JP2010019813A - Inspection system for inspecting active material for secondary battery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二次電池用活物質の材料を検査する検査システムに関する。 The present invention relates to an inspection system for inspecting a material of an active material for a secondary battery.
リチウムイオン二次電池用活物質は、通常、共沈、プレス、濾過、混合、粉砕、乾燥、攪拌、添加、焼成、粒度調整などの複数の工程を経て製造される。各工程はバッチ式または連続式プロセスのいずれかである。このような工程において不良品が発生することがあり、それを検査する必要がある。二次電池用活物質の検査方法として、二次電池用活物質であるリチウムマンガン複酸化物を酸化水溶液と混合してPHを測定し評価することにより、それが適正か否かを検査する方法がある(特許文献1)。
しかしながら、特許文献1では酸化水溶液にリチウムマンガン複酸化物を混合して検査しているため、検査後はリチウムイオン二次電池用活物質として使用することはできなくなる。 However, in Patent Document 1, since an inspection is performed by mixing a lithium manganese complex oxide in an oxidizing aqueous solution, it cannot be used as an active material for a lithium ion secondary battery after the inspection.
そこで本発明の目的は、非破壊的な検査システムを提供することであって、検査後においても二次電池用活物質として使用することができる二次電池用活物質の検査システムを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a non-destructive inspection system, and to provide a secondary battery active material inspection system that can be used as a secondary battery active material even after the inspection. It is.
上記課題を解決するための本発明に係る二次電池用活物質の材料を検査する検査システムは、次のような構成を特徴としている。二次電池用活物質の材料の密度を上げる高密度化手段と、前記高密度化された材料に光を照射する照射手段と、前記照射手段により照射された光により、前記高密度化された材料から発せられる反射光または透過光を受光し、当該受光した光に基づいた信号を出力する受光手段と、前記信号から色彩値を算出する算出手段と、前記算出手段が算出した色彩値と予め算出された良品による色彩値とを照合し、当該算出した色彩値が当該良品による色彩値に基づいた規定の範囲内の値であるか否かにより、前記二次電池用活物質の材料が良品か否かを判定する判定手段と、を含む。 An inspection system for inspecting a material of an active material for a secondary battery according to the present invention for solving the above problems is characterized by the following configuration. Densification means for increasing the density of the material for the active material for the secondary battery, irradiation means for irradiating the densified material with light, and the density increased by the light irradiated by the irradiation means Light receiving means for receiving reflected light or transmitted light emitted from the material and outputting a signal based on the received light; calculation means for calculating a color value from the signal; and a color value calculated by the calculation means in advance The material value of the active material for the secondary battery is determined to be good by checking whether the calculated color value is a value within a specified range based on the color value by the good product. Determining means for determining whether or not.
本発明によれば、二次電池用活物質の材料を高密度化する前処理を施し、それに光を照射して得られる色彩値による検査を行うことができるので二次電池用活物質の材料を無駄に消費しないですむ。 According to the present invention, since the pretreatment for densifying the material of the active material for the secondary battery can be performed, and the inspection can be performed by the color value obtained by irradiating the pretreatment, the material of the active material for the secondary battery Is not wasted.
以下、添付した図面を参照して本発明を適用した最良の実施形態を説明する。しかし、本発明の検査システムは以下の実施形態のみには制限されない。なお、添付した図面では、説明の明確性のために各構成要素を誇張して表現している。また、図面では同一の要素には同一の符号を付し、明細書では同一の要素について重複する説明を省略している。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments to which the invention is applied will be described with reference to the accompanying drawings. However, the inspection system of the present invention is not limited to the following embodiments. In the accompanying drawings, each component is exaggerated for clarity of explanation. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and the description of the same elements is omitted in the specification.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態における二次電池用活物質の検査システムの概略構成を示す図である。図2Aは、図1に示す検査システムの平面図である。図2B〜図2Dは、図2Aと異なる配置の検査システムの平面図である。つまり、二次電池用活物質の材料を高密度化する手段の違い、照射の際の照射経路の違い、および二次光として反射光または透過光を受光しているかの違いを示している。ここでは、図2Aを用いて主に説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an inspection system for an active material for a secondary battery in the first embodiment of the present invention. FIG. 2A is a plan view of the inspection system shown in FIG. 2B to 2D are plan views of the inspection system having a different arrangement from that in FIG. 2A. That is, it shows the difference in the means for densifying the material of the active material for the secondary battery, the difference in the irradiation route at the time of irradiation, and the difference in whether reflected light or transmitted light is received as the secondary light. Here, it demonstrates mainly using FIG. 2A.
本実施形態の二次電池用活物質の検査システムは、図1に示すように、ホッパー1、ホッパー排出口2、測定管3、排出弁4、押圧ガイド5、入射窓6、観察窓7、筒体下部8、出口管9、光源10、分光器11、撮像素子12、測定室13、不良品回収弁14、不良品回収受け皿15、外部電子計算機19を備える。たとえば、撮像素子12はカラーCCDイメージセンサー12であり、外部電子計算機19はパソコンである。 As shown in FIG. 1, the secondary battery active material inspection system of the present embodiment includes a hopper 1, a hopper discharge port 2, a measurement tube 3, a discharge valve 4, a pressing guide 5, an incident window 6, an observation window 7, A cylindrical lower portion 8, an outlet tube 9, a light source 10, a spectroscope 11, an imaging device 12, a measurement chamber 13, a defective product recovery valve 14, a defective product recovery tray 15, and an external computer 19 are provided. For example, the image sensor 12 is a color CCD image sensor 12, and the external electronic computer 19 is a personal computer.
ホッパー1はホッパー排出口2を介して測定管3に接続しており、測定管3の下部には、出口管9、不良品回収受け皿15がそれぞれ、排出弁4、不良品回収弁14を介して接続しており、これらは搬送手段として機能する。搬送手段は、二次電池用活物質の材料を圧縮することによる高密度化する段階から、それが良品か否かを判定する段階後の検査終了後までの一連の工程において二次電池用活物質の材料を搬送する。二次電池用活物質の材料はホッパー1に検査員により投入される。ホッパー排出口2は測定管3との間に弁機能を有しても良い。排出弁4と不良品回収弁14の弁の操作は検査員により行われる。二次電池用活物質の材料の投入や弁の操作は別のシステムにより自動制御されても良い。 The hopper 1 is connected to the measurement pipe 3 via the hopper discharge port 2. At the lower part of the measurement pipe 3, the outlet pipe 9 and the defective product collection tray 15 are respectively connected via the discharge valve 4 and the defective product collection valve 14. Are connected to each other, and these function as conveying means. The transport means is used in a series of processes from the step of increasing the density by compressing the material of the active material for the secondary battery to the end of the inspection after the step of determining whether or not it is a non-defective product. Convey material material. The material of the secondary battery active material is put into the hopper 1 by an inspector. The hopper discharge port 2 may have a valve function between the measurement tube 3. The operation of the discharge valve 4 and the defective product recovery valve 14 is performed by an inspector. The charging of the active material for the secondary battery and the operation of the valve may be automatically controlled by another system.
検査終了後は、搬送手段は図1に示す通りに良品または不良品を別系統に分別する機能もまた有する。検査終了後の工程では、まずは排出弁4を開け、次に出口管9を通じて二次電池用活物質の材料を良品の場合は排出弁4を閉じ次工程へ搬送し、良品ではない場合は排出弁4を開けて不良品回収受け皿15へ搬送する。 After completion of the inspection, the conveying means also has a function of separating non-defective products or defective products into different systems as shown in FIG. In the process after the inspection is completed, first, the discharge valve 4 is opened, and then the material of the active material for the secondary battery is closed through the outlet pipe 9 if it is a non-defective product, and then the discharge valve 4 is transported to the next process. The valve 4 is opened and conveyed to the defective product collection tray 15.
押圧ガイド5、入射窓6および観察窓7は測定管3に設置されており、二次電池用活物質の材料を圧縮することによる高密度化手段として機能する。押圧ガイド5は測定間3に固定されており、入射窓6が移動自在なガイドとして機能する。入射窓6は、凸形状をしており押圧ガイドに沿って測定管3内の二次電池用活物質の材料を押圧する圧縮手段として機能する。入射窓6は後述する光源10から光を入射させ二次電池用活物質の材料に照射するために透明なことが好ましい。観察窓7は測定管3に固定されていても良い。観察窓7も入射窓6と同様に、二次電池用活物質の材料からの二次光を通すため透明なことが好ましい。 The pressing guide 5, the incident window 6, and the observation window 7 are installed in the measuring tube 3, and function as a densification means by compressing the material of the active material for the secondary battery. The pressing guide 5 is fixed between the measurements 3 and functions as a guide in which the entrance window 6 is movable. The incident window 6 has a convex shape and functions as a compression means for pressing the material of the active material for the secondary battery in the measurement tube 3 along the pressing guide. The incident window 6 is preferably transparent in order to make light incident from a light source 10 described later and irradiate the material of the active material for the secondary battery. The observation window 7 may be fixed to the measurement tube 3. Similarly to the incident window 6, the observation window 7 is preferably transparent in order to transmit secondary light from the material of the active material for the secondary battery.
押圧ガイド5、入射窓6および観察窓7を測定管3に設置する位置は、二次光として反射光を利用するのか、透過光を利用するのかによって異なる。図2Aに示すように、二次光として反射光を利用する場合は、入射窓6および観察窓7を一直線ではない任意の角度で設置することができる。二次光として透過光を利用する場合は、図2Bに示すように、押圧ガイド5a、入射窓6aおよび観察窓7aを一直線上に設置することができる。図2Cに示すように、二次光として反射光を利用する場合において、観測窓7b側に光源10およびカラーCCDイメージセンサー12を設置することができる。この場合、入射窓6bは図2A、2Bの入射窓の圧縮機能のみを有するため透明な材質でなくても良い。さらに、図2Dに示すように、二次光として反射光を利用し、観測窓7c側に光源10およびカラーCCDイメージセンサー12を設置する場合、押圧ガイド5cを測定管3に設置し凸状の観察窓7cを押圧ガイド5cに沿って押圧し二次電池用活物質の材料を圧縮することにより高密度化を行っても良い。以上のように、様々な設置を設備のスペースに応じて適宜設定することができる。 The positions where the pressing guide 5, the entrance window 6, and the observation window 7 are installed in the measurement tube 3 differ depending on whether reflected light is used as secondary light or transmitted light is used. As shown in FIG. 2A, when reflected light is used as the secondary light, the incident window 6 and the observation window 7 can be installed at an arbitrary angle that is not a straight line. When transmitted light is used as the secondary light, as shown in FIG. 2B, the pressing guide 5a, the incident window 6a, and the observation window 7a can be installed on a straight line. As shown in FIG. 2C, when the reflected light is used as the secondary light, the light source 10 and the color CCD image sensor 12 can be installed on the observation window 7b side. In this case, since the entrance window 6b has only the compression function of the entrance window of FIGS. 2A and 2B, it does not have to be a transparent material. Furthermore, as shown in FIG. 2D, when the reflected light is used as the secondary light and the light source 10 and the color CCD image sensor 12 are installed on the observation window 7c side, the pressing guide 5c is installed on the measurement tube 3 and is convex. The density may be increased by pressing the observation window 7c along the pressing guide 5c and compressing the material of the active material for the secondary battery. As described above, various installations can be appropriately set according to the space of the equipment.
高密度化手段は、排出弁4を閉じてホッパー排出口2まで二次電池用活物質の材料を測定管3内に十分満たした状態で、押圧ガイド5に沿って入射窓6を押圧し高密度化する。高密度化手段は、二次電池用活物質の材料を圧粉・平滑化することにより、二次電池用活物質の材料を緻密化するものである。この手段により色の測定の再現性を高めることになる。また、二次電池用活物質の材料を圧粉・平滑化による高密度化を行わないまま後述する照射手段により光を照射しても、受光手段により二次電池用活物質の材料からの二次光を十分に受光することができずに、算出手段でその二次光の情報から色彩値を算出することは困難であった。 The densification means closes the discharge valve 4 and presses the incident window 6 along the pressing guide 5 while the measuring tube 3 is sufficiently filled up to the hopper discharge port 2 with the material of the secondary battery active material. Densify. The densification means densifies the material of the active material for the secondary battery by compacting and smoothing the material of the active material for the secondary battery. This measure increases the reproducibility of the color measurement. In addition, even if light is applied to the secondary battery active material by the irradiation means described later without increasing the density by compacting and smoothing, the secondary battery active material from the secondary battery active material is not received by the light receiving means. It was difficult to calculate the color value from the information of the secondary light by the calculation means without sufficiently receiving the secondary light.
