JP2010015777A

JP2010015777A - アルカリ蓄電池用正極板の製造方法及びアルカリ蓄電池の製造方法

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Publication number: JP2010015777A
Application number: JP2008173650A
Authority: JP
Inventors: Michio Osawa; 道雄大沢; Toshiaki Nakanishi; 利明中西
Original assignee: Panasonic EV Energy Co Ltd
Current assignee: Primearth EV Energy Co Ltd
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2010-01-21
Anticipated expiration: 2028-07-02
Also published as: JP5250320B2

Abstract

【課題】正極板に混在する微小金属異物を感度良好に検出して除去することで、得られるアルカリ蓄電池の信頼性を向上すること。
【解決手段】電極基板から形成され、アルカリ蓄電池に配設されるアルカリ蓄電池用正極板の製造方法である。電極基板を検査対象物として搬送しつつ、当該電極基板に分布する異物をその大きさに基づいてオンラインで検出するＸ線透過検査工程（Ｓ１０３）と、異物が検出された部分に、電池の短絡の原因となる微小金属異物として検出すべき金属（銅）の存在下で発光する薬液をオンラインで付着させる薬液付着工程（Ｓ１０４）と、電極基板において、薬液により発光した部分をオンラインで検出する発光部分検出工程（Ｓ１０５）と、検出された発光部分を微小金属異物が存在する不良部分として選択的に除去する不良部分除去工程（Ｓ１０６）とを備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、アルカリ蓄電池用正極板の製造方法及びアルカリ蓄電池の製造方法に関し、詳しくは、アルカリ蓄電池に設けられる所定形状の正極板に混在し、同アルカリ蓄電池の短絡の原因となる微小金属異物を選択的に除去しうるアルカリ蓄電池用正極板の製造方法及びアルカリ蓄電池の製造方法に関する。

アルカリ蓄電池の製造工程では、アルカリ蓄電池の信頼性を高めるために、完成した蓄電池や蓄電池の製造工程において、同蓄電池が良品であるか不良品であるかが検査され、不良品である場合には、市場に出す前に排除することが一般的に行われている。

例えば、アルカリ蓄電池の製造工程において、正極板が形成される電極基板に正極電位で溶解し負極電位で析出する微小な金属が異物として混入している場合には、完成した電池において充放電を繰り返すと、正極板から当該微小金属異物が溶解して負極板で析出し、さらに負極板においてデンドライト（樹枝）状に成長して正極板と負極板との間で短絡を生じる場合がある。

そこで、前記電極基板を検査対象物とし、同電極基板を搬送しつつ、Ｘ線を照射して得られたＸ線透過像に基づき、微小金属異物が電極基板に存在するか否かを検出する技術がある。そして、この技術によれば、微小金属異物が存在する場合には、当該微小金属異物が存在する部分を電極基板から選択的に除去するようにしている（例えば、特許文献１を参照）。

ところで、アルカリ蓄電池の内、ニッケル水素電池では正極板の材料である電極基板に、三次元の網目構造を有するニッケル多孔体からなる発泡ニッケル板が使用される。このような発泡ニッケル板には、その製造工程等で銅や黄銅（銅合金）が前記した微小金属異物として混入する場合がある。
特開２００６−１７９４２４号公報

しかしながら、このような発泡ニッケル板の表面には、微小な凹凸が無数に存在しており、同発泡ニッケル板において、該凹凸形状や無害のニッケル粒子と類似した粒子状になっている微小金属異物を感度良好に判別し、選択的に除去することが困難となっている。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、正極電極基板（正極板）に存在する微小金属異物を感度良好に検出して除去し、得られるアルカリ蓄電池の信頼性を向上できるアルカリ蓄電池用正極板の製造方法及びアルカリ蓄電池の製造方法を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、電極基板から形成され、アルカリ蓄電池に配設される正極板の製造方法であって、前記電極基板を検査対象物として搬送しつつ、当該電極基板に分布する異物をその大きさに基づいてオンラインで検出する１次スクリーニング工程と、前記異物が検出された部分に、電池の短絡の原因となる微小金属異物として検出すべき金属の存在下で発光する試薬が溶媒に含まれる薬液をオンラインで付着させる薬液付着工程と、前記電極基板において、前記薬液により発光した部分をオンラインで検出する発光部分検出工程と、前記検出された発光部分を微小金属異物が存在する不良部分として選択的に除去する不良部分除去工程とを備えること、を要旨とする。

同構成によれば、１次スクリーニング工程において、電極基板の異物をその大きさに基づいてオンラインで検出し、さらに異物が検出された部分に、薬液付着工程において、電池の短絡の原因となる微小金属異物として検出すべき金属の存在下で発光する試薬を含む薬液を付着させる。このため、１次スクリーニング工程において、本来検出すべき微小金属異物の検査漏れを少なくするために検査感度を高めに設定することによって、微小金属異物以外の異物が検出された場合でも、薬液付着工程において、本来検出すべきでない異物の検出を排除することができるようになる。つまり、検査感度を一定値とし、電極基板の異物をその大きさに基づいて単一の工程で検出するだけの場合と比較して、微小金属異物の検査漏れを低減することができるとともに、微小金属異物以外の異物を誤って検出してしまう誤検出も低減することができるようになる。そしてこれにより、微小金属異物を電極基板から高い精度で選択的に除去することができるようになる。しかも、電極基板においては、異物が検出された部分に、微小金属異物として検出すべき金属の存在下で発光する試薬が溶媒に含まれる薬液を選択的に付着させる。このため、電極基板の全幅方向に亘って薬液を付着させる場合と比較して、薬液の使用量の節減を図ることができるようにもなる。以上の結果、電極基板から高い収率で正極板を形成する（採取する）ことができるようになり、製造コストの節減につながる。しかも得られる正極板も微小金属異物の付着が僅少のものとなって、最終的に高い信頼性を有するアルカリ蓄電池が得られるようになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法であって、前記電極基板が発泡ニッケル板、前記金属が銅、且つ、前記試薬がルミノールであり、該試薬を含む前記薬液は、溶媒中にアルカリ性物質を含んでアルカリ性を呈するようにした状態でさらに過酸化水素を含むこと、を要旨とする。

同構成によれば、電極基板が発泡ニッケル板、微小金属異物として検出すべき金属が銅、且つ、試薬がルミノールであり、該試薬を含む薬液は、溶媒中にアルカリ性物質を含んでアルカリ性を呈するようにした。このため、銅を光触媒とするルミノールの発光現象（光ルミネセンス現象）を利用して銅又は銅合金からなる微小金属異物を感度良好に検出することができるようになる。しかも、試薬としてルミノールを含む薬液は、三次元の網目構造を有する発泡ニッケル板によく滲み込むことから、電極基板の内部に存在する微小金属異物としての銅又は銅合金をもルミノールの発光現象を利用して感度良好に検出することができるようになる。また、溶媒中の酸化剤である過酸化水素は、揮発時に残渣が残らない特長があり、電極基板を熱風乾燥等することによってほぼ完全に除去することができ、作業環境を汚染する度合も少なくて済むようになる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法であって、前記薬液には、銅を光触媒とするルミノールの発光現象を促進すべく、アンモニアが含まれること、を要旨とする。

同構成によれば、薬液には、アンモニアが含まれるので、当該アンモニアが銅に配位して水溶性の銅アンミン錯体が生成し、水溶液である試薬に対する銅の溶解性が高められる。これにより、銅を光触媒とするルミノールの発光現象（光ルミネセンス現象）が促されるようになる。また、アンモニアは、水酸化ナトリウム等の他のアルカリ性物質と比較して粘度が低く、発泡ニッケル板への浸透性が良好である。この結果、銅又は銅合金からなる微小金属異物の検出感度がさらに高められ、当該微小金属異物をさらに高い精度で選択的に除去することができるようになる。また、アンモニアは、それ自体が−ＯＨ基を放出するので、ルミノールを含む薬液にアルカリ性物質を添加しなくても当該薬液がアルカリ性となり、ルミノールが溶媒に対して溶解されることが促進される。そしてこれによって使用する化学物質の使用量の節減ができるようにもなる。また、アンモニアは８０℃程度でほぼ完全に揮発するので、例えば、電極基板を熱風乾燥することによってほぼ完全に除去することができ、アンモニアによる環境汚染や作業者の健康被害も効果的に抑制しうる。さらに、アンモニアは、入手が容易であり、安価であって、工業的に大量に使用することに適しているという利点も備えている。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法であって、前記薬液には、溶媒に対して、０．０５質量％以上１質量％以下のルミノールが含まれること、を要旨とする。

