JP2019036504A - Method of manufacturing sealed battery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、密閉型電池の製造方法に関する The present invention relates to a method for manufacturing a sealed battery.
リチウムイオン二次電池等の密閉型電池(以下、単に「電池」ともいう)において、電解液が電池内部から電池外部に漏洩したり、水分が電池外部から電池内部に侵入すると、電池性能が低下するなどの問題が生じる。このため、電池の製造過程において、電池の気密性を検査して気密不良品を排除する必要がある。
この気密検査方法としては、例えば以下の手法が挙げられる。即ち、電池ケース内に電解液を注液し、電池ケース内にヘリウムガスなどの検査用ガスを導入した後、電池ケースを気密に封止する。その後、電池内部から電池外部に漏れ出る検査用ガスの漏れ量を検知して、この漏れ量が基準漏れ量以上である場合に、当該電池を気密不良品と判定する。例えば特許文献1に、このような密閉型電池の気密検査方法が開示されている(特許文献1の特許請求の範囲及び背景技術等を参照)。
In a sealed battery such as a lithium ion secondary battery (hereinafter also simply referred to as “battery”), if the electrolyte leaks from the inside of the battery to the outside of the battery or moisture enters the inside of the battery from the outside of the battery, the battery performance deteriorates. Problems occur. For this reason, in the battery manufacturing process, it is necessary to check the airtightness of the battery and eliminate defective products.
Examples of the airtight inspection method include the following methods. That is, the electrolytic solution is injected into the battery case, and a test gas such as helium gas is introduced into the battery case, and then the battery case is hermetically sealed. Thereafter, the leakage amount of the inspection gas leaking from the inside of the battery to the outside of the battery is detected, and when the leakage amount is equal to or greater than the reference leakage amount, the battery is determined to be an airtight defect product. For example,
しかしながら、上述の気密検査方法では、検査用ガスの漏れ量を検知する際に、電池の気密不良部に電解液が付着して気密不良部が電解液で塞がれている場合には、検査用ガスが電池内部から電池外部に漏れ出し難くなる。このため、検査した電池がピンホールや亀裂などの気密不良部を有する気密不良品であるにも拘わらず、検査用ガスの漏れ量が少ないために、良品と誤判定されるおそれがある。 However, in the above-described airtight inspection method, when the leakage amount of the inspection gas is detected, if the electrolytic solution adheres to the airtight defective portion of the battery and the airtight defective portion is blocked with the electrolytic solution, the inspection is performed. It becomes difficult for the working gas to leak from the inside of the battery to the outside of the battery. For this reason, although the inspected battery is an airtight defective product having an airtight defective part such as a pinhole or a crack, there is a risk that the amount of leakage of the inspection gas is small, so that it is erroneously determined as a good product.
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、密閉型電池の気密性を適切に検査して、気密信頼性の高い密閉型電池を製造できる密閉型電池の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the current situation, and provides a method for manufacturing a sealed battery that can appropriately check the hermeticity of a sealed battery and manufacture a sealed battery with high hermetic reliability. With the goal.
上記課題を解決するための本発明の一態様は、密閉型電池の製造方法であって、電池ケース内に電解液を注液する注液工程と、上記電池ケース内に検査用ガスを導入するガス導入工程と、上記注液工程及び上記ガス導入工程の後、上記電池ケースを気密に封止する封止工程と、上記封止工程の後、電池内部から電池外部に漏れ出る上記検査用ガスの漏れ量Q1を検知する検査用ガス検知工程と、上記封止工程の後、電池内部から電池外部に漏れ出る、上記電解液が揮発した電解液由来ガスの漏れ量Q2を検知する電解液由来ガス検知工程と、上記検査用ガスの漏れ量Q1及び上記電解液由来ガスの漏れ量Q2に基づいて、当該密閉型電池の気密性を判定する判定工程と、を備え、上記判定工程は、上記検査用ガスの漏れ量Q1が第1基準漏れ量Q1k以上である場合(Q1≧Q1k)に、当該密閉型電池を気密不良品と判定する第1工程と、上記第1工程で気密不良品と判定されなかった上記密閉型電池について、上記検査用ガスの漏れ量Q1と上記電解液由来ガスの漏れ量Q2との差(|Q1−Q2|)が基準差ΔQk未満である場合(|Q1−Q2|<ΔQk)に、当該密閉型電池を気密性が良好な良品と判定する第2工程と、上記第2工程で上記差(|Q1−Q2|)が上記基準差ΔQk以上(|Q1−Q2|≧ΔQk)と判定された上記密閉型電池について、上記電解液由来ガスの漏れ量Q2が、上記第1基準漏れ量Q1k以下の値に設定した第2基準漏れ量Q2k(Q2k≦Q1k)以上である場合(Q2≧Q2k)に、当該密閉型電池を気密不良品と判定し、上記漏れ量Q2が上記第2基準漏れ量Q2k未満である場合(Q2<Q2k)に、当該密閉型電池を上記良品と判定する第3工程と、を有する密閉型電池の製造方法である。 One embodiment of the present invention for solving the above problems is a method for manufacturing a sealed battery, in which an electrolyte is injected into a battery case, and a test gas is introduced into the battery case. A gas introduction step, a sealing step for hermetically sealing the battery case after the liquid injection step and the gas introduction step, and the inspection gas leaking from the inside of the battery to the outside of the battery after the sealing step. Gas detection step for detecting the leakage amount Q1 of the electrolyte, and after the sealing step, the leakage from the inside of the battery to the outside of the battery. A gas detection step, and a determination step for determining the airtightness of the sealed battery based on the leakage amount Q1 of the inspection gas and the leakage amount Q2 of the electrolyte-derived gas. Inspection gas leak amount Q1 is the first reference leak When it is equal to or greater than Q1k (Q1 ≧ Q1k), the first step of determining the sealed battery as an airtight product and the sealed battery that is not determined as an airtight product in the first step When the difference (| Q1-Q2 |) between the leakage amount Q1 of the gas and the leakage amount Q2 of the electrolyte-derived gas is less than the reference difference ΔQk (| Q1-Q2 | <ΔQk), the sealed battery is hermetically sealed. The sealed battery in which the difference (| Q1-Q2 |) is determined to be equal to or greater than the reference difference ΔQk (| Q1-Q2 | ≧ ΔQk) in the second step in which the non-defective product is determined to be good. When the leakage amount Q2 of the electrolyte-derived gas is equal to or greater than the second reference leakage amount Q2k (Q2k ≦ Q1k) set to a value equal to or less than the first reference leakage amount Q1k (Q2 ≧ Q2k), the sealing Type battery is judged to be airtight and the leakage amount Q And a third step of determining the sealed battery as the non-defective product when 2 is less than the second reference leakage amount Q2k (Q2 <Q2k).
