CN117538335B - 极耳缺陷检测方法和极耳缺陷检测设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电池领域，涉及一种极耳缺陷检测方法和极耳缺陷检测设备。一种电池电芯的极耳缺陷检测方法，包括：获得电池电芯的极耳叠层的第一侧面的第一图像和与相对的第二侧面的第二图像，第一和第二侧面是与极耳叠层的堆叠方向平行并且沿着极耳的高度方向延伸的两个面；获得基于第一图像的第一检测结果和基于第二图像的第二检测结果，第一和第二检测结果指示：极耳叠层中的极耳是否存在第一类型缺陷；及第一类型缺陷的位置，第一类型缺陷包括极耳线条异常，第一类型缺陷的位置指示第一类型缺陷在极耳的高度上的相对位置；及基于第一和第二检测结果，判定极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷。该方法能够更准确地检测极耳翻折缺陷以判定电芯是否合格。

Description

极耳缺陷检测方法和极耳缺陷检测设备

技术领域

本申请涉及电池领域，具体涉及一种极耳缺陷检测方法和极耳缺陷检测设备。

背景技术

锂电池装配段的电芯生产工艺主要有卷绕和叠片两种工艺。无论是卷绕工艺还是叠片工艺，由于电芯的阴极和阳极的极耳(例如，极耳的材料为铝箔或铜箔)的厚度薄，强度低，在电芯生产过程中容易产生诸如翻折、起皱之类的缺陷。因此，需要检测极耳翻折缺陷以判定电芯是否合格。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供一种极耳缺陷检测方法和极耳缺陷检测设备，其能够更准确地检测极耳翻折缺陷以判定电芯是否合格。

在第一方面中，本申请提供了一种电池电芯的极耳缺陷检测方法，包括：获得电池电芯的极耳叠层的第一侧面的第一图像和所述极耳叠层的与第一侧面相对的第二侧面的第二图像，其中，所述第一侧面和所述第二侧面是与所述极耳叠层的堆叠方向平行并且沿着所述极耳叠层中的极耳的高度方向延伸的两个面；获得基于所述第一图像进行极耳缺陷检测的第一检测结果和基于所述第二图像进行极耳缺陷检测的第二检测结果，其中，所述第一检测结果和所述第二检测结果指示：所述极耳叠层中的极耳是否存在第一类型缺陷；以及在第一类型缺陷存在的情况下第一类型缺陷的位置，所述第一类型缺陷包括极耳线条异常，所述第一类型缺陷的位置指示所述第一类型缺陷在所述极耳的高度上的相对位置；以及基于所述第一检测结果和所述第二检测结果，判定所述极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷。

在上述第一方面中，由于综合地考虑极耳叠层的两个侧面的第一图像和第二图像两者的缺陷检测结果和缺陷位置，来判定极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷，因而能够避免将某层极耳的轻微翻折或打皱缺陷判定为严重缺陷（即，翻折至膜区缺陷），由此可以显著提高电芯的良率，减少人工二次复判的工作量。

在第二方面中，提供了一种电池电芯的极耳缺陷检测设备，包括：第一相机，位于与电池电芯的极耳叠层的第一侧面相对的位置，用于拍摄所述第一侧面的第一图像；第二相机，位于所述极耳叠层的第二侧面相对的位置，用于拍摄所述第二侧面的第二图像，其中，所述第一侧面和所述第二侧面是与所述极耳叠层的堆叠方向平行并且沿着所述极耳叠层中的极耳的高度方向延伸的两个面；控制器，与所述第一相机和所述第二相机通信连接，用于获得所述第一图像和所述第二图像，以及将所述第一图像和所述第二图像传输至处理器；以及处理器，与所述控制器通信连接，用于基于所述第一图像进行极耳缺陷检测，以获得第一检测结果；以及基于所述第二图像进行极耳缺陷检测，以获得第二检测结果，其中，所述第一检测结果和所述第二检测结果指示：所述极耳叠层中的极耳是否存在第一类型缺陷；以及在第一类型缺陷存在的情况下第一类型缺陷的位置，其中，所述第一类型缺陷包括极耳线条异常，所述第一类型缺陷的位置指示所述第一类型缺陷在所述极耳的高度上的相对位置，其中控制器还用于基于所述第一检测结果和所述第二检测结果判定所述极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1是根据本公开的一个实施例的电池电芯的示意俯视图。

