極片在線測厚解決方案

——基于富唯光譜共焦位移傳感器 FWCU01-20011

在鋰電池制造過程中，正、負極片通過將漿料均勻涂覆于金屬箔片表面并烘干形成。涂層厚度及其均勻性直接影響電池的一致性、安全性和循環壽命，是涂布工藝中最關鍵的質量控制指標之一。

因此，生產過程中亟需一種高速、在線、非接觸、高精度的極片厚度檢測方案，用于實時監控涂層厚度波動，及時識別厚度不均、褶皺、毛刺等缺陷，為工藝調整與質量控制提供可靠數據依據。

本方案基于廣州富唯自主研發的光譜共焦位移傳感器 FWCU01-20011，采用三組對稱對射結構，并配合富唯專業測量與分析軟件，構建極片在線測厚系統，實現對正、負極涂布極片的同步、連續、高精度測量。系統安裝距離為 60–80 mm，適用于多層結構極片及高速涂布產線。

在硬件配置上，系統采用 3 組 FWCU01-20011 光譜共焦位移傳感器，通過對射方式同時測量極片上下表面位置，實時計算厚度值。該方案可覆蓋 ±0.5–5 mm 的典型極片厚度范圍，光譜共焦技術對透明及半透明材料具有良好的穿透能力，能夠滿足多層結構同步測量需求。

在性能方面，系統具備±2.2 μm 的全量程線性精度，分辨率高達 0.025 μm，可有效檢測極片表面微米級缺陷。單通道最高采樣頻率達 33 kHz，在三探頭同步模式下，系統整體采樣率可達 10 kHz，可穩定支持 300 m/min 以上涂布速度的在線檢測應用。同時，結合溫度補償算法，有效降低環境溫漂對測量精度的影響，保障長期運行的穩定性。

軟件系統集成了厚度計算、系統標定、實時監控與數據分析等功能。系統支持標準厚度塊標定，標定流程簡潔可靠；實時顯示極片厚度變化曲線，并可對異常厚度進行報警提示，幫助現場人員第一時間發現工藝問題。測量數據可自動存儲并進行統計分析，為質量追溯、工藝優化及參數調整提供數據支撐。

整體方案具備高精度、非接觸、強適應性和操作簡便等優勢，適用于鋰電池極片涂布在線測厚，同時可擴展應用于半導體、光學、光伏及精密制造等領域的厚度與形貌檢測場景，為高端制造提供穩定、可靠的在線測量解決方案。