JP2001236986A - 電池の気密検査方法 - Google Patents

電池の気密検査方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池のあらゆる箇所からのガス流出を短時間
に精度良く検査でき、高い信頼性をもって効率良く検査
できる電池の気密検査方法を提供する。 【解決手段】 初充放電を行った後の電池１を密閉容器
３内に配置し、密閉容器３内を真空ポンプ９にて減圧雰
囲気にし、この減圧雰囲気に一定時間保持した後電池１
内から密閉容器３内に流出した水素濃度を水素濃度セン
サ１１にて測定し、ガス流出を判定する。充放電のかわ
りに電池１を加熱して昇温させても同様の作用効果を奏
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電池の気密検査方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、密閉型電池における電槽の気密性
を確認する電池の気密検査においては、図２に示すよう
に、電槽２１内に、その封口板に形成された安全弁など
の取付穴２２を利用して高圧ガス源２３から閉止弁２４
を介して高圧ガスを導入するとともに、電槽２１内の圧
力を圧力計２５で計測し、電槽２１内が所定圧になると
閉止弁２４を閉じ、その後の電槽内の圧力変化を圧力計
２５で測定し、圧力低下が認められるとガスが漏れ出る
不良電池と判別していた。
【０００３】また、特開平４−２５７３８号公報には、
電池の電槽内に水素又はその混合ガスから成る高圧ガス
を導入し、電槽からの漏れ出た水素ガスを採集板で採集
して半導体ガスセンサで検出するようにしたものが開示
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図２に示す
ような検査方法では、電槽２１の容積と漏れガス量との
差があまりにも大きいため、ガス漏れによる電槽２１内
の圧力低下は極めて小さく、１００μｍ以上の孔しか検
出できず、検知精度が低く、必要な検知精度を得ようと
すると、５〜１０分というような長時間を要し、極めて
効率が悪くなるという問題がある。また、安全弁等を取
付ける前の取付穴２２を用いて圧縮ガスを導入するた
め、安全弁などを溶着して取付けた状態での気密検査が
できず、溶着後に再度溶着部の漏液検査を行う必要があ
るという問題があった。
【０００５】また、上記特開平４−２５７３８号公報に
開示された方法では、電槽のどの箇所からガスが流出し
ても漏れガスを常に適正に採集板で採集できるという保
証がないため検出精度にばらつきが生じ易く、また上記
と同様に圧縮ガスを導入している部分の気密性の検査が
できないという問題があった。
【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、電池
のあらゆる箇所からのガス流出を短時間に精度良く検査
でき、高い信頼性をもって効率良く検査できる電池の気
密検査方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の電池の気密検査
方法は、充放電を行った後の電池を密閉容器内に配置
し、密閉容器を減圧雰囲気にし、この減圧雰囲気に一定
時間保持した後電池内から密閉容器内に流出したガス濃
度を測定するものであり、充放電を行った後の電池を用
いることにより使用時の電池内圧状態が実現されるとと
もに、その状態で周囲を減圧することによって相対的に
電池内圧を高くした状態でのガス流出検査を行うことが
でき、また電池を密閉容器内に配置しているのであるゆ
る箇所からのガス流出を検出できかつ電池内部から流出
したガスはすべて捕集されてガス濃度検出に寄与するの
で短時間で精度良く検査でき、１０μｍ程度の穴も高い
信頼性をもって効率良く検査することができる。
【０００８】また、上記気密検査方法を初充放電を行っ
た直後に実行すると、電池内圧が高いために不良品を検
出し易いという利点がある。
【０００９】また、本発明の別の電池の気密検査方法
は、注液、封口の終わった電池を密閉容器内に配置し、
密閉容器内の電池を昇温するとともに密閉容器を減圧雰
囲気にし、この減圧雰囲気に一定時間保持した後電池内
から密閉容器内に流出したガス濃度を測定するものであ
り、電池を昇温することにより上記充放電を行った後の
電池と同様に電池内でガスが発生して電池内圧が上昇
し、上記と同様に高い信頼性をもって効率良く検査する
ことができる。なお、初充放電前に限らず、充放電が終
了した後、エージングなどで長期保存された電池におい
ても、同様の方法で検査して同じ作用効果を奏すること
ができる。
【００１０】また、その昇温温度を、４５℃〜８０℃、
好適には６０℃±５℃とすることにより、精度の良い検
出が可能な電池内圧が得られかつセパレータ等の劣化を
