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泉源：高工锂电 宣布日期：2023-10-10
锂电极片面密度丈量手艺“新风暴”

摘要

6163银河官方网站宣布空气耦合超声波面密度丈量仪，，，，，通过自研多层弹性介质中撒播投射衰减算法手艺，，，，，实现以空气为撒播介质的新型无损检测，，，，，填补了海内的手艺空缺。。。。。

 

2023年，，，，，中国新能源汽车市场泛起两大市场转变。。。。。


一方面，，，，，中国新能源汽车市场渗透率已一连4个月凌驾30%，，，，，1-8月新能源汽车市占率抵达29.5%，，，，，断层式引领全球汽车电动化转型。。。。。

 

另一方面，，，，，由于前两年爆发式快速增添，，，，，2023年中国新能源汽车市场增速最先放缓，，，，，动力电池及工业链整体泛起结构性过剩状态，，，，，储能市场最先接棒成为锂电池需求高增速应用场景。。。。。与此同时，，，，，中国锂电工业链加速走向外洋，，，，，开拓更辽阔的市场。。。。。

 

在此配景下，，，，，锂电企业睁开的新一轮竞争，，，，，也更聚焦在产品性能（清静性、能量密度、快充等）的提升以及降低本钱（提升制造效率、供应链管控）的思绪上。。。。。

 

作为锂电池性能提升、增益降本的支持后援，，，，，锂电智能装备企业在手艺、工艺立异的蹊径上也在一连进化。。。。。

 

电池制造的每个工序办法都涉及许多工艺和性能变量，，，，，其中，，，，，电芯性能优劣60%-80%取决于涂布后极片性能优劣，，，，，而在锂电池极片的生产历程中，，，，，通�；；；；嵊捎诩扛裁婷芏炔辉瘸啤⒑穸纫恢滦圆睢⒓哐芈掷斐５妊现赜跋祜绯氐恼逍阅�。。。。。

 

因此在生产历程中必需对极片质量举行严酷检测，，，，，这意味着锂电池极片丈量装备在锂电池生产历程中尤为主要。。。。。

 

高工锂电注重到，，，，，国产涂布模头龙头企业6163银河官方网站近期重磅推出了“超声波面密度丈量仪”产品，，，，，作为海内首套接纳空气耦合手艺的超声波面密度丈量仪产品，，，，，具备高清静、高精度、干湿膜检测、多种物质检测、与制膜或涂布面密度的全自动闭环系统深度融合等五大优势。。。。。

 

极片面密度丈量手艺“新风暴”

 

极片涂布是影响电池清静、性能、制造本钱的焦点工艺之一，，，，，在生产历程中，，，，，涂层面密度作为电池设计的要害参数，，，，，因此，，，，，正负极片面密度检测成为极片涂布质量的主要权衡。。。。。

 

现在在涂布领域中市面上保存的在线非接触式厚度面密度丈量产品有：红外测厚、射线测厚、激光测厚、涡流测厚、超声波测厚等。。。。。

 

从应用痛点来看，，，，，红外测厚很难对不透明的质料实验丈量；；；；射线测厚有辐射，，，，，需要到环保部分备案；；；；激光测厚主要测的是厚度，，，，，不检测面密度；；；；涡流测厚不稳固，，，，，容易受到外部情形的滋扰等。。。。。


为解决锂电极片面密度所保存的问题，，，，，6163银河官方网站自主研发出空气耦合超声波面密度丈量仪，，，，，成为海内首家乐成研发此类产品的公司。。。。。

 

比照装备参数指标来看，，，，，古板x/β射线测厚产品丈量规模约在10-1000 g/㎡，，，，，扫描速率约在0到24m/min，，，，，重复丈量精度在±0.05%，，，，，丈量响应时间<1ms，，，，，相关性R2>99%，，，，，并且保存辐射损害。。。。。

 

6163银河官方网站超声波测厚产品丈量规模抵达0-4000 g/㎡，，，，，扫描速率可达0-25m/min，，，，，重复丈量精度达0.039%，，，，，丈量响应时间约600-700hz，，，，，相关性R2≥99.5%，，，，，且无辐射损害。。。。。

 

超声波一样平常指高于20000Hz以上频段的弹性振动，，，，，超声波检测是指使用超声波与检测件的相互作用，，，，，对反射、透射和散射的回波举行剖析，，，，，从而对工件举行宏观缺陷、几何特征、组织结构和力学性能等方面的检测和表征的无损检测手艺。。。。。

