本文主要分析鋰電池極片涂布生產環(huán)節(jié)中，激光測厚儀在靜態(tài)和動態(tài)狀態(tài)下的測量精度，分析間歇性的涂布極片厚度不均勻時的檢測，提升檢測精度，對激光測厚儀涂布機閉環(huán)控制系統(tǒng)的原理進行分析。

鋰電池生產環(huán)節(jié)中，需要對電池的一致性進行控制，涂布極片的密度要具有一致性。射線測厚主要是當射線穿過物質后會發(fā)生衰減現(xiàn)象，隨著面密度的增加，衰減就越多，從而對衰減量進行測量，就能測量出面密度值。此類方式可以精確的測量到涂布極片的面密度值，具有很高的測量精度，但是其成本非常高，要花大量的資金進行輻射源的管理，防止其對人體產生傷害。

激光測厚儀的精度也能保障，完善涂布測量的精度，在維護上成本不高，在鋰電池極片涂布生產中得到了非常廣泛的應用。本文分析激光測厚儀的實際應用，分析靜態(tài)和動態(tài)狀態(tài)下的測量，分析間歇時涂布極片厚度不均勻時的檢測，提升檢測精度。

此類系統(tǒng)主要包括作業(yè)工作站，其主要由機柜、作業(yè)PC和掃描機構構成，掃描機構分別在上部和下部安裝了精密的激光位移測量裝置，在傳感器的運行下，實現(xiàn)共軸測量的方式，上部和下部的表面位移測量中主要是對極片的厚度進行分析，從而可以提升極片動態(tài)精度測量的穩(wěn)定性。

系統(tǒng)可以分成刷式、氣刀和刮刷式。這類系統(tǒng)的優(yōu)勢也非常明顯，變頻器能完成對所有張力的控制，傳感器進一步實現(xiàn)對張力的控制，系統(tǒng)非常的穩(wěn)定和簡單。采用PLC控制器可以對變頻器的運行頻率盡心自動調整，可以及時接收到變頻器的線速度信號。

在閉環(huán)張力控制的環(huán)節(jié)中，主要是采用矢量控制的方式，從而在減速環(huán)節(jié)中，確保張力處于恒定的狀態(tài)，從而節(jié)省張力輥的空間，生產成本可以得到有效的控制，也能確保涂布具有均勻性。

鋰電池極片涂布生產環(huán)節(jié)中，采用的激光測厚儀結合了專用性的測量軟件，在涂布生產環(huán)節(jié)中，對涂布的厚度實時分析，形成厚度數(shù)據(jù)，并且以圖線的形式展現(xiàn)出來，對涂布的厚度變化進行分析，從而確保生產人員及時的調整生產。在生產現(xiàn)場，還通過曲線的方式展現(xiàn)溫度和濕度的變化，實時的記錄極片的長度，給出完整的報告，從而可以做一個全程的分析。

靜態(tài)測量主要是指極片在靜止狀態(tài)下的測量，測厚儀的C架會發(fā)生位移，對極片水平方向區(qū)域的厚度進行測量。動態(tài)測量主要指的是涂布在運行狀態(tài)下的測量，同時激光測厚儀的C架也同時在運行，測量極片的厚度。兩種精度評價可以分析測厚儀的精度是否滿足涂布生產中的精度控制要求。在靜態(tài)測量環(huán)節(jié)中，相同的極片樣品中，激光測厚儀的量的數(shù)值與極片的厚度會產生1微米的誤差，平均誤差為0.4微米，說明激光測厚儀的測量精度可以保障，可以真實的反映極片的真實厚度。

在動態(tài)測量環(huán)節(jié)中，可以通過軟件對涂布正常運行的狀態(tài)進行模擬，激光測厚儀可以對極片的厚度變化進行檢測。測厚儀的測量值與極片的實際厚度誤差較小，而且可以實時跟蹤測量，說明激光測厚儀可以準確的測量極片的厚度。

在間歇涂布方式采用中，要轉移涂布機，按照一定的周期打開背輥，然后再關閉，確保其做加速或者減速運動，從而確保其沿著走帶的方向運行。極片的兩端會出現(xiàn)厚度異常的情況，兩端的厚度與中間區(qū)域的厚度差別非常大，在這種情況下，鋰電池會產生安全隱患。

所以，在涂布環(huán)節(jié)中，要對極片兩端的厚度進行嚴格的檢測工作，如果僅僅采用傳統(tǒng)人工檢測的方式，那么此種檢測方式的效率低，精度不能保障。

傳統(tǒng)的涂布生產環(huán)節(jié)，極片厚度檢測主要采用人工方式進行，導致厚度檢測的實時性和精確性都不能得到保障，極片常常會發(fā)生厚度異常的情況。在最新的研究中，激光在線測厚設備的應用可以發(fā)揮較好的效果，其可以與涂布機建立信號連接的方式，測厚儀可以及時的提供極片厚度信息，涂布機可以及時接收到信息，結合極片的厚度，自動的調整運行方式。

激光測厚儀主要是采用閉環(huán)系統(tǒng)，在線測厚設備將極片厚度數(shù)據(jù)實時的傳送到閉環(huán)系統(tǒng)中，可以對涂布機極片的厚度實時分析，判斷極片的厚度是否符合規(guī)定。如果極片較厚或者較薄，那么涂布機的刀輥控制系統(tǒng)就會接受指令，刀輥之間的空間就會得到調整，確保厚度完成調整后，極片會出現(xiàn)在機尾處，在測厚設備完成測試后，將信號重新反饋，閉環(huán)系統(tǒng)會再次傳輸信號，指導測厚設備反饋的數(shù)據(jù)符合厚度規(guī)定。這類閉環(huán)系統(tǒng)控制的流程是在涂布生產中不間斷進行，從而確保極片的厚度始終符合規(guī)定。

在使用了在線激光測厚儀后，提升了極片的精度后，鋰電池極片的生產質量就得到了保障。

在厚度趨勢線變化的基礎上，可以分析涂布的厚度是否發(fā)生了突變，在機頭做出厚度調節(jié)后，涂布的厚度會發(fā)生變化，或者是在設備故障后，涂布的厚度會發(fā)生變化。

這類厚度變化趨勢可以反映厚度在一個方向突然發(fā)生變化，一般是以波形的形式呈現(xiàn)，產生這類變化的主要原因在于漿料的粘稠度和溫度的劇烈變化導致。如果波動非常趨近與品質要求控制線，應該及時對到輥進行調節(jié)，保持一定的間隙，確保涂布的厚度可以恢復正常。

如果呈現(xiàn)出此類厚度曲線變化，那么說明厚度在一定區(qū)域內發(fā)生了不規(guī)律的變化，常常呈現(xiàn)波形變化。導致此類厚度變化的原因在于設備的刀輥的間隙過大，或者傳動和烘箱的運行不穩(wěn)定導致。波動情況如果已經超出了涂布品質的要求范圍，那么其就會影響涂布生產的穩(wěn)定性。

本文結合相關的測試分析，說明激光測厚儀靜態(tài)測試的精度可以得到保障，動態(tài)測試下可以及時反應極片的厚度變化情況，也能對間歇涂布極片的厚度異常情況進行實時分析。激光厚度一和涂布機閉環(huán)系統(tǒng)的結合，提升了涂布厚度測試的自動化水平。