高密度化手段は、その他の圧縮装置、圧粉治具、または、測定管内に二次電池用活物質の材料を詰めて観察窓、圧粉体受けになどにより圧縮し高密度化しても良い。 The densification means may be densified by compressing it with another compression device, a compacting jig, or a material for an active material for a secondary battery in a measuring tube, and observing it in an observation window or a compact receiver. .
二次電池用活物質の材料の種類等により異なるが、高密度化手段によりその密度をたとえば1〜5g/cm3にすることにより、色彩測定を精度良く再現性をもって行うことができる。 Although depending on the material type of the active material for the secondary battery, the color measurement can be performed with high accuracy and reproducibility by setting the density to, for example, 1 to 5 g / cm 3 by the densification means.
高密度化手段により、二次電池用活物質の材料を圧縮し高密度化する際は、厚さを約10mm以下、加える圧力を1〜1000MPaにしてペレット状にすることが好ましい。本実施形態において入射窓6および観察窓7としてガラス製のものを使用した場合、装置強度を考慮すれば、二次電池用活物質の材料を圧縮し高密度化する際に加える圧力は1〜100MPaに設定するのが好ましい。この値に限らず色彩測定を精度良く再現性をもって行うために、加える圧力はシステム装置全体を考慮に入れ適宜設定できる。 When the material of the secondary battery active material is compressed and densified by the densification means, it is preferable to form a pellet with a thickness of about 10 mm or less and an applied pressure of 1 to 1000 MPa. In the present embodiment, when glass made of the entrance window 6 and the observation window 7 are used, the pressure applied when compressing and densifying the material of the active material for the secondary battery is 1 to 1, considering the device strength. It is preferable to set to 100 MPa. In addition to this value, in order to perform color measurement with high accuracy and reproducibility, the applied pressure can be appropriately set in consideration of the entire system apparatus.
光源10は照射手段として機能する。照射手段は、二次電池用活物質の材料に光を照射するものである。照射手段による光の強度および波長は任意のものを用いることができるが、受光手段または算出手段に適合したものを用いる方が好ましい。 The light source 10 functions as an irradiation unit. An irradiation means irradiates light to the material of the active material for secondary batteries. The light intensity and wavelength by the irradiating means can be arbitrary, but it is preferable to use one that is suitable for the light receiving means or the calculating means.
照射手段は、たとえば、市販のライトを使用して、二次電池用活物質の材料の上流に分光器を備えることによって特定の波長域の光を照射しても良い。ここで、照射手段として波長は200〜900nmが好ましく、さらに好ましくは300〜800nmである。300〜800nmの光を用いることで、後述する受光手段として市販のカラーCCDイメージセンサーを使用することができ、コスト的に有利となる。 The irradiating means may irradiate light in a specific wavelength region by providing a spectroscope upstream of the material of the secondary battery active material using, for example, a commercially available light. Here, the wavelength of the irradiation means is preferably 200 to 900 nm, and more preferably 300 to 800 nm. By using light of 300 to 800 nm, a commercially available color CCD image sensor can be used as a light receiving means described later, which is advantageous in terms of cost.
カラーCCDイメージセンサー12は、観察窓7を通じて二次電池用活物質を撮影する受光手段として機能する。受光手段は、二次電池用活物質の材料から発せられる二次光を受光するものである。二次光は、照射手段から照射された光(一次光)が二次電池用活物質の材料により反射、屈折または透過した光であり、反射光、屈折光または透過光を示している。 The color CCD image sensor 12 functions as a light receiving means for photographing the secondary battery active material through the observation window 7. The light receiving means receives secondary light emitted from the material of the secondary battery active material. Secondary light is light in which light (primary light) irradiated from the irradiation means is reflected, refracted or transmitted by the material of the active material for the secondary battery, and indicates reflected light, refracted light or transmitted light.
圧粉・平滑化した二次電池用活物質の材料と、照射手段と、受光手段との設置位置関係は、二次光として透過光で色彩を収集するのか、反射光で色彩を収集するのかによって、適宜選択することが可能である。好ましくは、再現性の観点から反射光を受光するのが良い。 Whether the material of the active material for the secondary battery that has been compacted and smoothed, the irradiation means, and the light receiving means are installed in a position where the transmitted light is collected as the secondary light or the color is collected by the reflected light Can be selected as appropriate. Preferably, the reflected light is received from the viewpoint of reproducibility.
カラーCCDイメージセンサー12は複数の画素からなり、出力される信号はそれぞれの画素の位置情報とその画素のRGBやCMYなどの色彩情報である。それらの情報は、有線ないし無線の公知の方法により接続された外部電子計算機19に送られる。外部電子計算機19ではそれらの情報に基づいて、二次電池用活物質の材料からの二次光による情報を色彩値として算出する。 The color CCD image sensor 12 is composed of a plurality of pixels, and an output signal is position information of each pixel and color information such as RGB and CMY of the pixel. Such information is sent to an external electronic computer 19 connected by a known wired or wireless method. Based on such information, the external electronic computer 19 calculates information by secondary light from the material of the secondary battery active material as a color value.
受光手段は、照射手段もしくは照射手段後の分光器からの光の波長領域をカバーできるほどの波長領域に感度を有する受光素子を備えている必要がある。照射手段が200〜900nmの光を照射するのであれば、受光手段も200〜900nmの波長領域に感度を有している方が良い。 The light receiving unit needs to include a light receiving element having sensitivity in a wavelength region that can cover the wavelength region of light from the irradiation unit or the spectroscope after the irradiation unit. If the irradiating means irradiates light of 200 to 900 nm, it is preferable that the light receiving means also has sensitivity in the wavelength region of 200 to 900 nm.
外部電子計算機(パソコン(PC)等)19は、カラーCCDイメージセンサーが撮影した撮影データの情報に基づいて色彩値を算出する算出手段として機能する。具体的には、外部電子計算機19内に組み込まれた算出プログラムシステムであり、カラーCCDイメージセンサーから出力される二次電池用活物質の材料からの二次光による情報を色彩値として算出するものである。 An external electronic computer (such as a personal computer (PC)) 19 functions as a calculation unit that calculates a color value based on information of photographing data photographed by the color CCD image sensor. Specifically, it is a calculation program system incorporated in the external electronic computer 19, and calculates information by the secondary light from the material of the active material for the secondary battery output from the color CCD image sensor as the color value. It is.
色彩値は、たとえばRGB表色系、XYZ表色系などの表色系として表現される。色彩値は、色相値、明度値、彩度値をすべて含むことが好ましく、たとえばJIS Z 8729により規定される色空間であるL*a*b*系表色系色座標に数値化することが好ましい。 The color value is expressed as a color system such as an RGB color system or an XYZ color system. The color value preferably includes all of the hue value, the lightness value, and the chroma value. For example, the color value may be digitized into L * a * b * color system color coordinates that are a color space defined by JIS Z 8729. preferable.
測定室13は色彩測定の際に外部光源の影響を排除するための機能を有する。測定室13内には、押圧ガイド5、入射窓6、観察窓7、筒体下部8、光源10、分光器11、およびカラーCCDイメージセンサー12が設けられている。ただし、測定管3の一部または全部、筒体下部8の一部または全部、排出弁4、は測定室13内に設けなくても良い。 The measurement chamber 13 has a function for eliminating the influence of an external light source during color measurement. In the measurement chamber 13, a pressing guide 5, an incident window 6, an observation window 7, a cylindrical lower part 8, a light source 10, a spectroscope 11, and a color CCD image sensor 12 are provided. However, a part or all of the measuring tube 3, a part or all of the cylindrical lower part 8, and the discharge valve 4 may not be provided in the measuring chamber 13.
照射手段および受光手段を外光が遮断された測定室に備えることによって、外光の影響を減らすことができ、二次電池用活物質の材料の色彩測定を精度良く再現性をもって行うことができる。 By providing the irradiating means and the light receiving means in the measurement chamber in which the external light is blocked, the influence of the external light can be reduced, and the color measurement of the material of the active material for the secondary battery can be performed with high accuracy and reproducibility. .
外部電子計算機(パソコン(PC)等)19は、さらに、算出された色彩値に基づいて検査対象の二次電池用活物質の材料が良品か否かを判定する判定手段として機能する。具体的には、外部電子計算機19内に組み込まれた判定プログラムシステムである。外部電子計算機19は、算出プログラムシステムと判定プログラムシステムを有しているが、それぞれ異なる外部電子計算機19に組み込まれていても良く、その場合は、無線または有線通信で相互接続されていることが良い。 The external electronic computer (such as a personal computer (PC)) 19 further functions as a determination unit that determines whether the material of the secondary battery active material to be inspected is a non-defective product based on the calculated color value. Specifically, the determination program system is incorporated in the external electronic computer 19. The external electronic computer 19 has a calculation program system and a determination program system. However, the external electronic computer 19 may be incorporated in different external electronic computers 19, and in this case, they may be interconnected by wireless or wired communication. good.
外部電子計算機19の判定プログラムシステムは、算出プログラムシステムが算出した二次電池用活物質の材料が発した二次光の情報による色彩値と、予め得られている良品の二次電池用活物質の材料による色彩値と、を比較して良品か否かを判定する。 The determination program system of the external electronic computer 19 includes a color value based on secondary light information emitted by the material of the secondary battery active material calculated by the calculation program system, and a good secondary battery active material obtained in advance. It is determined whether or not it is a non-defective product by comparing the color value of the material.
判定手段による良品であることの判定基準は、予め構築されている色彩値と電池特性評価との相関関係による良品および不良品のデータベースを用いて行われ。電池特性評価とは二次電池としての性能の評価であり、二次電池の性能としては一般的に出力、密度、寿命、安定性、使用環境、充放電率、コスト等があげられる。 The determination criteria for the non-defective product by the determining means are performed using a database of non-defective products and defective products based on the correlation between the color value and the battery characteristic evaluation that are built in advance. Battery characteristic evaluation is evaluation of the performance as a secondary battery, and the performance of the secondary battery generally includes output, density, life, stability, use environment, charge / discharge rate, cost, and the like.
具体的には、算出手段から出力されたL*a*b*系表色系の色彩値であるそれぞれのL値、a値、b値が良品とされる規定の範囲内に収まっているかによって良品か否かを判定する。 Specifically, depending on whether the L value, a value, and b value, which are the color values of the L * a * b * color system outputted from the calculation means, are within a prescribed range of non-defective products. Judge whether it is a non-defective product.
これらの各構成要素は、搬送手段により接続されており、搬送手段の一部として備えられても構わない。また、照射手段、受光手段、および/または算出手段は、一つの装置に備えられても構わない。たとえば、カラーCCDイメージカメラに光源を取り付け、算出プログラムを予め組み込み出力信号としてRGB値やLab値を出力しても良い。また、これらの各構成要素は、検査システムにより制御・管理するために、有線または無線相互通信手段により接続されても構わない。さらに、搬送手段を利用しないで各構成要素に二次電池用活物質の材料を検査員が搬送しても良い。各構成要素の制御・管理もまた、別のシステムや検査員が補助しても良い。 Each of these components is connected by a transport unit and may be provided as a part of the transport unit. Further, the irradiation unit, the light receiving unit, and / or the calculating unit may be provided in one apparatus. For example, a light source may be attached to a color CCD image camera, and an RGB value or a Lab value may be output as an output signal by incorporating a calculation program in advance. Each of these components may be connected by wired or wireless mutual communication means in order to be controlled and managed by the inspection system. Further, the inspector may transport the material of the active material for the secondary battery to each component without using the transport means. Control and management of each component may also be assisted by another system or inspector.
以上の通り構成される本実施形態の二次電池用活物質の検査システムでは、カラーCCDイメージセンサー12で撮影され、得られる色彩測定値に基づいて二次電池用活物質として良品または不良品であるかが判定される。 In the inspection system for the active material for the secondary battery according to the present embodiment configured as described above, a non-defective product or a defective product is used as the active material for the secondary battery based on the color measurement value obtained by photographing with the color CCD image sensor 12. It is determined whether there is any.
具体的な検査処理手順について詳細に説明する。 A specific inspection processing procedure will be described in detail.
図3は、図1、2に示す二次電池用活物質の検査システムの検査処理を示すフローチャートである。上述した通り、本実施形態の二次電池用活物質の検査システムでは、カラーCCDイメージセンサー12で撮影され、得られる色彩測定値に基づいて二次電池用活物質として良品または不良品であるかが判定される。 FIG. 3 is a flowchart showing an inspection process of the inspection system for the active material for the secondary battery shown in FIGS. As described above, in the secondary battery active material inspection system according to the present embodiment, whether the active material for the secondary battery is a non-defective product or a defective product based on the color measurement values obtained by the color CCD image sensor 12. Is determined.
