JP2017040633A - 短絡検査装置および短絡検査方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】二次電池の製造コストおよび製造工数を低減し得る短絡検査装置および短絡検査方法を提供する。【解決手段】積層工程からタブ接合工程に向かって、積層体１３０を把持して搬送するためのハンド部１５０と、ハンド部１５０によって積層体１３０が把持された状態で、積層体１３０の積層方向Ｓから積層体１３０を押圧する押圧機構１８３と、押圧機構１８３によって押圧された積層体１３０における記正極と負極との間に電圧を印加して短絡の発生の有無を検出する短絡検出部１９３と、を有する。【選択図】図５
Description
本発明は、短絡検査装置および短絡検査方法に関する。
リチウムイオン二次電池の製造工程は、積層工程、タブ接合工程、ラミネート封止工程および短絡検査工程を有する（例えば、特許文献１参照。）。そして、短絡検査工程においては、異物混入に基づく積層体における短絡の発生の有無が検出される。
しかし、異物混入は積層工程において生じているため、短絡が検出された積層体に関し、タブ接合工程において使用された集電タブやラミネート封止工程において使用されたラミネートフィルム等の材料が無駄となる問題を有する。
また、短絡の検出から積層工程に係る設備の清掃および／又は整備を開始するまでのロス時間は、タブ接合工程から短絡検査工程における短絡の検出までの所要時間であるため、迅速に対処することが困難である。
一方、短絡検査工程を積層工程とタブ接合工程との間に配置する場合、タブ接合工程において使用された集電タブやラミネート封止工程において使用されたラミネートフィルム等の材料が無駄となることが抑制され、また、短絡の検出から積層工程に係る設備の清掃および／又は整備を開始するまでのロス時間を極小化することが可能である。
しかし、短絡の発生の有無を検査する際、ハンド部による把持を解消し、検査完了後、積層体を再度把持することが必要であり、積層工程とタブ接合工程との間において、積層体を持ち替える回数が増加するため、製造工数が増加する問題を有する。また、積層体を離して持ち替えることに起因する積層体ズレが生じ、製造コストを増加させる不良品が生じる虞もある。
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、二次電池の製造コストおよび製造工数を低減し得る短絡検査装置および短絡検査方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明の一様相は、ハンド部と、押圧機構と、短絡検出部と、を有する短絡検査装置である。前記ハンド部は、二次電池を構成することになる正極、セパレータ、負極を順次積層して積層体を形成する積層工程から、前記正極のタブ部分および前記負極のタブ部分を接合するタブ接合工程に向かって、前記積層体を把持して搬送する。前記押圧機構は、前記ハンド部によって前記積層体が把持された状態で、前記積層体の積層方向から前記積層体を押圧する。前記短絡検出部は、前記押圧機構によって押圧された前記積層体における前記正極と前記負極との間に電圧を印加して短絡の発生の有無を検出する。
上記目的を達成するための本発明の別の一様相は、二次電池を構成することになる正極、セパレータ、負極を順次積層して積層体を形成する積層工程から、前記正極のタブ部分および前記負極のタブ部分を接合するタブ接合工程に向かって、ハンド部によって前記積層体が搬送される際に適用される短絡検査方法である。本短絡検査方法においては、前記ハンド部によって前記積層体が把持された状態で、押圧機構によって前記積層体の積層方向から前記積層体が押圧され、その後、前記押圧機構によって押圧された前記積層体における前記正極と前記負極との間に、短絡検出部によって電圧が印加されることによって、短絡の発生の有無が検出される。
本発明によれば、短絡の発生の有無の検出が、積層工程とタブ接合工程との間に実施されるため、短絡の検出から積層工程に係る設備の清掃および／又は整備を開始するためのロス時間が極小化され、また、タブ接合工程以降に実施される場合と比較し、例えば、タブ接合工程において使用される集電タブやラミネート封止工程において使用されるラミネートフィルム等の材料が無駄になることが抑制される。また、短絡の発生の有無の検出が、積層体が把持された状態で行われるため、積層体を離して持ち替えることに起因する積層体ズレ（不良品）が生じず、かつ、積層体を離して持ち替える回数は増加しないので生産性の低下が抑制される。したがって、二次電池の製造コストおよび製造工数を低減し得る短絡検査装置および短絡検査方法を提供することが可能である。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
