JP2001236985A - 電池の短絡検査方法及び電池の製造方法 - Google Patents
電池の短絡検査方法及び電池の製造方法Info
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Abstract
なる電池も確実に検査できる電池の短絡検査方法を提供
する。 【解決手段】 正極板2と負極板3をセパレータ4を介
して積層して構成した極板群1を電槽内に挿入して成る
電池の短絡検査方法において、極板群1を電槽に挿入す
る前に極板群1を加圧手段7にて加圧しながら短絡検査
装置10にて短絡不良検査を行うことにより、充放電後
の極板2、3の膨潤によるセパレータ4の圧縮状態を疑
似的に作り出して短絡検査を行うようにした。
Description
及び電池の製造方法に関するものである。
して積層して構成した極板群を電槽内に挿入して成る電
池における短絡不良の検査方法として、図3に示すよう
に、正極板22と負極板23をセパレータ24を介して
積層してなる極板群21を電槽としての電池ケース25
内に挿入した状態で、負極板23が接触している電池ケ
ース25と中央の正極板22に接続された正極端子26
との間の絶縁抵抗を絶縁抵抗測定器27で測ることによ
って行う方法が知られている。
は、極板群を電槽内に挿入するための2本の押し棒に検
査装置を接続して、挿入中又は挿入直後に押し棒間に電
圧をかけて短絡検査を行うことが開示されている。
は、電池ケース内に極板群を挿入した状態で、電解液を
注入前に、正極と負極間に高電圧を印加し、短絡電流に
よる電圧降下によって短絡検査を行うことにより、軽短
絡を起こす恐れのある未短絡部分も判別するという検査
方法が開示されている。
たように電池ケース25内に極板群21を挿入した状態
で極板群21の絶縁抵抗を測定する方法では次のような
問題があった。すなわち、電池を充放電した後には極板
に膨潤が発生する一方、極板群21は電池ケース25に
よって拘束されているため、極板22、23間に介装さ
れているセパレータ24が圧縮された状態となり、その
結果充放電後に極板22、23とセパレータ24の間に
潜在的に存在していた導電性の異物や極板22、23の
バリにより短絡が発生する恐れがあり、そのため電解液
の注入前の検査の結果は良品と判断されたものでも、充
放電後に短絡不良となる電池が少なくないという問題が
あった。
後、エージングを入れて、不良品の排出を試みていた
が、時間がかかるとともに完成した電池が不良品の場合
には全く無駄になり、コスト高の要因となっていた。
気湿度の影響を受け易く、誤判定する恐れがあり、特に
高出力設計の電池では判定が難しいという問題があっ
た。
に開示された検査方法は検査工程を挿入工程と同時に行
うことによって生産性は向上しても、上記極板の膨潤に
より発生する不良品を未然に検出することはできず、ま
た特開平11−40210号公報に開示された検査方法
でも、軽短絡を起こす恐れのある未短絡部分を判別でき
るとは言え、このような問題を高い信頼性をもって的確
に検査できるという保証はない。
電後の極板の膨潤に起因して短絡不良となる電池も確実
に検査できる電池の短絡検査方法及び製造方法を提供す
ることを目的としている。
方法は、正極板と負極板をセパレータを介して積層して
構成した極板群を電槽内に挿入して成る電池の短絡検査
方法であって、極板群を電槽に挿入する前に極板群を加
圧しながら短絡不良を検査するものであり、極板群を加
圧することによって充放電後の極板の膨潤によるセパレ
ータの圧縮状態を疑似的に作り出して短絡検査を行うこ
とができ、極板群を電槽に挿入する前の検査で、充放電
後の極板の膨潤に起因して短絡不良となる電池を確実に
検査でき、極板の膨潤により発生する不良品を未然に検
出することができる。
た後、極板群を構成すると、雰囲気湿度の影響を受け
ず、検査の精度を向上させることができる。
にセパレータが圧縮される寸法と同等の寸法にセパレー
タが圧縮されるまで極板群を加圧すると、セパレータは
所定回数サイクル使用するとその圧縮状態が安定するた
め、それに対応した圧縮状態にすることによって極板の
膨潤により発生する不良品がかなり後になって発生する