図1、2に示す通り、本実施形態の二次電池用活物質の検査システムにおいては、まず、排出弁4を閉じる(S101)。本実施形態では、排出弁4を閉じることにより、排出弁4より下部へ二次電池用活物質の材料が流れなくなる。 As shown in FIGS. 1 and 2, in the secondary battery active material inspection system of the present embodiment, first, the discharge valve 4 is closed (S101). In the present embodiment, by closing the discharge valve 4, the material of the active material for the secondary battery does not flow below the discharge valve 4.
次に、ホッパー1に二次電池用活物質の材料を供給する(S102)。供給された二次電池用活物質の材料はホッパー排出口2を通じて測定管3内に滞留する。供給量に応じて、測定管3内に滞留する二次電池用活物質は次第に多くなり、押圧ガイド5、入射窓6、および観察窓7より上部にかかるようになる。二次電池用活物質がホッパー排出口2より下面であるうちに、二次電池用活物質の供給を停止する(S103)。すなわち、この時点で、測定管3内、ホッパー排出口2と排出弁4との間が二次電池用活物質により満たされた状態となっている。 Next, the material of the secondary battery active material is supplied to the hopper 1 (S102). The supplied material of the active material for the secondary battery stays in the measuring tube 3 through the hopper discharge port 2. Depending on the supply amount, the active material for the secondary battery that stays in the measuring tube 3 gradually increases, and is placed above the pressing guide 5, the incident window 6, and the observation window 7. While the secondary battery active material is below the hopper discharge port 2, the supply of the secondary battery active material is stopped (S103). That is, at this time, the space between the hopper discharge port 2 and the discharge valve 4 in the measurement tube 3 is filled with the active material for the secondary battery.
入射窓6と観察窓7とによる測定管3内の一部に存在する二次電池用活物質を圧粉・平滑化し高密度化する(S104)。ステップS104は二次電池用活物質の材料を圧縮し密度を上げる段階である。ここでいう圧粉とは緻密化とほぼ同義であり、この操作により色彩測定の再現性を高めることになる。 The active material for the secondary battery existing in a part of the measuring tube 3 by the entrance window 6 and the observation window 7 is compacted and smoothed to increase the density (S104). Step S104 is a stage in which the material of the secondary battery active material is compressed to increase the density. The compaction here is almost synonymous with densification, and this operation increases the reproducibility of the color measurement.
ステップS104により圧粉された二次電池用活物質を、カラーCCDイメージセンサー12により撮影することにより色彩測定を行う(S105)。ステップS105は、高密度化された二次電池用活物質の材料に光を照射する段階と、照射された光によりその材料から発せられる反射光または透過光を受光する段階である。カラーCCDイメージセンサーにより撮影される撮影データは、光源10の二次電池用活物質による反射、透過、屈折のいずれであっても良いが、反射であることが好ましい。反射、透過、屈折のいずれであるのかは、測定管3、押圧ガイド5、入射窓6、観察窓7、光源10、分光器11、カラーCCDイメージセンサー12の位置関係により決定される。得られた撮影データからの色彩測定結果の解析は、有線ないしは無線の公知の方法により接続された外部電子計算機により行なうのが、解析の確実性の観点からも好ましい(S106)。ステップS106は受光した光から色彩値を算出する段階である。予め構築されている色彩測定結果と電池特性評価との相関関係による良品および不良品のデータベースから、二次電池用活物質として良品であるのか、不良品であるのかを判定する(S107)。ステップS107は算出した色彩値と予め算出された良品による色彩値とを照合し、算出した色彩値が良品による色彩値に基づいた規定の範囲内の値であるか否かにより、二次電池用活物質の材料が良品か否かを判定する段階である。 Color measurement is performed by photographing the active material for the secondary battery compacted in step S104 with the color CCD image sensor 12 (S105). Step S105 is a step of irradiating light on the material of the active material for the secondary battery having a high density, and a step of receiving reflected light or transmitted light emitted from the material by the irradiated light. The photographing data photographed by the color CCD image sensor may be any of reflection, transmission and refraction by the active material for the secondary battery of the light source 10, but is preferably reflection. Whether it is reflection, transmission, or refraction is determined by the positional relationship among the measurement tube 3, the pressing guide 5, the entrance window 6, the observation window 7, the light source 10, the spectroscope 11, and the color CCD image sensor 12. The analysis of the color measurement result from the obtained photographing data is preferably performed by an external computer connected by a known wired or wireless method from the viewpoint of the certainty of the analysis (S106). Step S106 is a step of calculating a color value from the received light. It is determined whether the active material for the secondary battery is a non-defective product or a defective product from the database of non-defective products and defective products based on the correlation between the color measurement result and the battery characteristic evaluation that is built in advance (S107). In step S107, the calculated color value is collated with a pre-calculated color value by a good product, and depending on whether or not the calculated color value is within a specified range based on the color value by the good product, for the secondary battery. In this stage, it is determined whether or not the material of the active material is a non-defective product.
二次電池用活物質が良品と判定された場合(S108:YES)、不良品回収弁14が閉じて、不良品回収受け皿15に二次電池用活物質が入らないようにする(S109)。さらに排出弁4が開いて、測定管3内に滞留していた二次電池用活物質は図中の枝管を通じて次工程に流れていく(S110)。その際に、圧粉操作により二次電池用活物質の一部がペレット状に変形していることもあるが、電極作製においては必須の工程である混練操作により容易に解砕される。 When it is determined that the secondary battery active material is a non-defective product (S108: YES), the defective product recovery valve 14 is closed to prevent the secondary battery active material from entering the defective product recovery tray 15 (S109). Further, the discharge valve 4 is opened, and the secondary battery active material staying in the measuring tube 3 flows to the next step through the branch pipe in the figure (S110). At that time, a part of the active material for the secondary battery may be deformed into a pellet shape by the compacting operation, but it is easily crushed by the kneading operation, which is an essential step in electrode production.
二次電池用活物質が不良品と判定された場合(S111:NO)、不良品回収弁14が開く(S112)。さらに、排出弁4が開くことにより、二次電池用活物質は不良品回収受け皿15に回収されることになる(S113)。 When the active material for the secondary battery is determined to be defective (S111: NO), the defective product recovery valve 14 is opened (S112). Further, when the discharge valve 4 is opened, the active material for the secondary battery is recovered in the defective product recovery tray 15 (S113).
以上の構成の検査システムにおいて検査される二次電池用活物質の材料について説明する。 The material of the secondary battery active material to be inspected in the inspection system having the above configuration will be described.
二次電池用活物質の材料は、二次電池を製造するための、正極や負極を構成する二次電池用活物質、およびその活物質を製造する工程で生成された二次電池用活物質中間体である。つまり、二次電池用活物質の材料は、最終形態である二次電池用活物質、および最終形態の二次電池用活物質を製造する工程で生成される出発原料を省く化合物または混合物を含む二次電池用活物質中間体を示す。 The material of the active material for the secondary battery includes the active material for the secondary battery constituting the positive electrode and the negative electrode for manufacturing the secondary battery, and the active material for the secondary battery generated in the process of manufacturing the active material. It is an intermediate. That is, the material of the secondary battery active material includes a compound or a mixture that omits the starting material generated in the step of manufacturing the final form of the secondary battery active material and the final form of the secondary battery active material. The active material intermediate for secondary batteries is shown.
二次電池用活物質中間体とは、二次電池用活物質を製造する工程で生成される出発原料を除く化合物または混合物であって、公知の混合、粉砕、焼成、乾燥、攪拌、解砕、噴霧、沈殿、濾過、水熱、分散、造粒、遠心分離、水洗、蒸発、分級、磁選、エージング、などの工程で生成される。二次電池用活物質中間体の形態は、気体、液体、ゾル、ゲル、固体、粉体を挙げることができる。 The secondary battery active material intermediate is a compound or mixture excluding the starting material produced in the process of producing the secondary battery active material, and is known mixing, crushing, firing, drying, stirring, crushing , Spraying, precipitation, filtration, hydrothermal, dispersion, granulation, centrifugation, washing with water, evaporation, classification, magnetic separation, aging, and the like. Examples of the form of the secondary battery active material intermediate include gas, liquid, sol, gel, solid, and powder.
高密度化手段により圧縮し高密度化される際に、二次電池用活物質および二次電池用活物質中間体は粉体であることが好ましく、その粒径は0.1〜100μmであることが好ましい。特に好ましくは1〜50μmである。ここでいう粒径は、二次粒子の粒径を示す。さらに、二次電池用活物質および二次電池用活物質中間体の平均粒径は好ましくは1〜20μm、特に好ましくは2〜10μmである。ここで二次粒子の粒径は、公知のレーザー回折散乱式粒度分布測定装置により測定することができる。 When compressed and densified by the densification means, the active material for secondary battery and the active material intermediate for secondary battery are preferably powder, and the particle size thereof is 0.1 to 100 μm. It is preferable. Especially preferably, it is 1-50 micrometers. The particle size referred to here indicates the particle size of the secondary particles. Furthermore, the average particle size of the active material for secondary battery and the active material intermediate for secondary battery is preferably 1 to 20 μm, particularly preferably 2 to 10 μm. Here, the particle size of the secondary particles can be measured by a known laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer.
二次電池用活物質としては、たとえば、組成式がLiwNixMnyCozO2+δと表すことができる二次電池用正極活物質を挙げることができる。ただし、1.1<w<1.5、0.1<x<0.4、0.4<y<0.9、0<z<0.2、w+x+y+z=2、−0.2<δ<0.2とする。これは、非水電解質二次電池のリチウムイオン二次電池に用いられる。 Examples of the active material for a secondary battery include a positive electrode active material for a secondary battery whose composition formula can be expressed as Li w Ni x Mn y Co z O 2 + δ . However, 1.1 <w <1.5, 0.1 <x <0.4, 0.4 <y <0.9, 0 <z <0.2, w + x + y + z = 2, −0.2 <δ <0.2. This is used for a lithium ion secondary battery of a non-aqueous electrolyte secondary battery.
リチウムイオン二次電池として好ましい条件としては、JIS Z 8729により規定される色空間であるL*a*b*系表色系色座標が0<a<10、−1.2<b<20.0、0<L<30を満たすものが良い。上記のL*a*b*系表色系色座標と、組成式とを、同時に満たすことにより、遷移金属元素のモル比の和に対して過剰に添加したリチウム金属元素のうち、リチウム金属サイトに収まりきらない過剰分が結晶構造中の遷移金属元素サイトに過不足なく侵入して、かつMnの平均価数が4価から3価に近づくために、より高い放電容量を示す非水電解質二次電池用正極活物質の検査システムを提供することができる。L*a*b*系表色系色座標中のa値、b値およびL値は、0<a<10、−1.2<b<20.0、0<L<30が好ましい。さらに好ましくは、1.6<a<8、−1.2<b<10.0、10<L<25、最も好適なのは、3<a<6、2.0<b<5.0、15<L<23である。上記の範囲条件を満たす測定結果が検査で得られた場合、その二次電池用活物質が良品として判定される。 As preferable conditions for the lithium ion secondary battery, L * a * b * color system color coordinates which are color spaces defined by JIS Z 8729 are 0 <a <10, −1.2 <b <20. Those satisfying 0, 0 <L <30 are preferable. Among the lithium metal elements added excessively with respect to the sum of the molar ratios of the transition metal elements by simultaneously satisfying the L * a * b * color system color coordinates and the composition formula, the lithium metal site Since the excess that does not fit into the transition metal element site in the crystal structure penetrates into the transition metal element site without excess and deficiency, and the average valence of Mn approaches from tetravalent to trivalent, the nonaqueous electrolyte 2 exhibiting a higher discharge capacity. An inspection system for a positive electrode active material for a secondary battery can be provided. The a, b, and L values in the L * a * b * color system color coordinates are preferably 0 <a <10, −1.2 <b <20.0, and 0 <L <30. More preferably, 1.6 <a <8, −1.2 <b <10.0, 10 <L <25, and most preferably 3 <a <6, 2.0 <b <5.0, 15 <L <23. When the measurement result that satisfies the above range condition is obtained by inspection, the active material for the secondary battery is determined as a non-defective product.
ここで、上記の非水電解質二次電池用正極活物質を得るための合成方法としては、固相法、噴霧乾燥、共沈法など種々公知の方法を選択しても良い。 Here, as a synthesis method for obtaining the positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery, various known methods such as a solid phase method, spray drying, and coprecipitation method may be selected.
