摘要

鋰電在線CT首次支持客戶實(shí)樣實(shí)機(jī)測(cè)試。

鋰電池制造良率的保障和提升，離不開檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備的持續(xù)精進(jìn)。

其中，“CT檢測(cè)”主要通過X射線斷層掃描技術(shù)來復(fù)構(gòu)出電池內(nèi)部的三維影像，包括電芯內(nèi)部的三維分布、界面形狀、缺陷位置等，相較于二維的X射線檢測(cè)而言，可呈現(xiàn)出更豐富的信息含量，因此更適合于對(duì)電池進(jìn)行多層面、多角度、深層次的精細(xì)檢測(cè)。

高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）指出，鋰電CT檢測(cè)設(shè)備正在從離線抽檢逐漸走向在線全檢，并將由技術(shù)迭代和國產(chǎn)替代雙輪驅(qū)動(dòng)。

相較于離線CT，在線CT可提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、掃描效率提升至秒的檢測(cè)方案，國內(nèi)非標(biāo)定制化在線CT檢測(cè)設(shè)備的研發(fā)布局不斷提速。同時(shí)。廠商也正發(fā)力于設(shè)備核心部件“X射線源”的自主研發(fā)和國產(chǎn)替代，以此實(shí)現(xiàn)在線CT檢測(cè)的供應(yīng)保障和降本增效、擴(kuò)大受眾輻射。

在變革趨勢(shì)之下，俐瑪精測(cè)作為國內(nèi)CT廠商中的佼佼者已經(jīng)跑出，于近日率先實(shí)現(xiàn)了首臺(tái)國產(chǎn)在線CT檢測(cè)設(shè)備的研發(fā)和落地。

結(jié)構(gòu)創(chuàng)新， 直接提升電池良率

11月22日，在2023高工鋰電年會(huì)上，俐瑪精測(cè)正式發(fā)布了第三代鋰電在線CT檢測(cè)系統(tǒng)。

據(jù)俐瑪精測(cè)副總裁孫曉濤介紹，該款產(chǎn)品專為疊片電芯對(duì)齊度的自動(dòng)檢測(cè)研發(fā)，采用閉管射線源和臥式結(jié)構(gòu)，重復(fù)精度小于0.05mm，支持主流市場(chǎng)多種尺寸電芯的在線全過程檢測(cè)。也就是說，該產(chǎn)品能夠支持客戶在各種情況下檢查電池是否完好合格，而無需考慮電池形態(tài)和生產(chǎn)進(jìn)度。

具體來看，閉管射線源的采用，解決了初代設(shè)備中開管射線源無法長(zhǎng)時(shí)間工作的問題，支持24小時(shí)的電芯實(shí)時(shí)全檢。

在設(shè)備架構(gòu)方面，俐瑪精測(cè)第三代在線CT檢測(cè)系統(tǒng)采用臥式結(jié)構(gòu)，主要解決了立式結(jié)構(gòu)設(shè)備檢測(cè)節(jié)拍低、無法滿足流水線要求的問題，最高可實(shí)現(xiàn)36PPM的檢測(cè)節(jié)拍，掃描效率領(lǐng)先于國內(nèi)友商今年推出的同類設(shè)備。臥式結(jié)構(gòu)中，射線源和探測(cè)器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)掃描，可使得整個(gè)掃描過程中產(chǎn)品保持固定、便于裝夾，樣品友好度也因此提升。

此外，公司通過采用線邊式、穿線式設(shè)計(jì)，提高了對(duì)各類產(chǎn)線的兼容性；通過改良檢測(cè)系統(tǒng)的上下料結(jié)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)速度，進(jìn)行半角或有限角的快速掃描，以及優(yōu)于0.5μm的微焦點(diǎn)高細(xì)節(jié)分辨，最終可實(shí)現(xiàn)3秒內(nèi)重建分析，對(duì)齊度自動(dòng)識(shí)別，并自動(dòng)分類、復(fù)測(cè)NG樣品。

綜合以上產(chǎn)品特征，俐瑪精測(cè)第三代鋰電在線CT檢測(cè)系統(tǒng)解決了在線二維X射線成像過程中，僅一個(gè)成像角度無法獲取完整的產(chǎn)品信息，從而導(dǎo)致誤判風(fēng)險(xiǎn)極高、無法直接測(cè)量正負(fù)極對(duì)齊度的痛點(diǎn)。

多角度成像，無死角、無漏判、無極片高低差誤判的俐瑪在線CT，降低了動(dòng)力電池行業(yè)中由極片傾斜、不齊導(dǎo)致的電芯異常風(fēng)險(xiǎn)，可直接提升電池良率，進(jìn)而減少了缺陷電池流出的概率，降低了造成消費(fèi)者安全隱患的可能性。

目前，俐瑪精測(cè)的第三代鋰電在線CT檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)落地，在業(yè)內(nèi)率先、也是唯一支持客戶進(jìn)行實(shí)樣實(shí)機(jī)測(cè)試。

軟件革新，

在線CT檢測(cè)厚積薄發(fā)

俐瑪精測(cè)能夠在業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)首臺(tái)在線CT檢測(cè)設(shè)備的落地，離不開其團(tuán)隊(duì)在軟件方面的自主研發(fā)和深厚積累。

據(jù)介紹，俐瑪在線CT檢測(cè)系統(tǒng)所搭載的圖形提升技術(shù)、智能重構(gòu)技術(shù)、全自動(dòng)缺陷軟件和自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，均為團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)，未采用任何第三方軟件。俐瑪核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)由薛延波博士帶領(lǐng)，并由來自清華大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、新加坡國立大學(xué)、加拿大麥克馬斯特大學(xué)等國內(nèi)外知名高校的頂尖人才構(gòu)成。

