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申请/专利权人：太原工业学院

摘要：本发明涉及锰氧化物电极技术领域，提供了一种用于锰氧化物电极的检测方法及系统，包括：使用扫描电子显微镜检测锰氧化物电极，并将锰氧化物电极每一单位面积的图像记为第一单位表面特征A1，并且将其平均分成若干份样本，平均分成若干份，其中每份所述样本的图像记为第二单位表面特征A2，计算锰氧化物电极的微粒数量和孔隙度，对锰氧化物电极进行多轮检测判断是否合格，当合格时判断锰氧化物电极属于优良品或中等品；并对中等品进行抽检，根据抽检结果再次筛选优良品。这种检测方法及系统能够有效地评估锰氧化物电极的质量，提高检测的精度和效率，有助于确保生产出符合标准要求的优质电极产品。

主权项：1.一种用于锰氧化物电极的检测方法，其特征在于，包括：步骤S1：使用扫描电子显微镜检测锰氧化物电极，并将所述锰氧化物电极每一单位面积的图像记为第一单位表面特征A1，并且将每一所述第一单位表面特征A1，平均分成若干份样本，其中每份所述样本的图像记为第二单位表面特征A2，计算每一所述第一单位表面特征A1的微粒数量和每一所述第二单位表面特征A2的孔隙度；步骤S2：根据所述微粒数量判断所述锰氧化物电极是否合格；步骤S3：获取步骤S2中的合格品，根据所述孔隙度判断所述锰氧化物电极是否合格；步骤S4：获取步骤S3中的合格品，生成所述第二单位表面特征A2的微粒数量的分布情况，根据所述分布情况判断所述锰氧化物电极是否合格；步骤S5：获取步骤S4中的合格品，根据所述第二单位表面特征A2的微粒数量的分布情况评估每一所述第一单位表面特征A1的平均规则度，根据所述平均规则度判断每一所述第一单位表面特征A1之间的浮动系数，根据所述浮动系数判断所述锰氧化物电极是否合格，当合格时判断所述锰氧化物电极属于优良品或中等品；步骤S6：获取步骤S5中的中等品，对所述中等品进行抽检，根据抽检结果再次筛选优良品；所述步骤S1中，包括：获取待测锰氧化物电极，作为待测电极样品；通过扫描电子显微镜对所述待测电极样品进行测定，将样品放入所述扫描电子显微镜仪器中，进行观察，对图像进行记录，对所述电极样品中每一单位面积的图像记为第一单位表面特征A1；利用图像处理技术对所述第一单位表面特征A1进行微粒分割处理，并使用计数工具，逐个计数每种微粒的数量，并记录所述第一单位表面特征A1中粒径大于20nm且小于50nm的微粒数量，包括纳米颗粒n1、纳米线n2、纳米片n3和纳米颗粒团聚体n4；所述步骤S1中，还包括：将所述第一单位表面特征A1按照不同的方位，平均分成9份，其中每份作为一个单独的第二比对样本，将每一所述第二比对样本的图像记为第二单位表面特征A2，基于所述第二单位表面特征A2利用图像处理技术逐一的进行二值化处理，将孔隙区域和非孔隙区域分割开，并测量孔隙区域的面积和总区域的面积；其中，根据所述第二单位表面特征A2分析每一所述第二比对样本的孔隙度K，所述孔隙度K由以下公式计算得到：K＝RZ×100％；其中，R是每一所述第二比对样本的孔隙面积，Z是每一所述第二比对样本的总面积，R、Z均通过测量得到；所述步骤S2中，包括：基于所述的第一单位表面特征A1进行第一轮测试，将所述纳米颗粒n1、纳米线n2、纳米片n3和纳米颗粒团聚体n4分别与第一阈值p1、第二阈值p2、第三阈值p3、第四阈值p4进行比对，并确定比对结果：当n1＜p1，或者，当n2＜p2时，或者，当n3＜p3时，或者，当n4＜p4时，则判定所述电极样品第一轮测试不合格，其中，所述第一阈值p1、第二阈值p2、第三阈值p3、第四阈值p4用于排除不良品，且p1＞p2＞p3＞p4；所述步骤S2中，还包括：获取所述第一轮测试的合格品，基于所述的第一单位表面特征A1进行第二轮测试，将纳米颗粒n1、纳米线n2、纳米片n3和纳米颗粒团聚体n4分别与第五阈值p5、第六阈值p6、第七阈值p7、第八阈值p8进行比对，并确定比对结果：当n1＞p5，或者，当n2＞p6时，或者，当n3＞p7时，或者，当n4＞p8时，则判定所述电极样品第二轮测试不合格，其中所述第五阈值p5、第六阈值p6、第七阈值p7、第八阈值p8用于排除不良品，且p5＞p1＞p6＞p2＞p7＞p3＞p8＞p4；所述步骤S3，包括：所述第二轮测试的合格品，进行第三轮测试，所述第三轮测试包括:将每一所述第二比对样本的孔隙度K，分