JP2009289757A - Method of manufacturing laminated secondary battery - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a laminated secondary battery with productivity enhanced. <P>SOLUTION: The method of manufacturing the laminated secondary battery includes a cell element forming step of forming an electronic conductive insulation layer between electrodes, an inspection step of inspecting short circuiting between electrodes of the cell elements obtained by the previous step to separate products into accepted products which are determined without short circuiting and rejected products which are determined with short circuiting, a laminated battery cell element forming step laminating a plurality of sheets of the accepted products separated by the above step, and a packaging step of housing the laminated cell elements obtained by the above step. The inspection step applies an AC signal between the electrodes of the secondary battery before charging to measure its impedance (1), and determines an existence of short circuit between electrodes based on the differences of the measured results of the impedance of a normal cell and a short-circuiting cell presented on a complex plane. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、積層型二次電池の製造方法に関するものであり、詳しくは、生産性の高められた積層型二次電池の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a stacked secondary battery, and more particularly, to a method for manufacturing a stacked secondary battery with improved productivity.

近年、カメラ一体型VTR装置、オーディオ機器、携帯型コンピュータ、携帯電話など様々な機器の小型化かつ軽量化が進んでおり、これら機器の電源としての電池に対する高性能化要請が高まっている。特に、機器本体の小型化に対応するため、電池の小型化と容量の同時確保、すなわち、高エネルギー密度化が要求され、特に、充電により繰り返し使用できる二次電池に対する期待は高い。斯かる状況下、リチウム二次電池は、高エネルギー密度の実現が可能であり、更に、高電圧であることから、開発が盛んに行われている。   In recent years, various devices such as a camera-integrated VTR device, an audio device, a portable computer, and a mobile phone have been reduced in size and weight, and there is an increasing demand for higher performance of batteries as power sources of these devices. In particular, in order to cope with the downsizing of the device main body, it is required to simultaneously reduce the size of the battery and ensure the capacity, that is, to increase the energy density. Under such circumstances, lithium secondary batteries are capable of realizing a high energy density and are being actively developed because they have a high voltage.

リチウム電池の電解質には、(1)リチウム塩と非水系溶媒から成る非水系電解液、(2)ポリマーに非水系電解液を含有させたゲル状電解質、(3)固体状電解質が知られている。そして、非水系電解液が使用される場合は、正極および負極間にセパレーターが配置されるが、ゲル状電解質または固体状電解質が使用される場合は、これらの層が正極および負極間に配置され、セパレーターが省略され得る。   Known electrolytes for lithium batteries include (1) a non-aqueous electrolyte comprising a lithium salt and a non-aqueous solvent, (2) a gel electrolyte containing a non-aqueous electrolyte in a polymer, and (3) a solid electrolyte. Yes. When a non-aqueous electrolyte is used, a separator is disposed between the positive electrode and the negative electrode. When a gel electrolyte or a solid electrolyte is used, these layers are disposed between the positive electrode and the negative electrode. The separator can be omitted.

従来実用化されているリチウム二次電池は、正負の薄い電極板と電極板同士を相互に隔離するセパレータとを渦巻き状に巻いた筒形構造を有する。そして、電極板としては、銅箔、アルミニウム箔などの導体箔にリチウム化合物などの電極活物質を被着させたものが使用されている。この様な二次電池の組み立ては次の様に行われる。   A lithium secondary battery that has been put into practical use has a cylindrical structure in which a positive and negative thin electrode plate and a separator that separates the electrode plates from each other are spirally wound. And as an electrode board, what made electrode active materials, such as a lithium compound, adhere to conductive foil, such as copper foil and aluminum foil, is used. Such a secondary battery is assembled as follows.

先ず、リールに夫々巻回されている正負の電極板と2枚のセパレータとをリールから巻き戻しつつ、巻き取り機によりセパレータ、負電極板、セパレータ、正電極板の順序で渦巻き状に積層し、正負の電極板にそれぞれ正極リード及び負極リードを電気的に接合し、円筒形の電池素子を形成する。次いで、電池素子(乾燥状態)について短絡検査を施し、合格品のみ次の工程に送って缶詰めし、電解液を注入して電池とする。そして、短絡検査は、電解液を注入する前の半完成品の電池素子に対し、直流導通試験、交流導通試験、高電圧絶縁試験などを行う方法であり、目的によって使い分けられている。   First, the positive and negative electrode plates and the two separators wound on the reels are unwound from the reel, and the separator, the negative electrode plate, the separator, and the positive electrode plate are stacked in a spiral shape by a winder. The positive and negative electrode plates are electrically joined to the positive and negative electrode plates, respectively, to form a cylindrical battery element. Next, a short circuit inspection is performed on the battery element (dry state), and only acceptable products are sent to the next step and canned, and an electrolytic solution is injected to obtain a battery. The short circuit inspection is a method of performing a direct current continuity test, an alternating current continuity test, a high voltage insulation test, and the like on the semi-finished battery element before injecting the electrolytic solution, and is properly used depending on the purpose.

これに対し、近時注目されている積層型二次電池は、一対の平板状正極および負極とそれらの電子伝導的絶縁層から成る電池素子を積層した構造を有するため、上記の筒形構造二次電池に比して厚さを薄くすることが出来、更には、シート状、カード状に形成できる利点がある。   On the other hand, the stacked secondary battery that has been attracting attention recently has a structure in which a battery element composed of a pair of flat positive and negative electrodes and their electron conductive insulating layers is stacked. The thickness can be reduced compared to the secondary battery, and further, there is an advantage that it can be formed into a sheet shape or a card shape.

しかしながら、積層型二次電池は、未だ検討段階にあり、その生産性などを考慮した製造方法については解決すべき問題が多くある。本発明は、斯かる実情に鑑みなされたものであり、その目的は、生産性の高められた積層型二次電池の製造方法を提供することにある。   However, the stacked secondary battery is still in the examination stage, and there are many problems to be solved about the manufacturing method considering its productivity. This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is to provide the manufacturing method of the laminated type secondary battery with improved productivity.

すなわち、本発明の要旨は、電極間にそれらをイオン的に結合するゲル状電解質層または固体電解質層からなる電子伝導性絶縁層を形成する、電池機能を備えている電池素子形成工程、当該工程で得られた電池素子の電極間の短絡を検査して短絡無しと判断された合格品と短絡有りと判断された不合格品とに仕分けする検査工程、当該工程で仕分けされた合格品を複数枚積層し並列に接続する積層電池素子形成工程、当該工程で得られ積層電池素子をケースに収納するパッケージィング工程を包含し、その検査工程が、(1)初回充電前の二次電池の電極間に交流信号を印加してそのインピーダンスを測定し、複素数平面に表した正常電池および短絡電池のインピーダンスの測定結果の相違に基づき電極間での短絡の有無を判定する、ことを特徴とする積層型リチウム二次電池の製造方法、に存する。 That is, the gist of the present invention is that a battery element forming step having a battery function for forming an electron conductive insulating layer comprising a gel electrolyte layer or a solid electrolyte layer that ionically bonds them between electrodes, the step Inspecting the short circuit between the electrodes of the battery element obtained in the above, the inspection process to classify the acceptable product judged as no short circuit and the rejected product judged as short-circuited, multiple acceptable products sorted in the process Including a stacked battery element forming step of stacking and connecting in parallel, and a packaging step of storing the stacked battery element obtained in the process in a case, and the inspection step includes (1) electrodes of the secondary battery before the first charge applying an AC signal of the impedance was measured between, you determine the presence or absence of a short circuit between the electrodes based on the measurement result the difference in impedance of the normal rechargeable battery and short-circuit the battery represented in the complex plane, that Method for producing a multilayer type lithium secondary battery according to symptoms, resides in.

本発明によれば、生産性の高められた積層型二次電池の製造方法が提供され、本発明の工業的価値は大きい。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the laminated type secondary battery with improved productivity is provided, and the industrial value of this invention is large.

(a)は本発明の短絡検査方法が適用される二次電池の一例のセルユニットの側面説明図、(b)は(a)に示すセルユニットの上面説明図である。(A) is side explanatory drawing of the cell unit of an example of the secondary battery with which the short circuit inspection method of this invention is applied, (b) is upper surface explanatory drawing of the cell unit shown to (a). 検査工程で使用される短絡検査装置の一例の模式的説明図。The typical explanatory view of an example of the short circuit inspection device used at an inspection process. 複素数平面に表した正常電池および短絡電池のインピーダンスの測定例の説明図。Explanatory drawing of the measurement example of the impedance of the normal battery and short circuit battery which were represented to the complex number plane. 複素数平面に表したインピーダンスの測定結果より短絡を判定する手法の一例の説明図。Explanatory drawing of an example of the method of determining a short circuit from the measurement result of the impedance represented on the complex number plane. 複素数平面に表したインピーダンスの測定結果より短絡を判定する手法の他の一例の説明図。Explanatory drawing of another example of the method of determining a short circuit from the measurement result of the impedance represented on the complex number plane. 複素数平面に表したインピーダンスの測定結果より短絡を判定する手法の更に他の一例の説明図。Explanatory drawing of another example of the method of determining a short circuit from the measurement result of the impedance represented on the complex plane. 検査工程で使用される短絡検査装置の他の一例の模式的説明図。The typical explanatory view of other examples of the short circuit inspection device used at an inspection process. 検査工程で使用される短絡検査装置の更に他の一例の模式的説明図。Schematic explanatory drawing of still another example of a short circuit inspection device used in the inspection process. 電圧の時間変化を使用した短絡判定法の一例の説明図。Explanatory drawing of an example of the short circuit determination method using the time change of a voltage. 電圧の時間変化を使用した短絡判定法の他の一例の説明図。Explanatory drawing of another example of the short circuit determination method using the time change of a voltage. (a)は本発明の製造方法で得られた積層型二次電池の一例の一部断面側面説明図、(b)は(a)に示す積層型二次電池の一例(ケース蓋を開放した状態)の平面説明図である。(A) is a partial cross-sectional side view of an example of a laminated secondary battery obtained by the production method of the present invention, and (b) is an example of the laminated secondary battery shown in (a) (the case lid is opened). FIG.

以下、本発明を添付図面に基づき詳細に説明する。図1(a)は、電池素子の一例の側面説明図、図1(b)は、図1(a)に示す電池素子の上面説明図である。
図2は、本発明における検査工程で使用される短絡検査装置の一例の模式的説明図、図3は、複素数平面に表した正常電池および短絡電池のインピーダンスの測定例の説明図、図4は、複素数平面に表したインピーダンスの測定結果より短絡を判定する手法の一例の説明図、図5は、複素数平面に表したインピーダンスの測定結果より短絡を判定する手法の他の一例の説明図、図6は、複素数平面に表したインピーダンスの測定結果より短絡を判定する手法の更に他の一例の説明図である。上記の各複素数平面において、縦軸は複素数の虚部Z"、横軸は複素数の実部Z'を表す。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1A is an explanatory side view of an example of a battery element, and FIG. 1B is an explanatory top view of the battery element shown in FIG.
FIG. 2 is a schematic explanatory view of an example of a short-circuit inspection apparatus used in the inspection process according to the present invention, FIG. 3 is an explanatory view of an example of measuring impedances of a normal battery and a short-circuit battery expressed in a complex plane, and FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of a technique for determining a short circuit from an impedance measurement result represented on a complex plane; FIG. 5 is an explanatory diagram of another example of a technique for determining a short circuit from an impedance measurement result represented on a complex plane; FIG. 6 is an explanatory diagram of still another example of a technique for determining a short circuit from the impedance measurement result represented on the complex plane. In each of the complex planes, the vertical axis represents the complex imaginary part Z ″, and the horizontal axis represents the complex real part Z ′.

図7は、本発明における検査工程で使用される短絡検査装置の他の一例の模式的説明図である。
図8は、本発明における検査工程で使用される短絡検査装置の更に他の一例の模式的説明図、図9は、電圧の時間変化を使用した短絡判定法の一例の説明図、図10は、電圧の時間変化を使用した短絡判定法の他の一例の説明図である。
FIG. 7 is a schematic explanatory view of another example of the short-circuit inspection apparatus used in the inspection process according to the present invention.
FIG. 8 is a schematic explanatory diagram of still another example of a short-circuit inspection apparatus used in the inspection process according to the present invention, FIG. 9 is an explanatory diagram of an example of a short-circuit determination method using time change of voltage, and FIG. It is explanatory drawing of another example of the short circuit determination method using the time change of a voltage.