図１は、本発明の実施の形態に係る二次電池を説明するための斜視図、図２は、図１に示される積層体を説明するための分解斜視図である。
本実施の形態に係る二次電池は、例えば、図１に示されるように、扁平型のリチウムイオン二次電池１００であり、外装体１１０、積層体１３０および集電タブ１２０，１２２を有する。
外装体１１０は、略矩形状の高分子−金属複合ラミネートフィルム１１２，１１４から構成され、積層体１３０を挟み込むように被覆し、その周囲を封止することで密閉している。高分子−金属複合ラミネートフィルム１１２，１１４は、内側に位置する樹脂層と、外側に位置する樹脂層と、樹脂層の間に配置される金属層とを有する。封止は、高分子−金属複合ラミネートフィルム１１２，１１４の樹脂層を熱融着によって接合することによって形成されている。
高分子−金属複合ラミネートフィルム１１２，１１４は、外装体１１０の軽量化を図りかつ熱伝導性および強度を確保することが容易であり、また、外装体１１０の外周縁部の封止を容易かつ確実に実施することができる点で好ましい。
樹脂層を構成する材料は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）などの熱可塑性樹脂材料が適用される。金属層を構成する材料は、例えば、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、銅などの金属（合金を含む）である。外装体１１０は、一対のラミネートフィルム１１２，１１４によって構成される形態に限定されず、例えば、予め袋状に形成されているラミネートフィルムを適用することも可能である。
次に、積層体１３０を説明する。
積層体１３０は、実際に充放電反応が進行する部位（発電要素）であり、図２に示されるように、負極１３２、セパレータ１３４、正極１３６が積層されて形成される。積層数は、必要な容量などを考慮して適宜設定される。
負極１３２は、薄いシート状の負極集電体と、その両面に形成される活物質層とを有する。負極集電体は、高導電性部材（集電箔）からなる基材であり、集電タブ１２０と電気的に接触するタブ部分１３３を有する。タブ部分１３３は、発電した電気を外部に取り出すために配置されており、負極１３２の一辺から突出している。活物質層（負極活物質層）は、リチウムを挿入および脱離可能な負極活物質が配置されている領域（含有している領域）であり、タブ部分１３３を除いた負極集電体の両面に配置され、負極集電体に電気的に接触している。
正極１３６は、薄いシート状の正極集電体と、その両面に形成される活物質層とを有する。正極集電体は、高導電性部材（集電箔）からなる基材であり、集電タブ１２２と電気的に接触するタブ部分１３７を有する。タブ部分１３７は、発電した電気を外部に取り出すために配置されており、正極１３６の一辺から突出している。活物質層（正極活物質層）は、リチウムを挿入および脱離可能な正極活物質が配置されている領域（含有している領域）であり、タブ部分１３７を除いた正極集電体の両面に配置され、正極集電体に電気的に接触している。正極活物質層の配置サイズは、負極１３２の負極活物質層の配置サイズよりも一回り小さく設定されている。
負極１３２の活物質層に係る負極活物質としては、容量および出力特性の観点から、炭素材料および合金系負極材料を適用することが好ましい。炭素材料は、例えば、グラファイト、カーボンブラック、活性炭、カーボンファイバ、コークス、ソフトカーボン、ハードカーボンである。合金系負極材料は、例えば、ケイ素、酸化ケイ素、二酸化錫、炭化ケイ素、錫であり、リチウムと合金化し得る元素を含むことが好ましい。
正極１３６の活物質層に係る正極活物質としては、容量および出力特性の観点からリチウム−遷移金属複合酸化物を適用することが好ましい。リチウム−遷移金属複合酸化物は、例えば、ＬｉＣｏＯ２などのＬｉ・Ｃｏ系複合酸化物、ＬｉＮｉＯ２などのＬｉ・Ｎｉ系複合酸化物、スピネルＬｉＭｎ２Ｏ４などのＬｉ・Ｍｎ系複合酸化物、ＬｉＦｅＯ２である。
