做安全可靠、品质稳定的产品是动力电池企业稳步跨入TWh时代的基础。

行业一大明显趋势是，全球新能源汽车市场提速跃进，多家动力电池企业向百GWh规模量级发起冲锋，其对于产品质量、安全和效率也赋予越来越高的权重。

在电池制造工艺各环节中，任何微小的缺陷都可能引发严重的质量问题，并成为企业和用户的重大安全隐患。动力电池企业、核心材料企业正在积极引入机器视觉系统，以此提升产品质量、提高生产效率和降低综合成本。

在电芯前段极片、隔膜、金属膜制造的检测中，随着对于机器视觉的应用越来越多，检测端也逐渐暴露出一些痛点，如：

1、CCD线扫相机镜头距离扫描物远，导致工作距离远，所需安装空间大。在涂布、分切等工序，由于设备空间受限，无法很好地安装CCD检测系统或者实现双面检测。
2、CCD视觉检测系统现场调试复杂、时间久，维护成本高等。
3、CCD线扫相机因产品本身成像特点，图像边缘会产生畸变。
4、极片幅宽越来越宽，箔材越来越薄，已经成为电芯发展趋势，CCD线扫相机的扫描宽幅有限，只能拼接使用，存在问题包括：拼接相机的高低差引起失焦，拼接相机的角度引起标定面倾斜，拼接相机的图像不同轴丢失重叠部分等。

行业痛点呼唤创新革变的方案引入，这就给能够提供差异化解决方案的企业带来新的市场机会。

获悉，目前一种名为接触式图像传感器（CIS）的工业相机开始为头部动力电池企业所应用，该相机具备微距检测、扫描图像1:1无畸变；安装空间小、易安装、易调试；产品一体化、可实现单面/双面同步在线检测；光源可外置，可自由调整角度；可定制化设计等优势特征。

威海华菱光电股份有限公司（下称“华菱光电”）为CIS技术的先驱者与引领者，其CIS产品目前在金融机具领域国内市场占比达到90%，全球市场占有率超过60%。华菱光电也是率先将CIS产品导入锂电电池/隔膜/金属膜领域应用的先行者，目前，华菱光电的CIS工业相机在国内外锂电市场应用不断扩大。

打造孔洞类瑕疵“极限”检测

材料端来看，隔膜及箔材最容易产生褶皱、破损、异物等问题，同样直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性。市场对隔膜、铜箔、铝箔等锂电池上游原材料的检测要求日益精细化，机器视觉检测在锂电原材料领域的应用也不断提速。

从目前检测痛点来看，在隔膜、铜箔、铝箔等材料的孔洞检测时，CCD线扫相机距离扫描物较远，对穿过孔洞透射光感度低，导致对孔洞类瑕疵的识别不够精准；且相机多为拼接使用，同时需匹配光源进行安装，需调试相机、光源照射位置，需调整相机高度、焦点位置、横向有无错位等，检测时易发生图像边缘变形。

而CIS因工作距离短，对穿过孔洞的透射光感度高，更适合检测孔洞及各类瑕疵，且图像1:1不变形。且CIS仅需在产线上或检测设备上安装，无需拼接使用；通过不同长度的外观设计，单台产品可满足不同检测物的扫描需求；能够提升产线检测效率，大幅节约人力成本。

据悉，华菱光电提供的CIS相机在实际应用过程中可实现20μm的孔洞检测，在行业中处于绝对领先地位。

电池端来看，电池设计、化学体系等先天基因，决定着锂离子电池的性能基础；锂离子电池电极制造过程等后天因素，则直接影响电池的性能发挥。尤其电芯前段极片制造工艺，对于整个电池性能的影响更是重中之重。

因此，基于正负极极片的性能指标量化程度高，高良品率需要多项专业检测技术的支持。

高工锂电了解到，华菱光电的CIS工业相机已成熟应用于涂布检测、分切检测、极耳检测、隔膜检测、模切卷绕检测、叠片检测等环节。

在涂布工序，CIS相机主要检测涂布区域尺寸、上下表面涂布是否错位及涂布缺陷等。在分切工序，主要检测分切后电池膜尺寸、瑕疵。在极耳工序检测极耳尺寸。在模切卷绕工序主要检测电池膜尺寸、卷绕过程中是否错位。在裁叠工序主要检测裁片尺寸、瑕疵。