図11(a)は、本発明の製造方法で得られた積層型二次電池の一例の一部断面側面説明図、図11(b)は、図11(a)に示す積層型二次電池の一例(ケース蓋を開放した状態)の平面説明図である。   FIG. 11A is a partial cross-sectional side view of an example of a stacked secondary battery obtained by the manufacturing method of the present invention, and FIG. 11B is a stacked secondary battery shown in FIG. It is a plane explanatory view of an example (state where the case lid is opened).

本発明の製造方法は、電池素子形成工程、検査工程、積層電池素子形成工程、パッケージィング工程を包含する。そして、電解質として、ゲル状電解質または固体状電解質が使用される場合は、これらの層が正極および負極間に配置されてパレーターは省略され得る。   The manufacturing method of the present invention includes a battery element forming process, an inspection process, a laminated battery element forming process, and a packaging process. When a gel electrolyte or a solid electrolyte is used as the electrolyte, these layers are disposed between the positive electrode and the negative electrode, and the parator can be omitted.

<検査工程>この工程においては、後述の電池素子形成工程で得られた電池素子の電極間の短絡を検査して短絡無しと判断された合格品と短絡有りと判断された不合格品とに仕分けする。そして、電解質としてゲル状電解質または固体状電解質が使用される二次電池の場合は、一対の電極間に電子伝導的絶縁層としてゲル状電解質層または固体状電解質層を形成し且つ電池機能を備えている電池素子が検査対象となる。 <Inspection process> In this process, a short circuit between the electrodes of the battery element obtained in the battery element formation process described later is inspected, and a pass product determined to be short-circuited and a reject product determined to be short-circuited. Sort. In the case of a secondary battery in which a gel electrolyte or a solid electrolyte is used as an electrolyte, a gel electrolyte layer or a solid electrolyte layer is formed as an electron conductive insulating layer between a pair of electrodes and has a battery function. The battery element that is inspected.

電池機能を備えていない電池素子の場合、その検査工程は、従来公知の方法に従い、直流導通試験、交流導通試験、高電圧絶縁試験などによって行うことが出来る。   In the case of a battery element that does not have a battery function, the inspection process can be performed by a DC continuity test, an AC continuity test, a high voltage insulation test, and the like according to a conventionally known method.

電池機能を備えている電池素子の場合、その検査工程は、上記と異なる方法によって行う必要がある。その理由は次の通りである。すなわち、直流導通試験による手法では、既に電解液が注入され電池として機能する電池素子に対しては、観測された導通が短絡によるものなのか、充電過程によるものなのか区別できない。交流導通試験においても、観測された導通が短絡によるものなのか、電解質を伝導したものなのか区別できない。高電圧絶縁試験は、機能する電池に対して高電圧を印加することになり、電池を破壊する可能性すらあるため利用できない。   In the case of a battery element having a battery function, the inspection process needs to be performed by a method different from the above. The reason is as follows. That is, in the method based on the direct current continuity test, it cannot be distinguished whether the observed continuity is due to a short circuit or due to a charging process for a battery element that has already been injected with an electrolyte and functions as a battery. Even in the AC continuity test, it cannot be distinguished whether the observed continuity is due to a short circuit or the electrolyte. The high voltage insulation test cannot be used because a high voltage is applied to a functioning battery and even the battery may be destroyed.

勿論、電池として既に機能する電池素子になっていることから、充電すること自体により、不良品を検出しようとすることは可能である。しかしながら、初期充電は通常1日以上かけて行うのが普通であり、更に、短絡の程度によってはかなり充電が進んだ段階でようやく異常挙動が現れることがある。従って、充電途上における異常挙動から不良を判定する方法は、生産効率が極めて低い。   Of course, since the battery element already functions as a battery, it is possible to detect a defective product by charging itself. However, the initial charging is usually performed over a day or more, and depending on the degree of short circuit, abnormal behavior may finally appear at the stage where the charging has progressed considerably. Therefore, the production efficiency is very low in the method of determining a defect from the abnormal behavior during charging.

そこで、本発明、電池機能を備えている電池素子の場合、その検査工程は、以下に示す(1)初回充電前の二次電池の電極間に交流信号を印加してそのインピーダンスを測定する検査方法(図2〜図6参照)、(2)初回充電前の二次電池の電極間の電圧を測定する検査方法(図7参照)、(3)初回充電前の二次電池の電極間に電流を通電して通電中および/または開放した後の電極間の電圧の経時変化を測定する検査方法(図8〜図10参照)のうち、(1)によって行う。 Therefore, when the battery element includes the present invention, a battery function, the inspection process, and measuring the impedance by applying an AC signal between the electrodes of the illustrated (1) first charge before the secondary battery or less Inspection method (see FIGS. 2 to 6), (2) Inspection method for measuring voltage between electrodes of secondary battery before initial charge (see FIG. 7), (3) Between electrodes of secondary battery before initial charge Among the inspection methods (refer to FIGS. 8 to 10) for measuring the change with time of the voltage between the electrodes during energization and / or after being opened, the method (1) is used.

(1)インピーダンスを測定する検査方法:インピーダンスZとは、周波数fの交流信号を電極間に印加した場合に測定される位相成分を含んだ抵抗値であって、複素数表示した測定電圧Vと測定電流Iから、Z=V/Iで求められる値を意味する。複素数Zは、その実部Z'と虚部Z"により、Z=Z'+iZ"と表される。iは−1の平方根である。複素数平面は、x−y平面上のx軸に複素数の実部Z'、y軸に複素数の虚部Z"をとって表され、測定されたインピーダンス値Z=Z'+iZ"は、座標(x、y)=(Z'、Z")に表すことが出来る。Z'及びZ"は、電池の特性に関連した値であり、電池の状態の評価に利用することが出来る。また、複数の周波数に対して測定された(Z'、Z")の点が描く軌跡は、適当な解析を行うことにより、静電容量や抵抗値を導出することが出来る。   (1) Inspection method for measuring impedance: Impedance Z is a resistance value including a phase component measured when an AC signal having a frequency f is applied between electrodes, and is measured with a measured voltage V expressed in a complex number. It means a value obtained from current I by Z = V / I. The complex number Z is expressed as Z = Z ′ + iZ ″ by its real part Z ′ and imaginary part Z ″. i is the square root of -1. The complex plane is represented by taking a complex real part Z ′ on the x-axis on the xy plane and a complex imaginary part Z ″ on the y-axis, and the measured impedance value Z = Z ′ + iZ ″ is expressed in coordinates ( x, y) = (Z ′, Z ″). Z ′ and Z ″ are values related to the characteristics of the battery and can be used for evaluating the state of the battery. Further, the trajectory drawn by the points (Z ′, Z ″) measured for a plurality of frequencies can be derived by performing an appropriate analysis.

すなわち、電池のインピーダンスは、使用された電極種類、電解質種類、電極面積、電極厚み、電解質層厚み、温度などに応じて固有のインピーダンス軌跡を示す。電極間が短絡していない場合、初回充電前の状態のインピーダンスの軌跡は、低周波側において直線的になり、特にZ"が発散していく挙動を示す。逆に、電極間が短絡している場合、電池の等価回路において外部抵抗Rを並列に接続したことになることからも分かる様に、インピーダンスの軌跡は、低周波側で円弧を描く傾向がある。正常な電池と短絡電池の軌跡の乖離は低周波側にいくほど顕著になる。 That is, the impedance of the battery shows a specific impedance locus according to the used electrode type, electrolyte type, electrode area, electrode thickness, electrolyte layer thickness, temperature, and the like. When the electrodes are not short-circuited, the impedance trajectory in the state before the first charge is linear on the low frequency side, and in particular shows a behavior in which Z ″ diverges. As shown in the figure, it can be seen from the fact that the external resistor R is connected in parallel in the equivalent circuit of the battery, the impedance locus tends to draw an arc on the low frequency side. The divergence becomes more prominent as it goes to the low frequency side.

本発明における検査方法(1)は、上記の事実に基づき完成されたものであり、複素数平面に表した正常電池および短絡電池のインピーダンスの測定結果の相違に基づき電極間での短絡の有無を判定する方法である。なお、電池の電極間のインピーダンスを測定すること自体は公知であるが、これ迄のインピーダンスの測定は、界面抵抗、電荷二重層容量、電解質層のバルク抵抗などの評価のため、あるいは、それらの経時変化からサイクル劣化の挙動を解明ために行われており、本発明の様に、電解質を有した電極間の短絡の有無を判断するためにインピーダンスの測定が行われた例はない。   The inspection method (1) in the present invention has been completed based on the above facts, and it is determined whether or not there is a short circuit between the electrodes based on the difference in the measurement results of the impedance of the normal battery and the short circuit battery expressed in the complex plane. It is a method to do. In addition, although measuring the impedance between battery electrodes is known per se, the measurement of the impedance so far is for evaluation of interface resistance, charge double layer capacity, bulk resistance of the electrolyte layer, etc. This is done to elucidate the behavior of cycle deterioration from the change over time, and there is no example in which impedance is measured to judge the presence or absence of a short circuit between electrodes having an electrolyte as in the present invention.

上記の検査方法においては、電極間に交流信号を印加し、電極間に流れる電流、電極間の電圧および位相差を測定し、電極間のインピーダンスを測定する装置であって、所謂LCRテスタと称される既知の測定装置や所謂インピーダンスアナライザーと称される既知の測定装置を使用することが出来る。インピーダンスアナライザーとしては、例えばソーラトロン製のモデル「SI1260/SI1267」が挙げられ、LCRテスタとしては、例えば日置電機(株)製のモデル「3502Cハイテスタ」が挙げられる。   In the above inspection method, an AC signal is applied between electrodes, a current flowing between the electrodes, a voltage between the electrodes and a phase difference are measured, and an impedance between the electrodes is measured, which is called a so-called LCR tester. It is possible to use a known measuring device called a so-called impedance analyzer. Examples of the impedance analyzer include a model “SI1260 / SI1267” manufactured by Solartron, and examples of the LCR tester include a model “3502C high tester” manufactured by Hioki Electric Co., Ltd.

図2に示す短絡検査装置(30)は、インピーダンスアナライザー(20)を使用している。そして、電池の正極端子(4)と電気的に接触できるようにされた正極測定端子(8)及び(9)と、電池の負極端子(5)と電気的に接触できるようにされた負極測定端子(10)及び(11)と、正極端子(4)及び負極端子(5)を夫々押圧する端子押さえ(6)及び(7)とを備えている。上記の各測定端子(8)及び(9)と(10)及び(11)は、それぞれ、リード線(12)及び(13)と(14)及び(15)によってインピーダンスアナライザー(20)の装置側端子(16)及び(17)と装置側端子(18)及び(19)に接続されている。但し、上記の装置側端子において、(16)及び(19)は電圧測定用の装置側端子、(17)及び(18)は電流測定用の装置側端子である。   The short circuit inspection apparatus (30) shown in FIG. 2 uses an impedance analyzer (20). Then, the positive electrode measurement terminals (8) and (9) adapted to be in electrical contact with the positive electrode terminal (4) of the battery and the negative electrode measurement adapted to be in electrical contact with the negative electrode terminal (5) of the battery. Terminals (10) and (11) and terminal retainers (6) and (7) for respectively pressing the positive terminal (4) and the negative terminal (5) are provided. Each of the measurement terminals (8), (9), (10) and (11) is connected to the impedance analyzer (20) side by means of lead wires (12), (13), (14) and (15), respectively. The terminals (16) and (17) are connected to the device side terminals (18) and (19). However, in the above device side terminals, (16) and (19) are device side terminals for voltage measurement, and (17) and (18) are device side terminals for current measurement.

