国产 LTC2600 光谱共聚焦传感器：锂电池极片高精度对射测厚方案，替代基恩士 CL-3000 综合成本降 50%
一、项目背景锂电池极片作为动力电池的核心组件，其厚度均匀性直接影响电池的能量密度、循环寿命及安全性能。某锂电池生产企业年产 2GWh 动力电池，极片生产线涵盖正极（三元材料）、负极（石墨材料）两条产线，极片宽幅分别为 1.2m（正极）、1.0m（负极），轧制后目标厚度范围为 80-200μm，公差要求严格控制在 ±1μm 内。此前采用接触式测厚仪，存在极片表面划伤风险（划伤率约 0.8%），且无法适配负极石墨片的轻微弹性形变；后续尝试进口激光位移传感器，却因极片表面反光度达 85% 以上，导致测量数据波动幅度超 ±3μm，无法满足工艺要求。因此，亟需一种兼具高精度、抗高反光、非接触特性的测量方案，同时需控制设备投入成本，适配多产线扩展需求。二、应用挑战高反光表面干扰：极片经轧机精密轧制后，表面粗糙度 Ra＜0.2μm，反光率超 85%，传统激光传感器易出现 “过曝光” 导致信号丢失，单次测量数据波动达 ±3μm；微米级精度要求：正极三元极片设计厚度 120μm，负极石墨极片设计厚度 180μm，均要求厚度偏差＜±1μm，需传感器具备超低重复精度与线性误差；全幅多点位覆盖：正极极片宽幅 1.2m，若仅单点位测量，易漏检边缘区域（距边缘 50mm 内）的厚度偏差，需至少 3 个检测点位实现全幅覆盖；成本与扩展性平衡：进口同类设备单套（含探头 + 控制器）采购成本高，且多通道扩展需额外付费，企业计划未来扩展至 5 条产线，需控制整体投入。三、解决方案（一）核心设备选型：性能与成本双优适配最终选定国产 LTC2600 光谱共聚焦传感器搭配LT-CCH 多通道控制器，既满足精度需求，又实现进口替代降本，具体选型依据如下：性能适配极片测量需求LTC2600 采用光谱共聚焦原理，通过波长编码计算距离，无需依赖反射光强度，从根源解决高反光干扰问题。其核心参数完全匹配工艺要求：静态重复精度 0.05μm、线性误差＜±0.3μm，可稳定捕捉极片 ±0.1μm 级的厚度变化；聚焦点光斑仅 Φ9μm（），能精准识别极片表面微小凸起（如粒径＞5μm 的三元颗粒团聚）；量程 2600um（检测范围 ±1300um），覆盖 80-200μm 的极片厚度区间，无需频繁调整探头位置（）。对比进口基恩士 CL-3000 系列（重复精...
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