本発明の非水電解質二次電池用正極活物質を得るための焼成温度は、700℃以上1000℃未満であることが好ましく、さらに好ましくは750℃以上950℃未満である。焼成温度が700℃未満の場合、該非水電解質二次電池用正極活物質を得るための反応が進行しない、または工業的に非現実的となる膨大な反応時間を要することになるため好ましくない。また、焼成温度が1000℃以上では、反応が急速に進行して、遷移金属元素の価数制御が困難となり、かつ前駆体中に含まれる反応に必須である化合物が一部揮発することもあるため、目的の非水電解質二次電池用正極活物質を得ることが困難となるため好ましくない。本発明の非水電解質二次電池用正極活物質を得るための全工程中には、焼成工程を複数含んでいても良い。なお、上記の焼成温度は、いわゆる本焼成の条件を示し、仮焼成についてはこの限りではない。 The firing temperature for obtaining the positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention is preferably 700 ° C. or higher and lower than 1000 ° C., more preferably 750 ° C. or higher and lower than 950 ° C. When the firing temperature is less than 700 ° C., the reaction for obtaining the positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery does not proceed, or it takes an enormous reaction time that is industrially impractical. In addition, when the firing temperature is 1000 ° C. or higher, the reaction proceeds rapidly, it becomes difficult to control the valence of the transition metal element, and some of the compounds essential for the reaction contained in the precursor may volatilize. Therefore, it is difficult to obtain the target positive electrode active material for a nonaqueous electrolyte secondary battery, which is not preferable. A plurality of firing steps may be included in all the steps for obtaining the positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention. In addition, said baking temperature shows the conditions of what is called main baking, and it is not this limitation about temporary baking.
本実施形態によれば以下の効果を奏する。 According to this embodiment, the following effects are produced.
二次電池用活物質の材料を、本実施形態の検査システムに供給して、入射窓6と観察窓7とにより圧粉し高密度化を行い、カラーCCDイメージセンサー12により撮影して、データ測定・解析して色彩を求めることにより、良品・不良品を判定することができる。さらに、本実施形態によれば、二次電池用活物質中間体の焼成条件、粉砕条件、混合度、粒度調整条件、組成、をそれぞれの工程ごとに検査することも可能である。よって、二次電池用活物質の材料を圧縮し高密度化する前処理を施すことで、光を物質に照射しその物質からの二次光の色による検査を行うことができる簡単な検査システムを提供できる。また、圧縮により二次電池用活物質の材料の一部がペレット状に変形することもあるが、混練操作により容易に解砕することができる。よって、二次電池用活物質の材料を無駄に消費しないですむ非破壊的な検査システムを提供できる。また、産業廃棄物などを出す心配が無く、コストも安価にできる。 The material of the active material for the secondary battery is supplied to the inspection system of this embodiment, compressed by the incident window 6 and the observation window 7 to be densified, photographed by the color CCD image sensor 12, and data Non-defective / defective products can be determined by measuring and analyzing the color. Furthermore, according to this embodiment, it is also possible to inspect the firing conditions, pulverization conditions, mixing degree, particle size adjustment conditions, and composition of the active material intermediate for a secondary battery for each step. Therefore, a simple inspection system that can irradiate a substance with light and inspect it by the color of the secondary light from the substance by applying a pretreatment that compresses and densifies the material of the active material for the secondary battery. Can provide. Further, a part of the material of the secondary battery active material may be deformed into a pellet shape by compression, but can be easily crushed by a kneading operation. Therefore, it is possible to provide a non-destructive inspection system that does not waste the material of the active material for the secondary battery. In addition, there is no concern about industrial waste and the cost can be reduced.
(第2実施形態)
図4は、本発明の第2実施形態における二次電池用活物質の検査システムの概略構成を示す図である。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of an inspection system for an active material for a secondary battery in the second embodiment of the present invention.
本実施形態では、第1実施形態の光源とカラーCCDイメージセンサーの代わりに、分光光度計18を用いている。 In the present embodiment, a spectrophotometer 18 is used instead of the light source and the color CCD image sensor of the first embodiment.
図4に示す通り、本実施形態の二次電池用活物質の検査システムは、ホッパー1、ホッパー排出口2、測定管3、排出弁4、押圧ガイド5、観察窓16、圧粉体受け17、筒体下部8、出口管9、測定室13、不良品回収弁14、不良品回収受け皿15、分光光度測定プローブ18、外部電子計算機19、を備える。分光光度計18以外は第1実施形態と同じため説明は省略する。 As shown in FIG. 4, the active material inspection system for a secondary battery according to this embodiment includes a hopper 1, a hopper discharge port 2, a measurement tube 3, a discharge valve 4, a pressing guide 5, an observation window 16, and a green compact receiver 17. , A cylindrical lower part 8, an outlet pipe 9, a measurement chamber 13, a defective product collection valve 14, a defective product collection tray 15, a spectrophotometric measurement probe 18, and an external electronic computer 19. Except for the spectrophotometer 18, the description is omitted because it is the same as that of the first embodiment.
分光光度測定プローブ18は、光を二次電池用活物質の材料に照射する照射手段と、そこから発せられる反射光を受光する受光手段として機能する。分光光度測定プローブ18からは、色彩測定結果が外部電子計算機19に送信される。 The spectrophotometric probe 18 functions as an irradiating unit that irradiates the material of the active material for the secondary battery and a light receiving unit that receives reflected light emitted from the irradiating unit. A color measurement result is transmitted from the spectrophotometric probe 18 to the external electronic computer 19.
以上の通り構成される本実施形態の二次電池用活物質の検査システムでは、分光光度計により二次電池用活物質として良品または不良品であるかが判定される。 In the secondary battery active material inspection system of the present embodiment configured as described above, it is determined by the spectrophotometer whether the secondary battery active material is a non-defective product or a defective product.
以上の通り、説明された本実施形態は、以下の効果を奏する。 As described above, the described embodiment has the following effects.
二次電池用活物質を、本実施形態の検査システムに供給して、観察窓16と圧粉体受け17とにより圧粉して、分光光度測定プローブ18により測定、外部電子計算機19により色彩を求めることにより、良品・不良品を判定することができる。また、第1実施形態と比較して、照射手段と受光手段とを兼ね備えた分光光度計を用いているため構成が簡単であり、光についての分析を専門に行う測定器であるため精度の高い測定が可能である。 The secondary battery active material is supplied to the inspection system of the present embodiment, compressed by the observation window 16 and the green compact receiver 17, measured by the spectrophotometric probe 18, and colored by an external computer 19. By obtaining, it is possible to determine a non-defective product or a defective product. Further, compared to the first embodiment, the configuration is simple because a spectrophotometer having both an irradiation means and a light receiving means is used, and the measuring instrument that specializes in analyzing light is highly accurate. Measurement is possible.
さらに、本実施形態によれば、二次電池用活物質中間体の焼成条件、粉砕条件、混合度、粒度調整条件、組成、を間接的に検査することも可能である。 Furthermore, according to this embodiment, it is also possible to inspect indirectly the firing conditions, pulverization conditions, mixing degree, particle size adjustment conditions, and composition of the secondary battery active material intermediate.
本実施形態の二次電池用活物質の検査システムにおいては、図3に示した第1実施形態のフローチャートと同様の処理がされるため、説明は省略する。 In the inspection system for an active material for a secondary battery of the present embodiment, the same processing as the flowchart of the first embodiment shown in FIG.
(第3実施形態)
図5は、本発明の第3実施形態における二次電池用活物質の検査システムの概略構成を示す図である。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of an inspection system for an active material for a secondary battery in the third embodiment of the present invention.
本実施形態では、第1実施形態の光源とカラーCCDイメージセンサーと外部電子計算機19の代わりに、光電色彩計20を用いた。 In the present embodiment, a photoelectric colorimeter 20 is used instead of the light source, the color CCD image sensor, and the external electronic calculator 19 of the first embodiment.
図5に示す通り、本実施形態の二次電池用活物質の検査システムは、ホッパー1、ホッパー排出口2、測定管3、排出弁4、押圧ガイド5、観察窓16、圧粉体受け17、筒体下部8、出口管9、測定室13、不良品回収弁14、不良品回収受け皿15、光電色彩計20、を備える。光電色彩計20以外は第1実施形態と同じため説明は省略する。 As shown in FIG. 5, the secondary battery active material inspection system according to the present embodiment includes a hopper 1, a hopper discharge port 2, a measurement tube 3, a discharge valve 4, a pressing guide 5, an observation window 16, and a green compact receiver 17. , A cylindrical lower part 8, an outlet pipe 9, a measurement chamber 13, a defective product collection valve 14, a defective product collection tray 15, and a photoelectric colorimeter 20. Since the other than the photoelectric colorimeter 20 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
光電色彩計20は、光を二次電池用活物質の材料に照射する照射手段と、そこから発せられる反射光を観察窓16から受光する受光手段と、反射光から色彩値を算出する算出手段と、算出された結果に基づいて良品か否かを判定する判定手段として機能する。 The photoelectric colorimeter 20 is an irradiation means for irradiating the material of the active material for the secondary battery with light, a light receiving means for receiving the reflected light emitted therefrom from the observation window 16, and a calculation means for calculating a color value from the reflected light. And a determination means for determining whether the product is non-defective based on the calculated result.
以上の通り構成される本実施形態の二次電池用活物質の検査システムでは、光電色彩計により二次電池用活物質として良品または不良品であるかが判定される。 In the secondary battery active material inspection system of the present embodiment configured as described above, it is determined whether the active material for the secondary battery is a non-defective product or a defective product by the photoelectric colorimeter.
以上の通り、説明された本実施形態は、以下の効果を奏する。 As described above, the described embodiment has the following effects.
二次電池用活物質を、本実施形態の検査システムに供給して、観察窓16と圧粉体受け17とにより圧粉して、光電色彩計20により測定、解析して色彩を求めることにより、良品・不良品を判定することができる。また、第1および第2実施形態と比較して、光電色彩計20を用いることでさらに詳細な色彩値を測定でき、外部電子機器を使用しない構成により簡便かつ低コストの測定が可能である。 By supplying the active material for the secondary battery to the inspection system of the present embodiment, compressing it with the observation window 16 and the compact receiver 17, and measuring and analyzing with the photoelectric colorimeter 20 to obtain the color Good products and defective products can be determined. Further, compared to the first and second embodiments, a more detailed color value can be measured by using the photoelectric colorimeter 20, and a simple and low-cost measurement can be performed by a configuration that does not use an external electronic device.
さらに、本実施形態によれば、二次電池用活物質中間体の焼成条件、粉砕条件、混合度、粒度調整条件、組成、を間接的に検査することも可能である。 Furthermore, according to this embodiment, it is also possible to inspect indirectly the firing conditions, pulverization conditions, mixing degree, particle size adjustment conditions, and composition of the secondary battery active material intermediate.
本実施形態の二次電池用活物質の検査システムにおいては、図3に示した第1実施形態のフローチャートと同様の処理がされるため、説明は省略する。 In the inspection system for an active material for a secondary battery of the present embodiment, the same processing as the flowchart of the first embodiment shown in FIG.
(第4実施形態)
図6は、本発明の第4実施形態における二次電池用活物質の検査システムの概略構成を示す図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a secondary battery active material inspection system according to the fourth embodiment of the present invention.
図6に示す通り、本実施形態の二次電池用活物質の検査システムは、ホッパー1、ホッパー排出口2、測定管3、測定室13、光電色彩計20、圧粉治具21、圧粉治具22、圧粉体23、観察窓24、良品回収弁25、不良品回収弁26、不良品回収受け皿27、を備える。 As shown in FIG. 6, the secondary battery active material inspection system according to this embodiment includes a hopper 1, a hopper discharge port 2, a measurement tube 3, a measurement chamber 13, a photoelectric colorimeter 20, a dust jig 21, and a dust compact. A jig 22, a green compact 23, an observation window 24, a non-defective product collecting valve 25, a defective product collecting valve 26, and a defective product collecting tray 27 are provided.
測定室13内には、観察窓24および光電色彩計20が設けられている。ただし、測定管3の一部または全部、は測定室13内になくても良い。測定室13は、色彩測定の際に外部光源の影響を排除する機能を有する。圧粉治具21および圧粉治具22は、測定管3の一部を構成しており、測定管3管内を流通する二次電池用活物質を圧粉する機能を有する。ホッパー排出口2は弁機能を有しても良い。光電色彩計20は、観察窓24を通じて二次電池用活物質の色彩測定をする。測定管3は傾斜を持たせることにより、管内の二次電池用活物質を上流から下流に流通させる。また、光電色彩計20の代わりに、第1実施形態で用いた光源+カラーCCDイメージセンサー+外部電子計算機や、第2実施形態で用いた分光光度計+外部電子計算機を用いても良い。 An observation window 24 and a photoelectric colorimeter 20 are provided in the measurement chamber 13. However, a part or all of the measurement tube 3 may not be in the measurement chamber 13. The measurement chamber 13 has a function of eliminating the influence of an external light source at the time of color measurement. The compacting jig 21 and the compacting jig 22 constitute a part of the measuring tube 3 and have a function of compacting an active material for a secondary battery that circulates in the measuring tube 3. The hopper discharge port 2 may have a valve function. The photoelectric colorimeter 20 measures the color of the active material for the secondary battery through the observation window 24. By providing the measuring tube 3 with an inclination, the active material for the secondary battery in the tube is circulated from upstream to downstream. Further, instead of the photoelectric colorimeter 20, the light source + color CCD image sensor + external electronic computer used in the first embodiment and the spectrophotometer + external electronic computer used in the second embodiment may be used.