活物質層は、バインダーや導電助剤等の添加剤をさらに含有する。バインダーは、例えば、ポリアミック酸、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメチルアクリレート（ＰＭＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、またはこれらの混合物である。導電助剤は、活物質層の導電性を向上させるために配合される添加物であり、例えば、アセチレンブラック等のカーボンブラック、グラファイト、気相成長炭素繊維などの炭素材料である。
負極集電体および正極集電体の材料は、例えば、鉄、ステンレス鋼、クロム、ニッケル、マンガン、チタン、モリブデン、バナジウム、ニオブ、アルミニウム、銅、銀、金、白金およびカーボンである。電子伝導性、電池作動電位という観点からはアルミニウムや銅が好ましい。
セパレータ１３４は、電解液を含有する微多孔性シート（膜）からなる電解質層を構成する。セパレータ１３４のサイズは、正極１３６の活物質層の配置サイズより大きく設定されている。
セパレータの材料として、ポリプロピレン（ＰＰ）などの他のポリオレフィン、ポリプロピレン（ＰＰ）／ポリエチレン（ＰＥ）／ポリプロピレン（ＰＰ）の３層構造をした積層体、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、不織布を、利用することが可能である。不織布は、例えば、綿、レーヨン、アセテート、ナイロン、ポリエステルである。
セパレータ１３４は、電解質が浸透することによって、イオンの透過性および電気伝導性を呈することとなる。セパレータ１３４が含有する電解液は、例えば、液体電解質、ポリマー電解質である。
液体電解質は、可塑剤である有機溶媒に支持塩であるリチウム塩が溶解した形態を有する。可塑剤として適用される有機溶媒は、例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ビニレンカーボネートなどの環状カーボネート類や、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）などの鎖状カーボネート類である。支持塩は、例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＴａＦ６、ＬｉＡｌＣｌ４、Ｌｉ２Ｂ１０Ｃｌ１０等の無機酸陰イオン塩や、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、Ｌｉ（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、Ｌｉ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎ等の有機酸陰イオン塩である。
ポリマー電解質は、電解液を含むゲル電解質と電解液を含まない真性ポリマー電解質に分類される。ゲル電解質は、イオン伝導性ポリマーからなるマトリックスポリマーに、液体電解質が注入されてなる構成を有する。イオン伝導性ポリマーは、例えば、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）、およびこれらの共重合体である。真性ポリマー電解質は、上記のマトリックスポリマーに支持塩（リチウム塩）が溶解してなる構成を有し、可塑剤である有機溶媒を含まない。
次に、集電タブ１２０，１２２を説明する。
集電タブ１２０，１２２は、負極１３２および正極１３６のタブ部分１３３，１３７に接続され、かつ外装体１１０の外周縁部から外部に導出されている。集電タブ１２０，１２２と外装体１１０（高分子−金属複合ラミネートフィルム１１２，１１４）の樹脂層との接触部位は、外装体１１０の密閉性を確保するために接合されている。集電タブ１２０は負極用であり、集電タブ１２２は正極用である。
集電タブ１２０，１２２を構成する材料は、例えば、鉄、ステンレス鋼、クロム、ニッケル、マンガン、チタン、モリブデン、バナジウム、ニオブ、アルミニウム、銅、銀、金、白金およびカーボンである。電子伝導性、電池作動電位という観点からは、アルミニウムや銅が好ましい。
図３は、本発明の実施の形態に係る二次電池の製造方法を説明するためのフローチャートである。
本実施の形態に係る二次電池の製造方法は、図３に示されるように、積層工程、短絡検査工程、タブ接合工程およびラミネート封止工程を有する。
