JP2020181736A - セパレータの検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】セパレータに対して正確な耐電圧検査を施すことが困難である部分を低減する。【解決手段】セパレータ（１）の幅方向に沿って、第２電極（５）におけるセパレータ（１）と対向する面（５ａ）の端部（５ｂ）から、面（５ａ）の外側に設けられた絶縁体（７）を備えている。【選択図】図１２

Description

本発明は、セパレータの検査装置に関する。

リチウムイオン二次電池等の非水電解液二次電池は、パーソナルコンピュータ、携帯電話、および携帯情報端末等の電池として広く使用されている。とりわけ、リチウムイオン二次電池は、従前の二次電池と比較して、ＣＯ_２の排出量を削減し、省エネに寄与する電池として、注目されている。

非水電解液二次電池用セパレータをはじめとする、セパレータの製造工程には、セパレータの欠損を検出する、セパレータに対する耐電圧検査工程が含まれる（特許文献１参照）。

特開２０１６−１３３３２５号公報（２０１６年７月２５日公開）

上記セパレータに対する耐電圧検査は、電源の電圧を印加しつつ、電源の負極と接続された第１電極と電源の正極と接続された第２電極とによってセパレータを挟み込むことによって行われる。第１電極および第２電極が１つのコンデンサとして機能し、セパレータにおける第１電極と第２電極との間に位置する部分が誘電体として機能する。第１電極と第２電極との間に空気が介在している場合、第１電極と第２電極との間に位置する空気も誘電体として機能する。

セパレータにおける第１電極と第２電極との間に位置する部分に対して、欠損が形成されていない場合、セパレータによって、第１電極と第２電極とが互いに絶縁される。一方、セパレータにおける欠損が形成されている部分は、セパレータにおける欠損が形成されていない部分に比べ、抵抗値が低くなっている。このため、セパレータにおける第１電極と第２電極との間に位置する部分に対して、欠損が形成されている場合、第１電極と第２電極との間の電界が欠損およびその近傍に集中し、第１電極と第２電極とが互いに通電する。

従って、電源の電圧が印加されており、かつ、第１電極と第２電極とによってセパレータを挟み込んだ状態で第１電極と第２電極とが互いに通電した場合、セパレータにおける第１電極と第２電極との間に位置する部分に対して、欠損が形成されていることを検出することができる。

上記セパレータに対する耐電圧検査時において、セパレータの幅方向に沿ってセパレータが湾曲することを防ぐ必要がある。このため、上記セパレータに対する耐電圧検査時において、セパレータを第１電極と第２電極とによって上下に挟み、セパレータの幅方向の全体に亘って、第１電極および第２電極のうち下方の電極に対してセパレータを載せることが一般的である。以下では、セパレータが載せられる、第１電極および第２電極のうち下方の電極が、第１電極である例について説明する。

セパレータが幅方向に沿って位置ズレを生じ得ることを考慮した結果、セパレータの幅方向に沿った第１電極の長さは、セパレータの幅方向の長さより大きい。この第１電極に対してセパレータを載せた場合、上記セパレータに対する耐電圧検査時において、第１電極における第２電極側の面が一部露出する。上記セパレータに対する耐電圧検査時において、第１電極における当該露出した部分と第２電極とが対向すると、セパレータの欠損の有無に関係なく、第１電極と第２電極とが通電する虞がある。この虞を防ぎ、さらにセパレータが幅方向に沿って位置ズレを生じ得ることを考慮した結果、セパレータの幅方向に沿った第２電極の長さは、セパレータの幅方向の長さより小さくする必要がある。

以上の第１電極および第２電極のサイズを適用した場合、第１電極と第２電極とが対向することができない部分が生じる。そして、上記セパレータに対する耐電圧検査時において、この部分に配置されたセパレータの部分は、厳密には第１電極と第２電極とによって挟み込まれない。このセパレータにおける第１電極と第２電極とによって挟み込まれない部分に対しては、正確な耐電圧検査を施すことが困難である。

