可以理解为放卷速度，一般情况下，走带速度的大小为预先设定的，且为匀速。预设的走带长度为根据极片的实际情况预先设定的长度，仍以图4为例，若预先设定在极片的两端到第二个极耳之间不造孔，则可以确定预设的走带长度为D。大卷的极片包括极片1和极片2，造孔组件先对极片1进行造孔，当检测到极耳A3和极耳A2之间的极耳间距后，控制造孔组件处于空闲状态。记录造孔组件从切换为空闲状态到当前时间的累计时长；根据累计时长和极片的走带速度确定极片的走带长度；若极片的走带长度到达预设的走带长度，则将造孔组件的工作状态从空闲状态切换为造孔状态，从而使得造孔组件从极片2的极耳An-1开始到A2之间的区域进行造孔。
本申请实施例中，当造孔组件处于空间状态期间，极片卷绕了预设的走带长度，则说明已经过了下一个极片的头部，此时可以控制造孔组件开始对下一个极片进行造孔，避免了在极片头部区域造孔。
在上述实施例的基础上，在控制造孔组件的状态从造孔状态切换为空闲状态之后，该方法还包括：
若极耳间距与第二预设间距相匹配，则将造孔组件的工作状态从空闲状态切换为造孔状态；其中，第一预设间距与第二预设间距不相等。
在具体的实施过程中，极耳间距与第二预设间距相匹配是指极耳间距等于第二预设间距，或极耳间距与第一预设间距之间的偏差在预设偏差范围内，该预设偏差范围可以为[-0.5mm，0.5mm]，应当说明的是，设定预设偏差范围的目的是由于在极片的生产工艺中，极耳的位置可能会有偏差，从而导致实际的极耳间距与理论上的极耳间距有偏差。预设偏差范围的具体取值可以根据实际情况确定，本申请实施例对此不作具体限定。
第二预设间距的具体取值可根据极片的走带方向确定，例如：第一种：若根据图4所示的走带方向，则第二预设间距为极耳An到极耳An-1之间的极耳间距，当检测到极耳间距与第二预设间距相匹配，则控制造孔组件的当前工作状态从空闲状态切换为造孔状态。第二种：若极片的走带方向与图4相反，则第二预设间距为极耳A1到极耳A2之间的极耳间距，当检测到极耳间距与第二预设间距相匹配，则控制造孔组件的当前工作状态从空闲状态切换为造孔状态。
本申请实施例中，若极耳间距减小至小于第二预设间距，则说明已经过了下一个极片的头部，此时可以控制造孔组件开始对下一个极片进行造孔，避免了在极片头部区域造孔。
在上述实施例的基础上，该方法还包括：
控制切刀在极片中没有被造孔的区域内进行切分。
在实际生产中，切刀会按照固定长度对大卷的极片进行切分，获得小卷的极片，当控制造孔组件不在两个小卷的极片首尾相接的区域不造孔，因此，切刀在对极片进行切分时，其切断位也处于没有被造孔的区域进行切分，从而使得切分后的小卷极片的两端一定距离内是没有被造孔的。
本申请实施例中，在对极片进行卷绕过程中，对大卷的极片切分为小卷的极片，由于切分后获得的小卷的极片的极耳间距为逐渐增大或逐渐减小，因此可根据极耳间距判断极片的头部和尾部，进而可根据极耳间距控制造孔组件在极片预设区域上进行造孔，即，可以控制造孔组件不在小卷的极片的头部和尾部进行造孔，从而在对极片切分时，由于切分线附近没有造孔，所以可防止极片边缘起翘。
在上述实施例的基础上，造孔组件为凹凸辊，当凹凸辊的工作状态切换为造孔状态时，控制凹凸辊朝着靠近极片的方向移动；当凹凸辊的工作状态切换为空闲状态时，控制凹凸辊朝着远离极片的方向移动。
图5为本申请实施例提供的一种定位装置结构示意图，如图5所示，该定位装置包括控制器(图中未示出)、信号处理器(图中未示出)、计长辊、凹凸辊和对射传感器。其中，计长辊用于极片卷绕过程中，极片绕过计长辊上，通过连接计长辊的编码器进行长度计算。对射传感器用于识别极片上极耳的位置，当识别到有极耳通过对射传感器时，信号处理器控制计长辊开始记录长度，当对射传感器再次识别到有极耳通过时，信号处理器可以获得计长辊在此期间所记录的长度，从而可以获得极耳间距。凹凸辊用于对极片进行造孔，即当需要对极片进行造孔时，控制器控制凹凸辊朝着靠近极片的方向移动，使得凹凸辊在极片上造孔，可以理解的是，当凹凸辊朝着靠近极片的方向移动到预设位置，则不再继续挤压极片，对极片进行造孔即可。当凹凸辊不需要对极片进行造孔时，控制器控制凹凸辊朝着远离极片的方向移动，同样的，也是移动到预先设定的位置即可。