以上の構成により、例えば、装置側端子(16)と(19)間に周波数fの交流測定信号を印加した場合、装置側端子(17)と(18)間を介して電極間で流れる電流の強さと電圧に対する位相差を測定することが出来、これによって更に電池の正負電極板間のインピーダンスを測定することが出来る。インピーダンスの測定精度を上げるため、被測定電池を含めた測定部は定温に保たれていることが好ましい。なお、上述の例では、電圧を印加して電流を測定しているが、逆に、電流を印加して電圧を測定する場合も同様である。   With the above configuration, for example, when an AC measurement signal having a frequency f is applied between the device-side terminals (16) and (19), the current flowing between the electrodes via the device-side terminals (17) and (18) is reduced. The phase difference with respect to strength and voltage can be measured, thereby further measuring the impedance between the positive and negative electrode plates of the battery. In order to increase the measurement accuracy of impedance, it is preferable that the measurement unit including the battery to be measured is kept at a constant temperature. In the above example, the voltage is applied to measure the current, but conversely, the current is applied to measure the voltage.

本発明における検査方法(1)は、上記の様な短絡検査装置(30)を使用し、次のステップ11〜14に示す要領で行うことが出来る。   The inspection method (1) in the present invention can be performed in the manner shown in the following steps 11 to 14 using the short circuit inspection apparatus (30) as described above.

(ステップ11)
正極端子(4)を端子押さえ(6)上に、負極端子(5)を端子押さえ(7)上に夫々位置決めし、短絡検査装置(30)に配置し、更に、端子押さえ(6)及び(7)を作動させて各端子を測定端子に接触させる。
(Step 11)
The positive terminal (4) is positioned on the terminal retainer (6), the negative terminal (5) is positioned on the terminal retainer (7), and is disposed in the short circuit inspection device (30). Further, the terminal retainers (6) and ( 7) is operated to bring each terminal into contact with the measurement terminal.

(ステップ12)
インピーダンスアナライザー(20)の装置側端子(16)及び(19)間に交流測定信号を印加し、必要ならば、複数の周波数において電池の正負電極間のインピーダンスを測定する。
(Step 12)
An AC measurement signal is applied between the device side terminals (16) and (19) of the impedance analyzer (20), and if necessary, the impedance between the positive and negative electrodes of the battery is measured at a plurality of frequencies.

(ステップ13)
インピーダンスの測定結果が規定範囲外の場合は、電極間が短絡していると見なし、検査した電池素子を不良品として排除する。
(Step 13)
When the measurement result of the impedance is out of the specified range, it is considered that the electrodes are short-circuited, and the inspected battery element is excluded as a defective product.

(ステップ14)
インピーダンスの測定結果が規定範囲内の場合、検査した電池素子を合格品として次工程に送り、複数の電池セルユニットの積層などを行う。
(Step 14)
When the measurement result of the impedance is within the specified range, the inspected battery element is sent to the next process as an acceptable product, and a plurality of battery cell units are stacked.

上記のインピーダンス測定による短絡の判定は具体的には次の様に行うことが出来る。   Specifically, the determination of the short circuit by the above impedance measurement can be performed as follows.

図3に示す正常電池および短絡電池のインピーダンスの測定例は、4個の充電前の電池B1〜B4について1MHzから20mHzの範囲に亘るインピーダンスの測定を行い、得られた結果をインピーダンス複素平面にプロットして得られたものである。実際に充電を行って確認した結果、B1〜B3の電池は正常であるが、B4は短絡していることが確認された。この様にインピーダンス測定の結果をインピーダンス複素平面にプロットした場合、短絡電池は極めて特徴的な軌跡を示すため、容易に識別できる。インピーダンスの測定結果より短絡を判定する改良された手法は次の通りである。   In the measurement example of the impedance of the normal battery and the short-circuit battery shown in FIG. 3, the impedance is measured over the range of 1 MHz to 20 mHz for the four batteries B1 to B4 before charging, and the obtained result is plotted on the impedance complex plane. It was obtained. As a result of actually charging and checking, it was confirmed that B1 to B3 batteries were normal, but B4 was short-circuited. When the result of impedance measurement is plotted on the impedance complex plane in this way, the short-circuited battery shows a very characteristic trajectory and can be easily identified. An improved method for determining a short circuit from the impedance measurement result is as follows.

(図4に示す短絡判定手法)
この判定手法は、測定される交流信号の周波数が単一であり、測定されたインピーダンスの複素数平面上における測定点の位置によって短絡の有無を判定する方法である。
(Short-circuit determination method shown in FIG. 4)
This determination method is a method in which the frequency of the AC signal to be measured is single, and the presence or absence of a short circuit is determined based on the position of the measurement point on the complex plane of the measured impedance.

すなわち、正常な電池のインピーダンスの値は軌跡M上にあり(図3参照)、周波数F1で測定した測定値は領域A1の中にある。ところが、短絡電池では、例えば測定値がZ1に表される値となる。更に、短絡の程度により、Z1aやZ1bなどに表される値となることもある。本発明においては、周波数F1で測定したインピーダンスの測定値が領域A1の中にあることをもってして電池に短絡が生じてないと判定する。更に簡便には境界線Lを短絡の判定基準とし、Z"の値がZ"1を超えていることによって判定することも出来る。この場合、単一の数値の大小のみで判定できるため、装置が簡略化される。領域A1又は境界線Lの場所は周波数によって変化し得るため、検査周波数によって正常とされる領域または値を再設定する。例えば周波数F2での測定の場合、正常電池の測定値は領域A2の中にあり、短絡電池では例えばZ2に表される値となる。更に、領域A1又は境界線Lの場所は、被測定電池の構成によっても変化し得るため、検査される電池の構成によって正常とされる値を再設定する。   That is, the value of the normal battery impedance is on the locus M (see FIG. 3), and the measured value measured at the frequency F1 is in the region A1. However, in the short-circuit battery, for example, the measured value is a value represented by Z1. Furthermore, it may be a value represented by Z1a or Z1b depending on the degree of short circuit. In the present invention, it is determined that a short circuit has not occurred in the battery when the measured impedance value measured at the frequency F1 is in the region A1. More simply, the boundary line L can be used as a short-circuit determination criterion, and the determination can be made when the value of Z ″ exceeds Z ″ 1. In this case, since the determination can be made based on only a single numerical value, the apparatus is simplified. Since the location of the region A1 or the boundary line L may change depending on the frequency, the region or value that is normalized by the inspection frequency is reset. For example, in the case of measurement at the frequency F2, the measurement value of the normal battery is in the region A2, and in the case of the short-circuit battery, for example, the value is represented by Z2. Furthermore, since the location of the region A1 or the boundary line L may change depending on the configuration of the battery to be measured, a value that is normalized by the configuration of the battery to be inspected is reset.

測定に使用される交流信号の周波数としては、通常100Hzから0.1mHz、好ましくは10Hzから10mHzである。周波数が高過ぎる場合は、正常、短絡の判定が困難になり、低過ぎる場合は、測定に時間がかかり検査の効率が低下する。測定に使用される交流信号の振幅電圧としては、通常100mVから1μV、好ましくは50mVから100μVである。振幅電圧が高過ぎる場合は、充電が進行するなどして検査の精度が低下すると共に、電池に余分な電圧が加わり、低過ぎる場合は、その測定精度の観点から短絡の判定精度が低下する。   The frequency of the AC signal used for the measurement is usually 100 Hz to 0.1 mHz, preferably 10 Hz to 10 mHz. If the frequency is too high, it will be difficult to determine whether it is normal or short-circuited. If it is too low, the measurement will take time and the efficiency of the inspection will be reduced. The amplitude voltage of the AC signal used for the measurement is usually 100 mV to 1 μV, preferably 50 mV to 100 μV. If the amplitude voltage is too high, the accuracy of the inspection decreases due to the progress of charging or the like, and an excessive voltage is applied to the battery. If it is too low, the determination accuracy of the short circuit decreases from the viewpoint of the measurement accuracy.

(図5に示す短絡判定手法)
この判定手法は、測定される交流信号の周波数が2点であり、インピーダンス複素数平面上における2点の傾きによって短絡の有無を判定する方法である。
(Short-circuit determination method shown in FIG. 5)
In this determination method, the frequency of the AC signal to be measured is two points, and the presence / absence of a short circuit is determined based on the inclination of the two points on the impedance complex plane.

すなわち、被測定電池に対し、周波数F3とF4の2点においてインピーダンスを測定した場合、正常電池のインピーダンスの値はZ3aとZ4bで表され、これらを結んだ直線Y1の傾きはS1となる。ところが、短絡電池では、例えば測定値がZ3bとZ4bに表される値となり、これらを結んだ直線Y2の傾きはS2となる。そこで、S1を中心とし且つ測定誤差を許容した範囲の値を設定し、傾きがこの範囲にある場合は短絡が生じていないと判定することが出来る。この場合2つの測定点の相対的位置関係から判定がなされるため、精度が高く、測定時間に対して確度の高い判定が可能となる。   That is, when the impedance is measured at two points of the frequencies F3 and F4 for the battery to be measured, the impedance values of the normal battery are represented by Z3a and Z4b, and the slope of the straight line Y1 connecting these is S1. However, in the short-circuit battery, for example, the measured value is a value represented by Z3b and Z4b, and the slope of the straight line Y2 connecting these is S2. Therefore, a value in a range centering on S1 and allowing a measurement error is set, and if the slope is in this range, it can be determined that a short circuit has not occurred. In this case, since the determination is made from the relative positional relationship between the two measurement points, it is possible to determine with high accuracy and high accuracy with respect to the measurement time.

(図6に示す短絡判定手法)この判定手法は、測定される交流信号の周波数が3点以上であり、インピーダンス複素数平面上における3点以上の測定点から近似される円弧によって短絡の有無を判定する方法である。   (Short-circuit determination method shown in FIG. 6) In this determination method, the frequency of the AC signal to be measured is 3 points or more, and the presence or absence of a short circuit is determined by an arc approximated from 3 or more measurement points on the impedance complex plane. It is a method to do.

すなわち、被測定電池に対し、周波数F5、F6、F7、F8の4点においてインピーダンスを測定した場合、正常電池のインピーダンスの値は、Z5a、Z6a、Z7a、Z8aで表され、各点を円弧で近似せんとした場合、近似不可能か、または、極めて半径の大きな円弧S1となる。ところが、短絡電池では、例えば測定値がZ5b、Z6b、Z7b、Z8bに表される値となり、円弧S2で良好に近似することが出来る。円弧の半径は、短絡部の抵抗と相関した値が得られる。そこで、要求される検査精度によって基準値を設定し、近似円弧の半径が基準値以上の場合は短絡が生じていないと判定することが出来る。インピーダンスの測定点の数は最小3点から可能であり、多い方が正確な判定が可能となるが、多過ぎる場合は測定時間が長くなり効率が低下する。   That is, when the impedance is measured at four points of frequencies F5, F6, F7, and F8 for the measured battery, the impedance value of the normal battery is represented by Z5a, Z6a, Z7a, and Z8a, and each point is indicated by an arc. In the case of approximation, the arc cannot be approximated or the arc S1 has a very large radius. However, in the short-circuit battery, for example, the measured values are values represented by Z5b, Z6b, Z7b, and Z8b, and can be satisfactorily approximated by the arc S2. As the radius of the arc, a value correlated with the resistance of the short-circuit portion is obtained. Therefore, a reference value is set according to the required inspection accuracy, and when the radius of the approximate arc is greater than or equal to the reference value, it can be determined that no short circuit has occurred. The number of impedance measurement points can be from a minimum of three points. A larger number allows more accurate determination. However, when the number is too large, the measurement time becomes longer and the efficiency decreases.

(2)電圧を測定する検査方法:異常のない二次電池では、正極および負極がイオン的に結合された段階において、使用された電極の種類、電解質の種類、温度などに応じ、その系に固有の電極間電圧を示す。初期充電前の状態において、正極および負極の端子が導通されたことがなければ、この値はばらつきを含んだ一定の範囲にある。電極間が短絡していると、固有の端子間電圧が短絡回路を通じて放電してしまい、測定される電圧は零に近くなる。また、電極や電解質に異物などが混入していると、測定される電圧はその系に固有の電圧から異なってくる。   (2) Inspection method for measuring voltage: In a secondary battery having no abnormality, depending on the type of electrode used, the type of electrolyte, the temperature, etc., at the stage where the positive electrode and the negative electrode are ionically bonded, The inherent interelectrode voltage is shown. If the positive and negative terminals have not been conducted in the state before the initial charge, this value is in a certain range including variation. When the electrodes are short-circuited, the inherent inter-terminal voltage is discharged through the short circuit, and the measured voltage is close to zero. In addition, when foreign matter or the like is mixed in the electrode or electrolyte, the measured voltage differs from the voltage unique to the system.

