随着全球能源危机的日益加剧，新能源技术的开发成为满足人类社会可持续发展需要的必然选择。新型绿色能源—锂离子动力电池在此背景下得到了快速的发展。目前，没有对成品电池进行整体安全性检测的设备。本文就成品电池存在正负极错层不达标，内部装配不正确，导致电池短路和不能正常充放电等问题，基于X射线无损检测技术设计了动力电池X射线自动检测系统。通过该检测系统，能有效的提高动力电池成品的良品率，提高动力电池企业的生产效率，节约生产成本，增强动力电池及其动力电池组的安全系数。论文在分析电池构造的基础上，依据电池产品的检测要求，设计了X射线成像系统，并针对该系统中的运动控制系统、图像采集系统进行了详细设计，就其组成结构利用框图进行了说明，对其关键设备进行了选型。同时，在对像增强器输出的电池内部结构图像校正的基础上，提出了K均值聚类算法和梯度算法，对图像进行了处理识别，解决了正负极片图像灰度值相近、特征不明显、不易识别的问题，达到电池自动检测识别分拣的目的。最后，通过现场搭建的检测系统对一批电池的检测实验，验证了该系统的设计合理性、可行性，以及图像识别算法的可靠性。