图2是根据本公开的一个实施例的电池电芯的极耳缺陷检测方法的示意性流程图。

图3是用于说明根据本公开的一个实施例中的缺陷位置判定标准示例的示意图。

图4是用于说明根据本公开的一个实施例中的缺陷位置判定标准示例的示意图。

图5是用于说明根据本公开的一个实施例中的缺陷位置判定标准示例的示意图。

图6是用于说明根据本公开的一个实施例中的缺陷位置判定标准示例的示意图。

图7是示出根据本公开的一个实施例中的极耳缺陷检测设备的配置示例的框图。

具体实施方式中的附图标号如下：

电池电芯1；

电芯主体10、第一极耳叠层11、第二极耳叠层12、膜片13、第一侧面111、第二侧面112；

极耳缺陷检测设备300；

第一相机301、第二相机302、控制器303、处理器304

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。

电池裸电芯的制造方法主要包括卷绕和叠片两种。电芯极片通常需要模切处理，以仅保留需要通过电流的部分金属箔材，该部分金属箔材即为极耳。由于极片使用的金属箔材厚度极薄，自身强度较低，因此在生产过程中极耳容易出现诸如翻折、起皱以及内缩之类的缺陷。

例如，在卷绕工艺中，卷绕后多层极耳重叠（以下，可称为极耳叠层），所以难以通过成像来检测每层极耳向里或纵向翻折的程度。由于极耳金属箔材（例如，铜箔、铝箔）轻薄，在其物料搬运过程中，极小外力碰撞即会导致整批物料的极耳上产生极耳形变。另外在卷绕过程中，极耳在入料与过辊过程中高速运动以及极耳与卷绕抚平板之间的间距小，因此极耳同样容易出现干涉撞伤，导致极耳尾部打折。

在以往的裸电芯极耳缺陷检测方法中，通过例如2D相机或CCD相机对极耳叠层的左右侧面进行拍照取图，对左右侧面中的一个侧面的极耳叠层图像，使用诸如AI算法之类的算法进行检测，当检测到与缺陷库中特征相似度达到所设阈值时，即输出判定结果。

然而，以往的极耳缺陷检测方法仅考虑单侧极耳叠层图像，无法判定所检出缺陷对电芯安全品质的影响程度。实际生产中，由于极耳来料的特殊性，即使极耳叠层仅存在轻微翻折、打皱等，也会被算法检测出来，因而造成良率下降。在一些情况下，这种良率下降导致需要人工的二次复判，从而加大了人工工作量。

鉴于上述情况，提出了本公开。本公开综合考虑极耳叠层的左右侧面的两侧图像，确定极耳叠层中的极耳是否存在翻折到膜片区的可能性。仅在极耳存在翻折到膜片区的可能性的情况下，才将电池电芯判定为不合格。由此，可以显著提高产品良率，降低人工二次复判的工作量。

电池的电芯是电池中发生电化学反应的部件。电芯主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片的具有活性物质的部分构成电芯的主体部，正极片和负极片的不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极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，极耳连接电池的电极端子以形成电流回路。

图1是电池电芯1的示意俯视图。电池电芯1包括电芯主体10、第一极耳叠层11和第二极耳叠层12。例如，第一极耳叠层11和第二极耳叠层12可以分别对应于阴极极耳叠层和阳极极耳叠层。在图1中，第一极耳叠层11和第二极耳叠层12在垂直于纸面的方向上层叠，不过图中未示出这种层叠。第一极耳叠层11具有第一侧面111（图中为右侧侧面）和第二侧面112（图中为左侧侧面）。第二极耳叠层12同样具有第一侧面和第二侧面（图中未标注附图标记）。

第一极耳叠层11和第二极耳叠层12可以呈大致梯形形状，不过，本公开并不限于此，而是可以呈矩形等任何形状。

如图1所示，第一极耳叠层11和第二极耳叠层12具有极耳高度H，其表示从电芯1的表面到极耳末端（顶端）的高度。此外，第一极耳叠层11和第二极耳叠层12具有极耳宽度W，其表示极耳末端在第一侧面111与第二侧面112之间的长度。

在图1中，电池电芯1的表面的最外层覆盖有膜片13，膜片13用于保护电池电芯1，并将电池电芯1与外界隔离和绝缘。在本公开中，膜片13所在的区域也可以称为膜区、隔膜区或膜片区。如果极耳叠层中的某个极耳翻折到膜区上，即使该极耳尚未划破膜片而只是接触到膜片，本公开也将这种情况视为存在极耳叠层或极耳的翻折至膜区缺陷。这是因为在后续的电池生产或使用过程中，极耳有可能最终划破膜片，因而存在电池短路隐患。

相反，如果不存在翻折至膜区缺陷，那么即使极耳叠层中的某个极耳存在诸如翻折、打皱或内缩之类的缺陷，由于这种轻微缺陷并不会对电池的后续生产和使用造成实质影响，因此本公开将这种情况的电池电芯1视为合格的。内缩是指在极耳叠层的图像中，由于某层极耳向内缩进，因而在图像中看不到该层极耳的情况。