本発明における検査方法(2)は、上記の事実に基づき完成されたものであり、電極間電圧の値から電池の異常の有無を判定する方法であり、電極間電圧が一定の範囲内である電池は合格品とされる。そして、上記の電圧の測定は、その安定性から開電圧を測定することが好ましい。また、検査の対象となる二次電池は、正極および負極が導通されることなく検査に供されることが好ましい。具体的には、正極および負極の端子が共通の金属板に接触するようなことがない様にすることが好ましい。これにより、検査の精度を高めることが可能となる。   The inspection method (2) in the present invention has been completed based on the above facts, and is a method for determining the presence / absence of abnormality of the battery from the value of the voltage between the electrodes, and the voltage between the electrodes is within a certain range. The battery is accepted. And it is preferable that the measurement of said voltage measures an open voltage from the stability. In addition, the secondary battery to be inspected is preferably subjected to the inspection without the positive electrode and the negative electrode being conducted. Specifically, it is preferable to prevent the positive and negative terminals from coming into contact with a common metal plate. As a result, the accuracy of the inspection can be increased.

上記の検査方法においては、電極間の電圧を測定する装置であって、いわゆる電圧計と称される既知の測定装置が使用できる。また、電圧の測定には、充電装置や他の検査装置に付随した電圧測定機能を使用することも出来る。電池の評価や検査に関する機器は、通常、電圧測定機能を有することが多いため、その機能を利用することはコストを削減できるため好ましい。   In the above inspection method, a known measuring device called a voltmeter, which is a device for measuring a voltage between electrodes, can be used. For voltage measurement, a voltage measurement function associated with a charging device or another inspection device can be used. Since devices related to battery evaluation and inspection usually have a voltage measurement function in many cases, it is preferable to use the function because the cost can be reduced.

図7に示す短絡検査装置(30)は、電極間の電圧を測定する測定として電圧測定装置(21)を使用している。そして、電池の正極端子(4)と電気的に接触できるようにされた正極測定端子(8)及び(9)と、電池の負極端子(5)と電気的に接触できるようにされた負極測定端子(10)及び(11)と、正極端子(4)及び負極端子(5)を夫々押圧する端子押さえ(6)及び(7)とを備えている。正極測定端子(8)及び負極測定端子(11)は、それぞれ、リード線(12)及び(15)によって電圧測定装置(21)の装置側端子(16)及び(19)に接続されている。図7に示す短絡検査装置(30)は、更に、通電試験装置(22)を備え、通電試験装置(22)の装置側端子(17)及び(18)が夫々リレーを介して正極測定端子(8)及び(9)又は負極測定端子(10)及び(11)に接続できる様になっている。   The short circuit inspection apparatus (30) shown in FIG. 7 uses the voltage measurement apparatus (21) as a measurement for measuring the voltage between the electrodes. Then, the positive electrode measurement terminals (8) and (9) adapted to be in electrical contact with the positive electrode terminal (4) of the battery and the negative electrode measurement adapted to be in electrical contact with the negative electrode terminal (5) of the battery. Terminals (10) and (11) and terminal retainers (6) and (7) for respectively pressing the positive terminal (4) and the negative terminal (5) are provided. The positive electrode measuring terminal (8) and the negative electrode measuring terminal (11) are connected to the device side terminals (16) and (19) of the voltage measuring device (21) by lead wires (12) and (15), respectively. The short-circuit inspection device (30) shown in FIG. 7 further includes a current test device (22), and the device-side terminals (17) and (18) of the current test device (22) are respectively connected to the positive electrode measuring terminal ( 8) and (9) or the negative electrode measurement terminals (10) and (11) can be connected.

以上の構成により、電圧測定装置(21)の装置側端子(16)及び(19)間の電圧を測定することにより、電池の開電圧を測定することが出来る。電圧の測定精度を上げるため、被測定電池を含めた測定部は定温に保たれていることが好ましい。   With the above configuration, the open voltage of the battery can be measured by measuring the voltage between the device side terminals (16) and (19) of the voltage measuring device (21). In order to increase the voltage measurement accuracy, it is preferable that the measurement unit including the battery to be measured be kept at a constant temperature.

本発明における検査方法(2)は、上記の様な短絡試験装置(30)を使用し、次のステップ21〜25に示す要領で行うことが出来る。   The inspection method (2) in the present invention can be performed in the manner shown in the following steps 21 to 25 using the short-circuit test apparatus (30) as described above.

(ステップ21)
正極端子(4)を端子押さえ(6)上に、負極端子(5)を端子押さえ(7)上に夫々位置決めし、短絡試験装置(30)に配置し、更に、端子押さえ(6)及び(7)を作動させて各端子を測定端子に接触させる。
(Step 21)
The positive terminal (4) is positioned on the terminal retainer (6), the negative terminal (5) is positioned on the terminal retainer (7), and is disposed in the short-circuit test apparatus (30). Further, the terminal retainers (6) and ( 7) is operated to bring each terminal into contact with the measurement terminal.

(ステップ22)
先ず、リレー(1)及び(2)を開き、通電試験装置(22)の装置側端子(17)及び(18)間を通じて導通試験を行う。導通があれば正極測定単子(8)と正極端子(4)の接触は問題ないと判定される。次いで、リレー(1)及び(2)を閉じ、リレー(3)及び(4)を開き、通電試験装置(22)の装置側端子(17)及び(18)間を通じて導通試験を行う。導通があれば負極測定単子(11)と負極端子(5)の接触は問題ないと判定される。次いで、リレー(3)及び(4)を閉じる。端子の接触に問題があれば、ステップ1に戻って、端子の再接触を行う。
(Step 22)
First, the relays (1) and (2) are opened, and a continuity test is performed through the device-side terminals (17) and (18) of the conduction test device (22). If there is continuity, it is determined that there is no problem in contact between the positive electrode measuring element (8) and the positive electrode terminal (4). Next, the relays (1) and (2) are closed, the relays (3) and (4) are opened, and a continuity test is performed between the device-side terminals (17) and (18) of the conduction test device (22). If there is conduction, it is determined that there is no problem in contact between the negative electrode measuring element (11) and the negative electrode terminal (5). Next, the relays (3) and (4) are closed. If there is a problem with the contact of the terminal, the process returns to step 1 to recontact the terminal.

(ステップ23)
電圧測定装置(21)の装置側端子(16)及び(19)間の電圧を測定する。この際、電流が流れないモードで測定することにより、開電圧が測定できる。
(Step 23)
The voltage between the device side terminals (16) and (19) of the voltage measuring device (21) is measured. At this time, the open voltage can be measured by measuring in a mode in which no current flows.

(ステップ24)
電圧の測定結果が規定範囲外の場合は、電池に異常があると見なし、検査した電池素子を不良品として排除する。
(Step 24)
If the voltage measurement result is outside the specified range, it is considered that the battery is abnormal, and the inspected battery element is excluded as a defective product.

(ステップ25)
電圧の測定結果が規定範囲内の場合は、検査した電池素子を合格品として次工程に送り、複数の電池セルユニットの積層などを行う。
(Step 25)
When the voltage measurement result is within the specified range, the inspected battery element is sent to the next process as an acceptable product, and a plurality of battery cell units are stacked.

電圧の測定は、端子の接触具合による影響を受け難いため、ステップ22を省略し、検査の高速化や設備の簡略化を図ってもよい。   Since the voltage measurement is not easily affected by the contact condition of the terminals, step 22 may be omitted to speed up the inspection and simplify the equipment.

(3)電圧の経時変化を測定する検査方法:電極間が短絡していない場合は、通電により電圧が上昇または下降し、解放後に若干復元する。電極間が短絡している場合は、通電された電流の一部が短絡部分を通過するため、電圧の変化速度が遅くなる。短絡の程度が大きい場合は、電圧が一定値から変化しなくなる。また、電極を開放した後は、短絡部を通じて放電するため、電圧が時間とともに最初の値へ復元していく。これらの変化は、電圧が十分に低いことから、充電前の二次電池を近似的にコンデンサーCとして扱い、短絡部を短絡抵抗Rとみなし、CRの並列回路を想定することによって解釈できる。   (3) Inspection method for measuring change with time of voltage: When the electrodes are not short-circuited, the voltage is increased or decreased by energization, and is slightly restored after being released. When the electrodes are short-circuited, a part of the energized current passes through the short-circuited portion, so that the voltage change rate becomes slow. When the degree of short circuit is large, the voltage does not change from a constant value. In addition, after the electrode is opened, the voltage is restored to the initial value with time because the discharge occurs through the short-circuit portion. Since these voltages are sufficiently low, these changes can be interpreted by treating the secondary battery before charging approximately as the capacitor C, regarding the short circuit portion as the short circuit resistance R, and assuming a parallel circuit of CR.

本発明における検査方法(3)は、上記の事実に基づき完成されたものであり、測定した電圧の経時変化に基づき電極間での短絡の有無を判定する方法である。通電中の電圧はそれに伴う二次電池の電圧変化として測定され、通電を停止して解放した後の電圧は電池の開電圧の経時変化として測定される。通電中の電圧の経時変化は、同一の電圧計によって連続的または断続的に測定することが出来るが、連続的に測定することが好ましい。開電圧の経時変化は、同一の電圧計によって連続的または断続的に測定することが出来るが、一定時間間隔をおいた2回の測定によれば生産性が高められる。また、異なる電圧計によって一定時間間隔をおいて測定してもよい。この場合は、被測定電池が測定器の端子を占有する時間を短縮できるため生産性が更に高められる。   The inspection method (3) in the present invention has been completed based on the above facts, and is a method for determining the presence or absence of a short circuit between electrodes based on the change over time of the measured voltage. The voltage during energization is measured as a change in the voltage of the secondary battery, and the voltage after the energization is stopped and released is measured as a change in the open voltage of the battery over time. Although the time-dependent change of the voltage during energization can be measured continuously or intermittently by the same voltmeter, it is preferably measured continuously. Although the change with time of the open voltage can be measured continuously or intermittently by the same voltmeter, productivity can be improved by measuring twice with a fixed time interval. Alternatively, the measurement may be performed at different time intervals using different voltmeters. In this case, the time required for the battery to be measured to occupy the terminal of the measuring instrument can be shortened, so that productivity is further improved.

通電の方向は、充電または放電の何れの方向でもよいが、充電方向が好ましい。通電の制御は、電圧によるものであっても、電流によるものであってもよい。定電流によって予め定められた電圧になるまで通電する方法は、制御が容易であることから特に好ましい。通電される電流量は、通常C/10〜C/100000、好ましくはC/100〜C/1000である。電流量を高くする程に測定が早くなるが、測定値が不安定になり易く電流の制御が必要となることがある。予め定められた電圧は、リチウム二次電池の場合、通常1mVから1V、好ましくは3〜100mV、更に好ましくは5〜50mVである。電圧が高過ぎる場合は測定に時間がかかると共に充電前の電池に余分な電圧を加えることとなり好ましくない。電圧が低過ぎる場合は測定精度が低下する。検査終了後、必要に応じ、電極間を外部で短絡するか、逆向きに通電させることにより、電池から残留電圧を取り除いてもよい。   The direction of energization may be either charging or discharging, but the charging direction is preferable. The energization control may be based on voltage or current. A method of energizing until a predetermined voltage is obtained by a constant current is particularly preferable because control is easy. The amount of current to be energized is usually C / 10 to C / 100,000, preferably C / 100 to C / 1000. The higher the amount of current, the faster the measurement, but the measured value tends to be unstable and current control may be required. In the case of a lithium secondary battery, the predetermined voltage is usually 1 mV to 1 V, preferably 3 to 100 mV, and more preferably 5 to 50 mV. If the voltage is too high, it takes a long time to measure and an excessive voltage is applied to the battery before charging, which is not preferable. If the voltage is too low, the measurement accuracy decreases. After the inspection is completed, the residual voltage may be removed from the battery by short-circuiting the electrodes externally or energizing in the opposite direction as necessary.