本願発明者らは、鋭意検討の結果、上に説明したメカニズムによって生じる、セパレータに対して正確な耐電圧検査を施すことが困難である部分を低減させるために有効な技術を案出した。

本発明の一態様は、セパレータに対して正確な耐電圧検査を施すことが困難である部分を低減することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るセパレータの検査装置は、セパレータの欠損を検出する、セパレータに対する耐電圧検査を行うセパレータの検査装置であって、上記耐電圧検査を行うために上記セパレータがセットされた状態において、上記セパレータにおける一方の面と接触する第１電極と、上記セパレータから離れた位置で上記セパレータを挟んで上記第１電極と対向する第２電極と、上記セパレータの幅方向に沿って、上記第２電極における上記セパレータと対向する面の端部から、当該面の外側に設けられた絶縁体とを備えている。

上記の構成によれば、絶縁体を設けることによって、セパレータに対する耐電圧検査時において、高い強度の電場が広い範囲に拡散することを防ぐことができる。このため、セパレータの幅方向に沿った第２電極の長さを、従来に比べて大きくしても、第１電極における第２電極側の面における上述した露出部分が高い強度の電場に晒される虞を低減することができるので、セパレータの欠損の有無に関係なく第１電極と第２電極とが通電する虞を低減することができる。これにより、上記セパレータに対する耐電圧検査時において、セパレータにおける第１電極と第２電極とによって挟み込まれない部分の面積を小さくすることができる。つまり、セパレータに対して正確な耐電圧検査を施すことが困難である部分を低減することができる。

本発明の一態様に係るセパレータの検査装置は、上記耐電圧検査を行うために上記セパレータがセットされた状態において、上記絶縁体は、上記セパレータと対向する位置まで延びている。

上記の構成によれば、セパレータが幅方向に沿って位置ズレを生じたときに、上述した露出部分が、高い強度の電場に晒されることを防ぐことができる。従って、当該位置ズレを考慮した上で、セパレータに対して正確な耐電圧検査を施すことが困難である部分を低減することができる。

本発明の一態様に係るセパレータの検査装置は、上記耐電圧検査を行うために上記セパレータがセットされた状態において、上記絶縁体は、上記第２電極における上記セパレータと対向する面より上記第１電極側に延びていてもよい。

本発明の一態様によれば、セパレータに対して正確な耐電圧検査を施すことが困難である部分を低減することができる。

本発明の実施形態１に係るセパレータの検査装置の概略構成を示す正面図である。 図１に示す検査装置における、セパレータの幅方向の端部近傍における電場強度の分布を示すシミュレーション図である。 比較例に係るセパレータの検査装置の概略構成を示す正面図である。 図３に示す検査装置における、セパレータの幅方向の端部近傍における電場強度の分布を示すシミュレーション図である。 図１に示した検査装置の、各種変形例を示す正面図である。 図５に示す検査装置における、セパレータの幅方向の端部近傍における電場強度の分布を示すシミュレーション図である。 図５に示す別の検査装置における、セパレータの幅方向の端部近傍における電場強度の分布を示すシミュレーション図である。 図５に示した検査装置の変形例を示す正面図である。 図８に示す検査装置における、セパレータの幅方向の端部近傍における電場強度の分布を示すシミュレーション図である。 図１に示した検査装置の、別の変形例を示す正面図である。 図１０に示す検査装置における、セパレータの幅方向の端部近傍における電場強度の分布を示すシミュレーション図である。 本発明の実施形態２に係るセパレータの検査装置の概略構成を示す正面図である。 図１２に示す検査装置における、第２電極におけるセパレータと対向する面の端部近傍における電場強度の分布を示すシミュレーション図である。 図１２に示した検査装置の変形例を示す正面図である。 図１４に示す検査装置における、第２電極におけるセパレータと対向する面の端部近傍における電場強度の分布を示すシミュレーション図である。