上述の密閉型電池の製造方法では、封止工程の後、電池内部から電池外部に漏れ出る検査用ガスの漏れ量Q1を検知すると共に、電池内部から電池外部に漏れ出る電解液由来ガスの漏れ量Q2を検知する。なお、漏れ量Q1,Q2は、いずれも「Pa・m3/sec」の単位で示される。
気密不良部が生じた気密不良品の電池において、気密不良部に電解液が付着している場合には、この気密不良部を通じて検査用ガスが電池内部から電池外部に漏れ出し難いため、気密不良部に電解液が付着していない場合に比して、検査用ガス検知工程で検知される検査用ガスの漏れ量Q1が少なくなる。
In the above-described sealed battery manufacturing method, after the sealing step, the amount Q1 of the inspection gas leaking from the inside of the battery to the outside of the battery is detected, and the electrolyte-derived gas leaking from the inside of the battery to the outside of the battery is leaked. The quantity Q2 is detected. The leakage amounts Q1 and Q2 are both expressed in units of “Pa · m 3 / sec”.
In the case of a battery with poor airtightness where an airtightness defective part has occurred, if electrolyte is attached to the airtightness defective part, it is difficult for the test gas to leak from the inside of the battery to the outside of the battery through this airtight defective part. Compared to the case where no electrolyte is attached to the portion, the amount of inspection gas leakage Q1 detected in the inspection gas detection step is reduced.
一方、電解液が揮発した電解液由来ガスについて言えば、気密不良部への電解液の付着の有無に拘わらず、電解液由来ガスが気密不良部を通じて電池内部から電池外部に漏れ出るため、電解液由来ガス検知工程で検知される電解液由来ガスの漏れ量Q2はあまり違わない。
従って、判定工程で検査用ガスの漏れ量Q1と電解液由来ガスの漏れ量Q2の両方に基づいて、電池の気密性を判定することにより、気密不良部への電解液の付着の有無に拘わらず、電池の気密性を適切に判定できる。従って、上述の製造方法によれば、密閉型電池の気密性を適切に検査して、気密信頼性の高い密閉型電池を製造できる。
On the other hand, regarding the electrolyte-derived gas from which the electrolyte has volatilized, the electrolyte-derived gas leaks from the inside of the battery to the outside of the battery through the poorly sealed portion regardless of whether the electrolytic solution adheres to the poorly sealed portion. The leak amount Q2 of the electrolyte-derived gas detected in the liquid-derived gas detection step is not so different.
Accordingly, in the determination step, the airtightness of the battery is determined on the basis of both the leakage amount Q1 of the inspection gas and the leakage amount Q2 of the electrolyte-derived gas, thereby regardless of whether the electrolytic solution adheres to the poorly sealed portion. Therefore, the airtightness of the battery can be determined appropriately. Therefore, according to the manufacturing method described above, it is possible to manufacture a sealed battery with high hermetic reliability by appropriately checking the hermeticity of the sealed battery.
また、一般に、検査用ガスの漏れ量Q1を検知する検査ガス用センサの測定精度は、電解液由来ガスの漏れ量Q2を検知する電解液由来ガス用センサの測定精度よりも高い。このため、気密不良部が存在する特定の試験用電池について、検査用ガスの漏れ量Q1及び電解液由来ガスの漏れ量Q2をそれぞれ繰り返し測定した場合、検査用ガスの漏れ量Q1を検査ガス用センサで測定するのに比べて、電解液由来ガスの漏れ量Q2を電解液由来ガス用センサで測定する方が、測定値のバラツキが大きくなり易い。 In general, the measurement accuracy of the test gas sensor that detects the leak amount Q1 of the test gas is higher than the measurement accuracy of the electrolyte solution gas sensor that detects the leak amount Q2 of the electrolyte-derived gas. For this reason, for a specific test battery in which an airtight defect portion exists, when the leakage amount Q1 of the inspection gas and the leakage amount Q2 of the electrolyte-derived gas are repeatedly measured, the leakage amount Q1 of the inspection gas is used for the inspection gas. Compared with the measurement with the sensor, the variation in the measured value tends to increase when the leakage amount Q2 of the electrolyte-derived gas is measured with the sensor for the electrolyte-derived gas.
このため、第3工程において電解液由来ガスの漏れ量Q2の多寡に基づいて当該電池の気密性を判定する際に、第2基準漏れ量Q2kの値が大きすぎると、気密不良品を良品と誤判定する場合が多くなる。そこで、電解液由来ガスの第2基準漏れ量Q2kの値は、誤判定が生じない程度に小さい値に設定することが考えられる。しかし、そうすると、今度は良品を気密不良品と判定(以下、「過判定」ともいう)する電池数が増えて、電池の歩留まりが低下する。 For this reason, when determining the airtightness of the battery based on the leakage amount Q2 of the electrolyte-derived gas in the third step, if the value of the second reference leakage amount Q2k is too large, the defective product is regarded as a good product. There are many cases of erroneous determination. Therefore, it is conceivable that the value of the second reference leakage amount Q2k of the electrolyte-derived gas is set to a value that is small enough to prevent erroneous determination. However, in this case, the number of batteries that are judged as non-airtight products (hereinafter also referred to as “overdetermination”) increases, and the yield of the batteries decreases.
これに対し、上述の密閉型電池の製造方法では、第3工程で電解液由来ガスの漏れ量Q2の多寡に基づいて当該電池の気密性を判定するのに先立ち、第2工程で、検査用ガスの漏れ量Q1と電解液由来ガスの漏れ量Q2との差(|Q1−Q2|)が基準差ΔQk未満である場合(|Q1−Q2|<ΔQk)に、当該電池を良品と判定する。そして、第2工程で差(|Q1−Q2|)が基準差ΔQk以上(|Q1−Q2|≧ΔQk)と判定された電池のみ、第3工程に進む。
このように、上述の製造方法では、第3工程に先立って第2工程で良品と判定した電池については、第3工程を行わない。このため、第2工程を行わずに第3工程を行った場合に比して、第3工程で気密不良品であると過判定される場合を減少できる。つまり、上述の製造方法によれば、第3工程で気密不良品であると過判定される良品の電池数を減らすことができ、電池の歩留まりを向上させることができる。
On the other hand, in the above-described method for manufacturing a sealed battery, prior to determining the airtightness of the battery based on the amount of leakage Q2 of the electrolyte-derived gas in the third step, When the difference (| Q1-Q2 |) between the gas leakage amount Q1 and the electrolyte-derived gas leakage amount Q2 is less than the reference difference ΔQk (| Q1-Q2 | <ΔQk), the battery is determined to be non-defective. . Then, only the battery in which the difference (| Q1-Q2 |) is determined to be greater than or equal to the reference difference ΔQk (| Q1-Q2 | ≧ ΔQk) in the second step proceeds to the third step.
Thus, in the above-described manufacturing method, the third step is not performed for a battery that is determined to be a non-defective product in the second step prior to the third step. For this reason, compared with the case where the 3rd process is performed without performing the 2nd process, the case where it is overdetermined that it is an airtight defect product in the 3rd process can be decreased. That is, according to the manufacturing method described above, the number of non-defective batteries that are over-determined to be airtight defects in the third step can be reduced, and the yield of batteries can be improved.
