JP2015072759A

JP2015072759A - 二次電池の製造方法

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Publication number: JP2015072759A
Application number: JP2013207123A
Authority: JP
Inventors: 康資岩瀬; Kosuke Iwase
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-10-02
Filing date: 2013-10-02
Publication date: 2015-04-16
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Abstract

【課題】微小短絡を精度良く検出し、信頼性の高い二次電池を製造できる二次電池の製造方法を提供する。【解決手段】正極と負極とセパレータとを有する電極群を電池外装体に収容してなる二次電池の製造方法であって、二次電池の微小短絡を検出するための検査工程を備え、該検査工程は、該電池外装体を介して該電極群に該電極群の積層方向と交差する方向の圧縮力を印加した状態で、該二次電池の時間経過に伴う電圧降下量ΔＶ１を計測する第１工程と、該圧縮力を解放した状態で、該二次電池の時間経過に伴う電圧降下量ΔＶ２を計測する第２工程と、該電圧降下量ΔＶ１と該電圧降下量ΔＶ２とを比較することにより微小短絡を検出する第３工程と、を含む。【選択図】図６

Description

本発明は、二次電池の製造方法に関する。

現在、充電が可能であり、繰り返し使用することができる二次電池が広く利用されている。このような二次電池の製造工程には、不良電池を検出するための検査工程が含まれる（たとえば特開２００２−３５２８６４号公報（特許文献１）参照。）。

特開２００２−３５２８６４号公報

通常、二次電池は正極と負極とセパレータとを含む電極群を基本要素とするものである。電極群の中で、正極と負極とは電気的に接触しないようにセパレータによって隔絶されている。ところが、二次電池の製造過程では様々な事情により電極群に異物が混入して、異物を介して正極と負極とが接触する場合がある。このような現象は微小短絡とも呼ばれ、容量低下等の各種性能低下の要因となる。

また、電極群に異物が混入した場合、使用開始当初は性能低下が見られなくても、将来的に性能低下が現れることがある。このような事象が起こる理由は、次のように考えることができる。たとえば、電極上に異物が存在すると、当該異物によって局所的に対電極との距離が近い部位が生じることとなる。このような部位には、充放電時に電流が集中しやすく、充放電が繰り返されると徐々に短絡経路が形成され微小短絡に至る。すなわち、異物が混入した二次電池には微小短絡が内包されていると言うことができる。

したがって、電極群に異物が混入した二次電池は不良品として排除されるべきである。しかしながら、電極群に異物が混入していたとしても、二次電池の完成直後においては電池特性に影響を与える程の短絡に至っていないケースが多く、初期の容量検査や電圧検査によって、これを検出することは容易ではない。

従来、微小短絡を検出するために様々な方法が提案されている。たとえば、特許文献１は、二次電池に所定条件の充放電を行なった後、放置中の電池電圧の変化を計測することにより微小短絡を検出する方法を開示している。

ところで、近年、二次電池は自動車用の電源としても利用され始めている。自動車用の二次電池には、長期に亘る高度な信頼性が要求される。すなわち、従来に比し、より微小な短絡要因も排除することが必要となっている。

特許文献１の方法によっても微小短絡は検出できるものの、検査に長期間を要するという問題がある。また、この方法では検査時において微小短絡に至っていない異物混入を検出することは困難である。

さらに、正常な二次電池であっても、充電後放置を行なうと自己放電によってその電圧は徐々に降下する。そして、異物が微小になるほど、異物が混入した二次電池と正常な二次電池との間で電圧変化の差異は小さくなり、正常な二次電池と異物が混入した二次電池との判別が極めて困難となる。

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは微小短絡を精度良く検出し、信頼性の高い二次電池を製造できる二次電池の製造方法を提供することにある。

（１）正極と負極とセパレータとを有する電極群を電池外装体に収容してなる二次電池の製造方法であって、二次電池の微小短絡を検出するための検査工程を備え、当該検査工程は、電池外装体を介して電極群に該電極群の積層方向と交差する方向の圧縮力を印加した状態で、二次電池の時間経過に伴う電圧降下量ΔＶ１を計測する第１工程と、該圧縮力を解放した状態で、二次電池の時間経過に伴う電圧降下量ΔＶ２を計測する第２工程と、電圧降下量ΔＶ１と電圧降下量ΔＶ２とを比較することにより微小短絡を検出する第３工程と、を含む。

