中后段工序指极片成型后，电芯从成型到测试的关键工艺，包括正负极片等通过卷绕/叠片成为裸电芯，电芯入壳以及焊接后的各项测试。 高速生产下的高精度要求，使得中段环节的设备采购金额占全流程设备总价值的30%-35%，其中，卷绕机、叠片机及配套的检测设备约占中段环节的70%，重要性不言而喻。 目前，中段环节的主流检测方法主要是线扫相机抓边，实时调整物料位置，技术上已逐渐成熟。但一旦裸芯进入铝壳并焊好壳盖后，内部的一切未知，之前的每一步都有造成缺陷的风险。用拆解电芯的方式检测，不仅效率低还有漏检的风险。因此，X-ray、CT检测开始进入电池企业的视线。 但X-ray、CT等设备因检测速度仍稍慢于产线节拍，因此目前更多应用于线边抽检。设备厂商仍在努力研发改进，实现在线检测。 应用于中后段工序的CT检测一般可分为两组。CT1通常包含对齐度检测和异物检测等。CT2通常是在电芯完成正负极片、隔膜、极耳壳体等部件的组装密封后，进行装配体内部的缺陷检测。​对齐度检测

正极片、负极片、上隔膜及下隔膜在传输过程都非常容易出现偏移，甚至造成正负极接触短路的安全隐患。因此，对齐度的测试是重中之重。

卷绕/叠片，是不同的电芯成型方式。卷绕电池线边一般使用X射线检测卷芯边缘位置。X-ray无损检测可以在不损害或不影响被检测对象使用性能，不伤害被检测对象内部组织的前提下，利用 X射线探测产品内部结构异常或缺陷，大大提高了检测速度和精准度。目前已可以连接产线，做到自动采集，自动分析。

相对来说，叠片电池的生产节拍还无法与卷绕匹配，但由于叠片工艺的多种优势（如内阻低，放电平台高；壳体内部空间充分利用，体积比容量更高；内部结构均匀，易控制，不易变形，安全性更高等）。越来越多的动力电池生产工艺开始往这个方向发展。叠片电池由于结构不同，暂无法使用X射线观测其对齐度，主要使用CT检测。

CT 3D成像，快速准确的生成数字孪生。工业 CT 主要由射线源、机械转台、平板探测器、屏蔽设施和计算机等子系统组成。它的基本原理是采用三维的锥形束 X 线扫描和二维的平板探测器，X 线发生器围绕投照体做环形投照，依据机型的不同，环形旋转360°，然后将二维的投照数据重建后，直接形成三维图像。重构好的数据就是一比一真实还原，可以对数据进行测量，观察。但由于需要大量投影数据，所以其扫描时间无法像 X 射线一样，达到秒级。

目前，各个CT厂家也在积极研发。一是研发稼动率高的机器，可以与产线配合，持续稳定输出。CT与X射线相比，需要更高的穿透电压。更高的电压对它的高压发生器的稳定性也是一种巨大的考验。如何研发出稳定的设备是CT厂商的重中之重；二是软件自动化的开发。当前的软件自动判定都有较高的漏判率。如何研发出一款软件适合市场上各类叠片电池的对齐度测试，并且自动判别ok/ng，仍是一项艰难的挑战。

异物检测 同毛刺类似，电池生产过程中引入的金属异物可造成内部物理短路和化学短路。但与毛刺不同的是，金属异物不仅包含大颗粒杂质，还涵盖5μm以下的细小金属颗粒。 大颗粒金属杂质——将导致电池发生物理微短路，发生时短路电阻小,电流较大，充放电过程中直接导致电池开路电压异常，甚至短路放电 释放大量热造成热失控。 小颗粒金属杂质——易造成化学短路，发生时短路较小，电池在长期储存过程中自放电率超标，寿命短，储存性能差。 面对如此细微的金属颗粒，各大电池企业均设立专门的清洁度管控小组，在生产的各个工序对金属异物（particle）展开检测与源头管控工作。

HiPot 测试，根据金属异物对电池影响的特点，通过主动加压加热使电池出现自放电，再进行电流电压测试分析，可以确定存在金属异物风险的物料批次。在数千伏左右的交流电压下，通过检测边缘漏电流，可预防99%以上的异常电芯流出。再通过对现场材质的采样分析得出金属材料化学组成，建立污染源数据库，可进一步锁定杂质源头。

OCV测试，根据单体电池开路电压、交流内阻、壳等测试体电压计算电池的自放电率。该指标涵盖了物理、化学微短路，在老化静置过程下电池自放电率过大即被系统筛出。此时，通常采用人工拆解的方式排查，但藏匿于电芯间的微小颗粒又难以被肉眼捕捉，需要进行下一步的送样分析。​在这个过程中，对金属异物的采样分析，有大量的相关性分析，如颗粒数量、颗粒照片、尺寸统计、颗粒元素等，同时涉及到光镜和电镜等不同检测设备，需要检测仪器提供细致的支持。不同的设备有不同的配套软件，数据形式往往不互通，加大了排查异物的难度和复杂度。

