CN115824037A - 一种叠片型电极组件的检测方法及检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种叠片型电极组件的检测方法及检测装置，电极组件包括正极片和负极片，检测方法用于检测正极片的正极角位相对于负极片中对应的负极角位的错位量，通过在电极组件的不同位置、角度的拍摄，建立坐标方程，并结合正极片的几何特征，建立几何方程，根据坐标方程和几何方程得到正极角位相对于对应的负极角位的错位量。相比现有技术，本申请的检测方法检测效率高，并且检测误差小。

Description

一种叠片型电极组件的检测方法及检测装置

技术领域

本申请涉及电池检测设备技术领域，尤其涉及一种叠片型电极组件的检测方法及检测装置。

背景技术

锂离子电池的电极组件可以为叠片型结构，叠片型电极组件能量密度高，功率特性好，且充放电后不容易变形，在电动汽车领域应用较为广泛。对于叠片型电极组件均要求负极片完全覆盖正极片，且正极片相对于负极片的偏移位置不能超出设计要求，否则会导致短路、析锂等问题，需要检测正极片相对于负极片的偏移量。

发明内容

本申请提供了一种叠片型电极组件的检测方法及检测装置，能够减少检测次数，提高检测效率。

本申请第一方面提供一种叠片型电极组件的检测方法，电极组件包括正极片和负极片，检测方法用于检测正极片的正极角位相对于负极片的负极角位的错位量，检测方法包括：

拍摄正极角位与对应的负极角位，记录拍摄角度，测量正极角位与负极角位距离，建立坐标方程；

测量正极片的几何特征，建立几何方程；

根据坐标方程和几何方程联合得到错位量。

现有检测方法中，需要在单个正极角位和对应的负极角位拍摄两次，且两次拍摄角度不同，并单独建立所需的坐标系、坐标方程，单独得到一个正极角位的错位量，得到每个正极角位的错位量过程之间没有关联。本申请的检测方法，在拍摄过程中，对各正极角位与对应的负极角位建立统一的坐标系，引入正极片的几何特征并建立描述各正极角位相对位置关系的几何方程，将各正极角位的坐标关联起来，无需对每个正极角位与对应的负极角位都进行拍摄，也无需在每个正极角位与对应的负极角位都拍摄两次。因此，本申请的检测方法相比现有技术，拍摄次数少，提高检测工作效率。进一步地，由于在检测过程中建立统一坐标系，并将各个正极角位和对应的负极角位的坐标关联在一起，联合得到错位量的精度更高。

在一种可能的检测方法中，正极片和负极片为矩形，选择正极片或负极片中任一相对设置的两边或相邻的两边作为拍摄角度的基准，调整各正极角位与对应的负极角位的拍摄角度。

本申请的检测方法用于检测矩形的正极片和负极片，利用其中一个极片相对设置的两边或相邻的两边作为拍摄角度的基准，进一步地，相比现有检测方法中单独拍摄一个正极角位与对应的负极角位便选择一个拍摄角度基准，本申请的检测方法使得在检测过程中，仅需选择两个有几何特征关联的边作为拍摄角度基准，减少选择拍摄角度的基准的次数，提高拍摄效率。进一步地，由于以相对统一的拍摄角度为基准，拍摄角度误差小，得到正极角位的错位量的精度更高。

在一种可能的检测方法中，第i个正极角位的坐标为(x_i，y_i)，第i个负极角位的坐标为(X_i，Y_i)，第i个正极角位相对于对应的负极角位的错位量为(Δx_i，Δy_i)；

单个正极角位和对应的负极角位的拍摄次数j≤2，以负极片12的边为拍摄角度的基准，记录拍摄角度为

和/或

测量第i个正极角位与对应负极角位之间的距离为l_i；

建立坐标方程：

建立几何方程，正极片的任一边的两个正极角位的横坐标的加和等于对边的两个正极角位的横坐标的加和；

建立几何方程，正极片的任一边的两个正极角位的纵坐标的加和等于对边的两个正极角位的纵坐标的加和；

测量正极片的相邻两边的实际尺寸，或者，参考正极片的相邻两边的设计尺寸，建立几何方程，正极片中任一边的两个正极角位的纵坐标的差值与该边长度h的比值等于相邻边的两个正极角位的横坐标的差值与相邻边长度w的比值。

相比现有技术中需要在矩形正极片的每个正极角位单独拍摄两次并单独求解，总共需要拍摄八次，本申请的检测方法，由于结合正极片的矩形的几何特征，测量长度尺寸和宽度尺寸，能够联合各正极角位的横纵坐标，建立几何方程，无需拍摄至八次并建立八个坐标方程，就可以得到能够用于求解四个正极角位中关于横纵坐标错位量的八个方程，因此，至少拍摄五次便可以完成检测，提高检测效率。

在一种可能的检测方法中，电极组件还包括铜极耳，与铜极耳距离最近的正极角位和负极角位所在的位置为第一位置，其余各正极角位和对应的负极角位所在的位置分别为第二位置、第三位置和第四位置；