積層工程においては、正極１３６、セパレータ１３４、負極１３２を順次積層して積層体１３０が形成される。
短絡検査工程（短絡検査方法）においては、積層工程からタブ接合工程に向かって積層体１３０が搬送される際、積層体１３０が把持された状態で、積層体１３０は、積層体１３０の積層方向（厚み方向）Ｓから所定の圧力で押圧され、その後、正極１３６と負極１３２との間に電圧を印加することによって、短絡の発生の有無が検出される。
所定の圧力は、例えば、異物によってセパレータ１３４が破損し、負極１３２と正極１３６とが接触し、積層体１３０に短絡が生じるように設定されている。したがって、短絡の発生の有無によって、積層体１３０に異物が混入されているか否かを検査することが可能である。
タブ接合工程においては、負極１３２および正極１３６のタブ部分１３３，１３７に集電タブ１２０，１２２が接合される。
ラミネート封止工程においては、高分子−金属複合ラミネートフィルム１１２，１１４が、積層体１３０を挟み込むよう被覆され、その周囲を封止することで密閉される。また、封止の途中において、電解液が内部に注入される。
短絡検査工程（短絡検査方法）においては、上記のように、短絡の発生の有無の検出が、積層工程とタブ接合工程との間に実施されるため、短絡の検出から積層工程に係る設備の清掃および／又は整備を開始するためのロス時間が極小化され、また、タブ接合工程以降に実施される場合と比較し、例えば、タブ接合工程において使用される集電タブやラミネート封止工程において使用されるラミネートフィルム等の材料が無駄になることが抑制される。また、短絡の発生の有無の検出が、積層体が把持された状態で行われるため、積層体を離して持ち替えることに起因する積層体ズレ（不良品）が生じず、かつ、積層体を離して持ち替える回数は増加しないので生産性の低下が抑制される。
次に、短絡検査工程に適用される短絡検査装置を説明する。
図４は、図３に示される短絡検査工程に適用される短絡検査装置を説明するための正面図、図５は、図４に示される短絡検査装置のハンド部を説明するための概略図、図６は、ハンド部が有する把持部を説明するための平面図、図７は、図４に示される短絡検査装置の押圧機構を説明するための正面図、図８は、図４に示される短絡検査装置の短絡検出部を説明するための平面図である。
図４に示されるように、短絡検査装置１４０は、ハンド部１５０および異物混入検査部１８０を有する。
ハンド部１５０は、把持部１５２、本体部１６２およびフローティング機構１７２を有し、図５に示されるように、異物混入検査部１８０を経由し、積層工程からタブ接合工程に向かって、積層体１３０を把持して搬送するために使用される。
把持部１５２は、パッド１５４、アーム１５８およびアーム駆動装置１５９を有する。
パッド１５４は、表面１５５、切欠き部１５６およびガイドピン１５７を有し、把持して搬送される積層体１３０に相対して位置決めされる。表面１５５は、積層体１３０の一方の面と当接する平坦な面であり、積層体１３０より大きなサイズを有する。
切欠き部１５６は、図６に示されるように、積層体１３０の外周部が部分的に露出するように構成されており、積層工程およびタブ接合工程における積層体１３０の受け渡しを容易にするために利用される。つまり、積層体１３０の露出部位１３１は、積層工程およびタブ接合工程におけるクランプ装置（不図示）が把持する部位であり、積層工程のクランプ装置からハンド部１５０あるいはハンド部１５０からタブ接合工程のクランプ装置への積層体１３０の受け渡しを、積層体１３０が把持された状態で実施することが可能である。
ガイドピン１５７は、略円柱状であり、パッド１５４における本体部１６２に相対する側に設置され、本体部１６２に向かって突出している。ガイドピン１５７は、例えば、矩形を形成するように４か所に配置される。
アーム１５８は、表面１５５の外周部に配置され、パッド１５４の表面１５５に対して近接離間自在に構成されている。アーム駆動装置１５９は、例えば、パッド１５４の内部に配置されており、アーム１５８を駆動するために使用される。なお、アーム１５８と表面１５５との間に積層体１３０を位置決めした状態で、アーム１５８を表面１５５に向かって移動させ、積層体１３０を表面１５５に押圧することによって、積層体１３０を固定（把持）するように、アーム１５８は構成されている。
本体部１６２は、連結部１６４およびハンド部駆動装置１６７を有する。
