JP2004273216A - 電極体検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、従来と比して電極体に対する検査精度を一段と向上し得る電極体検査方法を実現する。
【解決手段】本発明は、被検査体である巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……の正極２及び負極３間に異物や欠陥に起因してコロナ放電を発生させるように電圧値を選定した印加電圧Ｖを印加し、そのとき当該正極２及び負極３間で異物や欠陥に起因してコロナ放電が発生したか否かに応じて当該巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……が不良品であるか否かを判定することで、当該異物や欠陥の存在する巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……を不良品とほぼ確実に判定し得る電極体検査を行うことができる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極体検査方法に関し、例えば非水電解液二次電池に用いられる巻回電極体を検査する電極体検査方法に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、非水電解液二次電池においては、正極用活物質として、リチウムコバルト複合酸化物のようなリチウム複合酸化物が用いられ、負極用活物質としては、炭素素材等のようなリチウムイオンのドープ及び脱ドープの可能な物質が用いられている。
【０００３】
そして、非水電解液二次電池においては、これら正極用活物質と負極用活物質とを電気化学的に反応させて電池として機能するものであり、比較的高い電池電圧が得られると共に、比較的高いエネルギー密度を有し、充放電のサイクル特性にも優れている等の多数の利点を有することにより、近年、広く利用されている。
【０００４】
実際上、図９に示すように、非水電解液二次電池１においては、短冊状のアルミニウム箔等でなる正極用集電体の両面に正極用活物質が被膜状に塗布されて形成された正極２と、短冊状の銅箔等でなる負極用集電体の両面に負極用活物質が被膜状に塗布されて形成された負極３とを帯状の微多孔性ポリプロピレンフィルムでなる２枚の第１のセパレータ４及び第２のセパレータ５を介して互いに絶縁した状態で巻回して形成された巻回電極体６を有し、その正極２の巻回開始部分に正極リード７が溶接されると共に、負極３の巻回終了部分に負極リード８が溶接されている。
【０００５】
また、非水電解液二次電池１においては、円筒状の負極缶９の内部に巻回電極体６が嵌挿されて負極リード８がその負極缶９の底部に電気的及び機械的に接続されると共に、当該負極缶９に非水電解液（図示せず）が充填されて第１のセパレータ４及び第２のセパレータ５に含浸されている。
【０００６】
そして、非水電解液二次電池１においては、負極缶９の開口部に安全弁１０及び正極蓋１１が一体に嵌合されて気密封止され、当該正極蓋１１に正極リード７が電気的及び機械的に接続されている。
【０００７】
これにより、非水電解液二次電池１においては、内部の正極２及び負極３（すなわち、正極用活物質及び負極用活物質）の放電反応によって生じる電池電圧を負極缶９及び正極蓋１１を介して外部に出力し得るようになされている。
【０００８】
ところで上述の非水電解液二次電池１は、一般的に以下のような製造工程を経て製造される。
【０００９】
まず電極形成工程において、帯状の正極用集電体の両面に正極用活物質を間欠的に塗布することにより正極２が多数連続する正極材を形成すると共に、帯状の負極用集電体の両面に負極用活物質を間欠的に塗布することにより負極３が多数連続する負極材を形成する。
【００１０】
続いて巻回電極体形成工程において、正極材に対して正極用活物質の未塗布領域に正極リード材から切り離した正極リード７を溶接すると共に、負極材に対して負極用活物質の未塗布領域に負極リード材から切り離した負極リード８を溶接し、当該正極材及び負極材を第１のセパレータ４が多数連続する第１のセパレータ材及び第２のセパレータ５が多数連続する第２のセパレータ材と共に巻回した後、これら正極材、負極材、第１のセパレータ材及び第２のセパレータ材から正極２、負極３、第１のセパレータ４及び第２のセパレータ５を切り離すことにより、図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、正極２、負極３、第１のセパレータ４及び第２のセパレータ５を正極２、第１のセパレータ４、負極３、第２のセパレータ５……の順番で交互に重ねて、且つ最外周となる第２のセパレータ５の巻回終了部分に巻解防止用の巻止テープ２０を貼着した巻回電極体６を形成する。
【００１１】