在第一位置，拍摄路径不与铜极耳重合，且拍摄次数为一次；

在第二位置、第三位置和第四位置中，每个位置的拍摄次数为两次时，

在该检测方法中，在靠近铜极耳的第一位置上的拍摄路径不与铜极耳重合，不会受铜极耳影响，且仅拍摄一次，降低检测误差。而在其它每个位置上拍摄时至多拍摄两次，即对某个位置可以不拍摄或拍摄一次，总共拍摄次数小于八次，检测效率高。本申请的检测方法在第一位置之外的位置中拍摄两次时的角度差大于或等于45°，可以降低检测误差。

在一种可能的检测方法中，在第二位置、第三位置和第四位置中，一个位置拍摄次数为两次，其余位置拍摄次数为一次。

在该检测方法中，在靠近铜极耳的第一位置上拍摄，且拍摄路径不与铜极耳重合，不会受铜极耳影响，且仅拍摄一次，降低检测误差。在第二位置、第三位置或者第四位置中选择两个位置各拍一次，剩余一个位置拍摄两次，且两次角度差大于或等于45°。因此，本申请的检测方法总共需要拍摄五次，相比现有检测方法中拍摄八次，检测效率高。本申请的检测方法中同一个位置的两次拍摄角度差大于或等于45°，则检测误差小。

在一种可能的检测方法中，在第二位置、第三位置和第四位置中，一个位置拍摄次数为一次，其余位置拍摄次数为两次。

在该检测法中，在靠近铜极耳的第一位置上拍摄，且拍摄路径不与铜极耳重合，不会受铜极耳影响，且仅拍摄一次，降低检测误差。在第二位置、第三位置或者第四位置中选择一个位置各拍一次，剩余两个位置各拍摄两次，且单个位置的两次角度差大于或等于45°。因此，本申请的检测方法，总共需要拍摄六次，相比现有检测方法中拍摄八次，检测效率高。本申请的检测方法中同一个位置的两次拍摄角度差大于或等于45°，则检测误差小。不仅如此，在满足检测条件所需的五次拍摄基础上，增加一次拍摄，即增加一组样本数据，能够进一步地提高检测精度。

在一种可能的检测方法中，在第二位置、第三位置和第四位置中，每个位置均拍摄两次。

相比现有检测方法中拍摄八次，本申请的检测方法的拍摄次数为六次，检测效率高，另外，在满足检测条件所需的五次拍摄基础上，增加两次拍摄，即增加两组样本数据，能够更进一步地提高检测精度。

在一种可能的检测方法中，在第二位置、第三位置和第四位置中，一个位置拍摄次数为零次，其余位置均拍摄两次。

相比现有检测方法中拍摄八次，本申请的检测方法的拍摄次数为六次，检测效率高。

在一种可能的检测方法中，电极组件还包括铜极耳，与铜极耳距离最近的正极角位和负极角位所在的位置为第一位置，其余各正极角位和对应的负极角位所在的位置分别为第二位置、第三位置和第四位置，在第二位置、第三位置和第四位置中，每个位置的拍摄次数为两次时，

相比现有检测方法拍摄次数小于八次，检测效率高，另外，还避开靠近铜极耳的第一位置，无需在第一位置的有限拍摄角度范围内选择，可在不靠近铜极耳的第二位置、第三位置和第四位置的三个位置中灵活选择拍摄角度，提高检测过程的可操作性。

在一种可能的检测方法中，在第二位置、第三位置和第四位置中，有一个位置拍摄次数为一次，其余两个位置的拍摄次数为两次。

相比现有检测方法拍摄次数需要拍摄八次，本申请检测方法拍摄五次，检测效率高，避开靠近铜极耳的第一位置，无需在第一位置的有限拍摄角度范围内选择，可在不靠近铜极耳的第二位置、第三位置和第四位置的三个位置中，灵活选择拍摄角度，提高检测过程的可操作性。

在一种可能的检测方法中，在第二位置、第三位置和第四位置中，每个位置的拍摄次数均为两次。

相比现有检测方法拍摄次数需要八次，本申请的检测方法拍摄六次，检测效率高，也避开靠近铜极耳的第一位置，无需在第一位置的有限拍摄角度范围内选择，可在不靠近铜极耳的第二位置、第三位置和第四位置的三个位置中，灵活选择拍摄角度，提高检测过程的可操作性。另外，在满足检测条件所需的五次拍摄基础上，增加一次拍摄，即增加一组样本数据，能够进一步地提高检测精度。

在一种可能的检测方法中，当j₁+j₂+j₃+j₄＞5时，使用最小二乘法得到各正极角位相对于对应的负极角位的错位量。

当检测样本数据大于五组时，利用最小二乘法可以得到四个正极角位中关于横纵坐标的拟合误差较小的错位量。

本申请第二方面提供一种检测装置，检测装置利用上述叠片型电极组件的检测方法检测各正极角位的相对于对应的负极角位的错位量，该检测装置包括射线器和探测器，射线器用于发射测试光，探测器用于探测测试光。

本申请利用X射线作为射线器的测试光，对正极片的正极角位和负极片的负极角位的检测更精准。

在一种可能的设计中，检测装置还包括调节装置，调节装置用于调节射线器和探测器相对于电极组件的位置和角度。

本身请的调节装置便于用户调节射线器和探测器的位置和角度，具有较大的灵活性，且提高检测效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供电极组件的局部结构示意图；