因此，根据本公开，首先，针对极耳叠层11或12的第一侧面111的第一图像和第二侧面112的第二图像，使用诸如AI检测算法之类的缺陷检测算法判定是否存在诸如翻折和打皱之类的可视缺陷。然后，将针对第一侧面111和第二侧面112的判定结果结合起来，判定是否存在极耳叠层中的极耳的翻折至膜区缺陷。

以下，结合图1和图2，描述根据本公开的一个实施例的极耳缺陷检测方法。图2是根据本公开的一个实施例的电池电芯的极耳缺陷检测方法100的流程图。

如图2所示，极耳缺陷检测方法200包括步骤201、步骤202以及步骤203。201：获得电池电芯的极耳叠层的第一侧面111的第一图像和极耳叠层的与第一侧面相对的第二侧面112的第二图像，其中，第一侧面和第二侧面是极耳叠层的与极耳叠层的堆叠方向（图1中的与纸面垂直的方向）平行并且沿着极耳叠层中的极耳的高度方向（如图1中所示的高度H的箭头的上下延伸方向）延伸的两个面；202：获得基于第一图像进行极耳缺陷检测的第一检测结果和基于第二图像进行极耳缺陷检测的第二检测结果，其中，第一检测结果和第二检测结果指示：极耳叠层中的极耳是否存在第一类型缺陷；以及在第一类型缺陷存在的情况下第一类型缺陷的位置，第一类型缺陷包括极耳线条异常，第一类型缺陷的位置指示第一类型缺陷在极耳的高度上的相对位置；203：基于第一检测结果和第二检测结果，判定极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷。

在上述方法200中，第一侧面和第二侧面可以是同一极耳叠层11或12的两个侧面中的任一侧面，第一侧面可以是左侧面，第二侧面可以是右侧面；或者，第一侧面可以是右侧面，第二侧面可以是左侧面。此外，可以对极耳叠层11和12分别执行方法200，从而分别判定电池电芯1的两个极耳叠层11和12是否存在翻折至膜区缺陷。在两个极耳叠层11和12都不存在翻折至膜区缺陷的情况下，可以判定该电池电芯1不存在极耳的翻折至膜区缺陷。

在本公开中，极耳线条异常是指第一图像和第二图像中的极耳叠层中的各层极耳的边缘线条由于诸如翻折和打皱之类的缺陷而产生的异常，这种异常可以由诸如AI算法之类的算法对图像进行分析而检测到。在一个实施例中，例如，第一类型缺陷在极耳的高度上的相对位置可以表示从该缺陷的位置到极耳的根部（即，极耳叠层11和12的在与电芯1的表面平齐的位置）的距离（例如，用毫米或厘米表示的距离），也可以表示从该缺陷的位置到极耳的根部的距离与极耳的高度之间的比值。

在上述实施例中，作为一个示例，可以在从该缺陷的位置到极耳的根部的距离小于或等于特定距离阈值（例如，1毫米、2毫米等）的情况下，判定极耳叠层存在翻折至膜区缺陷。作为另一示例，在缺陷位置由上述比值表示的情况下，可以在第一检测结果和第二检测结果中的一个或两个检测结果中的上述比值小于或等于特定比值阈值（例如，1/5、1/4等）的情况下，判定极耳叠层存在翻折至膜区缺陷。

在上述实施例中，由于综合地考虑极耳叠层的两个侧面的第一图像和第二图像两者的缺陷检测结果和缺陷位置，来判定极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷，因而能够避免将某层极耳的轻微翻折或打皱缺陷判定为严重缺陷（即，翻折至膜区缺陷），由此可以显著提高电芯的良率，减少人工二次复判的工作量。

更具体来说，在以往的技术中，仅针对极耳叠层的单侧图像来判定是否存在诸如翻折或打皱之类的缺陷，如果存在这种缺陷，就将极耳叠层视为存在缺陷，并将电池电芯判定为不合格。在本公开的上述实施例中，如果极耳叠层中的极耳存在极耳线条异常，因而可能存在诸如翻折和打皱之类的缺陷，那么进一步针对每个极耳叠层的两侧图像来综合地判定是否可能存在翻折至膜区缺陷。由此，可以区分极耳线条异常的严重程度，从而将许多不会实质影响电池电芯的后续生产和使用过程中的安全的极耳线条异常情况视为合格情况。

在一个实施例中，上述极耳缺陷检测方法200还可以包括：响应于判定极耳叠层存在翻折至膜区缺陷，确定电池电芯的极耳缺陷检测结果为不合格。

由此，仅当判定极耳叠层存在翻折至膜区缺陷时，才将电池电芯的极耳缺陷检测结果确定为不合格，因而可以提高合格产品的良率，减少不必要的人工二次复判。

在一个实施例中，判定所述极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷的步骤203可以包括：在第一检测结果和第二检测结果均指示存在第一类型缺陷的情况下，判定第一检测结果中指示的第一类型缺陷与第二检测结果中指示的第一类型缺陷是否对应于同一极耳；在第一检测结果中指示的第一类型缺陷与第二检测结果中指示的第一类型缺陷对应于同一极耳的情况下，判定第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置和第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置是否满足第一标准；以及在满足第一标准的情况下，判定极耳叠层存在翻折至膜区缺陷。