次に電極体検査工程において、巻回電極体６に対する電極体検査を実施することにより、例えば巻回電極体形成工程で正極材、負極材を切断した際及び正極リード材、負極リード材を切断した際に生じる切粉状の金属片等（以下、これを異物と呼ぶ）が正極２や負極３の表面に付着していないか、また第１のセパレータ４及び第２のセパレータ５に例えばピンホールやキズ等（以下、これを欠陥と呼ぶ）が存在していないかを検査する。そして電極体検査の結果、異物や欠陥が存在しないと判定した巻回電極体６のみを次の巻回電極体嵌挿工程へ送る。
【００１２】
巻回電極体嵌挿工程では、電極体検査工程で合格した巻回電極体６の負極リード８を負極缶９の底部に溶接し、当該巻回電極体６を負極缶９の内部に嵌挿する。
【００１３】
次いで電解液充填工程において、巻回電極体６を嵌挿した負極缶９に非水電解液を充填し、続いて気密封止工程において、正極リード７を正極蓋１１に溶接した後、負極缶９の開口部に安全弁１０及び正極蓋１１を一体に嵌合して気密封止することにより非水電解液二次電池１を製造する。
【００１４】
ここで、従来の電極体検査においては、巻回電極体６の正極２及び負極３間に電圧を所定時間印加しながら電流を供給することにより、この結果異物や欠陥に起因して第１のセパレータ４や第２のセパレータ５が絶縁破壊して正極２及び負極３間に流れる漏れ電流を検出すると、当該巻回電極体６を不良品と判定していた。（例えば、特許文献１参照）。
【００１５】
すなわちかかる電極体検査においては、まず図１１（Ａ）に示すように、例えば負極３と第１のセパレータ４との間に異物３０が存在する場合、巻回電極体６の正極２及び負極３間に電圧を印加し、当該電圧の印加を継続すると、図１１（Ｂ）に示すように、異物３０から微小な放電（以下、これをコロナ放電と呼ぶ）が一時的に発生する。
【００１６】
そしてコロナ放電の発生後も電圧を印加し続けると、図１１（Ｃ）に示すように、異物３０の周りの第１のセパレータ４が異物３０を起点として放射状に炭化し始め、図１１（Ｄ）に示すように、電圧の印加時間に応じて第１のセパレータ４の炭化が徐々に進んで異物３０から樹枝状に広がるように炭素の結晶が成長して、当該炭素の結晶が異物３０から正極３にまで達すると、その時点で第１のセパレータ４が絶縁破壊されることにより正極２及び負極３間が短絡され、その結果正極２及び負極３間に微小な漏れ電流が流れる。
【００１７】
また、微小な漏れ電流が流れた後も電圧を印加し続けると、図１１（Ｅ）に示すように、第１のセパレータ４の絶縁破壊がさらに進んで正極２及び負極３間に大きな漏れ電流が流れることにより、このときの漏れ電流を検出すると、巻回電極体６を内部に異物３０の存在している不良品であると判定していた。
【００１８】
【特許文献１】
特開平５−２９０８９６号公報（第２項、第２図）
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
ところがかかる電極体検査においては、例えば異物３０がごく小さなものであったとすると、コロナ放電の発生後に正極２及び負極３間への電圧の印加を継続しても予め設定した検査時間内では異物３０の周りの第１のセパレータ４の炭化が異物３０の周りにとどまることにより漏れ電流が流れない場合や、実際に炭素の結晶が正極２まで達して第１のセパレータ４が絶縁破壊して漏れ電流が流れても、その漏れ電流が微小であれば検出できない場合がある。
【００２０】
このようにかかる電極体検査においては、巻回電極体６内に異物や欠陥が存在しても、正極２及び負極３間に流れる漏れ電流を検出することができなければ当該巻回電極体６を良品と判定することにより未だ巻回電極体６を的確に検査できるとは言い難いという問題があった。
【００２１】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来と比して電極体に対する検査精度を一段と向上し得る電極体検査方法を提案しようとするものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために本発明においては、正極と負極とが絶縁体を介して互いに絶縁された状態で層状に形成された電極体を検査する電極体検査方法において、電極体の正極及び負極間で異物や絶縁体の欠陥に起因してコロナ放電を発生させるように電圧値が選定された印加電圧を正極及び負極間に印加すると共に、印加電圧を印加している間の正極及び負極間の電圧変化を測定し、当該測定した電圧変化に基づいて電極体の正極及び負極間でコロナ放電が発生したか否かを判断し、コロナ放電が発生したと判断した場合に電極体を不良品と判定し、コロナ放電が発生していないと判断した場合に電極体を良品と判定するようにした。
【００２３】
従って異物や欠陥の存在する電極体を不良品とほぼ確実に判定することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２５】
（１）本実施の形態による電極体検査装置の構成