以上の通り構成される本実施形態の二次電池用活物質の検査システムでは、光電色彩計により二次電池用活物質として良品または不良品であるかが判定される。以下、図6を参照しつつ、本実施形態の二次電池用活物質の検査システムについて説明する。 In the secondary battery active material inspection system of the present embodiment configured as described above, it is determined whether the active material for the secondary battery is a non-defective product or a defective product by the photoelectric colorimeter. Hereinafter, the inspection system for the secondary battery active material according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図7は、図6に示す二次電池用活物質の検査システムの検査処理を示すフローチャートである。上述した通り、本実施形態の二次電池用活物質の検査システムでは、光電色彩計20により測定、および色彩の解析がなされ、二次電池用活物質として良品または不良品であるかが判定される。 FIG. 7 is a flowchart showing an inspection process of the secondary battery active material inspection system shown in FIG. As described above, in the secondary battery active material inspection system according to the present embodiment, the photoelectric color meter 20 performs measurement and color analysis to determine whether the secondary battery active material is a non-defective product or a defective product. The
図7に示す通り、本実施形態の二次電池用活物質の検査システムにおいては、まず、不良品回収弁26を閉じて(S401)、その後に良品回収弁25を開く(S402)。 As shown in FIG. 7, in the secondary battery active material inspection system of this embodiment, first, the defective product recovery valve 26 is closed (S401), and then the non-defective product recovery valve 25 is opened (S402).
次に、ホッパー1に二次電池用活物質を供給する(S403)。供給された二次電池用活物質はホッパー排出口2を通じて測定管3内に流通していく。本実施形態では、良品回収弁25を開き、不良品回収弁26を閉じることにより、二次電池用活物質は滞留はせずに、良品回収弁25を通っていく。ホッパー1に二次電池用活物質を供給する速度、または、ホッパー排出口2に弁を備えている場合にはその弁の開度を調整することにより、二次電池用活物質が測定管3内を流通する速度を調整することができる。 Next, an active material for a secondary battery is supplied to the hopper 1 (S403). The supplied secondary battery active material flows through the hopper discharge port 2 into the measuring tube 3. In the present embodiment, the non-defective product recovery valve 25 is opened and the defective product recovery valve 26 is closed, whereby the active material for the secondary battery passes through the non-defective product recovery valve 25 without stagnation. By adjusting the speed at which the active material for the secondary battery is supplied to the hopper 1 or the opening of the valve in the hopper discharge port 2, the active material for the secondary battery is adjusted to the measuring tube 3. The speed which distributes inside can be adjusted.
二次電池用活物質が測定管3内を流通している状態で、圧粉治具21と圧粉治具22とにより、測定管3内の一部に存在する二次電池用活物質を圧粉・平滑化し高密度化する(S404)。ステップS404は二次電池用活物質の材料を圧縮し密度を上げる段階である。ここでいう圧粉とは緻密化とほぼ同義であり、この操作により色彩測定の再現性を高めることになる。 In a state where the active material for the secondary battery is circulating in the measuring tube 3, the active material for the secondary battery existing in a part of the measuring tube 3 is removed by the compacting jig 21 and the compacting jig 22. Compressed powder, smoothed and densified (S404). Step S404 is a stage where the material of the secondary battery active material is compressed to increase the density. The compaction here is almost synonymous with densification, and this operation increases the reproducibility of the color measurement.
ステップS404により圧粉された二次電池用活物質が測定管3内を流通して、光電色彩計20の測定範囲に入る時点で色彩測定を行う(S405)。ステップS405は、高密度化された二次電池用活物質の材料に光を照射する段階と、照射された光によりその材料から発せられる反射光または透過光を受光する段階である。得られた測定データからの色彩測定結果の解析もまた、光電色彩計20により行なう(S406)。ステップS406は受光した光から色彩値を算出する段階である。予め構築されている色彩測定結果と電池特性評価との相関関係による良品および不良品のデータベースから、二次電池用活物質として良品であるのか、不良品であるのかを判定する(S407)。ステップS407は算出した色彩値と予め算出された良品による色彩値とを照合し、算出した色彩値が良品による色彩値に基づいた規定の範囲内の値であるか否かにより、二次電池用活物質の材料が良品か否かを判定する段階である。 At the time when the active material for the secondary battery compacted in step S404 circulates in the measuring tube 3 and enters the measurement range of the photoelectric colorimeter 20, the color measurement is performed (S405). Step S405 is a step of irradiating the densified secondary battery active material with light and receiving reflected or transmitted light emitted from the material by the irradiated light. The analysis of the color measurement result from the obtained measurement data is also performed by the photoelectric colorimeter 20 (S406). Step S406 is a step of calculating a color value from the received light. It is determined whether the active material for the secondary battery is a non-defective product or a defective product from a database of non-defective products and defective products based on the correlation between the color measurement result and the battery characteristic evaluation that are built in advance (S407). In step S407, the calculated color value is compared with the color value calculated in advance by the good product, and depending on whether or not the calculated color value is within a specified range based on the color value by the good product, for the secondary battery. In this stage, it is determined whether or not the material of the active material is a non-defective product.
二次電池用活物質が良品と判定された場合(S408:YES)、良品回収弁25は開いた状態のままであり(S409)、不良品回収弁26もまた閉じた状態を保持する(S410)。すなわち、二次電池用活物質の測定管3内の流通は維持されており、停止することはない。その際に、圧粉操作により二次電池用活物質の一部がペレット状に変形していることもあるが、電極作製においては必須の工程である混練操作により容易に解砕される。 When it is determined that the active material for the secondary battery is a non-defective product (S408: YES), the non-defective product recovery valve 25 remains open (S409), and the defective product recovery valve 26 is also kept closed (S410). ). That is, the circulation of the active material for the secondary battery in the measuring tube 3 is maintained and does not stop. At that time, a part of the active material for the secondary battery may be deformed into a pellet shape by the compacting operation, but it is easily crushed by the kneading operation, which is an essential step in electrode production.
二次電池用活物質が不良品と判定された場合(S411:NO)、良品回収弁25が閉じて(S412)、不良品回収弁26は開くことになる(S413)。すなわち、二次電池用活物質は不良品回収受け皿27に回収され、良品とは区別される。 If the active material for the secondary battery is determined to be defective (S411: NO), the non-defective product recovery valve 25 is closed (S412), and the defective product recovery valve 26 is opened (S413). That is, the active material for the secondary battery is collected in the defective product collection tray 27 and is distinguished from the non-defective product.
これら一連の操作は、連続で行なわれ、良品と判定された二次電池用活物質は次工程に流れていく。 These series of operations are continuously performed, and the active material for the secondary battery determined to be a non-defective product flows to the next process.
以上の通り、説明された本実施形態は、以下の効果を奏する。 As described above, the described embodiment has the following effects.
二次電池用活物質を、本実施形態の検査システムに供給して、圧粉治具21と圧粉治具22とにより圧粉して、光電色彩計20により測定、解析して色彩を求めることにより、良品・不良品を判定することができる。また、第3実施形態の効果に加えて、連続的に二次電池用活物質の判定をすることができる。 The secondary battery active material is supplied to the inspection system of the present embodiment, compressed by the compacting jig 21 and the compacting jig 22, and measured and analyzed by the photoelectric colorimeter 20 to obtain the color. As a result, a non-defective product or a defective product can be determined. Moreover, in addition to the effect of 3rd Embodiment, the active material for secondary batteries can be determined continuously.
さらに、本実施形態によれば、二次電池用活物質中間体の焼成条件、粉砕条件、混合度、粒度調整条件、組成、を間接的に検査することも可能である。 Furthermore, according to this embodiment, it is also possible to inspect indirectly the firing conditions, pulverization conditions, mixing degree, particle size adjustment conditions, and composition of the secondary battery active material intermediate.
(第5実施形態)
図8は、本発明の第5実施形態における二次電池用活物質の検査システムの概略構成を示す図である。
(Fifth embodiment)
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a secondary battery active material inspection system according to the fifth embodiment of the present invention.
図8に示す通り、本実施形態の二次電池用活物質の検査システムは、光電色彩計20、ベルトコンベア28、活物質保持板29、二次電池用活物質30、圧粉治具31、測定室32、を備える。また、第1実施形態で用いた光源+カラーCCDイメージセンサー+外部電子計算機や、第2実施形態で用いた分光光度計+外部電子計算機を光電色彩計20の代わりに用いても良い。 As shown in FIG. 8, the secondary battery active material inspection system of the present embodiment includes a photoelectric colorimeter 20, a belt conveyor 28, an active material holding plate 29, a secondary battery active material 30, a dust jig 31, A measurement chamber 32; The light source + color CCD image sensor + external computer used in the first embodiment and the spectrophotometer + external computer used in the second embodiment may be used in place of the photoelectric colorimeter 20.
図9は、図8に示す二次電池用活物質の検査システムの検査処理を示すフローチャートである。上述した通り、本実施形態の二次電池用活物質の検査システムでは、光電色彩計20により測定、および色彩の解析がなされ、二次電池用活物質として良品または不良品であるかが判定される。 FIG. 9 is a flowchart showing the inspection process of the secondary battery active material inspection system shown in FIG. As described above, in the secondary battery active material inspection system according to the present embodiment, the photoelectric color meter 20 performs measurement and color analysis to determine whether the secondary battery active material is a non-defective product or a defective product. The
図9に示す通り、本実施形態の二次電池用活物質の検査システムにおいては、まず、コンベア28を稼働させて(S501)、二次電池用活物質を供給して図8中の右方向に二次電池用活物質を移動させる(S502)。 As shown in FIG. 9, in the secondary battery active material inspection system of the present embodiment, first, the conveyor 28 is operated (S501), and the secondary battery active material is supplied to the right in FIG. The active material for the secondary battery is moved to (S502).
圧粉治具31により、二次電池用活物質を圧粉・平滑化し高密度化する(S503)。ステップS503は二次電池用活物質の材料を圧縮し密度を上げる段階である。ここでいう圧粉とは緻密化とほぼ同義であり、この操作により色彩測定の再現性を高めることになる。 The active material for the secondary battery is compacted, smoothed and densified by the compacting jig 31 (S503). Step S503 is a stage in which the material of the active material for the secondary battery is compressed to increase the density. The compaction here is almost synonymous with densification, and this operation increases the reproducibility of the color measurement.
ステップS503により圧粉された二次電池用活物質がコンベア28上を移動して、光電色彩計20の測定範囲に入る時点で測定する(S504)。ステップS504は、高密度化された二次電池用活物質の材料に光を照射する段階と、照射された光によりその材料から発せられる反射光または透過光を受光する段階である。得られた測定データからの色彩測定結果の解析もまた、光電色彩計20により行なう(S505)。ステップS505は受光した光から色彩値を算出する段階である。予め構築されている色彩測定結果と電池特性評価との相関関係による良品および不良品のデータベースから、二次電池用活物質として良品であるのか、不良品であるのかを判定する(S506)。ステップS506は算出した色彩値と予め算出された良品による色彩値とを照合し、算出した色彩値が良品による色彩値に基づいた規定の範囲内の値であるか否かにより、二次電池用活物質の材料が良品か否かを判定する段階である。なお、圧粉操作により二次電池用活物質の一部がペレット状に変形していることもあるが、電極作製においては必須の工程である混練操作により容易に解砕される。 Measurement is performed when the secondary battery active material compacted in step S503 moves on the conveyor 28 and enters the measurement range of the photoelectric colorimeter 20 (S504). Step S504 is a step of irradiating light on the material of the active material for the secondary battery that has been densified and a step of receiving reflected light or transmitted light emitted from the material by the irradiated light. The analysis of the color measurement result from the obtained measurement data is also performed by the photoelectric colorimeter 20 (S505). Step S505 is a step of calculating a color value from the received light. It is determined whether the product is a non-defective product or a defective product as an active material for the secondary battery from a database of non-defective products and defective products based on the correlation between the color measurement result and the battery characteristic evaluation that has been built in advance (S506). In step S506, the calculated color value is compared with the color value calculated in advance by the non-defective product, and depending on whether or not the calculated color value is within a specified range based on the color value by the non-defective product, for the secondary battery. In this stage, it is determined whether or not the material of the active material is a non-defective product. A part of the active material for the secondary battery may be deformed into a pellet shape by the compacting operation, but it is easily crushed by the kneading operation, which is an essential step in electrode production.
