JP2001283935A - 電池の封止構造検査方法および電池の封止構造検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄型の非水系ゲル電解質リチウムイオン電池
のような電池における、リード電極に沿って外装材の外
部に突出する微小なシール材の大きさを精確に判断する
検査方法およびそれに用いられる検査装置を提供する。 【解決手段】 リード電極１２の表面に対する斜め方向
から参照光を照射することにより、その参照光がシール
材１０の突出部１１を透過して得られる光の像は、その
周囲の光と比べて明確に区別できるような光輝画像とな
る。このような明確な光輝画像をＣＣＤカメラ４が撮像
して電気信号に変換する。第１の判定部５２および第２
の判定部５３はその電気信号に基づいて、外装材２１の
端部から突出しているシール材１０の突出部１１の大き
さを判断する。またその一方、表示部５４が光輝画像を
画面に表示する。その表示に基づいて、シール材１０の
突出部１１の大きさを判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は薄型の非水系ゲル電
解質リチウムイオン二次電池のような電池の封止構造検
査方法および電池の封止構造検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、小型で軽量な携帯電話や携帯型コ
ンピュータのような携帯型の小型電子機器等の普及に伴
って、その電子機器に駆動用電力を供給するための電源
として、ニッカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイ
オン電池のような、小型で安定的な出力特性を備えてお
り、かつ多数回再充電を行って長期的に使用することが
可能な２次電池の研究・開発が活発に進められている。

【０００３】なかでもリチウムイオン２次電池は、小型
・軽量かつ薄型でありながら安定的な電力の出力が可能
であるといった特質を備えており、またその薄型化に適
した構造的特性をさらに生かして折り曲げ可能な２次電
池としての利用が可能なものとして研究・開発が活発に
進められている。

【０００４】さらには、上記のような薄型化や折り曲げ
可能な形状の実現を可能とすると共に、液状の電解質を
用いた場合のような液漏れの心配のない、いわゆるドラ
イセルとしての優れた特性を得ることができる技術とし
て、可塑材（可塑剤）を含んで可撓性を実現するゲル状
の電解質を用いる技術や、高分子ベースにリチウム塩を
溶かし込んだ高分子固体電解質を用いる技術などが提案
されている。

【０００５】そのような薄型構造のリチウムイオン２次
電池では一般に、正電極、正極活物質層、ゲル状の高分
子固体電解質層、セパレータ、負電極、負極活物質層を
積層し、正・負の各リード電極をそれぞれの対応する電
極と接合してその主要部が構成された積層構造を、アル
ミ／ポリプロピレン・ラミネートパック材などを用いた
外装材で包容し、その端部を封止して、電池全体として
の主要部が構成されている。

【０００６】ところで、従来の薄型構造のリチウムイオ
ン２次電池における外装材の端部を封止する手法として
は一般に、外装材端部の封止される位置に、リード電極
の金属材料および外装材に対する接着性の高い接着剤を
塗布し、外装材の外側から押圧力を印加するなどしてそ
の部分を封止していた。あるいは、各リード電極の封止
位置の表面のみに接着剤を塗布し、各リード電極に対し
て外装材の端部を押圧させて、その部分を封止してい
た。

【０００７】ところが、上記のような従来の接着剤を用
いた封止構造およびその方法では、リード電極の主面に
対して外装材を完全に密着させることはできたとして
も、リード電極の側面と外装材との間に隙間が残りやす
く、その部分で不完全な封止状態が生じ（あるいは密封
性が低下して）、延いては電池内部が温度変化や外気の
影響を受けやすくなり、また経年変化が助長されて電池
内部の劣化が早くなって、起電力や耐久性が低下する場
合があった。また、そのような電池性能の低下の要因と
なるような隙間が発生した電池は製造不良品として取り
扱わねばならないので、生産性を低下させる要因となる
場合がある。

【０００８】そこで本発明者らは、無延伸ポリプロピレ
ンのような熱可塑性材料からなるシール材を用いて、リ
ード電極の金属材料と外装材の端部との間を封止すると
いう手法を案出した。すなわち、リード電極の所定の封
止位置を上下それぞれから挟み込むように、加熱溶融前
のシール材を配置する。さらにそのシール材の上下それ
ぞれに、例えばポリプロピレンフィルムにアルミニウム
圧延箔をラミネートして形成されたアルミ・ラミネート
フィルムからなる外装材の端部を配置する。そしてそれ
らが配置されている封止位置を加熱しながら、押圧力を
印加して、外装材の端部とリード電極との間を隙間なく
封止するという封止構造を採用した手法である。

【０００９】このようなシール材を用いた封止構造によ
れば、シール材を加熱溶融して流動しやすい状態とした
上で、押圧力を印加することにより、外装材とリード電
極との間隙にシール材を隙間なく行き渡らせることがで
きるので、確実な封止が可能となる。

