JP2017135019A - 検査方法、積層型電池の製造方法、検査装置、および積層型電池の製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この検査装置は、図9に示すように、検査対象の側方に設けられた可視光照射手段231と、上方位置に設けられた赤外光照射手段232と、可視光用カメラ233と、赤外効用カメラ234と、レンズ236と、赤外光のみを通過し、可視光を反射するダイクロイックミラー237とを備えている。
第1の電極板を表裏両面側から挟み込むように配設された第1および第2のセパレータの周縁部の、前記第1の電極板が介在しない所定位置で前記第1および第2のセパレータが互いに熱溶着されてなる第1の電極板の包装体と、前記第1の電極板とは極性の異なる第2の電極板とを交互に積層することにより形成された積層体における、前記第1の電極板と前記第2の電極板の位置関係を検査するための検査方法であって、
(a)前記第1および第2のセパレータを熱溶着することにより形成された熱溶着痕を有する前記包装体を撮像手段により撮像し、前記包装体と前記熱溶着痕の位置関係から、前記包装体の内部の前記第1の電極板の位置情報を取得する工程と、
(b)前記包装体と、前記第2の電極板とが積層され、前記第2の電極板が最上層となっている積層体を、上面側から撮像手段により撮像して、前記第2の電極板の位置情報を取得する工程と
を備えていることを特徴としている。
なお、位置基準マークは、例えば、包装体や、包装体と第2の電極板の積層体が載置されるステージなど、撮像時に所定の位置に確実に位置する部材に設けることが望ましい。
また、上述の位置基準マークは、この押さえ部材の一部に設けるようにすることも可能である。
前記熱溶着を行うことにより生じた熱溶着痕を有する前記包装体を撮像し、また、前記包装体上に前記第2の電極板が積層された積層体を上面側から撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により前記包装体を撮像して得た、前記包装体と前記熱溶着痕の位置関係から、前記包装体内の前記第1の電極板の位置を求めるとともに、前記第1の電極板の位置情報を記憶し、また、前記積層体を撮像して得た前記第2の電極板の位置情報を記憶するとともに、前記第1および第2の電極板についての前記位置情報から、前記第1の電極板と前記第2の電極板の位置関係を求める制御手段と
を具備することを特徴としている。
第1の電極板を表裏両面側から挟み込むように配設された第1および第2のセパレータの周縁部の、前記第1の電極板が介在しない所定位置で前記第1および第2のセパレータが互いに熱溶着されてなる第1の電極板の包装体と、前記第1の電極板とは極性の異なる第2の電極板とを交互に積層する積層手段と、
上述の本発明の検査装置と
を備えていることを特徴としている。
図1および図2は、本発明の実施形態1にかかる検査装置60の構成を示す図である。
なお、積層構造体6は、図6および図7に示すように、上側と下側に最外層セパレータ13を備えている。
すなわち、この実施形態にかかる検査装置および検査方法は、図2に示すように、第1の電極板5が第1および第2のセパレータ11,12により包装された包装体10と、第1の電極板とは極性の異なる第2の電極板である負極板15を積層した積層体6a、あるいは電池素子である積層構造体6における、第1の電極板5と第2の電極板15の位置関係を検査するために用いる検査装置である。
また、第2の電極板15も、タブとして機能する、活物質を含む電極材料が塗工されていない突出部15aと、その他の、活物質を含む電極材料が塗工されている領域15b(図4(b))を備えている。
なお、包装体載置ステージ30と、第1の撮像手段21と、制御手段14が、本発明における実測位置情報を得るための実測手段を構成している。
なお、この実施形態では、第1の撮像手段21、第2の撮像手段22として偏光レンズを備えたものを用い、また、包装体10に可視光を照射する照射手段として偏光板を備えたものを用いている。