在上述实施例中，例如，可以根据第一类型缺陷所对应的极耳位于极耳叠层的图像中的哪个极耳层，来判定第一检测结果和第二检测结果中的第一类型缺陷是否对应于同一极耳（即，同一层的极耳）。

由于在第一检测结果中指示的第一类型缺陷与第二检测结果中指示的第一类型缺陷对应于同一极耳的情况下，可以根据同一极耳的原始形状（即，没有翻折或起皱之类的缺陷的情况下的形状）、尺寸以及工程实际经验，来确定符合实际情况的适当的缺陷位置判定标准（例如，上述第一标准），进而根据第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置和第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置是否满足该缺陷位置判定标准来判定极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷，因此可以提高翻折至膜区缺陷判定的准确度。

在上述实施例中，作为一个示例，第一标准可以表示第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离极耳的根部的距离和第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离极耳的根部的距离都小于或等于特定距离阈值（例如，1毫米、2毫米等）。作为另一示例，在缺陷位置由上述比值表示的情况下，第一标准可以表示第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离所述极耳的根部的距离相对于所述极耳的高度的比值以及第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离所述极耳的根部的距离相对于所述极耳的高度的比值都不超过第一阈值，第一阈值可以小于或等于1/2。例如，第一阈值可以为1/2、2/5等。

图3示出了用于说明根据本公开的一个实施例中的缺陷位置判定标准的示意图。该缺陷位置判定标准是上述实施例中的第一标准的一个具体示例。在该示例中，如图3所示，在极耳叠层12的左侧和右侧中的第一类型缺陷对应于同一极耳，并且左侧和右侧中的第一类型缺陷离极耳的根部的距离相对于极耳的高度的比值都不超过第一阈值（例如，图3中所示的1/2）的情况下，该极耳的末端有可能翻折或接触到电池电芯10的表面上的膜片13。

在上述实施例中，作为再一示例，在缺陷位置由上述比值表示的情况下，第一标准可以表示第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离所述极耳的根部的距离相对于所述极耳的高度的比值不超过第二阈值，以及第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离所述极耳的根部的距离相对于所述极耳的高度的比值不超过第三阈值。第二阈值例如可以是大于1/2的阈值（例如，4/5，2/3等），而第三阈值例如可以是小于1/2的阈值（例如，1/3，2/5等）。

图4示出了用于说明根据本公开的另一实施例中的缺陷位置判定标准的示意图。该缺陷位置判定标准是上述实施例中的第一标准的另一具体示例。在该示例中，如图4所示，在极耳叠层12的左侧和右侧中的第一类型缺陷对应于同一极耳的情况下，如果第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离极耳的根部的距离相对于极耳的高度的比值不超过第二阈值（例如，图4中极耳叠层12的左侧所示的4/5），并且第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离极耳的根部的距离相对于极耳的高度的比值不超过第三阈值（例如，图4中极耳叠层12的右侧所示的1/3），那么该极耳的末端有可能翻折或接触到电池电芯10的表面上的膜片13。

注意，图4中所示的虚线三角形仅仅示意性地表示极耳叠层12中的某个层的极耳的一种可能的翻折情况。在实际中，取决于极耳的原始形状的不同和翻折情况的不同，某层极耳的翻折部分可能是其他任何形状，例如梯形的部分形状、矩形的部分形状以及其他多边形或不规则形状。

根据本公开的一个实施例，第一检测结果和第二检测结果还可以指示极耳叠层是否存在第二类型缺陷，其中第二类型缺陷可以包括极耳线条缺失。在极耳叠层的侧面图像中，当某个极耳完全翻折或内缩时，其表现特征为极耳线条缺少，也可以称为极耳或极耳层缺失。

根据上述实施例，可以在存在极耳线条缺失时，综合考虑极耳缺失的情况和第一类型缺陷的位置来确定极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷，从而更全面、更准确地确定是否存在该缺陷。

根据本公开的一个实施例，判定极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷可以包括：在第一检测结果指示存在第一类型缺陷并且第二检测结果指示存在第二类型缺陷的情况下，判定第一类型缺陷与第二类型缺陷是否对应于同一极耳；在第一类型缺陷和第二类型缺陷对应于同一极耳的情况下，判定第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离极耳的根部的距离相对于极耳的高度的比值是否不超过第四阈值；以及在不超过第四阈值的情况下，判定极耳叠层存在翻折至膜区缺陷。第四阈值例如可以是小于或等于1/3的比值。