促進する恐れがなく、高い信頼性をもって検査すること
ができる。
【００１１】また、以上の方法において、密閉容器の減
圧に先立って大気中のガス濃度を測定し、減圧雰囲気に
保持した後に密閉容器内のガス濃度を測定し、両者のガ
ス濃度の差に基づいてガス漏れの判定を行うと、元々の
大気中のガス濃度の影響を受けずに精度の良い検出がで
きる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電池の気密検査方
法の一実施形態について、図１を参照して説明する。
【００１３】図１において、１は検査対象のニッケル水
素二次電池などの電池であり、内圧が所定以上になった
ときに外部に水素ガスを放出する安全弁２を備えてい
る。３は、電池１を内部に収容配置してその気密検査を
行うための密閉容器であり、真空排気管４が接続される
とともに、開閉弁６にて開閉可能な大気開放口５が設け
られている。
【００１４】真空排気管４には、密閉容器３側から気圧
計７、開閉弁８、真空ポンプ９、切換弁１０、及び水素
濃度センサ１１が直列に配設されている。切換弁１０
は、真空ポンプ９の出口を大気開放口１２と接続した状
態と、真空ポンプ９の出口を水素濃度センサ１１に接続
した状態と、大気開放口１２を水素濃度センサ１１に接
続した状態とに切り換え可能に構成されている。
【００１５】電池１の気密検査に際しては、注液、封口
の終わった電池１に対して予め初充放電を行って、電池
１を活性化し、内圧が発生した状態とする。一方、検査
装置の切換弁１０を大気開放口１２と水素濃度センサ１
１を連通する状態に切り換え、大気中の水素濃度を測定
し、その値を大気水素濃度ａとする。
【００１６】次に、充放電終了後の電池１を密閉容器３
内に配置し、大気開放口５の開閉弁６を閉じ、真空排気
管４の開閉弁８を開き、切換弁１０を真空ポンプ９の出
口と大気開放口１２を連通する状態に切り換え、真空ポ
ンプ９を作動させ、密閉容器３を１０ｋＰａまで減圧す
る。
【００１７】次に、密閉容器３内を１０ｋＰａで１分〜
数分程度保持した後、切換弁１０を真空ポンプ９の出口
を水素濃度センサ１１に接続した状態に切り換え、密閉
容器３内の空気を水素濃度センサ１１に取り入れて密閉
容器３内の水素濃度を測定し、その値を密閉容器内濃度
ｂとする。そして、大気水素濃度ａと密閉容器内水素濃
度ｂとの差により電池１からのガス流出の判定を行う。
【００１８】本実施形態によれば、初充放電を行った後
の電池１を用いることにより電池内圧が高くかつ周囲が
減圧状態であることによって相対的に電池内圧を高くし
た状態でのガス流出検査を行うことができるとともに、
分子の小さい水素ガスの流出を検出するのでガス漏れを
検出し易く、かつ電池１が密閉容器３内に配置されてい
るのであらゆる箇所からのガス流出を検出できるととも
に、電池内部から流出した水素ガスをすべて捕集して水
素濃度センサ１１で検出するので、短時間で精度良く検
査でき、高い信頼性をもって効率良く検査することがで
き、特に初充放電を行った直後に実行すると、電池１の
内圧が高いために不良品を検出し易いという利点があ
る。また、大気水素濃度ａを先に測定し、密閉容器内水
素濃度ｂとの差により電池１からのガス流出の判定を行
うと、元々の大気中のガス濃度の影響を受けずに精度の
良い検出ができる。
【００１９】次に、本発明の電池の気密検査方法の他の
実施形態について説明する。なお、検査装置は、上記実
施形態で示した図１と基本的な構成は同様であるが、密
閉容器３内に赤外線ヒータ（図示せず）を配設して、電
池１を加熱して昇温させることができるように構成され
ている点のみが異なっている。
【００２０】電池１の気密検査に際しては、注液、封口
の終わった電池１を密閉容器３内に配置する。一方、検
査装置の切換弁１０を大気開放口１２と水素濃度センサ
１１を連通する状態に切り換え、大気中の水素濃度を測
定し、その値を大気水素濃度ａとする。
【００２１】次に、赤外線ヒータ（図示せず）を用いて
電池１を略６５℃まで昇温する。なお、昇温温度として
は、４５℃〜８０℃、特に６５℃±５℃程度が好まし
い。というのは、電池内圧の４５℃での平衡圧は０．０
２〜０．０３ＭＰａ、８０℃での平衡圧は０．１５〜
０．２０ＭＰａであるため、４５℃より低い温度では内
圧が低いために検出精度が低下し、８０℃以上ではセパ
レータ等の劣化を促進してしまうためである。
【００２２】以下、上記実施形態と同様に密閉容器３内
を減圧し、一定時間保持した後、密閉容器３内の水素濃
度を水素濃度センサ１１で測定して密閉容器内水素濃度
ｂを検出し、大気水素濃度ａと密閉容器内水素濃度ｂと
の差により電池１からのガス流出の判定を行う。
【００２３】本実施形態によれば、電池１を昇温するこ
とにより上記初充放電を行った後の電池１と同様に電池
１内でガスが発生して電池内圧が上昇し、上記と同様に
高い信頼性をもって効率良く検査することができる。