二次電池のセパレータは、正極と負極との電気的な接触を防止する機能とともに、電解質（電解液）を保持する機能をも有している。そのため、セパレータはその内部に多くの空隙を有しており、可撓性が高い。したがって、上記の第１工程のように電極群に圧縮力を印加すると、圧縮力は主にセパレータの弾性変形によって吸収されることとなる。これにより、正負電極間の距離が減少するため、電極間に異物を含む二次電池では正常な二次電池に比して電圧降下量ΔＶ１が大きくなる。すなわち、第１工程では、電極間に異物を含む電池において強制的に微小短絡を発生させる。

本発明の二次電池の製造方法は、第１工程の後に圧縮力を解放した状態で時間経過に伴う電圧降下量ΔＶ２を計測する第２工程を含む。第２工程では圧縮力が解放されることにより、セパレータはほぼ元の厚さに戻り、異物による短絡が解消される。この状態で電圧降下量ΔＶ２を計測すると、電極間に異物を含む二次電池では、正常な二次電池に比して電圧降下量が小さくなる。この理由は、異物を含む二次電池では、第１工程において正常な二次電池に比して大きなエネルギーが消費されており、自己放電のドライビングフォースとなる電気化学ポテンシャルが減少しているからである。

そして、本発明の二次電池の製造方法は、電圧降下量ΔＶ１と電圧降下量ΔＶ２とを比較することにより微小短絡を検出する第３工程をさらに含む。前述のように、異物が混入した二次電池では、電圧降下量ΔＶ１および電圧降下量ΔＶ２に、正常な二次電池と識別し得る特徴が反映されている。したがって、これらを併せて用いることにより、従来に比し精度良く異物が混入した二次電池を検出することができる。すなわち、本発明の二次電池の製造方法によれば、信頼性の高い二次電池を製造することができる。

（２）第３工程は、電圧降下量ΔＶ１を電圧降下量ΔＶ２で除した値が予め決めた値より大きい場合に不良と判定する工程であることが好ましい。

前述のように、本発明の二次電池の製造方法によれば、異物が混入した二次電池は、正常な二次電池に比し、電圧降下量ΔＶ１が大きく、かつ電圧降下量ΔＶ２が小さい。したがって、異物が混入した二次電池であれば、電圧降下量ΔＶ１を電圧降下量ΔＶ２で除すことにより得られる値（以下「ΔＶ１／ΔＶ２」と記す）は際立って大きな値となるため、二次電池の良否を容易に判別することができる。また、ΔＶ１／ΔＶ２は二次電池の不良判定基準として極めて有効であるため、適正な基準値の設定を容易に行なうことができる。

（３）上記検査工程において検査対象となる二次電池のセパレータは、５０ＭＰａの圧力で圧縮した際の厚さが圧縮前の厚さの７０％以下となるものであることが好ましい。

このようなセパレータを用いることにより、異物が混入した二次電池と、正常な二次電池との間で、電圧降下量ΔＶ１、電圧降下量ΔＶ２およびΔＶ１／ΔＶ２における差異がより一層顕著となる。したがって、さらに不良検出精度を高めることができる。

本発明の二次電池の製造方法によれば、微小短絡を精度良く検出することができ、信頼性の高い二次電池を製造することができる。

本発明の一実施形態に係わる二次電池を示す模式的断面図である。本発明の一実施形態に係わる押圧装置を示す模式図である。本発明の一実施形態に係わる電池特性の第１測定例を示すグラフである。本発明の一実施形態に係わる電池特性の第２測定例を示すグラフである。本発明の一実施形態に係わる電池特性の第３測定例を示すグラフである。本発明の一実施形態に係わる検査工程の概略を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態（以下「本実施形態」と記す）についてより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜二次電池の製造方法＞
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意研究を行なったところ、異物が混入した二次電池は、電池外部を拘束した状態で電圧降下量ΔＶ１を計測すると、ΔＶ１は正常な二次電池より大きくなり、その後さらに拘束を解除した状態で電圧降下量ΔＶ２を計測すると、ΔＶ２は正常な二次電池より小さくなるという新規な知見を得、該知見に基づきさらに研究を重ねることにより本発明を完成させるに至った。

