JP2016033870A - シート状電池試験装置及びシート状電池試験方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のシート状電池試験装置及びシート状電池試験方法は、電極層を両面に備えたシート状電池を、折畳方向を交互に変えて折り畳む折畳部と、シート状電池の折り畳まれた部分に電極端子を挟み込まれた状態で、電極端子に電力を供給して所定の試験を行う試験部とを備える。
【選択図】 図1
Description
以下では、本発明に係るシート状電池試験装置及びシート状電池試験方法の第1の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
この実施形態では、シート状電池が量子電池である場合を例示する。そのため、はじめに量子電池の基本構成について説明する。
この実施形態における試験対象のシート状電池は、上記基本構成を備えたシート状の量子電池の場合で説明する。以下、このシート状量子電池について図面を参照して説明する。
図1は、第1の実施形態に係る電池の試験方法及び試験装置の全体的な流れを説明する説明図である。
ロール状に巻回されたシート状電池1が、シート供給部111に取り付けられ、シート状電池1の端部がシート引き出し部112に達するようにセットされる。
シート引き出し部112は、シート状電池1の端部がセットされると、所定の位置までシート状電池1を引き出す。このとき、例えば、シート引き出し部112が有する挟持部がシート状電池1の両面を挟持し、下方向に挟持部が移動することでシート状電池1を下方向に引き出すようにしても良い。また別の方法としては、シート引き出し部112が1対のローラを有しており、その1対のローラがシート状電池1を挟み込んで回転することにより、シート状電池1を下方向に引き出すようにしても良い。
引き出されたシート状電池1がシート折畳機構部122に達すると、その折曲部125a、125bやプレス部126a、126b等の折り曲げ手段を用いて折り曲げられる。詳細な動作については前述したので説明を省略する。これにより、シート状電池1が所定の間隔で交互に折り曲げられることにより蛇腹状に折り畳まれる。折り曲げられたシート状電池1は、電極端子供給部53に設けられたトレー101上に積み重ねられる。所定回数折り曲げられたシート状電池1は、シート切断部121により切断される。
トレー101上に積み重ねられたシート状電池1は、その積み重ね途中あるいは折り曲げ完了後、シート状電池1の負極層3側の谷折り部に負極端子板22が挟み込まれ、正極層2側の谷折り部に正極端子板21が挟みこまれる。すなわち、折り畳まれたシート状電池1が図示しないシート保持部により負極層3側の谷折り部の開口が所定の間隔で所定位置にくるように保持され、そこに負極端子板22を水平に保持した状態で待機していた負極端子板供給部135bがその負極端子板22を所定位置まで挿入する。その後、負極端子板供給部135bは挿入した負極端子板22を離すとともに、前記シート保持部による開口の保持も解除される。 同様に、折り畳まれたシート状電池1が図示しないシート保持部により正極層2側の谷折り部の開口が所定の間隔で所定位置にくるように保持され、そこに正極端子板21を水平に保持した状態で待機していた正極端子板供給部135aがその正極端子板21を所定位置まで挿入する。その後、正極端子板供給部135aは挿入した正極端子板21を離すとともに、前記シート保持部による開口の保持も解除される。この挿入操作を繰り返すことにより電極端子板21、22が挟みこまれた蛇腹状電池1が載置トレー101上に積み上げられる。なお、蛇腹状電池1の下面に配置する電極端子板については、あらかじめトレー101の所定位置に配置して置き、上面に配置する電極端子板については折り畳み完了後に上面に載せられる。
電極端子板21,22が挿入された蛇腹状電池1が載せられたトレー101は、試験部54に送られ、押圧台109の上に載せられる。
押圧台109上に載せられたシート状電池1に挿入されている正極端子板21は電線213a、213bを介して、電池試験機106の正極側端子105aに接続される。また、負極端子板22は電線223を介して電池試験機106の負極側端子105bに接続される。
蛇腹状電池1が押圧台109の上に載せられると、押圧部107の押圧板108が、蛇腹状電池1の上方から下方に向けて圧力を加える。これにより蛇腹状電池1は、押圧板108と押圧台109とにより上下から挟まれて圧力が加えられるため、電極端子板21、22の導電部212a、212b、222がシート状電池1の電極層2、3と密着する。
蛇腹状電池1に挿入された電極端子21、22と電池試験機106とが接続されるとともに、押圧部107により押圧されて電極端子板21、22の導電部212a、212b、222とシート状電池1の電極層2、3との接触が確実になると、電池試験機106はシート状電池1に対して所望の試験に必要な電力供給や電気特性の測定を行って試験を行う。試験を終えると押圧部107はシート状電池1の押圧を解除し、押圧板108を所定の高さまで上昇させる。また、電極端子板21、22と電池試験機106との接続が解除される。試験により異常箇所が検知された場合は、その異常を検知した電極端子板21、22の導電部212a、212b、222が特定されるため、その導電部のシート状電池1への接触位置の情報によりシート状電池1の異常が検知された試験体を特定することができる。
試験を終えたシート状電池1は、電極端子板21、22が引き抜かれ、トレー101上に蛇腹状に折り畳まれたまま次の工程へ搬送される。
以上のように、第1の実施形態によれば、シート状電池を交互に折り畳み、その折り畳まれたシート状電池の間に電極端子を挟み込むことにより、電池の試験装置の装置規模を小さくして、試験スペースの狭小化を図ることができる。また、シート状電池に対して同時に複数箇所で試験を行うことができるので試験時間の短縮化を図ることができる。また、試験対象であるシート状電池の電極端子供給工程から試験工程への搬入や、試験工程から次工程への搬出のハンドリングが容易になる。
次に、本発明に係るシート状電池試験装置及びシート状電池試験方法の第2の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
第2の実施形態における試験対象のシート状量子電池について図面を参照して説明する。
図15は、第2の実施形態に係る試験装置100Aの概略的な構成を示す構成図である。第1の実施形態と同様の構成については同じ番号をつけて説明を省略し、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