連結部１６４は、貫通孔１６５を有し、フローティング機構１７２を介して、本体部１６２を把持部１５２に連結するために使用される。貫通孔１６５は、パッド１５４のガイドピン１５７と位置合せされ、ガイドピン１５７が挿通自在に構成されている。ハンド部駆動装置１６７は、把持部１５２（パッド１５４）を駆動するために使用され、スカラロボットから構成される。スカラロボットは、複数のアームが順に水平方向に回動可能に連結された水平多関節ロボットであり、例えば、スプラインやボールネジを有する。
フローティング機構１７２は、連結部１６４とパッド１５４との間に配置される弾性部材を有し、パッド１５４（把持部１５２）を連結部１６４（本体部１６２）に対して近接離間自在に支持するように構成されている。したがって、パッド１５４に加えられた押圧力による本体部１６２（ハンド部駆動装置１６７）に対する影響は、フローティング機構１７２によって緩衝させられるため、パッド１５４に加えられた押圧力は、本体部１６２（ハンド部駆動装置１６７）に対して直接影響せず、本体部１６２（ハンド部駆動装置１６７）の耐久性の低下を、抑制することが可能である。なお、パッド１５４（把持部１５２）の横方向の移動は、パッド１５４のガイドピン１５７が連結部１６４の貫通孔１６５に挿通されていることにより、制限される。
弾性部材は、例えば、バネ部材やゴムである。パッド１５４（把持部１５２）を連結部１６４（本体部１６２）に対して近接離間自在に支持する構成に、弾性部材を適用することは、フローティング機構の構成を単純化することが容易であり、好ましい。
フローティング機構１７２は、弾性部材を利用する形態に限定されず、例えば、エアシリンダを有する緩衝装置を利用することも可能である。
異物混入検査部１８０は、ケーシング１８１、カメラ１８２、押圧機構１８３および短絡検出部１９３を有し、把持部１５２（ハンド部１５０）によって積層体１３０が把持された状態で、異物が積層体１３０に混入されているか否かを検査するために使用される。ケーシング１８１は、押圧機構１８３を支持しており、把持部１５２（ハンド部１５０）によって把持された積層体１３０を、側方から導入可能に構成されている。
カメラ１８２は、積層体１３０の外観形状を検査し、積層体ズレを検出するために使用される。したがって、本実施の形態においては、積層体ズレを検出するための独立した工程が不要である。
押圧機構１８３は、受けテーブル１８４および押圧源１８６を有し、図７に示されるように、積層体１３０の積層方向Ｓから所定の圧力で積層体１３０を押圧するために使用される。所定の圧力は、異物によってセパレータ１３４が破損し、負極１３２と正極１３６とが接触し、積層体１３０に短絡が生じるように設定されている。なお、積層体１３０は、積層工程から直接搬送され、例えば、ラミネートフィルムが被覆されていないため、ラミネート封止工程の後に短絡検査工程が配置される場合と比較し、所定の圧力を小さく設定することが可能であり、押圧機構１８３の小型化や設備コストが低減される。
受けテーブル１８４は、表面１８５を有し、把持部１５２（ハンド部１５０）によって把持された積層体１３０に相対するように、ケーシング１８１の下部に配置される。表面１８５は、積層体１３０の他方の面と当接する平坦な面であり、把持部１５２のアーム１５８と干渉しないサイズに設定されている。積層体１３０の他方の面は、パッド１５４の表面１５５と当接する積層体１３０の一方の面の逆側である。
押圧源１８６は、例えば、油圧式のシリンダ装置によって駆動され、ハンド部１５０のパッド１５４を介して積層体１３０を押圧するように構成されている。つまり、押圧源１８６がパッド１５４を押圧することによって、受けテーブル１８４の表面１８５によって支持されている積層体１３０は、パッド１５４の表面１５５によって、押圧されることになる。押圧源１８６は、各々独立した形態に限定されず、例えば、駆動源であるシリンダ装置を共有することも可能である。
短絡検出部１９３は、図８に示されるように、クランプ部１９５および電源１９７を有しており、押圧機構１８３によって押圧された積層体１３０における負極１３２と正極１３６との間に電圧を印加して短絡の発生の有無を検出するため使用される。なお、短絡の発生の有無の検出は、積層工程とタブ接合工程との間に実施されるため、短絡の検出から積層工程に係る設備の清掃および／又は整備を開始するためのロス時間が極小化され、また、タブ接合工程以降に実施される場合と比較し、例えば、タブ接合工程において使用される集電タブやラミネート封止工程において使用されるラミネートフィルム等の材料が無駄になることが抑制される。