同構成によれば、薬液には、溶媒に対して、０．０５質量％以上１質量％以下のルミノールが含まれる。このため、銅を光触媒とした発光現象を生じさせるために必要十分なルミノール濃度を確保することができる。つまり、ルミノール濃度が０．０５質量％未満となることで当該ルミノールの発光強度が低下してしまうことがなくなるとともに、ルミノールが１質量％を超える場合にその使用量が過多となり、コスト増につながることが解消されるようにもなる。

請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法であって、前記薬液には、溶媒に対して、２質量％以上４質量％以下のアンモニアが含まれること、を要旨とする。

同構成によれば、薬液には、溶媒に対して、２質量％以上４質量％以下のアンモニアが含まれる。このため、銅を光触媒とした発光現象を生じさせるための必要十分なアンモニア濃度を確保することができる。つまり、アンモニア濃度が２質量％未満となることでルミノールの発光強度が低下してしまうことがなくなるとともに、アンモニアが４質量％を超える場合にその使用量が過多となり、アンモニアの臭気により作業環境や作業者の健康に悪影響を与え、さらにはコスト増につながることが解消されるようにもなる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法であって、前記１次スクリーニング工程は、前記検査対象物としての電極基板にオンラインでＸ線を照射して透過させ、得られたＸ線透過像に基づいて前記電極基板にて異物が検出された部分を特定するＸ線透過検査工程であり、前記発光部分検出工程では、イメージインテンシファイアを用いて、前記薬液により発光した部分を検出するようにしたこと、を要旨とする。

同構成によれば、１次スクリーニング工程としてのＸ線透過検査工程では、検査対象物としての電極基板にオンラインでＸ線を照射して透過させ、得られたＸ線透過像に基づいて電極基板にて異物が存在する部分を特定するようにした。このようにＸ線を用いることにより、可視光が透過せず、不透明な電極基板においても効率的に異物が存在する部分を特定することができる。また、Ｘ線の照射によって、電極基板を変質や損傷させる虞も一切ない。さらに、発光部分検出工程では、イメージインテンシファイアを用いて薬液により発光した部分、即ち、本来検出すべき微小金属異物が存在する部分が検出されるので、当該微小金属異物が存在する不良部分を高感度で特定することができる。この結果、微小金属異物をさらに高い精度で選択的に除去することができるようになる。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法であって、前記検査対象物としての電極基板をその幅方向に並列する複数列の帯状領域に区分し、各帯状領域ごとにオンラインで前記異物及び前記発光部分の検出を行うようにしたこと、を要旨とする。

同構成によれば、検査対象物としての電極基板をその幅方向に並列する複数列の帯状領域に区分し、各帯状領域ごとにオンラインで微小金属異物の検査を行うようにした。これにより、複数列の帯状領域によって、電極基板が幅方向に複数に分割されて異物が検査されるようになる。つまり、１次スクリーニング工程において、各帯状領域ごとに異物が検出され、当該異物に対して、薬液付着工程において、各帯状領域の範囲内で薬液が付着されることになる。このため、電極基板が全幅方向に亘って同時に検査され、当該全幅方向に亘って薬液が付着される場合と比較して、薬液の付着面積が小さくて済むようになり、それに伴い、当該薬液の使用量がさらに節減されるようになる。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法であって、前記不良部分除去工程では、前記電極基板をその厚さ方向に打ち抜くパンチング処理により前記不良部分を除去するようにしたこと、を要旨とする。

同構成によれば、不良部分除去工程では、電極基板の厚さ方向に打ち抜くパンチング処理により電極基板の不良部分を除去するようにした。このため、例えば、電極基板を短冊状に切り取って正極板を形成する（採取する）場合に、パンチング処理によりパンチング孔が穿孔された正極板については、その質量が規定質量より減少するので、その質量を測定することで、微小金属異物が存在しない良品の正極板と選別することができるようになる。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法であって、前記パンチング処理の頻度に応じ、該頻度が規定値より小さい場合には、前記電極基板を搬送する速度を高めるとともに、該頻度が規定値より大きい場合には、前記電極基板を搬送する速度を低くし、さらに、該頻度が規定値とほぼ等しい場合には、前記電極基板を搬送する速度を維持するようにしたこと、を要旨とする。

同構成によれば、パンチング処理の頻度に応じ、該頻度が規定値より小さい場合には、電極基板の搬送速度を高めるとともに、該頻度が規定値より大きい場合には、電極基板の搬送速度を低くし、さらに、該頻度が規定値とほぼ等しい場合には、電極基板の搬送速度を維持するようにした。このため、パンチング処理の頻度を時間当たりほぼ一定割合に保つことができるようになり、パンチング処理の頻度が多い場合に、各種の検査装置やパンチング装置の負担を下げ、検査ミスの発生を未然に防止することができるとともに、パンチング処理の頻度が少ない場合に、アルカリ蓄電池用正極板の製造速度を上昇させ、その生産効率を高めることができるようにもなる。

請求項１０に記載の発明は、請求項８又は請求項９に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法であって、前記パンチング処理の頻度が規定値より大きい場合において、前記パンチング処理により除去する電極基板の面積を拡大するようにしたこと、を要旨とする。

同構成によれば、パンチング処理の頻度が規定値より大きい場合において、パンチング処理により除去する電極基板の面積を拡大するようにした。このため、電極基板において、微小金属異物が検出された部分の周囲に高い確度で存在すると考えられるさらに微小で検出の困難な金属異物をも選択的に除去することが可能となり、得られるアルカリ蓄電池の信頼性をさらに向上することができる。

請求項１１に記載の発明は、正極板、負極板及び電解液が配設されるアルカリ蓄電池の製造方法であって、請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法を用いて前記正極板を製造すること、を要旨とする。

同構成によれば、アルカリ蓄電池の製造に際して、請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法を用いることで、正極板への微小金属異物の混在が僅少であり、高い信頼性を有するアルカリ蓄電池を製造することができるようになる。

請求項１２に記載の発明は、電極基板から形成される正極板を有するアルカリ蓄電池の製造方法であって、前記電極基板を検査対象物として搬送しつつ、当該電極基板にオンラインでＸ線を照射して透過させ、得られたＸ線透過像に基づいて前記電極基板にて異物が検出された部分を特定するＸ線透過検査工程と、前記異物が検出された部分に、電池の短絡の原因となる微小金属異物として検出すべき金属の存在下で発光するルミノールが溶媒に含まれる薬液をオンラインで付着させる薬液付着工程と、前記電極基板において、前記薬液により発光した部分をオンラインで検出する発光部分検出工程と、前記検出された発光部分を微小金属異物が存在する不良部分として選択的に除去する不良部分除去工程とを備えること、を要旨とする。

同構成によれば、Ｘ線透過検査工程において、電極基板の異物をその大きさに基づいてオンラインで検出し、さらに異物が検出された部分に、薬液付着工程において、電池の短絡の原因となる微小金属異物として検出すべき金属の存在下で発光する試薬を含む薬液を付着させる。このため、Ｘ線透過検査工程において、本来検出すべき微小金属異物の検査漏れを少なくするために検査感度を高めに設定することによって、微小金属異物以外の異物が検出された場合でも、薬液付着工程において、本来検出すべきでない異物の検出を排除することができるようになる。つまり、検査感度を一定値とし、電極基板の異物をその大きさに基づいて単一の工程で検出するだけの場合と比較して、微小金属異物の検査漏れを低減することができるとともに、微小金属異物以外の異物を誤って検出してしまう誤検出も低減することができるようになる。そしてこれにより、微小金属異物を電極基板から高い精度で選択的に除去することができるようになる。

さらに、Ｘ線透過検査工程では、検査対象物としての電極基板にオンラインでＸ線を照射して透過させ、得られたＸ線透過像に基づいて電極基板にて異物が存在する部分を特定するようにした。このようにＸ線を用いることにより、可視光が透過せず、不透明な電極基板においても効率的に異物が存在する部分を特定することができる。また、Ｘ線の照射によって、電極基板を変質や損傷させる虞も一切ない。

