
在锂离子电池制造领域,极片作为能量存储与释放的核心载体,其质量直接决定电池的容量、循环寿命与安全性能。其中,极片涂布区与空白箔区的边界厚度控制,是长期困扰行业的质控难点——边界区域的厚度突变、过渡不均等问题,易导致电池组装后局部电流密度集中、隔膜穿刺风险升高,成为引发热失控的潜在隐患。日本maysun-eng针对性研发的PW-2非接触桌面厚度计,以“精准捕捉边界、无损保障品质"为核心,打造锂电极片边界测量专属解决方案,为锂电生产质控与研发提供微米级精度支撑。
一、行业痛点:极片边界测量的核心难题
锂电极片采用间歇涂布工艺,形成“箔材-涂层-箔材"的交替结构,其边界区域(含过渡区、削薄区)的测量面临多重技术瓶颈:传统接触式测厚仪的测量头易压迫极片边缘涂层,造成掉粉、变形,不仅破坏样品完整性,还会导致测量数据失真;同时,接触式测量头光斑尺寸较大,难以精准区分涂布边界的微小厚度变化,无法捕捉0.1mm范围内的厚度梯度。而普通非接触测厚设备多聚焦全幅面厚度均匀性,缺乏针对边界区域的精细测量能力,难以满足行业对边界厚度重复精度≤0.5μm的严苛要求。这些问题直接导致边界质量隐患难以被及时发现,最终影响电池产品一致性与安全性。
二、专属方案:PW-2的核心技术突破
作为专为锂电极片边界测量设计的设备,PW-2非接触桌面厚度计通过光学技术升级、结构优化与功能定制,精准破解行业痛点,构建全流程边界测量能力。
(一)非接触光学设计:边界无损测量的基础
PW-2采用上下对射式光传感器布局,摒弃传统接触式测量头,通过光学信号采集厚度数据,全程无物理接触极片表面。这一设计从根源上避免了测量过程中对边界涂层的压迫、刮擦损伤,尤其适用于薄涂层(≤10μm)、易掉粉极片的边界测量,同时杜绝了接触式测量因样品损伤导致的重复测量偏差问题,保障每一次测量数据的真实性与样品的可复用性。配合伺服电机驱动定位系统,设备可精准锁定边界区域的测量点位,定位精度达0.1mm,确保对间歇涂布的箔材与涂布边界进行逐点精细扫描。
(二)微米级精度性能:捕捉边界细微变化
边界测量的核心需求是精准识别微小厚度差异,PW-2以卓1越的精度指标树立行业标1杆:重复精度达R 0.5μm,可稳定捕捉边界区域的厚度波动;在恒定温度环境下,测量间距1.0mm时最小分辨率可达0.25μm,能够清晰分辨涂布边界过渡区的厚度梯度变化。针对极片边界的精细测量需求,设备提供0.1/0.2/0.5/1.0mm四种测量间距可选,其中0.1mm最小测量间距可实现对边界区域的逐点密集采样,完1美覆盖间歇涂布的箔材与涂布之间的细节测量,解决普通设备无法精准定位边界微小区域的难题。
(三)定制化功能配置:适配锂电极片场景
PW-2围绕锂电极片的样品特性与测量需求,进行全维度功能定制。在样品适配方面,设备支持50×500mm规格极片测量,搭配专属裁切模具与粘贴治具,可快速固定样品、避免边缘褶皱,确保边界测量的稳定性。在测量效率上,当选用1.0mm测量间距时,扫描速度可达100mm/Sec,兼顾边界精细测量与批量检测需求;针对研发场景中对边界数据的深度分析需求,设备可自动生成测量数据直方图,直观呈现边界厚度分布规律,并支持CSV格式数据导出,便于关联Origin等分析软件,建立边界厚度与工艺参数的关联模型。此外,设备支持6种语言切换,适配国际化生产与研发团队的使用需求。
(四)稳定运行保障:严苛环境下的精度可控
考虑到锂电生产车间与实验室的环境差异,PW-2优化了系统稳定性设计。设备本体尺寸为535×320×253mm,重量30kg,结构紧凑便于放置在实验室操作台或生产现场质控区;通过温度补偿算法优化,在恒定温度环境下可维持高精度测量,有效规避温度波动对边界测量数据的影响。同时,传感器镜头配备防尘设计,配合定期清洁维护,可适应生产现场的粉尘环境,保障长期运行的测量精度稳定性。
三、全场景应用:从研发到量产的边界质控闭环
PW-2凭借专属的边界测量能力,已广泛应用于锂电极片生产、研发、工艺优化与第三方检测等全场景,构建覆盖全生命周期的边界质控体系。
(一)量产离线质控:边界质量精准筛查
在动力电池量产线中,PW-2可作为离线抽检核心设备,对每批次极片进行边界厚度抽样检测。通过0.1mm最小测量间距扫描,精准捕捉涂布/箔材边界的厚度突变,识别厚边、削薄不足等质量隐患;测量数据自动导出并关联生产批次,建立可追溯的质控档案,帮助企业将极片边界不良率从0.8%以上降至0.2%以下,显著提升产品一致性。对于极片边缘削薄区的尺寸与厚度测量,设备可避免同一位置重复测量导致的掉粉偏差,精准验证削薄工艺效果,规避辊压断带、析锂等风险。
(二)研发实验分析:工艺优化数据支撑
在新型电极材料研发场景中,PW-2为边界工艺优化提供量化数据。研发人员可通过多间距测量模式,用1.0mm间距快速扫描获取边界整体厚度分布,用0.1mm间距聚焦过渡区精细结构,分析不同涂布速度、刮刀间隙对边界厚度梯度的影响。通过直方图分析厚度离散度,建立“工艺参数-边界厚度-电池性能"的关联模型,可缩短新材料边界工艺优化周期30%,加速产业化进程。
(三)工艺参数验证:涂布设备调试依据
对于涂布设备制造商与电池厂工艺部门,PW-2可用于验证刮刀间隙、走速等参数对极片边界厚度的影响。通过3×3因素试验等方案,量化不同参数组合下边界厚度的波动范围,精准锁定最1优参数组合,确保极片边界厚度波动控制在±0.8μm内,提升涂布设备交付合格率与工艺稳定性。
(四)第三方检测:权1威公正的数据输出
在第三方电池检测实验室,PW-2凭借标准化的校准流程与精准数据输出,成为极片边界厚度检测的标准设备。每批次检测前通过100μm标准箔片校准,记录环境温度以确保测量误差小于等于0.5μm,检测报告包含边界厚度均值、标准差、直方图等核心指标,符合ISO 9001质量体系要求,为行业质量标准统一提供支撑。
四、应用价值:重塑锂电极片边界质控标准
PW-2非接触桌面厚度计以专属设计打破锂电极片边界测量瓶颈,其核心价值体现在三个维度:一是**品质保障**,通过无损测量与微米级精度,精准识别边界质量隐患,降低电池安全风险,提升产品一致性;二是**效率提升**,自动化数据采集与导出功能,替代人工测量与记录,减少人为误差,大幅缩短检测与数据分析周期;三是**技术赋能**,为研发与工艺优化提供量化数据支撑,推动锂电极片制造工艺持续升级。
从实验室研发到量产线质控,PW-2以“专属、精准、无损"的核心优势,成为锂电极片边界测量的标1杆设备,助力锂电企业突破质控难点,为高性能、高安全电池产品的研发与生产筑牢基础。