JP2020012763A - 蓄電デバイスの検査方法および製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
二次電池1は,図1中では模式的に示しているが実際には,例えば図2に示すような扁平角型の外観を有するものである。図2の二次電池1は,外装体10に電極積層体20を内蔵してなるものである。電極積層体20は,正極板と負極板とをセパレータを介して積層したものである。外装体10の内部には電極積層体20の他に電解液も収容されている。また,二次電池1の外面上には,正負の端子50,60が設けられている。なお二次電池1は,図2のような扁平角型のものに限らず,円筒型等他の形状のものでも構わない。二次電池1は,外装体10に電極積層体20および電解液を封入して端子50,60を取り付けることで組み立てられる。
IB = (VS−VB)/Rx ……(1)
IB = (VS−VB)/(Rx+Rim) ……(2)
VS = VB+(Rx+Rim)*IB ……(3)
ΔVS = Rx*IB ……(4)
ΔVS = K*Rx*IB ……(5)
VS = VB+M*IB ……(6)
図1の検査装置13における寄生抵抗Rxの測定手順を説明する。この測定は,プローブ7,8を検査対象の二次電池1の端子50,60に接触させた状態で,制御部22により行われる。電源装置2の出力電圧VSはオフにしておく。なお,抵抗器17については,ここでは可変抵抗機能を使用せず,抵抗値を固定したままとする。抵抗器17の可変抵抗機能の使い方については後述する。
Rx = (V0−V1)*(R1/V1) ……(7)
R1:抵抗器17の抵抗値
V0:スイッチ18オフでの電圧計19の指示値
V1:スイッチ18オンでの電圧計19の指示値
IB = VB/(R1+Rx)
= R1*V0/(R1+Rx)
二次電池1の種類:リチウムイオン二次電池
二次電池1の蓄電容量:35Ah
正極活物質:三元系複合リチウム塩
負極活物質:黒鉛
電解液の電解質:LiPF6
電解液の溶媒:カーボネート系3種混合溶媒
寄生抵抗Rx:5Ω
本形態の検査装置13における検査の各過程を時系列順に列挙すると,次のようになる。
〈1〉検査対象の二次電池1の検査装置13へのセット
〈2〉オン時間の設定
〈3〉電圧V0の測定(寄生抵抗Rxの算出)
〈4〉電圧V1の測定(寄生抵抗Rxの算出)
〈5〉仮想抵抗Rimの設定
〈6〉自己放電測定(検査実行)
ここまでの説明では,抵抗器17の抵抗値R1については論じなかった。しかし実際には,抵抗器17の抵抗値R1を最適設定することで,さらに検査時間の短縮を図ることができる。抵抗器17の最適な抵抗値R1は二次電池1の蓄電容量に依存する。以下これについて,図11,図12により説明する。
2 電源装置
4 直流電源
5 電流計
6 電圧計
7 プローブ
8 プローブ
13 検査装置
14 正側導線
15 負側導線
16 抵抗路
17 抵抗器
18 スイッチ
19 電圧計
22 制御部
Rim 仮想抵抗
Claims (3)
- 蓄電デバイスと外部電源とを接続して構成された回路に流れる回路電流の収束状況により蓄電デバイスの自己放電電流の多寡を検査する,蓄電デバイスの検査方法であって,
蓄電デバイスおよび外部電源の正端子同士および負端子同士をそれぞれ導線で接続して前記回路を構成するとともに,正側の導線と負側の導線との間に,抵抗器とスイッチとを直列接続してなる抵抗路を配置する回路構成過程と,
前記蓄電デバイスの検査開始前に前記スイッチを一時的に閉じるオン時間の長さを,前記蓄電デバイスの蓄電容量に応じて,大容量の場合に小容量の場合よりも長く設定し,小容量の場合に大容量の場合よりも短く設定するオン時間設定過程と,
前記回路構成過程後に,設定された前記オン時間にわたって前記スイッチを一時的に閉じるとともに,前記オン時間内における正負の前記導線間の電圧であるオン電圧と,前記オン時間以外の時における正負の前記導線間の電圧であるオフ電圧とを取得し,これらの電圧値と前記抵抗器の抵抗値とに基づいて,前記回路の寄生抵抗値を算出する抵抗測定過程と,
前記抵抗測定過程後に,前記スイッチが開いている状態で前記外部電源の電圧を前記蓄電デバイスに印加するとともに,前記寄生抵抗値に応じて,前記外部電源の電圧を上昇させたときの前記回路の電流の増加分を前記回路の寄生抵抗の減少分に換算した負値である仮想抵抗値の絶対値が前記回路の寄生抵抗値未満に留まる範囲内で,前記外部電源の電圧を上昇させていきつつ,前記回路の電流値により前記蓄電デバイスの検査を行う検査過程とを行うことを特徴とする蓄電デバイスの検査方法。 - 請求項1に記載の蓄電デバイスの検査方法であって,前記オン時間設定過程では,
前記オン時間を,前記抵抗測定過程で使用する電圧センサの電圧分解能が高い場合に低い場合よりも短く設定し,低い場合に高い場合よりも長く設定することを特徴とする蓄電デバイスの検査方法。 - 蓄電デバイスを組み立てる組立工程を行い,
組み立てた蓄電デバイスを検査対象として請求項1または請求項2に記載の蓄電デバイスの検査方法を実行することを特徴とする蓄電デバイスの製造方法。
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