JP4529364B2 - 円筒形電池の検査方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池の検査方法に関し、特に円筒形二次電池の微小短絡に起因する不良を判定して排出する検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話、携帯情報端末等の携帯電子機器の性能は、搭載される半導体素子、電子回路だけでなく、充放電可能な二次電池の性能に大きく依存しており、搭載される二次電池の容量アップと共に、軽量・コンパクト化も同時に実現することが望まれている。これらの要望に応える二次電池として、ニッケルカドミウム蓄電池の約２倍のエネルギー密度を有するニッケル水素蓄電池が開発され、次いで、これを上回るリチウムイオン電池が開発され、使用機器の用途に応じて使い分けされている。
【０００３】
これらの電池は、正極板と負極板とをセパレータを介して渦巻状に巻回や積層した極板群を電池ケースに収納し、電解液を注液し、かしめ封口やレーザー封口することによって作製されている。
【０００４】
このようにして作製した電池の中に混在する不良電池を識別して排出するための検査方法としては、所定のエージング時間を経過した後、一定の母数から抜き取った電池の開回路電圧、閉回路電圧、内部抵抗などの電気特性を測定して、その電気特性分布から統計的手法を用い、平均値と標準偏差値σを算出し、前記電池特性分布から外れている電池を不良電池と識別して排出する方法を採用していた。
【０００５】
したがって、検査する電池の中に不良電池が混在しないように、平均値と標準偏差値から算出される検査基準を厳しくしたり、エージング時間を長くしたりして精度を高める必要があった。
【０００６】
しかしながら、このような方法では、統計的に合理性を十分持っているが、生産ロットの大きさやロット間バラツキなどから、不良電池を良品電池の中に混入させないように平均値と標準偏差値σから計算される検査基準を厳しくすると、不良品と識別して排出した電池中には多くの良品電池が含まれていることになる。
【０００７】
また、エージング期間を長くすると、電池をエージングする設備の確保や仕掛り在庫を持つことになり好ましくない。
【０００８】
そこで、電池のエージング前後の端子電圧を２回測定し、その端子電圧差から良否判定する検査方法があり、エージング前後の端子電圧の変化量を全数測定し、変化量がある一定基準以上の電池を不良と判定する検査方法や平均値と標準偏差値σを算出して検査精度を高め、電池の良否判定を行う検査方法が開示されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００９】
しかしながら、これらの方法は端子電圧測定時の環境温度による誤差や電池材料・工程等のロット間変動による誤差が大きく、特に充電状態では放電状態と比較して端子電圧の変化量が小さいため、検査精度が低く、排出中に良品が含まれたり、良品中に不良品が含まれる為、信頼性が十分ではなかった。
【００１０】
そして、平均値と標準偏差値σから検査基準を設定する方法の場合、例えば平均値±３σで検査すると約０．３％が不良品と識別されて排出され、良品電池が含まれていることに変わりない。
【００１１】
ところで、エージングには充電状態でエージングする方法と放電状態でエージングする方法があり、放電状態や充電深度が低い状態でエージングすると、エージング前後における電気特性値の差が大きくなるので、検査精度は向上するが、微小短絡が解消されている場合があるため、このような本来不良であるべき電池を排出することが困難であった。逆に、充電状態でエージングすると正負極間の極間距離が狭くなり、微小短絡を生じやすくなり検査精度が向上するので、充電最大電圧よりも高い過充電状態でエージングする方法が開示されているが（例えば、特許文献４参照）、安全機構が誤動作して電池を不良品にしてしまう危険性があり好ましくない。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１１−２５０９２９号公報
【特許文献２】
特開２００１−２２８２２４号公報
【特許文献３】
特開２００１−２６６９５６号公報
【特許文献４】
