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混料工序 粘度的测试相对来说更成熟些，进行在线自动检测的尝试的案例也更多些。粘度在线当前的问题是对流动的浆料进行测试时浆料的流速波动对于测试结果有较大影响，如何保证设置在线测试段浆料流速的绝对稳定是改进点之一。另外一点是需要测试设备厂家解决的就是剪切速率对应的问题。关注粘度的主要原因一是通过粘度特别是粘度的变化来判断浆料的稳定性，更重要的一点是和后工序即涂布的制程实现能力相关。重点需要表征的其实是和浆料涂布过程同样剪切水平下的粘度值。在不同检测速率的情况下粘度值是完全不同的。所以要实现这种对应关系粘度的实时检测才有更现实的问题。已有的应用案例不大成功的点也在于检测出来的数值基本没有变化，这个问题就在于目前在线仪器所实现的剪切速率下的粘度值偏低从而导致分辨率偏低而监控不出波动情况。 涂布工序 这个环节闭环自动控制是大家重点关注的，毕竟涂布工序对于电池制造的重要程度无需赘言。设备厂商也已经做了很多的尝试和研究，目前闭环自动控制功能已经是很多涂布机厂家的卖点了。带自动反馈功能的涂布机虽然已经有了不少销售业绩，但据笔者的信息目前似乎还没有应用成功的案例，可以说自动反馈功能目前还是样子货的状态。大多数电池厂目前采用的思路是通过面密度测试仪、厚度测试仪测试数量来进行主动调整。即面密度测试结果-涂布机-调整供料泵-面密度测试这种闭环。无法成功的问题点一是实际上涂布纵向集中的敷料量的变动很小，需要控制波动的主要是横向分布。而要调整横向分布只能通过调整涂布模头，但涂布模头的调整是复杂且缓慢的目前还没有办法自动实现。另外一点在于测试结果的滞后性，实时反馈的测试结果一般是至少一分钟以前的涂布状态，所以有时会出现越调越差的情况。特别是浆料本身状态比较差的情况下会更糟糕。所以本身浆料的稳定性到达一定的状态也是能够采用自动反馈控制功能的前提之一。这一功能目前主要研究的改进点是如何在保证整体浆料供应量的情况下区实现涂布模头的分区自动控制，即将模头的浆料供应分为数个独立的管道尽量减少不同区域之间的相互影响从而实现横向的主动控制。而笔者更建议的改善方向是换个控制思路，从采用事后的检测数据来调整浆料的供应或横向分布的方式切换为主动检测并控制浆料的来料特性如压力、流速、温度、粘度、密度等，建立这些指标和涂布效果之间的相关性，将这些指标控制在需要范围内，尽量不要去调整模头。 辊压工序 目前该工序自动控制策略是通过测厚仪器的测试数量去调整压辊。和涂布的情况类似这种方式：一是测试数据有滞后性，二是辊轮的调整是很缓慢的，很难做到即使对应。其实只要设备不要太差，辊压工序对于极片纵向整体的厚度分布其实是“无能为力”的，来料已经完全决定了。真正引入波动和变化的还是在于横向。所以这个工序的改进方向笔者的建议也是换个思路从去调整很难调的辊轮转向去控制其他比较好控制的过程参数而尽量不要去动辊轮。当然哪些参数会影响辊压过程的厚度波动需要去积累数据并研究。笔者可以确定的是辊轮温度、液压系统的压力、不同液压缸的压力、液压油的温度这些都是很好主动控制的。 分切工序 这个工序关注的要点就是毛刺、掉料。能够采取的测试手段只有影像仪静态离线测试，而且只能是取样抽测。如此一来浪费材料不说，对于整体过程大家都是极不放心的。能够实现在线全程的毛刺测试也是大家非常迫切的需要（当然我也见过很多对于毛刺测试及其敷衍、应付的企业，这就另当别论了）尤其对于这种事关安全的指标还是需要有基本的责任心。对于毛刺的的自动反馈控制首先要做的是行业内应该统一、明确测试标准，目前是各家有各家理解的测试方法。具体实现上来说在极片高速运转的情况下准确测试出微米级的毛刺确实很难。可行的思路只有通过大量的数据积累和实验确定毛刺情况和来料参数、设备过程参数之间的相关性，比如极片厚度、分切速度、入刀角度、切刀本身参数等，从而建立控制模型，通过控制这些可控参数来保证毛刺水平。同样在模切、叠片的裁片过程对于毛刺的控制也是同样的思路。 在之后的工序中目前需要实现自动控制的主要点在于焊接效果的自动反馈控制，包括激光焊接和超声波焊接。目前都只能采用抽样的破坏性测试。对于超声波焊接来说甚至抽样的破坏性测试都很难有准确的量化指标，目前通用的能够达到焊层破坏的拉力，但实际上的相关性也不是太强。对于焊接效果自动控制的主要改进思路依然是建立过程参数、来料参数和焊接效果之间的控制模型，通过控制可控的点来保证焊接效果。真的去实现表征焊接效率的量化参数在线实时检测目前笔者还没有看到可能性。 其他的工序笔者就不再一一赘述了，改善的思路和方向上面的工序已基本涵盖。需求紧急性或者实现难度方面相较以上工序来说也都较轻。一点浅薄见识希望能引发大家思考、对大家有益。 |
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