上記の検査方法においては、例えば、電極間の電圧を測定する装置であって、いわゆる電圧計と称される既知の測定装置を使用することが出来る。電圧測定には充電装置や他の検査装置に付随した電圧測定機能を使用することも出来る。更に、電極間に通電する装置であって、いわゆる電流源と称される既知の電流供給装置が使用できる。通電中の電圧上昇速度および/または上昇曲線によって短絡の有無を判定する場合は、上記の2個の装置を組み合わせて使用する。また、同一装置内に上記の2個の装置の機能を有する装置を使用してもよい。簡便には充電装置を使用することも出来る。開放した後の電圧の下降速度および/または下降曲線によって短絡の有無が判定する場合も同様の装置を使用することが出来る。また、電圧測定装置1,2を生産ライン上に配置し、装置1において電圧を測定した後、装置2において再度電圧を測定し、被測定電池が装置1から装置2まで搬送される時間における電圧の経時変化を測定してもよい。   In the above inspection method, for example, a known measuring device called a voltmeter, which is a device for measuring a voltage between electrodes, can be used. For voltage measurement, a voltage measurement function associated with a charging device or other inspection device can be used. Furthermore, a known current supply device called a current source, which is a device for energizing between electrodes, can be used. When the presence or absence of a short circuit is determined based on the voltage increase rate and / or the increase curve during energization, the above two devices are used in combination. Moreover, you may use the apparatus which has the function of said 2 apparatuses in the same apparatus. For convenience, a charging device can be used. A similar device can also be used when the presence / absence of a short circuit is determined based on the voltage decrease rate and / or the decrease curve after opening. Further, after the voltage measuring devices 1 and 2 are arranged on the production line, the voltage is measured in the device 1, the voltage is again measured in the device 2, and the voltage at the time when the measured battery is transported from the device 1 to the device 2 The change with time may be measured.

図8に示す短絡検査装置(30)は、電極間の電圧を測定する測定として電圧測定装置(21)を使用している。そして、電池の正極端子(4)と電気的に接触できるようにされた正極測定端子(8)及び(9)と、電池の負極端子(5)と電気的に接触できるようにされた負極測定端子(10)及び(11)と、正極端子(4)及び負極端子(5)を夫々押圧する端子押さえ(6)及び(7)とを備えている。正極測定端子(8)及び負極測定端子(11)は、それぞれ、リード線(12)及び(15)によって電圧測定装置(21)の装置側端子(16)及び(19)に接続されている。図8に示す短絡検査装置(30)は、更に、通電試験装置(22)を備え、通電試験装置(22)の装置側端子(17)及び(18)が夫々リレーを介して正極測定端子(8)及び(9)又は負極測定端子(10)及び(11)に接続できる様になっている。測定の形態によっては、ケーブル(24)及び(25)によって接続された、通電、電圧測定を制御する制御器(23)が設けられる。   The short circuit inspection apparatus (30) shown in FIG. 8 uses the voltage measurement apparatus (21) as a measurement for measuring the voltage between the electrodes. Then, the positive electrode measurement terminals (8) and (9) adapted to be in electrical contact with the positive electrode terminal (4) of the battery and the negative electrode measurement adapted to be in electrical contact with the negative electrode terminal (5) of the battery. Terminals (10) and (11) and terminal retainers (6) and (7) for respectively pressing the positive terminal (4) and the negative terminal (5) are provided. The positive electrode measuring terminal (8) and the negative electrode measuring terminal (11) are connected to the device side terminals (16) and (19) of the voltage measuring device (21) by lead wires (12) and (15), respectively. The short-circuit inspection device (30) shown in FIG. 8 further includes an electrical current test device (22), and the device side terminals (17) and (18) of the electrical current test device (22) are connected to the positive electrode measurement terminal ( 8) and (9) or the negative electrode measurement terminals (10) and (11) can be connected. Depending on the form of measurement, a controller (23) connected to the cables (24) and (25) for controlling energization and voltage measurement is provided.

以上の構成により、通電試験装置(22)によって被測定電池に通電し、電圧測定装置(21)の装置側端子(16)及び(19)間の電圧を測定することにより、電池の電圧を測定することが出来る。電圧の測定精度を上げるため、被測定電池を含めた測定部は定温に保たれていることが好ましい。   With the above configuration, the voltage of the battery is measured by energizing the battery to be measured by the current test device (22) and measuring the voltage between the device side terminals (16) and (19) of the voltage measuring device (21). I can do it. In order to increase the voltage measurement accuracy, it is preferable that the measurement unit including the battery to be measured be kept at a constant temperature.

本発明における検査方法(3)は、上記の様な短絡検査装置(30)を使用し、次のステップ31〜35に示す要領で行うことが出来る。   The inspection method (3) in the present invention can be performed in the manner shown in the following steps 31 to 35 using the short circuit inspection device (30) as described above.

(ステップ31)
正極端子(4)を端子押さえ(6)上に、負極端子(5)を端子押さえ(7)上に夫々位置決めし、短絡検査装置(30)に配置し、更に、端子押さえ(6)及び(7)を作動させて各端子を測定端子に接触させる。
(Step 31)
The positive terminal (4) is positioned on the terminal retainer (6), the negative terminal (5) is positioned on the terminal retainer (7), and is disposed in the short circuit inspection device (30). Further, the terminal retainers (6) and ( 7) is operated to bring each terminal into contact with the measurement terminal.

(ステップ32)
先ず、リレー(1)及び(2)を開き、通電試験装置(22)の
装置側端子(17)及び(18)間を通じて導通試験を行う。導通があれば正極測定単子(8)及び(9)と正極端子(4)の接触は問題ないと判定される。次いで、リレー(1)及び(2)を閉じ、リレー(3)及び(4)を開き、通電試験装置(22)の装置側端子(17)及び(18)間を通じて導通試験を行う。導通があれば負極測定単子(10)及び(11)と負極端子(5)の接触は問題ないと判定される。次いで、リレー(3)及び(4)を閉じる。端子の接触に問題があれば、ステップ1に戻って、端子の再接触を行う。
(Step 32)
First, the relays (1) and (2) are opened, and a continuity test is performed through the device-side terminals (17) and (18) of the conduction test device (22). If there is continuity, it is determined that there is no problem in contact between the positive electrode measuring elements (8) and (9) and the positive electrode terminal (4). Next, the relays (1) and (2) are closed, the relays (3) and (4) are opened, and a continuity test is performed between the device-side terminals (17) and (18) of the conduction test device (22). If there is continuity, it is determined that there is no problem in contact between the negative electrode measuring elements (10) and (11) and the negative electrode terminal (5). Next, the relays (3) and (4) are closed. If there is a problem with the contact of the terminal, the process returns to step 1 to recontact the terminal.

(ステップ33)
先ず、電圧測定装置(21)の装置側端子(16)及び(19)間の電圧を測定し、電圧測定値1とする。次いで、リレー(2)及び(3)を開き、通電試験装置(22)を10秒間作動させる。次いで、リレー(2)及び(3)を閉じ、電圧測定装置(21)の装置側端子(16)及び(19)間の電圧を測定し電圧測定値2とする。
(Step 33)
First, the voltage between the device side terminals (16) and (19) of the voltage measuring device (21) is measured and set to a voltage measurement value of 1. Next, the relays (2) and (3) are opened, and the conduction test device (22) is operated for 10 seconds. Next, the relays (2) and (3) are closed, and the voltage between the device side terminals (16) and (19) of the voltage measurement device (21) is measured to obtain a voltage measurement value of 2.

(ステップ34)
電圧測定値1と電圧測定値2の差が規定値以下の場合は、電池に異常があると見なし、検査した電池素子を不良品として排除する。
(Step 34)
When the difference between the voltage measurement value 1 and the voltage measurement value 2 is equal to or less than the specified value, the battery is considered to be abnormal, and the inspected battery element is excluded as a defective product.

(ステップ35)
電圧の測定値が規定範囲内の場合は、検査した電池素子を合格品として次工程に送り、複数の電池セルユニットの積層などを行う。
(Step 35)
When the measured voltage value is within the specified range, the inspected battery element is sent to the next process as an acceptable product, and a plurality of battery cell units are stacked.

電圧の測定は、端子の接触具合による影響を受け難いため、ステップ2を省略し、検査の高速化や設備の簡略化を図ってもよい。   Since the voltage measurement is not easily affected by the contact condition of the terminals, step 2 may be omitted to speed up the inspection and simplify the equipment.

本発明における検査方法(3)は、上記のステップ33及び34を次のステップ33−1及び34−1に置換することが出来る。   In the inspection method (3) in the present invention, the above steps 33 and 34 can be replaced with the following steps 33-1 and 34-1.

(ステップ33−1)
先ず、リレー(2)及び(3)を閉じ、通電試験装置(22)を最大で10秒間作動させる。通電中、電圧測定装置(21)の装置側端子(16)及び(19)間の電圧を連続的に観察し、電圧の測定値が電圧測定値3になった段階で通電を停止し、リレー(2)及び(3)を開いて電極を開放する。次いで、解放後、電圧測定装置(21)の装置側端子(16)及び(19)間の電圧を連続的に一定時間測定し電圧曲線1とする。
(Step 33-1)
First, the relays (2) and (3) are closed, and the conduction test device (22) is operated for a maximum of 10 seconds. During the energization, the voltage between the device side terminals (16) and (19) of the voltage measuring device (21) is continuously observed, and the energization is stopped when the measured voltage value becomes the measured voltage value 3, and the relay Open the electrodes by opening (2) and (3). Next, after the release, the voltage between the device side terminals (16) and (19) of the voltage measuring device (21) is continuously measured for a certain time to obtain a voltage curve 1.

(ステップ34−1)
電圧曲線1を指数関数:V=A×exp(−t/T))で近似し、緩和時間Tを算出する。ここで、Vは測定された電圧、Aは定数、tは測定時間である。緩和時間Tが一定値以下の場合は電池に異常があると見なし、検査した電池素子を不良品として排除する。
(Step 34-1)
The voltage curve 1 is approximated by an exponential function: V = A × exp (−t / T)), and the relaxation time T is calculated. Here, V is the measured voltage, A is a constant, and t is the measurement time. When the relaxation time T is less than a certain value, it is considered that the battery is abnormal, and the inspected battery element is excluded as a defective product.

上記の電圧測定による短絡の判定は具体的には次の様に行うことが出来る。   Specifically, the determination of the short circuit by the voltage measurement can be performed as follows.

(図9に示す短絡判定手法)
図9中、曲線(a)は短絡していない場合、(b)は軽度に短絡している場合、(c)は重度に短絡している場合を示す。これらの曲線は、次の様にして求められたデータに基づいて作成されたものである。すなわち、前述の通電試験装置(22)を使用して電極間電圧が30mvになるまで通電試験を行い、一方、実際の充電によって短絡の有無およびその程度を確認し、短絡していない場合は電圧の上昇速度が速く、軽度に短絡している場合は電圧の上昇速度が遅く、重度に短絡している場合は電圧の上昇が一定値で停止し30mvに達しないという結果を得た。従って、図9に示す短絡判定手法に示す様に、本発明においては、通電中の電圧の上昇速度および/または上昇曲線によって短絡の有無を判定することが出来る。例えば、図9に示す様に、電圧V1に到達する時間がt1以内、または、時間t2における電圧の値がV2以上などの基準を満たす電池を正常と判定することが出来る。
(Short-circuit determination method shown in FIG. 9)
In FIG. 9, curve (a) shows a case where the short circuit is not caused, (b) shows a case where the light is short-circuited, and (c) shows a case where the material is severely short-circuited. These curves are created based on data obtained as follows. That is, the current test is performed until the voltage between the electrodes reaches 30 mV using the above-described current test device (22). On the other hand, whether or not there is a short circuit is confirmed by actual charging. In the case of a short circuit, the voltage increase rate was slow, and in the case of a severe short circuit, the voltage increase stopped at a constant value and did not reach 30 mV. Therefore, as shown in the short circuit determination method shown in FIG. 9, in the present invention, it is possible to determine the presence or absence of a short circuit based on the rising speed and / or rising curve of the voltage during energization. For example, as shown in FIG. 9, it is possible to determine that a battery that satisfies the criteria such as the time to reach the voltage V1 within t1 or the voltage value at the time t2 equal to or higher than V2 is normal.

