申请/专利权人：深圳市凯奥模具技术有限公司

申请日：2024-03-28

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN117969579B

主分类号：G01N23/2251

分类号：G01N23/2251;G06T7/62;G01N23/2202;G01B15/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2024.05.21#实质审查的生效;2024.05.03#公开

摘要：本发明公开了一种锂电池隔膜质量检测方法，本发明通过对抽取的锂电池隔膜质量检测样品的厚度进行检测和分析，得到各质量检测样品的厚度质量评估指数，该指数综合考虑了锂电池隔膜厚度的均值和变化范围与生产标准之间的偏差，为隔膜的质量检测评估提供了一个量化的评估标准，提高了检测的准确性；对SEM图像预处理后进行分析，同时结合FIB技术，从而得到孔洞和裂纹的面积、长度、宽度和深度，对上述数值进行综合分析得到当前质量检测样品的缺陷影响评估指数，基于得到的缺陷影响评估指数，全面评估当前质量检测样品缺陷对隔膜性能的潜在影响，进一步提高了隔膜质量检测的准确性。

主权项：1.一种锂电池隔膜质量检测方法，其特征在于，包括：步骤一：获取当前生产批次锂电池隔膜的存放区域，基于获取的隔膜存放区域进行区域划分，得到当前生产批次锂电池隔膜划分子区域；将当前生产批次锂电池隔膜划分子区域数量标记为X，且6＞X＞3；从各划分子区域中随机抽取Y个隔膜作为当前生成批次锂电池隔膜的质量检测样品；Y≥5；将最终抽取的锂电池隔膜总数标记为G；步骤二：对抽取的锂电池隔膜质量检测样品进行预检测，并基于预检测的结果对当前生产批次的锂电池隔膜进行评估；对抽取的锂电池隔膜质量检测样品进行预检测，具体为：利用压缩空气吹扫抽取得到锂电池隔膜质量检测样品的表面；基于清洁的前后顺序，将对应质量检测样品依次摆放在SEM样品台；并对摆放的样品进行干燥处理；使用导电银胶将对应质量检测样品固定在SEM样品台上；根据当前生产批次锂电池隔膜的特性调节SEM的加速电压、工作距离以及扫描速度；使用SEM获取对应质量检测样品的高分辨率图像，在对应质量检测样品所获取的高分辨率图像上选择两个点作为起始点和结束点，并在SEM的图像分析软件中选择线扫描工具，沿着定义的路径进行测量并自动记录路径上各点的高度信息，并将记录的高度信息作为当前质量检测样品的厚度信息；取当前质量检测样品各点厚度数值的均值，得到当前质量检测样品的厚均值AQ1；利用标准差公式对得到的各组厚度数值进行计算，得到厚变值AQ2；取各组厚度数值中的最大厚度值和最小厚度值，并进行两者之间的差值，得到厚差值AQ3；同时基于当前生产批次锂电池隔膜，设定参考厚均值、厚变阈值以及厚差阈值，并分别标记为AE1、AE2以及AE3；依据公式进行加权计算，得到当前质量检测样品的厚度质量评估指数AF；其中表示厚均值AQ1和参考厚均值AE1之间的最大允许差值；ra1、ra2以及ra3分别为厚均值AQ1、厚变值AQ2以及厚差值AQ3的影响权重因子，且分别取值为1.245、1.213以及1.208；同上对剩余抽取的锂电池隔膜质量检测样品进行分析和处理，得到各质量检测样品的厚度质量评估指数AF；将各质量检测样品的厚度质量评估指数AF与当前生产批次锂电池隔膜设置的厚度阈值指数进行比对，若大于对应的阈值指数，则标记为厚度超标样品；计算厚度超标样品在抽