CN115824062A - 尺寸检测装置及检测方法、叠片设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种尺寸检测装置及检测方法、叠片设备，其中，检测装置用于对复合极片进行检测，复合极片包括多个连续的第一极片、多个第二极片和两条绝缘件，第一极片和第二极片极性相反，多个第一极片夹在两条绝缘件之间且沿其延伸方向并排设置，多个第二极片在两条绝缘件的外侧面沿其延伸方向交替设置，且与多个第一极片一一对应；其中，尺寸检测装置包括：两个拍摄组件，分别设在复合极片沿厚度方向的两侧，分别用于拍摄相邻两个第二极片；其中，每个拍摄组件包括四个拍摄部件，分别用于拍摄第二极片四角区域的图像；和控制器，与两个拍摄组件通信连接，控制器被配置为根据拍摄的图像获得复合极片的尺寸参数。

Description

尺寸检测装置及检测方法、叠片设备

技术领域

本申请涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种尺寸检测装置及检测方法、叠片设备。

背景技术

由于锂离子等电池具有能量密度高、功率密度高、循环使用次数多、存储时间长等优点，在电动汽车上面己普遍应用。其中，叠片式锂离子电池有着更好的循环特性、安全特性和能量密度，近年来得到广泛的应用。

叠片式电池中正负极片的对齐度是影响电池的性能的重要指标，但是，由于此种电池特殊的成型工艺，在生产过程中如何对正负极片的对齐度或其它尺寸进行检测，是目前需要解决的问题。

发明内容

本申请的目的在于能够对复合极片在线进行尺寸检测。

根据本申请的第一方面，提供了一种尺寸检测装置，用于对复合极片进行检测，复合极片包括多个第一极片、多个第二极片和两条绝缘件，第一极片和第二极片极性相反，多个第一极片夹在两条绝缘件之间且沿其延伸方向并排连续设置，多个第二极片在两条绝缘件的外侧面沿其延伸方向交替设置，且与多个第一极片一一对应；其中，尺寸检测装置包括：

两个拍摄组件，分别设在复合极片沿厚度方向的两侧，分别用于拍摄相邻两个第二极片；其中，每个拍摄组件包括四个拍摄部件，分别用于拍摄第二极片四角区域的图像；和

控制器，与两个拍摄组件通信连接，控制器被配置为根据拍摄的图像获得复合极片的尺寸参数。

该实施例通过在复合极片的两侧分别设置拍摄组件，以分别对正反面的第二极片进行检测，可实现复合极片的在线尺寸检测，在复合极片移动的过程中，拍摄组件能够依次对每个第二极片进行检测，实现多个第二极片的全部检测，以保证复合极片的尺寸参数满足要求，特别是保证负极极片超出正极极片宽度的一致性，提高正极极片与负极极片的对齐精度，防止造成析锂现象，可使正极极片的正极活性物质充分发挥作用，提高复合极片形成的电极组件的性能，提高电池的循环寿命和快充容量，并提高使用安全性。

在一些实施例中，两个拍摄组件沿复合极片的延伸方向错开设置。

该实施例通过将两个拍摄组件错开设置，能够为两个拍摄组件的分时开启提供较充裕的切换时间，使每个第二极片的拍摄过程相互独立，以免两个拍摄组件存在开启重叠时间段导致拍摄时的光线相互影响，可保证拍摄图像的质量。

在一些实施例中，尺寸检测装置还包括位置检测器，位置检测器用于检测待拍摄的第二极片的位置，控制器被配置为根据位置检测器检测的第二极片的位置触发对应的拍摄组件开启。

该实施例能够通过位置检测器检测出待拍摄的第二极片的位置，以便准确地控制相应侧的拍摄组件开启，以可靠地实现所有第二极片的全部检测，防止出现漏检的可能性；或者还可进一步判断出拍摄组件的开启时机，能够在及时拍摄第二极片的基础上防止两个拍摄组件之间相互干扰，还可降低尺寸检测装置的电能消耗。

在一些实施例中，控制器被配置为根据每个拍摄部件获取的图像，获得第一极片边缘和第二极片边缘之间的第一偏差距离，和/或绝缘件边缘与第一极片和第二极片中较宽的极片边缘之间的第二偏差距离。

该实施例能够根据每个拍摄部件获取的图像得到第二极片角部区域的对齐度参数，对于矩形的第二极片，在保证每个角部区域的对齐程度之后，就能保证整个第二极片与第一极片的对齐度，防止造成析锂现象，可使正极极片的正极活性物质充分发挥作用，提高复合极片形成的电极组件的性能，提高电池的循环寿命和快充容量；而且还能保证绝缘件在整个延伸方向上与第一极片或第二极片的对齐度，可防止发生第一极片与第二极片之间发生短路现象，从而提高电池的使用安全性。

在一些实施例中，控制器被配置为根据同一拍摄组件中任一相邻两个拍摄部件获取的图像，获得第一极片、第二极片和绝缘件中的至少一者沿相邻两个拍摄部件间隔方向的尺寸。

该实施例能够根据相邻两个拍摄部件获取的图像，得到第一极片、第二极片或绝缘件沿相邻两个拍摄部件间隔方向的尺寸，从而在复合极片移动的过程中在线检测第一极片、第二极片或绝缘件自身的尺寸是否满足要求，从而提高复合极片形成的电极组件的性能。

在一些实施例中，还包括存储器，具有多个存储单元，各存储单元与第二极片关联设置，控制器被配置为将获得的尺寸参数存储到与第二极片相关联的存储单元中。

该实施例能够将多个第二极片的尺寸参数存储到相关联的存储单元中，便于后续快速地定位或调取特定第二极片的尺寸参数，对尺寸参数不满足要求的参数可快速定位出第二极片的位置，有利于后续的数据分析和产品改进。

在一些实施例中，控制器被配置为判断获得的尺寸参数是否均满足预设参数范围，并在满足的情况下使复合极片进行后续作业，在不满足的情况下使复合极片进行报废处理。

该实施例能够根据获得的复合极片的尺寸参数，判定复合极片是否合格，并在叠片工序前将不合格的复合极片进行报废处理，可提高电极组件生产效率，避免在电极组件成形之后检测出尺寸参数不合格影响生产效率。

在一些实施例中，尺寸检测装置还包括两个光源组，分别与两个拍摄组件对应设置，每个光源组均包括发光颜色不同的第一光源和第二光源，第一光源和第二光源分别设置于复合极片沿厚度方向的两侧。

该实施例在复合极片两侧通过两个发光颜色不同的光源联合打光，既能为拍摄组件提供充足的光线，提高拍摄效果，又能穿透隔膜拍摄到第一极片被隔膜遮挡的边缘，从而提高复合极片尺寸参数检测的准确性和全面性。

在一些实施例中，尺寸检测装置还包括夹持组件，夹持组件包括两组夹持件，分别设在复合极片沿厚度方向的两侧，且可沿复合极片的延伸方向运动，两组夹持件被配置为在拍摄过程中夹紧复合极片，且与复合极片保持同步运动。

该实施例在拍摄过程中通过两组夹持件夹紧复合极片，能够防止第二极片四角复合不良发生松脱或翘起，可使第二极片在四角区域与绝缘件贴合紧密，防止第二极片的四角区域复合不良松脱导致的尺寸测量异常；而且，还可保证复合极片与四个拍摄部件之间的距离稳定，提高拍摄稳定性，从而提高复合极片尺寸参数检测的准确性。另外，两组夹持件与复合极片同步运动，可减少夹持件对复合极片的磨损，防止第二极片上的活性物质脱落，以保证电极组件的性能。