别与预先设定的第一孔隙度K1和第二孔隙度K2进行比对，K1＜K2，根据比对结果判断所述第三轮测试的结果；当K≤K1时，该第二比对样本内微粒属于第一排布度M1，判断为不合格；当K1＜K≤K2时，该第二比对样本内微粒属于第二排布度M2，判断为合格；当K2＜K时，该第二比对样本内微粒属于第三排布度M3，判断为不合格；其中，根据密集程度0＜M1＜M2＜M3；所述步骤S4中，包括：获取所述第三轮测试的合格品，进行第四轮测试，所述第四轮测试包括:提取所述合格品的第二比对样本，对每一所述合格品的所述第二单位表面特征A2进行方位定性，包括左上区域a、中上区域b、右上区域c、左中区域d、中心区域e、右中区域f、左下区域g、中下区域h和右下区域j；获取每一所述第一单位表面特征A1的微粒数量记为单位面积内的微粒集EnEn1，En2，En3，En4，其中En代表第一单位表面特征A1所指的区域内的全部微粒数，En1代表该区域内的纳米颗粒的数量、En2代表该区域内的纳米线数的数量、En3代表纳米片的数量、En4代表纳米颗粒团聚体的数量，对所述单位面积内的微粒集进行第二比对样本划分，将所述第一单位表面特征A1的不同微粒在每一所述第二单位表面特征A2中的数量汇总，其中左上区域微粒集记为EaEa1，Ea2，Ea3，Ea4、中上区域微粒集记为EbEb1，Eb2，Eb3，Eb4、右上区域微粒集记为EcEc1，Ec2，Ec3，Ec4、左中区域微粒集记为EdEd1，Ed2，Ed3，Ed4、中心区域微粒集记为EeEe1，Ee2，Ee3，Ee4、右中区域微粒集记为EfEf1，Ef2，Ef3，Ef4、左下区域微粒集记为EgEg1，Eg2，Eg3，Eg4、中下区域微粒集记为EhEh1，Eh2，Eh3，Eh4和右下区域微粒集记为EjEj1，Ej2，Ej3，Ej4；对于每个区域内的微粒集合，计算其熵值Q来评估微粒分布的规则度，计算熵的公式如下： 其中，pi是第i种微粒的概率，i＝1，2，3，4；n是第i微粒种类的数量；通过计算每个所述第二单位表面特征A2内微粒集合的熵值，量化不同区域内的微粒分布情况；将所述熵值Q分别与预先设定的第一熵值Q1和第二预设熵值Q2进行比对，0＜Q1＜Q2，根据比对结果获得每一所述第二比对样本内的规则度；当Q＝0时，表示微粒分布呈第一规则；当Q≤Q1时，表示微粒分布呈第二规则；当Q1＜Q≤Q2时，表示微粒分布呈第三规则；当Q2＜Q时，表示微粒分布呈第四规则，并且判断为不合格；其中，根据分布的规则程度排序，第一规则＞第二规则＞第三规则＞第四规则；所述步骤S5中，包括：获取所述第四轮测试的合格品，进行第五轮测试，所述第五轮测试包括:提取每一组所述第二比对样本的规则度，计算平均值，获得每一所述第一单位表面特征A1的平均规则度；根据每一所述第一单位表面特征A1的平均规则度获得浮动系数V，所述浮动系数V由以下公式获得： 其中，σ是每一所述平均规则度之间的标准差，μ是每一所述平均规则度之间平均值；将所述浮动系数V分别与预先设定的第一浮动系数V1和第二浮动系数V2进行比对，0＜V1＜V2，根据比对结果获取所述电极样品的规则度；当V≤V1时，确定电极样品为浮动度一级B1，判断为优良品；当V1＜V≤V2时，确定电极样品为浮动度二级B2，判断为中等品；当V2＜V时，确定电极样品为浮动度三级B3，并且判断为不合格；其中，B1＜B2＜B3；所述步骤S6中，包括：对所述第五轮测试的中等品，进行抽样检测，所述抽样检测包括:获取每一所述中等品的所述中心区域微粒集EeEe1，Ee2，Ee3，Ee4的熵值Qe；根据每一所述中心区域微粒集的熵值Qe，获得抽检浮动系数CV，所述浮动系数CV由以下公式获得： 其中，β是每一所述中心区域微粒集的熵值Qe之间的标准差，γ是每一所述中心区域微粒集的熵值Qe之间平均值；将所述抽检浮动系数CV分别与预先设定的第一抽检浮动系数CV1和第二抽检浮动系数CV2进行比对，0＜CV1＜CV2，根据比对结果获取所述电极样品的抽检微粒分布规则度；当CV≤CV1时，确定电极样品为抽检浮动度一级CB1，判断为优良品；当CV1＜CV≤CV2时，确定电极样品为抽检浮动度二级CB2，判断为非优良品；当CV2＜CV时，确定电极样品为抽检浮动度三级CB3，并且判断为非优良品；其中，CB1＜CB2＜CB3。

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