(図10に示す短絡判定手法)
図10中、曲線(a)は短絡していない場合、(b)は軽度に短絡している場合、(c)は重度に短絡している場合を示す。これらの曲線は、次の様にして求められたデータに基づいて作成されたものである。すなわち、前述の通電試験装置(22)を使用して一定電流を通電し、電極間電圧が30mVに達した後に通電を停止して電極間開電圧の時間変化を測定し、一方、実際の充電によって短絡の有無およびその程度を確認し、短絡していない場合は電圧の下降速度が遅く、短絡の程度によって電圧の下降速度が速くなるという結果を得た。従って、図10に示す短絡判定手法に示す様に、本発明においては、開放後の電圧の下降速度および/または下降曲線によって短絡の有無を判定することが出来る。例えば、図10に示す様に、時間t3における電圧の値がV4以上、時間t3における電圧と開放直後の電圧V3の比が一定値以上、曲線の初期の傾きが一定値以上などの基準を満たす電池を正常と判定することが出来る。
(Short-circuit determination method shown in FIG. 10)
In FIG. 10, curve (a) shows a case where the short circuit is not caused, (b) shows a case where the light is short-circuited, and (c) shows a case where the material is severely short-circuited. These curves are created based on data obtained as follows. That is, a constant current is applied using the above-described conduction test device (22), and after the interelectrode voltage reaches 30 mV, the energization is stopped and the change over time of the interelectrode open voltage is measured. As a result, the presence / absence and the extent of the short-circuit were confirmed, and when the short-circuit was not performed, the voltage decrease rate was slow, and the voltage decrease rate was increased according to the degree of the short-circuit. Therefore, as shown in the short circuit determination method shown in FIG. 10, in the present invention, it is possible to determine the presence or absence of a short circuit based on the voltage decrease rate and / or the decrease curve after opening. For example, as shown in FIG. 10, the voltage value at time t3 is V4 or more, the ratio of the voltage at time t3 to the voltage V3 immediately after opening is a certain value or more, and the initial slope of the curve is more than a certain value. It can be determined that the battery is normal.

ところで、リチウム二次電池の場合、完全に短絡していなくても、少しでも絶縁性が損なわれていると、そこからデンドライトが発生して短絡が進行する。従って、リチウム二次電池において、上記の様に短絡の程度を把握することは重要なことである。 By the way, in the case of a lithium secondary battery, even if it is not completely short-circuited, if insulation is impaired as much as possible, dendrite is generated from there and short-circuiting proceeds. Thus, in the lithium secondary battery, it is important to understand the extent of the short circuit as described above.

本発明が対象とする二次電池の具体例としては、リチウム二次電池、ニッケル・カドミウム二次電池、ニッケル・水素二次電池などが挙げられ、電解質としてゲル状電解質または固体状電解質を使用した二次電池が好適である。特に、前記の検査工程において、インピーダンスを測定する検査方法を採用した場合は、対向する電極の面積が200cm2に満たない電池に対し、高精度、高速な検査が可能となる。そして、リチウム二次電池における短絡は発火の危険性を伴うため、その短絡検査は安全上においても重要である。以下においては、主として、ゲル状電解質を使用したリチウム二次電池について説明する。この場合は、電池素子形成工程の前に電極形成工程が備えられる。 Specific examples of secondary batteries targeted by the present invention include lithium secondary batteries, nickel / cadmium secondary batteries, nickel / hydrogen secondary batteries, etc., and gel electrolytes or solid electrolytes were used as electrolytes. Secondary batteries are preferred. In particular, when an inspection method for measuring impedance is employed in the above-described inspection step, high-accuracy and high-speed inspection can be performed on a battery whose opposing electrode area is less than 200 cm 2 . And since the short circuit in a lithium secondary battery carries the danger of ignition, the short circuit test | inspection is important also on safety. In the following, a lithium secondary battery using a gel electrolyte will be mainly described. In this case, an electrode forming step is provided before the battery element forming step.

<電極形成工程>
この工程においては、正極および負極を形成する。ゲル状電解質を使用したリチウム二次電池の場合、正極および/または負極は、例えば、集電体上に設けられたリチウムイオンの吸蔵放出可能な活物質含有層と当該層内に形成されるイオン移動相とから構成される。なお、何れか一方の電極(通常は負極)は、リチウム箔などの金属自体で構成することも出来る。
<Electrode formation process>
In this step, a positive electrode and a negative electrode are formed. In the case of a lithium secondary battery using a gel electrolyte, the positive electrode and / or the negative electrode include, for example, an active material containing layer provided on a current collector and capable of occluding and releasing lithium ions, and ions formed in the layer. Mobile phase. In addition, any one electrode (usually negative electrode) can also be comprised with metals themselves, such as lithium foil.

上記の電極は、空隙を有する正極活物質層および/または空隙を有する負極活物質層を集電体上に形成し、活物質層表面にゲル状電解質形成用の電解液を塗布して空隙中に含浸させた後にゲル状電解質を形成する工程によって形成することが出来る。ここに、ゲル状電解質とは、主として電解液とゲル化ポリマーから成り、電解液が高分子のネットワーク中に保持され、全体としての流動性が著しく低下した物質である。斯かるゲル状電解質の場合、イオン伝導性などの特性は通常の電解液に近い特性を示すが、流動性や揮発性などは著しく抑制されて安全性が高められる。   In the above electrode, a positive electrode active material layer having voids and / or a negative electrode active material layer having voids is formed on a current collector, and an electrolytic solution for forming a gel electrolyte is applied to the surface of the active material layer. It can be formed by a step of forming a gel electrolyte after impregnating with. Here, the gel electrolyte is a substance mainly composed of an electrolytic solution and a gelled polymer, the electrolytic solution is held in a polymer network, and the fluidity as a whole is remarkably lowered. In the case of such a gel electrolyte, characteristics such as ion conductivity are similar to those of a normal electrolytic solution, but fluidity and volatility are remarkably suppressed and safety is improved.

そして、上記の空隙を有する正極活物質層および/または空隙を有する負極活物質層は、活物質、バインダー及び溶剤を含有する電極用塗料を集電体上に塗布して乾燥することにより形成することが出来る。また、ゲル状電解質は、(1)冷却によってゲル化可能なポリマーが含有された電解液を加温状態で使用して常温までポリマーを冷却する方法、または、(2)モノマーが含有された電解液を使用してモノマーを重合させる方法により、形成することが出来る。   The positive electrode active material layer having voids and / or the negative electrode active material layer having voids are formed by applying an electrode coating material containing an active material, a binder and a solvent on a current collector and drying. I can do it. The gel electrolyte can be obtained by (1) a method of cooling a polymer to room temperature by using an electrolyte containing a polymer that can be gelled by cooling in a heated state, or (2) electrolysis containing a monomer. It can be formed by a method of polymerizing a monomer using a liquid.

集電体としては、通常、アルミ箔や銅箔などの金属箔が使用され、その厚さは適宜選択されるが、通常1〜50μm、好ましくは1〜30μmである。   As the current collector, a metal foil such as an aluminum foil or a copper foil is usually used, and the thickness is appropriately selected, but is usually 1 to 50 μm, preferably 1 to 30 μm.

無機化合物から成る正極活物質としては、遷移金属酸化物、リチウムと遷移金属との複合酸化物、遷移金属硫化物などが挙げられる。上記の遷移金属としては、Fe、Co、Ni、Mn等が使用される。正極活物質に使用される無機化合物の具体例としては、MnO、V25、V613、TiO2等の遷移金属酸化物、ニッケル酸リチウム、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム等のリチウムと遷移金属との複合酸化物、TiS2、FeS、MoS2等の遷移金属硫化物が挙げられる。有機化合物から成る正極活物質としては、例えば、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセン、ジスルフィド系化合物、ポリスルフィド系化合物、N―フルオロピリジニウム塩などが挙げられる。正極活物質の粒径は、通常1〜30μm、好ましくは1〜10μmとされる。 Examples of the positive electrode active material made of an inorganic compound include transition metal oxides, composite oxides of lithium and transition metals, and transition metal sulfides. As the transition metal, Fe, Co, Ni, Mn and the like are used. Specific examples of the inorganic compound used for the positive electrode active material include transition metal oxides such as MnO, V 2 O 5 , V 6 O 13 , and TiO 2 , lithium such as lithium nickelate, lithium cobaltate, and lithium manganate. And transition metal sulfides such as TiS 2 , FeS, and MoS 2 . Examples of the positive electrode active material made of an organic compound include polyaniline, polypyrrole, polyacene, disulfide compounds, polysulfide compounds, and N-fluoropyridinium salts. The particle size of the positive electrode active material is usually 1 to 30 μm, preferably 1 to 10 μm.

負極活物質としては、グラファイトやコークス等の炭素系活物質が挙げられる。また、負極活物質としては、ケイ素、錫、亜鉛、マンガン、鉄、ニッケル等の酸化物や硫酸塩、金属リチウム、Li−Al、Li−Bi−Cd,Li−Sn−Cd等のリチウム合金、リチウム遷移金属窒化物、シリコン等も使用できる。負極活物質の粒径は、通常1〜50μm、好ましくは15〜30μmとされる。   Examples of the negative electrode active material include carbon-based active materials such as graphite and coke. Moreover, as a negative electrode active material, lithium alloys, such as oxides and sulfates, such as silicon, tin, zinc, manganese, iron, and nickel, lithium metal, Li-Al, Li-Bi-Cd, Li-Sn-Cd, Lithium transition metal nitride, silicon and the like can also be used. The particle size of the negative electrode active material is usually 1 to 50 μm, preferably 15 to 30 μm.

バインダーとしては、シリケートやガラスの様な無機化合物や各種の樹脂が挙げられる。バインダー用樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−1,1−ジメチルエチレン等のアルカン系ポリマー、ポリブタジエン、ポリイソプレン等の不飽和系ポリマー、ポリスチレン、ポリメチルスチレン、ポリビニルピリジン、ポリ−N−ビニルピロリドン等の環を有するポリマー、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド等のアクリル系ポリマー、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニリデンシアニド等のCN基含有ポリマー、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール系ポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のハロゲン含有ポリマー、ポリアニリン等の導電性ポリマー等が挙げられる。これらの樹脂の分子量は、通常10000〜3000,000、好ましくは100000〜1000000とされる。   Examples of the binder include inorganic compounds such as silicate and glass and various resins. Examples of the binder resin include alkane polymers such as polyethylene, polypropylene, and poly-1,1-dimethylethylene, unsaturated polymers such as polybutadiene and polyisoprene, polystyrene, polymethylstyrene, polyvinylpyridine, and poly-N—. Polymers having a ring such as vinylpyrrolidone, polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polymethyl acrylate, polyethyl acrylate, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyacrylamide, and other acrylic polymers, Fluorine resins such as polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene, CN group-containing polymers such as polyacrylonitrile and polyvinylidene cyanide, polyvinylidene such as polyvinyl acetate and polyvinyl alcohol Alcohol polymers, polyvinyl chloride, halogen-containing polymers such as polyvinylidene chloride, conductive polymers such as polyaniline. The molecular weight of these resins is usually 10,000 to 3,000,000, preferably 100,000 to 1,000,000.

電極中には、必要に応じ、導電材料、補強材などの各種の機能を発現する添加剤を含有させることが出来る。導電材料としては、活物質に適量混合して導電性を付与できるものであれば特に制限されないが、通常、アセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛などの炭素粉末、各種金属のファイバーや箔などが挙げられる。また、電池の安定性や寿命を高めるため、トリフルオロプロピレンカーボネート、ビニレンカーボネート、カテコールカーボネート、1,6−Dioxaspiro[4,4]nonane−2,7−dione、12−クラウン−4−エーテル等が使用できる。更に、補強材として、各種の無機および有機の球状、板状、棒状、繊維状などのフィラーが使用できる。   If necessary, the electrode can contain additives that exhibit various functions such as a conductive material and a reinforcing material. The conductive material is not particularly limited as long as it can be mixed with an active material in an appropriate amount to impart conductivity, and usually includes carbon powders such as acetylene black, carbon black and graphite, and fibers and foils of various metals. . In order to increase the stability and life of the battery, trifluoropropylene carbonate, vinylene carbonate, catechol carbonate, 1,6-Dioxaspiro [4,4] nonane-2,7-dione, 12-crown-4-ether, etc. Can be used. Furthermore, various inorganic and organic spherical, plate-like, rod-like, and fibrous fillers can be used as the reinforcing material.