图2为本申请所提供图1的电极组件的检测方法的示意图；

图3为本申请所提供的检测方法在第一种具体实施例中的示意图；

图4为本申请所提供的检测方法在第二种具体实施例中的示意图；

图5为本申请所提供的检测方法在第三种具体实施例中的示意图；

图6为两次成像角度差对检测误差影响的示意图；

图7为本申请所提供的检测方法在第四种具体实施例中的示意图；

图8为图3、图4、图7中检测方法的检测误差效果图。

附图标记：

1-电极组件；

11-正极片；

111-铝极耳；

12-负极片；

121-铜极耳；

13-第一位置；

14-第二位置；

15-第三位置；

16-第四位置；

2-射线器；

3-探测器。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本申请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；本申请中在申请的说明书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。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。

在本申请中提及“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，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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中的具体含义。

本申请中术语“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，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中出现的“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)。

从市场形势的发展来看，动力电池作为主要存储能量装置其应用越加广泛，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，随着动力电池的应用领域不断扩大，对其性能要求也在不断提高。

本发明人注意到，叠片型电极组件中存在正极片相对于负极片偏移的现象，对电极组件的性能有较大的影响，需要通过检测设备确定正极片相对于负极片偏移的尺寸，从而对电极组件的制作质量进行核验。为了检测正极片相对于负极片的错位量，申请人研究发现，可以利用可以放射X射线的检测装置对叠片型电极组件进行拍摄成像，由于现有叠片型电极组件中正极片和负极片大多为矩形，因此，主要测量正极片的四个正极角位(顶点)和负极片的相对应的负极角位(顶点)之间关于横向和纵向的错位量。但是，现有检测方法需要对正极片的每个正极角位拍摄两次，且拍摄角度不同，由此建立两个坐标方程，从而得到一个正极角位相对于对应的负极角位关于横向和纵向的错位量。对于矩形的正极片和负极片，总共需要拍摄八次，方可计算出正极片的四个正极角位关于横向和纵向的错位量，检测效率较低。

基于以上考虑，为了提高检测效率，发明人经过深入研究，提出一种叠片型电极组件的检测方法及检测装置，通过调节检测装置的角度，在正极片的每个正极角位至多拍摄两次，构建坐标方程，利用正极片的矩形的几何特征，并引入正极片的长度尺寸和宽度尺寸，构建几何方程，得到正极片的正极角位相对于负极片中对应的负极角位的错位量。相比现有检测技术，本申请的叠片型电极组件的检测方法可以减少拍摄次数，提高检测效率。本申请的检测装置能够便于用户利用本申请的检测方法调整拍摄角度，也提高检测效率。

由于叠片型电极组件可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中，可以使用本申请的叠片型电极组件的检测方法及检测装置，有利于在检测电极组件制作质量的过程中，提高检测效率。

本申请中，电极组件可以应用于锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施例对此并不限定。

本申请的实施例所提到的电极组件是应用于电池组件中以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。本申请第一方面提供一种叠片型电极组件的检测方法，请参照图1-图2所示，电极组件1由正极片11、负极片12和隔离膜(图中未示出)组成。电极组件1主要依靠金属离子在正极片11和负极片12之间移动来工作。正极片11包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体，未涂敷正极活性物质层的集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片12包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体，未涂敷负极活性物质层的集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔膜的材质可以为PP或PE等。本申请主要用于检测叠片型的电极组件1，但并不限于此。

如图1-图2所示，检测方法用于检测正极片11的正极角位相对于负极片12的负极角位的错位量，检测方法包括：

S1：拍摄正极角位与对应的负极角位，记录拍摄角度，测量正极角位与负极角位距离，建立坐标方程；

S2：测量正极片11的几何特征，建立几何方程；

S3：根据坐标方程和几何方程联合得到错位量。

本实施例中，在步骤S1中，利用检测装置对电极组件1中的正极片11的正极角位和负极片12的负极角位同时拍摄成像。其中，正极片11与负极片12可以是相似多边形的关系，正极片11中各个正极角位与负极片12中有与之对应的负极角位。当然，正极片11和负极片12也可以不是相似多边形的关系，因此，需要确定每个正极角位和对应的负极角位，便于在后续拍摄过程中确定拍摄对象。在拍摄所有对应的正极角位和负极角位并成像后，测量所拍摄的正极角位和对应的负极角位之间的距离，并建立坐标方程。在建立坐标方程过程中，选择正极片11或负极片12中的某一角位为原点，利用直角坐标系或极坐标系，构建各正极角位和负极角位的相对位置关系，以正极片11或负极片12的边作为调整拍摄角度的基准，例如如图1中虚线所示的拍摄路径与正极片11的宽边有夹角，正极片11的宽边为夹角起始边(拍摄角度零点)。每拍摄一次便可以建立一个坐标方程。在步骤S2中，通过测量或其它方式得到正极片11的几何特征，诸如边长大小、相邻边夹角大小等几何特征，再结合各正极角位和负极角位的坐标信息，建立几何方程。在S3步骤中，根据步骤S1中的坐标方程和步骤S2中的几何方程联合得到正极片11的各正极角位相对于负极片12中对应的负极角位的错位量。本实施例在后续的介绍中，主要以正极片11和负极片12是相似多边形关系进行介绍。