クランプ部１９５は、負極１３２のタブ部分１３３および正極１３６のタブ部分１３７をそれぞれ把持するために使用される。電源１９７は、負極１３２と正極１３６との間に電圧を印加するため、負極１３２のタブ部分１３３および正極１３６のタブ部分１３７に電気的に接続される。
積層体１３０を押圧する押圧機構１８３の所定の圧力は、異物によってセパレータ１３４が破損し、負極１３２と正極１３６とが接触し、積層体１３０に短絡が生じるように設定されている。したがって、短絡検出部１９３によって負極１３２と正極１３６との間に電圧を印加した際、短絡が生じる場合、積層体１３０に異物が混入していることが検出される。なお、この際、積層体１３０の把持は継続しているため、積層体１３０を離して持ち替えることに起因する積層体ズレ（不良品）が生じず、かつ、積層体１３０を離して持ち替える回数は増加しないので生産性の低下が抑制される。
また、負極１３２のタブ部分１３３および正極１３６のタブ部分１３７を、クランプ部１９５によってそれぞれ把持しているため、負極１３２と正極１３６との間に電圧を印加することが容易である。
したがって、短絡検査装置１４０が適用される短絡検査工程（短絡検査方法）においては、積層工程からタブ接合工程に向かって、ハンド部１５０によって積層体１３０が搬送される際、ハンド部１５０によって積層体１３０が把持された状態で、積層体１３０は、押圧機構１８３によって積層体１３０の積層方向Ｓから所定の圧力で押圧され、その後、短絡検出部１９３によって正極と負極との間に電圧を印加することによって、短絡の発生の有無を検出することが可能である。
図９は、本発明の実施の形態に係る変形例を説明するための斜視図である。
負極１３２の集電タブ１２０および正極１３６の集電タブ１２２は、外装体１１０の一辺から突出している形態に限定されない、例えば、図８に示されるリチウムイオン二次電池１００Ａのように、負極の集電タブ１２０および正極の集電タブ１２２は、外装体１１０における対向する辺からそれぞれ突出するように構成することも可能である。
以上のように本実施の形態に係る短絡検査装置および短絡検査方法おいては、短絡の発生の有無の検出が、積層工程とタブ接合工程との間に実施されるため、短絡の検出から積層工程に係る設備の清掃および／又は整備を開始するためのロス時間が極小化され、また、タブ接合工程以降に実施される場合と比較し、例えば、タブ接合工程において使用される集電タブやラミネート封止工程において使用されるラミネートフィルム等の材料が無駄になることが抑制される。また、短絡の発生の有無の検出が、積層体が把持された状態で行われるため、積層体を離して持ち替えることに起因する積層体ズレ（不良品）が生じず、かつ、積層体を離して持ち替える回数は増加しないので生産性の低下が抑制される。したがって、二次電池の製造コストおよび製造工数を低減し得る短絡検査装置および短絡検査方法を提供することが可能である。
正極と負極との間に電圧を印加する際、正極のタブ部分および負極のタブ部を、短絡検出部のクランプ部によってそれぞれ把持する場合、正極と負極との間に電圧を印加することが容易である。
ハンド部が、積層体を押圧する押圧源を有しておらず、かつ、パッドに加えられた押圧力による本体部に対する影響を、フローティング機構によって緩衝させる場合、パッドに加えられた押圧力は、ハンド部の本体部に対して直接影響しないため、ハンド部の本体部の耐久性の低下を、抑制することが可能である。
パッドを駆動部に対して近接離間自在に支持する構成に弾性部材を適用する場合、フローティング機構の構成を単純化することが容易である。
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で種々改変することができる。例えば、押圧源は、油圧式のシリンダ装置に限定されず、例えば、モーターの回転運動をクランク機構などを用いて往復運動に変える機械式のシリンダ装置を適用することも可能である。また、ハンド部駆動装置は、スカラロボット（水平多関節ロボット）から構成される形態に限定されない。
１００，１００Ａ リチウムイオン二次電池、
１１０ 外装体、
１１２，１２４ ラミネートフィルム、
１２０，１２２ 集電タブ、
１３０ 積層体、
１３１ 露出部位、