CIS相机有光源内置一体化及光源外置两种形态，可灵活满足不同检测场景。能够在涂布设备、双面检测等狭小空间进行安装设置，从而解决CCD线扫相机在有限空间无法安装的问题。同时，CIS工业相机的1:1成像特点，可避免图像边缘畸变的问题。

在极片切割过程中，切割后毛刺检测是当前面临的较大挑战，因线体速度过快，每次切割需要在0.2s的停止时间内完成检测。CIS相机1:1扫描、图像无畸变、检测速度快、高分辨率等优势可以很好地满足要求。

在性价比方面，以一台1500mm幅宽、42μm精度的涂布机搭载机器视觉系统为例，需要8K CCD线扫相机达到5台，而CIS相机仅需1台。此外，在现场安装调试过程中，CIS相机集光源、镜头、光电转换芯片一体成型，安装机械结构简单，与CCD线扫相机调试时间相比可节约数倍以上，后期维护成本也更具优势。

应对不同的应用场景与检测需求，华菱光电可提供定制化方案。在图像采集方面，华菱光电提供的CIS工业相机检测幅宽覆盖18mm到1960mm；工作距离可以满足0.9mm到29.3mm的不同要求；分辨率有50/100/200/300/600/1200dpi产品可选。

同时，华菱光电在检测距离、光源上具备多种系列产品，不同焦点距离产品分为不同系列。高亮光源种类：线光源、面光源、小型化光源、彩色光源、UV光源。客户可根据扫描宽度、分辨率、速度的需求进行定制。

持续深耕锂电产业链CIS应用

目前华菱光电的CIS工业相机已经得到国内头部机器视觉系统集成商的青睐，并在国内外头部动力电池产线、隔膜产线上开始渗透。随着市场导入加快，CIS在锂电产业链的应用份额有望提速攀升。

华菱光电作为CIS技术的引领者，对于CIS在锂电产业链的应用探索仍在持续加码。在华菱光电看来，动力电池处于全球能源转型与交通变革的交汇点，未来市场发展空间巨大，深耕探索CIS在动力电池产业链的应用将是接下来公司发展的战略方向。

在前沿技术储备上，华菱光电正在进行2000dpi以上的高速高精度CIS产品研发，以更清晰图像画质检测特殊隐秘缺陷。在现有的传输距离上，继续加大力度研发新的接口，以对应更远的传输距离。

高工锂电认为，当前锂电机器视觉市场竞争激烈，华菱光电能够在此境遇下迅速切入市场，其差异化竞争优势主要体现在以下方面：

1、CIS有效契合了锂电池制造过程中小型化、宽视野、无畸变、高速度、高精度的检测需求，而华菱光电掌控着CIS的底层技术，逻辑技术迁移与深厚经验积累让CIS能够快速响应锂电行业的应用需求。

CIS技术的起源以及在锂电领域的应用渗透，可参考此前高工锂电文章《锂电机器视觉“新变数”》。

2、从研发端到产品端全环节把控生产流程，形成市场核心竞争力。据悉，华菱光电的CIS相机的光源、镜头、光电转换芯片均由华菱光电与上游厂家联合研发，并完全自主生产，由此形成了核心研发体系、供应链、经营生产的优势价值链。

3、聚焦客户需求开发，华菱光电根据下游客户需求进行场景定制，满足不同领域、不同场景的定制化需求。当前，产业链包括设备工艺、材料创新处于新一轮变革期，对于机器视觉的应用挑战也越来越大。快速响应客户定制化需求，缩短研发周期，也是企业重要的核心竞争力。

可以看到，动力电池机器视觉检测市场浪潮刚刚开始，WHEC孕育强劲潜力，CIS相机将进入锂电产业链扩展新阶段。