新能源电池深孔检测：新启航方案以激光频率梳技术打破光学遮挡，达 2μm 级

摘要：新能源电池深孔的检测对电池性能和安全性至关重要。新启航方案采用激光频率梳技术，有效打破了深孔检测中的光学遮挡难题，实现了 2μm 级的高精度检测，为新能源电池深孔质量控制提供了可靠的技术支持。

关键词：新能源电池；深孔检测；激光频率梳；光学遮挡；检测精度

一、引言

在新能源电池的制造过程中，深孔结构（如电极极片的深孔、电池壳体的散热孔等）的质量直接影响电池的能量密度、充放电效率和安全性。然而，由于新能源电池深孔尺寸小、结构复杂，传统检测技术在面对光学遮挡时，难以精确获取深孔内部的信息，无法满足高精度检测的需求。新启航方案引入激光频率梳技术，为解决新能源电池深孔检测难题带来了新的突破。

二、新能源电池深孔检测的难点及传统方法局限

新能源电池深孔通常具有深度较大、孔径较小且内部结构复杂的特点，这使得检测过程面临诸多挑战。光学遮挡是其中最为突出的问题，深孔内的拐角、凸起等结构会阻碍光线传播，形成大量检测盲区。

传统的检测方法在新能源电池深孔检测中存在明显不足。接触式检测方法容易对电池深孔的精密表面造成损伤，影响电池性能，且检测效率低下，无法适应大规模生产的需求。普通光学检测方法，如显微镜观察，受光学遮挡影响，只能检测到深孔入口附近的区域，无法深入到深孔内部进行全面检测，检测精度也难以达到 2μm 级，无法满足新能源电池对深孔质量的严格要求。

三、新启航激光频率梳方案的技术原理与系统构成

新启航激光频率梳方案基于飞秒激光锁模技术，产生一系列频率间隔稳定的光频梳齿。在新能源电池深孔检测时，激光束被分为测量光和参考光，测量光进入深孔后，在孔壁发生反射，反射光与参考光产生干涉，形成干涉光谱。通过对干涉光谱中光频梳齿的精确分析，能够准确计算出测量光的光程差，进而获取深孔各部位的三维坐标信息，实现高精度检测。

该系统主要由高稳定性飞秒激光频率梳光源、精密光学干涉模块、高速光谱采集装置和数据处理系统组成。高稳定性光源为检测提供了稳定的频率基准；精密光学干涉模块确保了干涉信号的质量；高速光谱采集装置能够快速采集干涉光谱数据；数据处理系统则对采集到的数据进行分析和处理，快速生成深孔的三维检测结果。

四、新启航方案的技术优势

4.1 打破光学遮挡

激光频率梳技术具有高相干性，能够利用光线在深孔内的多次反射来获取被遮挡区域的信息。通过优化光路设计和检测策略，即使在新能源电池深孔复杂的光学环境中，也能有效避开遮挡，实现对深孔内部全方位、无死角的检测，打破了传统光学检测方法的局限性。

4.2 实现 2μm 级高精度检测

凭借光频梳精确的频率基准和先进的数据处理算法，新启航方案能够实现 2μm 级的检测精度。可以精确检测出新能源电池深孔的孔径变化、孔壁粗糙度、深度偏差等细微特征，为电池深孔的质量评估提供了精准的数据支持，确保新能源电池的性能和安全性。

五、应用案例与实践效果

在某新能源电池生产企业的实际应用中，采用新启航激光频率梳方案对电池极片的深孔进行检测。传统检测方法未能发现深孔内部的细微缺陷，而该方案准确检测出深孔内存在一处 3μm 的凸起和 2μm 的孔径偏差。企业根据检测结果及时调整了生产工艺，使电池的充放电效率提高了 8%，不良品率降低了 10%，显著提升了产品质量和生产效益。