【００１０】このようなシール材は、外装材の端部ぎり
ぎりにのみ配置されるのではなく、安全率を見込んで、
外装材の外部にまで一部突出するように、所定の大きさ
の余裕を持たせて形成することが望ましい。一般にリー
ド電極は電池の外装材から外部に突出するように設けら
れているので、例えば電池を電子機器に装脱する際や、
誤って電池を落下させるなどして電池に何らかの機械的
な衝撃を与えてしまった場合などには、電池本体は破壊
されなくとも、リード電極をその保持されている位置か
ら電池内側へと押し込むような外力が掛かることがあ
る。このようなリード電極をずらしてしまうような外力
が印加された場合でも、シール材によってリード電極と
外装材との間の封止が確実に保たれているようにするこ
とが望ましい。この意味でも、シール材はその大きさに
余裕を持たせて外部に突出するように形成することが望
ましい。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
なシール材を加熱溶融させてリード電極と外装材との間
隙に行き渡らせる手法によって形成された封止構造で
は、シール材が所定の大きさの余裕を持って外部に突出
していなかったり、間隙全体にシール材が行き渡らない
で封止が不完全な状態となってしまうなどの製造不良が
発生する場合がある。このような封止構造における製造
不良の発生は、製造工程の種々の条件や工程管理などに
よって、かなりの低発生率にまで抑えられるように改善
できるが、例えば数％程度の製造不良が発生すること
は、実際上避け難い。このため、上記のようなシール材
を用いた封止構造を検査して、少なくとも不可避的に発
生している製造不良品を特定することが必要となる。

【００１２】しかしながら、そのようなリード電極に沿
って外装材の外部に突出する微小なシール材の大きさを
精確に判断する検査方法は未だ確立されていなかった。

【００１３】そこで、本発明者らは、未検査の製品を検
査用の光テーブル上に載置し、背面から光を透過させて
シール材の拡大像を目視により判断するという手法や、
シール材の画像を撮像装置等により撮像し、その画像に
基づいて判断するという手法を検討した。

【００１４】ところが、シール材は一般に透明または半
透明な材質であることから、シール材を透過した光とそ
の周囲の光とが区別できず、明確な画像が得られないと
いう問題があることを、本発明者らは確認した。

【００１５】またさらには、小型の二次電池におけるリ
ード電極の脇に位置する微小なシール材の寸法を目視に
て精確に検知することが容易ではないということと、シ
ール材を透過した光とその周囲の光とを明確に区別する
ことができないということとがあいまって、シール剤の
大きさを目視で検知することは実際には困難であるとい
う問題があることを、本発明者らは確認した。

【００１６】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、その目的は、薄型の非水系ゲル電解質リチウム
イオン電池のような電池における、リード電極に沿って
外装材の外部に突出する微小なシール材の大きさを精確
に検知する検査方法およびそれに用いられる検査装置を
提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明による電池の封止
構造検査方法は、電池の内部構造を包囲する外装材と、
その外装材の端部から外部に突出するように設けられた
板体状の電極と、外装材と電極との間を封止すると共に
その電極に沿って外装材の端部から外部に突出するよう
に設けられる透明または半透明の材質からなるシール材
とを有する電池の封止構造検査方法であって、電極の表
面に対する斜め方向から参照光を照射し、その参照光が
シール材を透過して得られる光に基づいて、端部から突
出している部分のシール材の大きさが所定の大きさに形
成されているか否かを判断するものである。

【００１８】本発明による電池の封止構造検査装置は、
電池の内部構造を包囲する外装材と、その外装材の端部
から外部に突出するように設けられた板体状の電極と、
外装材と電極との間を封止すると共にその電極に沿って
外装材の端部から外部に突出するように設けられる透明
または半透明の材質からなるシール材とを有する電池の
封止構造を検査する電池の封止構造検査装置であって、
電極の表面に対する斜め方向から参照光を照射する参照
光照射手段と、その参照光がシール材を透過して得られ
る光に基づいて、端部から突出している部分のシール材
の大きさが所定の大きさに形成されているか否かを判断
する検査手段とを備えたものである。

【００１９】本発明による電池の封止構造検査方法また
は電池の封止構造検査装置では、電極の表面に対する斜
め方向から参照光を照射することにより、その参照光が
シール材を透過して得られる光の像は、その周囲の光と
比べて明確に区別できるような光輝画像となる。このよ
うな明確な光輝画像に基づいて、外装材の端部から突出
している部分のシール材の大きさを判断する。