在一些实施例中，夹持组件还包括：

第一驱动部件，被配置为驱动夹持件沿复合极片的延伸方向运动；和

第二驱动部件，被配置为驱动两组夹持件互相远离或靠近；

其中，控制器被配置为在第一驱动部件驱动两组夹持件从初始位置加速运动至复合极片的运行速度时，使第二驱动部件驱动两组夹持件互相靠近以夹紧复合极片。

该实施例通过第一驱动部件控制两组夹持件沿复合极片的延伸方向运动，并通过第二驱动部件控制两组夹持件夹紧或松开复合极片，可使这两个动作环节相互独立，能够使两组夹持件在拍摄时可靠地夹紧复合极片，并使两组夹持件在运动至与复合极片的运行速度一致时夹紧复合极片，可减小复合极片表面的磨损，防止活性物质脱落。

在一些实施例中，控制器被配置为在拍摄组件拍摄完毕后，使第二驱动部件驱动两组夹持件互相远离以松开复合极片，并通过第一驱动部件驱动两组夹持件返回至初始位置。

该实施例能够在拍摄组件拍摄完毕后，先使两组夹持件松开复合极片，再反方向返回初始位置，既能够两组夹持件返回处置位置的过程中不影响复合极片的运行，并减小对第二极片的磨损，还能在脱离复合极片后快速返回初始位置，以便在检测到后续的第二极片时再次夹紧复合极片。

根据本申请的第二方面，提供了一种叠片设备，包括：

极片复合装置，被配置为将多个第一极片、多个第二极片和两条绝缘件进行复合，以形成复合极片，多个第一极片连续设置；

叠片台，被配置为将复合极片折叠为叠片电极组件；和

上述实施例的尺寸检测装置，设在极片复合装置与叠片台之间，用于对复合极片进行检测。

该实施例通过在叠片台之前设置尺寸检测装置对复合极片的尺寸参数进行检测，可在复合极片运行的过程中进行在线检测，不影响电极组件的生产效率。在对复合极片的尺寸参数进行检测之后，可在叠片工序前剔除不合格的复合极片，无需在电极组件成形后再进行检测，可提高生产效率，并保证电极组件质量的一致性。

根据本申请的第三方面，提供了一种尺寸检测方法，包括：

图像拍摄步骤：通过拍摄组件中的四个拍摄部件分别拍摄复合极片中对应的第二极片四角区域的图像；其中，复合极片包括多个第一极片、多个第二极片和两条绝缘件，多个第一极片夹在两条绝缘件之间且沿绝缘件的延伸方向并排连续设置，且多个第二极片在两条绝缘件的外侧面沿其延伸方向交替设置，且与多个第一极片一一对应；

尺寸计算步骤：根据拍摄的图像获得复合极片的尺寸参数。

该实施例通过复合极片两侧的拍摄组件分别对正反面的第二极片进行检测，可实现复合极片的在线尺寸检测，在复合极片移动的过程中，拍摄组件能够依次对每个第二极片进行检测，实现多个第二极片的全部检测，以保证复合极片的尺寸参数满足要求，特别是保证负极极片超出正极极片宽度的一致性，提高正极极片与负极极片的对齐精度，防止造成析锂现象，可使正极极片的正极活性物质充分发挥作用，提高复合极片形成的电极组件的性能，提高电池的循环寿命和快充容量，并提高使用安全性。

而且，在复合极片的同一侧通过四个拍摄部件拍摄第二极片的四角区域，能够使每个拍摄部件仅拍摄较小的区域，可减小近大远小带来的图像变形，对于同一第二极片，通过在四角区域检测与第一极片的对齐度，就能保证整个第二极片相对于第一极片的对齐度，提高尺寸参数检测的准确性。

在一些实施例中，在图像拍摄步骤之前，尺寸检测方法还包括：

检测待拍摄的第二极片的位置；

根据检测的第二极片的位置触发对应的拍摄组件开启。

该实施例通过预先检测出待拍摄的第二极片的位置，能够准确地控制相应侧的拍摄组件开启，以可靠地实现所有第二极片的全部检测，防止出现漏检的可能性；或者还可进一步判断出拍摄组件的开启时机，能够在及时拍摄第二极片的基础上防止两个拍摄组件之间相互干扰，还可降低尺寸检测过程中的电能消耗。

在一些实施例中，尺寸计算步骤具体包括：

根据每个拍摄部件获取的图像，获得第一极片边缘和第二极片边缘之间的第一偏差距离，和/或绝缘件边缘与第一极片和第二极片中较宽的极片边缘之间的第二偏差距离。

该实施例能够根据每个拍摄部件获取的图像得到第二极片角部区域的对齐度参数，对于矩形的第二极片，在保证每个角部区域的对齐程度之后，就能保证整个第二极片与第一极片的对齐度，防止造成析锂现象，可使正极极片的正极活性物质充分发挥作用，提高复合极片形成的电极组件的性能，提高电池的循环寿命和快充容量；而且还能保证绝缘件在整个延伸方向上与第一极片或第二极片的对齐度，可防止发生第一极片与第二极片之间发生短路现象，从而提高电池的使用安全性。

在一些实施例中，尺寸计算步骤具体包括：

根据同一拍摄组件中任一相邻两个拍摄部件获取的图像，获得第一极片、第二极片和绝缘件中的至少一者沿相邻两个拍摄部件间隔方向的尺寸。

该实施例能够根据相邻两个拍摄部件获取的图像，得到第一极片、第二极片或绝缘件沿相邻两个拍摄部件间隔方向的尺寸，从而在复合极片移动的过程中在线检测第一极片、第二极片或绝缘件自身的尺寸是否满足要求，从而提高复合极片形成的电极组件的性能。

在一些实施例中，尺寸检测方法还包括：

判断获得的尺寸参数是否均满足预设参数范围，并在满足的情况下使复合极片进行后续作业，在不满足的情况下使复合极片进行报废处理。

该实施例能够根据获得的复合极片的尺寸参数，判定复合极片是否合格，并在叠片工序前将不合格的复合极片进行报废处理，可提高电极组件生产效率，避免在电极组件成形之后检测出尺寸参数不合格影响生产效率。

在一些实施例中，尺寸检测方法还包括：

在拍摄之前，使两组夹持件从复合极片沿厚度方向的两侧夹紧复合极片，并使两组夹持件与复合极片保持同步运动。

该实施例在拍摄过程中通过两组夹持件夹紧复合极片，能够防止第二极片四角复合不良发生松脱或翘起，可使第二极片在四角区域与绝缘件贴合紧密，防止第二极片的四角区域复合不良松脱导致的尺寸测量异常；而且，还可保证复合极片与四个拍摄部件之间的距离稳定，提高拍摄稳定性，从而提高复合极片尺寸参数检测的准确性。另外，两组夹持件与复合极片同步运动，可减少夹持件对复合极片的磨损，防止第二极片上的活性物质脱落，以保证电极组件的性能。

在一些实施例中，通过两组夹持件从复合极片沿厚度方向的两侧夹紧复合极片包括：

使两组夹持件从初始位置起沿复合极片的延伸方向加速运动；

在两组夹持件的速度达到复合极片的运行速度时，使两组夹持件互相靠近以夹紧复合极片。

该实施例可通过第一驱动部件控制两组夹持件沿复合极片的延伸方向运动，并通过第二驱动部件控制两组夹持件夹紧或松开复合极片，可使这两个动作环节相互独立，能够使两组夹持件在拍摄时可靠地夹紧复合极片，并使两组夹持件在运动至与复合极片的运行速度一致时夹紧复合极片，可减小复合极片表面的磨损，防止活性物质脱落。

在一些实施例中，尺寸检测方法还包括：

在拍摄组件拍摄完毕后，使两组夹持件互相远离以松开复合极片；

在松开复合极片后使两组夹持件返回至初始位置。

该实施例能够在拍摄组件拍摄完毕后，先使两组夹持件松开复合极片，再反方向返回初始位置，既能够两组夹持件返回处置位置的过程中不影响复合极片的运行，并减小对第二极片的磨损，还能在脱离复合极片后快速返回初始位置，以便在检测到后续的第二极片时再次夹紧复合极片。

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，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据附图获得其他的附图。