図１において、４０は全体として本発明による電極体検査装置を示し、前段の巻回電極体形成工程で形成された巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……を後段の巻回電極体嵌挿工程に搬送する搬送用ベルトコンベア４１の途中に電極体固定部４２が設けられ、当該搬送用ベルトコンベア４１で前段から搬送された巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……を電極体固定部４２により順に所定の検査位置で固定するようになされている。
【００２６】
また電極体固定部４２の近傍には、当該電極体固定部４２において検査用に固定した例えば巻回電極体６Ｂの正極リード７Ｂ及び負極リード８Ｂを介して正極２及び負極３間にインパルス電圧（以下、これを印加電圧Ｖと呼ぶ）を印加するインパルス電極体検査器でなる検査部４３が配置されると共に、当該検査部４３によって正極２及び負極３間に印加した印加電圧Ｖに基づいて巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……に対する良品及び不良品を判定する制御部４４が配置されている。
【００２７】
（２）電極体検査処理
次に、電極体検査処理について図２のフローチャートを用いて説明する。制御部４４は、ルーチンＲＴ１の開始ステップから入ってステップＳＰ１へ移る。
【００２８】
ステップＳＰ１において制御部４４は、搬送用ベルトコンベア４１によって搬送されてきた例えば巻回電極体６Ｂを電極体固定部４２で所定の検査位置に固定し、次のステップＳＰ２へ移る。
【００２９】
ステップＳＰ２において制御部４４は、検査部４３により巻回電極体６Ｂの正極リード７Ｂ及び負極リード８Ｂを介して正極２及び負極３間に、異物や欠陥に起因してコロナ放電を発生させるように電圧値（例えば、１．０［ｋＶ］）及び印加継続時間（例えば１００［ｍｓ］）が選定された印加電圧Ｖを印加し、且つ当該印加電圧Ｖの印加に合わせて正極２及び負極３間の電圧（以下、これを電極間電圧ＥＶと呼ぶ）の測定を開始して、次のステップＳＰ３へ移る。
【００３０】
ステップＳＰ３において制御部４４は、印加電圧Ｖの印加終了後、所定時間（例えば２００［ｍｓ］）待機（すなわち巻回電極体６Ｂを放置）することにより、正極２及び負極３に溜まった巻回電極体６Ｂの電極間電圧ＥＶを自然放電させ、次のステップＳＰ４へ移る。
【００３１】
ステップＳＰ４において制御部４４は、検査部４３による電極間電圧ＥＶの測定を終了させ、当該検査部４３から電極間電圧ＥＶの測定結果を取得して、次のステップＳＰ５へ移る。
【００３２】
ここで検査部４３により測定した電極間電圧ＥＶは、図３に示すように、巻回電極体６Ｂ内に異物や欠陥が存在しなければ、図４の電圧波形Ｗ１に示すように、電圧値が電圧印加開始時点ｔｓから徐々に増加し、時点ｔ１で印加電圧Ｖの電圧値とほぼ等しい最大電圧値ＥＶｍａｘに到達して、そのまま電圧印加終了時点ｔ２までは変化せず、当該電圧印加終了時点ｔ２から測定終了時点ｔｅにかけて自然放電によって徐々に低下するように変化する。
【００３３】
また電極間電圧ＥＶは、例えば図５に示すように、巻回電極体６Ｂの表面に付着した異物３０が第１のセパレータ４に押し付けられているような場合、例えば図６の電圧波形Ｗ２に示すように、電圧値が電圧印加開始時点ｔｓから徐々に増加するものの最大電圧値ＥＶｍａｘよりも低い電圧値ＥＶ１に達した時点ｔ３において異物３０にコロナ放電が発生することにより当該時点ｔ３からｔ４にかけて電圧値ＥＶ２まで一旦急激に低下する。そして電極間電圧ＥＶは、このように電圧値が時点ｔ４で低下するものの、このときには正極２及び負極３間に印加電圧Ｖが印加されたままであるため時点ｔ４から電圧値が再び増加して時点ｔ５で最大電圧値ＥＶｍａｘに到達し、そのまま電圧印加終了時点ｔ６までは変化せず、当該電圧印加終了時点ｔ６から測定終了時点ｔｅにかけて自然放電によって徐々に低下するように変化する。
【００３４】
因みに巻回電極体６Ｂにおいては、第１のセパレータ４及び第２のセパレータ５に欠陥が存在している場合、その欠陥箇所を介して対向する正極２及び負極３間の箇所同士の絶縁性が当該正極２及び負極３間の他の部分同士よりも低いことにより、印加電圧Ｖが印加されたとき、その正極２及び負極３において、第１のセパレータ４及び第２のセパレータ５の欠陥箇所と対向する箇所からコロナ放電が発生する。従って電極間電圧ＥＶは、第１のセパレータ４及び第２のセパレータ５に欠陥が存在している場合も、その欠陥に起因したコロナ放電により、例えば図６に示す電圧波形Ｗ２と同様に電圧値が変化する。
【００３５】
このように電極間電圧ＥＶは、巻回電極体６Ｂ内に異物３０や欠陥が存在する場合、印加電圧Ｖの印加に応じて徐々に電圧値が増加するものの、当該異物３０や欠陥に起因してコロナ放電が発生することにより電圧値が最大電圧値ＥＶｍａｘに到達するまでの増加途中や、当該最大電圧値ＥＶｍａｘに到達してから電圧終了時点ｔ６までの間に一旦急激に低下した後、再び増加するように変化する。
【００３６】