应当说明的是，图5中的卷针用于对切分后的极片进行卷绕。凹凸辊对极片造孔的形状和位置可根据实际情况进行调整，例如：可以在极片上造圆形孔、方形孔、椭圆形孔、六边形孔等等，不同形状对应不同的凹凸辊，在需要变换造孔形状时，可通过更换凹凸辊实现。造孔位置是指在极片宽度方向的位置，例如：可以在极片宽度上全部造孔，如图4所示，也可以在极片宽度方向距边缘预设距离内不造孔，其他地方造孔，如图6所示。
本申请实施例通过控制凹凸辊的工作状态使得凹凸辊在极片的预设区域进行造孔，一方面提高了电池性能的基础上，降低了极片边缘起翘的问题，为边缘检测提供良好的条件。
在上述实施例的基础上，记录极片中的极耳间距，包括：
通过对射传感器和计长辊记录极片中相邻两个极耳之间的极耳间距。
对射传感器的工作原理为：对射传感器包括第一发射器和第一接收器，且第一发射器和第一接收器分别设置在极片的两侧，如图5所示，第一发射器用于发射信号，第一接收器用于接收发射器发出的信号。在没有极耳的情况下，第一发射器发生的信号会被第一接收器接收，当有极耳，极耳会遮挡第一发射器发出的信号，从而使得第一接收器接收不到第一发射器发出的信号。因此，可通过第一接收器接收到的信号波形与预设极耳通过的标准信号波形进行比较，以确定是否有极耳经过对射传感器。当判断有极耳经过对射传感器时，计长辊记录长度，直至对射传感器检测到下一个极耳经过，计长辊可以记录两个极耳之间的极耳间距。
本申请实施例通过对射传感器判断是否有极耳经过该对射传感器，通过计长辊同步记录极耳的位置，从而可以采集到相邻两个极耳的极耳间距，从而可以准确地控制造孔组件在极片上的造孔区域。
在上述实施例的基础上，该方法还包括：
利用边缘检测装置对极片进行边缘检测，获得检测结果。
在对极片进行卷绕的过程中，可以对极片的边缘进行检测，以判断极片边缘是否破损。具体可通过边缘检测装置对极片进行边缘检测，边缘检测装置位于极片边缘，如图7所示。边缘检测装置包括发射器和接收器，且发射器和接收器分别设置在极片的两侧。为了便于与上述对射传感器中的第一发射器和第一接收器区分，本申请实施例将边缘检测装置的发射器称为第二发射器，将边缘检测装置的接收器称为第二接收器。第二发射器发射的信号被第二接收器接收，通过第二接收器接收到的信号强度的波形可以判断极片边缘是否破损。从而经过边缘检测可以确定极片是否满足后续生产的要求。
本申请实施例中，由于避免了极片起翘，从而可以获得准确地边缘检测结果。
在上述实施例的基础上，在进行边缘检测过程中，该方法还包括：
获取极片的切分状态和边缘检测装置中接收器接收到的信号强度；
根据切分状态和信号强度确定是否满足边缘检测要求。
在具体的实施过程中，极片的切分状态包括未切断状态和切断状态，切断状态是指极片被切刀切断后，边缘检测装置第二发射器和第二接收器之间会有一段时间没有极片经过，本申请实施例将这段时间接收对应的极片的切分状态为切断状态。例如：假设极片被切断后，第二发射器和第二接收器之间会有2秒的时间没有极片经过，因此，当切刀切断极片时会将切分信号发送给边缘检测装置，边缘检测装置在接收到该切分信号开始的2秒内，都认为极片的切分状态为切断状态。那么，除了切断状态外，边缘检测装置认为极片均处于未切断状态。
边缘检测装置可以根据获取到的极片的切分状态和接收器接收到的信号强度判断是否满足边缘检测要求。
可以理解的是，边缘检测要求是指对极片进行边缘检测的条件，因为在满足边缘检测要求的前提下，才能获得准确地边缘检测结果。其中，边缘检测要求包括发射器和接收器表面是否被灰尘堆积，以及极片是否跑偏等，这些均会影响对极片边缘检测的准确性。
本申请实施例通过切分状态和信号强度来判断是否满足边缘检测要求，从而可以提高边缘检测的准确性。
在上述实施例的基础上，根据切分状态和信号强度确定是否满足边缘检测要求，包括：