なお、「検査用ガス」としては、例えば、ヘリウムガスや水素ガスなどが挙げられる。
「注液工程」及び「ガス導入工程」は、先に注液工程を行い、これよりも後にガス導入工程を行ってもよいし、注液工程とガス導入工程を並行して行ってもよい。
「検査用ガス検知工程」及び「電解液由来ガス検知工程」は、先に検査用ガス検知工程を行い、これよりも後に電解液由来ガス検知工程を行ってもよいし、先に電解液由来ガス検知工程を行い、これよりも後に検査用ガス検知工程を行ってもよい。また、検査用ガス検知工程と電解液由来ガス検知工程を並行して行うこともできる。
Examples of the “inspection gas” include helium gas and hydrogen gas.
In the “liquid injection process” and “gas introduction process”, the liquid injection process is performed first, the gas introduction process may be performed later, or the liquid injection process and the gas introduction process may be performed in parallel. .
The "inspection gas detection step" and the "electrolyte-derived gas detection step" may be performed first by performing the inspection gas detection step, and later by the electrolyte-derived gas detection step or by the electrolyte solution first. A gas detection step may be performed, and an inspection gas detection step may be performed later. Also, the inspection gas detection step and the electrolyte-derived gas detection step can be performed in parallel.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図1及び図2に、本実施形態に係る電池(密閉型電池)1の斜視図及び縦断面図を示す。なお、以下では、電池1の電池縦方向BH、電池横方向CH及び電池厚み方向DHを、図1及び図2に示す方向と定めて説明する。
この電池1は、ハイブリッドカーやプラグインハイブリッドカー、電気自動車等の車両などに搭載される角型で密閉型のリチウムイオン二次電池である。電池1は、電池ケース10と、この内部に収容された電極体20と、電池ケース10に支持された正極端子部材50及び負極端子部材60等から構成される。また、電池ケース10内には、電解液17が収容されており、その一部は電極体20内に含浸されている。この電解液17は、エチレンカーボネート(EC)、ジメチルカーボネート(DMC)及びエチルメチルカーボネート(EMC)を体積比30:40:30で混合した非水溶媒に、LiPF6 を1.0Mの濃度で溶解した非水電解液である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are a perspective view and a longitudinal sectional view of a battery (sealed battery) 1 according to this embodiment. In the following description, the battery longitudinal direction BH, the battery lateral direction CH, and the battery thickness direction DH of the
The
このうち電池ケース10は、直方体箱状で金属(本実施形態ではアルミニウム)からなる。この電池ケース10は、上側のみが開口した有底角筒状のケース本体部材11と、このケース本体部材11の開口を閉塞する形態で溶接された矩形板状のケース蓋部材13とから構成される。このうちケース蓋部材13には、電池ケース10の内外を貫通し、電解液17を電池ケース10内に注入する際に利用される注液孔13hが所定の位置に形成されている。この注液孔13hは、封止部材15がケース蓋部材13に溶接されることにより気密に封止されている。
Among these, the
また、ケース蓋部材13には、アルミニウムからなる正極端子部材50がケース蓋部材13と絶縁された状態で固設されている。この正極端子部材50は、電池ケース10内で電極体20のうち正極板21に接続し導通する一方、ケース蓋部材13を貫通して電池外部まで延びている。また、ケース蓋部材13には、銅からなる負極端子部材60がケース蓋部材13と絶縁された状態で固設されている。この負極端子部材60は、電池ケース10内で電極体20のうち負極板31に接続し導通する一方、ケース蓋部材13を貫通して電池外部まで延びている。
Further, a
電極体20は、扁平状の捲回型電極体であり、軸線を横倒しにした状態で電池ケース10内に収容されている。電極体20と電池ケース10との間には、絶縁フィルムからなる袋状の絶縁フィルム包囲体19が配置されている。電極体20は、帯状の正極板21と帯状の負極板31とを、帯状で樹脂製の多孔質膜からなる一対のセパレータ41,41を介して互いに重ね、軸線周りに捲回して扁平状に圧縮したものである。正極板21は、帯状のアルミニウム箔からなる正極集電箔の両主面の所定位置に、正極活物質、導電材及び結着剤からなる正極活物質層を帯状に設けてなる。また、負極板31は、帯状の銅箔からなる負極集電箔の両主面の所定位置に、負極活物質、結着剤及び増粘剤からなる負極活物質層を帯状に設けてなる。
The
次いで、上記電池1の製造方法について説明する(図3及び図4参照)。まず、ステップS1の組立工程において、電池1xを組み立てる。具体的には、正極板21及び負極板31を、一対のセパレータ41,41を介して互いに重ねて捲回し、扁平状に圧縮して電極体20を形成する。別途、ケース蓋部材13を用意し、これに正極端子部材50及び負極端子部材60を固設しておく(図1及び図2参照)。その後、正極端子部材50及び負極端子部材60を、電極体20の正極板21及び負極板31にそれぞれ溶接する。次に、電極体20に絶縁フィルム包囲体19を被せて、これらをケース本体部材11内に挿入すると共に、ケース本体部材11の開口をケース蓋部材13で塞ぐ。そして、ケース本体部材11とケース蓋部材13とをケース蓋部材13の全周にわたり溶接して電池ケース10を形成する。
Next, a method for manufacturing the
なお、この組立工程S1において、電池1xにピンホールや亀裂などの気密不良部が出来ることがある。気密不良部は、電池ケース10のケース本体部材11とケース蓋部材13との溶接部分や、正極端子部材50及び負極端子部材60と電池ケース10との固設部分に特に生じ易い。しかし、本実施形態では、後述するように、ステップS5〜ステップS11に示す気密検査を行うため、このような気密不良部が生じた電池1xを電池1の製造過程で排除できる。
In the assembly step S1, there may be a case where the
次に、この組み立てた電池1xについて、ステップS2の注液工程を行う。即ち、電解液17を、注液孔13hから電池ケース10内に注液して、電極体20内に含浸させる。
次に、ステップS3のガス導入工程において、注液孔13hを通じて、電池ケース10内に検査用ガス(実施形態では、ヘリウムガス)GS1を導入する。
Next, the liquid injection process of step S2 is performed about this assembled
Next, in the gas introduction process of step S3, an inspection gas (helium gas in the embodiment) GS1 is introduced into the
次に、ステップS4の封止工程において、電池ケース10を気密に封止する。即ち、封止部材15を電池ケース10のケース蓋部材13に溶接して注液孔13hを気密に封止して、電池ケース10を気密に封止する。なお、ガス導入工程S3の終了時から封止工程S4の開始時までの時間は、できる限り短くする、例えば120秒以内とするのが好ましい。電池ケース10内のヘリウムガスGS1の濃度が低下し過ぎると、後述する気密検査を正常に行えなくなるからである。
Next, in the sealing step in step S4, the