图1为本申请叠片设备的一些实施例的模块组成示意图。

图2为复合极片的一些实施例的俯视图。

图3为复合极片的一些实施例的侧视图。

图4为本申请尺寸检测装置的一些实施例的结构示意图。

图5为本申请尺寸检测装置的一些实施例的模块组成示意图。

图6为本申请中复合极片的关键尺寸参数示意图。

图7为本申请尺寸检测方法的一些实施例的流程示意图。

图8为本申请尺寸检测方法的另一些实施例的流程示意图。

在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。

附图标记说明：

1、拍摄组件；1’、拍摄部件；2、光源组；21、第一光源；22、第二光源；3、夹持组件；31、夹持件；311、过渡部；32、第一驱动部件；33、第二驱动部件；4、控制器；41、下位机；42、上位机；5、位置检测器；6、存储器；61、存储单元；

10、复合极片；11、第一极片；111、第一主体部；112、第一极耳；113、折痕；12、第二极片；121、第二主体部；122、第二极耳；13、绝缘件；

100、检测装置；200、极片复合装置；300、叠片台；400、导向辊。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

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)。

本申请采用了“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系的描述，这仅是为了便于描述本申请，而不是指示或暗示所指的装置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保护范围的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

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些实施例中。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。

本申请的实施例所提到的电池是指包括多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。

电池单体可以包括锂离子二次电池、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。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。

目前的电池单体通常包括壳体和容纳于壳体内的电极组件，并在壳体内填充电解质。电极组件主要由极性相反的第一极片和第二极片层叠或卷绕形成，并且通常在第一极片与第二极片之间设有绝缘件，例如隔膜等。第一极片和第二极片涂覆有活性物质的部分构成电极组件的主体部，第一极片和第二极片未涂覆活性物质的部分各自构成第一极耳和第二极耳。在锂离子电池中，第一极片可以为正极极片，包括正极集流体和设于正极集流体两侧的正极活性物质层，正极集流体的材料例如可以为铝，正极活性物质例如可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等；第二极片可以为负极极片，包括负极集流体和设于负极集流体两侧的负极活性物质层，负极集流体的材料例如可以为铜，负极活性物质例如可以为石墨或硅等。可选地，第一极片也可以为负极极片，相应地第二极片为正极极片。第一极耳和第二极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池单体的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳连接端子以形成电流回路。

电池单体在使用过程中，存在性能容易下降和循环寿命容易缩短的问题，甚至在有些情况下存在安全性问题。多年来本领域技术人员尝试从很多不同的角度解决该问题，但是，一直未达到预期的效果。

作为本申请发明创造过程的一部分，发明人经过无数次试验和验证，并对电池单体中的电极组件进行分析，发现造成电池存在上述问题的原因之一是：电极组件中负极极片超出正极极片的宽度尺寸在卷绕过程中未能保持一致，即负极极片与正极极片在宽度方向的对齐精度较低。该问题的存在可能使锂离子难以嵌入负极极片的负极活性物质区，造成析锂现象，且正极极片的正极活性物质也难以充分发挥作用，从而影响电池的性能，也会使电池的循环寿命大幅缩短，并限制了电池的快充容量，还可能引起燃烧、爆炸等安全性问题。

为了解决该问题，发明人想到在电极组件成形过程中，在线对负极极片、正极极片和隔膜形成的复合极片后的尺寸参数进行检测，以保证负极极片相对于正极极片的超出宽度和其它关键尺寸，从而提高电极组件的性能和安全性。若发现复合极片的尺寸参数不满足要求，则可及时剔除，无需继续形成电极组件。

但是，目前对于叠片式电极组件的检测装置，有些只能对电极组件成形后的尺寸参数进行检测，有些只能对涂布工艺段的单层极片进行检测，这些装置均无法检测复合极片的尺寸参数。因此本申请的目的在于提供一种尺寸检测装置，能够对复合极片在线进行尺寸检测。

如图1所示，本申请的尺寸检测装置100可用于叠片设备，叠片设备用于生产叠片式电极组件。叠片设备包括极片复合装置200、叠片台300和尺寸检测装置100。

如图2和图3所示，极片复合装置200用于将多个第一极片11、多个第二极片12和两条绝缘件13进行复合，以形成复合极片10。叠片台300被配置为将复合极片10折叠为叠片电极组件。尺寸检测装置100设在极片复合装置200与叠片台300之间，用于对复合极片10的尺寸参数进行检测。

其中，第一极片11和第二极片12极性相反。例如，多个第一极片11连续设置，多个第二极片12之间彼此相互独立。具体地，多个第一极片11夹在两条绝缘件13之间且沿其延伸方向并排连续设置，多个第二极片12在两条绝缘件13的外侧面沿其延伸方向交替设置，且与多个第一极片11一一对应。图2中未示意出极耳。在折叠为电极组件时，可将复合极片10按照Z字形折叠。为了便于折叠，相邻两个第一极片11之间可设置折痕113。

该实施例通过在叠片台300之前设置尺寸检测装置100对复合极片10的尺寸参数进行检测，可在复合极片10运行的过程中进行在线检测，不影响电极组件的生产效率。在对复合极片10的尺寸参数进行检测之后，可在叠片工序前剔除不合格的复合极片10，无需在电极组件成形后再进行检测，可提高生产效率，并保证电极组件质量的一致性。

下面将对尺寸检测装置100的结构进行描述。

在一些实施例中，如图4和图5所示，尺寸检测装置100用于对复合极片10进行检测，可作为叠片式电极组件的尺寸检测装置100。其中，复合极片10包括多个第一极片11、多个第二极片12和两条绝缘件13，第一极片11和第二极片12极性相反，多个第一极片11夹在两条绝缘件13之间且沿其延伸方向并排连续设置，多个第二极片12在两条绝缘件13的外侧面沿其延伸方向交替设置，且与多个第一极片11一一对应。尺寸检测装置100可包括：控制器4和两个拍摄组件1。两个拍摄组件1分别设在复合极片10沿厚度方向的两侧，分别用于拍摄相邻两个第二极片12；其中，每个拍摄组件1包括四个拍摄部件1’，分别用于拍摄第二极片12四角区域的图像。控制器4与两个拍摄组件1通信连接，控制器4被配置为根据拍摄的图像获得复合极片10的尺寸参数。

多个第二极片12在两条绝缘件13的外侧面沿其延伸方向交替设置，且与多个第一极片11一一对应。换言之，复合极片10同一侧面相邻两个第二极片12之间留出一个第二极片12的空白区域，每个第二极片12沿复合极片10厚度方向的对侧均为空白区域，不设置第二极片12。

例如，第一极片11可以为正极极片，相应地第二极片12为负极极片；或者第一极片11为负极极片，相应地第二极片12为正极极片。由于负极极片的宽度需要超出正极极片，为了便于将多个离散的第二极片12设置于第一极片11两侧的绝缘件13上，使连续的第一极片11为多个第二极片12的边缘区域提供支撑力，更优地可使第一极片11为负极极片，第二极片12为正极极片。

在一些实施例中，多个第一极片11连续设置形成长条带状结构，每个第一极片11可呈矩形，相邻两个第一极片11之间可设置折痕113，以便于后续对复合极片10进行折叠形成叠片式电极组件。第二极片12可呈矩形，若第一极片11为负极极片，第二极片12为正极极片，第一极片11四周的边缘均超出第二极片12。绝缘件13可以为隔膜，可形成长条带状结构，用于将相邻的第一极片11和第二极片12隔开防止短路。

可选的，在检测过程中复合极片10处于运动状态，并通过导向辊400引导复合极片10的运动方向。拍摄组件1中的四个拍摄部件1’可分别位于第二极片12四个角的上方，四个拍摄部件1’与复合极片10之间的拍摄距离一致，即对于复合极片10的水平延伸段，四个拍摄部件1’位于复合极片10上方或下方的相同拍摄高度，以保证拍摄图像远近的一致性。

可选的，拍摄部件1’可采用面阵相机，以直接对第二极片12的四角区域拍照，例如采用高帧率小视野面阵相机，例如，帧率为60Fps，可满足1000mm/s高速叠片设备高频单片拍照需求。小视野可使面阵相机的拍摄范围局限于第二极片12的角部区域，使图像的拍摄效果更清晰，并减小拍摄过程中由于近大远小造成的变形，提高尺寸检测的准确度。