【００２０】なお、上記のように斜めから照射されてシ
ール材を透過して得られる光を受光装置によって受光し
て電気信号に変換し、この電気信号に基づいて、シール
材の大きさを精確に判断するようにしてもよい。例え
ば、シール材を透過して得られる光量に対応して電気信
号の出力が変化するような受光装置を用いて、その電気
信号に基づいて、突出している部分のシール材の大きさ
を判断することなどが可能である。

【００２１】あるいは、シール材を透過して得られる光
の画像を撮像装置によって撮像し、それを表示装置の画
面に表示して、その画像に基づいて、シール材の大きさ
を精確に判断するようにしてもよい。

【００２２】ここで、上記のように外装材端部のリード
電極に沿って突出するシール材に対して、リード電極の
斜め方向から参照光を照射して得られる光は、そのシー
ル材の輪郭などで光が拡散するなどして、その輪郭が実
物よりも大きく膨潤したように観測される場合がある。
このような膨潤した大きさに観測される光や画像に基づ
いて検査対象のシール材の大きさを計測すると、真値よ
りも大きな値として計測されてしまう場合があるので、
このような誤差あるいは誤判定を解消することが必要と
なる。

【００２３】そのような輪郭が膨潤して観測される現象
に起因した誤差や誤判定を回避するために、所定の大き
さに形成されていることが既に判明しているシール材に
参照光を斜め方向から照射して得られる光と、検査対象
のシール材に前記参照光を前記斜め方向から照射して得
られる光とを比較して、検査対象のシール材の大きさが
所定の大きさに形成されているか否かを判断するように
してもよい。

【００２４】あるいは、所定の大きさに形成されている
ことが既に判明しているシール材を透過した光を受光装
置によって受光して得られる電気信号と、検査対象のシ
ール材に参照光を斜め方向から照射して得られる電気信
号とを比較して、検査対象のシール材の大きさが所定の
大きさに形成されているか否かを判断するようにしても
よい。

【００２５】あるいは、所定の大きさに形成されている
ことが既に判明しているシール材に参照光を照射して得
られる画像に基づいて計測されるシール材の大きさの数
値とその真値との誤差をあらかじめ求めておき、検査対
象のシール材に参照光を照射して得られる画像に基づい
て計測されるシール材の大きさの数値を、前記の誤差の
値を用いて補正し、その補正された数値に基づいて、計
測対象である端部から突出している部分のシール材の大
きさが所定の大きさに形成されているか否かを判断する
ようにしてもよい。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面に基づいて詳細に説明する。

【００２７】図１は、本発明の一実施の形態に係る電池
の封止構造検査方法に用いられる封止構造検査装置の構
成の概要を表すものである。また図２は、検査対象であ
る薄型の非水系ゲル電解質二次電池の外観を表すもので
ある。なお、図２では、図示および説明の繁雑化を避け
るために、検査対象であるシール材１０の突出部とは関
係性が比較的少ない二次電池内部の積層構造などについ
ては、その詳述は省略している。また、本発明の一実施
の形態に係る電池の封止構造検査装置は、本発明の一実
施の形態に係る電池の封止構造検査方法を実施する際に
用いられるので、以下それも併せて説明する。

【００２８】この封止構造検査装置は、参照光を出射す
る光源（参照光照射手段）１と、検査対象の二次電池２
を載置する載置台３と、ＣＣＤカメラ（撮像手段または
受光手段）４と、検査装置（検査手段）５とを備えてい
る。

【００２９】さらに詳細には、載置台３は、透明ガラス
または表面にスクラッチ傷などが付きにくい強化型透明
アクリル板などの材質からなるもので、その載置台３の
上面に検査対象の二次電池２を載置すると共に、支持基
盤６によって中空に支持されて、その下面斜め下側から
参照光を照射することが可能な状態を保つように設定さ
れているものである。

【００３０】本発明者らは、このような載置台３として
好適な材質のものを検討するための実験を試行した。そ
の結果を図４に示す。なお、検査（観察）対象として
は、図４（Ｅ）に示すようにアルミニウム板からなるリ
ード電極１２の一部分の周囲に無延伸ポリプロピレンか
らなる半透明のシール材１０を付着させたサンプルを用
意し、そのリード電極１２の長手方向のエッジの両脇に
シール材１０の光輝画像１００が観察されるか否かを確
認した。

【００３１】まず白色アクリル板を用いた場合には、図
４（Ａ）に示すように、光を透過しない金属材料等から
なるリード電極１２が影絵のように観察される一方、参
照光が白色アクリル板を透過する際に拡散されてしま
い、シール材１０を透過した光はその周囲の拡散光と区
別がつかない状態となった。従って白色アクリル板は載
置台３としては適していないことが確認された。

【００３２】また、載置台３を用いない場合には、図４
（Ｂ）に示すように、シール材１０の光輝画像１００が
明確に観察されたが、載置台３を用いなければ、それ以
外の保持手段あるいは把持手段などが必要であり、無意
味である。