特開平５−３４３１０１号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような電池の検査方法の課題を解決し、環境温度等の影響を受けず微小短絡に起因する不良を識別して精度良く排出する円筒形電池の検査方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の円筒形電池の検査方法は、エージング前の端子電圧Ｖ１とエージング後の端子電圧Ｖ２との端子電圧差ΔＶにより良否判定を行う電池の検査方法において、前記エージング前の端子電圧を放電状態の電位とし、検査のロット単位毎に端子電圧測定時の環境温度の影響によって変動するΔＶの平均値ΔＶＡに対して、微小内部短絡した不良電池の微小内部短絡による端子電圧降下量を想定した基準値ΔＶＢを絶対値として設定し、検査のロット単位毎にΔＶＡ−ΔＶＢを算出し、ΔＶＡ−ΔＶＢの値より小さいΔＶの電池を不良品と判定することを特徴とする円筒形電池の検査方法であり、前記円筒形電池は、正極板と負極板とをセパレータを介して絶縁した極板群を電池ケースに収納してなる円筒形電池であり、前記電池ケースの内断面積に対する前記極板群の断面積の占める緊縛度が、９１％〜９８％であることが好ましく、前記検査のロット単位は、充電設備単位毎であることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明は、正極板と負極板とをセパレータを介して渦巻状に巻回や積層した極板群を電池ケースに収納、電解液を注液し、かしめ封口することによって作製した円筒形電池を初期充電した後、図１に示す本発明の電池の検査方法の流れを示す図に基づいて行う。
【００１６】
まず、検査する電池のロット単位毎に、放電状態にした後、エージング前端子電圧Ｖ１を測定して記録する。次に、所定の時間エージングした後に、エージング後端子電圧Ｖ２を測定し、エージング前後における端子電圧差ΔＶ（Ｖ２−Ｖ１）を算出して記録し、全数について実施する。全数の端子電圧差ΔＶの平均値ΔＶＡを算出して記録する。さらに、不良電池の微小内部短絡による端子電圧降下量を想定した基準値ΔＶＢを設定し、検査のロット単位毎にΔＶＡ−ΔＶＢを算出し、ΔＶＡ−ΔＶＢの値より小さいΔＶの電池を不良品と識別して排出する円筒形電池の検査方法である。
【００１７】
ΔＶＡは良品電池の端子電圧変化量を想定しており、端子電圧測定時の環境温度や各種ロット間バラツキにより変動する。ΔＶＢは微小内部短絡した電池の端子電圧降下量を想定しており、これは測定時の環境温度の影響を受けない一定の基準値である。
【００１８】
この不良電池の微小内部短絡による端子電圧降下量を想定した基準値ΔＶＢとしては、良品電池と微小内部短絡した不良電池のそれぞれのエージング前の端子電圧、エージング後の時間経過毎の端子電圧から、（不良電池のΔＶ）−（良品電池のΔＶ）により微小短絡の降下量を算出しておき、前記基準値ΔＶＢとする。端子電圧のΔＶＢ値は常に負の値であり、上記ΔＶＡ−ΔＶＢの計算式においては、絶対値として用いる。
【００１９】
ところで、負極に炭素材料を用い、電池ケースにアルミニウム合金を用いた角形リチウム二次電池の場合、充電によって角形電池の長辺面が膨れやすい為に、検査精度が向上する満充電状態で端子電圧を測定するのが好ましいが、本発明の円筒形電池の場合、充電状態と放電状態で正負極板間の極間距離が変化しにくいので、エージング前後における端子電圧の変化量が大きくなる放電状態の電位とする必要がある。
【００２０】
この放電状態の電位の値としては、３．０Ｖ〜３．５Ｖの範囲が好ましい。放電状態の電位が３．０Ｖ未満の場合は、過放電になり電池を不良品にしてしまう危険性があり好ましくない。放電状態の電位が３．５Ｖを超える場合は、エージング前後における端子電圧の変化量が小さくなるので、検査精度が低下する。
【００２１】
ところで、放電状態の電位が３．０Ｖ〜３．５Ｖになるように放電するときの電流値としては０．０２ＩｔＡ〜０．２ＩｔＡの範囲が好ましく、多段階的に電流値を下げることにより放電状態の電位の精度をより高めることができる。電流値が大きすぎると、ロット内のＶ１値のばらつきが無視できなくなり、電流値が小さすぎると放電時間が長くなり好ましくない。
【００２２】
また、上記放電電流値にて２．５Ｖ〜３．１Ｖの放電終止電圧まで放電することにより、端子電圧が回復し、エージング前の放電状態の電位を３．０Ｖ〜３．５Ｖの範囲にすることができる。
【００２３】
そして、電池ケースの内断面積に対する正極板と負極板とをセパレータを介して絶縁した状態の極板群の断面積の占める緊縛率を９１％〜９８％の範囲とすることが好ましい。
【００２４】
この緊縛率が９１％未満の場合、正負極間の極間距離が広く、充放電サイクルによって正負極板が膨張して極間距離が狭くなり、微小短絡に至る不良電池を製造工程で検出し、排出することが困難である。逆に、緊縛率が９８％を超える場合、極板群を電池ケースに収納するときのかじり、巻きずれ、リーク不良等の不良が発生しやすくなる。
【００２５】