控制器4与两个拍摄组件1通信连接，即每个拍摄部件1’均与控制器4通信连接，通信连接包括有线和无线连接，只要能实现信号的传递均在本申请的保护范围之内。复合极片10的尺寸参数可基于与其相关联的拍摄部件1’获得的图像获得。

在一些实施例中，控制器4可包括下位机41和上位机42，下位机41用于接收各拍摄部件1’拍摄的图像，并将图像传递至上位机42进行分析处理，以获得复合极片10的尺寸参数。可选的，下位机41可采用PLC、DSP等。由于图像处理需要占用较大空间，通过上位机42对图像进行分析处理不影响下位机41获取图像的速度，以及时发现尺寸参数不满足要求的第二极片12。

该实施例通过在复合极片10的两侧分别设置拍摄组件1，以分别对正反面的第二极片12进行检测，可实现复合极片10的在线尺寸检测，在复合极片10移动的过程中，拍摄组件1能够依次对每个第二极片12进行检测，实现多个第二极片12的全部检测，以保证复合极片10的尺寸参数满足要求，特别是保证负极极片超出正极极片宽度的一致性，提高正极极片与负极极片的对齐精度，防止造成析锂现象，可使正极极片的正极活性物质充分发挥作用，提高复合极片10形成的电极组件的性能，提高电池的循环寿命和快充容量，并提高使用安全性。

而且，在复合极片10的同一侧通过四个拍摄部件1’拍摄第二极片12的四角区域，能够使每个拍摄部件1’仅拍摄较小的区域，可减小近大远小带来的图像变形，对于同一第二极片12，通过在四角区域检测与第一极片11的对齐度，就能保证整个第二极片12相对于第一极片11的对齐度，提高尺寸参数检测的准确性。

在一些实施例中，两个拍摄组件1沿复合极片10的延伸方向错开设置。

例如，两组拍摄组件1可完全错开，具体地，其中一组拍摄组件1中的四个拍摄部件1’的外轮廓包络形成第一参考框，另一组拍摄组件1中的四个拍摄部件1’的外轮廓包络形成第二参考框，在复合极片10的延伸方向上，第一参考框和第二参考框之间具有预设间隔。

该实施例通过设置两个拍摄组件1错开的距离，能够为两个拍摄组件1的分时开启提供较充裕的切换时间，使每个第二极片12的拍摄过程相互独立，以免两个拍摄组件1存在开启重叠时间段导致拍摄时的光线相互影响，可保证拍摄图像的质量。

在一些实施例中，尺寸检测装置100还包括位置检测器5，位置检测器5用于检测待拍摄的第二极片12的位置，控制器4被配置为根据位置检测器5检测的第二极片12的位置触发对应的拍摄组件1开启。

可选的，位置检测器5可采用接触式或非接触式的检测传感器。在一些实施例中，考虑到第二极片12较薄，可选择非接触式传感器，例如，采用电磁式、光电式或霍尔式检测传感器。位置检测器5检测待拍摄的第二极片12的位置信息可以包括第二极片12位于第一极片11的哪一侧，以判断出需要开启的拍摄组件1。可选地，该位置信息还可包括：待拍摄的第二极片12与拍摄组件1的距离，以确定开启拍摄组件1的时机。在拍摄完毕后，控制器4可关闭拍摄组件1。位置检测器5的检测信号可传递至下位机41，并由下位机41控制拍摄组件1的开启。

该实施例能够通过位置检测器5检测出待拍摄的第二极片12的位置，以便准确地控制相应侧的拍摄组件1开启，以可靠地实现所有第二极片12的全部检测，防止出现漏检的可能性；或者还可进一步判断出拍摄组件1的开启时机，能够在及时拍摄第二极片12的基础上防止两个拍摄组件1之间相互干扰，还可降低尺寸检测装置100的电能消耗。

在一些实施例中，如图6所示，控制器4被配置为根据每个拍摄部件1，获取的图像，获得第一极片11边缘和第二极片12边缘之间的第一偏差距离W1，和/或绝缘件13边缘与第一极片11和第二极片12中较宽的极片边缘之间的第二偏差距离W2。

具体地，第一极片11包括第一主体部111和第一极耳112，第一极耳112可从第一主体部111沿复合极片10宽度方向的一侧引出；第二极片12包括第二主体部121和第二极耳122，第二极耳122可从第二主体部121沿复合极片10宽度方向的一侧引出，第一极耳112和第二极耳122可位于复合极片10的同侧或异侧。

对于每个拍摄部件1’获取的图像，都只包括图6中虚线框内的视野区域，为了建立图像中单个像素点对应的物理尺寸，可预先对拍摄部件1’进行标定，这样通过图像中第一极片11、第二极片12和绝缘件13中任意两者边缘上像素点之间的距离，就能通过标定建立的对应关系得到实际的物理距离。

第一极片11边缘和第二极片12边缘之间的第一偏差距离W1具体包括：第一主体部111和第二主体部121沿复合极片10延伸方向的第一子偏差距离W1x，以及第一主体部111和第二主体部121沿复合极片10宽度方向的第二子偏差距离W1y。通过每个拍摄部件1’获取的图像，可同时获得第一子偏差距离W1x和第二子偏差距离W1y。

绝缘件13的宽度一般超出第一极片11和第二极片12中较宽的极片宽度，以防止发生短路，在一些实施例中，由于负极极片的宽度超出正极极片的宽度，因此，需要检测绝缘件13的宽度超出负极极片的宽度。若第一极片11为负极极片，第二极片12为正极极片，则第二偏差距离W2为绝缘件13边缘沿宽度方向与第一极片11边缘之间的距离。

为了获得第一偏差距离W1和第二偏差距离W2，可以直接在第一极片11、第二极片12或绝缘件13的边缘选取单个点，以计算两点之间的距离。或者也可通过图像处理算法智能拟合出第一极片11、第二极片12或绝缘件13的边缘，以计算两条直线之间的距离。

该实施例能够根据每个拍摄部件1，获取的图像得到第二极片12角部区域的对齐度参数，对于矩形的第二极片12，在保证每个角部区域的对齐程度之后，就能保证整个第二极片12与第一极片11的对齐度，防止造成析锂现象，可使正极极片的正极活性物质充分发挥作用，提高复合极片10形成的电极组件的性能，提高电池的循环寿命和快充容量；而且还能保证绝缘件13在整个延伸方向上与第一极片11或第二极片12的对齐度，可防止发生第一极片11与第二极片12之间发生短路现象，从而提高电池的使用安全性。

在一些实施例中，如图6所示，控制器4被配置为根据同一拍摄组件1中任一相邻两个拍摄部件1’获取的图像，获得第一极片11、第二极片12和绝缘件13中的至少一者沿相邻两个拍摄部件1’间隔方向的尺寸。

具体地，可获得如下尺寸中的中的至少一者：第一极片11沿复合极片10宽度方向和延伸方向的尺寸，第二极片12沿复合极片10宽度方向和延伸方向的尺寸，以及绝缘件13沿复合极片10宽度方向的尺寸。

为了能够获得相邻两个图像中任意两个像素点之间对应的物理距离，可预先对相邻拍摄部件1’进行标定，相邻拍摄部件1’之间的安装距离可以通过测量得到，可通过物理尺寸己知的标准标定工具得出两个相邻图像中的两个像素点之间对应的物理距离，由此，通过相邻图像中第一极片11、第二极片12或绝缘件13中相对边缘上像素点之间的距离，就能通过标定建立的对应关系得到实际的物理距离。

该实施例能够根据相邻两个拍摄部件1’获取的图像，得到第一极片11、第二极片12或绝缘件13沿相邻两个拍摄部件1’间隔方向的尺寸，从而在复合极片10移动的过程中在线检测第一极片11、第二极片12或绝缘件13自身的尺寸是否满足要求，从而提高复合极片10形成的电极组件的性能。