なお、この封止工程S4において、封止部材15と電池ケース10との溶接部分に、ピンホールや亀裂などの気密不良部が出来ることがある。しかし、本実施形態では、後述するように、ステップS5〜ステップS11に示す気密検査を行うため、このような気密不良部が生じた電池1を排除できる。
In this sealing step S4, an airtight defect portion such as a pinhole or a crack may be formed at the welded portion between the sealing
次に、この電池1について、ステップS5〜ステップS11に示す気密検査を行う。この気密検査は、図4に示す気密検査装置100を用いて行う。気密検査装置100は、チャンバ110と、チャンバ110内を減圧する真空ポンプ120と、ヘリウムガスGS1を検知可能なヘリウムガス検知器130と、電解液17が揮発した電解液由来ガスGS2を検知可能な電解液由来ガス検知器140とを備える。
Next, the
チャンバ110と真空ポンプ120とは、気体第1流通路121を介して接続されている。この気体第1流通路121の途中には、気体第1流通路121におけるガスの流通をオン・オフする電磁弁123と、気体第1流通路121を流れるガスの流量を調整するニードルバルブ125が配置されている
The
ヘリウムガス検知器130として、本実施形態では、酸化スズ半導体ガスセンサを用いた。また、ヘリウムガス検知器130は、チャンバ110と気体第1流通路121及び気体第1流通路121から分岐した気体第2流通路131を介して接続されている。この気体第2流通路131の途中には、気体第2流通路131におけるガスの流通をオン・オフする電磁弁133が配置されている。
In this embodiment, a tin oxide semiconductor gas sensor is used as the
電解液由来ガス検知器140として、本実施形態では、酸化スズ半導体ガスセンサを用いた。この電解液由来ガス検知器140は、電解液17を構成するエチレンカーボネート(EC)、ジメチルカーボネート(DMC)及びエチルメチルカーボネート(EMC)の各揮発成分をまとめて検知できる。なお、電解液由来ガス検知器140として、燃焼式のガスセンサを用いることもできる。
In the present embodiment, a tin oxide semiconductor gas sensor is used as the electrolytic solution-derived
電解液由来ガス検知器140は、チャンバ110と気体第1流通路121及び気体第1流通路121から分岐した気体第3流通路141を介して接続されている。更に、この気体第3流通路141は、気体第1流通路121のうち電磁弁123とニードルバルブ125との間の部分に繋がっている。気体第3流通路141のうち、チャンバ110と電解液由来ガス検知器140との間の部分には、チャンバ110と電解液由来ガス検知器140との間の気体第3流通路141におけるガスの流通をオン・オフする電磁弁143が配置されている。また、気体第3流通路141のうち、電解液由来ガス検知器140から気体第1流通路121に達するまでの部分には、電解液由来ガス検知器140から気体第1流通路121までの間の気体第3流通路141におけるガスの流通をオン・オフする電磁弁145と、そのガスの流量を調整するニードルバルブ147が配置されている。
The electrolyte-derived
また、この気密検査装置100では、チャンバ110に、チャンバ110の外部と繋がる気体第4流通路151が接続されている。この気体第4流通路151の途中には、気体第4流通路151におけるガスの流通をオン・オフする電磁弁153と、そのガスの流量を調整するリークバルブ155が配置されている。また、気体第4流通路151の先端には、外部から気体第4流通路151内への異物の混入を防ぐフィルタ157が取り付けられている。
更に、チャンバ110には、チャンバ110の外部と繋がる気体第5流通路161が接続されている。この気体第5流通路161の途中には、気体第5流通路161におけるガスの流通をオン・オフする電磁弁163が配置されている。また、気体第5流通路161の先端には、外部から気体第5流通路161内への異物の混入を防ぐフィルタ165が取り付けられている。
In the
Furthermore, a gas
この気密検査装置100を用いた電池1の気密検査を行うにあたっては、まずチャンバ110内に、封止工程S4を終えた電池1を収容する。その後、真空ポンプ120を作動させ、この状態で電磁弁123を開くと共に、ニードルバルブ125で気体第1流通路121を流れるガスの流量を調整して、チャンバ110内を所定時間にわたり減圧し、チャンバ110内を例えば減圧度0〜20kPa abs(本実施形態では、減圧度1kPa abs以下)まで減圧する。
In performing the airtight inspection of the
その際、電池1に気密不良部が出来ている場合には、その気密不良部を通じて電池内部から電池外部にヘリウムガスGS1及び電解液由来ガスGS2が漏れ出し、チャンバ110内に滞留する。なお、気密不良部に電解液17が付着して気密不良部が電解液17で塞がれている場合には、ヘリウムガスGS1の漏れ量Q1は少なく、主に電解液由来ガスGS2が電池外部に漏れ出す。
At this time, if the
まずステップS5の検査用ガス検知工程において、電池内部から電池外部に漏れ出るヘリウムガスGS1の漏れ量Q1(Pa・m3/sec)を検知する。本実施形態では、気体第1流通路121に配置した電磁弁123を閉じた後に、気体第2流通路131に配置した電磁弁133を開く。これにより、チャンバ110内のガスが気体第1流通路121及びその途中から分岐した気体第2流通路131を通じてヘリウムガス検知器130に送られ、ヘリウムガス検知器130でヘリウムガスGS1の漏れ量Q1(Pa・m3/sec)が検知される。ヘリウムガスGS1の漏れ量Q1を測定した後は、気体第2流通路131の電磁弁133を閉じる。
なお、封止工程S4の終了時から検査用ガス検知工程S5の開始時までの時間は、できる限り短くする、例えば30分以内とするのが好ましい。気密不良部からヘリウムガスGS1が多く漏れ出して、電池ケース10内のヘリウムガスGS1の濃度が大きく低下すると、気密検査を正常に行えなくなるからである。
First, in the inspection gas detection process of step S5, the leak amount Q1 (Pa · m 3 / sec) of the helium gas GS1 leaking from the inside of the battery to the outside of the battery is detected. In this embodiment, after closing the
The time from the end of the sealing step S4 to the start of the inspection gas detection step S5 is preferably as short as possible, for example, within 30 minutes. This is because if a large amount of helium gas GS1 leaks from the airtight defect portion and the concentration of the helium gas GS1 in the
次に、ステップS6において、測定されたヘリウムガスGS1の漏れ量Q1が、第1基準漏れ量Q1k以上(Q1≧Q1k)であるか否かを判断する。本実施形態では、第1基準漏れ量Q1k=9.5×10-6 Pa・m3/secとした。この第1基準漏れ量Q1kの値については後述する。ステップS6でYES、即ち、ヘリウムガスGS1の漏れ量Q1が第1基準漏れ量Q1k以上である場合には、ステップS7に進み、当該電池1を気密不良品と判定する。当該電池1に許容できない大きさの気密不良部が存在するために、ヘリウムガスGS1の漏れ量Q1が多くなっていると考えられるからである。なお、ステップS6及びステップS7が、前述の判定工程の「第1工程」に該当する。