という恐れがなく、より信頼性の高い検査を行うことが
できる。
電圧を印加し、通電する電流を測定して行うと、微細な
異物やバリによる潜在的な短絡要因も確実に検査でき、
信頼性の高い検査を行うことができる。
パレータの限界電圧の2/3より低い電圧に設定する
と、極板群にダメージを与えることなく、厳格な検査を
行うことができ、検査の信頼性を向上できる。
と負極板をセパレータを介して積層して極板群を構成
し、極板群を加圧しながら短絡不良を検査し、検査結果
が良品の極板群を電槽に挿入配置し、電槽内に電解液を
注入して開口部を密封するものであり、上記のように極
板群を電槽に挿入する前の検査で、充放電後の極板の膨
潤に起因して短絡不良となる不良品を未然に排除でき、
信頼性の高い電池を効率的に製造することができる。
た後、極板群を構成すると、雰囲気湿度の影響を受けな
い精度の高い検査を行った電池を製造することができ
る。
法及び電池の製造方法の一実施形態について、図1、図
2を参照して説明する。
池用の極板群であり、複数枚の正極板2と複数枚の負極
板3とを交互に配置するとともに、各正極板2に横方向
に開口部を有する袋状のセパレータ4を被せることによ
り、正極板2と負極板3の間にセパレータ4を介装した
状態で積層して構成されている。正極板2及び負極板3
は互いに反対側の側縁部が外側に突出されてリード部と
され、両リード部にそれぞれ垂直にニッケル板又はニッ
ケルメッキ鋼板製の正極と負極の集電板5、6が溶接接
合されている。
もに、そのリード部は発泡メタルを加圧して圧縮しかつ
その一面にリード板を超音波溶接でシーム溶接して構成
されている。また、負極板3はNiのパンチングメタル
にリード部を除いて活物質を塗着して構成されている。
また、セパレータ4は0.20mm厚さの不織布を袋状
に形成して構成されている。なお、これら正極板2、負
極板3及びセパレータ4は、極板群1を構成する前に減
圧乾燥して後続する短絡検査において雰囲気湿度の影響
を受けないようにし、高い検査精度が得られるようにし
ている。
入する前に加圧治具8とシリンダ装置などの押圧具9と
から成る加圧手段7にセットし、集電板5、6を短絡検
査装置10のアウトプット端子10a、10bに接続し
て短絡検査が行われる。
イッチ12を介してコンデンサ13を接続し、コンデン
サ13と両アウトプット端子10a、10bの間に電流
検出器14とスイッチ15を介装して構成されている。
群1に約4000Nの荷重を負荷することによってセパ
レータ4の厚さをt1からt2まで圧縮して保持する。
この圧縮量は、電池の充放電を繰り返すと、図2に示す
ように、セパレータ4の厚さが当初のt1から漸次圧縮
されるとともに、所定回数サイクル使用した後にはセパ
レータ4の厚さがt2で安定することに基づいている。
通例では、充電放電回数Cが100回程度で安定し、そ
の時には例えば当初の厚さt1=0.20mmであった
ものが厚さt2=0.13mm程度となる。
15を開き、第1のスイッチ12を閉じてコンデンサ1
3に充電し、充電が終わると印加電圧400Vで第1の
スイッチ12を開き、第2のスイッチ15を閉じて極板
群1に通電し、その際の通電電流を電流検出器14で測
定する。通常、良品の場合は短絡電流が流れないため、
良否の判定を確実に行うことができる。
良品の極板群1のみを上面開口の直方体状の電槽(図示
せず)内に電解液とともに収納し、電槽の上面開口を蓋
体(図示せず)にて一体的に閉鎖することによって電池
が製造される。
1を加圧することによって充放電後の極板2、3の膨潤
によるセパレータ4の圧縮状態を疑似的に作り出して短
絡検査を行っているので、極板群1を電槽に挿入する前
の検査によって、充放電後の極板2、3の膨潤に起因し
て短絡不良となる電池を確実に検査でき、使用後に発生
する不良品を未然に検出することができる。特に、短絡
検査時の極板群1の加圧力を、セパレータ4の厚さが電
池を所定回数サイクル使用した後に安定する厚さと同等
の厚さになるように設定しているので、極板2、3の膨
潤により発生する不良品がかなり後になって発生すると
いう恐れがなく、より信頼性の高い検査を行うことがで
きる。
コンデンサ13にて所定の電圧を印加し、その際の通電
