光学显微镜在锂离子电池生产中大放光彩

锂离子电池相关技术，自上世纪60年代开始研究，并在90年代初进行商业化于摄像机之上。经过逐代的技术革新，锂离子电池技术成功商业化走向市场，成为主流的电池技术。

当前锂离子电池被广泛应用于我们生活中的各个场景，诸如智能手机、笔记本电脑，以及电动汽车、电动自行车等各个领域。作为重要的动力源，锂离子电池的生产需要严格的质量监控。光学显微镜作为常用的检测设备，在锂电池的生产中有着广泛的应用。

极片涂布工艺检查:

极片涂布的效果对电池容量、一致性以及安全性有重要影响，生产过程中需要检查涂布后的极片是否满足工艺要求。

对于起伏明显的缺陷/样品，要求显微镜具有较大的景深，才能在视野下同时看清不同焦平面的样品形貌。数码显微镜提供了大景深物镜的选择，帮助用户应对此类型样品的检查。

使用数码显微镜采集2D/3D图像后，用户可借助分析软件对样品的形貌特征进行测量。数码显微系统不仅支持线宽、表面积、角度和直径等2D特性的测量，还支持高度、体积、横截面积和其他3D特性的测量。

对于涂布厚度的测量，用户除了对极片截面直接进行观察测量；也可通过采集3D图像、并使用软件的轮廓测量功能的方式，就可由轮廓线的高度差得到涂布厚度的大小。

极片分切工艺检查:

毛刺对电池的危害巨大，尺寸较大的毛刺可能直接刺穿隔膜，导致电池内部短路。因此需要对电极毛刺进行严格监控。而极片分切工艺是电池制造中毛刺产生的主要过程，因此在此工艺段需要重点关注毛刺的检查。

毛刺检查任务有两个重点：

· 检查毛刺是否存在

· 测量毛刺尺寸大小

使用数码显微镜检查分切后的极片边缘是否存在毛刺并测量毛刺尺寸大小

电池的电极毛刺朝向不固定，需要从多个角度进行检查，确保没有遗漏。数码显微镜的光学放大头部可以向左或向右倾斜进行观察，*大倾斜角度为90°。多角度倾斜观察的设计可帮助用户灵活应对毛刺检查。

进行毛刺检查时，一般是先在低倍下进行极片的宏观检查，发现异常后再切换到更高的放大倍率进行毛刺的判定和测量。数码显微镜放大倍率可覆盖23X~8220X，帮助用户实现对同一样品从宏观到微观的检查。

材料表面粗糙度控制:

为了保证电子能在集流体和电极材料间进行有效转移，生产中需要控制集流体金属箔表面的粗糙度大小。

激光共聚焦显微镜为非接触式的测量工具，无需担心损伤样品及因样品损伤导致的测量数据错误。

即使在弱反射信号下也能采集到所需的数据。因此对于光反射率低的样品（如，黑色电极材料）也能轻松进行表面粗糙度的测量。对于同一个样品，可完成符合标准的线粗糙度和面粗糙度测量任务。

生产全程清洁度监控:

在锂离子电池的生产过程中，残留的颗粒污染物特别是金属颗粒物可能导致产品性能不良或使用寿命缩短，严重时可能导致电池起火爆炸，因此生产中需要进行严格的清洁度管控。

哪些环节需要监控清洁度？

电极材料来料磁性异物检查、极耳焊接后残留金属颗粒物检查、电池外壳颗粒污染物检查、生产环境沉淀颗粒检查……全自动清洁度检测系统帮助用户高效完成锂电池生产中的清洁度分析任务。