现有检测方法中，需要在单个正极角位和对应的负极角位拍摄两次，且两次拍摄角度不同，并单独建立所需的坐标系、坐标方程，单独得到一个正极角位的错位量，得到每个正极角位的错位量的过程之间没有关联。本申请的检测方法，在拍摄过程中，对各正极角位与对应的负极角位建立统一的坐标系，引入正极片11的几何特征并建立描述各正极角位相对位置关系的几何方程，将各正极角位的坐标关联起来，无需对每个正极角位与对应的负极角位都进行拍摄，也无需在每个正极角位与对应的负极角位都拍摄两次。因此，本申请的检测方法相比现有检测方法，拍摄次数少，提高检测工作效率。进一步地，由于在检测过程中建立统一坐标系，并将各个正极角位和对应的负极角位的坐标关联在一起，通过坐标方程和几何方程联合得到的错位量的精度更高。

在一种具体的检测方法中，如图1-图2所示，正极片11和负极片12为矩形，步骤S1中，选择正极片11或负极片12中任一相对设置的两边或相邻的两边作为拍摄角度的基准，调整各正极角位与对应的负极角位的拍摄角度。

本实施例中，正极片11和负极片12为相似矩形关系，负极片12的面积大于正极片11，负极片12覆盖在正极片11上。在步骤S1中，可以选择正极片11中任一相对设置的两边作为拍摄角度基准，或者，选择正极片11中相邻的两边作为拍摄角度基准，或者，选择负极片12中任一相对设置的两边作为拍摄角度基准，或者，选择负极片12中相邻的两边作为拍摄角度基准。根据实际检测情况需要，选择所需的拍摄角度基准。

本申请的检测方法用于检测矩形的正极片11和负极片12，利用其中一个极片相对设置的两边或相邻的两边作为拍摄角度的基准，进一步地，相比现有检测方法中单独拍摄一个正极角位与对应的负极角位便选择一个拍摄角度所需的基准，本申请的检测方法使得在检测过程中，仅需选择两个有几何特征关联的边作为拍摄角度基准，如矩形正极片11或矩形负极片12中任一极片的相对且平行的两边或相邻且垂直的两边，减少选择拍摄角度的基准的次数，提高拍摄效率。进一步地，由于以相对统一的拍摄角度为基准，各拍摄角度的相对误差小，得到正极角位的错位量的精度更高。

具体地，如图1-图2所示，第i个正极角位的坐标为(x_i，y_i)，第i个负极角位的坐标为(X_i，Y_i)，第i个正极角位相对于对应的负极角位的错位量为(Δx_i，Δy_i)，步骤S1包括：

S11：单个正极角位和对应的负极角位的拍摄次数j≤2，以负极片12的边为拍摄角度的基准，记录拍摄角度为

和/或

S12：测量第i个正极角位与对应负极角位之间的距离为l_i；

S13：建立坐标方程：

步骤S2包括：

S21：建立几何方程，正极片11的任一边的两个正极角位的横坐标的加和等于对边的两个正极角位的横坐标的加和；

S22：建立几何方程，正极片11的任一边的两个正极角位的纵坐标的加和等于对边的两个正极角位的纵坐标的加和；

S23：测量正极片11的相邻两边的实际尺寸，或者，参考正极片11的相邻两边的设计尺寸，建立几何方程，正极片11中任一边的两个正极角位的纵坐标的差值与该边长度h的比值等于相邻边的两个正极角位的横坐标的差值与相邻边长度w的比值。

本实施例中，如图1-图3所示，设定第i个正极角位的坐标为(x_i，y_i)，设定第i个负极角位的坐标为(X_i，Y_i)，第i个正极角位的坐标相对于对应的负极角位的坐标的错位量为(Δx_i，Δy_i)。本实施例中，检测正极角位相对于负极角位的错位量以负极片12为参考系，建立直角坐标系，并且以负极片12的边为拍摄角度的基准。在步骤S11中，限制单个正极角位和对应的负极角位的拍摄次数至多为两次。当单个正极角位和对应的负极角位的拍摄次数为两次时，两次拍摄角度不同，即

在步骤S12中，测量第i个正极角位与对应负极角位之间的距离为l_i。如图2和图3所示的正极片11的右上角的正极角位，以负极片12的宽边为拍摄角度基准，拍摄光的照射方向与负极片12的宽边的夹角为

正极角位与负极角位之间的距离为l₁，

与l₁为已知量，建坐标方程

然后，在相同的正极角位的不同角度上拍摄第二次，或者，在其他任一正极角位拍摄第二次，同理，构建第二个坐标方程。根据实际检测情况可拍摄五至七次，建立如式(1)-式(5)所示的拍摄五次的坐标方程。另外，当以负极片12的长边为拍摄角度的基准时，坐标方程则调整为