本発明を実施するための形態について説明する前に、セパレータ１（後述）に関して定義される各種方向について説明する。セパレータ１の搬送方向および幅方向はいずれも、セパレータ１の厚み方向と垂直である。セパレータ１の搬送方向は、セパレータ１の製造工程においてセパレータ１が搬送される方向であり、セパレータ１の長手方向に相当する。セパレータ１の幅方向は、セパレータ１の搬送方向と垂直であり、セパレータ１の短手方向に相当する。図１等においては、セパレータ１に対する耐電圧検査を行うためにセパレータ１が対応する検査装置に対してセットされた状態における、セパレータ１の搬送方向をＭＤ、セパレータ１の幅方向をＴＤ、セパレータ１の厚み方向をＣＤで示している。

〔実施形態１〕
図１は、本発明の実施形態１に係るセパレータ１の検査装置１０１の概略構成を示す正面図である。

検査装置１０１は、セパレータ１の欠損２を検出する、セパレータ１に対する耐電圧検査を行うものである。検査装置１０１は、電源３、第１電極４、第２電極５、および絶縁体６を備えている。

第１電極４は、電源３の負極と接続されている。第２電極５は、電源３の正極と接続されている。検査装置１０１は、電源３の電圧を印加しつつ、第１電極４と第２電極５とによってセパレータ１を挟み込む。第１電極４および第２電極５が１つのコンデンサとして機能し、セパレータ１における第１電極４と第２電極５との間に位置する部分が誘電体として機能する。図１に示す例においては、第１電極４と第２電極５との間に空気が介在しており、この場合、第１電極４と第２電極５との間に位置する空気も誘電体として機能する。

セパレータ１における第１電極４と第２電極５との間に位置する部分に対して、欠損２が形成されていない場合、セパレータ１によって、第１電極４と第２電極５とが互いに絶縁される。一方、セパレータ１における欠損２が形成されている部分は、セパレータ１における欠損２が形成されていない部分に比べ、抵抗値が低くなっている。このため、セパレータ１における第１電極４と第２電極５との間に位置する部分に対して、欠損２が形成されている場合、第１電極４と第２電極５との間の電界が欠損２およびその近傍に集中し、第１電極４と第２電極５とが互いに通電する。

従って、電源３の電圧が印加されており、かつ、第１電極４と第２電極５とによってセパレータ１を挟み込んだ状態で第１電極４と第２電極５とが互いに通電した場合、セパレータ１における第１電極４と第２電極５との間に位置する部分に対して、欠損２が形成されていることを検出することができる。

以上の原理によって、セパレータ１の欠損２を検出するために、セパレータ１に対する耐電圧検査を行うことができる。セパレータ１に対する耐電圧検査は、カメラによる光学検査と異なり欠損２を撮影する必要がないので、セパレータ１の搬送速度がある程度高速であっても、セパレータ１の微小な欠損２を検出することが可能である。従って、セパレータ１に対する耐電圧検査は、セパレータ１を搬送しながらセパレータ１の欠損２を検出することに好適である。また、セパレータ１に対して形成された凹状の欠損２は、その底部の存在によって、撮影画像において顕在しない場合があり、この場合、当該撮影画像を観察しても検出が困難である。セパレータ１に対する耐電圧検査は、カメラによる光学検査と異なり欠損２を撮影する必要がないので、セパレータ１に対して形成された凹状の欠損２を検出することが容易となる。当該搬送速度は特に限定されないが、１ｍ／ｍｉｎ以上２００ｍ／ｍｉｎ以下とすることができ、３０ｍ／ｍｉｎ以上１００ｍ／ｍｉｎ以下が好ましい。