【００３３】また、実験室レベルでの加工が比較的容易
である工作用の透明アクリル板を用いた場合には、図４
（Ｃ）に示すように、載置台３を用いない場合とほぼ同
様の明確な光輝画像１００が観察されたが、その透明ア
クリル板表面にはスクラッチ傷１０２などが多数発生し
ており、それらが光輝画像１００の周囲にノイズ的に観
察されてしまいシール材１０の光輝画像１００の明確さ
を損なう場合があることが確認された。

【００３４】また、ガラス板を用いた場合には、一般に
アルミニウム合金などの金属材料よりも高いビッカース
硬度を有するガラス板の表面にはスクラッチ傷などはほ
とんど全く発生していないので、図４（Ｄ）に示すよう
に、載置台３を用いない場合とほぼ同様の明確でノイズ
のない良好な光輝画像１００が観察された。

【００３５】このような実験結果からすると、載置台３
としては、透明ガラスまたは表面にスクラッチ傷などが
付きにくい強化型透明アクリル板などが好適であること
が確認された。

【００３６】この載置台３の直下の支持基盤６上には、
ＣＣＤカメラ４が撮影する画面の背景となる範囲に黒色
の光吸収シート７が配置されている。この黒色の光吸収
シート７は、後述するようなシート材を透過した光によ
る光輝画像１００が黒色を背景として白く浮き上がるよ
うに強調されて観察されるようになるという効果を達成
するために設けられているものである。

【００３７】光源１は、例えば白熱電灯などを用いて可
視光領域の照明光を出射するもので、先端部には参照光
の光軸調整および光のビームスポットを制御するための
ライトガイド８が付設されている。このような光源１と
しては、電子デバイス等の光学的な検査を行う際に用い
られるような一般的なものでも構わない。あるいは、シ
ール材１０に対して斜方向から入射しそのシール材１０
を透過してＣＣＤカメラ４に到達した際に、ＣＣＤカメ
ラ４の撮像感度の高い領域の波長の光として撮像される
ような波長の光を出射するものであることが望ましい。

【００３８】この光源１は、参照光を載置台３に対して
１５度の角度から照射するように、その光軸が設定され
ている。光源１から照射される参照光の光軸の載置台３
すなわちリード電極１２に対する角度としては、本発明
者らが行った種々の実験等に基づいて、１５度±１０度
以内が好適であることが確認された。さらに好ましく
は、１５度±５度に設定することが好適である。この１
５度±１０度に満たない角度または超過した角度では、
明確な光輝画像１００を得ることができなかった。な
お、この角度の好適値は、検査対象のシール材１０の屈
折率などの光学的特質や、光源１から出射される参照光
の波長等の諸条件に対応して変化することが考えられる
が、いずれにしてもＣＣＤカメラ４に対して直接的に参
照光が入射することなく、かつリード電極１２の両脇の
シール材１０を屈折しつつ透過した光による明確な光輝
画像１００が効果的に得られるような角度に設定するこ
とが望ましい。

【００３９】ＣＣＤカメラ４は、シール材１０に対して
斜方向から入射し、そのシール材１０を透過してこのＣ
ＣＤカメラ４に到達する光による光輝画像１００を撮像
するものである。また、このＣＣＤカメラ４は、撮像し
た画像のデータから、そのとき撮像された光量に対応し
た電気信号を出力することも可能に設定されているもの
である。

【００４０】検査装置５は、さらに詳細には、画像処理
部５１と、第１の判定部５２と、第２の判定部５３と、
表示部５４とから、その主要部が構成されている。

【００４１】画像処理部５１は、表示部５４の表示画面
にその光輝画像１００を表示できるようにデータ処理を
施して、画像データとして出力するものである。

【００４２】第１の判定部５２は、画像処理部５１から
出力された光輝画像１００のデータに基づいて得られる
検査対象のシール材１０の画像の外形寸法と、あらかじ
め所定の大きさに形成されていることが判明しているシ
ール材１０に参照光を照射して得られる画像の外形寸法
とを比較して、そのときの検査対象のシール材１０の大
きさが所定の大きさの許容範囲内に形成されているか否
かを判定するものである。

【００４３】すなわち、あらかじめ所定の許容範囲の最
下限の大きさに形成されていることが判明しているシー
ル材１０に参照光を照射して得られる画像の外形寸法を
画像の外形寸法の許容下限値とすると共に、所定の許容
範囲の最上限の大きさに形成されていることが判明して
いるシール材１０に参照光を照射して得られる画像の外
形寸法を、画像の外形寸法の許容上限値とする。