本实施例后续主要以负极片12的宽边作为拍摄角度的基准为例进行叙述。在拍摄过程中，不限定对正极片11的四个正极角位的拍摄顺序，也不限定需要拍摄两次的正极角位与拍摄一次的正极角位的顺序。在拍摄正极片11的四个正极角位之前、之后或者在拍摄过程中，可以完成步骤S2，如步骤S21和步骤S22中，利用矩形中对边平行且相等的几何特征，对四个正极角位的横纵坐标进行相应的加和，以式(6)-式(7)的几何方程为其中一种实施例。关于步骤S22，测量正极片11中相邻两边的距离，即长度尺寸h和宽度尺寸w的实际值，或者，直接参考长度尺寸h和宽度尺寸w的设计值(实际值偏差相对设计值为微小量)，利用矩形相邻两边互相垂直以及相对负极片12的夹角相同的几何特征，构建如式(8)所示的几何方程为其中一种实施例。最终，根据如式(1)-式(8)所示方程组得到各正极角位相对于对应的负极角位的关于横向坐标和纵向坐标的错位量。

x₁+x₂＝x₃+x₄ (6)

y₁+y₄＝y₂+y₃ (7)

(y₄-y₃)/w＝(x3-x2)/h (8)

相比现有检测方法中需要在矩形正极片11的每个正极角位单独拍摄两次并单独求解，总共需要拍摄八次，本申请的检测方法，通过结合正极片11的矩形的几何特征，测量长度尺寸h和宽度尺寸w，能够联合各正极角位的横纵坐标，建立几何方程，无需拍摄至八次并建立八个坐标方程，就可以得到能够用于求解四个正极角位中关于横纵坐标错位量的八个方程，因此，至少拍摄五次便可以完成检测，提高检测效率。

本申请的检测方法中主要分为两类，区别在于是否在靠近铜极耳121的位置拍摄。如下首先介绍在靠近铜极耳121的位置拍摄的第一类检测方法。

具体地，请参照图1、图3、图4和图5所示。电极组件1还包括铜极耳121，与铜极耳121距离最近的正极角位和负极角位所在的位置为第一位置13，其余各正极角位和对应的负极角位所在的位置分别为第二位置14、第三位置15和第四位置16，步骤S11包括：

S111：在第一位置13，拍摄路径不与铜极耳121重合，且拍摄次数为一次；

S112：在第二位置14、第三位置15和第四位置16中，每个位置的拍摄次数为两次时，

本实施例中，在拍摄过程中，不限定步骤S11和步骤S22的执行顺序，也不限定在第一位置13、第二位置14、第三位置15和第四位置16的拍摄顺序。请参照图3-图4所示，正极片11的铝极耳111与负极片12的铜极耳121在同一侧，请参照图5所示，正极片11的铝极耳111与负极片12的铜极耳121不在同一侧。当检测装置利用X射线拍摄时，铜极耳121对X射线吸收能力强，探测器3难以形成清楚的图像，检测精度较低，需要经过正极角位的X射线的路径不能与铜极耳121重合，如图1所示，靠近铜极耳121的第一位置13的可拍摄角度的范围小于45°。如果在同一位置的两次拍摄角度差小于45°时，在单个位置上拍摄两次的检测误差相比单次拍摄的检测误差较大，如图6所示，在单个位置拍摄两次的角度差分别为15°、30°、45°和60°时，关于单个正极角位的横坐标错位量Δx和纵坐标错位量Δy的检测误差。因此，铜极耳121的位置对检测装置的拍摄角度有影响，在靠近铜极耳121的第一位置13的可拍摄范围内仅能拍摄一次，拍摄时记录拍摄角度

并测量第一位置13的正极角位与负极角位之间的距离l₁，再建立相应的坐标方程。然后，在其余每个位置上至多拍摄两次，单个位置的拍摄次数位两次时，两次拍摄角度差应大于或等于45°，如图1和图3所示，第四位置16的两次拍摄角度，

在本申请的检测方法中，在靠近铜极耳121的第一位置13上的拍摄路径不与铜极耳121重合，不会受铜极耳121影响，且仅拍摄一次，降低检测误差。而在其他每个位置上拍摄时至多拍摄两次，即对某个位置可以不拍摄或拍摄一次，总共拍摄次数小于八次，检测效率高。另外，依据图6所给出的现有检测技术中两次成像角度差的对检测误差影响示意可知，本申请的检测方法在第一位置13之外的位置中拍摄两次时的角度差大于或等于45°，可以降低检测误差。

请参照图1和图3所示，步骤S112中，在第二位置14、第三位置15和第四位置16中，一个位置拍摄次数为两次，其余位置拍摄次数为一次。

本实施例中，在第二位置14、第三位置15或者第四位置16中，根据实际检测情况任选其中一个位置，在该位置拍摄两次，并且两次拍摄角度差大于或等于45°，然后在剩余两个位置上拍摄一次。结合步骤S111，总共拍摄五次。在拍摄过程中，不限定在第一位置13、第二位置14、第三位置15或者第四位置16上的拍摄顺序，也不限定需要拍摄两次的位置和拍摄一次的位置的拍摄顺序。