電極用塗料の調製において、活物質100重量部に対するバインダーの配合量は、通常0.1〜30重量部、好ましくは1〜20重量部とされる。使用する溶剤の一例としては、N−メチルピロリドンが挙げられる。また、電極用塗料の調製には、ボールミル、サンドミル、二軸混練機などが使用される。   In preparation of the electrode coating material, the amount of the binder to be added to 100 parts by weight of the active material is usually 0.1 to 30 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight. An example of the solvent used is N-methylpyrrolidone. In addition, a ball mill, a sand mill, a biaxial kneader, or the like is used for preparing the electrode paint.

電解液は、主として、リチウム塩と溶媒から成る。リチウム塩としては、LiPF6又はLiClO4が好適である。溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の環状カーボネート類、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等の非環状カーボネート類から選ばれた1種または2種以上の混合液が好適である。電解液中のリチウム塩の濃度は、通常0.5〜2.5mol/Lとされる。 The electrolytic solution mainly includes a lithium salt and a solvent. LiPF 6 or LiClO 4 is preferred as the lithium salt. As the solvent, one or a mixture of two or more selected from cyclic carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate, and acyclic carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate is preferable. The concentration of the lithium salt in the electrolytic solution is usually 0.5 to 2.5 mol / L.

電解液には、電池の安定性、性能、寿命を高めるため、例えば、トリフルオロプロピレンカーボネート、ビニレンカーボネート、カテコールカーボネート、1,6−Dioxaspiro[4,4]nonane−2,7−dione、12−クラウン−4−エーテル等の添加剤を加えてもよい。   In order to increase the stability, performance, and life of the battery, the electrolyte includes, for example, trifluoropropylene carbonate, vinylene carbonate, catechol carbonate, 1,6-Dioxaspiro [4,4] nonane-2,7-dione, 12- Additives such as crown-4-ether may be added.

ゲル状電解質を形成するゲル化ポリマーの分子量は、通常10000〜5000000、好ましくは100000〜1000000の範囲とされる。   The molecular weight of the gelled polymer forming the gel electrolyte is usually 10,000 to 5,000,000, preferably 100,000 to 1,000,000.

ゲル状電解質の形成に使用するゲル化可能なポリマーの具体例としては、ポリビニルピリジン、ポリ−N−ビニルピロリドン等の環を有するポリマー、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド等のアクリル誘導体系ポリマー、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素系樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニリデンシアニド等のCN基含有ポリマー、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール系ポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のハロゲン含有ポリマーが挙げられる。   Specific examples of the gelable polymer used for forming the gel electrolyte include polymers having a ring such as polyvinyl pyridine and poly-N-vinyl pyrrolidone, polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, Acrylic derivative polymers such as poly (methyl acrylate), poly (ethyl acrylate), poly (acrylic acid), poly (methacrylic acid) and polyacrylamide, fluororesins such as polyvinyl fluoride and polyvinylidene fluoride, CNs such as polyacrylonitrile and polyvinylidene cyanide Examples thereof include group-containing polymers, polyvinyl alcohol polymers such as polyvinyl acetate and polyvinyl alcohol, and halogen-containing polymers such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride.

ゲル状電解質の形成に使用するモノマーとしては、反応性不飽和基含有モノマーが好適に使用され、その具体例としては、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、エトキシエチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、エトキシエトキシエチルアクリレート、ポリエチレングリコールモノアクリレート、エトキシエチルメタクリレート、メトキシエチルメタクリレート、エトキシエトキシエチルメタクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、N、Nジエチルアミノエチルアクリレート、N、Nジメチルアミノエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、アリルアクリレート、アクリロニトリル、N−ビニルピロリドン、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。   As the monomer used for forming the gel electrolyte, a reactive unsaturated group-containing monomer is preferably used, and specific examples thereof include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, methacrylic acid. Ethyl acid, ethoxyethyl acrylate, methoxyethyl acrylate, ethoxyethoxyethyl acrylate, polyethylene glycol monoacrylate, ethoxyethyl methacrylate, methoxyethyl methacrylate, ethoxyethoxyethyl methacrylate, polyethylene glycol monomethacrylate, N, N diethylaminoethyl acrylate, N, N dimethyl Aminoethyl acrylate, glycidyl acrylate, allyl acrylate, acrylonitrile, N-vinyl pyrrolidone, diethylene glycol Diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, and the like.

上記のモノマーの重合方法としては、熱、紫外線、電子線などによる方法が挙げられるが、生産性の観点から紫外線による方法が好ましい。この場合、反応を効果的に進行させるため、電解液に紫外線に反応する重合開始剤を配合することも出来る。紫外線重合開始剤としては、ベンゾイン、ベンジル、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ビアセチル、ベンゾイルパーオキザイド等が挙げられる。一方、熱重合おいては、反応制御のため、重合開始剤を使用することが出来る。熱重合開始剤としては、1,1−ジ(ターシャルブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,2−ビス−[4,4−ジ(ターシャルブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン]、1,1−ジ(ターシャルブチルパーオキシ)−シクロヘキサン、ターシャリブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノネート、ターシャリブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノネート、ジベンゾイルパーオキサイド等が挙げられる。   Examples of the method for polymerizing the monomer include a method using heat, ultraviolet rays, and electron beams, but a method using ultraviolet rays is preferable from the viewpoint of productivity. In this case, in order to effectively advance the reaction, a polymerization initiator that reacts with ultraviolet rays can be blended in the electrolytic solution. Examples of the ultraviolet polymerization initiator include benzoin, benzyl, acetophenone, benzophenone, Michler's ketone, biacetyl, benzoyl peroxide and the like. On the other hand, in thermal polymerization, a polymerization initiator can be used for reaction control. As thermal polymerization initiators, 1,1-di (tertiarybutylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,2-bis- [4,4-di (tertiarybutylperoxycyclohexyl) propane ], 1,1-di (tertiary butyl peroxy) -cyclohexane, tertiary butyl peroxy-3,5,5-trimethyl hexanonate, tertiary butyl peroxy-2-ethyl hexanonate, dibenzoyl per Examples include oxides.

ゲル状電解質中の高分子の比率は、通常0.1〜80重量%、好ましくは1〜50重量%である。溶媒に対するポリマーの割合は、通常0.1〜50重量%、好ましくは1〜30重量%とされる。   The ratio of the polymer in the gel electrolyte is usually 0.1 to 80% by weight, preferably 1 to 50% by weight. The ratio of the polymer to the solvent is usually 0.1 to 50% by weight, preferably 1 to 30% by weight.

<電池素子形成工程>
この工程においては、前記の電極工程で得られた電極間にそれらの電子伝導的絶縁層を形成する。ここで、ゲル状電解質を使用するリチウム二次電池の場合の電子伝導的絶縁層は、正極および負極をイオン的に結合する電解質層、すなわち、ゲル状電解質層である。なお、固体状電解質を使用するリチウム二次電池の場合の電子伝導的絶縁層は固体電解質層である。
<Battery element formation process>
In this step, an electron conductive insulating layer is formed between the electrodes obtained in the electrode step. Here, the electron conductive insulating layer in the case of a lithium secondary battery using a gel electrolyte is an electrolyte layer that ionically bonds the positive electrode and the negative electrode, that is, a gel electrolyte layer. In the case of a lithium secondary battery using a solid electrolyte, the electron conductive insulating layer is a solid electrolyte layer.

上記のゲル状電解質層は、前記のゲル状電解質形成用の電解液をゲル化することにより得られる。そして、電極間における電解質層の形成は、(1)前記の電極形成工程において、空隙を有する活物質層表面にゲル状電解質形成用の電解液を塗布する際、空隙中に含浸させると共にゲル状電解質層を形成するのに十分な量存在させた後にゲル化を行い、次いで、電極上に形成された電解質層を介して正極と負極とを積層する方法、または、(2)電極間に前記の電極形成工程とは別個に形成したゲル状電解質シートを挟み込む方法によって行うことが出来る。   The gel electrolyte layer is obtained by gelling the electrolyte solution for forming the gel electrolyte. The formation of the electrolyte layer between the electrodes is as follows. (1) In the electrode forming step, when applying the electrolyte for forming the gel electrolyte on the surface of the active material layer having the gap, the gap is impregnated and gelled. Gelation is performed after an amount sufficient to form an electrolyte layer is formed, and then a method of laminating a positive electrode and a negative electrode through an electrolyte layer formed on an electrode, or (2) The electrode forming step can be performed by a method of sandwiching a gel electrolyte sheet formed separately.

特に、上記(1)の方法は、正極および負極の少なくとも一方のゲル状電解質と電解質層を構成するゲル状電解質の少なくとも一部とが連続しているという特徴を有する。正極および/または負極のゲル状電解質と連続する電解質層を構成するゲル状電解質の厚さは、通常1〜100μm、好ましくは5〜50μmとされる。正極と電解質層と負極とは平板的に積層されるのが好ましい。   In particular, the method (1) is characterized in that at least one gel electrolyte of the positive electrode and the negative electrode and at least a part of the gel electrolyte constituting the electrolyte layer are continuous. The thickness of the gel electrolyte constituting the electrolyte layer continuous with the gel electrolyte of the positive electrode and / or the negative electrode is usually 1 to 100 μm, preferably 5 to 50 μm. The positive electrode, the electrolyte layer, and the negative electrode are preferably laminated in a flat manner.

図1(a)及び(b)に例示した電池素子は、正極(1)及び負極(2)とそれらをイオン的に結合する電解質(3)(ゲル状電解質層または固体電解質層)とを備えて構成されている。なお、図1中の符号(4)は正極(1)に接続された正極端子、符号(5)は負極(2)に接続された負極端子を表し、何れも、前述の検査工程に供するために必要な要素である。 The battery element illustrated in FIGS. 1A and 1B includes a positive electrode (1) and a negative electrode (2) and an electrolyte (3) (gel electrolyte layer or solid electrolyte layer) that ionically bonds them. It consists Te that. Contact name connected positive terminal to the sign (4) is positive (1) in FIG. 1, reference numeral (5) represents a negative terminal connected to the negative electrode (2), both are subjected to the above-described inspection process This is a necessary element.

<積層電池素子形成工程>
この工程においては、前述の検査工程で仕分けされた合格品(電池素子)を複数枚積層する。積層枚数は、必要とされる電圧や容量によって適宜決定されるが、通常2〜25枚、好ましくは2〜10枚である。本発明においては、この様に積層前の電池素子の段階で短絡検査を行うため、不合格品を早期に製造工程から排除できる利点が生じ生産性が向上する。特に、積層電池素子形成工程において多数の電池素子を積層する場合は、上記の利点は著しい。前述の数多くの検査工程は、製造せんとする二次電池の種類により、適宜選択される。
<Laminated battery element formation process>
In this step, a plurality of acceptable products (battery elements) sorted in the inspection step described above are stacked. The number of stacked layers is appropriately determined depending on the required voltage and capacity, but is usually 2 to 25, preferably 2 to 10. In the present invention, since the short circuit inspection is performed at the stage of the battery element before stacking as described above, an advantage that rejected products can be eliminated from the manufacturing process at an early stage occurs, and productivity is improved. In particular, when a large number of battery elements are stacked in the stacked battery element forming step, the above advantages are remarkable. The numerous inspection processes described above are appropriately selected depending on the type of secondary battery to be manufactured.

<パッケージィング工程>
この工程においては、上記の工程で得られた積層電池素子をケースに収納する。ケースとしては、柔軟性、屈曲性、可撓性などを有する形状可変性のケースが好適に使用される。その材質としては、プラスチック、高分子フィルム、金属フィルム、ゴム、薄い金属板などが挙げられる。ケースの具体例としては、ビニール袋の様な高分子フィルムから成る袋、高分子フィルムから成る真空包装用袋もしくは真空パック、金属箔と高分子フィルムのラミネート素材から成る真空包装用袋もしくは真空パック、プラスチックで形成された缶、または、プラスチック板で挟んで周囲を溶着、接着、はめ込み等で固定したケース等が挙げられる。
<Packaging process>
In this step, the laminated battery element obtained in the above step is housed in a case. As the case, a shape-variable case having flexibility, flexibility, flexibility and the like is preferably used. Examples of the material include plastic, polymer film, metal film, rubber, and a thin metal plate. Specific examples of the case include a bag made of a polymer film such as a plastic bag, a vacuum packaging bag or vacuum pack made of a polymer film, a vacuum packaging bag or vacuum pack made of a laminate material of a metal foil and a polymer film. And a can formed of plastic, or a case in which the periphery is sandwiched between plastic plates and fixed by welding, bonding, fitting, or the like.