電池供給部51から電極端子供給・折畳部55へシート状電池1Aが所定の位置まで繰り出されてくると、シート折畳機構部122Aは、電極端子板供給部により電極端子板21、22を供給するとともに、折曲部525a、525bやプレス部526a、526b等の折り曲げ手段を用いて折り曲げる。詳細な動作については前述した通りなので説明を省略する。これにより、シート状電池1Aを折り畳むと同時に、正極端子板21及び負極端子板22を蛇腹状に折り畳んだシート状電池1Aの折り畳み部分に配置させることができる。折り曲げられたシート状電池1は、トレー101上に積み重ねられる。所定回数折り曲げられたシート状電池1は、シート切断部121により切断される。なお、蛇腹状電池1の下面に配置する電極端子板については、あらかじめトレー101の所定位置に配置しておいてもよいし、上面に配置する電極端子板については折り畳み完了後に上面に載せてもよい。
以上のように、第2の実施形態によれば、電極端子が挟まれた状態でシート状電池が折り畳まれるので、第1の実施の形態と同様の効果を有することができる。また、第2の実施形態では、電極端子を接触させた状態で折り畳むので、折り畳み後にシート状電池に電極端子を挿入する工程が必要なく、装置の簡略化や処理時間の短縮ができる。
次に、本発明に係るシート状電池試験装置及びシート状電池試験方法の第3の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
第3の実施形態における試験対象のシート状量子電池について図面を参照して説明する。
図20は、第3の実施形態に係る試験装置100Bの概略的な構成を示す構成図である。第1の実施形態と同様の構成については同じ番号をつけて説明を省略し、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
以上のように、第3の実施形態によれば、シート状電池を交互に折り畳み、その折り畳まれたシート状電池の間に電極端子を挟み込むことにより、第1の実施例と同様の効果を有することができる。
次に、本発明に係るシート状電池試験装置及びシート状電池試験方法の第4の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
第4の実施形態における試験対象のシート状量子電池について図面を参照して説明する。
第4の実施形態に係る試験装置は第3の実施形態の試験装置100Bを用いることができるので、第3の実施形態と同様の構成については同じ番号をつけて説明を省略し、第3の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
以上のように、第4の実施形態によれば、シート状電池を交互に折り畳み、その折り畳まれたシート状電池の間に電極端子を挟み込むことにより、第1の実施形態と同様の効果を有することができる。
上述した各実施形態の説明においても、種々の変形実施形態を言及したが、更に以下に例示するような変形実施形態にも広く適用することができる。
Claims (14)
- 電極層を両面に備えたシート状電池を、折畳方向を交互に変えて折り畳む折畳部と、
前記シート状電池の折り畳まれた部分に電極端子を挟み込まれた状態で、前記電極端子に電力を供給して所定の試験を行う試験部と
を備えることを特徴とするシート状電池試験装置。 - 前記シート状電池の折り畳まれた部分に挟み込まれる電極端子は、両面の導電部の間が絶縁されていることを特徴とする請求項1に記載のシート状電池試験装置。
- 前記試験部が、前記電極端子間に挟まれたシート状電池の電気特性を測定し、異常検知に係る前記電極端子間のシート状電池部分を特定するものであることを特徴とする請求項1又は2に記載のシート状電池試験装置。
- 前記試験部が、折り畳まれて電極端子が挟み込まれた前記シート状電池の両面から圧力をかける手段を備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のシート状電池試験装置。
- 前記折畳部により折り畳まれた前記シート状電池の折り畳まれた部分に、前記電極端子を挿入する電極端子供給部を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のシート状電池試験装置。
- 前記折畳部が、前記電極端子を前記シート状電池の表面に配置した状態で、前記シート状電池を折り畳むものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のシート状電池試験装置。
- 前記シート状電池の電極層が断続的に複数形成されており、その電極層が形成されていない部分で前記シート状電池が前記折畳部により折り畳まれることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のシート状電池試験装置。
- 電極層を両面に備えたシート状電池を、折畳方向を交互に変えて折り畳む折畳工程と、
前記シート状電池の折り畳まれた部分に電極端子を挟み込まれた状態で、前記電極端子に電力を供給して所定の試験を行う試験工程と
を有することを特徴とするシート状電池試験方法。 - 前記シート状電池の折り畳まれた部分に挟み込まれる電極端子は、両面の導電部の間が絶縁されていることを特徴とする請求項8に記載のシート状電池試験方法。
- 前記試験工程において、前記電極端子間に挟まれたシート状電池の電気特性を測定し、異常検知に係る前記電極端子間のシート状電池部分を特定する
ことを特徴とする請求項8又は9に記載のシート状電池試験方法。 - 前記試験工程において、折り畳まれて電極端子が挟み込まれた前記シート状電池の両面から圧力をかけた状態で試験を行うことを特徴とする請求項8〜10のいずれかに記載のシート状電池試験方法。
- 前記折畳工程により折り畳まれた前記シート状電池の折り畳まれた部分に、前記電極端子を挿入する電極端子供給工程を有することを特徴とする請求項8〜11のいずれかに記載のシート状電池試験方法。
- 前記折畳工程において、前記電極端子を前記シート状電池の表面に配置した状態で、前記シート状電池を折り畳むことを特徴とする請求項8〜11のいずれかに記載のシート状電池試験方法。
- 前記シート状電池の電極層が断続的に複数形成されており、その電極層が形成されていない部分で前記シート状電池が前記折畳工程により折り畳まれることを特徴とする請求項8〜13のいずれかに記載のシート状電池試験方法。
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