在一些实施例中，尺寸检测装置100还包括存储器6，具有多个存储单元61，各存储单元61与第二极片12关联设置，控制器4被配置为将获得的尺寸参数存储到与第二极片12相关联的存储单元61中。

可选的，存储单元61的地址可与第二极片12的序号相关联，在获得第二极片12的尺寸参数后，就能根据第二极片12的序号关联到相应的存储单元61进行存储。

该实施例能够将多个第二极片12的尺寸参数存储到相关联的存储单元61中，便于后续快速地定位或调取特定第二极片12的尺寸参数，对尺寸参数不满足要求的参数可快速定位出第二极片12的位置，有利于后续的数据分析和产品改进。

在一些实施例中，控制器4被配置为判断获得的尺寸参数是否均满足预设参数范围，并在满足的情况下使复合极片10进行后续作业，在不满足的情况下使复合极片10进行报废处理。

其中，尺寸参数是否均满足预设参数范围是指对齐度参数和第一极片11、第二极片12和绝缘件13自身的尺寸满足各自的预设参数范围，对齐度参数包括：第一偏差距离W1和第二偏差距离W2。若对齐度参数和第一极片11、第二极片12和绝缘件13自身的尺寸均满足各自的预设参数范围，则判定复合极片10的尺寸参数满足要求，则允许使复合极片10进行后续的叠片工序，若存在不满足要求的尺寸参数，则直接进行报废处理，无需进行后续的叠片工序。

该实施例能够根据获得的复合极片10的尺寸参数，判定复合极片10是否合格，并在叠片工序前将不合格的复合极片10进行报废处理，可提高电极组件生产效率，避免在电极组件成形之后检测出尺寸参数不合格影响生产效率。

在一些实施例中，尺寸检测装置100还包括两个光源组2，分别与两个拍摄组件1对应设置，每个光源组2均包括发光颜色不同的第一光源21和第二光源22，第一光源21和第二光源22分别设置于复合极片10沿厚度方向的两侧。

可选地，第一光源21位于靠近拍摄组件1的一侧，第二光源22位于远离拍摄组件1的一侧。第一光源21可以为白光，以便给位于同侧的拍摄组件1补光，从而使该拍摄组件1清楚地拍摄复合极片10的主体特征；第二光源22可以为红光，以便为拍摄组件1拍摄复合极片10提供背景光，因为红光的波长较长，穿透性强，可打透绝缘件13，使绝缘件13透明化，以便拍摄组件1获得的图片中能够清晰地体现出第一极片11的四个边缘，从而获得与第一极片11边缘相关的尺寸参数，其中，第一极片11沿复合极片10延伸方向的边缘为折痕113。

可选地，第二光源22包括面光源和线光源。其中，面光源保持常亮，用于照射绝缘件13沿宽度方向的边缘位置，以在绝缘件13被穿透的基础上，仍能够衬托出绝缘件13的边缘，以便计算出绝缘件13的宽度以及绝缘件13在宽度方向上超出第一极片11的尺寸。线光源高亮且频闪控制，用于穿透绝缘件13位于边缘以内的区域，线光源可与第一光源21相对设置，以便为线光源提供背景光。第二极片12的背面采用面光源和线光源组合打光，既能够穿透绝缘件13露出第一极片11的四个边缘供拍摄，又能衬托出绝缘件13的边缘，以便通过拍摄组件1获得的图像全面得到复合极片10的尺寸参数。由此，可解决第二光源22采用单一光源造成打光矛盾的问题，即若只采用常亮的红光面光源，则难以将绝缘件13穿透，若只采用频闪的红光线光源，则整个绝缘件13容易全部穿透难以照到绝缘件13的边缘。

可选地，每个拍摄组件1中的四个拍摄部件1’分别对应设置一个独立的第一光源21，相应地每个第一光源21均在背面相对设置一个第二光源22。或者，沿复合极片10宽度方向每相邻的两个拍摄部件1’共用一个长条形第一光源21，由于长条形第一光源21一般宽度较窄，使第一光源21沿复合极片10宽度方向延伸，能够通过一条第一光源21同时覆盖第一极片11沿复合极片10延伸方向的两个边缘(即两条折痕113)，无需使第一光源21与折痕113对准，就能拍摄到第一极片11的边缘。或者，沿复合极片10延伸方向每相邻的两个拍摄部件1’共用一个长条形第一光源21，在设置时需要使第一光源21与第一极片11沿复合极片10延伸方向的边缘对准，以便拍摄到第一极片11的边缘。

可选地，第一光源21和第二光源22的亮度可调，以将第一光源21和第二光源22发出光线的亮度调节至合适的对比度既能满足图像清晰拍摄的需求，又能防止图像过度曝光。

可选地，对于两个拍摄组件1沿复合极片10的延伸方向错开设置的实施例，能够为布置光源组2留出空间，并防止两个拍摄组件1对应的光源组2发出的光线相互干扰，提高图像的拍摄效果。

具体地，第一光源21发出白光，采用长条形光源，第二光源22发出红光，可包括线光源和面光源，线光源参数可以为20万Lux，面光源参数可以为10万Lux，频闪控制。

该实施例在复合极片10两侧通过两个发光颜色不同的光源联合打光，既能为拍摄组件1提供充足的光线，提高拍摄效果，又能穿透绝缘件13拍摄到第一极片11被绝缘件13遮挡的边缘，从而提高复合极片10尺寸参数检测的准确性和全面性。

在一些实施例中，如图4所示，尺寸检测装置100还可包括夹持组件3，夹持组件3包括两组夹持件31，分别设在复合极片10沿厚度方向的两侧，且可沿复合极片10的延伸方向运动，两组夹持件31被配置为在拍摄过程中夹紧复合极片10，且与复合极片10保持同步运动。

其中，两组夹持件31相对设置且间距可调，夹持件31可以为板状结构，夹持件31可采用透明材质，例如亚克力材料，以便在夹住复合极片10四角区域的状态下不影响拍摄图像。

可选地，每组夹持件31为至少覆盖整个第二极片12的板状结构，例如矩形板。或者每组夹持件31均包括两个沿复合极片10宽度方向间隔设置的两个夹持件31，每个夹持件31均沿复合极片10的延伸方向延伸，用于覆盖第二极片12沿着复合极片10的延伸方向相邻的两角区域，四个夹持件31两两相对设置，此种方式更加节省夹持件31消耗的材料。或者其中一组夹持件31采用一块整体的夹持件31，另一组夹持件31包括沿复合极片10宽度方向间隔设置的两个夹持件31。每组夹持件31中夹持件31的数量不作限制。

可选地，夹持件31覆盖第二极片12并露出第二极片12的四角区域，以方便拍摄组件1进行检测。夹持件31可以为矩形板，其外廓尺寸小于拍摄组件1的检测区域；或者夹持件21与第二极片12四角区域对应的位置设置避让部。

可选地，在复合极片10的延伸方向上，夹持件31可覆盖单块第二极片12，也可覆盖两块以上的第二极片12，以在单次夹持复合极片10时能够实现正反面第二极片12的图像获取，降低两组夹持件31夹紧复合极片10的频率，从而简化控制难度。为了防止夹持件31在启动或停止运动时边缘位置损伤第二极片12，夹持件31沿复合极片10延伸方向的两端均具有过渡部311，过渡部311可以为朝向远离复合极片10倾斜的板状结构，这样在第一极耳112或第二极耳122根部存在弯折的情况下，由于上下两组夹持件31在端部的距离相对较大，可引导第一极耳112或第二极耳122进入其中的间隙内，起到导向作用。

该实施例在拍摄过程中通过两组夹持件31夹紧复合极片10，能够防止第二极片12四角复合不良发生松脱或翘起，可使第二极片12在四角区域与绝缘件13贴合紧密，防止第二极片12的四角区域复合不良松脱导致的尺寸测量异常；而且，还可保证复合极片10与四个拍摄部件1’之间的距离稳定，提高拍摄稳定性，从而提高复合极片10尺寸参数检测的准确性。另外，两组夹持件31与复合极片10同步运动，可减少夹持件31对复合极片10的磨损，防止第二极片12上的活性物质脱落，以保证电极组件的性能。