在产线中，需要检测环境洁净度，来减少/ 避免异物的引入。对于颗粒物可能产生的敏感位置，需要定期定点监控颗粒物的数量和类型等。

目前，行业优秀的做法是一套高效、高兼容性的解决方案：把滤纸放在各个敏感位置收集异物颗粒，在一段时间后，拿到光学显微镜下进行分析。光镜搭载CNC载物台一次可以放6片滤纸，自动对每片滤纸进行扫描和拼接后，提取上面的颗粒信息。一次扫描即可呈现多通道偏光和明场的效果。针对不同标准实现归一化的统计分析（样品个数、面积、体积、高度）。自动输出统计报告，包括每个颗粒的图片，颗粒等级的统计等符合 VDA19.2标准的报告。为了溯源，进一步了解异物的元素组成和成分，可以使用SEM。光镜电镜联用技术（基恩士的 EA300），通过识别光镜的程序，直接精准定位到感兴趣颗粒，用SEM对它进行EDS成像，识别其元素组成和分布，来准确追溯污染物来源的电镜。以此，既能识别污染，又能找到产生颗粒污染的根本原因，还节省重新整体扫描的时间。​

焊接缺陷检测

在极耳焊接和壳体焊接的过程中，整体或局部存在缺陷，将引发连接片脱焊、电池漏液等安全风险。因此，各焊接工艺均对焊缝的检测做出了较高要求。

电池焊接的质量不良，大致可分为两类:

1）焊接强度不够：由于焊接功率、焊接速度、离焦量等参数设置不当，将出现虚焊、脱焊;

2）焊接存在缺陷：由于焊接表面、振镜镜头存在其他杂质，造成黑点、气孔等缺陷。

上述缺陷，在生产环节均配备有对应的检测方案。

在小量调试阶段，可通过焊接电阻测量检验焊接质量。在量产阶段视觉系统可检测焊接步长、线宽、包边贴合间隙等尺寸参数，精度可达土0.02mm，以1焊点/秒的速度在线检测；焊接熔深检测（OCT）焊接金相分析，CT等可对焊点内部的虚焊、脱焊、气孔等缺陷进行离线检测。

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电芯内部缺陷检测

如前文所述，一旦裸芯进入铝壳并焊好壳盖后，内部的一切未知，之前的每一步都有造成缺陷的风险，有一些甚至是非常严重的隐患。

极耳虚焊脱焊，造成电池无效；壳体焊接不良造成漏液，与空气接触电芯内部的金属异物、极片压伤撞伤、极片翻折\褶皱、电解液不足等缺陷。

上述问题，需要及时检测出来，但电芯内部组件互相包裹和遮挡，相关组装精度难以全面测量，而拆解电芯的方式，不仅效率低还有漏检的风险。​随着技术水平的提高，以上缺陷的检测方案已基本完善，但 X 射线只能检测二维平面，且检测结果较为粗略。此时，工业CT就可以发挥出更大作用。CT测试可以帮助客户完成多种缺陷的甄别，无论在线边抽检还是失效分析，将成品电芯的安全性提高到新的高度，也区别了各家电芯的质量，让越来越多的电池)开始意识到CT的重要性。 随着技术进步，CT打开了电芯的黑盒，给出更多种内部缺陷的检测方案，包括对齐度、极片褶皱、极片间隔、极片破损、极片压伤、极耳翻折、极耳焊接缺陷、电解液不足、金属异物、壳体凹坑、壳体焊接缺陷、极柱测量等等。 于此同时，对CT的要求也在提高。射线管需要有足够的穿透电压，足够的功率。功率越大，扫描时拍摄的曝光时间越短，可以加快扫描速率。更重要的是，射线源需要有稳定的设计，可以在大功率条件下依然可以保持超长连续工作时间，即使布置在线边的 CT也需要7x24小时使用。 在此之上，有公司更是创造性的把三坐标空间补偿技术应用到计量型工业CT领域，2005制造出全球首台计量型CT METROTOM，并不断升级。在保证扫描范围等 CT 性能参数的前提下，又进一步极大的提高了扫描精度，为计量型工业CT提供了可能性以及更加先进的机械结构。能够保证设备长期使用的高精度大舱室设计，可以搭配夹具的使用，同时测量多个电池，也可以扫描模组等大尺寸样品。提高了检测节拍。

在各厂家在积极研发下，锂电行业的CT产品向着“在线监测、自动识别”的方向不断突破。除开硬件因素，还有基于真实缺陷模型的模拟软件。通过模拟扫描过程中发生的物理效应，应用深度学习/ 神经网络，判断哪个像素是缺陷像素，减轻人力负担的同时得出准确的数据池。

在软硬件的共同进步下，相信不久的未来将会有在线的自动化CT上市助力锂电池提高质量。​