電源３の電圧値は、セパレータ１の抵抗値、第１電極４とセパレータ１との離間距離、ならびにセパレータ１と第２電極５との離間距離等によって決定される。上記電圧値および上記各離間距離は、上記耐電圧検査の原理を実現することが可能な条件であればよいが、電源３の電圧値は、例えば、１．８ｋＶ以上３ｋＶ以下とすることができ、２．１ｋＶ以上２．４ｋＶ以下としてもよい。また、第１電極４と第２電極５間との離間距離は１００μｍ程度が好ましい。つまり、第１電極４と第２電極５間との離間距離を１００μｍとし、電源３の電圧値を１．８ｋＶ以上３ｋＶ以下とする条件が好適に使用できる。また、第１電極４および第２電極５のそれぞれに対して所望の値の電圧を連続的に印加することが好ましいので、第１電極４および第２電極５のそれぞれに対して印加する電圧は、交流電圧であるより、直流電圧であることが好ましい。直流電圧を連続的に印加することによって搬送速度をより速くすることが可能になる。また、第１電極４および第２電極５のそれぞれに対して印加する電圧値が大きいほど、高い抵抗値によって第１電極４と第２電極５とが通電することになる。このため、第１電極４と第２電極５との通電条件が変わることを避けるため、当該直流電圧は、定電圧であることが好ましい。また、空気の耐電圧は一般的に３ｋＶ／ｍｍと言われているが、温度・湿度・飛散異物によって容易に増減するため、再現性の観点から当該検査は、温度・湿度が一定で飛散異物の少ないクリーンルーム環境で実施されることが望ましい。

第１電極４とセパレータ１とが互いに接しない場合、第１電極４の表面に対するダメージを低減することができるので、第１電極４を長持ちさせることができる。第２電極５とセパレータ１とが互いに接しない場合に関しても同様である。第１電極４とセパレータ１とが互いに接する場合、第１電極４とセパレータ１との離間距離を考慮する必要がないので、セパレータ１に対する耐電圧検査が容易となる。第２電極５とセパレータ１とが互いに接する場合に関しても同様である。

セパレータ１に対する耐電圧検査を行うためにセパレータ１が検査装置１０１に対してセットされた状態において、検査装置１０１は以下の構成を有している。

検査装置１０１は、セパレータ１を第１電極４と第２電極５とによって上下に挟んでいる。検査装置１０１においては、第１電極４および第２電極５のうち下方の電極が第１電極４である。第１電極４は、セパレータ１が載せられており、セパレータ１における一方の面１ａを下方から支持するため、セパレータ１における一方の面１ａと接触している。第２電極５は、セパレータ１を挟んで第１電極４と対向するように配置されている。検査装置１０１においては、セパレータ１の幅方向に沿った第１電極４の長さと、同方向に沿った第２電極５の長さとが同じであり、同方向に沿った位置が互いに一致するように、第１電極４および第２電極５が配置されている。検査装置１０１において、第２電極５は、セパレータ１と接しないように配置されているが、セパレータ１と接するように配置されていてもよい。

絶縁体６は、電源３の電圧が印加されている状態で、第１電極４および第２電極５の両方と一切通電しない程度の絶縁性を有している。絶縁体６の一例として、樹脂、および絶縁フィルムが挙げられる。絶縁体６は、第１電極４におけるセパレータ１と対向する面４ａに沿って、セパレータ１の幅方向の端部１ｂと対向する位置からその外側に設けられている。なお、内側および外側の表現は、対応する検査装置の中心を基準とした位置を表すものとする。

セパレータ１の幅方向に沿って、面４ａの端部４ｂから、面４ａの外側に、絶縁体６が設けられている。セパレータ１の幅方向に沿って、端部４ｂは、端部１ｂより内側に配置されている。この結果、セパレータ１の幅方向に沿って、端部４ｂより外側においては、セパレータ１と絶縁体６とが対向している。また、セパレータ１の幅方向に沿って、端部１ｂよりさらに外側においては、第１電極４は露出しておらず、絶縁体６のみが露出している。つまり、セパレータ１が検査装置１０１に対してセットされた状態において、第１電極４における第２電極５側の面である面４ａにおいて、露出部分は存在していない。