なお、この実施形態では、撮像対象物の4つのコーナー部付近を押さえ付けることができるように、4つの押さえ部材18を備えている。
(1)まず、図1および図3に示すように、包装体載置ステージ30上に包装体10を載置し、包装体載置ステージ30のバックライトをオンにした状態で、上方から可視光カメラを用いた第1の撮像手段21により包装体10を撮像する。このとき、図3に示すように、包囲体載置ステージ30、包装体10、包装体10に形成された熱溶着痕16、および位置基準マーク17aが撮像される。
このとき、図4(a)に示すように、包装体10の端縁の一部と熱溶着痕16が貫通口18aに臨み、位置基準マーク17bが貫通口18aの近傍に位置する状態で、第2の撮像手段22による撮像が行われる。
このとき、図4(b)に示すように、積層体6aを構成する第2の電極板15の端縁の一部、この実施形態では4つのコーナー部が貫通口18aに臨み、位置基準マーク17bが貫通口18aの近傍に位置する状態で、第2の撮像手段22による撮像が行われる。
そして、包装体10と、熱溶着痕16の位置関係から、包装体10の内部の第1の電極板5の位置が求められるとともに、位置基準マーク17bにより、包装体10と積層ステージ31の位置関係が求められ、これらの情報が制御手段14に記憶される。
なお、この実施形態では、積層構造体6は、上側と下側に最外層セパレータ13を備えている。
そして、得られた積層構造体6を電解質7とともに外装体8の内部に収容することで、図7に示すような構造を有する積層型電池60が得られる。
5a 第1の電極板のタブとなる突出部(未塗工部)
5b 第1の電極板の他の領域(塗工部)
6 積層構造体
6a 積層体
7 電解質
8 外装体
10 第1の電極の第1および第2のセパレータによる包装体
11 第1のセパレータ
12 第2のセパレータ
13 最外層セパレータ
14 制御手段
15 第2の電極板
15a 第2の電極板のタブとなる突出部(未塗工部)
15b 第2の電極板の他の領域(塗工部)
16 熱溶着痕
17a,17b 位置基準マーク
18 押さえ部材
18a 貫通口
21 第1の撮像手段
22 第2の撮像手段
30 包装体載置ステージ
31 積層ステージ
40 搬送ヘッド
50 積層型電池
60 検査装置
Claims (12)
- 第1の電極板を表裏両面側から挟み込むように配設された第1および第2のセパレータの周縁部の、前記第1の電極板が介在しない所定位置で前記第1および第2のセパレータが互いに熱溶着されてなる第1の電極板の包装体と、前記第1の電極板とは極性の異なる第2の電極板とを交互に積層することにより形成された積層体における、前記第1の電極板と前記第2の電極板の位置関係を検査するための検査方法であって、
(a)前記第1および第2のセパレータを熱溶着することにより形成された熱溶着痕を有する前記包装体を撮像手段により撮像し、前記包装体と前記熱溶着痕の位置関係から、前記包装体の内部の前記第1の電極板の位置情報を取得する工程と、
(b)前記包装体と、前記第2の電極板とが積層され、前記第2の電極板が最上層となっている積層体を、上面側から撮像手段により撮像して、前記第2の電極板の位置情報を取得する工程と
を備えていることを特徴とする検査方法。 - 前記包装体上に前記第2の電極板を積層する前の段階で、前記包装体の内部の前記第1の電極板と前記熱溶着痕の位置を予め実測して実測位置情報を得る工程を備え、前記(a)の工程において得た前記包装体と前記熱溶着痕の位置関係と、前記実測位置情報から、前記包装体の内部の前記第1の電極板の位置情報を取得するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の検査方法。
- 前記撮像手段による撮像時に、視野内に撮像対象物である、前記包装体または前記積層体を構成する前記第2の電極板の相対的な位置の判断基準となる位置基準マークを存在させることを特徴とする請求項1または2記載の検査方法。
- 前記撮像手段による撮像時に、撮像対象物である前記包装体または前記積層体の所定位置を押さえ部材により押さえ付けた状態で撮像を行うように構成され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検査方法。