電流を電流検出器14にて測定して行っているので、微
細な異物やバリによる潜在的な短絡要因も確実に検査で
き、信頼性の高い検査を行うことができ、特に印加電圧
を、圧縮したセパレータ4の限界電圧の2/3より低く
かつそれに近い電圧、例えば400V程度の高い電圧に
設定しているので、極板群1にダメージを与えることな
く、厳格な検査を行うことができ、検査の信頼性を向上
できる。
板群1を用いて上記のように電池を製造することによっ
て、充放電後の極板2、3の膨潤に起因する短絡不良品
を未然に排除でき、信頼性の高い電池を効率的に製造す
ることができる。
を加圧せずに短絡検査する従来例によって検査した場合
について、その短絡検査不良率と1000サイクル使用
後の故障率とを次の表1に示す。なお、数値は従来例を
100とした指数である。
くなるとともに、その分その後の故障率が低下してお
り、本実施形態によって短絡不良を未然に精度良く検出
できることが分かる。
以上のように極板群を電槽に挿入する前に極板群を加圧
しながら短絡不良を検査するので、充放電後の極板の膨
潤によるセパレータの圧縮状態を疑似的に作り出して短
絡検査を行うことができ、極板群を電槽に挿入する前の
検査で、充放電後の極板の膨潤に起因して短絡不良とな
る電池を未然に確実に検査することができる。
た後、極板群を構成すると、雰囲気湿度の影響を受け
ず、検査の精度を向上させることができる。
にセパレータが圧縮される寸法と同等の寸法にセパレー
タが圧縮されるまで極板群を加圧すると、所定回数サイ
クル使用してセパレータの圧縮状態が安定した状態に応
じた検査を行え、極板の膨潤により発生する不良品がか
なり後になって発生するという恐れがなく、より信頼性
の高い検査を行うことができる。
電圧を印加し、通電する電流を測定して行うと、微細な
異物やバリによる潜在的な短絡要因も確実に検査でき、
信頼性の高い検査を行うことができる。
パレータの限界電圧の2/3より低い電圧に設定する
と、極板群にダメージを与えることなく、厳格な検査を
行うことができ、検査の信頼性を向上できる。
正極板と負極板をセパレータを介して積層して極板群を
構成し、極板群を加圧しながら短絡不良を検査し、検査
結果が良品の極板群を電槽に挿入配置し、電槽内に電解
液を注入して開口部を密封するので、上記のように極板
群を電槽に挿入する前の検査で、充放電後の極板の膨潤
に起因して短絡不良となる不良品を未然に排除でき、信
頼性の高い電池を効率的に製造することができる。
た後、極板群を構成すると、雰囲気湿度の影響を受けな
い精度の高い検査を行った電池を製造することができ
る。
略構成図である。
示すグラフである。
Claims (7)
- 【請求項1】 正極板と負極板をセパレータを介して積
層して構成した極板群を電槽内に挿入して成る電池の短
絡検査方法であって、極板群を電槽に挿入する前に極板
群を加圧しながら短絡不良を検査することを特徴とする
電池の短絡検査方法。 - 【請求項2】 両極板及びセパレータを減圧乾燥した
後、極板群を構成することを特徴とする請求項1記載の
電池の短絡検査方法。 - 【請求項3】 電池を所定回数サイクル使用した後にセ
パレータが圧縮される寸法と同等の寸法にセパレータが
圧縮されるまで極板群を加圧することを特徴とする請求
項1又は2記載の電池の短絡検査方法。 - 【請求項4】 短絡不良検査は、正負極間に所定の電圧
を印加し、通電する電流を測定して行うことを特徴とす
る請求項1〜3の何れかに記載の電池の短絡検査方法。 - 【請求項5】 所定電圧は、加圧により圧縮したセパレ
ータの限界電圧の2/3より低い電圧に設定することを
特徴とする請求項4記載の電池の短絡検査方法。 - 【請求項6】 正極板と負極板をセパレータを介して積
層して極板群を構成し、極板群を加圧しながら短絡不良
を検査し、検査結果が良品の極板群を電槽に挿入配置
し、電槽内に電解液を注入して開口部を密封することを
特徴とする電池の製造方法。 - 【請求項7】 両極板及びセパレータを減圧乾燥した
後、極板群を構成することを特徴とする請求項6記載の
電池の製造方法。
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