Image Processing in Battery Cell Manufacturing

Machine vision provides quality control

In the production of battery cells, ensuring high quality during all process steps and reducing material waste are crucial. Digital image processing enables the reliable detection of even the smallest defects. Our solutions help produce safe, high-quality battery cells to meet the challenges of electric mobility.

Prestazioni e velocità elevate
Tecnologia di ripresa innovativa e ad alte prestazioni per metodi di produzione all'avanguardia
Durevole e affidabile
Con il tasso di guasti più basso del settore, i nostri sistemi di telecamere sono sinonimo di affidabilità nel funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7.
Integrazione semplice
Tutti i nostri componenti sono compatibili e facili da collegare ai sistemi di destinazione utilizzando il software pylon.
Disponibilità e consegna affidabile
Catene di approvvigionamento stabili assicurano la disponibilità a lungo termine dei nostri prodotti e prevengono i tempi di inattività della produzione.

Find out in our webinar:

How machine vision is used for quality control in the production of battery cells
More about typical machine vision applications in battery cell production
How you can increase the efficiency of your production by using machine vision

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Different cell types

The main application for lithium-ion battery packs is electric mobility. Though there are three types and formats in use, the functional principle of all types is essentially the same. The main differences are in the design, requirements, and materials used.

Pouch cell

The geometry of the pouch cell is almost arbitrary and the size is easily scalable. The free positioning of the cell arresters and the electrode stacking (anode on cathode, divided by a separator) allow good heat dissipation and simple energy management.

Prismatic cell

The prismatic cell also consists of stacked anode and cathode packages. The fixed metal housing provides advantages when assembling the cells into a module. The prismatic cell combines high energy density with safety and a long lifetime.

Cylindrical cell

The cylindrical cell is a proven technology in battery manufacturing. Cylindrical cells consist of an anode and a cathode isolated by a separator and wound into a roll. The round design results in a loss of space at the battery pack module level.

Battery cell manufacturing involves four main process steps

Lithium-ion battery cell production consists of four main process steps: electrode production, cell assembly, cell finishing, and battery pack assembly. The electrode production and cell finishing process steps are largely independent of the battery cell type, while cell assembly distinguishes between pouch or prismatic cells and cylindrical cells. Regardless of the cell type, the smallest unit of any lithium-ion cell consists of two electrodes and the separator that divides them from one another. In between is the ion-conducting electrolyte.

Machine vision ensures product quality and process stability

Machine vision systems provide valuable information during the production process, including inspecting materials and ensuring process steps are correctly executed. Different solutions are available depending on your application needs. By combining our frame grabber-based systems with VisualApplets and our high-sensitivity line scan cameras, the resulting vision system can easily cope with the high speeds found in electrode production. High-resolution ace 2 X visSWIR cameras inspect the structures of separator foils inside the cell. Our area scan cameras, working in conjunction with pylon vTools, check that the cathode and anode are correctly positioned on top of each other during the winding of prismatic cells. Catching even the smallest defect is critical, since accurate error tracking increases productivity.

Where is vision used in battery cell manufacturing?

Anomaly detection

Optical anomaly detection compares the condition of materials or components to a pre-defined target condition and locates possible deviations.

Object detection and classification

Image analysis detects and categorizes defects and irregularities. This allows systems to be adjusted and provides a basis for deciding whether the material is within tolerances or must be rejected.

Measuring defects

Once defects or contaminants have been detected and localized, they can be measured. This allows conclusions to be drawn about the type and extent of the defect.

Code reading

Barcodes, QR codes, PDF417 codes, data matrix codes, or Aztec codes: materials and semi-finished products are marked with codes for tracking during process steps or for faster handling in the material flow.

Use cases in battery cell manufacturing

Machine vision helps ensure the quality of processed materials and minimizes possible material waste. Our solutions can help.

Garanzia di qualità per l'impilamento delle celle della batteria a sacchetto
La stratificazione precisa dei fogli di elettrodi e del separatore è fondamentale per la qualità della cella della batteria. La visione industriale fornisce un allineamento accurato dell'impilamento nell'intervallo dei μm.
Controllo qualità nel rivestimento degli elettrodi
Il rivestimento della pellicola del substrato con l'impasto liquido è una fase di produzione fondamentale nella produzione di celle per batterie. La nostra tecnologia di visione rileva rapidamente particelle e vuoti in grandi quantità di dati di immagine.

Most popular products

For efficient and reliable machine vision applications in this industry, the following Basler products are often the best choice:

VisualApplets
Con VisualApplets, la programmazione di FPGA su un'interfaccia utente grafica riesce completamente senza la programmazione hardware.
pylon vTools per l'elaborazione delle immagini
Solido software di elaborazione delle immagini per il controllo qualità e il monitoraggio. Funzioni come l'analisi dei blob, la corrispondenza e il lettore di codice possono essere combinate utilizzando il design drag-and-drop e integrate in modo flessibile nell'applicazione di destinazione.
Afferratori di telai
Queste schede forniscono un'acquisizione e un'elaborazione delle immagini robuste e ad alta velocità, nonché il controllo del segnale. I processori FPGA garantiscono l'elaborazione in tempo reale.
Line Scan Cameras
We offer line scan cameras with different resolutions, CMOS sensors, interfaces, and data rates - for better quality assurance and sorting processes.
Telecamera di scansione dell'area del dardo di Basler
La serie di telecamere boost Basler combina la più recente tecnologia dei sensori CMOS con un'elevata larghezza di banda e tutti gli altri vantaggi dello standard CoaXPress 2.0.
Telecamera con scansione dell'area Basler ace 2
La fotocamera compatta ace 2 colpisce per l'ampia scelta di sensori e interfacce, nonché per la maneggevolezza e la qualità dell'immagine ottimali. Grazie alla sua versatilità, è la telecamera giusta per un'ampia varietà di applicazioni.
ace 2 X visSWIR
Le telecamere visSWIR, compatte e pratiche, convincono per l'elevata qualità dell'immagine grazie alle speciali funzioni del firmware. Generano immagini nello spettro dell'infrarosso visibile e a onde corte.
Telecamera ace 2 X UV
Generando immagini nella gamma delle lunghezze d'onda UV, queste telecamere ultraviolette sono caratterizzate da un design compatto e da un'elevata qualità dell'immagine grazie alla moderna tecnologia dei sensori e a un ampio set di funzioni.