すなわち、本実施形態の二次電池の製造方法は、正極と負極とセパレータとを有する電極群を電池外装体に収容してなる二次電池の製造方法であって、二次電池の微小短絡を検出するための検査工程を備える。

そして、当該検査工程は、電池外装体を介して電極群に、電極群の積層方向と交差する方向の圧縮力を印加した状態で、二次電池の時間経過に伴う電圧降下量ΔＶ１を計測する第１工程と、当該圧縮力を解放した状態で、二次電池の時間経過に伴う電圧降下量ΔＶ２を計測する第２工程と、電圧降下量ΔＶ１と電圧降下量ΔＶ２とを比較することにより微小短絡を検出する第３工程と、を含むことを特徴する。

本実施形態では、電圧降下量ΔＶ１および電圧降下量ΔＶ２を併せて不良判定基準に用いることにより、精度良く異物が混入した二次電池を検出することができる。

なお、以下の説明において「異物が混入した二次電池」を単に「不良品」と記すことがあり、「正常な二次電池」を単に「良品」と記すことがある。また、電圧降下量ΔＶ１を単に「ΔＶ１」と記すことがあり、電圧降下量ΔＶ２を単に「ΔＶ２」と記すことがある。

なお、本実施形態の製造方法は、上記検査工程を備える限り、その他電池製造に係わる任意の工程を備えることができる。たとえば、従来公知の電極作製工程、電極群作製工程、電池外装体への電極群挿入工程、注液工程、封口工程および充放電検査工程等を備えることができる。

＜二次電池＞
まず、本実施形態に係わる二次電池について説明する。本実施形態に係わる二次電池は、充電可能な電池であればよく、電池系は特に限定されない。たとえば、リチウムイオン二次電池であってもよいし、ニッケル水素電池あってもよい。電池形状も特に限定されず、偏平形、円筒形等の形状であり得るが、電極群に圧縮力を印加しやすいとの観点から電池形状は偏平形であることが好ましい。

図１は、本実施形態に係わる二次電池の一例を示す模式的断面図である。図１に示す二次電池１０は、電池外装体１１と電極群１２とを備えている。電極群１２は、正極と負極とセパレータとを有しており、電池外装体１１に収容されている。

電池外装体１１は、ケース状の本体部１１ａと蓋部１１ｂとからなる。本体部１１ａと蓋部１１ｂとはレーザー溶接等の所定の手段によって接合されている。電池外装体１１の材質は典型的にはアルミニウム合金等の金属である。電池外装体１１としては、図１に示す構成の他、ラミネート型（パウチ型とも呼ばれる）の外装体を採用することもできる。

電極群１２は正極と負極とセパレータを有する巻回式の電極群である。このような巻回式の電極群は、たとえば、いずれもシート状である正極と負極とがセパレータを挟んで対向するように巻回することにより作製することができる。ただし本実施形態において電極群は巻回式の電極群に限られず、たとえば正極とセパレータと負極とを積層することにより構成されるスタック式の電極群であってもよい。

このような二次電池は、前述のように従来公知の製造方法によって得ることができる。そして、当該二次電池に対して本実施形態の検査工程を実行することにより、不良品が確実に検出、排除され、二次電池の信頼性を高めることができる。

＜検査工程＞
図６は本実施形態の検査工程の概略を示すフローチャートである。図６に示すように、本実施形態の検査工程は、第１工程（Ｓ１）、第２工程（Ｓ２）および第３工程（Ｓ３）を含む。以下、当該検査工程に含まれる各工程について説明する。