【００４４】そして検査対象の二次電池２のシール材１
０が突出されているべき位置付近に参照光を照射して得
られた画像の外形寸法が、前述のようにしてあらかじめ
設定されている画像の外形寸法の許容下限値と許容上限
値との間の許容範囲内に該当するものであるか否かを判
定する。許容範囲内に該当する場合には、そのときの検
査対象のシール材１０の突出部１１は良品として判定さ
れる。あるいは許容範囲から逸脱するものであった場合
には、そのときの検査対象のシール材１０の突出部１１
は不良品であるものと判定される。

【００４５】第２の判定部５３は、画像処理部５１から
出力された光輝画像１００のデータから、光量のデータ
（電気信号）を得て、その光量のデータを所定の正常値
のデータと比較して、そのときの検査対象のシール材１
０の大きさが所定の大きさの許容範囲内に形成されてい
るか否かを判定するものである。

【００４６】すなわち、あらかじめ所定の許容範囲の最
下限の大きさに形成されていることが判明しているシー
ル材１０に参照光を照射して得られる光輝画像１００の
光量を、許容下限値とすると共に、所定の許容範囲の最
上限の大きさに形成されていることが判明しているシー
ル材１０に参照光を照射して得られる光輝画像１００の
光量を、許容上限値とする。そして検査対象の二次電池
２のシール材１０が突出されているものと設定されてい
る位置付近に参照光を照射して得られた光輝画像１００
の光量が、前述のようにあらかじめ設定されている光量
の許容下限値と許容上限値との間の許容範囲内に該当す
るものであるか否かを判定する。許容範囲内に該当する
場合には、そのときの検査対象のシール材１０の突出部
１１は所定の余裕を持った良品として判定される。ある
いは許容範囲から逸脱するものであった場合には、その
ときの検査対象のシール材１０の突出部１１は信頼性の
低い不良品であるものと判定される。

【００４７】表示部５４は、例えば液晶表示パネルのよ
うな表示デバイスを備えた表示装置であって、撮像され
たシール材１０の突出部１１の光輝画像１００を検査担
当者等が目視にて確認できるように表示すると共に、上
記の第１の判定部５２による判定結果および第２の判定
部５３による判定結果を表示するものである。

【００４８】すなわち、図３に一例を示すように、外装
材２１の端部から外部へと伸びるリード電極１２の両脇
に沿った位置に付着しているシール材１０の画像を、黒
色の光吸収シート７の暗色系の画像を背景とする光輝画
像１００として浮かび上がるように明確に表示する一
方、画面の下部など画像表示を妨げない部分に、その光
輝画像１００から得られる光量のデータおよび外形寸法
のデータを表示する。ここで、図３のような光輝画像を
表す図では、周囲の暗部にハッチングを付して示すと共
に、光輝画像自体は白抜きで表現してある。

【００４９】なお、光量のデータとしては、例えば光量
の許容下限値と許容上限値との中間値を基準として、そ
の基準値に対する検査対象のシート材の光輝画像１００
から得られた光量の比率を表示することなどが好適であ
る。例えば図３に示した一例では、光量９５％と表示さ
れているが、このような光量の情報に基づいて、それが
例えば９０％〜１１０％のような許容範囲内にある場合
には、第２の判定部５３によって良品と判定されると共
に、検査担当者等による目視でも良品と判定することが
でき、そうでなければ不良品と判定することができる。

【００５０】またさらに、図３に示した一例では、第１
の判定部５２によって判定された外形寸法がＷ（幅）
０．５ｍｍ×Ｌ（長さ）１．０ｍｍと表示されている
が、このような外形寸法の情報に基づいて、それが許容
範囲内にある場合には、第１の判定部５２によって良品
と判定されると共に、検査担当者等による目視でも良品
と判定することができ、そうでなければ不良品と判定す
ることができる。

【００５１】次に、上記のような二次電池の封止構造検
査装置の動作の概要および本発明の一実施の形態に係る
二次電池の封止構造検査方法の概要について説明する。

【００５２】載置台３の上に検査対象の二次電池２を載
置し、その斜め下方から載置台３の平面に対して１５度
の角度に光軸を設定して、光源１から参照光を照射す
る。参照光は斜め方向から二次電池２のシール材１０の
突出部１１に入射し、屈折および透過して、その直上の
所定位置に設けられたＣＣＤカメラ４によって、光輝画
像１００として撮像される。このとき、シール材１０を
経由しない参照光は、そのまま直進するのでＣＣＤカメ
ラ４には到達しない。また、ＣＣＤカメラ４の直下（前
方）には、撮像される画面の背景が黒色となるように光
吸収シートが配置されている。これらにより、ＣＣＤカ
メラ４に撮像される画像中で輝度の高いシール材１０の
突出部１１の光輝画像１００だけが黒い背景中に浮き上
がるように目立つものとなり、明確に確認することがで
きるものとなる。