其中，圖形提升技術(shù)在不影響測(cè)量結(jié)果的前提下，經(jīng)由核心算法將被測(cè)低質(zhì)量圖片進(jìn)行提升，最終實(shí)現(xiàn)快速掃描完畢后直接得到高清圖像。

智能重構(gòu)技術(shù)則包含了小角度掃描重構(gòu)技術(shù)、指定區(qū)域高精度圖像提取技術(shù)，支持同時(shí)進(jìn)行掃描和重構(gòu)，以提高操作效率、釋放人力。在在線電芯檢測(cè)領(lǐng)域，該技術(shù)已能夠?qū)崿F(xiàn)最快1s內(nèi)重建。

全自動(dòng)缺陷軟件可識(shí)別多種對(duì)齊度缺陷問題。后期隨著技術(shù)的更新迭代，軟件將能夠完成對(duì)更多電池內(nèi)部缺陷的自動(dòng)識(shí)別，如極耳翻折、關(guān)鍵位置異物等。

自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)包含智能控制軟件、智能報(bào)告系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)在內(nèi)。智能控制軟件支持一鍵式操作、自動(dòng)校準(zhǔn)等；智能報(bào)告系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)顯示結(jié)果、并涵蓋對(duì)齊度檢測(cè)的所有需求，支持為客戶定制顯示界面；數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)則支持?jǐn)?shù)據(jù)庫管理、產(chǎn)品分析圖片永久保存以方便后期檢查、原始3D數(shù)據(jù)保存等。

自動(dòng)化技術(shù)的引入，也是俐瑪?shù)谌诰€CT檢測(cè)系統(tǒng)滿足多種流水線結(jié)構(gòu)和上下料形式的有力保證。

總的來看，通過提高圖像采集的自動(dòng)分辨、掃描速度和實(shí)時(shí)分析能力，并搭建基于機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)的高級(jí)圖像重構(gòu)算法，俐瑪精測(cè)構(gòu)筑了于在線CT檢測(cè)市場(chǎng)中獨(dú)特的自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)。截至目前，公司已申請(qǐng)專利超130項(xiàng)，其中已授權(quán)專利118項(xiàng)。

搶跑國產(chǎn)替代，

全方位引領(lǐng)在線檢測(cè)

正如前文所所述，在線CT檢測(cè)于鋰電行業(yè)的市場(chǎng)前景不可估量，革新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，將會(huì)對(duì)鋰電產(chǎn)品的質(zhì)量提升帶來極大變革，并且會(huì)逐步替代傳統(tǒng)的在線X射線設(shè)備。而在此細(xì)分領(lǐng)域中，俐瑪精測(cè)不僅具備研發(fā)實(shí)力，同時(shí)也具備供應(yīng)鏈和資金方面的絕對(duì)實(shí)力。

在供應(yīng)實(shí)力上，俐瑪精測(cè)已具備大批量交貨的生產(chǎn)實(shí)力。布局在蘇州和北京，累計(jì)占地面積超過4萬㎡的兩大生產(chǎn)基地，可實(shí)現(xiàn)高達(dá)100臺(tái)的年產(chǎn)能。其中，俐瑪北京生產(chǎn)基地為北方最大的工業(yè)CT檢測(cè)中心。

在資金實(shí)力上，隨著業(yè)務(wù)版圖的不斷擴(kuò)張，公司也獲得了來自投資機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定支持。俐瑪精測(cè)的電池質(zhì)量控制方案，已廣泛應(yīng)用于比亞迪、寧德時(shí)代等頭部電池企業(yè)對(duì)極片、極耳、隔膜缺陷，焊接質(zhì)量，異物檢測(cè)和內(nèi)部3D結(jié)構(gòu)透視等場(chǎng)景的質(zhì)量管理流程中。2023年1月，公司獲得了來自CPE源峰的數(shù)億元A輪投資；11月，公司獲得來自亦莊國投A+輪投資。

值得注意的是，俐瑪在業(yè)內(nèi)是唯一性地提供工業(yè)CT租賃服務(wù)的供應(yīng)商，這既是公司實(shí)力的反映，同時(shí)也為客戶提供了更加靈活的方案選擇，快速響應(yīng)客戶需求，與客戶搭建了良好的關(guān)系。

接下來，俐瑪精測(cè)已確定了從射線源的國產(chǎn)替代切入，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)降本的路線。“掌握CT技術(shù)的關(guān)鍵，便在于掌握射線源，”孫曉濤表示。

除去CT核心算法團(tuán)隊(duì)、自動(dòng)化設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)之外，公司已經(jīng)配備了自主射線源開發(fā)團(tuán)隊(duì)。目前，團(tuán)隊(duì)在研射線源包括了90-180kV封閉式微焦點(diǎn)X射線源、160-300kV開放式微焦點(diǎn)X射線源等，預(yù)計(jì)將于2024年實(shí)現(xiàn)自供工業(yè)CT射線源的釋放，切實(shí)推動(dòng)CT檢測(cè)核心部件的國產(chǎn)替代。

除此之外，團(tuán)隊(duì)還掌握了陰極電子槍制造技術(shù)、超高真空封裝技術(shù)、電磁場(chǎng)聚束微焦技術(shù)、X射線管老煉等，核心技術(shù)的自主把控，將進(jìn)一步降低在線CT檢測(cè)的設(shè)備成本。

俐瑪精測(cè)表示，公司愿意同國內(nèi)外知名鋰電產(chǎn)線集成商建立深度合作，致力于提升產(chǎn)線的質(zhì)量和效率。

審核編輯：劉清