さらにまた、試薬がルミノールであるので、銅や鉄を光触媒とするルミノールの発光現象（化学ルミネセンス現象）を利用して銅又は銅合金からなる微小金属異物を感度良好に検出することができるようになる。しかも、試薬としてルミノールを含む薬液は、三次元の網目構造を有する発泡ニッケル板によく滲み込むことから、電極基板の内部に存在する微小金属異物としての銅又は銅合金をもルミノールの発光現象を利用して感度良好に検出することができるようになる。

しかも、電極基板においては、異物が検出された部分に、微小金属異物として検出すべき金属の存在下で発光する試薬が溶媒に含まれる薬液を選択的に付着させるので、電極基板の全幅方向に亘って薬液を付着させる場合と比較して、薬液の使用量の節減を図ることができるようにもなる。

以上の結果、電極基板から高い収率で正極板を形成する（採取する）ことができるようになり、製造コストの節減につながる。しかも得られる正極板も微小金属異物の付着が僅少のものとなって、最終的に高い信頼性を有するアルカリ蓄電池が得られるようになる。

本発明によれば、正極板に混在する微小金属異物を感度良好に検出して除去することで、得られるアルカリ蓄電池の信頼性を向上することができる。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。
図１（ａ）に示すように、本実施形態に係るアルカリ蓄電池１は、電気自動車（ＰＥＶ）やハイブリッド自動車（ＨＥＶ）の電源として用いられるニッケル水素蓄電池であり、所謂角形電池モジュールの形態を採っている。

アルカリ蓄電池１は、略直方体形状をなす電池容器１０、電池容器１０の内部に収容された複数の発電要素１１、外部機器と電気的に接続するための外部正極端子１２ａ及び外部負極端子１２ｂを備えており、電池容器１０の内部には水酸化カリウムを主成分とするアルカリ性の電解液（図示せず）が注入されている。

電池容器１０は、平面視略長方形状の容器上面部１３ａと、これに略平行な容器下面部１３ｂと、容器上面部１３ａの短辺と容器下面部１３ｂの短辺とを結ぶ第１容器側面部１４ａ及び第２容器側面部１４ｂと、容器上面部１３ａの長辺と容器下面部１３ｂの長辺とを結ぶ第３容器側面部１４ｃ及び第４容器側面部１４ｄとによって区画形成されている。また、電池容器１０の内部は、第１及び第２容器側面部１４ａ，１４ｂに略平行とされた５個の容器隔壁部１４ｅ，…によって、６箇所の空間に略均等に分割されている。

各空間には、発電要素１１が収容され、単電池であるセル１５を構成している。各発電要素１１は、正極板１１ａと負極板１１ｂとが、スルホン化されたポリプロピレン材料からなるセパレータ１１ｃを挟むように交互に積層されて構成されている。これら正極板１１ａ及び負極板１１ｂは、前記電解液と接触するようにされている。また、各発電要素１１には、導電材（ニッケルメッキ鋼板）からなり、略板状且つ略長方形状の正極集電板１６ａと負極集電板１６ｂが配設されている。各正極集電板１６ａ及び負極集電板１６ｂは、それぞれ、容器隔壁部１４ｅを貫通する図示しない接続部材を介して、隣接するセル１５の各正極集電板１６ａ及び負極集電板１６ｂに接続され、各セル１５が電気的に直列に接続されている。さらに、最も外部正極端子１２ａ側に位置するセル１５の正極集電板１６ａは、第１容器側面部１４ａを貫通する外部正極端子１２ａと溶接されることで、外部正極端子１２ａと電気的に接続されている。最も外部負極端子１２ｂ側に位置するセル１５の負極集電板１６ｂは、第２容器側面部１４ｂを貫通する外部負極端子１２ｂと溶接されることで、外部負極端子１２ｂと電気的に接続されている。このような構成により角形電池モジュールが形成されている。

図１（ｂ）に示すように、正極板１１ａは、発泡ニッケルを芯材とする電極基板（電極基板１１０）を大板に切断した後、公知の手法により、水酸化ニッケルを含む正極活物質に導電剤や結着剤を適宜混合したペーストを塗着する。さらにプレス後に所定形状（５ｃｍ×１０ｃｍ程度の短冊状）に切断成形されたものである。一方、負極板１１ｂは、ＭｍＮｉ_５である水素吸蔵合金の微粉末に導電剤、結着剤を添加してペースト状とし、金属多孔板（パンチングメタル）に塗着、プレスしたものから所定形状（５ｃｍ×１０ｃｍ程度の短冊状）に切断成形されたものである。

本実施形態では、この正極板１１ａが所定形状に切り取られる（採取される）前の段階での電極基板１１０（図２参照）において、アルカリ蓄電池１の正極電位で溶解し負極電位で析出する金属である銅（Ｃｕ）を含む銅合金（黄銅）からなる微小金属異物（微小金属異物Ｍｅ）が存在していることを想定する。

また、本実施形態においては、粒径が１００μｍ以上の銅合金からなる微小金属異物を電極基板から検出し、当該微小金属異物を含む部分を不良部分として同電極基板から除去することを目的としている。尚、この微小金属異物は、芯材の発泡ニッケル板（電極基板）の製造の段階で汚染物（コンタミネーション）として混入したり、その保管や輸送段階で粉塵として付着したりするものと考えられる。また、「正極電位で溶解し負極電位で析出する金属」としては、銅（Ｃｕ）以外に、例えば、鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）等を例示できる。

このような微小金属異物が正極板１１ａに存在すると、製造されたアルカリ蓄電池１において、時間の経過と共に正極板１１ａで溶解して電解液中を移動し、負極板１１ｂで析出して、正極板１１ａ及び負極板１１ｂ間で短絡現象を生じる場合がある。特に銅は負極板１１ｂで析出すると針状結晶となって正極板１１ａに向けてデンドライト（樹枝）状に成長し、短絡を生じ易いため、銅又は銅合金からなる微小金属異物を確実に検査し、除去することが望ましい。

そこで、本実施形態では、アルカリ蓄電池１の正極板１１ａの製造工程において、以下に説明する微小金属異物検査工程を設け、電極基板１１０に銅又は銅合金からなる微小金属異物が存在するか否かを検出する。そして、存在する場合には、当該微小金属異物が存在する不良部分を電極基板１１０から選択的に除去するようにしている。

以下、図２〜図６を参照しながら、検査対象物としての長尺の電極基板１１０（ここでは、幅が２００ｍｍのものを用いる。）から微小金属異物をオンライン（ここでは、初期の搬送速度０．１７ｍ／ｓｅｃとする。）で検査する微小金属異物検査工程としての微小金属異物検出工程及びパンチング工程（不良部分除去工程）について詳細に説明する。尚、この微小金属異物検出工程には、さらにＸ線透過検査工程（１次スクリーニング工程）、薬液付着工程、及び発光部分検出工程が含まれる。

先ず、図２を参照しながら、この微小金属異物検査工程において用いる微小金属異物検査装置２について説明すると、該装置２では、同検査工程の最初に位置するフープ２０ａから発泡ニッケル（発泡Ｎｉ）を芯材とする検査対象物としての長尺の電極基板１１０が所定速度（初期の搬送速度０．１７ｍ／ｓｅｃ）で巻き出される。そして、同電極基板１１０は、駆動モータ２０ｃを介して同所定速度で同検査工程の最後に位置するフープ２０ｂに巻き取られるまでに、検査工程内に設けられた各種の検査装置等による光学的手段を用いて銅又は銅合金からなる微小金属異物がオンラインで検出され、さらに同微小金属異物が存在する不良部分がパンチング処理（打ち抜き）によって除去される。

微小金属異物検査装置２は、各種の検査装置等として、Ｘ線透過検査装置２１、薬液吹付装置２２、光センサ装置２４、パンチング装置２５、洗浄水吹付装置２６、熱風乾燥装置２７を備えている。これら各種の検査装置及び駆動モータ２０ｃは、制御装置２８に対し、制御可能な状態で電気的に接続されている。また、この微小金属異物検査装置２では、薬液吹付装置２２と、光センサ装置２４との間に所定時間（０〜１分間程度）、電極基板１１０を保持するためのダンサロール２３が設けられている。この所定時間（電極基板１１０の保持時間）はダンサロール２３において任意に設定可能となっている。そして、これら各種の検査装置等は、光学的手法による検査効率を向上させるため、検査対象物としての電極基板１１０と共に暗室２０内に収容されている。さらに、暗室２０には、排気ダクト装置２９が設けられており、室内で揮発し、気中に存在する各種の化学物質が外部に排出されるように構成されている。