１３２ 負極、
１３３ タブ部分、
１３４ セパレータ、
１３６ 正極、
１３７ タブ部分、
１４０ 短絡検査装置、
１５０ ハンド部、
１５２ 把持部、
１５４ パッド、
１５５ 表面、
１５６ 切欠き部、
１５７ ガイドピン、
１５８ アーム、
１５９ アーム駆動装置、
１６２ 本体部、
１６４ 連結部、
１６５ 貫通孔、
１６７ ハンド部駆動装置、
１７２ フローティング機構、
１８０ 異物混入検査部、
１８１ ケーシング、
１８２ カメラ、
１８３ 押圧機構、
１８４ 受けテーブル、
１８５ 表面、
１８６ 押圧源、
１９３ 短絡検出部、
１９５ クランプ部、
１９７ 電源、
Ｓ 積層方向（厚み方向）。
１１０ 外装体、
１１２，１２４ ラミネートフィルム、
１２０，１２２ 集電タブ、
１３０ 積層体、
１３１ 露出部位、
１３２ 負極、
１３３ タブ部分、
１３４ セパレータ、
１３６ 正極、
１３７ タブ部分、
１４０ 短絡検査装置、
１５０ ハンド部、
１５２ 把持部、
１５４ パッド、
１５５ 表面、
１５６ 切欠き部、
１５７ ガイドピン、
１５８ アーム、
１５９ アーム駆動装置、
１６２ 本体部、
１６４ 連結部、
１６５ 貫通孔、
１６７ ハンド部駆動装置、
１７２ フローティング機構、
１８０ 異物混入検査部、
１８１ ケーシング、
１８２ カメラ、
１８３ 押圧機構、
１８４ 受けテーブル、
１８５ 表面、
１８６ 押圧源、
１９３ 短絡検出部、
１９５ クランプ部、
１９７ 電源、
Ｓ 積層方向（厚み方向）。
Claims (7)
- 二次電池を構成することになる正極、セパレータ、負極を順次積層して積層体を形成する積層工程から、前記正極のタブ部分および前記負極のタブ部分を接合するタブ接合工程に向かって、前記積層体を把持して搬送するためのハンド部と、
前記ハンド部によって前記積層体が把持された状態で、前記積層体の積層方向から前記積層体を押圧する押圧機構と、
前記押圧機構によって押圧された前記積層体における前記正極と前記負極との間に電圧を印加して短絡の発生の有無を検出する短絡検出部と、を有することを特徴とする短絡検査装置。 - 前記短絡検出部は、前記正極と前記負極との間に電圧を印加するため、前記正極の前記タブ部分および前記負極の前記タブ部分をそれぞれ把持するクランプ部を有することを特徴とする請求項１に記載の短絡検査装置。
- 前記ハンド部は、
前記積層体を把持するために前記積層体の一方の面と当接するパッドと、
前記パッドを駆動するための駆動部を有する本体部と、
前記パッドを前記本体部に対して近接離間自在に支持するフローティング機構と、を有し、
前記押圧機構は、
前記パッドを介して前記積層体を押圧する押圧源を有する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の短絡検査装置。 - 前記フローティング機構は、前記パッドを前記駆動部に対して近接離間自在に支持するための弾性部材を有することを特徴とする請求項３に記載の短絡検査装置。
- 二次電池を構成することになる正極、セパレータ、負極を順次積層して積層体を形成する積層工程から、前記正極のタブ部分および前記負極のタブ部分を接合するタブ接合工程に向かって、ハンド部によって前記積層体が搬送される際、
前記ハンド部によって前記積層体が把持された状態で、押圧機構によって前記積層体の積層方向から前記積層体が押圧され、
その後、前記押圧機構によって押圧された前記積層体における前記正極と前記負極との間に、短絡検出部によって電圧が印加されることによって、短絡の発生の有無が検出されることを特徴とする短絡検査方法。 - 前記正極と前記負極との間に電圧を印加する際、前記正極の前記タブ部分および前記負極の前記タブ部は、前記短絡検出部のクランプ部によってそれぞれ把持されることを特徴とする請求項５に記載の短絡検査方法。
- 前記積層体は、前記積層体の一方の面と当接する前記ハンド部のパッドを介して、前記押圧機構の押圧源によって押圧され、
前記パッドは、前記ハンド部における前記パッドを駆動するための駆動部を有する本体部に対して、近接離間自在に支持されている
ことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の短絡検査方法。
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