二次電池用活物質が良品と判定された場合(S507:YES)、追加の操作は特になく、単にコンベア28上を二次電池用活物質が移動して行くのみとなる。 When it is determined that the secondary battery active material is a non-defective product (S507: YES), there is no particular additional operation, and the secondary battery active material simply moves on the conveyor 28.
二次電池用活物質が不良品と判定された場合(S508:NO)、コンベア28を停止して(S509)、不良品が発生した原因究明を行なっていくこととなる(S510)。 If the active material for the secondary battery is determined to be defective (S508: NO), the conveyor 28 is stopped (S509), and the cause of the defective product is investigated (S510).
以上の通り、説明された本実施形態は、以下の効果を奏する。 As described above, the described embodiment has the following effects.
二次電池用活物質を、本実施形態の検査システムに供給して、圧粉治具31により圧粉して、光電色彩計20により測定、解析して色彩を求めることにより、良品・不良品を判定することができる。また、第3実施形態の効果に加えて、検査システム全体を収納する建物高さを低くすることができる。 By supplying the secondary battery active material to the inspection system of the present embodiment, compacting with the compacting jig 31, measuring and analyzing with the photoelectric colorimeter 20 to obtain the color, non-defective / defective product Can be determined. Moreover, in addition to the effect of 3rd Embodiment, the building height which accommodates the whole test | inspection system can be made low.
さらに、本実施形態によれば、二次電池用活物質中間体の焼成条件、粉砕条件、混合度、粒度調整条件、組成、を間接的に検査することも可能である。 Furthermore, according to this embodiment, it is also possible to inspect indirectly the firing conditions, pulverization conditions, mixing degree, particle size adjustment conditions, and composition of the secondary battery active material intermediate.
(第6実施形態)
図10は、本発明の第6実施形態における二次電池用活物質の検査システムの概略構成を示す図である。図11は、図10の検査システムの平面図である。
(Sixth embodiment)
FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of an inspection system for an active material for a secondary battery in the sixth embodiment of the present invention. FIG. 11 is a plan view of the inspection system of FIG.
図10に示す通り、本実施形態の二次電池用活物質の検査システムは、ホッパー1、ホッパー排出口2、測定管3、排出弁4、入射窓6、観察窓7、筒体下部8、出口管9、光源10、分光器11、カラーCCDイメージセンサー12、測定室13、不良品回収弁14、不良品回収受け皿15、振動部33、外部電子計算機19を備える。ここで、光源10+カラーCCDイメージセンサー12の代わりに第2実施形態で説明した分光光度計を用いても良く、光源10+カラーCCDイメージセンサー12+外部電子計算機19の代わりに第3実施形態で説明した光電色彩計20を用いても良い。 As shown in FIG. 10, the secondary battery active material inspection system of the present embodiment includes a hopper 1, a hopper discharge port 2, a measurement tube 3, a discharge valve 4, an incident window 6, an observation window 7, a cylindrical lower portion 8, An outlet tube 9, a light source 10, a spectroscope 11, a color CCD image sensor 12, a measurement chamber 13, a defective product collection valve 14, a defective product collection tray 15, a vibration unit 33, and an external computer 19 are provided. Here, the spectrophotometer described in the second embodiment may be used in place of the light source 10 + color CCD image sensor 12, and the light source 10 + color CCD image sensor 12 + external electronic calculator 19 is described in the third embodiment. A photoelectric colorimeter 20 may be used.
ホッパー1はホッパー排出口2を介して測定管3に接続しており、測定管3の下部には、出口管9、不良品回収受け皿15がそれぞれ、排出弁4、不良品回収弁14を介して接続している。測定室13内には、入射窓6、観察窓7、光源10、分光器11、およびカラーCCDイメージセンサー12が設けられている。ただし、測定管3の一部または全部、筒体下部8の一部または全部、排出弁4、は測定室13内になくても良い。 The hopper 1 is connected to the measurement pipe 3 via the hopper discharge port 2. At the lower part of the measurement pipe 3, the outlet pipe 9 and the defective product collection tray 15 are respectively connected via the discharge valve 4 and the defective product collection valve 14. Connected. In the measurement chamber 13, an incident window 6, an observation window 7, a light source 10, a spectroscope 11, and a color CCD image sensor 12 are provided. However, a part or all of the measuring tube 3, a part or all of the cylindrical lower part 8, and the discharge valve 4 may not be in the measuring chamber 13.
振動部33は、二次電池用活物質の材料を振動させて密度を上げるため振動手段として機能する。 The vibration part 33 functions as a vibration means for vibrating the material of the secondary battery active material to increase the density.
測定室13は、色彩測定の際に外部光源の影響を排除するための機能を有する。出口管9は、検査終了後の二次電池用活物質を次工程に搬送する機能を有しており、図9に示す通りに良品または不良品を別系統に分別する機能もまた有する。光源10の波長は、200〜900nmが好ましく、さらに好ましくは300〜800nmである。分光器11は、光源10より照射される光を分光する機能を有する。入射窓6および観察窓7は、光を透過する材質で形成されている。ホッパー排出口2は弁機能を有しても良い。カラーCCDイメージセンサー12は、観察窓7を通じて二次電池用活物質を撮影、色彩測定をする。 The measurement chamber 13 has a function for eliminating the influence of an external light source during color measurement. The outlet tube 9 has a function of transporting the active material for the secondary battery after the inspection to the next process, and also has a function of separating non-defective products or defective products into different systems as shown in FIG. The wavelength of the light source 10 is preferably 200 to 900 nm, more preferably 300 to 800 nm. The spectroscope 11 has a function of splitting light emitted from the light source 10. The entrance window 6 and the observation window 7 are made of a material that transmits light. The hopper discharge port 2 may have a valve function. The color CCD image sensor 12 photographs the active material for the secondary battery through the observation window 7 and measures the color.
以上の通り構成される本実施形態の二次電池用活物質の検査システムでは、カラーCCDイメージセンサー12で撮影され、得られる色彩測定値に基づいて二次電池用活物質として良品または不良品であるかが判定される。以下、図10、13を参照しつつ、本実施形態の二次電池用活物質の検査システムについて説明する。 In the inspection system for the active material for the secondary battery according to the present embodiment configured as described above, a non-defective product or a defective product is used as the active material for the secondary battery based on the color measurement value obtained by photographing with the color CCD image sensor 12. It is determined whether there is any. Hereinafter, the inspection system for the active material for the secondary battery of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図12は、図10、11に示す二次電池用活物質の検査システムの検査処理を示すフローチャートである。上述した通り、本実施形態の二次電池用活物質の検査システムでは、カラーCCDイメージセンサー12で撮影され、得られる色彩測定値に基づいて二次電池用活物質として良品または不良品であるかが判定される。 FIG. 12 is a flowchart showing the inspection process of the secondary battery active material inspection system shown in FIGS. As described above, in the secondary battery active material inspection system according to the present embodiment, whether the active material for the secondary battery is a non-defective product or a defective product based on the color measurement values obtained by the color CCD image sensor 12. Is determined.
図10に示す通り、本実施形態の二次電池用活物質の検査システムにおいては、まず、排出弁4を閉じる(S601)。本実施形態では、排出弁4を閉じることにより、排出弁4より下部へ二次電池用活物質が流れなくなる。 As shown in FIG. 10, in the inspection system for an active material for a secondary battery of the present embodiment, first, the discharge valve 4 is closed (S601). In this embodiment, closing the discharge valve 4 prevents the active material for the secondary battery from flowing below the discharge valve 4.
次に、ホッパー1に二次電池用活物質を供給する(S602)。供給された二次電池用活物質はホッパー排出口2を通じて測定管3内に滞留する。供給量に応じて、測定管3内に滞留する二次電池用活物質は次第に多くなり、入射窓6、および観察窓7より上部にかかるようになる。二次電池用活物質がホッパー排出口2より下面であるうちに、二次電池用活物質の供給を停止する(S603)。すなわち、この時点で、測定管3内、ホッパー排出口2と排出弁4との間が二次電池用活物質により満たされた状態となっている。 Next, the secondary battery active material is supplied to the hopper 1 (S602). The supplied secondary battery active material stays in the measuring tube 3 through the hopper discharge port 2. Depending on the supply amount, the active material for the secondary battery staying in the measuring tube 3 gradually increases and reaches the upper part from the entrance window 6 and the observation window 7. While the secondary battery active material is below the hopper discharge port 2, the supply of the secondary battery active material is stopped (S603). That is, at this time, the space between the hopper discharge port 2 and the discharge valve 4 in the measurement tube 3 is filled with the active material for the secondary battery.
測定管3のうち色彩測定にかかる部分を振動させて、測定管3内に存在する二次電池用活物質を充填化し高密度化する(S604)。ステップS604は二次電池用活物質の材料を圧縮し密度を上げる段階である。この操作により色彩測定の再現性を高めることになる。 The portion of the measurement tube 3 that is related to color measurement is vibrated to fill the active material for the secondary battery existing in the measurement tube 3 and increase the density (S604). Step S604 is a stage in which the material of the active material for the secondary battery is compressed to increase the density. This operation increases the reproducibility of color measurement.
ステップS604により充填化された二次電池用活物質を、カラーCCDイメージセンサー12により撮影することにより色彩測定を行う(S605)。ステップS605は、高密度化された二次電池用活物質の材料に光を照射する段階と、照射された光によりその材料から発せられる反射光または透過光を受光する段階である。カラーCCDイメージセンサーにより撮影される撮影データは、光源10の二次電池用活物質による反射、透過、屈折のいずれであっても良いが、反射であることが好ましい。反射、透過、屈折のいずれであるのかは、測定管3、観察窓7、光源10、分光器11、カラーCCDイメージセンサー12の位置関係により決定される。得られた撮影データからの色彩測定結果の解析は、有線ないしは無線の公知の方法により接続された外部電子計算機により行なうのが、解析の確実性の観点からも好ましい(S606)。ステップS606は受光した光から色彩値を算出する段階である。予め構築されている色彩測定結果と電池特性評価との相関関係による良品および不良品のデータベースから、二次電池用活物質として良品であるのか、不良品であるのかを判定する(S607)。ステップS607は算出した色彩値と予め算出された良品による色彩値とを照合し、算出した色彩値が良品による色彩値に基づいた規定の範囲内の値であるか否かにより、二次電池用活物質の材料が良品か否かを判定する段階である。 Color measurement is performed by photographing the active material for the secondary battery filled in step S604 with the color CCD image sensor 12 (S605). Step S605 is a step of irradiating light on the material of the active material for the secondary battery having a high density, and a step of receiving reflected light or transmitted light emitted from the material by the irradiated light. The photographing data photographed by the color CCD image sensor may be any of reflection, transmission and refraction by the active material for the secondary battery of the light source 10, but is preferably reflection. Whether it is reflection, transmission, or refraction is determined by the positional relationship of the measurement tube 3, the observation window 7, the light source 10, the spectroscope 11, and the color CCD image sensor 12. The analysis of the color measurement result from the obtained photographing data is preferably performed by an external electronic computer connected by a wired or wireless known method from the viewpoint of the certainty of the analysis (S606). Step S606 is a step of calculating a color value from the received light. It is determined whether the active material for the secondary battery is a non-defective product or a defective product from the database of non-defective products and defective products based on the correlation between the color measurement result and the battery characteristic evaluation that are built in advance (S607). In step S607, the calculated color value is compared with the color value calculated in advance according to the non-defective product, and depending on whether the calculated color value is within a specified range based on the color value based on the non-defective product, In this stage, it is determined whether or not the material of the active material is a non-defective product.
二次電池用活物質が良品と判定された場合(S608:YES)、不良品回収弁14が閉じて、不良品回収受け皿15に二次電池用活物質が入らないようにする(S609)。さらに排出弁4が開いて、測定管3内に滞留していた二次電池用活物質は図中の枝管を通じて次工程に流れていく(S610)。その際に、圧粉操作により二次電池用活物質の一部がペレット状に変形していることもあるが、電極作製においては必須の工程である混練操作により容易に解砕される。 If it is determined that the secondary battery active material is a non-defective product (S608: YES), the defective product recovery valve 14 is closed to prevent the secondary battery active material from entering the defective product recovery tray 15 (S609). Further, the discharge valve 4 is opened, and the secondary battery active material staying in the measuring tube 3 flows to the next step through the branch pipe in the figure (S610). At that time, a part of the active material for the secondary battery may be deformed into a pellet shape by the compacting operation, but it is easily crushed by the kneading operation, which is an essential step in electrode production.