＜第１工程＞
第１工程は、電池外装体１１を介して電極群１２に、電極群１２の積層方向と交差する方向の圧縮力を印加した状態で、二次電池１０の時間経過に伴う電圧降下量ΔＶ１を計測する工程である。

第１工程においては、電極群１２に、電極群１２の積層方向と交差する方向の圧縮力が印加されセパレータが圧縮されることにより、異物が混入した二次電池１０では異物を介して微小短絡が起こる。そのため、不良品におけるΔＶ１は、良品に比して大きくなる。ここで、「電極群１２の積層方向と交差する方向」とは、たとえば図１中の矢印の方向である。

ΔＶ１を計測するにあたり、二次電池１０には所定量の充電が行なわれる。このときの充電は、たとえば０．２〜３．０Ｉｔ程度の電流値で、ＳＯＣ（State of Charge）が８０〜１００％程度となるように行なうことができる。ここで、検査精度を高めるとの観点から上記ＳＯＣは９０％以上１００％以下であることが好ましい。ＳＯＣが低い状態で放置を行なうと電圧降下量のばらつきが大きくなる場合もあるからである。なお「Ｉｔ」とは、電池の定格容量を１時間で放電する電流値を示す。

電池外装体１１を介して電極群１２に電極群１２の積層方向と交差する方向の圧縮力を印加する方法は特に限定されない。一例を挙げれば、図１に示すような偏平形電池の場合は、たとえば図２に示す押圧装置２０を好適に用いることができる。

図２は本実施形態に係わる押圧装置を示す模式図である。図２に示す押圧装置２０は、複数の二次電池１０を同時に拘束して、複数の二次電池１０の側面１５を押圧できるように構成されている。押圧装置２０によって、二次電池１０の側面１５が押圧されることにより、電池外装体１１を介して電極群１２に、電極群１２の積層方向と交差する方向の圧縮力が印加されることとなる。なおここで、「二次電池を拘束する」とは、「二次電池を押圧すること」および「電極群に圧縮力を印加すること」の少なくともいずれかを示すものとする。

二次電池１０同士の間には、二次電池１０同士が直接接触しないように加圧板２１を介在させることが好ましい。加圧板２１は、たとえば機械強度の高い合成樹脂からなる板状体である。二次電池１０の側面１５における被押圧面は、加圧板２１の大きさ（面積）によって調整することができる。電極群１２に効率的に圧縮力を印加するためには、被押圧面は電極群１２の平面部よりも大きく、かつ電池外装体１１の端部（たとえば図１において本体部１１ａと蓋部１１ｂとの接合部や本体部１１ａが屈曲する部分）より内側となるように調整することが好ましい。

押圧装置２０において、拘束板２２は図２中の矢印の方向に移動して、一対の拘束板２２に挟まれた複数の二次電池１０にそれぞれ均等な押圧力を印加する。ここで二次電池１０に印加される押圧力は、外装体の材質にもよるが、好ましくは０．１〜５ＭＰａであり、より好ましくは０．５〜２．５ＭＰａであり、さらに好ましくは０．５〜１．５ＭＰａであり、たとえば１ＭＰａ程度である。この範囲で押圧力を印加することにより、電池外装体１１および電極群１２に過度な変形（ダメージ）を加えることなく、電極群１２に圧縮力を印加できるからである。

（セパレータ）
本実施形態に係る二次電池１０のセパレータは、５０ＭＰａの圧力で圧縮した際の厚さが、圧縮前の厚さの７０％以下となるものであることが好ましい。本発明者は、電池の信頼性と異物混入との因果関係について調査を行なったところ、たとえば自動車用電池に要求されるような長期信頼性を確保するためには、電極群１２において直径１００〜２００μｍ程度の異物の混入を排除することが有効であるとの知見を得た。そして、該知見に基づき検討を行なったところ、このようなサイズの異物が電極間に存在する状態で、二次電池１０に１ＭＰａ程度の圧力を印加すると、異物周辺には５０ＭＰａ程度の圧力が印加されることが判明した。さらに、同検討の中で、セパレータの厚さが局所的に７０％以下となると微小短絡によって電圧降下量が大きくなることが確認された。

