极片在线测厚解决方案

——基于富唯光谱共焦位移传感器 FWCU01-20011

在锂电池制造过程中，正、负极片通过将浆料均匀涂覆于金属箔片表面并烘干形成。涂层厚度及其均匀性直接影响电池的一致性、安全性和循环寿命，是涂布工艺中最关键的质量控制指标之一。

因此，生产过程中亟需一种高速、在线、非接触、高精度的极片厚度检测方案，用于实时监控涂层厚度波动，及时识别厚度不均、褶皱、毛刺等缺陷，为工艺调整与质量控制提供可靠数据依据。

本方案基于广州富唯自主研发的光谱共焦位移传感器 FWCU01-20011，采用三组对称对射结构，并配合富唯专业测量与分析软件，构建极片在线测厚系统，实现对正、负极涂布极片的同步、连续、高精度测量。系统安装距离为 60–80 mm，适用于多层结构极片及高速涂布产线。

在硬件配置上，系统采用 3 组 FWCU01-20011 光谱共焦位移传感器，通过对射方式同时测量极片上下表面位置，实时计算厚度值。该方案可覆盖 ±0.5–5 mm 的典型极片厚度范围，光谱共焦技术对透明及半透明材料具有良好的穿透能力，能够满足多层结构同步测量需求。

在性能方面，系统具备±2.2 μm 的全量程线性精度，分辨率高达 0.025 μm，可有效检测极片表面微米级缺陷。单通道最高采样频率达 33 kHz，在三探头同步模式下，系统整体采样率可达 10 kHz，可稳定支持 300 m/min 以上涂布速度的在线检测应用。同时，结合温度补偿算法，有效降低环境温漂对测量精度的影响，保障长期运行的稳定性。

软件系统集成了厚度计算、系统标定、实时监控与数据分析等功能。系统支持标准厚度块标定，标定流程简洁可靠；实时显示极片厚度变化曲线，并可对异常厚度进行报警提示，帮助现场人员第一时间发现工艺问题。测量数据可自动存储并进行统计分析，为质量追溯、工艺优化及参数调整提供数据支撑。

整体方案具备高精度、非接触、强适应性和操作简便等优势，适用于锂电池极片涂布在线测厚，同时可扩展应用于半导体、光学、光伏及精密制造等领域的厚度与形貌检测场景，为高端制造提供稳定、可靠的在线测量解决方案。