本实施例为上述第一类检测方法中的第一种，由于结合步骤S111，在靠近铜极耳121的第一位置13上拍摄，且拍摄路径不与铜极耳121重合，不会受铜极耳121影响，且仅拍摄一次，降低检测误差。在第二位置14、第三位置15或者第四位置16中选择两个位置各拍一次，剩余一个位置拍摄两次，且两次角度差大于或等于45°。因此，本实施例，总共需要拍摄五次，相比现有检测方法中拍摄八次，检测效率高。另外，依据图6所给出的现有检测技术中两次成像角度差的对检测误差影响示意可知，本实施中在其中一个位置的两次拍摄角度差大于或等于45°，则检测误差小。

请参照图1和图4所示，步骤S112中，还可以在第二位置14、第三位置15和第四位置16中，一个位置拍摄次数为一次，其余位置拍摄次数为两次。

本实施例中，在不靠近铜极耳121的第二位置14、第三位置15和第四位置16的三个位置中，任选其中一个位置完成一次拍摄，在剩余两个位置上拍摄两次，并且单个位置的两次拍摄角度差大于或等于45°。结合步骤S111，总共拍摄六次，在拍摄过程中，不限定在第一位置13、第二位置14、第三位置15或者第四位置16上的拍摄顺序，也不限定需要拍摄两次的位置和拍摄一次的位置的拍摄顺序。

本实施例为上述第一类检测方法中的第二种，由于结合步骤S111，在靠近铜极耳121的第一位置13上拍摄，且拍摄路径不与铜极耳121重合，不会受铜极耳121影响，且仅拍摄一次，降低检测误差。在第二位置14、第三位置15或者第四位置16中选择一个位置各拍一次，剩余两个位置各拍摄两次，且单个位置的两次角度差大于或等于45°。因此，本实施例，总共需要拍摄六次，相比现有检测方法中拍摄八次，检测效率高。另外，依据图6所给出的现有检测技术中两次成像角度差的对检测误差影响示意可知，本申请的检测方法在同一个位置的两次拍摄角度差大于或等于45°，则检测误差小。不仅如此，在满足检测条件所需的五次拍摄基础上，增加一次拍摄，即增加一组样本数据，能够进一步地提高检测精度。

步骤S112中，还包括另外一种检测方法(图中未示出)，在第二位置14、第三位置15和第四位置16中，每个位置均拍摄两次。

本实施例中，在不靠近铜极耳121的第二位置14、第三位置15和第四位置16的三个位置中，每个位置拍摄两次，并且单个位置的两次拍摄角度差大于或等于45°。结合步骤S111，总共拍摄七次，在拍摄过程中，不限定在第一位置13、第二位置14、第三位置15或者第四位置16的拍摄顺序。

本实施例为上述第一类检测方法中的第三种，此处简要叙述该检测方法的效果，相比现有检测方法需要拍摄八次，本实施例的拍摄次数为六次，检测效率高，另外，在满足检测条件所需的五次拍摄基础上，增加两次拍摄，即增加两组样本数据，能够更进一步地提高检测精度。

步骤S112中，还可以在第二位置14、第三位置15和第四位置16中，一个位置拍摄次数为零次，其余位置均拍摄两次(图中未示出)。

本实施例中，在不靠近铜极耳121的第二位置14、第三位置15和第四位置16的三个位置中选择两个位置拍摄，单个位置拍摄两次，并且单个位置的两次拍摄角度差大于或等于45°。结合步骤S111，总共拍摄五次，在拍摄过程中，不限定在第一位置13、第二位置14、第三位置15或者第四位置16的拍摄顺序。

本实施例为上述第一类检测方法中的第四种，此处简要叙述该检测方法的效果，相比现有检测方法中拍摄八次，本实施例的拍摄次数为五次，检测效率高。

上述实施例中都在靠近铜极耳121的第一位置13拍摄一次，如下所述实施例中则不在靠近铜极耳121的第一位置13进行拍摄，即第二类检测方法。

具体地，请参照图1和图7所示，电极组件1还包括铜极耳121，与铜极耳121距离最近的正极角位和负极角位所在的位置为第一位置13，其余各正极角位和对应的负极角位所在的位置分别为第二位置14、第三位置15和第四位置16，步骤S11还包括：

S113：在第二位置14、第三位置15和第四位置16中，每个位置的拍摄次数为两次时，

本实施例中，不在靠近铜极耳121的第一位置13拍摄，而在不靠近铜极耳121的第二位置14、第三位置15和第四位置16的三个位置中拍摄，每个位置至多拍摄两次，并且单个位置的两次拍摄角度差大于或等于45°。在拍摄过程中，不限定在第二位置14、第三位置15或者第四位置16上的拍摄顺序。

第二类检测方法的效果与第一类检测方法相同，相比现有检测方法拍摄次数小于八次，检测效率高，另外，还避开靠近铜极耳121的第一位置13，无需在第一位置13的有限拍摄角度范围内选择，可在不靠近铜极耳121的第二位置14、第三位置15和第四位置16的三个位置中灵活选择拍摄角度，提高检测过程的可操作性。

请参照图1和图7所示，步骤S113中，第二类检测方法可以具体为，在第二位置14、第三位置15和第四位置16中，有一个位置拍摄次数为一次，其余两个位置的拍摄次数为两次。