Ｘ線透過検査装置２１では、制御装置２８によって制御され、Ｘ線照射器２１ａにより所定速度で搬送される電極基板１１０にＸ線が照射される。そして、検査感度を調節したＸ線イメージセンサ２１ｂによって、同電極基板１１０を透過したＸ線からＸ線透過検査信号（Ｘ線透過像）が取得され、同Ｘ線透過検査信号に基づいて、前記制御装置２８を介して、例えば、図３に示すような微小金属異物Ｍｅとしての銅又は銅合金（黄銅等）や無害のニッケル粒子からなる金属粒子が検出される。

ここで、Ｘ線透過検査装置２１としては、特に限定されるものでないが、東研（株）製、ＴＦＸ１１０ＳＸ（型番）を用い、その検査尖値を７０以上９０以下に設定する。この「検査尖値」とは、同装置２１の検査感度を示す指標であって、数字を小さく設定すると、判定が緩くなり、同装置２１による刎ねだし（篩い落とし）の割合が減少し（誤検出が少なくなり）、数字を大きく設定すると、判定が厳しくなり、同装置２１による刎ねだしの割合が増加する（誤検出が増加する）ようになる。

詳しくは、図４（ａ）に示すように、Ｘ線透過検査装置２１の検査感度が低い状態（検査装置２１の検査尖値が６４未満の状態）では、銅又は銅合金からなる微小金属異物Ｍｅは、その粒径が３００μｍのものは検出可能であり、検査不合格とすることができる。ところが、その粒径が２００μｍのものは検出不可能であり、検査合格となってしまい、検査漏れとなる。尚、このとき、Ｘ線透過検査装置２１において、図４（ｄ）(ｉ)に示すように、微小金属異物Ｍｅ（粒径：３００μｍ）のＸ線透過検査信号は、大きな信号強度Ｓ（Ｓ大）として検出される。また、図４（ｄ）（ii）に示すように、微小金属異物Ｍｅ（粒径：２００μｍ）のＸ線透過検査信号は、中程度の信号強度Ｓ（Ｓ中）として検出される。

また、図４（ｂ）に示すように、Ｘ線透過検査装置２１の検査感度が中程度の状態（検査装置２１の検査尖値が６５を超え、８４未満の状態）では、微小金属異物Ｍｅは、その粒径が１００μｍのものは検出可能であり、検査不合格とすることができる。ところが、このとき、本来検出すべきでないニッケル粒子も検査不合格となり、誤検出が次第に増加するようになる。尚、このとき、図４（ｄ）（iii）に示すように、Ｘ線透過検査装置２１において、微小金属異物Ｍｅ（粒径：１００μｍ）のＸ線透過検査信号は、小さな信号強度Ｓ（Ｓ小）として検出される。

さらに、図４（ｃ）に示すように、Ｘ線透過検査装置２１の検査感度が高い状態（検査装置２１の検査尖値が８５を超える状態）では、微小金属異物Ｍｅは、その粒径が１００μｍのものは当然に検出可能であり、検査不合格とすることができる。ところが、このとき、ニッケル粒子の検査不合格となる頻度が増え、誤検出がさらに増加するようになる。

図２に戻り、薬液吹付装置２２では、微小金属異物Ｍｅとして検出すべき金属（ここでは、銅）の存在下で発光する試薬を含む薬液がオンラインで電極基板１１０に吹き付けられる（付着される）。

詳しくは、試薬としてルミノール（Luminol：5-アミノ-2,3-ジヒドロ-1,4-フタラジンジオン）を用い、該ルミノールを含む前記薬液は、純水中にアルカリ性物質としてアンモニアを含んでアルカリ性を呈するようにしている。ここで薬液（水溶液）をアルカリ性としているのは、ルミノールによる緑青色の強い化学ルミネセンス現象（発光現象）は、アルカリ性の水溶液においてルミノールの酸化に随伴して発生するものだからである。

具体的には、薬液としては、ルミノール（分子式：Ｃ₈Ｈ₇Ｎ₃Ｏ₂）-過酸化水素（化学式：Ｈ_２Ｏ_２）-アンモニア（化学式：ＮＨ_４ＯＨ）の３元系試薬を純水に溶かしたものを用いる。このようにアンモニアを用いるのは、銅を光触媒とするルミノールの化学ルミネセンス現象（発光現象）を促進するためである。つまり、アンモニアが銅に配位して水溶性の銅アンミン錯体が生成し、水溶液である薬液に対する銅の溶解性（銅のイオン化）が促進される。これにより、銅を光触媒とするルミノールの発光現象が効果的に増強されるようになる。

ここで、ルミノールの濃度は、溶媒としての純水に対して、０．０５質量％以上１質量％以下、好ましくは、０．０５質量％以上０．０８質量％以下の範囲とすることがよい。これにより、ルミノールの濃度が０．０５質量％未満となることで当該ルミノールの発光強度が低下してしまうことがなくなるとともに、ルミノールが１質量％を超える場合にその使用量が過多となり、コスト増につながることが解消されるようにもなる。

また、酸化剤である過酸化水素の濃度は、溶媒としての純水に対して、１質量％以上１０質量％以下の範囲とすることが好ましい。この範囲とすることにより、ルミノールを含む薬液のｐＨをその発光現象の発生に適する１０〜１１とすることができる。尚、この過酸化水素は、揮発性が良好であり、電極基板１１０を熱風乾燥等することによってほぼ完全に除去することができ、作業環境を汚染する度合も少なくて済む。

さらに、アンモニアの濃度は、後述する＜実験例１＞における表１に示す実験結果に基づき、溶媒としての純水に対して２質量％以上４質量％以下の範囲とすることが好ましい。これにより、アンモニアが２質量％未満となることでルミノールの発光強度が低下してしまうことがなくなるとともに、アンモニアが４質量％を超える場合にその使用量が過多となり、臭気が強くなって作業環境の悪化や作業者の健康被害につながることや、さらにはコスト増につながることが解消されるようにもなる。

図２に示すように、光センサ装置２４では、光電子増倍作用を有し、微弱な光の光量を増倍するイメージインテンシファイア２４ａを用いて、電極基板１１０において薬液により発光した部分が検出される。そして、イメージインテンシファイア２４ａからビデオ信号が制御装置２８に出力され、同制御装置２８において画像処理が行われ、コントラストがついたイメージ画像が得られる。尚、この光センサ装置２４は、イメージインテンシファイア２４ａの光電子増倍効果による発光の検出効果を向上させるため、暗室化されている。つまり、本実施形態において、ルミノールの発光現象が検出される環境は、この光センサ装置２４及び暗室２０によって２重の暗室とされている。また、後述する＜実験例１＞における表１及び＜実験例２＞における表２に示す実験結果より、イメージインテンシファイア２４ａによって検出に必要なルミノールによる発光現象は、薬液を検査対象物に塗布した後、３秒後に開始し、その発光強度は３０秒後にほぼ一定となり、以降、この発光強度のままで発光現象が継続することが確認されている。このため、電極基板１１０が薬液吹付装置２２と光センサ装置２４との間を通過する時間は、イメージインテンシファイア２４ａによって検出可能な光量を得る観点から、ダンサロール２３において３秒以上３０秒以下、好ましくは３秒以上１０秒以下に設定することが好ましい。

本実施形態において、イメージインテンシファイア２４ａとしては、特に限定されるものでないが、ＤＥＬＦＴ社製，ＸＸ２０５０（型番）を用い、その光増倍率（ゲイン）を１００００倍に設定する。すると、粒径が１００μｍ以上の銅又は銅合金からなる微小金属異物Ｍｅについては、ルミノールの発光現象が発生し、最終的に検査不合格となしうる一方、Ｘ線透過検査装置２１で異物として検出され、検査不合格となったニッケル粒子については、ルミノールの発光現象が発生せず、最終的に検査合格となしうる。