二次電池用活物質が不良品と判定された場合(S611:NO)、不良品回収弁14が開く(S612)。さらに、排出弁4が開くことにより、二次電池用活物質は不良品回収受け皿15に回収されることになる(S613)。 When it is determined that the active material for the secondary battery is a defective product (S611: NO), the defective product recovery valve 14 is opened (S612). Further, when the discharge valve 4 is opened, the active material for the secondary battery is recovered in the defective product recovery tray 15 (S613).
以上の通り、説明された本実施形態は、以下の効果を奏する。 As described above, the described embodiment has the following effects.
二次電池用活物質を、本実施形態の検査システムに供給して、測定管3の一部を振動、二次電池用活物質を充填化させて、カラーCCDイメージセンサー12により撮影して、データ測定・解析して色彩を求めることにより、良品・不良品を判定することができる。さらに、本実施形態によれば、二次電池用活物質中間体の焼成条件、粉砕条件、混合度、粒度調整条件、組成、を間接的に検査することも可能である。 The secondary battery active material is supplied to the inspection system of the present embodiment, a part of the measuring tube 3 is vibrated, the secondary battery active material is filled, and the color CCD image sensor 12 is photographed. Non-defective / defective products can be determined by measuring and analyzing data and obtaining colors. Furthermore, according to this embodiment, it is also possible to inspect indirectly the firing conditions, pulverization conditions, mixing degree, particle size adjustment conditions, and composition of the secondary battery active material intermediate.
(実施例1)
二次電池用活物質の具体例をリチウムイオン二次電池用正極活物質E−1に基づいて説明する。本願発明に関する二次電池用活物質はリチウムイオン二次電池用正極活物質E−1に限定されるわけではない。
Example 1
The specific example of the active material for secondary batteries is demonstrated based on the positive electrode active material E-1 for lithium ion secondary batteries. The active material for a secondary battery according to the present invention is not limited to the positive electrode active material E-1 for a lithium ion secondary battery.
(1)リチウムイオン二次電池用正極活物質E−1の作製
硫酸ニッケル(II)六水和物、硫酸マンガン(II)四水和物、硫酸コバルト(II)七水和物を各遷移金属元素のモル比がNi:Mn:Co=17:56:7となるように秤量、イオン交換水に添加して、2mol/Lの硫酸塩水溶液を調整した。この硫酸塩水溶液の温度を25℃に制御して一定速度で攪拌をした。この硫酸塩水溶液に、0.2mol/Lの水酸化アンモニウム水溶液を一定速度で滴下して、pHの値を7.5に調整した。その後に、0.2mol/Lの水酸化アンモニウム水溶液と2mol/Lの炭酸ナトリウム水溶液とを、pHの値を7.5に保持しながら一定速度で滴下して、沈殿物A−1を得た。沈殿物A−1を、イオン交換水により洗浄、吸引ろ過して、余分の水分を除去した。さらに、温度120℃に保持した乾燥機内で、微量の水分を蒸発除去して複合水酸化物B−1を得た。複合水酸化物B−1を大気雰囲気中、温度500℃、保持時間5時間で仮焼成して、複合酸化物C−1を得た。複合酸化物C−1に対して、ICP発光分光分析測定による組成分析をして、仕込み組成と一致することを確認した。複合酸化物C−1と水酸化リチウム一水和物とを、各元素のモル比がLi:Ni:Mn:Co=125:17:56:7となるように混合・粉砕して混合原料粉末D−1を得た。混合原料粉末D−1を、大気雰囲気中に900℃で12時間保持、焼成して、リチウムイオン二次電池用正極活物質粒子E−1を得た。
(1) Preparation of positive electrode active material E-1 for lithium ion secondary battery
Nickel (II) sulfate hexahydrate, manganese (II) sulfate tetrahydrate, and cobalt (II) sulfate heptahydrate have a molar ratio of each transition metal element of Ni: Mn: Co = 17: 56: 7. A 2 mol / L aqueous sulfate solution was prepared by weighing and adding to ion exchange water. The temperature of this aqueous sulfate solution was controlled at 25 ° C. and stirred at a constant rate. To this sulfate aqueous solution, a 0.2 mol / L ammonium hydroxide aqueous solution was dropped at a constant rate to adjust the pH value to 7.5. Thereafter, a 0.2 mol / L aqueous ammonium hydroxide solution and a 2 mol / L aqueous sodium carbonate solution were added dropwise at a constant rate while maintaining the pH value at 7.5 to obtain a precipitate A-1. . Precipitate A-1 was washed with ion exchange water and suction filtered to remove excess water. Furthermore, in a dryer maintained at a temperature of 120 ° C., a trace amount of water was removed by evaporation to obtain a composite hydroxide B-1. The composite hydroxide B-1 was calcined in an air atmosphere at a temperature of 500 ° C. and a holding time of 5 hours to obtain a composite oxide C-1. The composite oxide C-1 was subjected to composition analysis by ICP emission spectroscopic analysis and confirmed to be consistent with the charged composition. The mixed oxide powder C-1 and lithium hydroxide monohydrate are mixed and pulverized so that the molar ratio of each element is Li: Ni: Mn: Co = 125: 17: 56: 7. D-1 was obtained. The mixed raw material powder D-1 was held and fired at 900 ° C. for 12 hours in an air atmosphere to obtain positive electrode active material particles E-1 for a lithium ion secondary battery.
(2)粉末X線回折測定
(1)で得られたリチウムイオン二次電池用正極活物質粒子E−1について、粉末X線回折の測定をした。測定には理学電機株式会社製RU−200(回転対陰極型)を使用して、以下の条件で行なった。
(2) Powder X-ray diffraction measurement
With respect to the positive electrode active material particles E-1 for lithium ion secondary batteries obtained in (1), powder X-ray diffraction was measured. The measurement was performed under the following conditions using RU-200 (rotary counter cathode type) manufactured by Rigaku Corporation.
X線: CuKα
電圧−電流: 50kV−200mA
測定角度範囲: 2θ=10〜100°
ステップ: 0.02°
スキャンスピード: 1°/分
リチウムイオン二次電池用正極活物質粒子E−1の粉末X線回折測定の結果を図13に示す。観測されたピークは、Li2MnO3とLiNiO2のいずれかに帰属された。
X-ray: CuKα
Voltage-current: 50kV-200mA
Measurement angle range: 2θ = 10-100 °
Step: 0.02 °
Scanning speed: 1 ° / min
The result of the powder X-ray diffraction measurement of the positive electrode active material particle E-1 for a lithium ion secondary battery is shown in FIG. The observed peak was assigned to either Li 2 MnO 3 or LiNiO 2 .
(3)色彩値の測定
(1)で得られたリチウムイオン二次電池用正極活物質E−1を本発明記載の第2実施態様の検査システムにて測定したところ、JIS Z 8729により規定される色空間であるL*a*b*系表色系色座標はa=4.36、b=2.09、L=17.89であった。真密度は5g/cm3であった。
(3) Measurement of color value
When the positive electrode active material E-1 for a lithium ion secondary battery obtained in (1) was measured by the inspection system of the second embodiment described in the present invention, L * which is a color space defined by JIS Z 8729 The color coordinates of the a * b * color system were a = 4.36, b = 2.09, and L = 17.89. The true density was 5 g / cm 3 .
(4)リチウムイオン二次電池の作製
リチウムイオン二次電池用正極活物質E−1 20mgと、導電助剤兼結着剤であるTAB−2 12mgとを混練後にペレット成形してリチウムイオン二次電池用正極を得た。
(4) Preparation of lithium ion secondary battery
A positive electrode for a lithium ion secondary battery was obtained by kneading 20 mg of a positive electrode active material E-1 for a lithium ion secondary battery and 12 mg of TAB-2, which is a conductive auxiliary agent / binder, and then forming a pellet.
上記で作製したリチウムイオン二次電池用正極、対極としてLi金属、セパレータとしてガラス濾紙、電解液として、1.0MのLiPF6を含有するエチレンカーボネート(EC)とジエチルカーボネート(DMC)とのモル比(1:2)の混合溶液を用いて、コイン型2極式セルを作製した。 Molar ratio of ethylene carbonate (EC) and diethyl carbonate (DMC) containing 1.0 M LiPF 6 as the electrolyte, Li metal as the separator, glass filter paper as the separator, and positive electrode for the lithium ion secondary battery prepared above. A coin-type bipolar cell was prepared using the (1: 2) mixed solution.
(5)充放電容量の測定
上記のコイン型2極式セルを作製して24時間経過後に、以下の条件で定電流定電圧充電、定電流放電による充放電試験を開始した。
充電: 充電電圧4.8V、充電時間8時間、充電電流密度0.2mA/cm2
放電: 放電電圧2.0V、放電電流密度0.2mA/cm2
ただし、フォーメーションとして上限電圧を4.5、4.6、4.7Vと2サイクル毎に変化させて後に上記の充放電条件として試験を実施した。得られた放電容量は275mAh/gであった。
(5) Measurement of charge / discharge capacity
After the coin-type bipolar cell was fabricated and 24 hours had passed, a charge / discharge test using constant current and constant voltage charge and constant current discharge was started under the following conditions.
Charging: Charging voltage 4.8V, charging time 8 hours, charging current density 0.2 mA / cm 2
Discharge: Discharge voltage 2.0 V, discharge current density 0.2 mA / cm 2
However, the upper limit voltage was changed to 4.5, 4.6, 4.7 V every 2 cycles as formation, and the test was carried out as the above charge / discharge conditions later. The obtained discharge capacity was 275 mAh / g.
(実施例2)
(1)リチウムイオン二次電池用正極活物質E−2の作製
実施例1中の複合酸化物C−1と水酸化リチウム一水和物とを、各元素のモル比がLi:Ni:Mn:Co=135:17:56:7となるように混合・粉砕した他は実施例1と同様の手順にて合成して、リチウムイオン二次電池用正極活物質粒子E−2を得た。
(Example 2)
(1) Preparation of positive electrode active material E-2 for lithium ion secondary battery
The mixed oxide C-1 and lithium hydroxide monohydrate in Example 1 were mixed and pulverized so that the molar ratio of each element was Li: Ni: Mn: Co = 135: 17: 56: 7. The positive electrode active material particle E-2 for lithium ion secondary batteries was obtained by synthesizing in the same procedure as in Example 1.
(2)色彩値の測定
(1)で得られたリチウムイオン二次電池用正極活物質E−2を本発明記載の第2実施態様の検査システムにて測定したところ、JIS Z 8729により規定される色空間であるL*a*b*系表色系色座標はa=2.11、b=―1.10、L=19.52であった。真密度は5g/cm3であった。
(2) Measurement of color value
When the positive electrode active material E-2 for a lithium ion secondary battery obtained in (1) was measured by the inspection system according to the second embodiment of the present invention, L * which is a color space defined by JIS Z 8729 The color coordinates of the a * b * color system were a = 2.11, b = −1.10, and L = 19.52. The true density was 5 g / cm 3 .
(3)リチウムイオン二次電池の作成
リチウムイオン二次電池用正極活物質としてE−2を用いた他は、同様の手順により作製した。
(3) Preparation of lithium ion secondary battery It produced by the same procedure except having used E-2 as a positive electrode active material for lithium ion secondary batteries.
(4)充放電容量の測定
実施例1と同様の手順にて測定したところ、得られた放電容量は256mAh/gであった。
(4) Measurement of charge / discharge capacity
When measured in the same procedure as in Example 1, the obtained discharge capacity was 256 mAh / g.
(実施例3)
(1)リチウムイオン二次電池用正極活物質E−3の作製
実施例1中の複合酸化物C−1と水酸化リチウム一水和物とを、各元素のモル比がLi:Ni:Mn:Co=140:17:56:7となるように混合・粉砕した他は実施例1と同様の手順にて合成して、リチウムイオン二次電池用正極活物質粒子E−3を得た。
(Example 3)
(1) Preparation of positive electrode active material E-3 for lithium ion secondary battery
The composite oxide C-1 and lithium hydroxide monohydrate in Example 1 were mixed and pulverized so that the molar ratio of each element was Li: Ni: Mn: Co = 140: 17: 56: 7. The positive electrode active material particle E-3 for lithium ion secondary batteries was obtained by synthesizing in the same procedure as in Example 1.
(2)色彩値の測定
(1)で得られたリチウムイオン二次電池用正極活物質E−3を本発明記載の第2実施態様の検査システムにて測定したところ、JIS Z 8729により規定される色空間であるL*a*b*系表色系色座標はa=1.68、b=―0.95、L=19.18であった。真密度は5g/cm3であった。
(2) Measurement of color value
When the positive electrode active material E-3 for lithium ion secondary battery obtained in (1) was measured by the inspection system of the second embodiment described in the present invention, L * which is a color space defined by JIS Z 8729 The color coordinates of the a * b * color system were a = 1.68, b = −0.95, and L = 19.18. The true density was 5 g / cm 3 .