【００５３】シール材１０としては、半透明の熱圧着式
シール材１０でも、図５（Ａ）に示すように明確な光輝
画像１００が得られることが実験により確認された。ま
た、透明なシール材１０でも、図５（Ｂ）に示すように
明確な光輝画像１００が得られることが実験により確認
された。なお、参照光の照射角度としては、透明の熱圧
着式シール材１０の場合には、１５±５度程度が好適で
あり、また半透明の熱圧着式シール材１０の場合には、
透明のものよりも若干許容範囲が広く、１５±１０度程
度が好適であることが確認された。

【００５４】このような光輝画像１００として観察され
るシール材１０の突出部１１の画像は、画像処理部５１
でデータ処理された後、図３に示すように表示部５４に
表示される。

【００５５】このとき、図６に示すように、一般に光輝
画像１００の外形寸法（Ｂ）は、実物のシール材１０の
突出部１１の外形寸法（Ａ）よりも大きなものとなる。
このような現象は、シール材１０の端部から出て来る光
が拡散することや、参照光を構成する複数の光の波長ご
との屈折率の違いなどに起因して発生するものと推察さ
れるが、この現象自体を解消することは困難である。

【００５６】そこで、正規のシール材１０の外形寸法
と、その実物のシール材１０から得られる膨潤した光輝
画像１００の外形寸法との誤差を、あらかじめ膨み量と
して計測しておく。そして検査対象のシール材１０の光
輝画像１００から、その膨み量を差し引くという補正を
掛ける。例えば図７に示すように、正規の外形寸法のシ
ール材１０がリード電極１２の両脇に形成されたマスタ
ー治具を用いて、その光輝画像１００（Ａ）を撮像し、
２つのシール材１０の突出部１１どうしの外側の端辺間
の距離ｂから、２つのリード電極１２の間の内側の端辺
間の距離ａを差し引いて、シール材１０の光輝画像１０
０の膨み量δの２倍の値を得る（ｂ−ａ＝２δ）。そし
て、検査対象のシール材１０から得られた光輝画像１０
０（Ｂ）の幅の値Ｗおよび長さの値Ｌから、２δの値を
差し引く（Ｗ−２δ，Ｌ−２δ）。このようにして、光
輝画像１００から得られるシール材１０の外形寸法の値
を、その真値に近付けるように補正することができる。

【００５７】このように補正を施して得られたシール材
１０の外形寸法の値が所定の許容値の範囲内にあるか否
かを判定する。この判定は、第１の判定部５２によって
自動的に判定してもよく、検査者が表示画面を目視しな
がら光輝画像１００の外形が所定の許容値の範囲内にあ
るか否かを判定してもよい。あるいは、それら両者を併
用することも可能である。

【００５８】あるいは、あらかじめ所定の大きさに形成
されていることが判明しているシール材１０に参照光を
照射して得られる画像の外形寸法と、検査対象のシール
材１０から得られた光輝画像１００の外形寸法とを比較
するという相対評価を行う。これにより、光輝画像１０
０が膨潤して実物のシール材１０の突出部１１の外形寸
法よりも大きなものと観測されるものとなったとして
も、外形寸法の正確な検査を行うことができる。

【００５９】あるいは、上記のようにシール材１０を透
過して得られる光を画像として取り扱う手法以外にも、
第２の判定部５３によって、ＣＣＤカメラ４を受光装置
として用いて、そのＣＣＤカメラ４から出力された電気
信号に基づいてそのとき受光した光量を検知し、その光
量に基づいてシール材１０の突出部１１の面積を算出
し、その面積が許容範囲内の値であれば、シール材１０
の突出部１１の外形寸法は許容範囲内の値であるものと
判定するという、間接計測的手法による検査も可能であ
る。

【００６０】ただしこの手法では、外装材２１が例えば
半透明のポリプロピレンをアルミニウム圧延泊にラミネ
ートした構造の場合などには、図８に一例を示すよう
に、その外装材２１のポリプロピレンの端部１０２が光
輝線状に観察される場合があり、これが光輝画像１００
の面積に混入して計測されて、計測誤差となる場合があ
る。従って、このような場合には、上記の画像に基づく
検査手法を併用することが望ましい。

【００６１】なお、上記の一実施の形態では、本発明を
二次電池２に適用した場合の一例について示したが、こ
れのみには限定されず、上記のようなリード電極と外装
材端部との間の封止構造を有する電池であれば、再充電
および再放電を行わない一次電池であっても適用可能で
あることは言うまでもない。また、非水系ゲル電解質二
次電池の他にも、例えば電解質層として高分子固体電解
質以外の材質を用いたものや、液状電解質を用いた二次
電池等であっても、上記のような封止構造を有する電池
であれば適用可能であることは言うまでもない。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし６
のいずれかに記載の二次電池の封止構造検査方法または
請求項７ないし１２のいずれかに記載の二次電池の封止
構造検査装置によれば、電極の表面に対する斜め方向か
ら参照光を照射することにより、その参照光がシール材
を透過して得られる光の像はその周囲の光と比べて明確
に区別できるような光輝画像となるので、このような明
確な光輝画像に基づいて、外装材の端部から突出してい
る部分のシール材の大きさを精確に判断することができ
るようになるという効果を奏する。