根据上述实施例，可以在存在极耳线条缺失时，基于特定的缺陷位置阈值，综合考虑极耳缺失的情况和第一类型缺陷的位置来确定极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷，从而更全面、更准确地确定是否存在该缺陷。

图5示出了用于说明根据本公开的另一实施例中的缺陷位置判定标准的示意图。该缺陷位置判定标准是上述实施例中的在极耳叠层的一侧存在极耳线条缺失的情况下的判定标准示例。在该示例中，如图5所示，极耳叠层的左侧侧面存在第二类型缺陷（即，极耳线条缺失，或称为极耳或极耳层缺失），右侧侧面存在第一类型缺陷（即，诸如翻折或打皱之类的极耳线条异常）。图5中示出的极耳叠层12的左侧的第二类型缺陷与右侧的第一类型缺陷对应于同一极耳。在此情况下，如果右侧的第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离极耳的根部的距离相对于极耳的高度的比值不超过第四阈值（例如，图5中极耳叠层12的右侧所示的1/3），那么该极耳的末端有可能翻折或接触到电池电芯10的表面上的膜片13。

根据本公开的一个实施例，判定极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷可以包括：在第一检测结果指示存在第一类型缺陷并且第二检测结果指示第一类型缺陷对应的极耳不存在第一类型缺陷和第二类型缺陷的情况下，判定第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离所述极耳的根部的距离相对于极耳的高度的比值是否不超过第五阈值；以及在不超过第五阈值的情况下，判定极耳叠层存在翻折至膜区缺陷。第五阈值例如可以是小于或等于1/5的比值。

根据上述实施例，在极耳叠层的一侧存在第一类型缺陷，并且与该第一类型缺陷对应的极耳在另一侧既不存在第一类型缺陷也不存在第二类型缺陷的情况下，可以判定所述一侧的第一类型缺陷的位置离所述极耳的根部的距离相对于极耳的高度的比值是否不超过第五阈值。如果该比值不超过第五阈值，那么极耳叠层有可能存在翻折至膜区缺陷。由此，可以在极耳的一侧存在第一类型缺陷而另一侧不存在缺陷的情况下，综合考虑两侧的情况来确定极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷，从而更全面、更准确地确定是否存在该缺陷。

图6示出了用于说明根据本公开的另一实施例中的缺陷位置判定标准的示意图。该缺陷位置判定标准是上述实施例中的在极耳叠层的一侧存在第一类型缺陷，并且与该第一类型缺陷对应的极耳在另一侧既不存在第一类型缺陷也不存在第二类型缺陷的情况下的判定标准示例。在该示例中，如图6所示，极耳叠层中的极耳在左侧侧面不存在第一类型缺陷和第二类型缺陷，并且该极耳在右侧侧面存在第一类型缺陷。如果右侧的第一类型缺陷的位置离极耳的根部的距离相对于极耳的高度的比值不超过第五阈值（例如，图6中极耳叠层12的右侧所示的1/5），那么该极耳的末端有可能翻折或接触到电池电芯10的表面上的膜片13。

以上描述了根据本公开的电池电芯的极耳缺陷检测方法的多个具体示例。通过上述极耳缺陷检测方法，可以仅在出现了极耳叠层中的某个极耳或极耳层有可能存在翻折至膜区缺陷的上述多种情况中的任一种情况时，才判定极耳叠层存在翻折至膜区缺陷，从而将其他大量仅存在极耳或极耳层的轻微缺陷的情况判定为不存在翻折至膜区缺陷并视为合格的，因而可以显著提高电池电芯的良率，并减少人工二次复判电池电芯是否合格的成本。

根据本公开的另一方面，如图7所示，还提供了一种电池电芯10的极耳缺陷检测设备300，其包括：第一相机301，位于与电池电芯10的极耳叠层的第一侧面（图中的极耳叠层12的右侧侧面）相对的位置，用于拍摄第一侧面的第一图像；第二相机302，位于极耳叠层的第二侧面（图中的极耳叠层12的左侧侧面）相对的位置，用于拍摄第二侧面的第二图像，其中，第一侧面和第二侧面是与极耳叠层的堆叠方向平行并且沿着极耳叠层中的极耳的高度方向延伸的两个面；控制器303，与第一相机301和第二相机302通信连接，用于获得第一图像和第二图像，以及将第一图像和第二图像传输至处理器304；以及处理器304，与控制器303通信连接，用于基于第一图像进行极耳缺陷检测，以获得第一检测结果；以及基于第二图像进行极耳缺陷检测，以获得第二检测结果，其中，第一检测结果和第二检测结果指示：极耳叠层中的极耳是否存在第一类型缺陷；以及在第一类型缺陷存在的情况下第一类型缺陷的位置，其中，第一类型缺陷包括极耳线条异常，第一类型缺陷的位置指示第一类型缺陷在极耳的高度上的相对位置；其中控制器303还用于基于第一检测结果和第二检测结果判定极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷。