Next, in step S6, it is determined whether or not the measured leak amount Q1 of the helium gas GS1 is equal to or greater than the first reference leak amount Q1k (Q1 ≧ Q1k). In the present embodiment, the first reference leakage amount Q1k is set to 9.5 × 10 −6 Pa · m 3 / sec. The value of the first reference leakage amount Q1k will be described later. If YES in step S6, that is, if the leakage amount Q1 of the helium gas GS1 is greater than or equal to the first reference leakage amount Q1k, the process proceeds to step S7, and the
一方、ステップS6でNO、即ち、ヘリウムガスGS1の漏れ量Q1が第1基準漏れ量Q1k未満(Q1<Q1k)である場合には、ステップS8に進む。この場合、当該電池1に気密不良部が無いか、或いは、気密不良部が有るが、この気密不良部に電解液17が付着しているために、ヘリウムガスGS1の漏れ量Q1が少なくなっていると考えられる。
On the other hand, if NO in step S6, that is, if the leak amount Q1 of the helium gas GS1 is less than the first reference leak amount Q1k (Q1 <Q1k), the process proceeds to step S8. In this case, the
ステップS8の電解液由来ガス検知工程では、電池内部から電池外部に漏れ出る電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2(Pa・m3/sec)を検知する。本実施形態では、気体第3流通路141に配置した電磁弁143及び電磁弁145をそれぞれ開く。これにより、チャンバ110内のガスが気体第1流通路121及びその途中から分岐した気体第3流通路141を通じて電解液由来ガス検知器140に送られ、電解液由来ガス検知器140で電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2(Pa・m3/sec)が検知される。電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2を測定した後は、気体第3流通路141に配置した電磁弁143及び電磁弁145をそれぞれ閉じる。
In the electrolyte solution-derived gas detection step in step S8, the leakage amount Q2 (Pa · m 3 / sec) of the electrolyte solution-derived gas GS2 that leaks from the inside of the battery to the outside of the battery is detected. In the present embodiment, the
なお、ニードルバルブ147で気体第3流通路141におけるガスの流量を、例えば5〜1000mL/minの範囲内で調整することにより、電解液由来ガス検知器140の検知感度を良好にできる。また、チャンバ110に繋がる気体第4流通路151に配置した電磁弁153を開くと共に、リークバルブ155で気体第4流通路151を流れるガスの流量を調整することにより、電解液由来ガスGS2がチャンバ110内に滞留するのを抑制して、電解液由来ガスGS2を電解液由来ガス検知器140まで確実に流通させることができる。
In addition, the detection sensitivity of the electrolyte-derived
次に、ステップS9において、測定されたヘリウムガスGS1の漏れ量Q1と電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2との漏れ量の差の絶対値ΔQ=|Q1−Q2|が、基準差ΔQk以上(|Q1−Q2|≧ΔQk)であるか否かを判断する。本実施形態では、基準差ΔQk=1.0×10-5 Pa・m3/secとした。この基準差ΔQkの値については後述する。 Next, in step S9, the absolute value ΔQ = | Q1−Q2 | of the difference in leak amount between the measured leak amount Q1 of the helium gas GS1 and the leak amount Q2 of the electrolyte-derived gas GS2 is equal to or greater than the reference difference ΔQk ( It is determined whether or not | Q1−Q2 | ≧ ΔQk). In this embodiment, the reference difference ΔQk = 1.0 × 10 −5 Pa · m 3 / sec. The value of this reference difference ΔQk will be described later.
ステップS9でYES、即ち、漏れ量の差の絶対値ΔQ=|Q1−Q2|が基準差ΔQk以上である場合には、後述するステップS10に進む。この場合、気密不良部に電解液17が付着している可能性がある。
一方、NO、即ち、漏れ量の差の絶対値ΔQ=|Q1−Q2|が基準差ΔQk未満(|Q1−Q2|<ΔQk)である場合には、ステップS11に進み、当該電池1を気密不良部の無い良品(より正確には、気密不良部が全く存在しないか、或いは、気密不良部がごく小さいために電池性能に殆ど影響を与えず良品として取り扱うことが可能な電池)と判定する。この場合、気密不良部に電解液17が付着しておらず、気密不良品については、前述のステップS6及びステップS7で既に気密不良品と判定されているからである。なお、このステップS9及びステップS11が、前述の判定工程の「第2工程」に該当する。
If YES in step S9, that is, if the absolute value ΔQ = | Q1-Q2 | of the difference in leakage amount is greater than or equal to the reference difference ΔQk, the process proceeds to step S10 described later. In this case, there is a possibility that the electrolytic solution 17 adheres to the airtight portion.
On the other hand, if NO, that is, if the absolute value ΔQ = | Q1-Q2 | of the difference in leakage amount is less than the reference difference ΔQk (| Q1-Q2 | <ΔQk), the process proceeds to step S11 and the
次に、ステップS9でYESと判断され、ステップS10に進んだ場合には、ステップS10で、電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2が第2基準漏れ量Q2k以上(Q2≧Q2k)であるか否かを判断する。なお、この第2基準漏れ量Q2kは、第1基準漏れ量Q1k(=9.5×10-6 Pa・m3/sec)以下の値(本実施形態では、Q2k=8.5×10-6 Pa・m3/sec)とする。この第2基準漏れ量Q2kの値については後述する。 Next, if YES is determined in step S9 and the process proceeds to step S10, whether or not the leakage amount Q2 of the electrolyte-derived gas GS2 is equal to or greater than the second reference leakage amount Q2k (Q2 ≧ Q2k) in step S10. Determine whether. The second reference leakage amount Q2k is equal to or less than the first reference leakage amount Q1k (= 9.5 × 10 −6 Pa · m 3 / sec) (Q2k = 8.5 × 10 − in this embodiment). 6 Pa · m 3 / sec). The value of the second reference leakage amount Q2k will be described later.