本实施例中，在不靠近铜极耳121的第二位置14、第三位置15或者第四位置16中，根据实际检测情况任选其中一个位置，在该位置拍摄一次，然后在剩余两个位置上各拍摄两次，并且单个位置的两次拍摄角度差大于或等于45°，总共拍摄五次。在拍摄过程中，不限定在第二位置14、第三位置15或者第四位置16上的拍摄顺序，也不限定需要拍摄两次的位置和拍摄一次的位置的拍摄顺序。

相比现有检测方法拍摄次数需要拍摄八次，本实施例的检测方法拍摄五次，检测效率高，避开靠近铜极耳121的第一位置13，无需在第一位置13的有限拍摄角度范围内选择，可在不靠近铜极耳121的第二位置14、第三位置15和第四位置16的三个位置中，灵活选择拍摄角度，提高检测过程的可操作性。

步骤S113中，第二类检测方法还可以具体为，在第二位置14、第三位置15和第四位置16中，每个位置的拍摄次数均为两次(图中未示出)。

本实施例中，在不靠近铜极耳121的第二位置14、第三位置15或者第四位置16中，每个位置拍摄两次，并且单个位置的两次拍摄角度差大于或等于45°，总共拍摄六次。在拍摄过程中，不限定在第二位置14、第三位置15或者第四位置16上的拍摄顺序。

相比现有检测方法拍摄次数需要八次，本实施例的检测方法拍摄六次，检测效率高，也避开靠近铜极耳121的第一位置13，无需在第一位置13的有限拍摄角度范围内选择，可在不靠近铜极耳121的第二位置14、第三位置15和第四位置16的三个位置中，灵活选择拍摄角度，提高检测过程的可操作性。另外，在满足检测条件所需的五次拍摄基础上，增加一次拍摄，即增加一组样本数据，能够进一步地提高检测精度。在上述实施例中，步骤S3包括：

S31：当j₁+j₂+j₃+j₄＞5时，使用最小二乘法得到各正极角位相对于对应的负极角位的错位量。

本实施例中，当坐标方程数量大于五个时，即坐标方程和几何方程中方程数量大于四个正极角位中关于横向坐标和纵向坐标的错位量的数量，因而难以直接得到四个正极角位中关于横纵坐标的错位量，需要利用最小二乘法对大于五组的样本数据进行曲线拟合，从而得到关于四个则正极角位的横纵坐标的错位量，并且减少拟合过程中的误差。

在该实施例中，当检测样本数据大于五组时，利用最小二乘法可以得到四个正极角位中关于横纵坐标的拟合误差较小的错位量。

本申请第二方面提供一种检测装置，如图2所示，检测装置利用上述叠片型电极组件的检测方法检测各正极角位的相对于对应的负极角位的错位量，该检测装置包括射线器2和探测器3，射线器2用于发射测试光，探测器3用于探测测试光。

本实施例中，测试光为X射线。

在实施例中，利用X射线作为射线器2的测试光，对正极片11的正极角位和负极片12的负极角位的检测更精准。

具体地，请参照图1-图2所示，检测装置还包括调节装置(图中未示出)，调节装置用于调节射线器2和探测器3相对于电极组件1的位置和角度。

本实施例中，调节装置能够将射线器2和探测器3移动至第一位置13、第二位置14、第三位置15和第四位置16中任一个位置，并且以电极组件1中正极片11或负极片12中任一极片的长边或宽边作为拍摄角度的基准(角度零点)，调节装置能够调节射线器2和探测器3相对于正极片11或负极片12的角度。因此，每拍摄一次后便可利用调节装置改变射线器2和探测器3的位置和/或角度。

在实施例中，利用调节装置便于用户调节射线器2和探测器3的位置和角度，具有较大的灵活性，且提高检测效率。

在一种实施方案中，请参照图1-图2所示，利用检测装置中的调节装置调节射线器2和探测器3相对于电极组件1的位置和角度，并利用检测装置中射线器2和探测器3进行照射和成像，在正极片11的第一位置13上至多拍摄一次，在第二位置14、第三位置15或者第四位置16中的每个位置至多拍摄两次，单个位置拍摄两次时，两次拍摄角度差大于或等于45°。每拍摄一次后，利用检测装置再次调整射线器2和探测器3，使射线器2和探测器3在相同位置的不同角度上或者在不同位置上进行后续的拍摄。每拍摄一次，便可以构建一个如式(1)-式(5)中所示的坐标方程。然后，结合正极片11的长度尺寸h和宽度尺寸w以及矩形几何特征，构建如式(6)-式(8)所示的几何方程。根据如(1)-式(8)所示方程组得到正极片11的各正极角位相对于负极片12中对应的负极角位的错位量。当拍摄次数大于五次，即坐标方程数量大于五个时，再利用最小二乘法获取关于四个正极角位的错位量。如图8所示，相比现有检测方法，本申请的检测方法的检测精度更高。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，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 (14)

1.一种叠片型电极组件的检测方法，所述电极组件(1)包括正极片(11)和负极片(12)，所述检测方法用于检测所述正极片(11)的正极角位相对于所述负极片(12)的负极角位的错位量，其特征在于，所述检测方法包括：