【００６３】また、請求項４または５記載の二次電池の
封止構造検査方法または請求項１０または１１記載の二
次電池の封止構造検査装置によれば、所定の大きさに形
成されていることが既に判明しているシール材に参照光
を斜め方向から照射して得られる光またはその光による
画像と、検査対象のシール材に前記参照光を前記斜め方
向から照射して得られる光またはその光による画像とを
比較して、検査対象のシール材の大きさが所定の大きさ
に形成されているか否かを判断することにより、シール
材に参照光を斜め方向から照射して得られた画像が実物
のシール材の輪郭よりも大きく膨潤して観測されるよう
な場合でも、それに起因した誤差や誤検知を回避するこ
とができるという効果を奏する。

【００６４】また、請求項６記載の二次電池２の封止構
造検査方法または請求項１２記載の二次電池の封止構造
検査装置によれば、所定の大きさに形成されていること
が既に判明しているシール材に参照光を照射して得られ
る画像に基づいて計測されるシール材の大きさの数値と
その真値との誤差をあらかじめ求めておき、検査対象の
シール材に参照光を照射して得られる画像に基づいて計
測されるシール材の大きさの数値を、前記の誤差の値を
用いて補正し、その補正された数値に基づいて、計測対
象である端部から突出している部分のシール材の大きさ
が所定の大きさに形成されているか否かを判断すること
により、シール材に参照光を斜め方向から照射して得ら
れた画像が実物のシール材の輪郭よりも大きく膨潤して
観測されるような場合でも、それに起因した誤差や誤検
知を回避することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る電池の封止構造検
査方法に用いられる封止構造検査装置の構成の概要を示
す図である。

【図２】検査対象である薄型の非水系ゲル電解質二次電
池の外観を示す図である。

【図３】表示部の表示画面に表示される画像の一例を示
す図である。

【図４】載置台として好適な材質を検討するための実験
結果を示す図である。

【図５】シール材の種類ごとに得られる光輝画像の実験
結果を示す図である。

【図６】実物のシール材の突出部の外形寸法（Ａ）と、
光輝画像の外形寸法（Ｂ）とを示す図である。

【図７】シール材の光輝画像の膨み量δを計測する手法
を示す図である。

【図８】外装材のポリプロピレンの端部が光輝線状に観
察される場合の一例を示す図である。

【符号の説明】

１…光源、２…二次電池、３…載置台、４…ＣＣＤカメ
ラ、５…検査装置、ろ６…載置台、７…光吸収シート、
１０…シール材、１１…突出部、１２…リード電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA21 BB05 BB23 CC00 CC27 EE00 FF02 FF04 FF61 GG02 HH04 HH12 HH15 JJ03 JJ09 JJ26 LL01 NN17 PP11 QQ21 QQ26 RR05 RR08 SS02 SS03 SS13 5H011 AA02 AA09 AA10 AA12 AA17 CC02 CC06 CC10 DD13 EE04 FF04 GG09 HH02 JJ12 JJ29 5H030 AA09 AS11 AS14 FF51