検査装置１０１は、セパレータ１の幅方向に沿って、第１電極４を挟んで絶縁体６と反対側においても、同様の構成となっている。

絶縁体６を設けることによって、セパレータ１に対する耐電圧検査時において、第１電極４における第２電極５側の面である面４ａにおける露出部分を、理想的にはなくすことが可能である。これにより、セパレータ１の幅方向に沿った第２電極５の長さを、従来に比べて大きくしても、セパレータ１の欠損２の有無に関係なく第１電極４と第２電極５とが通電する虞を低減することができる。これにより、セパレータ１に対する耐電圧検査時において、セパレータ１における第１電極４と第２電極５とによって挟み込まれない部分の面積を小さくすることができる。つまり、セパレータ１に対して正確な耐電圧検査を施すことが困難である部分を低減することができる。

また、絶縁体６は、セパレータ１と対向する位置まで延びている。これにより、セパレータ１が幅方向に沿って位置ズレを生じたときに、第１電極４における第２電極５側の面である面４ａが露出することを防ぐことができる。従って、当該位置ズレを考慮した上で、セパレータ１に対して正確な耐電圧検査を施すことが困難である部分を低減することができる。

図２は、検査装置１０１における、端部１ｂ近傍における電場強度の分布を示すシミュレーション図である。以下、本明細書におけるシミュレーションは、空気の電気抵抗率：７．２×１０４（Ω・ｍ）、セパレータ１の電気抵抗率：１．０５×１０６（Ω・ｍ）、絶縁体６の電気抵抗率：７．２×１０５（Ω・ｍ）、電位：２．１ｋＶ、第１電極４と第２電極５との間の距離：１００μｍ、セパレータ１の膜厚：１６μｍ、絶縁体６の厚み：３０μｍ以上、の条件を設定した、計算ソフトＡＮＳＹＳの有限要素法を用いて実施した。

シミュレーション図に関し、図中Ｘに相当する領域は、強度１ｋＶ／ｍｍ未満の電場を持っており、図中Ｙに相当する領域は、強度１ｋＶ／ｍｍ以上の電場を持っている。特に、図中Ｙに相当する領域の中でも、第１電極４と第２電極５との間の電場の強度は、実質的に６ｋＶ／ｍｍ以上となる。第１電極４と第２電極５とによって挟み込まれたセパレータ１の部分は、欠陥２が形成されていなければ、セパレータ１の抵抗値が十分高い故、強度１ｋＶ／ｍｍ以上の電場の環境下においても第１電極４と第２電極５との通電を防ぐ。一方、第１電極４と第２電極５とによって挟み込まれたセパレータ１の部分は、欠陥２が形成されていれば、強度１ｋＶ／ｍｍ以上の電場の環境下において第１電極４と第２電極５との通電を許し得る。

図２によれば、セパレータ１の幅方向に沿って、端部４ｂより外側において、強度１ｋＶ／ｍｍ以上の電場を持つ領域が僅かに残っている。但し、この領域には、第１電極４ではなく絶縁体６が存在しているため、この領域が持つ電場によって第１電極４と第２電極５とは通電しない。

図３は、比較例に係るセパレータ１の検査装置１０２の概略構成を示す正面図である。検査装置１０１と検査装置１０２との相違点は、以下のとおりである。検査装置１０２には、絶縁体６が設けられていない。また、検査装置１０２の第１電極４は、検査装置１０１における絶縁体６が設けられている部分にまで延びている。つまり、検査装置１０１における絶縁体６を、第１電極４に置換したものが、検査装置１０２である。検査装置１０２においては、セパレータ１に対する耐電圧検査時において、第１電極４における第２電極５側の面である面４ａの一部が露出している。図３においては、この露出部分を、露出部分４ｃとしている。

図４は、検査装置１０２における、端部１ｂ近傍における電場強度の分布を示すシミュレーション図である。

図４によれば、セパレータ１の幅方向に沿って、第１電極４と第２電極５との間より外側において、強度１ｋＶ／ｍｍ以上の電場を持つ領域が存在している。この領域には、露出部分４ｃが存在しているため、この領域が持つ電場によって第１電極４と第２電極５とは通電し得る。そしてこれにより、セパレータ１に対して正確な耐電圧検査を施すことが困難となり得る。