在一些实施例中，夹持组件3还包括：第一驱动部件32和第二驱动部件33。第一驱动部件32被配置为驱动夹持件31沿复合极片10的延伸方向运动。第二驱动部件33被配置为驱动两组夹持件31互相远离或靠近。其中，控制器4被配置为在第一驱动部件32驱动两组夹持件31从初始位置加速运动至复合极片10的运行速度后，使第二驱动部件33驱动两组夹持件31互相靠近以夹紧复合极片10。

其中，第一驱动部件32可以包括输出为旋转运动的动力部件和减速器，减速器用于将动力部件输出的旋转运动转化为直线运动；或者也可以为输出为直线运动的动力部件，例如，电动推杆、气缸或液压缸等。第二驱动部件33可具有两个输出端的动力部件，分别驱动两组夹持件31沿相反的方向运动，以保证两组夹持件31运动的同步性，或者每个夹持件31可设置一个第二驱动部件33。

在一些实施例中，在位置检测器5检测到第二极片12之后，控制器4向第一驱动部件32发出指令，以驱动两组夹持件31从初始位置加速运动，以便快速达到复合极片10的运行速度，在达到复合极片10的运行速度后保持匀速运动，在此过程中控制器4向第二驱动部件33发出指令，以驱动两组夹持件31相互靠近以夹紧复合极片10。之后，控制器4根据位置检测器5检测的第二极片12的位置，开启相应的拍摄组件1。可选地，拍摄组件1也可在两组夹持件31运动的过程中或夹紧复合极片10的过程中开启。

该实施例通过第一驱动部件32控制两组夹持件31沿复合极片10的延伸方向运动，并通过第二驱动部件33控制两组夹持件31夹紧或松开复合极片，可使这两个动作环节相互独立，能够使两组夹持件31在拍摄时可靠地夹紧复合极片10，并使两组夹持件31在运动至与复合极片10的运行速度一致时夹紧复合极片10，可减小复合极片10表面的磨损，防止活性物质脱落。

在一些实施例中，控制器4被配置为在拍摄组件1拍摄完毕后，使第二驱动部件33驱动两组夹持件31互相远离以松开复合极片10，并通过第一驱动部件32驱动两组夹持件31返回至初始位置。

其中，夹持件31的尺寸可以只覆盖单个第二极片12，在拍摄组件1拍摄完毕后，控制器4立即使两组夹持件31返回至初始位置，以准备夹紧下一个第二极片12。或者，夹持件31的尺寸也可覆盖相邻的两个第二极片12，两组夹持件31将相邻的两个第二极片12夹紧后，使两个拍摄组件1分别拍摄两个第二极片12的图像，都拍摄完毕后，使两组夹持件31返回初始位置，以准备夹紧下一组相邻的两个第二极片12，此种方式能够减少夹持件31往返运动的次数，可降低对其运动速度的要求，易于控制。

该实施例能够在拍摄组件1拍摄完毕后，先使两组夹持件31松开复合极片10，再反方向返回初始位置，既能够两组夹持件31返回处置位置的过程中不影响复合极片10的运行，并减小对第二极片12的磨损，还能在脱离复合极片10后快速返回初始位置，以便在检测到后续的第二极片12时再次夹紧复合极片10。

下面将结合图4和图5给出本申请尺寸检测装置100的一个具体实施例。

如图4所示，该尺寸检测装置100用于对叠片式电极组件的尺寸参数进行检测。复合极片10绕过两个导向辊400，两个导向辊400之间的复合极片10水平延伸。

尺寸检测装置100可包括：控制器4、两个拍摄组件1、两个光源组2和夹持组件3，两个拍摄组件1沿复合极片10的延伸方向错开设置。每个拍摄组件1包括四个拍摄部件1’，分别用于拍摄第二极片12四角区域的图像，控制器4被配置为根据拍摄的图像获得复合极片10的尺寸参数。除此之外，控制器4还可通过拍摄的图像检测复合极片10中破损缺失或者极耳折角的缺陷。各拍摄部件1’可预先进行标定，例如采用多目视觉技术进行联合标定，对同一拍摄组件1建立世界坐标系位姿联系，可实现跨拍摄部件1’的距离测量，测量精度可小于0.1mm。

两个光源组2分别与两个拍摄组件1对应设置，每个光源组2均包括发光颜色不同的第一光源21和第二光源22，第一光源21和第二光源22分别设置于复合极片10沿厚度方向的两侧。例如，第一光源21可采用白光，第二光源22可采用红光。

夹持组件3包括两组夹持件31，分别设在复合极片10沿厚度方向的两侧，且可沿复合极片10的延伸方向运动，两组夹持件31均可采用板状结构且平行相对设置，夹持件31位于同侧的第一光源21和第二光源22靠近复合极片10的一侧。两组夹持件31被配置为在拍摄过程中夹紧复合极片10，且与复合极片10保持同步运动。

此种尺寸检测装置100的工作原理如图8所示：

首先，下位机41根据位置检测器5检测的第二极片12的位置，并根据检测结果确定开启上方还是下方的拍摄组件1，若分析结果正常，则触发相应的拍摄组件1拍照；若分析结果不正常，则进行报警人工处理。

其次，上位机42对图像进行分析，每个拍摄部件1’拍摄单帧图像，上位机42可获取各拍摄部件1’的图像变量，运行相应的图像算法，进行第一极片11、第二极片12和绝缘件13的特征边缘进行直线拟合，以计算第一极片11与第二极片12的overhang距离值，即负极极片边缘超出正极极片边缘的距离值，或者还可计算出其它尺寸参数。

再次，将上位机42计算出的尺寸参数存储到与第二极片12关联的存储单元61中。并判断各尺寸参数的检测结果是否满足要求，如果综合判断结果正常，则上位机42发送OK信号至下位机41，以使复合极片10进行后续叠片工序；如果综合判断结果不正常，则发送上位机42发送NG信号至下位机41，以使复合极片10进行报废处理。

其次，本申请还提供了一种尺寸检测方法，在一些实施例中，如图7所示，尺寸检测方法包括：

S110、图像拍摄步骤：通过拍摄组件1中的四个拍摄部件1’分别拍摄复合极片10中对应的第二极片12四角区域的图像；其中，复合极片10包括多个连续的第一极片11、多个第二极片12和两条绝缘件13，多个第一极片11夹在两条绝缘件13之间且沿绝缘件13的延伸方向并排设置，多个第二极片12在两条绝缘件13的外侧面沿其延伸方向交替设置，且与多个第一极片11一一对应；

S120、尺寸计算步骤：根据拍摄的图像获得复合极片10的尺寸参数。

其中，S120在S110之后执行。

该实施例通过复合极片10两侧的拍摄组件1分别对正反面的第二极片12进行检测，可实现复合极片10的在线尺寸检测，在复合极片10移动的过程中，拍摄组件1能够依次对每个第二极片12进行检测，实现多个第二极片12的全部检测，以保证复合极片10的尺寸参数满足要求，特别是保证负极极片超出正极极片宽度的一致性，提高正极极片与负极极片的对齐精度，防止造成析锂现象，可使正极极片的正极活性物质充分发挥作用，提高复合极片10形成的电极组件的性能，提高电池的循环寿命和快充容量，并提高使用安全性。

而且，在复合极片10的同一侧通过四个拍摄部件1’拍摄第二极片12的四角区域，能够使每个拍摄部件1’仅拍摄较小的区域，可减小近大远小带来的图像变形，对于同一第二极片12，通过在四角区域检测与第一极片11的对齐度，就能保证整个第二极片12相对于第一极片11的对齐度，提高尺寸参数检测的准确性。