- 前記押さえ部材として、貫通口を備えたものを用い、撮像対象物が前記包装体である場合には、前記包装体の端縁の少なくとも一部と前記熱溶着痕が前記貫通口に臨む態様で、前記押さえ部材により前記包装体を押さえ付け、また、撮像対象物が、最上層として前記第2の電極板を備えた前記積層体である場合には、前記第2の電極板の端縁の少なくとも一部が前記貫通口に臨む態様で、前記押さえ部材により前記積層体を押さえ付けた状態で撮像を行うように構成されていることを特徴とする請求項4記載の検査方法。
- 第1の電極板を表裏両面側から挟み込むように配設された第1および第2のセパレータの周縁部の、前記第1の電極板が介在しない所定位置で前記第1および第2のセパレータが互いに熱溶着されてなる第1の電極板の包装体と、前記第1の電極板とは極性の異なる第2の電極板とを交互に積層する積層工程を経て製造される積層型電池の製造方法であって、前記積層工程において、請求項1〜5のいずれかに記載の検査方法により、第1の電極板と前記第2の電極板の位置関係を検査する工程を備えていることを特徴とする積層型電池の製造方法。
- 第1の電極板を表裏両面側から挟み込むように配設された第1および第2のセパレータの周縁部の、前記第1の電極板が介在しない所定位置で前記第1および第2のセパレータが互いに熱溶着されてなる第1の電極板の包装体と、前記第1の電極板とは極性の異なる第2の電極板とを交互に積層することにより形成された積層体における、前記第1の電極板と前記第2の電極板の位置関係を検査するために用いる検査装置であって、
前記熱溶着を行うことにより生じた熱溶着痕を有する前記包装体を撮像し、また、前記包装体上に前記第2の電極板が積層された積層体を上面側から撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により前記包装体を撮像して得た、前記包装体と前記熱溶着痕の位置関係から、前記包装体内の前記第1の電極板の位置を求めるとともに、前記第1の電極板の位置情報を記憶し、また、前記積層体を撮像して得た前記第2の電極板の位置情報を記憶するとともに、前記第1および第2の電極板についての前記位置情報から、前記第1の電極板と前記第2の電極板の位置関係を求める制御手段と
を具備することを特徴とする検査装置。 - 前記包装体の内部の前記第1の電極板と前記熱溶着痕の位置を予め実測して実測位置情報を得る実測手段を備えていることを特徴とする請求項7記載の検査装置。
- 前記撮像手段による撮像時に視野内に位置し、撮像対象物である、前記包装体または前記積層体を構成する前記第2の電極板の相対的な位置の判断基準となる位置基準マークを備えていることを特徴とする請求項7または8記載の検査装置。
- 前記撮像手段による撮像時に、撮像対象物である前記包装体または前記積層体の所定位置を押さえ付ける押さえ部材を備えていることを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載の検査装置。
- 前記押さえ部材が貫通口を備えており、前記押さえ部材により撮像対象物を押さえ付けたときに、撮像対象物が前記包装体である場合には、前記包装体の端縁の少なくとも一部と前記熱溶着痕が前記貫通口に臨み、また、撮像対象物が、最上層として前記第2の電極板を備えた前記積層体である場合には、前記第2の電極板の端縁の少なくとも一部が前記貫通口に臨むように構成されていることを特徴とする請求項10記載の検査装置。
- 第1の電極板を表裏両面側から挟み込むように配設された第1および第2のセパレータの周縁部の、前記第1の電極板が介在しない所定位置で前記第1および第2のセパレータが互いに熱溶着されてなる第1の電極板の包装体と、前記第1の電極板とは極性の異なる第2の電極板とを交互に積層する積層手段と、
請求項7〜11のいずれかに記載の検査装置と
を備えていることを特徴とする積層型電池の製造装置。
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