若切分状态表征极片为切断状态，且信号强度小于第一预设信号强度，则确定边缘检测装置的当前工作状态不满足边缘检测的要求。
在具体的实施过程中，当切分状态表征极片为切断状态时，说明第二发射器和第二接收器之间没有极片，此时理想情况下，第二发射器发出的信号会被第二接收器全部接收。但是在实际生产过程中，第二发射器和第二接收器表面会随着时间积累了越来越多的灰尘，灰尘会阻挡信号的传输，从而使得第二接收器接收到的信号强度降低。假设，理想情况下，第二接收器接收到的信号强度为100％，考虑到在设置第二发射器和第二接收器时存在误差，以及空气中灰尘(即环境误差)，可以设定第一预设信号强度为90％，若在极片的切分状态为切断状态时，第二接收器接收到的信号强度小于90％，则说明边缘检测装置的当前工作状态不满足边缘检测的要求。
应当说明的是，第一预设信号强度的具体取值可以根据实际情况设定，例如可以设置为85％，95％等，本申请实施例对此不作具体限定。
另外，在确定边缘检测装置的当前状态不满足边缘检测的要求时，可以自动报警停机。
本申请实施例中，若极片处于切断状态，且边缘检测装置的接收器接收到的信号强度小于第一预设信号强度，则说明边缘检测装置上的灰尘可能较多，影响到了接收器接收信号强度，进而会影响到对极片边缘检测的准确性，因此确定不满足边缘检测的要求。
在上述实施例的基础上，根据切分状态和信号强度确定是否满足边缘检测要求，包括：
针对切分状态表征极片为未切断状态的情况，若信号强度大于第二预设信号强度，或信号强度小于第三预设信号强度，则确定极片的位置不满足边缘检测的要求；其中，第二预设信号强度大于第三预设信号强度。
在具体的实施过程中，切分状态为未切断状态，则说明第二发射器和第二接收器之间有极片，正常情况下，第二接收器会接收到一个稳定的非满量程信号强度的信号，其中满量程是指大于第一预设信号强度的信号。例如：第二发射器和第二接收器的长度为10mm，可以看成[0mm，10mm]极片的边缘处于[3mm，7mm]之间属于正常情况，超出该区间，则认为极片发生偏移。若极片边缘处于5mm处，则第二接收器接收到的信号强度在50％左右。如图7所示，极片可能出现左偏或右偏，将极片朝a方向偏移称为左偏，将极片朝a方向的反方向偏移称为右偏。若极片右偏，则极片遮挡第二发射器和第二接收器的面积将减少，此时，第二接收器接收到的信号强度将增大；相反的，如果极片左偏，则极片遮挡第二发射器和第二接收器的面积将增大，此时，第二接收器接收到的信号强度将减小。基于此，本申请实施例设定的第二预设信号强度和第三预设信号强度，若第二接收器接收到的信号强度大于第二预设信号强度，或第二接收器接收到的信号强度小于第三预设信号强度，则说明极片发生了偏移，此时不满足边缘检测要求，边缘检测装置可以发出报警信号，提醒工作人员及时调整极片的位置。
应当说明的是，第二预设强度第二预设强度可以为70％，还可以设定为95％，88％等，第三预设强度可以为30％，还可以设定为25％，35％等，具体可以根据实际情况设定，本申请实施例对此不作具体限定。
本申请实施例中，如果极片未被切断，且信号强度大于第二预设信号强度或小于第三预设信号强度，则说明极片走偏，确定不满足边缘检测的要求，从而可以提高边缘检测的准确性。
图8为本申请实施例提供的一种极片造孔装置结构示意图，如图8所示，该装置包括：间距记录模块801和造孔模块802，其中：
间距记录模块801用于在对极片进行卷绕的过程中，记录极片中的极耳间距；
造孔模块802用于根据极耳间距控制造孔组件的工作状态，以实现对极片预设区域进行造孔。
在上述实施例的基础上，该造孔组件的当前状态为造孔状态；造孔模块802具体用于：
若极耳间距与第一预设间距相匹配，则控制造孔组件的状态从造孔状态切换为空闲状态。
在上述实施例的基础上，该装置还包括状态切换模块，用于：
根据极片的走带速度以及预设的走带长度确定将造孔组件的工作状态从空闲状态切换为造孔状态的时机。
在上述实施例的基础上，状态切换模块还用于：
若极耳间距与第二预设间距相匹配，则将造孔组件的工作状态从空闲状态切换为造孔状态；其中，第一预设间距与第二预设间距不相等。