【００２４】なお、電池１を初充放電した後、エージン
グなどで長期保存された電池においても、同様の方法で
検査して同じ作用効果を奏することができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明の電池の気密検査方法によれば、
以上のように充放電を行った後の電池を密閉容器内に配
置し、密閉容器を減圧雰囲気にし、この減圧雰囲気に一
定時間保持した後電池内から密閉容器内に流出したガス
濃度を測定するため、充放電を行って電池内圧の上昇し
た電池を減圧した密閉容器内に配置することで、電池の
あるゆる箇所からのガス流出を確実に検出でき、かつ電
池内部から流出したガスはすべて捕集されてガス濃度検
出に寄与するので短時間で精度良く検査でき、高い信頼
性をもって効率良く検査することができる。
【００２６】また、上記気密検査方法は初充電を行った
直後に実行すると、電池内圧が高いために不良品を検出
し易いという利点がある。
【００２７】また、本発明の別の電池の気密検査方法に
よれば、注液、封口の終わった電池を密閉容器内に配置
し、密閉容器内の電池を昇温するとともに密閉容器を減
圧雰囲気にし、この減圧雰囲気に一定時間保持した後電
池内から密閉容器内に流出したガス濃度を測定するた
め、電池を昇温することにより上記初充放電を行った後
の電池と同様に電池内でガスが発生して電池内圧が上昇
し、上記と同様に高い信頼性をもって効率良く検査する
ことができる。
【００２８】また、その昇温温度を、４５℃〜８０℃、
好適には６０℃±５℃とすることにより、精度の良い検
出が可能な電池内圧が得られかつセパレータ等の劣化を
促進する恐れがなく、高い信頼性をもって検査すること
ができる。
【００２９】また、以上の方法において、密閉容器の減
圧に先立って大気中のガス濃度を測定し、減圧雰囲気に
保持した後に密閉容器内のガス濃度を測定し、両者のガ
ス濃度の差に基づいてガス漏れの判定を行うと、元々の
大気中のガス濃度の影響を受けずに精度の良い検出がで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電池の気密検査方法の一実施形態の概
略構成図である。
【図２】従来例の電池の気密検査方法の概略構成図であ
る。
【符号の説明】
１ 電池 ３ 密閉容器 ４ 真空排気管 ９ 真空ポンプ １１ 水素濃度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大沢 道雄 静岡県湖西市境宿555番地 パナソニック ＥＶエナジー株式会社内 (72)発明者 富岡 克行 静岡県湖西市境宿555番地 パナソニック ＥＶエナジー株式会社内 (72)発明者 藤岡 徳之 静岡県湖西市境宿555番地 パナソニック ＥＶエナジー株式会社内 (72)発明者 斉藤 友春 静岡県湖西市境宿555番地 パナソニック ＥＶエナジー株式会社内 Ｆターム(参考） 5H028 BB02 BB11 BB17 EE01 HH08 5H030 AA09 FF31

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 充放電を行った後の電池を密閉容器内に
    配置し、密閉容器を減圧雰囲気にし、この減圧雰囲気に
    一定時間保持した後電池内から密閉容器内に流出したガ
    ス濃度を測定することを特徴とする電池の気密検査方
    法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の気密検査方法を初充放電
    を行った直後に実行することを特徴とする電池の気密検
    査方法。
  3. 【請求項３】 注液、封口の終わった電池を密閉容器内
    に配置し、密閉容器内の電池を昇温するとともに密閉容
    器を減圧雰囲気にし、この減圧雰囲気に一定時間保持し
    た後電池内から密閉容器内に流出したガス濃度を測定す
    ることを特徴とする電池の気密検査方法。
  4. 【請求項４】 昇温温度を、４５℃〜８０℃、好適には
    ６０℃±５℃とすることを特徴とする請求項３記載の電
    池の気密検査方法。
  5. 【請求項５】 密閉容器の減圧に先立って大気中のガス
    濃度を測定し、一定時間減圧雰囲気に保持した後に密閉
    容器内のガス濃度を測定し、両者のガス濃度の差に基づ
    いてガス流出の判定を行うことを特徴とする請求項１〜
    ４の何れかに記載の電池の気密検査方法。
  6. 【請求項６】 密閉容器内に流出したガスは、水素であ
    ることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の電池
    の気密検査方法。
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