ここで、YES、即ち、電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2が第2基準漏れ量Q2k以上である場合には、前述のステップS7に進み、当該電池1を気密不良品と判定する。当該電池1に許容できない大きさの気密不良部が有るために、電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2が多くなっていると考えられるからである。
一方、ステップS10でNO、即ち、電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2が第2基準漏れ量Q2k未満(Q2<Q2k)である場合には、ステップS11に進み、当該電池1を気密不良部の無い良品と判定する。電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2が少なく、当該電池1に許容できない大きさの気密不良部が存在しないと考えられるからである。なお、これらステップS10、ステップS7及びステップS11が、前述の判定工程の「第3工程」に該当する。
If YES, that is, if the leakage amount Q2 of the electrolyte-derived gas GS2 is equal to or greater than the second reference leakage amount Q2k, the process proceeds to step S7 described above, and the
On the other hand, if NO in step S10, that is, if the leakage amount Q2 of the electrolyte-derived gas GS2 is less than the second reference leakage amount Q2k (Q2 <Q2k), the process proceeds to step S11, and the
かくして、気密検査が終了する。なお、ステップS6、ステップS7、ステップS9〜ステップS11が、前述の「判定工程」に該当する。その後は、チャンバ110に繋がる気体第5流通路161に配置した電磁弁163を開いて、チャンバ110内を大気開放する。そして、電池1をチャンバ110から取り出し、気密不良品と判定された電池1を排除する。かくして、電池1が完成する。
Thus, the airtight inspection is completed. Note that Step S6, Step S7, and Step S9 to Step S11 correspond to the aforementioned “determination step”. Thereafter, the
ここで、前述の第1基準漏れ量Q1k(=9.5×10-6 Pa・m3/sec)、第2基準漏れ量Q2k(=8.5×10-6 Pa・m3/sec)及び基準差ΔQk(=1.0×10-5 Pa・m3/sec)の各値について説明する(図5参照)。図5のグラフは、気密性の良否判断の基準となる試験用電池(所定の大きさの微小な気密不良部が存在する特定の電池1)について、ヘリウムガスGS1の漏れ量Q1及び電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2をそれぞれ繰り返し測定して得た結果である。
Here, the first reference leakage amount Q1k (= 9.5 × 10 −6 Pa · m 3 / sec) and the second reference leakage amount Q2k (= 8.5 × 10 −6 Pa · m 3 / sec) are described. Each value of the reference difference ΔQk (= 1.0 × 10 −5 Pa · m 3 / sec) will be described (see FIG. 5). The graph of FIG. 5 shows the leak amount Q1 of helium gas GS1 and the electrolyte derived from a test battery (a
測定されるヘリウムガスGS1の漏れ量Q1は、気密不良部に電解液17が付着していない場合と、気密不良部に電解液17が付着している場合とで異なる。具体的には、気密不良部に電解液17が付着していない場合、ヘリウムガスGS1の漏れ量Q1の測定値は、P1=1.0×10-5 Pa・m3/sec 〜P2=2.0×10-5 Pa・m3/secの範囲内の値となる。そこで、第1基準漏れ量Q1kは、P1=1.0×10-5 Pa・m3/secよりも低い値、本実施形態では、Q1k=9.5×10-6 Pa・m3/secとした。
一方、気密不良部に電解液17が付着している場合、ヘリウムガスGS1の漏れ量Q1の測定値は、P3=6×10-8 Pa・m3/sec〜P4=1.0×10-7 Pa・m3/secの範囲内の値となる。
The amount of leakage Q1 of the measured helium gas GS1 differs between the case where the electrolyte solution 17 is not attached to the poorly sealed portion and the case where the electrolyte solution 17 is attached to the poorly sealed portion. Specifically, when the electrolyte solution 17 does not adhere to the poorly sealed portion, the measured value of the leakage amount Q1 of the helium gas GS1 is P1 = 1.0 × 10 −5 Pa · m 3 / sec. It becomes a value within the range of ~ P2 = 2.0 × 10 −5 Pa · m 3 / sec. Therefore, the first reference leakage amount Q1k is a value lower than P1 = 1.0 × 10 −5 Pa · m 3 / sec. In this embodiment, Q1k = 9.5 × 10 −6 Pa · m 3 / sec. It was.
On the other hand, when the electrolyte solution 17 is attached to the poorly sealed portion, the measured value of the leakage amount Q1 of the helium gas GS1 is P3 = 6 × 10 −8 Pa · m 3 / sec to P4 = 1.0 × 10 −. The value is within the range of 7 Pa · m 3 / sec.
他方、電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2の測定値は、気密不良部への電解液17の付着の有無に拘わらず、P5=9.0×10-6 Pa・m3/sec〜P6=2.2×10-5 Pa・m3/secの範囲内の値となる。そこで、第2基準漏れ量Q2kは、P5=9.0×10-6 Pa・m3/secよりも低い値、本実施形態では、Q2k=8.5×10-6 Pa・m3/secとした。 On the other hand, the measured value of the leakage amount Q2 of the electrolyte-derived gas GS2 is P5 = 9.0 × 10 −6 Pa · m 3 / sec to P6 =, regardless of whether or not the electrolyte 17 adheres to the airtight portion. The value is in the range of 2.2 × 10 −5 Pa · m 3 / sec. Therefore, the second reference leakage amount Q2k is a value lower than P5 = 9.0 × 10 −6 Pa · m 3 / sec. In the present embodiment, Q2k = 8.5 × 10 −6 Pa · m 3 / sec. It was.
このように、本実施形態では、ヘリウムガスGS1の漏れ量Q1の測定値バラツキよりも、電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2の測定値バラツキが大きくなる。ヘリウムガスGS1の漏れ量Q1の測定値バラツキは小さいため、第1基準漏れ量Q1kを大きめの値(本実施形態では、9.5×10-6 Pa・m3/sec)に設定できる一方、電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2の測定値バラツキは大きいため、第2基準漏れ量Q2kを小さめの値(本実施形態では、8.5×10-6 Pa・m3/sec)に設定している。このように漏れ量Q1,Q2の測定値バラツキをそれぞれ考慮した、値の異なる第1基準漏れ量Q1k及び第2基準漏れ量Q2kを用いることにより、ステップS6及びステップS10で過判定(良品を気密不良品と判定)される電池数をそれぞれ抑制できる。 Thus, in this embodiment, the measured value variation of the leakage amount Q2 of the electrolyte-derived gas GS2 becomes larger than the measured value variation of the leakage amount Q1 of the helium gas GS1. Since the measured value variation of the leak amount Q1 of the helium gas GS1 is small, the first reference leak amount Q1k can be set to a larger value (in this embodiment, 9.5 × 10 −6 Pa · m 3 / sec), Since the measured value variation of the leakage amount Q2 of the electrolyte-derived gas GS2 is large, the second reference leakage amount Q2k is set to a smaller value (8.5 × 10 −6 Pa · m 3 / sec in this embodiment). ing. In this way, by using the first reference leakage amount Q1k and the second reference leakage amount Q2k having different values in consideration of variations in the measured values of the leakage amounts Q1 and Q2, overdetermined in step S6 and step S10 (non-defective products are airtight) The number of batteries determined to be defective can be suppressed.
気密不良部に電解液17が付着していない場合、ヘリウムガスGS1の漏れ量Q1の測定値は、最大でP2=2.0×10-5 Pa・m3/secであり、電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2の測定値は、最小でP5=9.0×10-6 Pa・m3/secである。これらの差の絶対値ΔPAは、ΔPA=|P2−P5|=1.1×10-5 Pa・m3/secである。従って、気密不良部に電解液17が付着していない場合には、測定されたヘリウムガスGS1の漏れ量Q1と電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2との差の絶対値ΔQ=|Q1−Q2|が、ΔPA=1.1×10-5 Pa・m3/sec以下となる。 When the electrolyte solution 17 does not adhere to the airtight portion, the measured value of the leakage amount Q1 of the helium gas GS1 is P2 = 2.0 × 10 −5 Pa · m 3 / sec at the maximum, and the electrolyte-derived gas The minimum measured value of the leakage amount Q2 of GS2 is P5 = 9.0 × 10 −6 Pa · m 3 / sec. The absolute value ΔPA of these differences is ΔPA = | P2-P5 | = 1.1 × 10 −5 Pa · m 3 / sec. Therefore, when the electrolytic solution 17 does not adhere to the poorly sealed portion, the absolute value ΔQ = | Q1-Q2 of the difference between the measured leakage amount Q1 of the helium gas GS1 and the leakage amount Q2 of the electrolytic solution-derived gas GS2. | Becomes ΔPA = 1.1 × 10 −5 Pa · m 3 / sec or less.