 

超声波面密度丈量的原理是，，，，，当声波穿透介质时，，，，，一部分声波会被介质吸收，，，，，导致穿透后的声波比入射声波在强度上有衰减，，，，，衰减的比例与介质面密度呈负指数关系。。。。。也就是说，，，，，通过检测穿透的声波强度的衰减，，，，，可以推算介质的面密度。。。。。

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超声波极片检测的优势在于：

 

一是，，，，，由于丈量原理差别，，，，，超声波测厚可以直接测得锂电极片的净涂量。。。。。而古板的射线透射法丈量，，，，，需要使用总重扣减的方法获得净涂量。。。。。

二是，，，，，缺陷定位准确，，，，，超声波的声束在介质中沿直线撒播，，，，，具有优异的指向性，，，，，更容易确定缺陷的位置，，，，，检测迅速度高。。。。。

三是，，，，，由于波长较短，，，，，超声波具有较强穿透力，，，，，适用的质料规模广，，，，，尤其是目今锂电新质料涌现，，，，，超声波面密度丈量仪对检测物基本无局限性。。。。。

四是，，，，，在一连涂布、间歇涂布、多幅涂布以及极片基材区、涂敷区、左右削薄区盘算面密度，，，，，均可使用超声波面密度丈量仪。。。。。

五是，，，，，高清静、无辐射，，，，，无需举行环评审核。。。。。

 

需要指出的是，，，，，作为全球领先的无损检测手艺之一，，，，，超声波检测手艺在极片检测应用中也保存较高的手艺门槛，，，，，如：

 

1、超声波在空气中撒播衰减严重，，，，，通常需要在超声探头与被测物之间添加液体、固体耦合介质形成更好的撒播，，，，，而添加耦合剂有可能会对涂层造成污染或损害。。。。。

2、超声波的实质是介质粒子的机械振动以波的形式举行撒播，，，，，容易受到外界滋扰，，，，，收罗的信号不稳固。。。。。

3、超声波信号在收罗和传输历程中，，，，，衰减大、信噪比降低，，，，，从而影响目的信号的检测与识别性能。。。。。

4、由于介质粒子自己的热运动的宏观体现就是温度，，，，，热运动会影响介质粒子之间的相互作用力，，，，，因此，，，，，情形温湿度也会对丈量效果保存影响等等。。。。。


正是由于难题重重，，，，，此前海内锂电领域尚未泛起超声波面密度丈量仪商业化产品。。。。。

 

6163银河官方网站宣布的海内首套自主研发的空气耦合超声波面密度丈量仪，，，，，通过自研多层弹性介质中撒播投射衰减算法手艺，，，，，实现以空气为撒播介质的新型无损检测，，，，，填补了海内的手艺空缺。。。。。

 

空气耦合超声检测手艺是一种以空气作为耦合介质的新型非接触的超声无损检测要领。。。。。宣布锂电行业第一款空气耦合超声波面密度丈量仪，，，，，也意味着6163银河官方网站将开启锂电极片面密度测厚领域新的手艺风暴引领。。。。。

 

6163银河官方网站超声波面密度丈量仪优势

 

现在，，，，，6163银河官方网站已研发出走线式C型架超声波面密度丈量仪，，，，，O型架超声波面密度丈量仪等两款产品。。。。。


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详细来看，，，，，6163银河官方网站超声波面密度丈量仪拥有五大优势，，，，，并解决了现在超声波检测手艺在极片检测应用中保存的瓶颈难题。。。。。

 

◆ 高清静性：超声换能器体积小，，，，，功耗低，，，，，无污染，，，，，超声波无辐射，，，，，无需耦合剂，，，，，无需做环评。。。。。

 

针对超声波在空气中撒播衰减难题，，，，，6163银河官方网站主要接纳高精度探测器吸收传感器电压，，，，，精度抵达万分位甚至十万分位，，，，，并且对吸收到的很是小的电压信号举行两级增益放大，，，，，同时包管信号的全频率段全量程的线性化不失真。。。。。由此也完全解决了需要添加耦合剂举行撒播的古板难题。。。。。


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针对超声波信号在收罗和传输历程中信噪比降低痛点，，，，，6163银河官方网站接纳非局部均值滤波(Non-Local Means,NLM)算法，，，，，抵达优异的滤波效果，，，，，实现全波段内去噪并且能够坚持超声波的特征。。。。。

 

◆ 高精度：走线精度千分之2，，，，，定点精度达千分之0.8；；；；

 