図５は、検査装置１０１の、各種変形例を示す正面図である。

検査装置１０１と図５に示す検査装置１０３との相違点は、以下のとおりである。検査装置１０３において、セパレータ１の幅方向に沿った第２電極５の長さは、同方向に沿った第１電極４の長さ未満である。また、検査装置１０３においては、耐電圧検査を行うためにセパレータ１がセットされた状態において、セパレータ１の幅方向に沿った第１電極４の長さは、セパレータ１の幅方向の長さと略同一である。これにより、理想的には、第１電極４における第２電極５側の面である面４ａにおける露出部分をなくしつつ、セパレータ１の全体と第１電極４とが対向する。従って、セパレータ１に対して正確な耐電圧検査を施すことが困難である部分をほぼなくすことができる。

検査装置１０１と図５に示す検査装置１０４との相違点は、以下のとおりである。検査装置１０４において、セパレータ１の幅方向に沿った第２電極５の長さは、同方向に沿った第１電極４の長さ未満である。また、検査装置１０４において、セパレータ１の幅方向の長さは、同方向に沿った第２電極５の長さ以上、同方向に沿った第１電極４の長さ以下である。

検査装置１０１と図５に示す検査装置１０５との相違点は、以下のとおりである。検査装置１０５において、セパレータ１の幅方向に沿った第２電極５の長さは、同方向に沿った第１電極４の長さを超えている。

検査装置１０１および検査装置１０５のように、耐電圧検査を行うためにセパレータ１がセットされた状態において、セパレータ１の幅方向に沿った第２電極５の長さは、同方向に沿った第１電極４の長さ以上であってもよい。これにより、第１電極４の全部と第２電極５とを対向させることができるため、セパレータ１に対して正確な耐電圧検査を施すことが困難である部分を十分低減することができる。

図６は、検査装置１０３における、端部１ｂ近傍における電場強度の分布を示すシミュレーション図である。

図７は、検査装置１０５における、端部１ｂ近傍における電場強度の分布を示すシミュレーション図である。

図６および図７によれば、セパレータ１の幅方向に沿って、端部４ｂより外側において、強度１ｋＶ／ｍｍ以上の電場を持つ領域が僅かに残っている。但し、この領域には、第１電極４ではなく絶縁体６が存在しているため、この領域が持つ電場によって第１電極４と第２電極５とは通電しない。

また、第１電極４と第２電極５との間の電場の強度が一様な分布であるほど、場所毎の測定結果のバラつきが小さいと言える。検査装置１０３に比べて、検査装置１０１および検査装置１０５のほうが、場所毎の測定結果のバラつきが小さいと言える。

図８は、検査装置１０５の変形例を示す正面図である。

検査装置１０５と図８に示す検査装置１０６との相違点は、以下のとおりである。検査装置１０６において、セパレータ１の幅方向に沿って、第１電極４の端部４ｄは、絶縁体６の内側端部６ａより外側に配置されている。つまり、セパレータ１の厚み方向に沿って、絶縁体６と第１電極４の一部とが重なって配置されている。絶縁体６は、面４ａに沿って設けられているため、絶縁体６と重なる第１電極４の部分より第２電極５側に配置されている。検査装置１０６において、セパレータ１の幅方向に沿った第２電極５の長さは、同方向に沿った第１電極４の最大長さ（端部４ｄから、反対側の端部４ｄ相当位置までの長さ）と略同一である。

図９は、検査装置１０６における、端部１ｂ近傍における電場強度の分布を示すシミュレーション図である。概ね検査装置１０５における分布（図７参照）と同じである。

コンデンサの原理で考えると、セパレータ１の幅方向に沿って、端部４ｄが内側端部６ａより外側に配置されている場合、第１電極４と絶縁体６と第２電極５とによってコンデンサが構成される。一般にコンデンサの絶縁破壊は、静電容量の低いものから生じる。従って、絶縁体６が、十分高い比誘電率および十分な厚みを有していれば、検査装置１０６を実施することも考えられる。