一方、気密不良部に電解液17が付着している場合、ヘリウムガスGS1の漏れ量Q1の測定値は、最大でP4=1.0×10-7 Pa・m3/secであり、電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2の測定値は、最小でP5=9.0×10-6 Pa・m3/secである。これらの差の絶対値ΔPBは、ΔPB=|P4−P5|=8.9×10-6 Pa・m3/secである。従って、気密不良部に電解液17が付着している場合には、測定されたヘリウムガスGS1の漏れ量Q1と電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2との差の絶対値ΔQ=|Q1−Q2|が、ΔPB=8.9×10-6 Pa・m3/sec以上となる。 On the other hand, when the electrolytic solution 17 adheres to the poorly sealed portion, the measured value of the leakage amount Q1 of the helium gas GS1 is P4 = 1.0 × 10 −7 Pa · m 3 / sec at the maximum. The measured value of the leak amount Q2 of the source gas GS2 is at least P5 = 9.0 × 10 −6 Pa · m 3 / sec. The absolute value ΔPB of these differences is ΔPB = | P4-P5 | = 8.9 × 10 −6 Pa · m 3 / sec. Accordingly, when the electrolytic solution 17 is attached to the poorly sealed portion, the absolute value ΔQ = | Q1-Q2 of the difference between the measured leakage amount Q1 of the helium gas GS1 and the leakage amount Q2 of the electrolytic solution-derived gas GS2. | Becomes ΔPB = 8.9 × 10 −6 Pa · m 3 / sec or more.
前述の基準差ΔQkは、ΔPA=1.1×10-5 Pa・m3/secとΔPB=8.9×10-6 Pa・m3/secとの間に設ける。例えば、前述のように基準差ΔQk=1.0×10-5 Pa・m3/secと設定する。
これにより、ステップS9において、漏れ量の差の絶対値ΔQ=|Q1−Q2|が、基準差ΔQk以上である場合には、気密不良部に電解液17が付着している可能性があるため、ステップS10に進んで、電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2の多寡に基づいて電池1の気密性を判定する。
The reference difference ΔQk is set between ΔPA = 1.1 × 10 −5 Pa · m 3 / sec and ΔPB = 8.9 × 10 −6 Pa · m 3 / sec. For example, as described above, the reference difference ΔQk = 1.0 × 10 −5 Pa · m 3 / sec is set.
Thereby, in step S9, when the absolute value ΔQ = | Q1-Q2 | of the difference in leakage amount is equal to or larger than the reference difference ΔQk, there is a possibility that the electrolyte solution 17 is attached to the airtight defective portion. In step S10, the airtightness of the
一方、漏れ量の差の絶対値ΔQ=|Q1−Q2|が、基準差ΔQk未満である場合には、気密不良部に電解液17が付着していないため、ステップS11に進んで、当該電池1を気密不良の無い良品と判定することができる。気密不良部に電解液17が付着していない電池1については、ステップS6の判定で足りるから、ステップS10の判定を行う必要がないからである。
On the other hand, if the absolute value ΔQ = | Q1−Q2 | of the difference in leakage amount is less than the reference difference ΔQk, the electrolytic solution 17 is not attached to the airtight defect portion, so the process proceeds to step S11, and the
以上で説明したように、電池1の製造方法では、封止工程S4の後、ヘリウムガスGS1の漏れ量Q1を検知すると共に、電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2を検知している。
気密不良部が生じた気密不良品の電池において、気密不良部に電解液17が付着している場合には、この気密不良部を通じてヘリウムガスGS1が電池内部から電池外部に漏れ出し難いため、気密不良部に電解液17が付着していない場合に比して、検査用ガス検知工程S5で検知されるヘリウムガスGS1の漏れ量Q1が少なくなる。
As described above, in the manufacturing method of the
In an airtight product battery in which an airtight defective portion has occurred, when the electrolyte solution 17 adheres to the airtight defective portion, the helium gas GS1 is difficult to leak from the inside of the battery to the outside of the battery through the airtight defective portion. Compared with the case where the electrolytic solution 17 is not attached to the defective portion, the leakage amount Q1 of the helium gas GS1 detected in the inspection gas detection step S5 is reduced.
一方、電解液由来ガスGS2について言えば、気密不良部への電解液の付着の有無に拘わらず、電解液由来ガスGS2が気密不良部を通じて電池内部から電池外部に漏れ出るため、電解液由来ガス検知工程S8で検知される電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2はあまり違わない。
従って、判定工程に該当するステップS6、ステップS7、ステップS9〜ステップS11で、ヘリウムガスGS1の漏れ量Q1と電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2の両方に基づいて、電池1の気密性を判定することにより、気密不良部への電解液17の付着の有無に拘わらず、電池1の気密性を適切に判定できる。従って、電池1の製造方法によれば、電池1の気密性を適切に検査して、気密信頼性の高い密閉型電池1を製造できる。
On the other hand, regarding the electrolyte-derived gas GS2, the electrolyte-derived gas GS2 leaks from the inside of the battery to the outside of the battery through the poorly sealed portion regardless of whether or not the electrolytic solution adheres to the poorly sealed portion. The leakage amount Q2 of the electrolyte-derived gas GS2 detected in the detection step S8 is not so different.
Therefore, the airtightness of the
本実施形態では、ヘリウムガスGS1の漏れ量Q1を検知するヘリウムガス検知器130の測定精度は、電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2を検知する電解液由来ガス検知器140の測定精度よりも高い。
ステップS10において電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2の多寡に基づいて電池1の気密性を判定する際に、第2基準漏れ量Q2kの値が大きすぎると、気密不良品を良品と誤判定する場合が多くなる。そこで、電解液由来ガスGS2の第2基準漏れ量Q2kの値は、誤判定が生じない程度に小さい値に設定することが考えられる。しかし、そうすると、今度は良品を気密不良品と過判定する電池数が増えて、電池1の歩留まりが低下する。
In the present embodiment, the measurement accuracy of the
When the airtightness of the
これに対し、電池1の製造方法では、ステップS10で電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2の多寡に基づいて当該電池1の気密性を判定するのに先立ち、ステップS9で、ヘリウムガスGS1の漏れ量Q1と電解液由来ガスの漏れ量Q2との差(|Q1−Q2|)が基準差ΔQk未満である場合(|Q1−Q2|<ΔQk)に、当該電池1を良品と判定している。そして、ステップS9で差(|Q1−Q2|)が基準差ΔQk以上(|Q1−Q2|≧ΔQk)と判定された電池のみ、ステップS10に進める。
On the other hand, in the manufacturing method of the
電池1の製造方法では、このようにステップS9及びステップS11で一部の電池1を良品と判定して除いてステップS10を行わないため、ステップS9及びステップS11で良品と判定された電池1が、ステップS10及びステップS7で気密不良品であると過判定される場合を減少できる。従って、電池1の製造方法によれば、ステップS10及びステップS7で気密不良品であると過判定される良品の電池数を減らすことができ、電池1の歩留まりを向上させることができる。
In the manufacturing method of the
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態では、封止部材15をケース蓋部材13に溶接することにより注液孔13hを気密に封止した電池1を例示したが、注液孔の封止形態はこれに限られない。例えば、注液孔に雌ネジを形成しておき、注液孔にボルトを螺入することにより注液孔を気密に封止した電池や、注液孔にブラインドリベットを挿入して注液孔を気密に封止した電池に、本発明を適用することもできる。
In the above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof.