したがって、５０ＭＰａの圧力で圧縮した際の厚さが、圧縮前の厚さの７０％以下となるセパレータを使用することにより、微小異物の検出精度をさらに高めることができる。さらに、良品と不良品との電圧降下量ΔＶ１の差異を大きくするとの観点から、セパレータを５０ＭＰａの圧力で圧縮した際の厚さは、好ましくは圧縮前の厚さの１０％以上７０％以下であり、より好ましくは圧縮前の厚さの２０％以上６０％以下であり、さらに好ましくは圧縮前の厚さの３０％以上５０％以下である。なお、本実施形態のセパレータは圧力を解放した際には、厚さが圧縮前の厚さの８０％〜１００％にまで復元するものであることがより好ましい。

５０ＭＰａの圧力で圧縮した際のセパレータの厚さは、試料に荷重を加えながら荷重と圧縮変位との関係を計測できる圧縮試験装置を用いて測定することができる。そのような装置としては、たとえば株式会社島津製作所製の精密万能試験機「オートグラフ」等を挙げることできる。

セパレータの材質は特に限定されない。たとえば、ポリプロピレン製やポリエチレン製の微多孔膜や不織布等を用いることができる。セパレータの厚さも特に限定されないが、たとえば５μｍ〜５０μｍ程度であり、好ましくは１０μｍ〜３５μｍ程度である。またセパレータの孔径や気孔率は、二次電池の仕様に合わせて適宜変更すればよい。

第１工程において、時間経過に伴う電圧降下量ΔＶ１を計測する期間は、好ましくは０．５日（１２時間）以上であり、より好ましくは１．０日（２４時間）以上である。通常、二次電池１０は充電後、電極全体の充電状態が均一化するまでに、ある程度の時間を要する。そして、この間は二次電池１０の電圧が変動しやすい傾向にある。そのため、電圧降下量を計測する期間が短いと、計測値に充電直後の電圧変動が含まれ、計測値の信頼性が低下する場合もある。上記のように第１工程の計測期間を１２時間以上とすれば、当該計測値には十分な信頼性を期待できる。

第１工程における温度条件は特に限定されない。たとえば室温（２５℃）で行なってもよいし、あるいはΔＶ１を大きくするため４０℃〜７０℃の恒温環境下で行なってもよい。また第１工程は、−１０℃〜１０℃の恒温環境下で行なってもよい。このような低温環境下で二次電池１０を放置するとΔＶ１は小さくなるが、良品と不良品との間で、ΔＶ１の差異が大きくなり検査精度が高まる場合もある。

＜第２工程＞
本実施形態の検査工程は、第１工程の後に第２工程を含む。第２工程は、圧縮力を解放した状態で、二次電池の時間経過に伴う電圧降下量ΔＶ２を計測する工程である。ここで、「圧縮力を解放する」とは、「二次電池の拘束を緩めること」および「二次電池への押圧力を弱めること」の少なくともいずれかを示すものとする。

第２工程では圧縮力が解放されることにより、不良品において、異物による微小短絡が解消される。不良品は第１工程において、良品に比べてより多くのエネルギーを消費しているため、第２工程における不良品のΔＶ２は良品よりも小さくなる。本実施形態の検査工程は、この現象を利用して二次電池の良否判定を行なうことに特徴を有する。

また、第１工程の後に第２工程を実行することにより、たとえば第１工程において電極群１２に復元不能な変形が加わって後発的に不良品となった二次電池をも検出することができる。

第２工程において、時間経過に伴う電圧降下量ΔＶ２を計測する期間は、第１工程と同様に、好ましくは０．５日（１２時間）以上であり、より好ましくは１．０日（２４時間）以上である。この理由は、二次電池は、押圧力が印加された状態から押圧力が解放された状態に移行する際にも、電圧が安定するまで、ある程度の時間を要するからである。また、第２工程における温度条件も特に限定されず、たとえば第１工程と同様の条件を採用することができる。

