一种极片纠偏控制方法及极片纠偏控制系统与流程

本技术涉及电池制造，具体为一种极片纠偏控制方法及极片纠偏控制系统。

背景技术：

1、电芯是电池的重要组成部分，一般采用卷绕工艺和叠片工艺进行生产。在卷绕工艺中，通过卷针对阴极片、隔膜和阳极片等多层料带进行卷绕，并最终形成电芯。隔膜的作用是将阴极片与阳极片分隔开来，以达到绝缘的目的，防止阴极片与阳极片接触而短路。为了保证电芯的安全性，设计成阳极片的宽度大于阴极片的宽度，即阳极片在宽度方向上的两边均超出阴极片一定的距离，该距离称之为overhang，简称oh。oh过大会对电芯容量的提升造成不良影响；oh过小又会增加断路的安全隐患，因此oh需要控制在一定范围内。

2、然而，在极片制备工艺中的涂布、辊压、模切分切等工序中由于切刀、料带张力等问题造成误差，从而极片的宽度尺寸存在误差(即波浪料)，进而后续卷绕形成的电芯存在oh值的精度不达标的情况。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够提升oh精度的极片纠偏控制方法及极片纠偏控制系统。

2、一种极片纠偏控制方法，包括以下步骤：

3、利用卷绕机对阴极片、隔膜和阳极片进行卷绕；其中，所述阴极片包括集流体及涂覆在所述集流体两侧表面上的活性材料层，所述阴极片的两层所述活性材料层中宽度较宽的为大膜宽层，宽度较窄的为小膜宽层；

4、利用第一视觉检测模块对阴极片的大膜宽层与阳极片之间的oh值进行检测；

5、若所述第一视觉检测模块检测到的所述oh值不在预设范围值内，则对所述阴极片和/或所述阳极片进行纠偏。

6、在其中一些实施例中，在所述利用卷绕机对阴极片、隔膜和阳极片进行卷绕的步骤之前，还包括：

7、对初始阴极片料带进行模切和分切，形成阴极片；

8、利用第二视觉检测模块在膜切和分切形成阴极片的过程中对阴极片进行视觉检测，并根据视觉检测结果确定阴极片上大膜宽层的位置；

9、对经过模切和分切形成的阴极片进行收卷，形成阴极片料卷；

10、根据阴极片上大膜宽层的位置以及阴极片料卷的收卷旋向，对阴极片料卷进行分类；

11、选择对应类型的阴极片料卷上料至卷绕机上，使得卷绕机放卷出的阴极片具有大膜宽层的一侧朝向所述第一视觉检测模块。

12、在其中一些实施例中，阴极片的两侧表面分别为正面和背面，阴极片在宽度方向上具有极耳的一侧边为极耳侧，没有极耳的一侧边为非极耳侧；阴极片的正面和背面均涂覆有陶瓷层，陶瓷层位于极耳与活性材料层之间；

13、所述利用第二视觉检测模块在膜切和分切形成的阴极片的过程中对阴极片进行视觉检测的步骤具体包括：

14、利用第二视觉检测模块检测阴极片的正面上的陶瓷层的宽度尺寸，利用第二视觉检测模块检测阴极片的背面上的陶瓷层的宽度尺寸；

15、计算阴极片的正面上的陶瓷层的宽度尺寸与背面上的陶瓷层的宽度尺寸的差值；

16、若所述差值为小于0，则确定阴极片的正面上的活性材料层为大膜宽层；

17、若所述差值为大于0，则确定阴极片的背面上的活性材料层为大膜宽层。

18、在其中一些实施例中，所述对阴极片料卷进行分类的步骤具有包括：

19、在阴极片料卷中，若阴极片的大膜宽层位于阴极片的背面，且沿顺时针方向收卷，则所述阴极片料卷中每圈阴极片具有大膜宽层的一侧向外，将所述阴极片料卷分为第一类料卷；

20、在阴极片料卷中，若阴极片的大膜宽层位于阴极片的正面，且沿逆时针方向收卷，则所述阴极片料卷中每圈阴极片具有大膜宽层的一侧向内，将所述阴极片料卷分为第一类料卷；

21、在阴极片料卷中，若阴极片的大膜宽层位于阴极片的背面，且沿逆时针方向收卷，则所述阴极片料卷中每圈阴极片具有大膜宽层的一侧向外，将所述阴极片料卷分为第二类料卷；

22、在阴极片料卷中，若阴极片的大膜宽层位于阴极片的正面，且沿顺时针方向收卷，则所述阴极片料卷中每圈阴极片具有大膜宽层的一侧向内，将所述阴极片料卷分为第二类料卷。

23、在其中一些实施例中，卷绕机分为第一类卷绕机和第二类卷绕机，第一类卷绕机的放卷挂轴位于卷针的左侧，第二类卷绕机的放卷挂轴位于卷针的右侧，第一类卷绕机和第二类卷绕机上均设置有所述第一视觉检测模块，且所述第一视觉检测模块位于卷针朝向放卷挂轴的一侧；

24、所述选择对应类型的阴极片料卷上料至卷绕机上的步骤具体包括：

25、将第一类料卷上料至第一类卷绕机的放卷挂轴上，以使所述第一类卷绕机的放卷挂轴放卷输出的阴极片具有大膜宽层的一侧朝向所述第一视觉检测模块；

26、将第二类料卷上料至所述第二类卷绕机的放卷挂轴上，以使所述第二类卷绕机的放卷挂轴放卷输出的阴极片具有大膜宽层的一侧朝向所述第一视觉检测模块。

27、在其中一些实施例中，阴极片在宽度方向上具有极耳的一侧边为极耳侧，没有极耳的一侧边为非极耳侧；

28、在所述若所述第一视觉检测模块检测到的oh值不在预设范围值内，则对阴极片和/或阳极片进行纠偏的步骤具体包括：

29、若所述第一视觉检测模块200检测到的阴极片的极耳侧与阳极片之间的oh值a满足：或者，则对阴极片或阳极片进行纠偏；其中，a表示阳极片的宽度，b表示阴极片的宽度；