在一些实施例中，在S110图像拍摄步骤之前，本申请的尺寸检测方法还包括：

检测待拍摄的第二极片12的位置；

根据检测的第二极片12的位置触发对应的拍摄组件1开启。

其中，第二极片12的位置可通过位置检测器5检测，位置检测器5检测待拍摄的第二极片12的位置信息包括第二极片12位于第一极片11的哪一侧，以判断出需要开启的拍摄组件。可选地，该位置信息还可包括：待拍摄的第二极片12与拍摄组件1的距离，以确定开启拍摄组件1的时机。在拍摄完毕后，控制器4可关闭拍摄组件1。位置检测器5的检测信号可传递至下位机41，并由下位机41控制拍摄组件1的开启。

该实施例通过预先检测出待拍摄的第二极片12的位置，能够准确地控制相应侧的拍摄组件1开启，以可靠地实现所有第二极片12的全部检测，防止出现漏检的可能性；或者还可进一步判断出拍摄组件1的开启时机，能够在及时拍摄第二极片12的基础上防止两个拍摄组件1之间相互干扰，还可降低尺寸检测过程中的电能消耗。

在一些实施例中，S120尺寸计算步骤具体包括：

根据每个拍摄部件1’获取的图像，获得第一极片11边缘和第二极片12边缘之间的第一偏差距离W1，和/或绝缘件13边缘与第一极片11和第二极片12中较宽的极片边缘之间的第二偏差距离W2。

其中，第一偏差距离W1和第二偏差距离W2的具体定义和确定方法已经在前述实施例说明，此处将不再赘述。

该实施例能够根据每个拍摄部件1’获取的图像得到第二极片12角部区域的对齐度参数，对于矩形的第二极片12，在保证每个角部区域的对齐程度之后，就能保证整个第二极片12与第一极片11的对齐度，防止造成析锂现象，可使正极极片的正极活性物质充分发挥作用，提高复合极片10形成的电极组件的性能，提高电池的循环寿命和快充容量；而且还能保证绝缘件13在整个延伸方向上与第一极片11或第二极片12的对齐度，可防止发生第一极片11与第二极片12之间发生短路现象，从而提高电池的使用安全性。

在一些实施例中，S120尺寸计算步骤具体包括：

根据同一拍摄组件1中任一相邻两个拍摄部件1’获取的图像，获得第一极片11、第二极片12和绝缘件13中的至少一者沿相邻两个拍摄部件1’间隔方向的尺寸。

该步骤中的尺寸计算方法已经在前述实施例说明，此处将不再赘述。

该实施例能够根据相邻两个拍摄部件1’获取的图像，得到第一极片11、第二极片12或绝缘件13沿相邻两个拍摄部件1’间隔方向的尺寸，从而在复合极片10移动的过程中在线检测第一极片11、第二极片12或绝缘件13自身的尺寸是否满足要求，从而提高复合极片10形成的电极组件的性能。

在一些实施例中，为了根据图像确定出复合极片10的尺寸参数，在S110图像拍摄步骤之前，本申请的尺寸检测方法还包括：

对两个拍摄组件1中的各个拍摄部件1’进行标定，以得到单个拍摄部件1’拍摄图像中单个像素点对应的实际尺寸，和/或相邻拍摄部件1’拍摄的两张图像中任意两个像素点之间的距离。

该实施例通过对各个拍摄部件1’进行标定，其一，能够建立图像中单个像素点对应的物理尺寸，由此通过图像中第一极片11、第二极片12和绝缘件13中任意两者边缘上像素点之间的距离，就能通过标定建立的对应关系得到实际的物理距离；其二，可通过测量相邻拍摄部件1’之间的安装距离，并采用物理尺寸已知的标准标定工具，可得出个相邻图像中的两个像素点之间对应的物理距离，由此，通过相邻图像中第一极片11、第二极片12或绝缘件13中相对边缘上像素点之间的距离，就能通过标定建立的对应关系得到实际的物理距离。

在一些实施例中，本申请的尺寸检测方法还包括：

在S120尺寸计算步骤之后，将获得的尺寸参数存储到与第二极片12相关联的存储单元中。

该实施例能够将多个第二极片12的尺寸参数存储到相关联的存储单元61中，便于后续快速地定位或调取特定第二极片12的尺寸参数，对尺寸参数不满足要求的参数可快速定位出第二极片12的位置，有利于后续的数据分析和产品改进。

在一些实施例中，在S120尺寸计算步骤之后，本申请的尺寸检测方法还包括：

判断获得的尺寸参数是否均满足预设参数范围，并在满足的情况下使复合极片10进行后续作业，在不满足的情况下使复合极片10进行报废处理。

其中，若对齐度参数和第一极片11、第二极片12和绝缘件13自身的尺寸均满足各自的预设参数范围，对齐度参数包括：第一偏差距离W1和第二偏差距离W2，则判定复合极片10的尺寸参数满足要求，则允许使复合极片10进行后续的叠片工序，若存在不满足要求的尺寸参数，则直接进行报废处理，无需进行后续的叠片工序。

该实施例能够根据获得的复合极片10的尺寸参数，判定复合极片10是否合格，并在叠片工序前将不合格的复合极片10进行报废处理，可提高电极组件生产效率，避免在电极组件成形之后检测出尺寸参数不合格影响生产效率。

在一些实施例中，本申请的尺寸检测方法还包括：

在拍摄之前，使两组夹持件31从复合极片10沿厚度方向的两侧夹紧复合极片10，并使两组夹持件31与复合极片10保持同步运动。

该实施例在拍摄过程中通过两组夹持件31夹紧复合极片10，能够防止第二极片12四角复合不良发生松脱或翘起，可使第二极片12在四角区域与绝缘件13贴合紧密，防止第二极片12的四角区域复合不良松脱导致的尺寸测量异常；而且，还可保证复合极片10与四个拍摄部件1’之间的距离稳定，提高拍摄稳定性，从而提高复合极片10尺寸参数检测的准确性。另外，两组夹持件31与复合极片10同步运动，可减少夹持件31对复合极片10的磨损，防止第二极片12上的活性物质脱落，以保证电极组件的性能。

在一些实施例中，使两组夹持件31从复合极片10沿厚度方向的两侧夹紧复合极片10包括：

使两组夹持件31从初始位置起沿复合极片10的延伸方向加速运动；

在两组夹持件31的速度达到复合极片10的运行速度时，使两组夹持件31互相靠近以夹紧复合极片10。

该实施例可通过第一驱动部件32控制两组夹持件31沿复合极片10的延伸方向运动，并通过第二驱动部件33控制两组夹持件31夹紧或松开复合极片，可使这两个动作环节相互独立，能够使两组夹持件31在拍摄时可靠地夹紧复合极片10，并使两组夹持件31在运动至与复合极片10的运行速度一致时夹紧复合极片10，可减小复合极片10表面的磨损，防止活性物质脱落。

在一些实施例中，本申请的尺寸检测方法还包括：

在拍摄组件1拍摄完毕后，使两组夹持件31互相远离以松开复合极片10；

在松开复合极片10后使两组夹持件31返回至初始位置。

该实施例能够在拍摄组件1拍摄完毕后，先使两组夹持件31松开复合极片10，再反方向返回初始位置，既能够两组夹持件31返回处置位置的过程中不影响复合极片10的运行，并减小对第二极片12的磨损，还能在脱离复合极片10后快速返回初始位置，以便在检测到后续的第二极片12时再次夹紧复合极片10。

在一些实施例中，前文所描述的控制器4可以为用于执行本公开所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称：PLC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称：ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmmmable GateArray，简称：FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (20)

1.一种尺寸检测装置(100)，其特征在于，用于对复合极片(10)进行检测，所述复合极片(10)包括多个第一极片(11)、多个第二极片(12)和两条绝缘件(13)，所述第一极片(11)和所述第二极片(12)极性相反，多个所述第一极片(11)夹在两条所述绝缘件(13)之间且沿其延伸方向并排连续设置，多个所述第二极片(12)在两条所述绝缘件(13)的外侧面沿其延伸方向交替设置，且与多个所述第一极片(11)一一对应；其中，所述尺寸检测装置(100)包括：