即ち、前述したように、本実施形態では、無害のニッケル粒子の誤検出がない状態で、粒径が１００μｍ以上の銅又は銅合金からなる微小金属異物Ｍｅを検出し、当該微小金属異物Ｍｅを含む部分を不良部分として電極基板１１０から除去することを目的としている。このため、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示す低感度から高感度までのいずれの検査感度にＸ線透過検査装置２１を設定しても、このＸ線透過検査装置２１だけでは、目的を達成できないことになる。

ところが、本実施形態のように、Ｘ線透過検査装置２１に加え、薬液吹付装置２２及び光センサ装置２４を用いることにより、図４（ｂ）に示す中程度の検査感度（６５＜検査尖値＜８４）にＸ線透過検査装置２１を設定し、さらにこの検査感度において、光センサ装置２４で検査することで下表Ａに示すような結果が得られる。即ち、Ｘ線透過検査装置２１において、本来検出すべき微小金属異物Ｍｅの検査漏れを少なくするために検査感度を高めである中程度に設定することによって、微小金属異物Ｍｅ以外の異物であるニッケル粒子が検出された場合でも、薬液吹付装置２２によって、本来検出すべきでないニッケル粒子の検出を排除することができるようになる。

下表Ａに、本実施形態の微小金属異物検査装置２において、Ｘ線透過検査における検査感度を３段階に変更した場合の微小金属異物Ｍｅの検査結果を示す。

上表Ａより、検査感度が低の（１）では、微小金属異物Ｍｅが全く検出されず、発光による検査結果を踏まえた異物を見逃す割合（頻度）は大であり、総合評価で「不適」となった。また、検査感度が中の（２）では、微小金属異物Ｍｅが検出され、ニッケル粒子（Ni粒子）の誤検出が次第に増加するが、異物を見逃す割合（頻度）は中程度であって、パンチング処理の頻度（回数）は過多とならず、これにより総合評価で「適」の結果が得られた。さらに、検査感度が高の（３）では、微小金属異物Ｍｅが検出され、異物を見逃す割合は小となるが、ニッケル粒子の誤検出がさらに増加し、検査回数の増大により、総合評価で「不適」となった。

そして、図２に示すように、パンチング装置２５では、制御装置２８によって制御され、電極基板１１０において検出された発光部分が、微小金属異物Ｍｅである銅又は銅合金が存在する不良部分として、例えば、パンチング刃２５ａを用いたパンチング処理によって選択的に除去される。

図５に示すように、本実施形態では、Ｘ線透過検査装置２１、薬液吹付装置２２、光センサ装置２４、及びパンチング装置２５による異物の各検査及び除去操作は、検査対象物としての電極基板１１０を幅方向に並列する３列（複数列）の帯状領域Ｉ，II，IIIに区分し、各帯状領域Ｉ，II，IIIごとにオンラインで行われるように構成している。

具体的には、電極基板１１０の検査工程にＸ線透過検査装置２１を配置し、各帯状領域Ｉ，II，IIIにおいて、それぞれ、Ｘ線照射器２１ａとＸ線イメージセンサ２１ｂとを対向させた状態で検査対象物としての電極基板１１０を挟み込む。そして、各Ｘ線照射器２１ａから出射され、電極基板１１０を透過したＸ線から、Ｘ線イメージセンサ２１ｂによりＸ線透過検査信号（Ｘ線透過像）を取得する。

次に、各帯状領域Ｉ，II，IIIにおいて、それぞれ薬液吹付装置２２を配置し、前記薬液をオンラインで電極基板１１０に吹き付ける。
続いて、電極基板１１０の検査工程に暗室化された光センサ装置２４を配置し、各帯状領域Ｉ，II，IIIにおいて、それぞれイメージインテンシファイア２４ａによって、前記薬液により発光した部分を検出する。

そして、各帯状領域Ｉ，II，IIIにおいて、パンチング装置２５を配置し、パンチング刃２５ａを用いたパンチング処理により、電極基板１１０において、検出された発光部分の周辺を直径１ｃｍ程度の大きさのパンチング孔１１０ａにて穿孔することで、微小金属異物Ｍｅである銅又は銅合金が存在する不良部分として選択的に除去するようにしている。

図２に戻り、洗浄水吹付装置２６では、制御装置２８によって制御され、電極基板１１０に残存した薬液を洗い落とすべく、純水からなる洗浄液が噴射される。ここでは、複数の噴射ノズル２６ａ，…が設けられており、各噴射ノズル２６ａ，…から電極基板１１０に向けて洗浄液が噴射され、使用後の洗浄液は、図示しない回収槽にて回収されるように構成されている。

熱風乾燥装置２７では、制御装置２８によって制御され、電極基板１１０に残存した洗浄液としての純水が、残存した薬液と共にブロワ２７ａからの熱風により乾燥され、除去される。そして、乾燥後の電極基板１１０は、前記フープ２０ｂに巻き取られる。

尚、これらの洗浄水吹付装置２６及び熱風乾燥装置２７は、パンチング処理後の電極基板１１０の状態、例えば、電極基板１１０へのアンモニアの残存状態に応じて適宜省略することが可能である。

＜実験例１＞
本実験例１では、ルミノール、過酸化水素の添加量をそれぞれ純水に対して０．１質量％、２質量％で固定するとともに、アンモニア（ＮＨ_４ＯＨ）の濃度を変化させて各種の薬液を調整し、各薬液のｐＨ、臭気、検査対象物に塗布した場合のルミノールの発光強度をオフライン（固定状態、非搬送状態）で評価した。ここでは、検査対象物として、発泡ニッケル板上に、微小金属異物Ｍｅに見立てた黄銅の粒子（粒径：１００μｍ）が付着したものを用いた。また、検査装置として、前記光センサ装置２４（図２参照）を使用し、イメージインテンシファイア２４ａの光増倍率（ゲイン）を１００００倍に設定し、前記薬液により発光した部分を検出した。得られた結果を下表１に示す。

本実験例１において、ルミノールによる発光現象（イメージインテンシファイア２４ａにより検出に必要な発光）は、前記薬液を検査対象物に塗布した後、３秒後に開始した。これは、薬液に対し、黄銅から銅がイオン化して溶出するまでに少なくとも３秒程度を要するためと推定される。したがって、前記検査対象物として電極基板１１０を使用し、オンラインで発光を検出する場合、薬液を電極基板１１０に吹付けてから発光の検出までに少なくとも３秒以上の時間差を設定することが好ましい。また、オンラインでルミノールによる発光現象を検出する場合は、発光の残像が線状に観察されるので、検出が容易となることが確認された。

尚、本実験例１において、微小金属異物Ｍｅとしての黄銅によるルミノールの発光現象を検出するために最適な薬液は、得られる発光強度に加えて、さらにアンモニアの臭気を考慮し、ルミノールを０．１質量％、過酸化水素を２質量％、アンモニアを２質量％をそれぞれ純水中に含むものであることが確認された。

＜実験例２＞
本実験例２では、検査対象物として、１５０μｍ、２５０μｍ、５００μｍと粒径の異なる金属粒子（ここでは、銅粒子）を発泡ニッケル板上に付着させたものをそれぞれ用意し、微小金属異物Ｍｅに見立てた金属粒子の粒径（μｍ）別に、時刻及び発光現象の関係、並びに発光面積をオフラインで調査した。ここでは、薬液は、ルミノールを０．１質量％、過酸化水素を２質量％、アンモニアを２〜４質量％をそれぞれ純水中に含むものを用いた。また、ここでは、＜実験例１＞と同様、前記光センサ装置２４を使用し、イメージインテンシファイア２４ａの光増倍率（ゲイン）を１００００倍に設定し、前記薬液により発光した部分を検出した。得られた結果を下表２に示す。

尚、本実験例２において、金属粒子の粒径（μｍ）に依らず、ルミノールは、該ルミノールを含む薬液を検査対象物に添加した直後から発光を開始し、その発光強度は３０秒後にほぼ一定となり、以降、この発光強度のままで発光現象が継続した。また、発光面積は、金属粒子の粒径（μｍ）の影響が見られ、粒径が大きい程、発光面積が大きくなる傾向が観察された。これは、薬液に溶出した銅イオンが金属粒子の周囲に滞留したためであり、金属粒子の粒径が大きい程、銅イオンの滞留が大きいためと考えられる。