(3)リチウムイオン二次電池の作成
リチウムイオン二次電池用正極活物質としてE−3を用いた他は、実施例1と同様の手順により作製した。
(3) Creation of lithium ion secondary battery
The same procedure as in Example 1 was used except that E-3 was used as the positive electrode active material for the lithium ion secondary battery.
(4)充放電容量の測定
実施例1と同様の手順にて測定したところ、得られた放電容量は245mAh/gであった。
(4) Measurement of charge / discharge capacity
When measured by the same procedure as in Example 1, the obtained discharge capacity was 245 mAh / g.
(実施例4)
(1)リチウムイオン二次電池用正極活物質E−4の作製
実施例1中の複合酸化物C−1と水酸化リチウム一水和物とを、各元素のモル比がLi:Ni:Mn:Co=145:17:56:7となるように混合・粉砕した他は実施例1と同様の手順にて合成して、リチウムイオン二次電池用正極活物質粒子E−4を得た。
Example 4
(1) Preparation of positive electrode active material E-4 for lithium ion secondary battery
The mixed oxide C-1 and lithium hydroxide monohydrate in Example 1 were mixed and pulverized so that the molar ratio of each element was Li: Ni: Mn: Co = 145: 17: 56: 7. The positive electrode active material particle E-4 for lithium ion secondary batteries was obtained by synthesizing in the same procedure as in Example 1.
(2)色彩値の測定
(1)で得られたリチウムイオン二次電池用正極活物質E−4を本発明記載の第2実施態様の検査システムにて測定したところ、JIS Z 8729により規定される色空間であるL*a*b*系表色系色座標はa=1.60、b=―0.92、L=19.98であった。真密度は5g/cm3であった。
(2) Measurement of color value
When the positive electrode active material E-4 for lithium ion secondary battery obtained in (1) was measured by the inspection system of the second embodiment described in the present invention, L * which is a color space defined by JIS Z 8729 The color coordinates of the a * b * color system were a = 1.60, b = −0.92, and L = 19.98. The true density was 5 g / cm 3 .
(3)リチウムイオン二次電池の作成
リチウムイオン二次電池用正極活物質としてE−4を用いた他は、実施例1と同様の手順により作製した。
(3) Creation of lithium ion secondary battery
The same procedure as in Example 1 was used except that E-4 was used as the positive electrode active material for the lithium ion secondary battery.
(4)充放電容量の測定
実施例1と同様の手順にて測定したところ、得られた放電容量は220mAh/gであった。
(4) Measurement of charge / discharge capacity
When measured in the same procedure as in Example 1, the obtained discharge capacity was 220 mAh / g.
(実施例5)
(1)リチウムイオン二次電池用正極活物質E−5の作製
実施例1中の混合原料粉末D−1を焼成温度700℃とした他は、実施例1と同様の手順にて合成して、リチウムイオン二次電池用正極活物質粒子E−5を得た。
(Example 5)
(1) Preparation of positive electrode active material E-5 for lithium ion secondary battery
The mixed raw material powder D-1 in Example 1 was synthesized in the same procedure as in Example 1 except that the firing temperature was 700 ° C., to obtain positive electrode active material particles E-5 for a lithium ion secondary battery. .
(2)色彩値の測定
(1)で得られたリチウムイオン二次電池用正極活物質E−5を本発明記載の第2実施態様の検査システムにて測定したところ、JIS Z 8729により規定される色空間であるL*a*b*系表色系色座標はa=5.70、b=5.81、L=18.51であった。真密度は5g/cm3であった。
(2) Measurement of color value
When the positive electrode active material E-5 for lithium ion secondary battery obtained in (1) was measured by the inspection system of the second embodiment described in the present invention, L * which is a color space defined by JIS Z 8729 The color coordinates of the a * b * color system were a = 5.70, b = 5.81, and L = 18.51. The true density was 5 g / cm 3 .
(3)リチウムイオン二次電池の作成
リチウムイオン二次電池用正極活物質としてE−5を用いた他は、実施例1と同様の手順により作製した。
(3) Creation of lithium ion secondary battery
The same procedure as in Example 1 was used except that E-5 was used as the positive electrode active material for the lithium ion secondary battery.
(4)充放電容量の測定
実施例1と同様の手順にて測定したところ、得られた放電容量は245mAh/gであった。
(4) Measurement of charge / discharge capacity
When measured by the same procedure as in Example 1, the obtained discharge capacity was 245 mAh / g.
(実施例6)
(1)リチウムイオン二次電池用正極活物質E−6の作製
実施例1中の混合原料粉末D−1を焼成温度1000℃とした他は、実施例1と同様の手順にて合成して、リチウムイオン二次電池用正極活物質粒子E−6を得た。
(Example 6)
(1) Preparation of positive electrode active material E-6 for lithium ion secondary battery
The mixed raw material powder D-1 in Example 1 was synthesized in the same procedure as in Example 1 except that the firing temperature was 1000 ° C., to obtain positive electrode active material particles E-6 for a lithium ion secondary battery. .
(2)色彩値の測定
(1)で得られたリチウムイオン二次電池用正極活物質E−6を本発明記載の第2実施態様の検査システムにて測定したところ、JIS Z 8729により規定される色空間であるL*a*b*系表色系色座標はa=2.43、b=−1.20、L=18.94であった。真密度は5g/cm3であった。
(2) Measurement of color value
When the positive electrode active material E-6 for lithium ion secondary battery obtained in (1) was measured by the inspection system of the second embodiment described in the present invention, L * which is a color space defined by JIS Z 8729 The color coordinates of the a * b * color system were a = 2.43, b = −1.20, and L = 18.94. The true density was 5 g / cm 3 .
(3)リチウムイオン二次電池の作成
リチウムイオン二次電池用正極活物質としてE−6を用いた他は、実施例1と同様の手順により作製した。
(3) Creation of lithium ion secondary battery
The same procedure as in Example 1 was used, except that E-6 was used as the positive electrode active material for the lithium ion secondary battery.
(4)充放電容量の測定
実施例1と同様の手順にて測定したところ、得られた放電容量は201mAh/gであった。
(4) Measurement of charge / discharge capacity
When measured by the same procedure as in Example 1, the obtained discharge capacity was 201 mAh / g.
(結果)
表1に示すように、二次電池用活物質の製作における実施例1〜4が示すように、二次電池用活物質の材料の各元素の比率が異なると、L*a*b*系表色系色座標のLab値および放電容量が変化する。よって、所定の放電容量値に基づいて二次電池用活物質の材料が良品か否かを決定したとすると、L*a*b*系表色系色座標において良品か否かの領域を決定することができ、非破壊的な検査をすることができる。
(result)
As shown in Table 1, as shown in Examples 1 to 4 in the production of an active material for a secondary battery, when the ratio of each element of the material of the active material for the secondary battery is different, the L * a * b * system The Lab value of color system color coordinates and the discharge capacity change. Therefore, if it is determined whether or not the material of the active material for the secondary battery is a non-defective product based on a predetermined discharge capacity value, the region of the non-defective product is determined in the L * a * b * color system color coordinate. Can do non-destructive inspections.
また、二次電池用活物質の製作における実施例1、5、6が示すように、二次電池用活物質の材料を燃焼する条件が異なると、L*a*b*系表色系色座標のLab値および放電容量が変化する。よって、同様に、所定の放電容量値に基づいて二次電池用活物質の材料が良品か否かを決定したとすると、L*a*b*系表色系色座標において良品か否かの領域を決定することができ、非破壊的な検査をすることができる。 Further, as shown in Examples 1, 5, and 6 in the production of the active material for the secondary battery, the L * a * b * system color system color when the conditions for burning the material of the active material for the secondary battery are different. The Lab Lab value and the discharge capacity change. Therefore, similarly, if it is determined whether or not the material of the active material for the secondary battery is a non-defective product based on a predetermined discharge capacity value, it is determined whether or not it is a non-defective product in the L * a * b * system color system color coordinates. The area can be determined and non-destructive inspection can be done.
以上の通り、本発明の第1〜第6実施形態における二次電池用活物質の検査システムでは、二次電池用活物質の材料を高密度化し、色彩値を求めることにより、良品・不良品を判定することができる。さらに、二次電池用活物質中間体の焼成条件、粉砕条件、混合度、粒度調整条件、組成、をそれぞれの工程ごとに検査することも可能である。よって、二次電池用活物質の材料を圧縮し高密度化する前処理を施すことで、光を物質に照射しその物質からの二次光を解析して得られる色彩値による検査を行うことができる簡単な検査システムを提供できる。また、圧縮により二次電池用活物質の材料の一部がペレット状に変形することもあるが、混練操作により容易に解砕することができる。よって、二次電池用活物質の材料を無駄に消費しないですむ非破壊的な検査システムを提供できる。また、産業廃棄物などを出す心配が無く、コストも安価にできる。 As described above, in the inspection system for the active material for secondary battery in the first to sixth embodiments of the present invention, the density of the material of the active material for secondary battery is increased and the color value is obtained. Can be determined. Furthermore, the firing conditions, pulverization conditions, mixing degree, particle size adjustment conditions, and composition of the active material intermediate for a secondary battery can be inspected for each step. Therefore, by pre-processing to compress and densify the material of the active material for secondary batteries, the light is irradiated on the material, and the secondary light from the material is analyzed and the inspection is performed with the color value obtained Can provide a simple inspection system. Further, a part of the material of the secondary battery active material may be deformed into a pellet shape by compression, but can be easily crushed by a kneading operation. Therefore, it is possible to provide a non-destructive inspection system that does not waste the material of the active material for the secondary battery. In addition, there is no concern about industrial waste and the cost can be reduced.
本発明は、その技術思想の範囲内において当業者が適宜に追加、変形、および省略することができることはいうまでもない。 It goes without saying that the present invention can be appropriately added, modified, and omitted by those skilled in the art within the scope of the technical idea.
1 ホッパー、
2 ホッパー排出口
3 測定管、
4 排出弁、
5 押圧ガイド、
6 入射窓、
7 観察窓、
8 筒体下部、
9 出口管、
10 光源、
11 分光器、
12 撮像素子、
13 測定湿、
14 不良品回収弁、
15 不良品回収受け皿、
17 圧粉体受け、
18 分光光度計、
19 外部電子計算機、
20 光電色彩計、
28 ベルトコンベア、
33 振動部。
1 hopper,
2 Hopper outlet 3 Measuring tube,
4 discharge valve,
5 Pressing guide,
6 Entrance window,
7 Observation window,
8 Lower part of cylinder,
9 outlet pipe,
10 light source,
11 Spectrometer,
12 image sensor,
13 Measuring humidity,
14 Defective product recovery valve,
15 Defective product collection tray
17 Green compact receiver,
18 Spectrophotometer,
19 External electronic computer,
20 Photoelectric colorimeter,
28 belt conveyor,
33 Vibrating part.
Claims (10)
前記高密度化された材料に光を照射する照射手段と、
前記照射手段により照射された光により、前記高密度化された材料から発せられる反射光または透過光を受光し、当該受光した光に基づいた信号を出力する受光手段と、
前記信号から色彩値を算出する算出手段と、
前記算出手段が算出した色彩値と予め算出された良品による色彩値とを照合し、当該算出した色彩値が当該良品による色彩値に基づいた規定の範囲内の値であるか否かにより、前記二次電池用活物質の材料が良品か否かを判定する判定手段と、
を含む検査システム。 Densification means for increasing the density of the active material for the secondary battery,
Irradiating means for irradiating the densified material with light;
Light receiving means for receiving reflected light or transmitted light emitted from the densified material by the light irradiated by the irradiation means, and outputting a signal based on the received light;
Calculating means for calculating a color value from the signal;
The color value calculated by the calculation means is compared with a color value calculated by a good product in advance, and whether the calculated color value is a value within a specified range based on the color value by the good product, A determination means for determining whether or not the material of the active material for the secondary battery is a non-defective product,
Including inspection system.
前記密度を上げられた材料に光を照射する段階と、
前記照射された光により、前記密度を上げられた材料から発せられる反射光または透過光を受光する段階と、
前記受光した光から色彩値を算出する段階と、
前記算出した色彩値と予め算出された良品による色彩値とを照合し、当該算出した色彩値が当該良品による色彩値に基づいた規定の範囲内の値であるか否かにより、前記二次電池用活物質の材料が良品か否かを判定する段階と、
を含む検査方法。 Increasing the density of the active material for the secondary battery;
Irradiating the increased density material with light;
Receiving reflected or transmitted light emitted from the increased density material by the irradiated light; and
Calculating a color value from the received light;
The secondary battery according to whether or not the calculated color value is compared with a pre-calculated good color value and the calculated color value is within a specified range based on the good color value. Determining whether the active material is a non-defective product,
Including inspection methods.
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