＜第３工程＞
本実施形態の第３工程では、上記の第１工程および第２工程で得られた電圧降下量ΔＶ１および電圧降下量ΔＶ２を比較することにより、微小短絡を検出して二次電池の良否判定を行なう。良品のΔＶ１およびΔＶ２は、検査ロット内および検査ロット間で変動するため、ΔＶ１およびΔＶ２のいずれか一方を以って二次電池の良否判定を行なうと、良品をも不良として排除してしまう可能性がある。本実施形態では、これら２つを併せて不良判定基準として用いるため、従来に比し検査精度を高めることができる。

具体的には、たとえばΔＶ１をΔＶ２で除した値（ΔＶ１／ΔＶ２）が予め決めた値より大きい場合に不良品（すなわち微小短絡あり）と判定することができる。前述のように、本実施形態では、不良品のΔＶ１は良品に比して大きく、ΔＶ２は良品に比して小さい。したがって、不良品におけるΔＶ１／ΔＶ２は、良品に比して際立って大きな値となる。これにより、良品と不良品とを確実に識別することができる。

さらに具体的には、たとえばΔＶ１／ΔＶ２が１０．０以上である場合に不良と判定することが好ましい。本発明者の検討によれば、このような不良判定基準を採用することにより、精度良く確実に不良品を排除することができる。

以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜二次電池の準備＞
まず、従来公知の製造方法で、偏平形リチウムイオン二次電池Ｎｏ．１〜１０を準備した。次に、電極群１２内に故意に微小異物（直径１００μｍ程度の金属片）を混入させる以外は、Ｎｏ．１〜１０と同様にして偏平形リチウムイオン二次電池Ｎｏ．１１および１２を準備した。リチウムイオン二次電池Ｎｏ．１〜１２は、図１に示す構成を有するものである。

なお、リチウムイオン二次電池Ｎｏ．１〜１２には、初期の厚さが２０μｍであるポリプロピレン製の微多孔膜からなるセパレータを使用した。このセパレータの圧縮時の厚さを、株式会社島津製作所製の精密万能試験機「オートグラフ」を用いて測定したところ、５０ＭＰａの圧力で圧縮した際に厚さは１４μｍ（すなわち、圧縮前の厚さの７０％）であった。また、このセパレータにおいて、５０ＭＰａの圧力を解放し、１時間放置してから再度厚さを測定したところ、セパレータの厚さは１９μｍであり、圧縮前の厚さと比較して９５％にまで厚さが復元されていた。

＜検査工程＞
（第１工程）
まず、０．３３Ｉｔの電流値でＳＯＣ０％まで各電池を放電した。続いて０．５Ｉｔの電流値でＳＯＣ９０％まで各電池を充電した。そして、室温中で２時間放置した後、各電池の初期電圧Ｖ₀を測定した。

次いで、押圧装置２０に充電後の各電池をセットした。このとき電池同士の間には加圧板２１を配置して電池同士が直接接触しないように各電池をセットした。続いて、拘束板２２によって、各電池の側面１５に１ＭＰａの押圧力を印加し、各電池を拘束した。すなわち、各電池の電池外装体１１を介して電極群１２に、電極群１２の積層方向と交差する方向の圧縮力を印加した。この拘束状態のまま、室温中で２４時間、各電池を放置した。２４時間経過後、拘束状態のまま各電池の電圧Ｖ₁を測定した。そして、式「ΔＶ１＝｜Ｖ₁−Ｖ₀｜／１日」から、時間経過に伴う電圧降下量ΔＶ１［単位：ｍＶ・ｄａｙ^-1］を算出した。結果を図３に示す。

（第２工程）
次に、各電池の拘束を解除して、電極群に印加された圧縮力を解放した。そして、室温中で２時間放置した後、各電池の電圧Ｖ₂を測定した。その後さらに室温中で２４時間放置した後、各電池の電圧Ｖ₃を測定した。そして、式「ΔＶ２＝｜Ｖ₃−Ｖ₂｜／１日」から、時間経過に伴う電圧降下量ΔＶ２［単位：ｍＶ・ｄａｙ^-1］を算出した。結果を図４に示す。

