一、应用背景
   伴随着新能源行业近年来的飞速发展，锂电池各工艺段的设备在品质要求和效率提升中不断革新、改善。涂布模切作为动力电池生产过程中重要环节之一，前接涂布、分切，后送制片、卷绕，模切质量对电芯品质的影响非常大，模切效率也直接关系到动力电池的产能和成本。为此，行业新型模切设备——激光模切机应运而生。OPT SciSmart作为自主研发、具备完整知识产权、行业应用最广泛的智能视觉系统之一，凭借稳定、易用的特点，已在锂电池生产的全工序制程中得到大量应用。

二、激光模切设备的功能
   1、在极片分条收卷后，卷状极片自动开卷、纠偏；
   2、双侧激光切割极耳，而后根据极耳头部位置，对极片裁切工艺位置进行双边Mark孔成型；
   3、在切割中、切割后进行双面多道除尘；
   4、将极片分切，最后自动收卷。

三、相比传统模切，激光模切的优势
   1、裁切精度高  裁切的极片最终需要按一定的顺序与隔膜一起堆叠成电芯，如果裁切尺寸偏差大，无法控制，会造成叠片工段的电芯无法对齐，影响电池品质。激光切割可有效提升极耳切割的精度。
   2、边缘毛刺小  传统模切的冲切方式、冲切模具的结构和材料以及加工精度，都会引起极片切后边缘出现较大的毛刺、褶皱、弯曲。较大的毛刺容易使叠片后的电芯产生短路，造成产品安全隐患。
   3、粉尘易控制  传统模切工序较多，极片产生的移动和接触更频繁，容易产生较大变形和粉尘颗粒。粉尘和颗粒是导致电池短路的根源，而激光切设备化繁为简，速度快、接触少，粉尘易控制。

四、应用实例
   OPT（奥普特）是国内最早进入锂电行业的视觉供应商之一，从前段涂布、分切，到中段模切、叠片、制片、卷绕，再到后段的注液、封装、点胶、焊接、Pack，都有成熟的视觉方案和实施案例。凭借锂电行业长期积累，OPT视觉研发人员潜心钻研，针对新型的激光切设备在行业内最先成功推出了高度集成的视觉检测方案，主要功能在于正负极片双面缺陷检测和极耳间距测量。

图2  极片示意图

图3 软件运行界面

   检测中，采用高速线阵相机，在生产过程中，对高速运行的正负极极片取像，利用OPT自主研发的“SciSmart智能视觉系统”采用流程图编程（如图1所示），快速、稳定处理图片，分析判断极片的缺陷类型、参数、位置，同时对切割成型极耳的面积和间距进行测量（如图2所示），系统依据设定标准实时判断产品合格与否。图3为SciSmart智能视觉系统运行界面。

图4-1 极片缺陷检测要求

图4-2  极片缺陷检测要求

   SciSmart智能视觉系统计算出缺陷位置，自动发送到高速贴标机，精确贴标，标记缺陷，方便后续工艺对缺陷极片进行处理，提升电芯品质。OPT的“动力电池激光切SciSmart智能视觉系统”配合合作的设备商，对模切工艺段的电池极片缺陷的检测和关键尺寸的测量，树立当前动力电池激光模切设备的性能标准。