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锂电池扫码应用方案

一、锂电池行业概况

1. 锂电池根据需求主要分为动力电池、消费电池和储能电池,其中动力电池产能高达 70.8%,消费电池占 22.2%。

 

2. 在政策的推动下,我国锂电池产业规模迅猛增长,2020年,我国锂电池产能规模约占全球的 62%。随着新能源汽车市场化程度提升,动力电池产销两旺,锂电龙头企业纷纷投资建厂提升产能。

 

3. 动力电池市场高度集中,龙头效应显著。数据显示, 2021年,我国动力锂电池排前3家企业装车量占整体的74.2%,前5家企业的装车量占整体的83.4%,前10家动力电池企业动力电池装车量达到了整体的92.2%。

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数据来源:中国汽车动力电池产业创新联盟、中商产业研究院整理


动力电池工艺流程及读码需求

1、按照锂电池生产工艺,分为极片制造(前段工序)、电芯组装(中段工序)、电芯激活检测和电池封装(后段工序)。 

2、锂电池这类安全性能要求严格的产品,不仅仅依靠研发,制造过程举足轻重,生产过程中的每一个步骤、每一道工艺,都决定了锂电池的产品品质,因此需要准确获取条码信息,保证锂电池品质的可追溯性。

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动力电池行业主要需求与挑战

读码需求:根据不同工艺段的读码对象,主要分为箔材读码、电芯读码、壳体读码、托盘读码、模组读码等读码需求。

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难点与挑战:

小静区干扰、多底色读码、圆柱电池曲面码、高速动态读码、大视野读码


二、读码产品方案

难点及解决方案

难点:

小静区干扰

条码四周有文本或其他标

记,造成小静区干扰



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解决方案:

针对小静区干扰进

行了锂电行业专项优化,专项

算法库可以适应小静区干扰难点,经测试能满足客户需求


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多底色读码(蓝/绿)

用于固定电芯的密封胶带有

不同颜色,塑料材质易反光


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解决方案

可选不同颜色光源提升对比

度,偏振镜头罩消除反光,保证稳定的成像效果


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圆柱电池曲面码

圆柱电池的圆弧面导致二维

码畸变且容易反光。

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解决方案

方案层面,通过偏振配件消除

曲面反光;

算法层面,具备较强的畸变读

码能力。

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大视野读码

人工上料工位采用手持巴枪方式逐个扫码,或者出入库时机械臂携带读码器挨个移动触发读码,工作效率低。

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解决方案

20MP分辨率,覆盖超高精度和超大的视野范围,单图多码读取,依然保持超高的读码效果,效率提升60%。

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三、锂电读码案例


前段及卷绕工序卷筒QR码




项目情况:

应用需求:前段(包含涂布、锟压、模切等)及卷绕工序的电池正负极片以及隔膜都是卷绕在卷筒上进行搬运,原先需要人工手动创建人物来上下料,生产效率低;现计划增加卷筒扫码功能,识别卷筒上印刷二维码,通过与MES系统联动实现自动上下料。


打码工艺:纸质标签采用喷墨打印方式。


应用难点:要求读码率99.99%,读码景深满足400-800mm。


应用方案:

产品型号: IVY-8040M系列

应用效果:二维码稳定识别,读码率达到99.99%以上

应用亮点:高识别率、高性价比、体积小巧、大景深读码


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方形电池焊接工序蓝膜DM码





项目情况:


应用需求:该工位是方形电池在前段工序的超声波焊接工位,主要功能是完成电芯极耳与连接片保护片的焊接,在进行焊接操作前需要分别读取两块电芯蓝膜上DM码。静态读码,视野、安装空间无特殊要求。


打码工艺:蓝膜为塑料材质,采用激光打码方式。

应用难点:要求读码率99.99%,塑料材质容易反光。


应用方案:

产品选型:IVY-7500PM工业级读码器

应用效果:二维码稳定识别,读码率达到99.99%以上

应用亮点:偏振配件、高识别率、自动对焦



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锂电池物流线托盘标签码




项目情况:

应用需求:智能物流系统是各个系统之间的连接纽带,保障整个生产系统的高效运转,托盘上的条码信息用来实现电池的跟踪、管理、状态等信息。静态读码,视野、安装空间无特殊要求。


打码工艺:标签纸采用喷墨打印方式。


应用难点:要求读码率99.99%,重复使用易脏污磨损、对比度

低。


应用方案:

产品选型:IVY-7500PM

应用效果:二维码稳定识别,读码率达到99.99%以上

应用亮点:高识别率、低对比度、脏污磨损


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圆柱电池DPM码读取





项目情况:

应用需求:圆柱电池生产成形后进行包装封盒,对每个电池上的DM二维码进行读取;现场需要通过滚筒带动电池旋转读取镭射二维码。


打码工艺:表面覆膜为塑料材质,采用激光打码方式。


应用难点:二维码在电池上存在弯曲,滚筒转速快,对比度低。


应用方案:

产品选型:IVY-8040M

应用效果:二维码稳定识别,读码率达到99.9%以上

应用亮点:动态读码、光源可选、低对比度、码形畸变



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消费电池成品入库工序读码





项目情况:


应用需求:成品电池镭雕二维码后,整托一次性扫码入库;为方便产品追溯,要求一次性读取64个二维码,相机位置固定,固定符合视野大小的托盘放置区,人工上料,手动触发读取64个码。

应用难点:几十个码同时读取,存在环境光干扰。


应用方案:

产品选型: IVY-7500M工业级固定式智能扫码器

应用效果:二维码稳定识别,读码率达99.9%以上

应用亮点:高分辨率、大视野、多码读取、C口镜头



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软包电池极耳码读取





项目情况:

应用需求:顶侧封工序是软包锂离子电芯的第一道封装工序。顶侧封实际包含了两个工序,顶封与侧封。识别极耳上的二维码,读码率要求99.9%以上,解码时间要求200ms以内。



应用难点:安装空间狭小,产品存在反光,极耳存在一定的翘边,对读码率有一定的影响。


应用方案:

产品选型: IVY-7500PM 工业级固定式智能读码器

应用效果:二维码稳定识别,读码率达到99.96%以上

应用亮点:体积小巧,偏振配件,高识别率


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