＜比較例１＞
第１工程で測定されたΔＶ１に基づき、良品と不良品との比較を行なった。図３は、各電池におけるΔＶ１の測定結果を示すグラフである。このグラフの横軸は電池Ｎｏ．を示している。図３に示すように、Ｎｏ．１〜１０（良品）とＮｏ．１１および１２（不良品）のΔＶ１を比較すると、不良品におけるΔＶ１の方が大きい結果となった。すなわち、ΔＶ１に基づき微小短絡を検出することは可能であった。このような結果が得られた理由は、第１工程においてセパレータが圧縮されて正負電極間の距離が減少したため、不良電池では異物を介して微小短絡が起こったためであると考えられる。

前述のように、不良品におけるΔＶ１は良品に比して大きいものであったが、その差異は小さく、不良品のΔＶ１は良品のΔＶ１に対して０．１６［ｍＶ・ｄａｙ^-1］程度大きい値に留まった。この程度の差異は、検査対象となる電池数が多くなった場合を想定すると、検査ロット内または検査ロット間のばらつきに埋没する可能性がある。また、ΔＶ１のみ基づき不良判定を行なうためには、長期の計測期間を設定する必要があると考えられる。

＜比較例２＞
第２工程で測定されたΔＶ２に基づき、良品と不良品との比較を行なった。図４は、各電池におけるΔＶ２の測定結果を示すグラフである。このグラフの横軸は電池Ｎｏ．を示している。図４に示すように、ＮＯ．１〜１０（良品）とＮｏ．１１および１２（不良品）のΔＶ２を比較すると、不良品におけるΔＶ２の方が僅かに小さい結果となったが、その差異は非常に小さく０．０４［ｍＶ・ｄａｙ^-1］程度であった。したがって、ΔＶ２のみに基づき微小短絡を検出することはやや困難であると考えられる。

＜実施例＞
（第３工程）
ΔＶ１とΔＶ２との比較に基づき、良品と不良品との比較を行なった。すなわち、ΔＶ１をΔＶ２で除した値（ΔＶ１／ΔＶ２）を算出して、良品と不良品の比較を行なった。結果を図５に示す。

図５は、各電池におけるΔＶ１／ΔＶ２の計算結果を示すグラフである。このグラフの横軸は電池Ｎｏ．を示している。図５に示すように、Ｎｏ．１１および１２（不良品）におけるΔＶ１／ΔＶ２は、良品に比して突出して高い値であり、その差は一見して明らかである。すなわち、異物が混入した不良品を精度良く検出することができた。またこの例では、Ｎｏ．１１および１２（不良品）におけるΔＶ１／ΔＶ２は１０．０以上である。したがって、この例では「ΔＶ１／ΔＶ２≧１０．０」を不良判定基準として用いることができる。

以上のように、本発明の実施形態および実施例について説明を行なったが、今回開示された実施形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。

１０二次電池、１１電池外装体、１１ａ本体部、１１ｂ蓋部、１２電極群、１５側面、２０押圧装置、２１加圧板、２２拘束板。

Claims

正極と負極とセパレータとを有する電極群を電池外装体に収容してなる二次電池の製造方法であって、
二次電池の微小短絡を検出するための検査工程を備え、
前記検査工程は、
前記電池外装体を介して前記電極群に前記電極群の積層方向と交差する方向の圧縮力を印加した状態で、前記二次電池の時間経過に伴う電圧降下量ΔＶ１を計測する第１工程と、
前記圧縮力を解放した状態で、前記二次電池の時間経過に伴う電圧降下量ΔＶ２を計測する第２工程と、
前記電圧降下量ΔＶ１と前記電圧降下量ΔＶ２とを比較することにより微小短絡を検出する第３工程と、を含む、二次電池の製造方法。
前記第３工程は、前記電圧降下量ΔＶ１を前記電圧降下量ΔＶ２で除した値が予め決めた値より大きい場合に不良と判定する工程である、請求項１に記載の二次電池の製造方法。
前記セパレータは、５０ＭＰａの圧力で圧縮した際の厚さが圧縮前の厚さの７０％以下となる、請求項１または請求項２に記載の二次電池の製造方法。