在上述实施例的基础上，该装置还包括切分模块，用于：
控制切刀在极片中没有被造孔的区域内进行切分。
在上述实施例的基础上，造孔组件为凹凸辊，当凹凸辊的工作状态切换为造孔状态时，控制凹凸辊朝着靠近极片的方向移动；当凹凸辊的工作状态切换为空闲状态时，控制凹凸辊朝着远离极片的方向移动。
在上述实施例的基础上，间距记录模块801具体用于：
通过对射传感器和计长辊记录极片中相邻两个极耳之间的极耳间距。
在上述实施例的基础上，该装置还包括边缘检测模块，用于：
利用边缘检测装置对极片进行边缘检测，获得检测结果。
在上述实施例的基础上，该装置还包括确定模块，用于：
获取极片的切分状态和边缘检测装置中接收器接收到的信号强度；
根据切分状态和信号强度确定是否满足边缘检测要求。
在上述实施例的基础上，确定模块具体用于：
针对切分状态表征极片为切断状态的情况，若信号强度小于第一预设信号强度，或信号强度小于第三预设信号强度，则确定边缘检测装置的当前工作状态不满足边缘检测的要求；其中，第二预设信号强度大于第三预设信号强度。
在上述实施例的基础上，确定模块具体用于：
若切分状态表征极片为未切断状态，且信号强度大于第二预设信号强度，则确定极片的位置不满足边缘检测的要求。
图9为本申请实施例提供的电子设备实体结构示意图，如图9所示，电子设备，包括：处理器(processor)901、存储器(memory)902和总线903；其中，
处理器901和存储器902通过总线903完成相互间的通信；
处理器901用于调用存储器902中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：在对极片进行卷绕的过程中，记录极片中的极耳间距；根据极耳间距控制造孔组件的工作状态，以实现对极片预设区域进行造孔。
处理器901可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。上述处理器901可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。其可以实现或者执行本申请实施例中公开的各种方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器902可以包括但不限于随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。
本实施例公开一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：在对极片进行卷绕的过程中，记录极片中的极耳间距；根据极耳间距控制造孔组件的工作状态，以实现对极片预设区域进行造孔。
本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：在对极片进行卷绕的过程中，记录极片中的极耳间距；根据极耳间距控制造孔组件的工作状态，以实现对极片预设区域进行造孔。
图10为本申请实施例提供的一种极片卷绕系统结构示意图，如图10所示，该系统包括定位装置1001和边缘检测装置1002；
其中，定位装置1001用于记录极片中的极耳间距；根据极耳间距控制造孔组件的工作状态，以实现对极片预设区域进行造孔；
边缘检测装置1002用于对极片进行边缘检测，获得检测结果。
应当说明的是，定位装置1001和边缘检测装置1002的具体实施方法可参见上述各实施例，此处不再赘述。
在上述实施例的基础上，定位装置包括极耳间距测量模块、造孔组件和控制器；其中：
极耳间距测量模块用于测量极片中的极耳间距；
控制器用于根据极耳间距控制造孔组件的工作状态。
如图5所示，定位装置包括极耳间距测量模块、造孔组件和控制器，其中，极耳间距测量模块包括信号处理器(图中未示出)、对射传感器和计长辊。造孔组件可以为凹凸辊，控制器(图中未示出)用于控制凹凸辊的工作状态。各个部件具体的工作方法可参见上述实施例的描述，此处不再赘述。
在上述实施例的基础上，极耳间距测量模块包括对射传感器、信号处理器和计长辊；