两个拍摄组件(1)，分别设在所述复合极片(10)沿厚度方向的两侧，分别用于拍摄相邻两个所述第二极片(12)；其中，每个所述拍摄组件(1)包括四个拍摄部件(1’)，分别用于拍摄所述第二极片(12)四角区域的图像；和

控制器(4)，与两个所述拍摄组件(1)通信连接，所述控制器(4)被配置为根据拍摄的图像获得所述复合极片(10)的尺寸参数。

2.根据权利要求1所述的尺寸检测装置(100)，其特征在于，两个所述拍摄组件(1)沿所述复合极片(10)的延伸方向错开设置。

3.根据权利要求1或2所述的尺寸检测装置(100)，其特征在于，还包括位置检测器(5)，所述位置检测器(5)用于检测待拍摄的所述第二极片(12)的位置，所述控制器(4)被配置为根据所述位置检测器(5)检测的所述第二极片(12)的位置触发对应的所述拍摄组件(1)开启。

4.根据权利要求1～3任一项所述的尺寸检测装置(100)，其特征在于，所述控制器(4)被配置为根据每个所述拍摄部件(1’)获取的图像，获得所述第一极片(11)边缘和所述第二极片(12)边缘之间的第一偏差距离(W1)，和/或所述绝缘件(13)边缘与所述第一极片(11)和所述第二极片(12)中较宽的极片边缘之间的第二偏差距离(W2)。

5.根据权利要求1～4任一项所述的尺寸检测装置(100)，其特征在于，所述控制器(4)被配置为根据同一所述拍摄组件(1)中任一相邻两个所述拍摄部件(1’)获取的图像，获得所述第一极片(11)、所述第二极片(12)和所述绝缘件(13)中的至少一者沿相邻两个所述拍摄部件(1’)间隔方向的尺寸。

6.根据权利要求1～5任一项所述的尺寸检测装置(100)，其特征在于，还包括存储器(6)，具有多个存储单元(61)，各所述存储单元(61)与所述第二极片(12)关联设置，所述控制器(4)被配置为将获得的所述尺寸参数存储到与所述第二极片(12)相关联的所述存储单元(61)中。

7.根据权利要求1～6任一项所述的尺寸检测装置(100)，其特征在于，所述控制器(4)被配置为判断获得的所述尺寸参数是否均满足预设参数范围，并在满足的情况下使所述复合极片(10)进行后续作业，在不满足的情况下使所述复合极片(10)进行报废处理。

8.根据权利要求1～7任一项所述的尺寸检测装置(100)，其特征在于，还包括两个光源组(2)，分别与两个所述拍摄组件(1)对应设置，每个所述光源组(2)均包括发光颜色不同的第一光源(21)和第二光源(22)，所述第一光源(21)和所述第二光源(22)分别设置于所述复合极片(10)沿所述厚度方向的两侧。

9.根据权利要求1～8任一项所述的尺寸检测装置(100)，其特征在于，还包括夹持组件(3)，所述夹持组件(3)包括两组夹持件(31)，分别设在所述复合极片(10)沿所述厚度方向的两侧，且可沿所述复合极片(10)的延伸方向运动，两组所述夹持件(31)被配置为在拍摄过程中夹紧所述复合极片(10)，且与所述复合极片(10)保持同步运动。

10.根据权利要求9所述的尺寸检测装置(100)，其特征在于，所述夹持组件(3)还包括：

第一驱动部件(32)，被配置为驱动两组所述夹持件(31)沿所述复合极片(10)的延伸方向运动；和

第二驱动部件(33)，被配置为驱动两组所述夹持件(31)互相远离或靠近；

其中，所述控制器(4)被配置为在所述第一驱动部件(32)驱动两组所述夹持件(31)从初始位置加速运动至所述复合极片(10)的运行速度后，使所述第二驱动部件(33)驱动两组所述夹持件(31)互相靠近以夹紧所述复合极片(10)。

11.根据权利要求10所述的尺寸检测装置(100)，其特征在于，所述控制器(4)被配置为在所述拍摄组件(1)拍摄完毕后，使所述第二驱动部件(33)驱动两组所述夹持件(31)互相远离以松开所述复合极片(10)，并通过所述第一驱动部件(32)驱动两组所述夹持件(31)返回至所述初始位置。

12.一种叠片设备，其特征在于，包括：

极片复合装置(200)，被配置为将多个所述第一极片(11)、多个所述第二极片(12)和两条所述绝缘件(13)进行复合，以形成所述复合极片(10)，其中，多个所述第一极片(11)连续设置；

叠片台(300)，被配置为将所述复合极片(10)折叠为叠片电极组件；和

权利要求1～11任一项所述的尺寸检测装置(100)，设在所述极片复合装置(200)与所述叠片台(300)之间，用于对所述复合极片(10)进行检测。

13.一种尺寸检测方法，其特征在于，包括：

图像拍摄步骤：通过拍摄组件(1)中的四个拍摄部件(1，)分别拍摄复合极片(10)中对应的第二极片(12)四角区域的图像；其中，所述复合极片(10)包括多个第一极片(11)、多个第二极片(12)和两条绝缘件(13)，多个所述第一极片(11)夹在两条所述绝缘件(13)之间且沿所述绝缘件(13)的延伸方向并排连续设置，且多个所述第二极片(12)在两条所述绝缘件(13)的外侧面沿其延伸方向交替设置，且与多个所述第一极片(11)一一对应；

尺寸计算步骤：根据拍摄的图像获得所述复合极片(10)的尺寸参数。

14.根据权利要求13所述的尺寸检测方法，其特征在于，在所述图像拍摄步骤之前，所述尺寸检测方法还包括：

检测待拍摄的所述第二极片(12)的位置；

根据检测的所述第二极片(12)的位置触发对应的所述拍摄组件(1)开启。

15.根据权利要求13或14所述的尺寸检测方法，其特征在于，所述尺寸计算步骤具体包括：

根据每个所述拍摄部件(1’)获取的图像，获得所述第一极片(11)边缘和所述第二极片(12)边缘之间的第一偏差距离(W1)，和/或所述绝缘件(13)边缘与所述第一极片(11)和所述第二极片(12)中较宽的极片边缘之间的第二偏差距离(W2)。

16.根据权利要求13～15任一项所述的尺寸检测方法，其特征在于，所述尺寸计算步骤具体包括：

根据同一所述拍摄组件(1)中任一相邻两个所述拍摄部件(1’)获取的图像，获得所述第一极片(11)、所述第二极片(12)和所述绝缘件(13)中的至少一者沿相邻两个所述拍摄部件(1’)间隔方向的尺寸。

17.根据权利要求13～16任一项所述的尺寸检测方法，其特征在于，还包括：

判断获得的所述尺寸参数是否均满足预设参数范围，并在满足的情况下使所述复合极片(10)进行后续作业，在不满足的情况下使所述复合极片(10)进行报废处理。

18.根据权利要求13～17任一项所述的尺寸检测方法，其特征在于，还包括：

在拍摄之前，使两组夹持件(31)从所述复合极片(10)沿厚度方向的两侧夹紧所述复合极片(10)，并使两组所述夹持件(31)与所述复合极片(10)保持同步运动。

19.根据权利要求18任一项所述的尺寸检测方法，其特征在于，使两组所述夹持件(31)从所述复合极片(10)沿厚度方向的两侧夹紧所述复合极片(10)包括：

使两组所述夹持件(31)从初始位置起沿复合极片(10)的延伸方向加速运动；

在两组所述夹持件(31)的速度达到所述复合极片(10)的运行速度时，使两组所述夹持件(31)互相靠近以夹紧所述复合极片(10)。

20.根据权利要求19所述的尺寸检测方法，其特征在于，还包括：

在所述拍摄组件(1)拍摄完毕后，使两组所述夹持件(31)互相远离以松开所述复合极片(10)；

在松开所述复合极片(10)后使两组所述夹持件(31)返回至所述初始位置。

Images