図１０は、検査装置１０１の、別の変形例を示す正面図である。

検査装置１０１と図１０に示す検査装置１０７との相違点は、以下のとおりである。検査装置１０７は、検査装置１０１において、第１電極４を電源３の正極と接続し、第２電極５を電源３の負極と接続したものである。

図１１は、検査装置１０７における、端部１ｂ近傍における電場強度の分布を示すシミュレーション図である。概ね検査装置１０１における分布（図２参照）と同じである。

〔実施形態２〕
図１２は、本発明の実施形態２に係るセパレータ１の検査装置１０８の概略構成を示す正面図である。

検査装置１０８は、セパレータ１の欠損２を検出する、セパレータ１に対する耐電圧検査を行うものである。検査装置１０８は、電源３、第１電極４、第２電極５、および絶縁体７を備えている。

第１電極４は、電源３の負極と接続されている。第２電極５は、電源３の正極と接続されている。電源３、第１電極４、および第２電極５によってセパレータ１に対する耐電圧検査を行う原理は、検査装置１０８と検査装置１０１とで同様である。

セパレータ１に対する耐電圧検査を行うためにセパレータ１が検査装置１０８に対してセットされた状態において、検査装置１０８は以下の構成を有している。

検査装置１０８は、セパレータ１を第１電極４と第２電極５とによって上下に挟んでいる。検査装置１０８においては、第１電極４および第２電極５のうち下方の電極が第１電極４である。第１電極４は、セパレータ１が載せられており、セパレータ１における一方の面１ａを下方から支持するため、セパレータ１における一方の面１ａと接触している。第２電極５は、セパレータ１を挟んで第１電極４と対向するように配置されている。検査装置１０８においては、セパレータ１の幅方向に沿った第１電極４の長さが、同方向に沿った第２電極５の長さを超えており、同方向に沿って、第１電極４の一部の位置と第２電極５の全部の位置とが互いに一致するように、第１電極４および第２電極５が配置されている。検査装置１０８において、第２電極５は、セパレータ１と接しないように配置されており、換言すれば、セパレータ１から離れた位置でセパレータ１を挟んで第１電極４と対向している。

絶縁体７は、電源３の電圧が印加されている状態で、第１電極４および第２電極５の両方と一切通電しない程度の絶縁性を有している。絶縁体７の一例として、樹脂、および絶縁フィルムが挙げられる。絶縁体７は、第２電極５におけるセパレータ１と対向する面５ａに沿って、セパレータ１の幅方向の端部１ｂと対向する位置からその外側に設けられている。

セパレータ１の幅方向に沿って、面５ａの端部５ｂから、面５ａの外側に、絶縁体７が設けられている。セパレータ１の幅方向に沿って、端部５ｂは、端部１ｂより内側に配置されている。この結果、セパレータ１の幅方向に沿って、端部５ｂより外側においては、セパレータ１と絶縁体７とが対向している。また、セパレータ１の幅方向に沿って、絶縁体７は、第１電極４におけるセパレータ１と対向する面４ａの露出部分４ｅの全部と対向している。露出部分４ｅは、面４ａにおける端部１ｂとの対向部分より外側に相当する。

検査装置１０８は、セパレータ１の幅方向に沿って、第２電極５を挟んで絶縁体７と反対側においても、同様の構成となっている。

絶縁体７を設けることによって、セパレータ１に対する耐電圧検査時において、高い強度の電場が広い範囲に拡散することを防ぐことができる。このため、セパレータ１の幅方向に沿った第２電極５の長さを、従来に比べて大きくしても、露出部分４ｅが高い強度の電場に晒される虞を低減することができるので、セパレータ１の欠損２の有無に関係なく第１電極４と第２電極５とが通電する虞を低減することができる。これにより、セパレータ１に対する耐電圧検査時において、セパレータ１における第１電極４と第２電極５とによって挟み込まれない部分の面積を小さくすることができる。つまり、セパレータ１に対して正確な耐電圧検査を施すことが困難である部分を低減することができる。