次に、図６を参照しながら、前記した微小金属異物検査装置２によって実施される微小金属異物検査方法について説明する。本検査方法によって、アルカリ蓄電池１に配設される所定形状の正極板１１ａに混在する銅又は銅合金等の微小金属異物が除去される。尚、本検査方法は、微小金属異物検査装置２によって実施されるものであるが、他の構成の微小金属異物検査装置によっても実施されうるものである。

図６に示すように、まず、検査対象物として、フープ２０ａに巻回された発泡ニッケル（発泡Ｎｉ）を芯材とする長尺の電極基板１１０を用意するとともに、該フープ２０ａから電極基板１１０を巻き取るための速度を設定する（Ｓ１０１）。ここでは、制御装置２８によって、該巻き取り速度は、電極基板１１０を駆動モータ２０ｃによりフープ２０ｂに巻き取るための初期値の搬送速度としての０．１７ｍ／ｓｅｃに設定する。

次に、フープ２０ａから電極基板１１０を前記速度で巻き取る（Ｓ１０２）。そして、搬送される電極基板１１０にオンラインでＸ線を照射してＸ線透過像を取得し、該Ｘ線透過像に基づいて、電極基板１１０に銅又は銅合金からなる微小金属異物Ｍｅ（図３参照）が存在するか否かを検出する（Ｓ１０３；Ｘ線透過検査工程）。ここでは、Ｘ線透過検査装置２１のＸ線照射器２１ａ（図２，図５参照）により電極基板１１０にＸ線を照射し、イメージセンサ２１ｂ（図２，図５参照）によって、同電極基板１１０を透過したＸ線からＸ線透過検査信号（Ｘ線透過像）を取得し、該Ｘ線透過検査信号に基づいて制御装置２８を介して異物を検出する。

次いで、異物が検出された部分に、銅（銅イオン）の存在下で発光する試薬を純水中に含む薬液をオンラインで付着させる（Ｓ１０４；薬液付着工程）。ここでは、試薬としてルミノールを使用し、薬液には、純水を溶媒として、ルミノールを１質量％、アンモニアを２質量％、過酸化水素を２質量％含むアルカリ性の水溶液を用いる。尚、ルミノールは、十分な発光量が確保される限り、０．０５質量％以上１質量％以下の範囲内で適宜変更することができる。

続いて、電極基板１１０上において、前記薬液により発光した部分を検出する（Ｓ１０５；発光部分検出工程）。ここでは、光センサ装置２４のイメージインテンシファイア２４ａ（図２，図５参照）を用いて、電極基板１１０上において、銅又は銅合金からなる微粒子（図３参照）が存在し、薬液により発光した部分が検出される。

そして、検出された発光部分を微小金属異物Ｍｅが存在する不良部分として選択的に除去する（Ｓ１０６；不良部分除去工程）。ここでは、当該不良部分がパンチング装置２５（図２，図５参照）によってパンチング処理により除去される。

この際、前記制御装置２８によって、パンチング装置２５が実行したパンチング処理が発生した頻度（回数／ｓｅｃ）が所定のサンプリング周期でカウントされる（Ｓ１０７）。そして、同制御装置２８において、この頻度が所定の規定値と比較され、同規定値より小さいと判断された場合には、制御装置２８により駆動モータ２０ｃが制御され、ステップＳ１０１において、フープ２０ａの巻き取り速度が増加される（Ｓ１０８ａ）。

一方、それ以外の場合、即ち、規定値より大きいかほぼ等しい場合には、ステップＳ１０９に進み（Ｓ１０９）、当該ステップＳ１０９において、同規定値より大きいと判断された場合には、制御装置２８により駆動モータ２０ｃが制御され、ステップＳ１０１において、フープ２０ａの巻き取り速度が減少される（Ｓ１０９ａ）。

そして、所定の規定値にほぼ等しいと判断された場合には、フープ２０ａの巻き取り速度が維持されるとともに、電極基板１１０への洗浄水吹付処理（Ｓ１１０）、熱風による乾燥処理（Ｓ１１１）が行われ、最後にフープ２０ｂに巻き取られる（Ｓ１１２）。

尚、本実施形態では、パンチング装置２５によるパンチング処理の頻度に依らず、各帯状領域Ｉ，II，IIIにおいて、パンチング刃２５ａを用いて電極基板１１０に穿孔するパンチング孔１１０ａの面積は直径１ｃｍ程度の一定の大きさとしている。

そして、フープ２０ｂに巻き取られた電極基板１１０は、その後の製造工程において、正極板１１ａと同様の所定形状のものが複数枚採取可能な大板に切断成形される。さらにこの後、パンチング処理がなされた不合格品は、規定質量との比較によって篩い落とされて製造工程のラインから外される。一方、規定質量を満足した大板の合格品には、さらに正極活物質層が塗布形成され、圧延後、切断されて正極板１１ａ（図１（ｂ）参照）となり、アルカリ蓄電池１の製造に供される。

一方、従来公知の方法により、水素吸蔵合金の微粉末に導電剤、結着剤を添加してペースト状とし、金属多孔板（パンチングメタル）に塗着、プレスしたものからなる負極板１１ｂも作製しておく。

その後、従来公知の方法に従い、発電要素１１を作製するとともに、正極板１１ａに正極集電板１６ａを溶接接合し、負極板１１ｂに負極集電板１６ｂを溶接接合する。そして、この接合体を電池容器１０に収容し、外部正極端子１２ａと一端に配置された正極集電板１６ａ、外部負極端子１２ｂと他端に配置された負極集電板１６ｂ、及び、それ以外の正極集電板１６ａと負極集電板１６ｂを、それぞれ溶接接合する。その後、電池容器１０内に電解液を注入することにより、本実施形態のアルカリ蓄電池１が完成する。

本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）Ｘ線透過検査工程（Ｓ１０３）において、電極基板１１０上の異物をその大きさに基づいてオンラインで検出し、さらに異物が検出された部分に、薬液付着工程（Ｓ１０４）において、電池の短絡の原因となる微小金属異物Ｍｅとして検出すべき金属（ここでは、銅）の存在下で発光する試薬を含む薬液をオンラインで付着させる。このため、容易に異物が検出された部分にのみ集中的に薬液を付着させることができることから、電極基板１１０の全幅方向に亘って薬液を付着させる必要があるオフラインでの検査等に比較して薬液の使用量が少なくて済むようになる。またこのため、Ｘ線透過検査工程（Ｓ１０３）において、本来検出すべき微小金属異物Ｍｅ（図３参照）の検査漏れを少なくするために検査感度を高めに設定することによって、微小金属異物Ｍｅ以外の異物が検出された場合でも、薬液付着工程（Ｓ１０４）において、本来検出すべきでないニッケル粒子等の異物の検出を排除することができるようになる。つまり、検出感度を一定値とし、電極基板１１０上の異物をその大きさに基づいて単一の工程で検出するだけの場合と比較して、微小金属異物Ｍｅの検査漏れを低減することができるとともに、微小金属異物Ｍｅ以外の異物を誤って検出してしまう誤検出も低減することができるようになる。そしてこれにより、微小金属異物Ｍｅを電極基板１１０から高い精度で選択的に除去することができるようになる。

（２）Ｘ線透過検査工程（Ｓ１０３）では、検査対象物としての電極基板１１０にオンラインでＸ線を照射して透過させ、得られたＸ線透過検査信号に基づいて電極基板１１０上にて異物が存在する部分を特定するようにした。このようにＸ線を用いることにより、可視光が透過せず、不透明な電極基板１１０においても効率的に異物が存在する部分を特定することができる。また、Ｘ線の照射によって、電極基板１１０を変質や損傷させる虞も一切ない。

（３）発光部分検出工程（Ｓ１０５）では、イメージインテンシファイア２４ａを用いて薬液により発光した部分、即ち、本来検出すべき微小金属異物Ｍｅが存在する部分が検出されるので、当該微小金属異物Ｍｅが存在する不良部分を高感度で特定することができる。この結果、微小金属異物Ｍｅをさらに高い精度で選択的に除去することができるようになる。

