極片,即在微米尺度上搭建一條鋰離子充放電的“高速公路”,有鋰電池“能量心臟”之稱,其質(zhì)量直接關系電池安全與性能。隨著高能量密度電池和零缺陷需求的升級,行業(yè)正面臨著工藝和質(zhì)量管控的雙重挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)檢測方法雖然能發(fā)現(xiàn)缺陷,但因“分不準”易造成誤判,導致工藝優(yōu)化滯后和成本損耗加劇。
針對這一痛點,我們自主研發(fā)推出VisionPilotAI多動態(tài)AI缺陷分類系統(tǒng),用于極片生產(chǎn)全工藝段(數(shù)據(jù)-工藝-材料)嚴格的質(zhì)量檢測和管理。該系統(tǒng)以多動態(tài)AI技術為核心,通過融合動態(tài)成像、小樣本對比學習與輕量化邊緣計算,實現(xiàn)缺陷精準分類、高速產(chǎn)線兼顧速度與精度、行業(yè)標準統(tǒng)一,從而在40ms內(nèi)進行單幀分類將檢測精度提升至99.5%,良率提升5%,推動鋰電制造向零缺陷智造時代邁進。
在鋰電池極片檢測中,“發(fā)現(xiàn)缺陷”僅是第一步,精準分類缺陷類型才是質(zhì)量管控的終極挑戰(zhàn),這一過程主要影響三個方面:
高風險缺陷(如金屬異物、毛刺),將直接導致短路,需100%攔截;中風險缺陷(如局部),會影響容量一致性,可部分返修;低風險缺陷(如輕微劃痕)僅影響外觀,可放行。
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將“致命缺陷”誤判為“一般缺陷”,可能導致熱失控電池流入市場,威脅終端安全。
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行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,分類誤判引發(fā)的安全事故占比超65%。
極片缺陷示意圖
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缺陷類型不同,工藝調(diào)整或南轅北轍:例如,涂層裂紋需優(yōu)化干燥參數(shù),金屬異物需追溯漿料或環(huán)境潔凈度問題。
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批量錯誤分類,或嚴重誤導改進路徑:例如,若將“涂布不均”(工藝問題)誤標為“原材料雜質(zhì)”(供應商問題),將誤導工藝調(diào)整方向,浪費資源超百萬級別。
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誤殺良品:將“非缺陷”(如反光紋理)歸類為缺陷,導致3%-5%的無辜極片被錯誤剔除。
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漏檢隱患:將“高風險缺陷”歸類為低風險,后續(xù)返修成本飆升8-10倍。
現(xiàn)有技術為何“分不準”?
當前主流方案雖能實現(xiàn)缺陷檢測和分類的功能,但分類精度不足,核心瓶頸在于看不清、學不會、跟不上、沒標準:
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“看不清”:傳統(tǒng)光學方案難以區(qū)分外觀相似缺陷(如氣泡 vs 涂層脫落),依賴人工復檢。
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“學不會”:傳統(tǒng)算法判定條件較單一,開源AI難兼容專業(yè)場景,混合型缺陷誤判率超20%。
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“跟不上”:高速產(chǎn)線(>80m/min)下,動態(tài)干擾導致模型精度下降30%以上。
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“沒標準”:廠商缺陷定義模糊,缺乏統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫,制約技術迭代。
技術突破:多動態(tài)AI如何攻克行業(yè)痛點?
解決方案:
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多動態(tài)成像融合:提升相似缺陷之間對比度差異,構建缺陷“指紋庫”。
AI復判系統(tǒng):分類準確率提升至99.5%,誤判剔除成本降80%。

解決方案:
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小樣本對比學習:僅需少量標注數(shù)據(jù),即可識別復雜缺陷,像經(jīng)驗豐富的質(zhì)檢員一樣“舉一反三”。
分層解耦算法模型:拆分混合缺陷特征,訓練AI區(qū)分極細微差異,分類準確率從72%躍至98%。
解決方案:
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輕量化邊緣計算:40ms完成單幀分類,支持150m/min超高速產(chǎn)線。
動態(tài)自適應算法:根據(jù)線速自動調(diào)節(jié)檢測參數(shù),高速場景下精度波動率<2%。
解決方案:
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開放缺陷數(shù)據(jù)庫:覆蓋10萬+標注樣本,推動檢測標準統(tǒng)一。
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云端迭代服務:實時更新數(shù)據(jù)庫,適配工藝變化。
凌云光云邊端一體化解決方案
未來,凌云光將持續(xù)深耕AI與量子光譜技術融合,以更完善的鋰電生產(chǎn)全工藝段質(zhì)量檢測與管理解決方案,推動行業(yè)向“零缺陷誤判”邁進,為全球電池制造提供更智能、更可靠的品質(zhì)守護!
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