また、検査装置１０８において、絶縁体７は、セパレータ１と対向する位置まで延びている。これにより、セパレータ１が幅方向に沿って位置ズレを生じたときに、露出部分４ｅが、高い強度の電場に晒されることを防ぐことができる。従って、当該位置ズレを考慮した上で、セパレータ１に対して正確な耐電圧検査を施すことが困難である部分を低減することができる。

図１３は、検査装置１０８における、端部５ｂ近傍における電場強度の分布を示すシミュレーション図である。

図１３に示すシミュレーション結果においては、検査装置１０２におけるシミュレーション結果（図４参照）に比べ、強度１ｋＶ／ｍｍ以上の電場を持つ領域の最外部が、セパレータ１の幅方向に沿って内側にあることが分かる。これにより、図１３によれば、高い強度の電場は、端部５ｂより外側まで拡散しているが、端部１ｂより外側の、露出部分４ｅに該当する部分までは拡散しておらず、露出部分４ｅに該当する部分の電場は強度１ｋＶ／ｍｍ未満となる。このため、露出部分４ｅの存在に起因して、第１電極４と第２電極５とは通電しない。

図１４は、検査装置１０８の変形例を示す正面図である。

検査装置１０８と図１４に示す検査装置１０９との相違点は、以下のとおりである。検査装置１０９において、絶縁体７は、面５ａより第１電極４側に延びている。

図１５は、検査装置１０９における、端部５ｂ近傍における電場強度の分布を示すシミュレーション図である。

図１５に示すシミュレーション結果においては、検査装置１０２におけるシミュレーション結果（図４参照）に比べ、強度１ｋＶ／ｍｍ以上の電場を持つ領域の最外部が、セパレータ１の幅方向に沿って内側にあることが分かる。これにより、図１５によれば、高い強度の電場は、端部５ｂより外側まで拡散しているが、端部１ｂより外側の、露出部分４ｅに該当する部分までは拡散しておらず、露出部分４ｅに該当する部分の電場は強度１ｋＶ／ｍｍ未満となる。このため、露出部分４ｅの存在に起因して、第１電極４と第２電極５とは通電しない。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ セパレータ
１ａ セパレータにおける一方の面
１ｂ セパレータの幅方向の端部
２ 欠損
３ 電源
４ 第１電極
４ａ 第１電極におけるセパレータと対向する面
４ｂ 第１電極におけるセパレータと対向する面の端部
４ｃ 第１電極におけるセパレータと対向する面の露出部分
４ｄ 第１電極の端部
４ｅ 第１電極におけるセパレータと対向する面の露出部分
５ 第２電極
５ａ 第２電極におけるセパレータと対向する面
５ｂ 第２電極におけるセパレータと対向する面の端部
６ 絶縁体
６ａ 絶縁体の内側端部
７ 絶縁体
１０１〜１０９ 検査装置

Claims (3)

1. セパレータの欠損を検出する、セパレータに対する耐電圧検査を行うセパレータの検査装置であって、
   上記耐電圧検査を行うために上記セパレータがセットされた状態において、
   上記セパレータにおける一方の面と接触する第１電極と、
   上記セパレータから離れた位置で上記セパレータを挟んで上記第１電極と対向する第２電極と、
   上記セパレータの幅方向に沿って、上記第２電極における上記セパレータと対向する面の端部から、当該面の外側に設けられた絶縁体とを備えているセパレータの検査装置。
2. 上記耐電圧検査を行うために上記セパレータがセットされた状態において、
   上記絶縁体は、上記セパレータと対向する位置まで延びている請求項１に記載のセパレータの検査装置。
3. 上記耐電圧検査を行うために上記セパレータがセットされた状態において、
   上記絶縁体は、上記第２電極における上記セパレータと対向する面より上記第１電極側に延びている請求項１または２に記載のセパレータの検査装置。