（４）微小金属異物Ｍｅの検出に用いる試薬がルミノールであるので、銅や鉄を光触媒とするルミノールの発光現象（化学ルミネセンス現象）を利用して銅又は銅合金からなる微小金属異物Ｍｅを感度良好に検出することができるようになる。しかも、試薬としてルミノールを含む薬液は、三次元の網目構造を有する発泡ニッケル板によく滲み込むことから、電極基板１１０の内部に存在する微小金属異物Ｍｅとしての銅又は銅合金をもルミノールの発光現象を利用して感度良好に検出することができるようになる。

（５）電極基板１１０においては、異物が検出された部分に、微小金属異物Ｍｅとして検出すべき金属（ここでは、銅）の存在下で発光する試薬が溶媒としての純水に含まれる薬液を選択的に付着させるので、電極基板１１０の全幅方向に亘って薬液を付着させる場合と比較して、薬液の使用量の節減を図ることができるようにもなる。

（６）微小金属異物Ｍｅの検出に用いる薬液には、アンモニアが含まれるので、当該アンモニアが銅に配位して水溶性の銅アンミン錯体が生成し、水溶液である試薬に対する銅の溶解性が高められる。これにより、銅を光触媒とするルミノールの発光現象（光ルミネセンス現象）が促されるようになる。また、アンモニアは、粘度が低い溶媒であり、発泡ニッケル板への浸透性が良好である。この結果、銅又は銅合金からなる微小金属異物Ｍｅの検出感度がさらに高められ、当該微小金属異物をさらに高い精度で選択的に除去することができるようになる。また、アンモニアは、それ自体が−ＯＨ基を放出する溶媒であるため、当該薬液がアルカリ性となり、ルミノールが容易に溶解し、アルカリ性水溶液下でのルミノールの発光現象を生じさせることができる。そしてこれによって使用する化学物質の使用量の節減ができるようにもなる。また、アンモニアは８０℃程度でほぼ完全に揮発するので、電極基板１１０を熱風乾燥することによってほぼ完全に除去することができ、アンモニアによる環境汚染や作業者の健康被害も効果的に抑制しうる。さらに、アンモニアは、入手が容易であり、安価であって、工業的に大量に使用することに適しているという利点も備えている。

（７）検査対象物としての電極基板１１０をその幅方向に並列する３列（複数列）の帯状領域Ｉ，II，IIIに区分し、各帯状領域Ｉ，II，IIIごとにオンラインで微小金属異物Ｍｅの検査を行うようにした。これにより、３列（複数列）の帯状領域Ｉ，II，IIIによって、電極基板１１０が幅方向に３つ（複数）に分割されて異物が検査されるようになる。つまり、１次スクリーニング工程としてのＸ線透過検査工程（Ｓ１０３）において、各帯状領域Ｉ，II，IIIごとに異物が検出され、当該異物に対して、薬液付着工程（Ｓ１０４）において、各帯状領域Ｉ，II，IIIの範囲内で薬液が付着されることになる。このため、電極基板１１０が全幅方向に亘って同時に検査され、当該全幅方向に亘って薬液が付着される場合と比較して、薬液の付着面積が小さくて済むようになり、それに伴い、当該薬液の使用量がさらに節減されるようになる。

（８）不良部分除去工程（Ｓ１０６）では、電極基板１１０の厚さ方向に打ち抜くパンチング処理により電極基板１１０の不良部分を除去するようにした。このため、電極基板１１０を短冊状に切り取って正極板１１ａを採取する場合に、パンチング処理によりパンチング孔１１０ａが穿孔された正極板１１ａについては、その質量が規定質量より減少するので、その質量を測定することで、微小金属異物Ｍｅが存在しない良品の正極板１１ａと選別することができるようになる。

（９）パンチング処理の頻度に応じ、該頻度が規定値より小さい場合には、電極基板１１０の搬送速度を高めるとともに、該頻度が規定値より大きい場合には、電極基板１１０の搬送速度を低くし、さらに、該頻度が規定値とほぼ等しい場合には、電極基板１１０の搬送速度を維持するようにした。このため、パンチング処理の頻度を時間当たりほぼ一定割合に保つことができるようになり、パンチング処理の頻度が多い場合に、各種の検査装置やパンチング装置２５の負担を下げ、検査ミスの発生を未然に防止することができるとともに、パンチング処理の頻度が少ない場合に、正極板１１ａの製造速度を上昇させ、その生産効率を高めることができるようにもなる。

（10）以上の結果、電極基板１１０から高い収率で正極板１１ａを形成する（採取する）ことができるようになり、製造コストの節減につながる。しかも得られる正極板１１ａも微小金属異物Ｍｅの付着（混在）が僅少のものとなって、最終的に高い信頼性を有するアルカリ蓄電池１が得られるようになる。

尚、上記実施形態は以下のように変形してもよい。
・上記実施形態では、試薬としてルミノールを用いた。しかしこれに限られず、特に銅を光触媒とする化学ルミネセンス現象を生じるものであれば、他の化合物、例えば、緑青色の強い化学ルミネセンスを生じるルシゲニン（lucigenin）、ロフィン（lophine）等の含窒素複素環式化合物を用いることもできる。

・上記実施形態では、検出された発光部分を微小金属異物Ｍｅが存在する不良部分として選択的に除去するにあたり、当該不良部分をパンチング（打ち抜き）によって除去するようにした。しかしこれに限られず、オンラインでの除去に適した方法であれば、その他の不良部分除去方法を用いることも可能である。また、不良部分のパンチングによる除去は、一旦電極基板１１０から正極板１１ａの原料となる大板を切断形成した後、当該大板について、オフラインで行うことも可能である。さらには、単に電極基板１１０の不良部分近傍にインク等を用いて印を付けるマーキングを施すだけでもよい。これによれば、後の工程において、電極基板１１０の何処が不良部分であるかを容易に判別できるので、オンラインでの除去を含め、生産上最も都合の良い工程で不良部分を排除できるようになる。また、これによれば、オンラインで正極活物質層を塗布形成する場合に工程上妨げとなるパンチング孔１１０ａ（図５参照）が電極基板１１０に形成されることがなくなるので、オンラインで正極活物質層を塗布形成する場合に好都合となる。

・上記実施形態では、パンチング装置２５が実行したパンチング処理の頻度に応じ、該頻度が規定値より小さい場合には、電極基板１１０のフープ２０ｂへの巻き取り速度（電極基板１１０の搬送速度）を高めるとともに、該頻度が規定値より大きい場合には、該巻き取り速度を低くし、さらに、該頻度が規定値とほぼ等しい場合には、該巻き取り速度を維持するようにした。具体的には、前述したように、パンチング処理の頻度に応じ、フープ２０ａの巻き取り速度をオンオフ制御によって変更するようにした。しかしこれに限られず、その他の制御方式、例えば、パンチング処理の頻度に応じ、フープ２０ａの巻き取り速度をＰＩＤ制御によって変更することもできる。また、制御の指標としては、パンチング処理の頻度に代えて、不良部分の発生頻度を用いることも可能である。

・上記実施形態では、Ｘ線透過検査装置２１、薬液吹付装置２２、光センサ装置２４、及びパンチング装置２５による各検査は、検査対象物としての電極基板１１０を幅方向に並列する３列（複数列）の帯状領域Ｉ，II，IIIに区分し、各帯状領域Ｉ，II，IIIごとにオンラインで微小金属異物の検査を行うように構成した。しかしこれに限られず、前記した各検査は、検査対象物としての電極基板１１０を幅方向に並列する２列又は４列以上の帯状領域に区分し、各帯状領域ごとにオンラインで微小金属異物の検査を行うように構成してもよい。また、このような帯状領域に区分することは必ずしも必須ではない。

・上記実施形態では、パンチング装置２５によるパンチング処理の頻度に依らず、各帯状領域Ｉ，II，IIIにおいて、パンチング刃２５ａを用いて電極基板１１０に穿孔するパンチング孔１１０ａの面積は一定の大きさとした。しかしこれに限られず、パンチング処理の頻度が規定値より大きい場合に、微小金属異物Ｍｅを除去するためのパンチング孔１１０ａの面積（電極基板１１０の面積）を拡大することも可能である。これにより、微小金属異物Ｍｅが検出された部分の周囲に高い確度で存在すると考えらえる微小金属異物検査装置２の検出限界を超えた微小な金属異物をも除去することが可能となり、得られるアルカリ蓄電池の信頼性をさらに向上することができる。