For example, in the embodiment, the
また、実施形態では、組立工程S1において、電池ケース10のケース本体部材11とケース蓋部材13との溶接部分や正極端子部材50及び負極端子部材60と電池ケース10との固設部分などに生じる気密不良と、封止工程S4において、封止部材15と電池ケース10との溶接部分に生じる気密不良とを、ステップS5〜ステップS11の気密検査で検査する場合を例示したが、これに限られない。
例えば、組立工程S1の後、注液工程S2の前に、組立工程S1で生じる気密不良を別途検査し、ステップS5〜ステップS11の気密検査では、封止工程S4で生じる気密不良のみを検査することもできる。この場合、電池1全体を減圧下に配置する必要はなく、例えば封止部材15を覆うように真空パッドを当てることにより、封止部材15と電池ケース10との溶接部分に生じる気密不良を検査することもできる。
Further, in the embodiment, in the assembling step S <b> 1, it occurs in a welded portion between the case
For example, after the assembly process S1 and before the liquid injection process S2, the airtight defect that occurs in the assembly process S1 is separately inspected, and in the airtight inspection in steps S5 to S11, only the airtight defect that occurs in the sealing process S4 is inspected. You can also. In this case, it is not necessary to dispose the
また、実施形態では、先にステップS5でヘリウムガスGS1の漏れ量Q1を測定し、それよりも後にステップS8で電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2を測定したが、先に電解液由来ガスGS2の漏れ量Q2を測定し、それよりも後にヘリウムガスGS1の漏れ量Q1を測定してもよい。 In the embodiment, the leakage amount Q1 of the helium gas GS1 is first measured in step S5, and the leakage amount Q2 of the electrolyte-derived gas GS2 is measured later in step S8, but the electrolyte-derived gas GS2 is first measured. The leakage amount Q2 of the helium gas GS1 may be measured after that.
1 電池(密閉型電池)
1x (注液工程前の)電池(密閉型電池)
10 電池ケース
13h 注液孔
15 封止部材
17 電解液
GS1 ヘリウムガス(検査用ガス)
GS2 電解液由来ガス
S1 組立工程
S2 注液工程
S3 ガス導入工程
S4 封止工程
S5 検査用ガス検知工程
S8 電解液由来ガス検知工程
S6,S7,S9〜S11 判定工程
100 気密検査装置
110 チャンバ
130 ヘリウムガス検知器
140 電解液由来ガス検知器
Q1 (ヘリウムガスの)漏れ量
Q1k 第1基準漏れ量
Q2 (電解液由来ガスの)漏れ量
Q2k 第2基準漏れ量
1 battery (sealed battery)
1x battery (before liquid injection process) (sealed battery)
10
GS2 Electrolyte-derived gas S1 Assembly process S2 Injection process S3 Gas introduction process S4 Sealing process S5 Inspection gas detection process S8 Electrolyte-derived gas detection processes S6, S7, S9 to
Claims (1)
電池ケース内に電解液を注液する注液工程と、
上記電池ケース内に検査用ガスを導入するガス導入工程と、
上記注液工程及び上記ガス導入工程の後、上記電池ケースを気密に封止する封止工程と、
上記封止工程の後、電池内部から電池外部に漏れ出る上記検査用ガスの漏れ量Q1を検知する検査用ガス検知工程と、
上記封止工程の後、電池内部から電池外部に漏れ出る、上記電解液が揮発した電解液由来ガスの漏れ量Q2を検知する電解液由来ガス検知工程と、
上記検査用ガスの漏れ量Q1及び上記電解液由来ガスの漏れ量Q2に基づいて、当該密閉型電池の気密性を判定する判定工程と、を備え、
上記判定工程は、
上記検査用ガスの漏れ量Q1が第1基準漏れ量Q1k以上である場合(Q1≧Q1k)に、当該密閉型電池を気密不良品と判定する第1工程と、
上記第1工程で気密不良品と判定されなかった上記密閉型電池について、上記検査用ガスの漏れ量Q1と上記電解液由来ガスの漏れ量Q2との差(|Q1−Q2|)が基準差ΔQk未満である場合(|Q1−Q2|<ΔQk)に、当該密閉型電池を気密性が良好な良品と判定する第2工程と、
上記第2工程で上記差(|Q1−Q2|)が上記基準差ΔQk以上(|Q1−Q2|≧ΔQk)と判定された上記密閉型電池について、上記電解液由来ガスの漏れ量Q2が、上記第1基準漏れ量Q1k以下の値に設定した第2基準漏れ量Q2k(Q2k≦Q1k)以上である場合(Q2≧Q2k)に、当該密閉型電池を気密不良品と判定し、上記漏れ量Q2が上記第2基準漏れ量Q2k未満である場合(Q2<Q2k)に、当該密閉型電池を上記良品と判定する第3工程と、を有する
密閉型電池の製造方法。 A method of manufacturing a sealed battery,
An injection process for injecting an electrolyte into the battery case;
A gas introduction step for introducing an inspection gas into the battery case;
After the liquid injection step and the gas introduction step, a sealing step for hermetically sealing the battery case;
After the sealing step, an inspection gas detection step of detecting the leakage amount Q1 of the inspection gas leaking from the inside of the battery to the outside of the battery;
After the sealing step, an electrolyte-derived gas detection step for detecting the leak amount Q2 of the electrolyte-derived gas from which the electrolyte has volatilized leaks from the inside of the battery,
A determination step of determining the airtightness of the sealed battery based on the leakage amount Q1 of the inspection gas and the leakage amount Q2 of the electrolyte-derived gas,
The determination process is as follows:
A first step of determining that the sealed battery is an airtight product when the inspection gas leakage amount Q1 is equal to or greater than the first reference leakage amount Q1k (Q1 ≧ Q1k);
The difference (| Q1-Q2 |) between the leak amount Q1 of the inspection gas and the leak amount Q2 of the electrolyte-derived gas is the reference difference for the sealed battery that is not determined to be an airtight product in the first step. A second step of determining that the sealed battery is a non-defective product having good airtightness when it is less than ΔQk (| Q1-Q2 | <ΔQk);
For the sealed battery in which the difference (| Q1-Q2 |) is determined to be greater than or equal to the reference difference ΔQk (| Q1-Q2 | ≧ ΔQk) in the second step, the leakage amount Q2 of the electrolyte-derived gas is When it is equal to or greater than the second reference leakage amount Q2k (Q2k ≦ Q1k) set to a value equal to or less than the first reference leakage amount Q1k (Q2 ≧ Q2k), the sealed battery is determined to be an airtight defect, and the leakage amount And a third step of determining the sealed battery as the non-defective product when Q2 is less than the second reference leakage amount Q2k (Q2 <Q2k).
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