对射传感器用于检测极片上的极耳是否通过对射传感器；
信号处理器用于记录计长辊的位置，结合对射传感器确定极耳间距。
其中，对射传感器、信号处理器和计长辊的工作原理参见上述实施例，此处不再赘述。
在上述实施例的基础上，该系统还包括切刀；
切刀用于在极片中没有被造孔的区域内进行切分。
其中，切刀用于将大卷的极片切分为多个小卷的极片。在切分时，可以按照预设长度进行切分，也可以按照预设时间进行切分，本申请实施例对此不作具体限定。
在上述实施例的基础上，该系统还包括边缘检测装置；
边缘检测装置用于对极片进行边缘检测，获得检测结果。
在上述实施例的基础上，该边缘检测装置还用于：
获取极片的切分状态和边缘检测装置中接收器接收到的信号强度；
根据切分状态和信号强度确定是否满足边缘检测要求。
在上述实施例的基础上，边缘检测装置具体用于：
针对切分状态表征极片为切断状态的情况，若信号强度小于第一预设信号强度，或信号强度小于第三预设信号强度，则确定边缘检测装置的当前工作状态不满足边缘检测的要求；其中，第二预设信号强度大于第三预设信号强度。
在上述实施例的基础上，边缘检测装置具体用于：
若切分状态表征极片为未切断状态，且信号强度大于第二预设信号强度，则确定极片的位置不满足边缘检测的要求。
应当说明的是，边缘检测装置的工作原理参见上述实施例，此处不再赘述。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种极片造孔方法，其特征在于，包括：
在对极片进行卷绕的过程中，记录所述极片中的极耳间距；
根据所述极耳间距控制造孔组件的工作状态，以实现对所述极片预设区域进行造孔；
所述造孔组件的当前工作状态为造孔状态；所述根据所述极耳间距控制造孔组件的工作状态，包括：
若所述极耳间距与第一预设间距相匹配，则控制所述造孔组件的当前工作状态从造孔状态切换为空闲状态；
所述方法还包括：
控制切刀在所述极片中没有被造孔的区域内进行切分。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在控制所述造孔组件的状态从造孔状态切换为空闲状态之后，所述方法还包括：
根据所述极片的走带速度以及预设的走带长度确定将所述造孔组件的工作状态从空闲状态切换为造孔状态的时机。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在控制所述造孔组件的状态从造孔状态切换为空闲状态之后，所述方法还包括：
若所述极耳间距与第二预设间距相匹配，则将所述造孔组件的工作状态从空闲状态切换为造孔状态；其中，所述第一预设间距与所述第二预设间距不相等。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述造孔组件为凹凸辊，当所述凹凸辊的工作状态切换为造孔状态时，控制所述凹凸辊朝着靠近所述极片的方向移动；当所述凹凸辊的工作状态切换为空闲状态时，控制所述凹凸辊朝着远离所述极片的方向移动。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述记录所述极片中的极耳间距，包括：
通过对射传感器和计长辊记录所述极片中相邻两个极耳之间的所述极耳间距。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
利用边缘检测装置对所述极片进行边缘检测，获得检测结果。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述极片的切分状态和所述边缘检测装置中接收器接收到的信号强度；
根据所述切分状态和所述信号强度确定是否满足边缘检测要求。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述切分状态和所述信号强度确定是否满足边缘检测要求，包括：