さらに、前記した実施形態および変形例より把握できる技術的思想について以下に記載する。
○アルカリ蓄電池に配設される正極板が形成される電極基板に混在する微小金属異物の除去方法であって、
前記電極基板を検査対象物とし、当該電極基板の異物をその大きさに基づいてオンラインで検出する１次スクリーニング工程と、
前記異物が検出された部分に、異物として検出すべき金属の存在下で発光する試薬を含む薬液をオンラインで付着させる薬液付着工程と、
前記電極基板において、薬液により発光した部分を検出する発光部分検出工程と、
前記検出された発光部分を微小金属異物が存在する不良部分として選択的に除去する不良部分除去工程とを備えることを特徴とする微小金属異物の除去方法。

同構成によれば、１次スクリーニング工程において、電極基板の異物をその大きさに基づいてオンラインで検出し、さらに異物が検出された部分に、薬液付着工程において、電池の短絡の原因となる微小金属異物として検出すべき金属の存在下で発光する試薬を含む薬液を付着させる。このため、１次スクリーニング工程において、本来検出すべき微小金属異物の検査漏れを少なくするために検査感度を高めに設定することによって、微小金属異物以外の異物が検出された場合でも、薬液付着工程において、本来検出すべきでない異物の検出を排除することができるようになる。つまり、検査感度を一定値とし、電極基板の異物をその大きさに基づいて単一の工程で検出するだけの場合と比較して、微小金属異物の検査漏れを低減することができるとともに、微小金属異物以外の異物を誤って検出してしまう誤検出も低減することができるようになる。そしてこれにより、微小金属異物を電極基板から高い精度で選択的に除去することができるようになる。しかも、電極基板においては、異物が検出された部分に、微小金属異物として検出すべき金属の存在下で発光する試薬が溶媒に含まれる薬液を選択的に付着させるので、電極基板の全幅方向に亘って薬液を付着させる場合と比較して、薬液の使用量の節減を図ることができるようにもなる。以上の結果、電極基板から高い収率で正極板を形成する（採取する）ことができるようになり、製造コストの節減につながる。
○アルカリ蓄電池に配設される正極板の製造方法であって、所定形状の正極板が形成される電極基板に存在し、正極電位で溶解し負極電位で析出する金属を含む異物を同電極基板から除去すべく、前記技術的思想の微小金属異物の除去方法を用いることを特徴とする電極基板の製造方法。

同構成によれば、前記微小金属異物の除去方法を用いることで、微小金属異物の付着が僅少であり、高い品質を備える正極板を高い収率で製造することができるようになる。
○正極板が設けられるアルカリ蓄電池の製造方法であって、所定形状の正極板が形成される電極基板に存在し、正極電位で溶解し負極電位で析出する金属を含む異物を同電極基板から除去すべく、前記技術的思想の微小金属異物の除去方法を用いることを特徴とするアルカリ蓄電池の製造方法。

同構成によれば、前記微小金属異物の除去方法を用いることで、正極板への微小金属異物の付着が僅少であり、高い信頼性を有するアルカリ蓄電池を製造することができるようになる。

（ａ）は本発明の実施形態に係るアルカリ蓄電池の全体構成図、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る正極板の平面図。本発明の実施形態に係る微小金属異物検査工程に用いる微小金属異物検査装置の全体構成図。芯材の発泡ニッケル板（電極基板）に存在する微小金属異物の状態を示す模式図。（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態に係る微小金属異物検査工程の検査感度及び検査範囲を示す説明図。本発明の実施形態に係る微小金属異物検査装置の一部詳細図。本発明の実施形態に係る微小金属異物検査工程のフローチャート図。

符号の説明

１…アルカリ蓄電池、２…微小金属異物検査装置、１１ａ…正極板、１１ｂ…負極板２０ａ、２０ｂ…フープ、２１…Ｘ線透過検査装置、２２…薬液吹付装置、２３…ダンサロール、２４…光センサ装置、２４ａ…イメージインテンシファイア、２５…パンチング装置、１１０…電極基板、Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ…帯状領域、Ｍｅ…微小金属異物。

Claims

電極基板から形成され、アルカリ蓄電池に配設されるアルカリ蓄電池用正極板の製造方法であって、
前記電極基板を検査対象物として搬送しつつ、当該電極基板に分布する異物をその大きさに基づいてオンラインで検出する１次スクリーニング工程と、
前記異物が検出された部分に、電池の短絡の原因となる微小金属異物として検出すべき金属の存在下で発光する試薬が溶媒に含まれる薬液をオンラインで付着させる薬液付着工程と、
前記電極基板において、前記薬液により発光した部分をオンラインで検出する発光部分検出工程と、
前記検出された発光部分を微小金属異物が存在する不良部分として選択的に除去する不良部分除去工程とを備えることを特徴とするアルカリ蓄電池用正極板の製造方法。
請求項１に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法であって、
前記電極基板が発泡ニッケル板、前記金属が銅、且つ、前記試薬がルミノールであり、該試薬を含む前記薬液は、溶媒中にアルカリ性物質を含んでアルカリ性を呈するようにした状態でさらに過酸化水素を含むアルカリ蓄電池用正極板の製造方法。
請求項２に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法であって、
前記薬液には、銅を光触媒とするルミノールの発光現象を促進すべく、アンモニアが含まれるアルカリ蓄電池用正極板の製造方法。
請求項３に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法であって、
前記薬液には、溶媒に対して、０．０５質量％以上１質量％以下のルミノールが含まれるアルカリ蓄電池用正極板の製造方法。
請求項３又は請求項４に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法であって、
前記薬液には、溶媒に対して、２質量％以上４質量％以下のアンモニアが含まれるアルカリ蓄電池用正極板の製造方法。
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法であって、
前記１次スクリーニング工程は、前記検査対象物としての電極基板にオンラインでＸ線を照射して透過させ、得られたＸ線透過像に基づいて前記電極基板にて異物が検出された部分を特定するＸ線透過検査工程であり、
前記発光部分検出工程では、イメージインテンシファイアを用いて、前記薬液により発光した部分を検出するようにしたアルカリ蓄電池用正極板の製造方法。
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法であって、
前記検査対象物としての電極基板をその幅方向に並列する複数列の帯状領域に区分し、各帯状領域ごとにオンラインで前記異物及び前記発光部分の検出を行うようにしたアルカリ蓄電池用正極板の製造方法。
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法であって、
前記不良部分除去工程では、前記電極基板をその厚さ方向に打ち抜くパンチング処理により前記不良部分を除去するようにしたアルカリ蓄電池用正極板の製造方法。
請求項８に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法であって、
前記パンチング処理の頻度に応じ、該頻度が規定値より小さい場合には、前記電極基板を搬送する速度を高めるとともに、該頻度が規定値より大きい場合には、前記電極基板を搬送する速度を低くし、さらに、該頻度が規定値とほぼ等しい場合には、前記電極基板を搬送する速度を維持するようにしたアルカリ蓄電池用正極板の製造方法。
請求項８又は請求項９に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法であって、
前記パンチング処理の頻度が規定値より大きい場合において、前記パンチング処理により除去する電極基板の面積を拡大するようにしたアルカリ蓄電池用正極板の製造方法。
正極板、負極板及び電解液が配設されるアルカリ蓄電池の製造方法であって、
請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載のアルカリ蓄電池用正極板の製造方法を用いて前記正極板を製造することを特徴とするアルカリ蓄電池の製造方法。
電極基板から形成される正極板を有するアルカリ蓄電池の製造方法であって、
前記電極基板を検査対象物として搬送しつつ、当該電極基板にオンラインでＸ線を照射して透過させ、得られたＸ線透過像に基づいて前記電極基板にて異物が検出された部分を特定するＸ線透過検査工程と、
前記異物が検出された部分に、電池の短絡の原因となる微小金属異物として検出すべき金属の存在下で発光するルミノールが溶媒に含まれる薬液をオンラインで付着させる薬液付着工程と、
前記電極基板において、前記薬液により発光した部分をオンラインで検出する発光部分検出工程と、
前記検出された発光部分を微小金属異物が存在する不良部分として選択的に除去する不良部分除去工程とを備えることを特徴とするアルカリ蓄電池の製造方法。