鋰電池極片作為動力電池的核心組件，其厚度均勻性直接影響電池的能量密度、循環壽命及安全性能。某鋰電池生產企業年產 2GWh 動力電池，極片生產線涵蓋正極（三元材料）、負極（石墨材料）兩條產線，極片寬幅分別為 1.2m（正極）、1.0m（負極），軋制后目標厚度范圍為 80-200μm，公差要求嚴格控制在 ±1μm 內。此前采用接觸式測厚儀，存在極片表面劃傷風險（劃傷率約 0.8%），且無法適配負極石墨片的輕微彈性形變；后續嘗試進口激光位移傳感器，卻因極片表面反光度達 85% 以上，導致測量數據波動幅度超 ±3μm，無法滿足工藝要求。因此，亟需一種兼具高精度、抗高反光、非接觸特性的測量方案，同時需控制設備投入成本，適配多產線擴展需求。
高反光表面干擾：極片經軋機精密軋制后，表面粗糙度 Ra＜0.2μm，反光率超 85%，傳統激光傳感器易出現 “過曝光” 導致信號丟失，單次測量數據波動達 ±3μm；
微米級精度要求：正極三元極片設計厚度 120μm，負極石墨極片設計厚度 180μm，均要求厚度偏差＜±1μm，需傳感器具備超低重復精度與線性誤差；
全幅多點位覆蓋：正極極片寬幅 1.2m，若僅單點位測量，易漏檢邊緣區域（距邊緣 50mm 內）的厚度偏差，需至少 3 個檢測點位實現全幅覆蓋；
成本與擴展性平衡：進口同類設備單套（含探頭 + 控制器）采購成本高，且多通道擴展需額外付費，企業計劃未來擴展至 5 條產線，需控制整體投入。
最終選定國產 LTC2600 光譜共聚焦傳感器搭配LT-CCH 多通道控制器，既滿足精度需求，又實現進口替代降本，具體選型依據如下：
性能適配極片測量需求LTC2600 采用光譜共聚焦原理，通過波長編碼計算距離，無需依賴反射光強度，從根源解決高反光干擾問題。其核心參數完全匹配工藝要求：靜態重復精度 0.05μm、線性誤差＜±0.3μm，可穩定捕捉極片 ±0.1μm 級的厚度變化；聚焦點光斑僅 Φ9μm（），能精準識別極片表面微小凸起（如粒徑＞5μm 的三元顆粒團聚）；量程 2600um（檢測范圍 ±1300um），覆蓋 80-200μm 的極片厚度區間，無需頻繁調整探頭位置（）。
對比進口基恩士 CL-3000 系列（重復精度 0.06μm、線性誤差 ±0.5μm），LTC2600 在核心精度指標上更優，且抗反光能力通過實測驗證：在極片反光率 85%-90% 的場景下，連續 1 小時采樣（1kHz 頻率）的數據波動幅度僅 ±0.2μm，優于 CL-3000 的 ±0.4μm。
多通道控制器提升檢測效率
LT-CCH 控制器支持 2-10 個探頭連接，采樣頻率最高達 21Khz（），針對正極 1.2m 寬幅極片，配置 6 個 LTC2600 探頭（3 組對射），在極片寬度方向設置 3 個檢測點位（距邊緣 200mm、600mm、1000mm），實現全幅無死角覆蓋。極片傳輸速度 30m/min 時，21Khz 采樣頻率可每毫米采集 7 個數據，確保無漏檢（如極片表面 0.5mm 長度的微小凹陷）。
進口替代：綜合成本降低 50%對比基恩士 CL-3000 系列與 LTC2600 的成本（按單產線 3 組對射點位配置）：
探頭安裝與校準基于 LTC2600 的尺寸（φ36×97.9mm）設計專用夾持工裝，固定于極片傳輸輥道兩側，每組對射探頭的中心距離按 “測量中心距離 15mm” 校準（），確保上下探頭軸線重合度偏差＜0.1mm。采用納米級激光干涉儀（如基恩士 LK-G80）進行校準，將線性誤差控制在＜±0.3μm（）。
數據采集與計算邏輯每組對射探頭中，上探頭測量 “探頭至極片上表面距離（D1）”，下探頭測量 “探頭至極片下表面距離（D2）”，LT-CCH 控制器實時計算：
極片厚度 = 15mm（探頭中心距離）-D1-D2，數據延遲＜10ms，直接上傳至生產線 PLC。
軟件與閉環控制配套測控軟件支持實時顯示 3 個點位的厚度曲線、統計均值 / 最大值 / 最小值，設置厚度上下限（如 120μm±1μm），當數據超限時觸發聲光報警，并聯動軋機調整軋制壓力（如厚度超 121μm 時，壓力自動增加 0.5MPa），實現工藝閉環控制。
測量精度與穩定性達標實測某批次正極三元極片（設計厚度 120μm）：3 個點位連續 24 小時采樣（21Khz 頻率），平均厚度 119.9μm，最大偏差 0.8μm（遠小于 ±1μm 公差），數據波動幅度 ±0.2μm；負極石墨極片（設計厚度 180μm）的最大偏差 0.7μm，均滿足工藝要求。對比項目實施前，極片厚度超差率從 3.2% 降至 0.3%。
檢測效率提升，無損傷風險系統實現 24 小時連續運行，無探頭維護停機（防護等級 IP40，適配車間粉塵環境）（），極片劃傷率從 0.8% 降至 0%；3 個點位同步檢測，單條產線日均檢測極片 1.2 萬平米，較原接觸式測厚儀效率提升 30%。
長期運行成本優勢顯著系統運行 6 個月以來，僅更換 1 次光纖（成本 450 元），無其他故障；對比進口方案，6 個月累計節省成本 6.45 萬元，按 5 年使用壽命測算，單產線可節省成本 64.5 萬元，投資回收期僅 8 個月。
國產 LTC2600 光譜共聚焦傳感器憑借 “高精度、抗高反光、低成本” 的優勢，成功替代進口基恩士 CL-3000 系列，解決了鋰電池極片厚度測量的行業痛點。其核心價值體現在三方面：一是精度指標優于進口設備，滿足微米級檢測需求；二是多通道控制器提升全幅檢測效率，適配大寬幅極片；三是綜合成本降低 50%，為企業多產線擴展提供經濟可行的方案。