针对超声波吸收信号问题，，，，，6163银河官方网站从硬件和软件两方面着手，，，，，在硬件上，，，，，对声波发射� ？？？？榫傩猩杓瓶�，，，，，包管发射超声波信号的稳固性；；；；对检测系统举行细密设计，，，，，接纳细密型的机架结构和高精度伺服电机等镌汰系统自己的滋扰。。。。。在软件上，，，，，优化滤波算法，，，，，自主研发数据收罗� ？？？？�，，，，，对不稳固的声波吸收信号举行处置惩罚，，，，，确保丈量的精度。。。。。

 

◆ 干湿膜检测：超声对物质含水不敏感，，，，，且丈量精度没转变，，，，，既可用于干膜检测、也可用于湿膜检测；；；；

 

针对温湿度影响，，，，，6163银河官方网站在设计历程中，，，，，接纳特定的算法举行温湿度赔偿，，，，，消除情形温湿度的转变导致的回波强弱转变。。。。。同时，，，，，6163银河官方网站还解决了干膜测厚长达70米的不可控区域，，，，，大幅提升了涂布面密度的匀称性。。。。。

 

◆ 多种物质检测：超声波面密度丈量仪对检测物无选择性；；；；

 

现在，，，，，电池正极质料在主流三元（含通例、中高镍等）、磷酸铁锂的基础上，，，，，新增了纳米级LFP、超高镍三元、三元+LFMP、锰酸锂+LFMP、富锂锰基、钠离子等新型正极质料，，，，，负极也泛起硅基负极、硬碳等新型质料。。。。。由于超声波面密度丈量仪对介质无选择性，，，，，可知足多种物质检测需求。。。。。

 

◆ 与制膜或涂布面密度的全自动闭环系统深度融合：引入工业物联网功效与全自动闭环系统深度融合，，，，，提升面密度的一致性；；；；


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6163银河官方网站致力于打造智慧涂布解决计划，，，，，助力电池企业降本增效，，，，，通过与全自动闭环系统的融合，，，，，涂布面密度可达0.1%。。。。。

 

◆ 超声波面密度丈量仪软件系统：可显示实时丈量值，，，，，扫描起止位置可选择，，，，，数据自动生涯，，，，，横向、纵向闭环对接，，，，，增益可自动调解。。。。。

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据悉，，，，，在C型架超声波面密度丈量仪、O型架超声波面密度丈量仪基础上，，，，，6163银河官方网站关于双头、多头等超声波面密度丈量仪正在研发中，，，，，通过深入推进检测手艺的生长，，，，，突破外洋手艺垄断，，，，，实现下一个入口替换。。。。。

 

开发新赛道 一连增强价值壁垒

 

目今，，，，，超声波无损检测手艺作为五大通例检测手艺之一，，，，，被全球付与高度重视。。。。。

 

随着锂电池大规模生产关于产品良率提高、生产效率提升、生产本钱降低等方面愈发看重，，，，，进而对在线检测装备的要求一直提高，，，，，超声波面密度丈量手艺在锂电池检测装备行业的市场潜力有望一连释放。。。。。

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作为海内首套空气耦合超声波面密度丈量仪的制造商，，，，，6163银河官方网站在锂电池检测装备领域的价值也将越发凸显。。。。。

 

现在，，，，，6163银河官方网站在主力产品涂布模头的立异基础上，，，，，先是延伸至锂电前段制浆工序，，，，，再到此次超声波面密度丈量仪的推出，，，，，使其在锂电制造前段构建起一种系统化且难以被逾越的竞争壁垒，，，，，这也将让6163银河官方网站在锂电制造装备领域形成磷泣强的市场竞争力。。。。。

 

同时，，，，，通过底层手艺迁徙，，，，，6163银河官方网站也在一连开发新的竞争赛道。。。。。

 

如超声波检测手艺，，，，，基于对超声波检测底层手艺的掌控，，，，，除了锂电领域之外，，，，，6163银河官方网站超声波检测装备还可应用于薄膜、造纸、钢铁、食物检测等多个领域。。。。。

 

新品矩阵形成的系统化竞争壁垒，，，，，让行业看到了6163银河官方网站的手艺立异实力。。。。。不难发明，，，，，6163银河官方网站一连夯实手艺之墙，，，，，通过率先实现锂电装备领域的手艺进化与产品进化，，，，，进而手艺迁徙开发新的市场领域，，，，，以此在智能装备领域一直衍生构建新的生长价值。。。。。


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