在图7中，为了突出作为主要绘制对象的极耳缺陷检测设备300，将电池电芯10绘制得较小，并且仅示出了第二极耳叠层12，而没有示出第一极耳叠层11。

在上述实施例中，控制器303例如可以是可编程逻辑控制器（PLC），用于进行逻辑判断操作，以及对第一相机301和第二相机302进行控制，例如可以指令第一相机301和第二相机302拍摄图像、传输图像等。此外，控制器303还可以向电池电芯10的生产线上的其他设备发送指令并对其进行控制。

处理器304例如可以是中央处理器（CPU），并且可以从控制器303接收来自第一相机301和第二相机302的第一图像和第二图像，并通过使用诸如AI图像分析算法之类的算法对第一图像和第二图像进行诸如图像识别、分析以及缺陷检测之类的操作，还可以将识别结果和检测结果等发送给控制器303。

在上述实施例中，由于极耳缺陷检测设备300综合地考虑极耳叠层的两个侧面的第一图像和第二图像两者的缺陷检测结果和缺陷位置，来判定极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷，因而能够避免将某层极耳的轻微翻折或打皱缺陷判定为严重缺陷（即，翻折至膜区缺陷），由此可以显著提高电芯的良率，减少人工二次复判的工作量。

根据本公开的一个实施例，在极耳缺陷检测设备300中，控制器303还可以用于响应于判定极耳叠层存在翻折至膜区缺陷，确定电池电芯10的极耳缺陷检测结果为不合格。

根据本公开的一个实施例，在极耳缺陷检测设备300中，为判定极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷，控制器303可以进一步用于在第一检测结果和第二检测结果均指示存在第一类型缺陷的情况下，判定第一检测结果中指示的第一类型缺陷与第二检测结果中指示的第一类型缺陷是否对应于同一极耳；在第一检测结果中指示的第一类型缺陷与第二检测结果中指示的第一类型缺陷对应于同一极耳的情况下，判定第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置和第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置是否满足第一标准；以及在满足第一标准的情况下，判定极耳叠层存在翻折至膜区缺陷。

在上述实施例中，例如，可以根据第一类型缺陷所对应的极耳位于极耳叠层的图像中的哪个极耳层，来判定第一检测结果和第二检测结果中的第一类型缺陷是否对应于同一极耳（即，同一层的极耳）。

由于在第一检测结果中指示的第一类型缺陷与第二检测结果中指示的第一类型缺陷对应于同一极耳的情况下，可以根据同一极耳的原始形状（即，没有翻折或起皱之类的缺陷的情况下的形状）、尺寸和工程实际经验，来确定符合实际情况的适当的缺陷位置判定标准（例如，上述第一标准），进而根据第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置和第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置是否满足该缺陷位置判定标准来判定极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷，因此可以提高翻折至膜区缺陷判定的准确度。

在上述实施例中，作为一个示例，第一标准可以表示第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离极耳的根部的距离和第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离极耳的根部的距离都小于或等于特定距离阈值（例如，1毫米、2毫米等）。作为另一示例，在缺陷位置由上述比值表示的情况下，第一标准可以表示第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离所述极耳的根部的距离相对于所述极耳的高度的比值以及第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离所述极耳的根部的距离相对于所述极耳的高度的比值都不超过第一阈值，第一阈值可以小于或等于1/2。例如，第一阈值可以为1/2、2/5等。

根据本公开的一个实施例，在极耳缺陷检测设备300中，为判定第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置和第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置是否满足第一标准，控制器303可以进一步用于：判定第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离极耳的根部的距离相对于极耳的高度的比值是否不超过第二阈值；以及判定第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离极耳的根部的距离相对于极耳的高度的比值是否不超过第三阈值，其中第二阈值大于1/2（例如，4/5，2/3等），并且第三阈值小于1/2（例如，1/3，2/5等）。

根据本公开的一个实施例，在极耳缺陷检测设备300中，第一检测结果和第二检测结果还可以指示：极耳叠层是否存在第二类型缺陷，其中第二类型缺陷可以包括极耳线条缺失。

根据上述实施例，极耳缺陷检测设备300可以在存在极耳线条缺失时，综合考虑极耳缺失的情况和第一类型缺陷的位置来确定极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷，从而更全面、更准确地确定是否存在该缺陷。

根据本公开的一个实施例，在极耳缺陷检测设备300中，为判定极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷，控制器303还可以用于：在第一检测结果指示存在第一类型缺陷并且第二检测结果指示存在第二类型缺陷的情况下，判定第一类型缺陷与第二类型缺陷是否对应于同一极耳；在第一类型缺陷和第二类型缺陷对应于同一极耳的情况下，判定第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离极耳的根部的距离相对于极耳的高度的比值是否不超过第四阈值；以及在不超过第四阈值的情况下，判定极耳叠层存在翻折至膜区缺陷。第四阈值例如可以是小于或等于1/3的比值。