前記の各工程は次の環境下に行われる。すなわち、電極形成工程の前半工程(空隙を有する活物質層を集電体上に形成する工程)は、電解液を含んでなく、後の乾燥工程によって水分除去が行われため、水分管理の必要がなく、通常の雰囲気下で行うことが出来る。そして、その他の工程は、除湿管理された室内(ドライルーム)にて行う。   Each of the above steps is performed in the following environment. In other words, the first half of the electrode formation process (the process of forming an active material layer having voids on the current collector) does not contain an electrolyte solution, and moisture is removed by a subsequent drying process, so moisture management is necessary. It can be performed in a normal atmosphere. The other steps are performed in a room (dry room) that is dehumidified.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
使用した原料は、予め次の様な前処理を施した。すなわち、粉体は240℃で24時間真空乾燥し、樹脂およびリチウム塩は110℃で4時間乾燥し、モノマーはモレキュラーシーブにて脱水処理した。また、電解液としてはリチウム電池用に予め脱水された電解液を使用した。なお、以下の諸例中、「部」とあるのは「重量部」を意味する。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.
The raw materials used were pretreated as follows. That is, the powder was vacuum-dried at 240 ° C. for 24 hours, the resin and the lithium salt were dried at 110 ° C. for 4 hours, and the monomer was dehydrated with molecular sieves. Further, as the electrolytic solution, an electrolytic solution dehydrated in advance for a lithium battery was used. In the following examples, “parts” means “parts by weight”.

実施例1
<電極用塗料の調製>
以下に示す組成に従って8時間ボールミルで混練・分散処理し、正極用塗料と負極用塗料を調製した。
Example 1
<Preparation of electrode paint>
A positive electrode paint and a negative electrode paint were prepared by kneading and dispersing in a ball mill for 8 hours according to the following composition.

[表1]
(正極用塗料組成)
LiCoO2(活物質) :90.0部
アセチレンブラック(導電材) : 5.0部
ポリフッ化ビニリデン(バインダー ): 5.0部
Nメチルピロリドン(溶剤) :100.0部
[Table 1]
(Positive electrode coating composition)
LiCoO 2 (active material): 90.0 parts Acetylene black (conductive material): 5.0 parts Polyvinylidene fluoride (binder): 5.0 parts N-methylpyrrolidone (solvent): 100.0 parts

[表2]
(負極用塗料組成)
グラファイト(活物質) : 90.0部
ポリフッ化ビニリデン(バインダー): 10.0部
Nメチルピロリドン(溶剤) :150.0部
[Table 2]
(Negative electrode coating composition)
Graphite (active material): 90.0 parts Polyvinylidene fluoride (binder): 10.0 parts N-methylpyrrolidone (solvent): 150.0 parts

<電解液の調製>
電解液の調製に使用した原料は次の通りである。そして、以下に示す組成に従って110℃で溶解し、均一な電解液を調製した。
<Preparation of electrolyte>
The raw materials used for the preparation of the electrolytic solution are as follows. And it melt | dissolved at 110 degreeC according to the composition shown below, and prepared uniform electrolyte solution.

[表3]
(電解液組成)
プロピレンカーボネート(PC)(電解液) :40.8部
エチレンカーボネート(EC)(電解液) :40.8部
LiClO4(支持電解質) :10.4部
ポリアクリロニトリル(分子量150、000) : 8.0部
[Table 3]
(Electrolytic solution composition)
Propylene carbonate (PC) (electrolytic solution): 40.8 parts
Ethylene carbonate (EC) (electrolyte): 40.8 parts
LiClO 4 (supporting electrolyte): 10.4 parts
Polyacrylonitrile (molecular weight: 150,000): 8.0 parts

<電極形成工程および電池素子形成工程>
先ず、ドクターブレードにより、厚さ20μmのアルミ箔上に膜厚が100μmになる様に正極用塗料を塗布して乾燥し、空隙を有する正極活物質層が形成されたシートを得た。その後、カレンダー処理し、最終的な層厚を約80μmとした。上記と同様に、厚さ20μmの銅箔上に膜厚が100μmになる様に負極用塗料を塗布して乾燥し、空隙を有する負極活物質層を形成されたシートを得た。その後、カレンダー処理し、最終的な層厚を約70μmとした。ここまでの工程は、全て通常の環境下で行った。その後、塗膜の再乾燥を120℃で行った後、所定の形状に打ち抜いた。
<Electrode forming step and battery element forming step>
First, a positive electrode coating material was applied to a 20 μm thick aluminum foil with a doctor blade so as to have a film thickness of 100 μm and dried to obtain a sheet on which a positive electrode active material layer having voids was formed. Thereafter, a calendar process was performed to obtain a final layer thickness of about 80 μm. Similarly to the above, a negative electrode coating material was applied on a copper foil having a thickness of 20 μm so as to have a thickness of 100 μm and dried to obtain a sheet on which a negative electrode active material layer having voids was formed. Thereafter, a calendar process was performed to obtain a final layer thickness of about 70 μm. All the steps up to here were performed in a normal environment. Then, after re-drying the coating film at 120 ° C., it was punched into a predetermined shape.

次いで、ドクターブレードにより、上記の各シート上に90℃に加温した電解液を塗布して含浸させた。その際、通常より大きくブレードギャップを設定することにより、空隙が充填される分量より過剰な量を塗布し、表面に電解液を存在させた。その後、0℃に冷却し、含浸させた電解液および表面に存在する電解液をゲル化し、活物質層内の空隙と電解質層に連続したゲル状電解質を形成し、正極および負極を得た。   Next, the electrolyte solution heated to 90 ° C. was applied and impregnated on each of the above sheets with a doctor blade. At that time, by setting the blade gap larger than usual, an amount more than the amount that fills the gap was applied, and the electrolyte was present on the surface. Then, it cooled to 0 degreeC, the electrolyte solution impregnated and the electrolyte solution which exists on the surface were gelatinized, the gel electrolyte which followed the space | gap in an active material layer and an electrolyte layer was formed, and the positive electrode and the negative electrode were obtained.

<検査工程>
次いで、電解質層側を内側にして正極および負極を積層し、正極、電解質層、負極から成る電池素子となし、当該電池素子の短絡の有無の検査を次の要領で行った。すなわち、図1(a)及び(b)に示す様に、正極および負極に正極端子(4)及び負極端子(5)を夫々接続し、図2に示す短絡検査装置(30)のインピーダンスアナライザー(20)にセットし、初回充電前の電極間に交流信号(周波数:1Hz、振幅電圧:10mV)を印加してインピーダンスを測定し、図4に示す短絡判定手法に従い、短絡無しの合格品と短絡有りの不合格品とに仕分けした。
<Inspection process>
Next, the positive electrode and the negative electrode were laminated with the electrolyte layer side inside, and a battery element composed of the positive electrode, the electrolyte layer, and the negative electrode was formed, and the battery element was inspected for the presence or absence of a short circuit as follows. That is, as shown in FIGS. 1A and 1B, the positive electrode terminal (4) and the negative electrode terminal (5) are connected to the positive electrode and the negative electrode, respectively, and the impedance analyzer (30) of the short-circuit inspection device (30) shown in FIG. 20), measure the impedance by applying an AC signal (frequency: 1 Hz, amplitude voltage: 10 mV) between the electrodes before the first charge, and according to the short-circuit determination method shown in FIG. Sorted into rejected products.

<積層電池素子形成工程およびパッケージィング工程>
次いで、上記の合格品の電池素子3個を同極同士が重なる様に積層し、各正極端子および各負極端子にそれぞれ集合正極端子および集合負極端子を取り付けた後、蓋付真空パックに封入し、積層型リチウム二次電池を作成した(図11参照)。
<Laminated battery element formation process and packaging process>
Next, the above three acceptable battery elements are stacked so that the same poles overlap each other, and after attaching the collective positive electrode terminal and the collective negative electrode terminal to each positive electrode terminal and each negative electrode terminal, enclose them in a vacuum pack with a lid. Then, a stacked lithium secondary battery was prepared (see FIG. 11).

1:正極
2:負極
3:電解質層
4:正極端子
5:負極端子
6、7:端子押さえ
8、9、10、11:測定端子
12、13、14、15:リード線
16、17、18、19:装置側端子
20:インピーダンスアナライザー
21:電圧測定装置
22:通電試験装置
23:制御器
24、25:ケーブル
30:短絡検査装置
40:集合正極端子
50:集合負極端子
60:ケース
61:ケース蓋
Ry1:リレー1
Ry2:リレー2
Ry3:リレー3
Ry4:リレー4
1: Positive electrode 2: Negative electrode 3: Electrolyte layer 4: Positive electrode terminal 5: Negative electrode terminal 6, 7: Terminal presser 8, 9, 10, 11: Measurement terminals 12, 13, 14, 15: Lead wires 16, 17, 18, 19: Device side terminal 20: Impedance analyzer 21: Voltage measuring device 22: Energization test device 23: Controller 24, 25: Cable 30: Short circuit inspection device 40: Collective positive terminal 50: Collective negative terminal 60: Case 61: Case lid Ry1: Relay 1
Ry2: Relay 2
Ry3: Relay 3
Ry4: Relay 4

Claims (5)

電極間にそれらをイオン的に結合するゲル状電解質層または固体電解質層からなる電子伝導性絶縁層を形成する、電池機能を備えている電池素子形成工程、当該工程で得られた電池素子の電極間の短絡を検査して短絡無しと判断された合格品と短絡有りと判断された不合格品とに仕分けする検査工程、当該工程で仕分けされた合格品を複数枚積層し並列に接続する積層電池素子形成工程、当該工程で得られ積層電池素子をケースに収納するパッケージィング工程を包含し、その検査工程が、(1)初回充電前の二次電池の電極間に交流信号を印加してそのインピーダンスを測定し、複素数平面に表した正常電池および短絡電池のインピーダンスの測定結果の相違に基づき電極間での短絡の有無を判定する、ことを特徴とする積層型リチウム二次電池の製造方法。 A battery element forming step having a battery function for forming an electron conductive insulating layer comprising a gel electrolyte layer or a solid electrolyte layer that ionically bonds them between electrodes, and an electrode of the battery element obtained in the step Inspecting the short circuit between the inspection products that are judged as having no short circuit and the rejecting products that are judged to be short-circuiting, laminating a plurality of acceptable products sorted in the relevant process and connecting them in parallel Including a battery element forming process and a packaging process in which the laminated battery element obtained in the process is housed in a case, and the inspection process includes (1) applying an AC signal between the electrodes of the secondary battery before the first charge. Measuring the impedance and determining the presence or absence of a short circuit between the electrodes based on the difference in impedance measurement results of a normal battery and a short-circuit battery represented on a complex plane. A method for manufacturing a secondary battery. 上記(1)において、測定される交流信号の周波数が単一であり、測定されたインピーダンスの複素数平面上における測定点の位置によって短絡の有無を判定する請求項に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 1 , wherein in (1), the frequency of the AC signal to be measured is single, and the presence or absence of a short circuit is determined based on the position of the measurement point on the complex plane of the measured impedance. 上記(1)において、測定される交流信号の周波数が2点であり、インピーダンス複素数平面上における2点の傾きによって短絡の有無を判定する請求項に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 1 , wherein in (1), the frequency of the AC signal to be measured is two points, and the presence or absence of a short circuit is determined based on the slope of the two points on the impedance complex plane. 上記(1)において、測定される交流信号の周波数が3点以上であり、インピーダンス複素数平面上における3点以上の測定点から近似される円弧によって短絡の有無を判定する請求項に記載の製造方法。 2. The manufacturing according to claim 1 , wherein in (1), the frequency of the AC signal to be measured is three or more, and the presence or absence of a short circuit is determined by an arc approximated from three or more measurement points on the impedance complex plane. Method. 上記(1)において、測定される交流信号の周波数の少なくとも一点が10Hz以下である請求項のいずれかに記載の製造方法。

In the above (1), The process according to any one of claims 1 to 4, at least one point of the frequency of the AC signal to be measured is 10Hz or less.

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