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池の内部構造を包囲する外装材と、そ
   の外装材の端部から外部に突出するように設けられた板
   体状の電極と、前記外装材と前記電極との間を封止する
   と共にその電極に沿って前記外装材の端部から外部に突
   出するように設けられる透明または半透明の材質からな
   るシール材とを有する電池の封止構造検査方法であっ
   て、 前記電極の表面に対する斜め方向から参照光を照射し、
   その参照光が前記シール材を透過して得られる光に基づ
   いて、前記端部から突出している部分のシール材の大き
   さが所定の大きさに形成されているか否かを判断するこ
   とを特徴とする電池の封止構造検査方法。
2. 【請求項２】 前記シール材を透過して得られる光を受
   光装置によって受光して電気信号を得て、その電気信号
   に基づいて前記端部から突出している部分のシール材の
   大きさが所定の大きさに形成されているか否かを判断す
   ることを特徴とする請求項１記載の電池の封止構造検査
   方法。
3. 【請求項３】 前記シール材を透過して得られる光を撮
   像装置によって画像として撮像し、その画像を表示装置
   の画面に表示し、その画面に表示された画像に基づい
   て、前記端部から突出している部分のシール材の大きさ
   が所定の大きさに形成されているか否かを判断すること
   を特徴とする請求項１記載の電池の封止構造検査方法。
4. 【請求項４】 前記端部から突出している部分の大きさ
   が前記所定の大きさに形成されていることが既に判明し
   ているシール材に前記参照光を照射して得られる光と、
   検査対象であるシール材に前記参照光を前記斜め方向か
   ら照射して得られる光とを比較して、前記端部から突出
   している部分のシール材の大きさが所定の大きさに形成
   されているか否かを判断することを特徴とする請求項１
   記載の電池の封止構造検査方法。
5. 【請求項５】 前記シール材を透過した光を受光装置に
   よって受光して得られる電気信号と、検査対象であるシ
   ール材に前記参照光を前記斜め方向から照射して得られ
   る電気信号とを比較して、前記端部から突出している部
   分のシール材の大きさが所定の大きさに形成されている
   か否かを判断することを特徴とする請求項１記載の電池
   の封止構造検査方法。
6. 【請求項６】 前記端部から突出している部分の大きさ
   が前記所定の大きさに形成されていることが既に判明し
   ているシール材に前記参照光を照射して撮像装置によっ
   て得られる画像に基づいて計測される前記シール材の大
   きさの数値とその真値との誤差をあらかじめ求めてお
   き、検査対象のシール材に前記参照光を照射して得られ
   る画像に基づいて計測される前記シール材の大きさの数
   値を、前記誤差の値を用いて補正し、その補正された数
   値に基づいて、前記端部から突出している部分のシール
   材の大きさが所定の大きさに形成されているか否かを判
   断することを特徴とする請求項１記載の電池の封止構造
   検査方法。
7. 【請求項７】 電池の内部構造を包囲する外装材と、そ
   の外装材の端部から外部に突出するように設けられた板
   体状の電極と、前記外装材と前記電極との間を封止する
   と共にその電極に沿って前記外装材の端部から外部に突
   出するように設けられる透明または半透明の材質からな
   るシール材とを有する電池の封止構造を検査する電池の
   封止構造検査装置であって、 前記電極の表面に対する斜め方向から参照光を照射する
   参照光照射手段と、 前記参照光が前記シール材を透過して得られる光に基づ
   いて、前記端部から突出している部分のシール材の大き
   さが所定の大きさに形成されているか否かを判断する検
   査手段とを備えたことを特徴とする電池の封止構造検査
   装置。
8. 【請求項８】 前記シール材を透過して得られる光を受
   光して電気信号を得る受光装置をさらに備え、 前記検査手段が、前記端部から突出している部分のシー
   ル材の大きさが所定の大きさに形成されているか否かを
   前記電気信号に基づいて判断するものであることを特徴
   とする請求項７記載の電池の封止構造検査装置。
9. 【請求項９】 前記シール材を透過して得られる光を撮
   像して画像を得る撮像装置をさらに備え、 前記検査手段が、前記画像を表示装置の画面に表示する
   ものであることを特徴とする請求項７記載の電池の封止
   構造検査装置。
10. 【請求項１０】 前記検査手段が、前記端部から突出し
    ている部分の大きさが前記所定の大きさに形成されてい
    ることが既に判明しているシール材に前記参照光を照射
    して得られる光と、検査対象であるシール材に前記参照
    光を前記斜め方向から照射して得られる光とを比較し
    て、前記端部から突出している部分のシール材の大きさ
    が所定の大きさに形成されているか否かを判断するもの
    であることを特徴とする請求項７記載の電池の封止構造
    検査装置。
11. 【請求項１１】 前記検査手段が、前記シール材を透過
    した光を受光装置によって受光して得られる電気信号
    と、検査対象であるシール材に前記参照光を前記斜め方
    向から照射して得られる電気信号とを比較して、前記端
    部から突出している部分のシール材の大きさが所定の大
    きさに形成されているか否かを判断するものであること
    を特徴とする請求項７記載の電池の封止構造検査装置。
12. 【請求項１２】 前記シール材を透過して得られる光を
    撮像して画像を得る撮像装置をさらに備え、 前記検査手段が、前記端部から突出している部分の大き
    さが前記所定の大きさに形成されていることが既に判明
    しているシール材に前記参照光を照射して得られる画像
    に基づいて計測される前記シール材の大きさの数値とそ
    の真値との誤差をあらかじめ求めておき、検査対象のシ
    ール材に前記参照光を照射して得られる画像に基づいて
    計測される前記シール材の大きさの数値を、前記誤差の
    値を用いて補正し、その補正された数値に基づいて、前
    記端部から突出している部分のシール材の大きさが所定
    の大きさに形成されているか否かを判断するものである
    ことを特徴とする請求項７記載の電池の封止構造検査装
    置。