従ってステップＳＰ５（図２）において制御部４４は、正極２及び負極３間に印加電圧Ｖを印加している間の電極間電圧ＥＶの電圧値を、予め設定された閾値となる検査基準電圧値ＥＶｍｉｎと比較することにより巻回電極体６Ｂの正極２及び負極３間にコロナ放電が発生したか否かを判断する。
【００３７】
このステップＳＰ５において肯定結果が得られると、このことは電極間電圧ＥＶの電圧値が、印加電圧Ｖの印加が継続している間、一度は増加したもののコロナ放電の発生により一旦検査基準電圧値ＥＶｍｉｎ以下の値まで低下したことにより巻回電極体６Ｂ内に異物３０や欠陥が存在すると判断したことを表しており、このとき制御部４４は、次のステップＳＰ６へ移る。
【００３８】
ステップＳＰ６において制御部４４は、巻回電極体６Ｂを不良品と判定すると共に、電極体固定部４２による当該巻回電極体６Ｂの固定を解除して、その巻回電極体６Ｂを不良品として搬送用ベルトコンベア４１で後段側に搬送した後、次のステップＳＰ８へ移る。
【００３９】
これに対してステップＳＰ５において否定結果が得られると、このことは電極間電圧ＥＶの電圧値が、印加電圧Ｖの印加が継続している間、徐々に増加して検査基準電圧値ＥＶｍｉｎ以下の値に一度も低下することなく最大電圧値ＥＶｍａｘに到達したままとなっていたことにより巻回電極体６Ｂ内に異物３０や欠陥が存在してはいないと判断したことを表しており、このとき制御部４４は、次のステップＳＰ７へ移る。
【００４０】
ステップＳＰ７において制御部４４は、巻回電極体６Ｂを良品と判定すると共に、電極体固定部４２による当該巻回電極体６Ｂの固定を解除し、当該巻回電極体６Ｂを良品として搬送用ベルトコンベア４１で後段側に搬送した後、次のステップＳＰ８へ移る。
【００４１】
ステップＳＰ８において制御部４４は、電極体検査処理を終了する。
【００４２】
ところで巻回電極体６Ｂは、正極２及び負極３間に印加される印加電圧Ｖの電圧値が所定値以上に選定されると、図７に示すように当該巻回電極体６Ｂ内に異物や欠陥が存在していないにもかかわらず、印加電圧Ｖの印加継続時間内に正極２及び負極３の縁部間で空中放電が発生する場合がある。
【００４３】
そして制御部４４は、巻回電極体６Ｂの正極２及び負極３の縁部間で空中放電が発生すると、これに合わせて電極間電圧ＥＶの電圧値がそれまでの増加から急激に検査基準電圧値ＥＶｍｉｎ以下の値に低下することにより、当該巻回電極体６Ｂを異物や欠陥の存在しない良品であるにもかかわらずに不良品であると誤判定してしまう恐れがある。
【００４４】
従って制御部４４は、巻回電極体６Ｂの正極２及び負極３の縁部間で空中放電を発生させず、且つ異物や欠陥に起因してのみ確実にコロナ放電を発生させることができるように電圧値が選定された印加電圧Ｖを正極２及び負極３間に印加している。
【００４５】
ここで、巻回電極体６Ｂに対して印加電圧Ｖの電圧値により、どのように不良品判定率及び良品誤判定率が変化するかを図８に示すグラフを用いて説明する。
【００４６】
まず不良品判定率とは、実際に異物や欠陥が存在している巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……をどの程度的確に不良品として判定できるかを示す割合であり、例えば１００個の巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……に対して異物や欠陥が存在する巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……が１０個あったとし、そのうち８個を不良品と判定すれば、不良品判定率は８０％であるといえる。
【００４７】
また良品誤判定率とは、実際には異物や欠陥が存在していない巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……を空中放電の発生により不良品と誤って判定してしまう割合であり、例えば１００個の巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……に対して異物や欠陥が存在しない巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……が９０個あったとし、そのうち９個を不良品と誤って判定すれば、良品誤判定率は１０％であるといえる。
【００４８】
因みに図８のグラフは、１８６５０サイズと呼ばれている非水電解液二次電池に用いられる巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……の正極２及び負極３間に、印加継続時間を１００［ｍｓ］程度に固定的に選定し、且つ電圧値を０．４〜３．０［ｋＶ］に可変した印加電圧Ｖを実際に印加した場合の当該印加電圧Ｖと不良品判定率及び良品誤判定率との関係を示している。
【００４９】