根据上述实施例，极耳缺陷检测设备300可以在存在极耳线条缺失时，基于特定的缺陷位置阈值，综合考虑极耳缺失的情况和第一类型缺陷的位置来确定极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷，从而更全面、更准确地确定是否存在该缺陷。

根据本公开的一个实施例，在极耳缺陷检测设备300中，为判定极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷，控制器303还可以用于：在第一检测结果指示存在第一类型缺陷并且第二检测结果指示第一类型缺陷对应的极耳不存在第一类型缺陷和第二类型缺陷的情况下，判定第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离极耳的根部的距离相对于极耳的高度的比值是否不超过第五阈值；以及在不超过第五阈值的情况下，判定极耳叠层存在翻折至膜区缺陷。第五阈值例如可以是小于或等于1/5的比值。

根据上述实施例，在极耳缺陷检测设备300中，在极耳叠层的一侧存在第一类型缺陷，并且与该第一类型缺陷对应的极耳在另一侧既不存在第一类型缺陷也不存在第二类型缺陷的情况下，控制器303可以判定所述一侧的第一类型缺陷的位置离极耳的根部的距离相对于极耳的高度的比值是否不超过第五阈值。如果该比值不超过第五阈值，那么极耳叠层有可能存在翻折至膜区缺陷。由此，可以在极耳的一侧存在第一类型缺陷而另一侧不存在缺陷的情况下，综合考虑两侧的情况来确定极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷，从而更全面、更准确地确定是否存在该缺陷。

本公开中所述的第一至第五阈值以及其他所有阈值都是本领域技术人员能够根据特定极耳的形状和尺寸以及工程实践经验来具体确定的可调参数，并且上述所有阈值都仅仅是示例，这些示例不构成对本申请的专利保护范围的限制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。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 (12)

1.一种电池电芯的极耳缺陷检测方法，其特征在于，包括：

获得电池电芯的极耳叠层的第一侧面的第一图像和所述极耳叠层的与第一侧面相对的第二侧面的第二图像，其中，所述第一侧面和所述第二侧面是与所述极耳叠层的堆叠方向平行并且沿着所述极耳叠层中的极耳的高度方向延伸的两个面；

获得基于所述第一图像进行极耳缺陷检测的第一检测结果和基于所述第二图像进行极耳缺陷检测的第二检测结果，其中，所述第一检测结果和所述第二检测结果指示：所述极耳叠层中的极耳是否存在第一类型缺陷；以及第一类型缺陷的位置，所述第一类型缺陷包括极耳线条异常，所述第一类型缺陷的位置指示所述第一类型缺陷在所述极耳的高度上的相对位置；以及

基于所述第一检测结果和所述第二检测结果，判定所述极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷，

其中，所述判定所述极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷包括：

在所述第一检测结果和所述第二检测结果均指示存在第一类型缺陷的情况下，判定所述第一检测结果中指示的第一类型缺陷与所述第二检测结果中指示的第一类型缺陷是否对应于同一极耳；

在所述第一检测结果中指示的第一类型缺陷与所述第二检测结果中指示的第一类型缺陷对应于同一极耳的情况下，判定所述第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置和所述第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置是否满足第一标准；以及

在满足第一标准的情况下，判定所述极耳叠层存在翻折至膜区缺陷，

其中，所述判定所述第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置和所述第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置是否满足第一标准，包括：

判定所述第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离所述极耳的根部的距离相对于所述极耳的高度的比值是否不超过第二阈值；以及

判定所述第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离所述极耳的根部的距离相对于所述极耳的高度的比值是否不超过第三阈值，

其中所述第二阈值大于1/2，并且所述第三阈值小于1/2。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

响应于判定所述极耳叠层存在翻折至膜区缺陷，确定所述电池电芯的极耳缺陷检测结果为不合格。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判定所述第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置和所述第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置是否满足第一标准，还包括：

判定所述第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离所述极耳的根部的距离相对于所述极耳的高度的比值是否不超过第一阈值；以及

判定所述第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离所述极耳的根部的距离相对于所述极耳的高度的比值是否不超过所述第一阈值，其中所述第一阈值小于或等于1/2。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一检测结果和所述第二检测结果还指示：所述极耳叠层是否存在第二类型缺陷，其中所述第二类型缺陷包括极耳线条缺失。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判定所述极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷还包括：

在所述第一检测结果指示存在第一类型缺陷并且所述第二检测结果指示存在第二类型缺陷的情况下，判定所述第一类型缺陷与所述第二类型缺陷是否对应于同一极耳；

在所述第一类型缺陷和所述第二类型缺陷对应于同一极耳的情况下，判定所述第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离所述极耳的根部的距离相对于所述极耳的高度的比值是否不超过第四阈值；以及