取样品数量G中的占比，得到差数占比一CP1；提取厚度超标样品的厚度质量评估指数AF，并分别计算与对应阈值指数之间的差值，对得到的差值进行均值的计算，并将计算结果作为质量差距一值CP2；当前质量检测样品的高分辨率图像导入到SEM附带的图像分析软件中；对图像进行预处理后；使用图像分析软件的边缘检测功能识别当前质量检测样品孔洞和裂纹的边缘，基于边缘信息，对当前质量检测样品的图像进行分割，将缺陷区域与背景进行分离；使用软件的测量工具对分离出的各缺陷区域基于缺陷特征分类成孔洞缺陷区域和裂纹缺陷区域；统计孔洞缺陷区域的数量，记为Kd1；同时测量各孔洞缺陷区域的像素面积，并进行累加，将累加值根据图像的分辨率和放大倍数进行实际尺寸的转化，得到当前质量检测样品的孔面值Kd2；统计裂纹缺陷区域的数量，记为Kt1；同时测量各裂纹缺陷区域的路径长度，作为各裂纹缺陷区域的裂长值；若裂纹为分支状，则将各分支的路径长度进行累加，作为该裂纹缺陷区域的路径长度；并将各裂纹缺陷区域中的最大宽度作为各裂纹缺陷区域的裂宽值；通过SEM结合FIB使用聚焦的离子束进行切割，在切割过程中定期切换回SEM模式，对切割后的裂纹缺陷区域进行成像，通过连续的切割和成像，建立当前质量检测样品各裂纹缺陷区域的三维形态；并通过各裂纹缺陷区域的三维形态，得到当前质量检测样品对应各裂纹缺陷区域的裂纹深度，记为裂深值；将当前质量检测样品的各裂纹缺陷区域所对应的裂纹形状与设定的多个参考形状进行匹配，得到各裂纹缺陷区域所对应的裂纹形状；将各裂纹缺陷区域的裂长值、裂宽值以及裂深值整合成裂纹数据包，并基于裂纹缺陷区域的对应裂纹形状，与对应裂纹形状所储存的数据库进行匹配，得到各裂纹缺陷区域的裂纹影响值，并对得到的各组裂纹影响值进行累加，得到当前质量检测样品的裂影值Kt2；每个裂纹形状数据库基于裂纹的裂长值范围、裂宽值范围以及裂深值范围分别进行匹配；设定每个裂长值范围、裂宽值范围以及裂深值范围分别对应一个具体数值；得到上述各裂纹缺陷区域裂长值、裂宽值以及裂深值所对应的具体数值，将得到的具体数值进行累加，作为各裂纹缺陷区域的裂纹影响值；同时基于当前生产批次锂电池隔膜，设定孔洞缺陷允许数量、孔面阈值、裂纹缺陷允许数量以及裂影阈值，并分别标记为Kh1、Kh2、Kp3以及Kp4；依据公式进行加权计算，得到当前质量检测样品的缺陷影响评估指数QZ；其中rq1和rq2分别为孔洞缺陷区域对应参数和裂纹缺陷对应参数的影响权重因子，且分别取值设置为1.371和1.395；同上对剩余抽取的锂电池隔膜质量检测样品进行分析和处理，得到各质量检测样品的缺陷影响评估指数QZ；将各质量检测样品的缺陷影响评估指数QZ与当前生产批次锂电池隔膜设置的缺陷阈值指数进行比对，若大于对应的阈值指数，则标记为缺陷超标样品；计算缺陷超标样品在抽取样品数量G中的占比，得到差数占比二CY1；提取缺陷超标样品的缺陷影响评估指数QZ，并分别计算与对应阈值指数之间的差值，对得到的差值进行均值的计算，并将计算结果作为质量差距二值CY2；步骤三：重复步骤一和步骤二，基于多次抽取质量检测样品分析处理的结果，对当前生产批次锂电池隔膜进行质量的综合评估；步骤四：基于步骤一重新抽取锂电池隔膜稳定性检测样品，并对抽取的锂电池隔膜进行稳定性的检测；步骤五：基于步骤四进行多次稳定性检测，并将多次稳定性检测结果发送至管理员的移动终端上。

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