この場合不良品判定率は、正極２及び負極３間に０．４［ｋＶ］の印加電圧Ｖを印加したときに約６５％であり、０．６［ｋＶ］の印加電圧Ｖを印加したときには約８５％、さらに１．０［ｋＶ］の印加電圧Ｖを印加したときには約９０％となり、印加電圧Ｖの電圧値が０．４〜１．０［ｋＶ］程度の間はその印加電圧Ｖの電圧値が高い程、異物及び欠陥の存在する巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……を不良品であると的確に判定し得る割合が大幅に増加することがわかる。
【００５０】
また不良品判定率は、正極２及び負極３間に１．５［ｋＶ］の印加電圧Ｖを印加したときには約９５％となり、２．０［ｋＶ］の印加電圧Ｖを印加したときには約９８％、さらに３．０［ｋＶ］の印加電圧Ｖを印加したときには１００％となり、印加電圧Ｖの電圧値が１．０〜３．０［ｋＶ］程度の間でもその印加電圧Ｖの電圧値が高い程、異物及び欠陥の存在する巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……を不良品であると的確に判定し得る割合がわずかずつではあるが増加し、印加電圧Ｖの電圧値が３．０［ｋＶ］であれば、異物及び欠陥の存在する巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……を不良品であると確実に判定し得ることがわかる。
【００５１】
一方、良品誤判定率は、正極２及び負極３間に０．４〜１．５［ｋＶ］の印加電圧Ｖを印加したときには０％であり、２．０［ｋＶ］の印加電圧Ｖを印加したときには約５％、２．５［ｋＶ］の印加電圧Ｖを印加したときには約３５％、３．０［ｋＶ］の印加電圧Ｖを印加したときには約９５％となり、印加電圧Ｖの電圧値が高くなる程、異物及び欠陥の存在しない巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……を不良品であると誤判定する割合が増加し、特に２．０［ｋＶ］以上の印加電圧Ｖを印加したときには、誤判定が急激に増加することがわかる。
【００５２】
従ってかかる巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……に対する電極体検査においては、印加電圧Ｖの電圧値を１．０〜１．５［ｋＶ］の範囲に選定することにより、正極２及び負極３の縁部間に空中放電を発生させずに実際に異物や欠陥に起因してほぼ確実にコロナ放電を発生させることができ、かくして巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……に対して良品を不良品と誤判定することなく、本来の不良品をほぼ確実に検出することができる。
【００５３】
ところで、以上の説明においては、巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……の正極２及び負極３間に印加する印加電圧Ｖの最適な電圧値の範囲は１．０〜１．５［ｋＶ］であったが、かかる範囲は巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……の大きさや、正極２、負極３、第１のセパレータ４及び第２のセパレータ５の素材等により変化する。従って巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……の大きさや素材等に合わせて最適な印加電圧Ｖの電圧値を選定することにより、種々の巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……に対して的確に良品及び不良品を判定することができる。
【００５４】
（３）動作及び効果
以上の構成において、電極体検査装置４０は、巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……の正極２及び負極３間に、異物や欠陥に起因してコロナ放電を発生させるように電圧値が選定された印加電圧Ｖを印加しながら当該巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……に対する電極間電圧ＥＶを測定する。
【００５５】
そして電極体検査装置４０は、電極間電圧ＥＶの電圧値が増加途中又はＥＶｍａｘまで増加した後に、異物や欠陥に起因してコロナ放電が発生することにより急減したときには、そのとき検査を行った巻回電極体６Ｂを不良品であると判定する。
【００５６】
このようにして電極体検査装置４０は、巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……の正極２及び負極３に電流を供給せずに、異物や欠陥に起因してコロナ放電を発生させるように電圧値が選定された印加電圧Ｖを印加し、そのとき当該正極２及び負極３間で異物や欠陥に起因してコロナ放電が発生したか否かに応じて当該巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……が不良品であるか否かを判定することで、当該異物や欠陥の存在する巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……を不良品とほぼ確実に判定し得る電極体検査を行うことができる。