在不超过第四阈值的情况下，判定所述极耳叠层存在翻折至膜区缺陷。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判定所述极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷还包括：

在所述第一检测结果指示存在第一类型缺陷并且所述第二检测结果指示与所述第一类型缺陷对应的极耳不存在第一类型缺陷和第二类型缺陷的情况下，判定所述第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离所述极耳的根部的距离相对于所述极耳的高度的比值是否不超过第五阈值；以及

在不超过第五阈值的情况下，判定所述极耳叠层存在翻折至膜区缺陷。

7.一种电池电芯的极耳缺陷检测设备，其特征在于，包括：

第一相机，位于与电池电芯的极耳叠层的第一侧面相对的位置，用于拍摄所述第一侧面的第一图像；

第二相机，位于所述极耳叠层的第二侧面相对的位置，用于拍摄所述第二侧面的第二图像，其中，所述第一侧面和所述第二侧面是与所述极耳叠层的堆叠方向平行并且沿着所述极耳叠层中的极耳的高度方向延伸的两个面；

控制器，与所述第一相机和所述第二相机通信连接，用于获得所述第一图像和所述第二图像，以及将所述第一图像和所述第二图像传输至处理器；以及

处理器，与所述控制器通信连接，用于基于所述第一图像进行极耳缺陷检测，以获得第一检测结果；以及基于所述第二图像进行极耳缺陷检测，以获得第二检测结果，其中，所述第一检测结果和所述第二检测结果指示：所述极耳叠层中的极耳是否存在第一类型缺陷；以及第一类型缺陷的位置，其中，所述第一类型缺陷包括极耳线条异常，所述第一类型缺陷的位置指示所述第一类型缺陷在所述极耳的高度上的相对位置，

其中所述控制器还用于基于所述第一检测结果和所述第二检测结果判定所述极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷，

其中，为判定所述极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷，所述控制器进一步用于：

在所述第一检测结果和所述第二检测结果均指示存在第一类型缺陷的情况下，判定所述第一检测结果中指示的第一类型缺陷与所述第二检测结果中指示的第一类型缺陷是否对应于同一极耳；

在所述第一检测结果中指示的第一类型缺陷与所述第二检测结果中指示的第一类型缺陷对应于同一极耳的情况下，判定所述第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置和所述第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置是否满足第一标准；以及

在满足第一标准的情况下，判定所述极耳叠层存在翻折至膜区缺陷，

其中，为判定所述第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置和所述第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置是否满足第一标准，所述控制器进一步用于：

判定所述第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离所述极耳的根部的距离相对于所述极耳的高度的比值是否不超过第二阈值；以及

判定所述第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离所述极耳的根部的距离相对于所述极耳的高度的比值是否不超过第三阈值，

其中所述第二阈值大于1/2，并且所述第三阈值小于1/2。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，

所述控制器还用于响应于判定所述极耳叠层存在翻折至膜区缺陷，确定所述电池电芯的极耳缺陷检测结果为不合格。

9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，为判定所述第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置和所述第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置是否满足第一标准，所述控制器进一步用于：

判定所述第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离所述极耳的根部的距离相对于所述极耳的高度的比值是否不超过第一阈值；以及

判定所述第二检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离所述极耳的根部的距离相对于所述极耳的高度的比值是否不超过所述第一阈值，其中所述第一阈值小于或等于1/2。

10.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述第一检测结果和所述第二检测结果还指示：所述极耳叠层是否存在第二类型缺陷，其中所述第二类型缺陷包括极耳线条缺失。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，为判定所述极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷，所述控制器还用于：

在所述第一检测结果指示存在第一类型缺陷并且所述第二检测结果指示存在第二类型缺陷的情况下，判定所述第一类型缺陷与所述第二类型缺陷是否对应于同一极耳；

在所述第一类型缺陷和所述第二类型缺陷对应于同一极耳的情况下，判定所述第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离所述极耳的根部的距离相对于所述极耳的高度的比值是否不超过第四阈值；以及

在不超过第四阈值的情况下，判定所述极耳叠层存在翻折至膜区缺陷。

12.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，为判定所述极耳叠层是否存在翻折至膜区缺陷，所述控制器还用于：

在所述第一检测结果指示存在第一类型缺陷并且所述第二检测结果指示与所述第一类型缺陷对应的极耳不存在第一类型缺陷和第二类型缺陷的情况下，判定所述第一检测结果中指示的第一类型缺陷的位置离所述极耳的根部的距离相对于所述极耳的高度的比值是否不超过第五阈值；以及

在不超过第五阈值的情况下，判定所述极耳叠层存在翻折至膜区缺陷。