若所述切分状态表征所述极片为切断状态，且所述信号强度小于第一预设信号强度，则确定所述边缘检测装置的当前工作状态不满足边缘检测的要求。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述切分状态和所述信号强度确定是否满足边缘检测要求，包括：
针对所述切分状态表征所述极片为未切断状态的情况，若所述信号强度大于第二预设信号强度，或所述信号强度小于第三预设信号强度，则确定所述极片的位置不满足边缘检测的要求；其中，所述第二预设信号强度大于所述第三预设信号强度。
10.一种极片造孔装置，其特征在于，包括：
间距记录模块，用于在对极片进行卷绕的过程中，记录所述极片中的极耳间距；
造孔模块，用于根据所述极耳间距控制造孔组件的工作状态，以实现对所述极片预设区域进行造孔；
所述造孔组件的当前工作状态为造孔状态；所述造孔模块具体用于：
若所述极耳间距与第一预设间距相匹配，则控制所述造孔组件的当前工作状态从造孔状态切换为空闲状态；
所述装置还包括切分模块，用于：
控制切刀在所述极片中没有被造孔的区域内进行切分。
11.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，其中，
所述处理器和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1-9任一项所述的方法。
12.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令被计算机运行时，使所述计算机执行如权利要求1-9任一项所述的方法。
13.一种极片卷绕系统，其特征在于，包括定位装置和边缘检测装置；
其中，所述定位装置用于记录极片中的极耳间距；根据所述极耳间距控制造孔组件的工作状态，以实现对所述极片预设区域进行造孔；
所述边缘检测装置用于对所述极片进行边缘检测，获得检测结果。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述定位装置包括极耳间距测量模块、造孔组件和控制器；其中：
所述极耳间距测量模块用于测量所述极片中的极耳间距；
所述控制器用于根据所述极耳间距控制造所述孔组件的工作状态。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述极耳间距测量模块包括对射传感器、信号处理器和计长辊；
所述对射传感器用于检测极片上的极耳是否通过所述对射传感器；
所述信号处理器用于记录所述计长辊的位置，结合所述对射传感器确定极耳间距。
16.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述系统还包括切刀；
所述切刀用于在所述极片中没有被造孔的区域内进行切分。
17.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述系统还包括边缘检测装置；
所述边缘检测装置用于对所述极片进行边缘检测，获得检测结果。
18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述边缘检测装置还用于：
获取所述极片的切分状态和所述边缘检测装置中接收器接收到的信号强度；
根据所述切分状态和所述信号强度确定是否满足边缘检测要求。
19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述边缘检测装置具体用于：
若所述切分状态表征所述极片为切断状态，且所述信号强度小于第一预设信号强度，则确定所述边缘检测装置的当前工作状态不满足边缘检测的要求。
20.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述边缘检测装置具体用于：
若所述切分状态表征所述极片为未切断状态，且所述信号强度大于第二预设信号强度，则确定所述极片的位置不满足边缘检测的要求。
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