拍摄所述正极角位与对应的所述负极角位，记录拍摄角度，测量所述正极角位与所述负极角位距离，建立坐标方程；

测量所述正极片(11)的几何特征，建立几何方程；

根据所述坐标方程和几何方程联合得到所述错位量。

2.根据权利要求1所述的叠片型电极组件的检测方法，其特征在于，所述正极片(11)和所述负极片(12)为矩形，所述检测方法中：

选择所述正极片(11)或所述负极片(12)中任一相对设置的两边或相邻的两边作为所述拍摄角度的基准，调整各所述正极角位与对应的所述负极角位的所述拍摄角度。

3.根据权利要求2所述的叠片型电极组件的检测方法，其特征在于，第i个所述正极角位的坐标为(x_i,y_i)，第i个所述负极角位的坐标为(X_i,Y_i)，第i个所述正极角位相对于对应的所述负极角位的错位量为(Δx_i,Δy_i)，所述检测方法中：

单个所述正极角位和对应的所述负极角位的拍摄次数j≤2，以负极片(12)的边为所述拍摄角度的基准，记录所述拍摄角度为

和/或

测量第i个所述正极角位与对应所述负极角位之间的距离为l_i；

建立所述坐标方程：

和/或

建立所述几何方程，所述正极片(11)的任一边的两个所述正极角位的横坐标的加和等于对边的两个所述正极角位的横坐标的加和；

建立所述几何方程，所述正极片(11)的任一边的两个所述正极角位的纵坐标的加和等于对边的两个所述正极角位的纵坐标的加和；

测量所述正极片(11)的相邻两边的实际尺寸，或者，参考所述正极片(11)的相邻两边的设计尺寸，建立所述几何方程，所述正极片(11)中任一边的两个所述正极角位的纵坐标的差值与该边长度h的比值等于相邻边的两个所述正极角位的横坐标的差值与相邻边长度w的比值。

4.根据权利要求3所述的叠片型电极组件的检测方法，其特征在于，所述电极组件(1)还包括铜极耳(121)，与所述铜极耳(121)距离最近的所述正极角位和所述负极角位所在的位置为第一位置(13)，其余各所述正极角位和对应的所述负极角位所在的位置分别为第二位置(14)、第三位置(15)和第四位置(16)，所述检测方法中：

在所述第一位置(13)，拍摄路径不与所述铜极耳(121)重合，且拍摄次数为一次；

在所述第二位置(14)、所述第三位置(15)和所述第四位置(16)中，每个位置的拍摄次数为两次时，

5.根据权利要求4所述的叠片型电极组件的检测方法，其特征在于，在所述第二位置(14)、所述第三位置(15)和所述第四位置(16)中，一个位置拍摄次数为两次，其余位置拍摄次数为一次。

6.根据权利要求4所述的叠片型电极组件的检测方法，其特征在于，在所述第二位置(14)、所述第三位置(15)和所述第四位置(16)中，一个位置拍摄次数为一次，其余位置拍摄次数为两次。

7.根据权利要求4所述的叠片型电极组件的检测方法，其特征在于，在所述第二位置(14)、所述第三位置(15)和所述第四位置(16)中，每个位置均拍摄两次。

8.根据权利要求4所述的叠片型电极组件的检测方法，其特征在于，在所述第二位置(14)、所述第三位置(15)和所述第四位置(16)中，一个位置拍摄次数为零次，其余位置均拍摄两次。

9.根据权利要求3所述的叠片型电极组件的检测方法，其特征在于，所述电极组件(1)还包括铜极耳(121)，与所述铜极耳(121)距离最近的所述正极角位和所述负极角位所在的位置为第一位置(13)，其余各所述正极角位和对应的所述负极角位所在的位置分别为第二位置(14)、第三位置(15)和第四位置(16)，所述检测方法中：

在所述第二位置(14)、所述第三位置(15)和所述第四位置(16)中，每个位置的拍摄次数为两次时，

10.根据权利要求9所述的叠片型电极组件的检测方法，其特征在于，在所述第二位置(14)、所述第三位置(15)和所述第四位置(16)中，有一个位置拍摄次数为一次，其余两个位置的拍摄次数为两次。

11.根据权利要求9所述的叠片型电极组件的检测方法，其特征在于，在所述第二位置(14)、所述第三位置(15)和所述第四位置(16)中，每个位置的拍摄次数均为两次。

12.根据权利要求3～11中任一项所述的叠片型电极组件的检测方法，其特征在于，当j₁+j₂+j₃+j₄＞5时，使用最小二乘法得到各所述正极角位相对于对应的所述负极角位的错位量。

13.一种检测装置，所述检测装置利用权利要求1～12中任一项所述的叠片型电极组件的检测方法检测各所述正极角位的相对于对应的所述负极角位的错位量，其特征在于，所述检测装置包括：

射线器(2)，所述射线器(2)用于发射测试光；

探测器(3)，所述探测器(3)用于探测所述测试光。

14.根据权利要求13所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括调节装置，所述调节装置用于调节所述射线器(2)和所述探测器(3)相对于所述电极组件(1)的位置和角度。

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