【００５７】
以上の構成によれば、電極体検査装置４０は、巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……の正極２及び負極３間に異物や欠陥に起因してコロナ放電を発生させるように電圧値が選定された印加電圧Ｖを印加しながら当該巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……に対する電極間電圧ＥＶを測定し、その測定結果に基づいて当該巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……内でコロナ放電が発生したか否かを判断して、コロナ放電が発生したと判断した場合に当該巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……を不良品であると判定し、コロナ放電が発生していないと判断した場合に当該巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……を良品であると判定するようにしたことにより、異物や欠陥の存在する巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……を不良品とほぼ確実に判定することができ、かくして従来と比して電極体に対する検査精度を一段と向上し得る電極体検査方法を実現できる。
【００５８】
また電極体検査装置４０は、巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……の正極２及び負極３の縁部間で空中放電を発生させず、且つ異物や欠陥に起因してのみ確実にコロナ放電を発生させることができるように電圧値が選定された印加電圧Ｖを正極２及び負極３間に印加するようにしたことにより、異物や欠陥の存在しない良品の巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……を不良品と誤判定することなく、且つ異物や欠陥の存在する巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……を不良品とほぼ確実に判定することができる。
【００５９】
さらに電極体検査装置４０は、巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……内でコロナ放電が発生した段階で当該巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……を不良品であると判定することにより、巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……の第１のセパレータ４及び第２のセパレータ５が絶縁破壊されるまで電圧を印加し続ける必要がないので、巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……の第１のセパレータ４及び第２のセパレータ５を絶縁破壊することなく、且つ従来の検査装置よりも短時間で検査を行うことができる。
【００６０】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、非水電解液二次電池の巻回電極体を披検査体として用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、正極と負極とを絶縁体としてのセパレータを介して互いに絶縁した状態で層状に形成された電極体であれば、例えば、ポリマ電解質二次電池の電極体等のように、他の種々の電池の電極体を被検査体として用いてもよい。
【００６１】
また上述の実施の形態においては、非水電解液二次電池の巻回電極体形成工程後に当該巻回電極体形成工程で形成された巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……に対して電極体検査を行うようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば巻回電極体嵌挿工程後に負極間９の内部に嵌挿された巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……に対して電極体検査を行うようにしてもよい。
【００６２】
さらに上述の実施の形態においては、巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……の正極２及び負極３間に印加電圧Ｖを印加する電圧印加手段及び当該印加電圧Ｖを印加している間の当該正極２及び負極３間の電圧変化を測定する測定手段としての検査部４３や、検査部４３から取得した電圧変化を基に当該巻回電極体６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、……が不良品であるか否かを判定する判定手段としての制御部４４によって電極体検査装置４０を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他の種々の構成により電極体検査装置４０を構成するようにしてもよい。
