JP3203316B2 - 電池材料等の評価用試験容器 - Google Patents

電池材料等の評価用試験容器

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  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はリチウム、又は、リ
チウムイオン電池の構成材料の電気的諸特性を評価する
ための試験容器に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、リチウム電池の性能は、使用す
るリチウム箔の電気的特性が一定のものを使用して、初
めて安定したものとなるが、使用するリチウム箔は、電
池メーカとは別の業者等が作製して納入されるものが多
いため、納品されるリチウム箔が一定の性能ものである
かどうか、試験をして検査している。勿論、電池メーカ
で製造したリチウム箔についても、そのような検査は実
施される。
【0003】上記試験は、テストピースとなるリチウム
箔を、密閉容器に収容し、前記箔と電解質の界面に均等
な圧力をかけたとき、そのリチウム箔が示す電気的諸特
性をみて、このリチウム箔の性能や良否等を判断してい
るが、従来、この試験に使用されていた試験容器は、構
造が相当に複雑である上に、テストピースに均等な圧力
がかかり難い構造であるため、テスト結果にバラツキの
生じることが問題となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
み、構造を著しく簡潔にして製造,並びに、試験に際し
ての取扱いを容易にすると共に、密閉性を保ち、かつ、
テストピースに常に均一な圧力を付与できる構造を具備
した試験容器を提供することを、その課題とするもので
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
を目的としてなされた本発明試験容器の構成は、内底面
を水平面に形成すると共に、内周壁をネジに形成した試
験室を具備した金属製の容器本体と、前記ネジに螺合す
るネジを外面に有しかつ中心に貫通穴を明けた合成樹脂
製の絶縁芯筒と、前記容器本体に螺合された絶縁芯筒の
ネジに螺合されるネジを内周面に形成した上室を有する
金属製の蓋体であって前記芯筒に螺合させることにより
前記容器本体にオーリングを介して密着される蓋体と、
前記芯筒に挿入される下面を水平に形成した芯ブロック
と、前記試験室に収容されるテストピースに前記芯ブロ
ックを介して圧力をかけるスプリングとを具備して成
り、前記容器本体の試験室にテストピースを入れて前記
蓋体を閉じ前記テストピースにスプリングにより圧力を
かけているとき、前記テストピースについての所望の電
気的特性を、容器本体と蓋体とに形成したリード端子に
測定器を接続して測定するようにしたことを特徴とする
ものである。
【0006】
【発明の実施の形態】次に本発明の試験容器の例につい
て、図に拠り説明する。図1は本発明容器の構成を分解
状態で示した正断面図、図2は従来容器の一例の分解状
態を示す斜視図である。
【0007】この明細書においては、本発明試験容器の
説明に先立って、図2により従来試験容器の構成につい
て説明する。図2の従来試験容器は、中央に円形の試験
室1aを形成した容器本体1の外フランジ1bの上面に4本
のスタットボルト2を具備し、前記フランジ1bの上面に
オーリング1cを配設している。
【0008】一方、蓋体3は前記容器本体1の外フラン
ジ1bに対応するフランジ3aに前記4本のボルトを貫挿さ
せるボルト穴4を4個形成すると共に、この蓋体3の上
面に、加圧用のバネ5とこのバネ5による加圧力を試験
室1a側に伝達するためのバネ受け6aを具備したロッド6
を収容する円筒状のバネ室7に、前記バネ5を上から押
さえるキャップ8を螺合するように形成されている。7
a,8aは、キャップ8とバネ室7に形成した雌雄のネ
ジ、9は前記ボルト2に螺装される蝶ナットである。
【0009】従来容器は、上記構成のほか、試験室1aの
内部に収容される部材として、前記ロッド6の下端に当
接してバネ圧をテストピースに伝達する円形状のプッシ
ャープレート10、試験室1aを上下で二分するための円板
状のセパレータ11、或は、合成樹脂製の円板状のスペー
サ12などの部品を具備している。なお、13,14は容器本
体1と蓋体3に設けたリード端子である。
【0010】上記構成の従来容器は、まず容器本体1の
試験室1a内に、所要の部品10〜12を選択してテストピー
スと一諸に収めてから、蓋体3を前記本体1に合着しな
ければならないが、そのためには前記本体1の4本のス
タッドボルト2に、蓋体3の各ボルト穴4を通してから
蓋体3を容器本体1の上に配設し、更に、各ボルト2に
4個の蝶ナット9を締着しなければならないので、それ
だけで相当の手間がかかるのみならず、4個の蝶ナット
9の締め具合を均一にしないと、容器本体1と蓋体3の
フランジ1b,3bが均等な締結力で密着されず、試験室1a
の密閉度に問題が生じ易い。
【0011】また、バネ5による加圧力はロッド6を介
してテストピースに伝達されるため、テストピースの手
前にプッシャープレート10を配置したとしても、前記ロ
ッド6の先端がプッシャープレート10の中心に真直ぐに
当たらなければ、加圧力がテストピースに均等にかから
ないこととなる。しかし、蓋体3に明けられたロッド貫
通穴(図に表われず)とロッド6の間には遊びがあるた
め、常にロッド6が真直に立つ保証はなく、このため、
テストピース全面に均一にかかるべき加圧力に偏りが生
じ易いという問題がある。また、前記ロッド6がプッシ
ャープレート10の中心に真直に当接できるかどうかは、
蓋体3が容器本体1に対して両者の中心軸がズレること
なく施着されるかどうかによっても左右される。