30、若所述第一视觉检测模块检测到的阴极片的非极耳侧与阳极片之间的oh值b满足：或者，则对阴极片或阳极片进行纠偏。

31、在其中一些实施例中，阴极片在宽度方向上具有极耳的一侧边为极耳侧，没有极耳的一侧边为非极耳侧；

32、在所述若所述第一视觉检测模块检测到的oh值不在预设范围值内，则对阴极片和/或阳极片进行纠偏的步骤具体包括：

33、若所述第一视觉检测模块检测到的阴极片的极耳侧和非极耳侧分别与阳极片之间的oh值a和b满足：或者，则对阴极片或阳极片进行纠偏；其中，表示在卷绕形成电芯的同一圈内检测得到多个a的平均值，表示在卷绕形成电芯的同一圈内检测得到的多个b的平均值。

34、一种极片纠偏控制系统，包括第一视觉检测模块、卷绕控制模块及纠偏模块，所述卷绕控制模块与所述第一视觉检测模块和所述纠偏模块通讯连接；

35、所述第一视觉检测模块用于在卷绕机对阴极片、隔膜和阳极片进行卷绕的过程中对阴极片的大膜宽层与阳极片之间的oh值进行实时检测；所述卷绕控制模块用于接收所述第一视觉检测模块所检测到的oh值，并将接收到的oh值与预设范围值进行比较；

36、所述卷绕控制模块还用于在接收到的oh值不在所述预设范围值内时控制所述纠偏模块对阴极片或阳极片进行纠偏。

37、在其中一些实施例中，所述极片纠偏控制系统还包括模切分切控制模块和与所述模切分切控制模块通讯连接的第二视觉检测模块，所述第二视觉检测模块用于在将初始阴极片进行膜切和分切形成阴极片的过程中对阴极片进行视觉检测，并根据视觉检测结果确定阴极片上大膜宽层的位置；所述模切分切控制模块用于获取所述第二视觉检测模块检测到的阴极片上大膜宽层的位置信息和收卷阴极片形成的阴极片料卷的收卷旋向信息；

38、所述模切分切控制模块还用于根据所述位置信息和所述收卷旋向信息确定阴极片料卷的类型。

39、在其中一些实施例中，所述第二视觉检测模块用于检测阴极片正面上的陶瓷层的宽度尺寸和阴极片背面上的陶瓷层的宽度尺寸，所述模切分切控制模块用于计算所述阴极片正面上的陶瓷层的宽度尺寸与背面上的陶瓷层的宽度尺寸的差值；

40、所述模切分切控制模块还用于在所述差值小于0时判定阴极片的正面上的活性材料层为大膜宽层，在所述差值大于0时判定阴极片的背面上的活性材料层为大膜宽层。

41、在其中一些实施例中，所述模切分切控制模块还用于在接收到的所述位置信息为阴极片上大膜宽层位于阴极片的背面，且所述收卷旋向信息为顺时针方向时，判定对应的阴极片料卷为第一类料卷；

42、所述模切分切控制模块在接收到的所述位置信息为阴极片上大膜宽层位于阴极片的正面，且所述收卷旋向信息为逆时针方向时，判定对应的阴极片料卷为第一类料卷；

43、所述模切分切控制模块在接收到的所述位置信息为阴极片上大膜宽层位于阴极片的背面，且所述收卷旋向信息为逆时针方向时，判定对应的所述阴极片料卷为第二类料卷；

44、所述模切分切控制模块在接收到的所述位置信息为阴极片上大膜宽层位于阴极片的正面，且所述收卷旋向信息为顺时针方向时，判定对应的所述阴极片料卷为第二类料卷。

45、在一个实施例中，所述卷绕机分为第一类卷绕机和第二类卷绕机，所述第一类卷绕机的放卷挂轴位于卷针的左侧，所述第二类卷绕机的放卷挂轴位于卷针的右侧，所述第一类卷绕机构和所述第二类卷绕机构上均设置有所述第一视觉检测模块，且所述第一视觉检测模块位于卷针朝向放卷挂轴的一侧；

46、所述第一类卷绕机的放卷挂轴用于装载所述第一类料卷，以使所述第一类卷绕机的放卷挂轴放卷输出的阴极片具有大膜宽层的一侧朝向所述第一视觉检测模块；

47、所述第二类卷绕机的放卷挂轴用于装载所述第二类料卷，以使所述第二类卷绕机的放卷挂轴放卷输出的阴极片具有大膜宽层的一侧朝向所述第一视觉检测模块。

48、上述极片纠偏控制方法及极片纠偏控制系统，在进行卷绕的过程中利用第一视觉检测模块始终检测阴极片的大膜宽层与阳极片之间的oh值，一方面通过检测阴极片的大膜宽层与阳极片之间的oh值更接近阴极片与阳极片之间的实际oh值；另一方面，排除了阴极片上的小膜宽层对第一视觉检测模块的检测值造成的干扰，确保第一视觉检测模块检测到的oh值更加准确，从而使得对阴极片和阳极片的纠偏更加准确，进而确保卷绕形成的电芯的oh值精度满足设计要求，大大提高产品的良率。