【００６３】
さらに上述の実施の形態においては、電極間電圧ＥＶが自然放電している間も検査部４３で電極間電圧ＥＶの電圧変化を測定するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、印加電圧Ｖの印加が継続している間のみ電極間電圧ＥＶの電圧変化を測定し、またはコロナ放電の発生により電極間電圧ＥＶの電圧値が急激に低下したときまでのみその電極間電圧ＥＶを測定してもよい。
【００６４】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、正極と負極とが絶縁体を介して互いに絶縁された状態で層状に形成された電極体を検査する電極体検査方法において、電極体の正極及び負極間で異物や絶縁体の欠陥に起因してコロナ放電を発生させるように電圧値が選定された印加電圧を正極及び負極間に印加すると共に、印加電圧を印加している間の正極及び負極間の電圧変化を測定する測定し、当該測定した電圧変化に基づいて電極体の正極及び負極間でコロナ放電が発生したか否かを判断し、コロナ放電が発生したと判断した場合に電極体を不良品と判定し、コロナ放電が発生していないと判断した場合に電極体を良品と判定するようにしたことにより、異物や欠陥の存在する電極体を不良品とほぼ確実に判定することができ、かくして従来と比して電極体に対する検査精度を一段と向上し得る電極体検査方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における電極体検査装置の全体構成の一実施の形態を示す略線図である。
【図２】電極体検査処理手順を示すフローチャートである。
【図３】巻回電極体の状態（良品判定時）を示す略線図である。
【図４】電極間電圧の変化の様子（良品判定時）を示す略線図である。
【図５】巻回電極体の状態（不良品判定時）を示す略線図である。
【図６】電極間電圧の変化の様子（不良品判定時）を示す略線図である。
【図７】正極及び負極の縁部間で発生する空中放電の様子を示す略線図である。
【図８】印加電圧と不良品判定率及び良品誤判定率との関係を示す略線図である。
【図９】非水電解液二次電池の構成を示す略線図である。
【図１０】巻回電極体の構成を示す略線図である。
【図１１】従来の電極体検査処理手順を示す略線図である。
【符号の説明】
１……非水電解液二次電池、２……正極、３……負極、４……第１のセパレータ、５……第２のセパレータ、６……巻回電極体、７……正極リード、８……負極リード、３０……異物、４０……電極体検査装置、４３……検査部、４４……制御部。

Claims (3)

1. 正極と負極とが絶縁体を介して互いに絶縁された状態で層状に形成された電極体を検査する電極体検査方法において、
   上記電極体の正極及び負極間で異物や上記絶縁体の欠陥に起因してコロナ放電を発生させるように電圧値が選定された印加電圧を当該正極及び負極間に印加すると共に、当該印加電圧を印加している間の上記正極及び負極間の電圧変化を測定する測定ステップと、
   上記測定ステップにより測定された電圧変化に基づいて上記電極体の上記正極及び負極間で上記コロナ放電が発生したか否かを判断し、当該コロナ放電が発生したと判断した場合に当該電極体を不良品と判定し、当該コロナ放電が発生していないと判断した場合に当該電極体を良品と判定する判定ステップと
   を具えることを特徴とする電極体検査方法。
2. 上記測定ステップは、
   上記正極及び負極間で上記異物や上記絶縁体の欠陥に起因して上記コロナ放電を発生させ、且つ当該正極及び負極の縁部間で空中放電を発生させないように電圧値が選定された上記印加電圧を当該正極及び負極間に印加する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電極体検査方法。
3. 正極と負極とが絶縁体を介して互いに絶縁された状態で層状に形成された電極体を検査する電極体検査装置において、
   上記電極体の正極及び負極間で異物や上記絶縁体の欠陥に起因してコロナ放電を発生させるように電圧値が選定された印加電圧を当該正極及び負極間に印加する電圧印加手段と、
   上記印加電圧手段により上記正極及び負極間に上記印加電圧を印加している間の当該正極及び負極間の電圧変化を測定する測定手段と、
   上記測定手段により測定された電圧変化に基づいて上記電極体の上記正極及び負極間で上記コロナ放電が発生したか否かを判断し、当該コロナ放電が発生したと判断した場合に当該電極体を不良品と判定し、当該コロナ放電が発生していないと判断した場合に当該電極体を良品と判定する判定手段と
   を具えることを特徴とする電極体検査装置。

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