【0012】このように、従来の試験容器は部品点数が
多い上に操作が煩雑であり、また、デストピースに対す
るバネによる加圧形態が適正になされにくい構造である
ため、試験の再現性に難がある。本発明は、このような
従来品の問題点を解消できる構造としたので、以下、図
1により本発明の実施形態について説明する。
【0013】図1において、21は、一例としてステンレ
スブロックの削出しにより形成した容器本体で、中心部
に、内周面にネジ21aを形成する共に、底壁21bを平坦面
に仕上げた試験室22が形成されている。23は試験容器21
の上面に配設したオーリングである。なお、本発明にお
いて容器本体1の材質がステンレス鋼に限定されないこ
とは勿論である。
【0014】24は、前記試験室22のネジ21aに螺合する
ネジ24aを外面に形成すると共に、中心部に貫通孔24bを
形成した合成樹脂製、例えば、テフロン製又はポリプロ
ピレン製の絶縁芯筒で、ここではこの芯筒24の高さを前
記試験室22の深さの2倍弱程度に形成している。なお、
芯筒24の高さは、後に説明する蓋体に形成したこの芯筒
24の受入穴の深さによって決まるものであるから、上記
2倍程度の数値自体に技術的意味があるものではない。
【0015】25は、前記試験容器21に、この容器21の試
験室22に立設された絶縁芯筒24に螺装されることによっ
て合着される蓋体で、次の構成を具備している。即ち、
26は、この蓋体25の下面側中央部に下向きに凹設した内
周面にネジ25aを具備する上部室で、このネジ25aは前記
芯筒24aに螺合する。25bはこの蓋体25の下面に周設した
オーリング23の受け入れ溝であり、前記上部室26の深さ
は、前記芯筒24のネジ24aに螺装される蓋体25の下面が
オーリング23に圧着可能な深さに形成されている。
【0016】27は、絶縁芯体24を螺装した容器本体1の
試験室22に収容される、例えば箔状のテストピースの上
に配置される芯ブロックで、前記芯体24の貫通穴24bに
遊嵌する太さ(外径)を具備すると共に、下面27aが平
滑な平坦面に仕上げられている。28は、芯ブロック27を
収容した上記芯体24の貫通穴24bに、前記ブロックの上
から収容するテストピース加工用のバネで、このバネ28
は、蓋体25を施着しないときは、前記芯体24の中から上
半側が外部に突出しており、容器本体21に絶縁芯体24の
ネジ24aを介して螺装される蓋体25における上部室26の
天井26aに押圧されることにより、芯ブロック27を介し
て試験室22の底に収容されているテストピースを所定圧
力で加圧するためのものである。したがって、このバネ
28は、テストの種類やテストピースの違いなどにより複
数種のものが予め用意される。なお、29,30は容器本体
21と蓋体25とから、夫々に導出されたリード端子であ
る。
【0017】本発明試験容器の一例は、上述の通りであ
るが、上記例において、蓋体26には、その上部室26に通
じ、内圧の変化を計測するための圧力計Pgを設けた仕様
のものもある。また、芯ブロック27は、図の例の1本ブ
ロック状のものと、これを二分した形式のものとがあ
り、更に、絶縁芯体24は使用温度に応じて、ポリプロピ
レン,三弗化その他の樹脂材を使い分けることができ
る。
【0018】
【発明の効果】本発明は以上の通りであって、容器本体
と蓋体の締結構造を、絶縁性の芯体を介して締結するよ
うにすると共に、テストピースにバネの反撥力により加
える加圧力を、前記蓋体を容器本体に締着することによ
って生じさせる構造としたから、従来のこの種の試験容
器に比べ構造が著しく簡潔で済む利点があるのみなら
ず、テスト結果の良好な再現性を実現できるという効果
が得られる。
【0019】また、本発明試験容器は、構造が簡潔ゆえ
に部品点数も少なく、また、構造が簡単であるから製造
が容易であるのみならず、試験のためにテストピースを
セットしたり、取外す操作も少ない手順で済むという、
製造面及び使用面での利点も大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明容器の構成を分解状態で示す正面図。
【図2】従来容器の一例の分解状態を示す斜視図。
【符号の説明】
21 容器本体 22 試験室 23 オーリング 24 絶縁芯体 25 蓋体 26 上部室 27 芯ブロック 28 加圧用のバネ 29,30 リード端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/00 G01R 27/00 G01N 27/00 G01N 19/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内底面を水平面に形成すると共に、内周
    壁をネジに形成した試験室を具備した金属製の容器本体
    と、前記ネジに螺合するネジを外面に有しかつ中心に貫
    通穴を明けた合成樹脂製の絶縁芯筒と、前記容器本体に
    螺合された絶縁芯筒のネジに螺合されるネジを内周面に
    形成した上室を有する金属製の蓋体であって前記芯筒に
    螺合させることにより前記容器本体にオーリングを介し
    て密着される蓋体と、前記芯筒に挿入される下面を水平
    に形成した芯ブロックと、前記試験室に収容されるテス
    トピースに前記芯ブロックを介して圧力をかけるスプリ
    ングとを具備して成り、前記容器本体の試験室にテスト
    ピースを入れて前記蓋体を閉じ前記テストピースにスプ
    リングにより圧力をかけているとき、前記テストピース
    についての所望の電気的特性を、容器本体と蓋体とに形
    成したリード端子に測定器を接続して測定するようにし
    たことを特徴とする電池材料等の評価用試験容器。
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