検査をするロット単位としては、通常その日の生産数量である数千個から数十万個単位であるが、充放電設備の置かれている環境、検査するまでの時間差によって端子電圧が微妙に異なり、放電状態の電位３．０Ｖ〜３．５Ｖにてエージングした場合のエージングの前後における端子電圧差に無視できない影響を与えるので、充放電設備単位のロットで検査することが好ましく、この場合約１００個〜２００個単位となる。
【００２６】
端子電圧差ΔＶの平均値ΔＶＡとしては、測定したロットの全数の中央値を用いるか、上下一定数をカットして残数の平均値を算出して用いることができる。
【００２７】
エージングの温度と期間としては、特に限定されず、一定温度で行っても良いが、電池特性を安定させるための第１エージングと端子電圧Ｖ１、Ｖ２を測定する第２エージングから構成するのがより好ましい。
【００２８】
第１エージングの温度が低い場合や時間が短い場合には、電池特性を安定化させる効果が少なく、温度が高い場合や期間が長い場合には電池が劣化するので好ましくない。したがって、第１エージングの条件としては、４５℃〜６０℃の温度で、２日〜１週間の期間が好ましい。
【００２９】
また、第２エージングの期間が短い場合には端子電圧差ΔＶが小さくなり検査精度が悪く、期間が長い場合には電池をエージングする設備の確保や仕掛り在庫を持つことになり、温度が高い場合にはΔＶのバラツキが大きくなるので好ましくない。したがって、第２エージングの条件としては、１５℃〜３０℃の温度で、２日〜２週間の期間が好ましい。
【００３０】
【実施例】
以下、実施例および比較例を用いて詳細に説明するが、これらは、本発明を具現化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００３１】
（実施例１）
正極活物質としてコバルト酸リチウムを用いた正極板と負極活物質としてリチウムを吸蔵、放出可能な鱗片状黒鉛を用いた負極板とを微多孔性ポリエチレン樹脂の両側に微多孔性ポリプロピレン樹脂からなる三層セパレータを介して絶縁した状態で渦巻状に巻回した極板群を電池ケースに収納したときの電池ケースの内断面積に対する極板群の断面積の占める緊縛度は、９１．０％であった。
【００３２】
次に、非水電解液を所定量注入した後、封口板をかしめ封口することによって、電池の直径１８．０ｍｍ、総高６５．０ｍｍで電池容量２０００ｍＡｈの円筒形リチウムイオン二次電池を作製し、個々の電池を識別できるように電池の種類、作製日、充放電設備番号、シリアル番号をインクジェットにて電池の側面に印刷した。
【００３３】
このようにして得られた電池を充放電設備番号１の充放電設備に１００個セットし、端子電圧が４．１Ｖに達するまで電池容量の０．１ＩｔＡ（２００ｍＡ）の定電流で充電した後、０．２ＩｔＡ（４００ｍＡ）の定電流で２．５Ｖの端子電圧まで放電したところ端子電圧が３．０Ｖまで回復した電池を得た後、６０±３℃の環境下で２日間第１エージングを行った。
【００３４】
次に、図１に示す電池の検査方法を用いて検査を行った。すなわち、２０±５℃の環境下で、第２エージング前の端子電圧Ｖ１を測定して記録し、２日間の第２エージングを行った後の端子電圧Ｖ２を測定して記録した。１００個の第２エージング前後の端子電圧差ΔＶ（Ｖ２−Ｖ１）を算出し、その中央値を平均値ΔＶＡとした。
【００３５】
同様にして、充放電設備番号２〜１０の充放電設備に１００個づつセットした端子電圧差ΔＶの平均値ΔＶＡを算出した。
【００３６】
不良電池の微小内部短絡による端子電圧降下量を想定した基準値（ΔＶＢ）は、あらかじめ算出しておいた２日間エージングした場合の端子電圧の降下量を基準値（ΔＶＢ）とした。
【００３７】
このようにして得られたΔＶＡ、ΔＶＢを用いて、（ΔＶＡ）−（ΔＶＢ）により算出される値より小さいΔＶの電池を不良品と判定する検査を行ったときの母数１０００個当たりの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００３８】
なお、排出中に含まれる良品率は、さらに２０±５℃で３週間エージングしたときに、有意差検定により良品と有意差がないものとし、良品中に含まれる不良率は、同様にさらに２０±５℃で３週間エージングしたときに、有意差検定により良品と有意差があるものとした。
【００３９】
【表１】
【００４０】
（実施例２）
電池ケースに収納したときの電池ケースの内断面積に対する極板群の断面積の占める緊縛度が９８．０％であった以外は、実施例１と同様にして電池を得た。
【００４１】
得られた電池を充放電設備番号１の充放電設備に１００個セットし、実施例１と同様に充電した後、０．１ＩｔＡ（２００ｍＡ）の定電流で３．１Ｖの端子電圧まで放電したところ端子電圧が３．５Ｖまで回復した。
【００４２】
次に、第１エージングを行わずに、１５℃〜２０℃の環境下で、端子電圧Ｖ１を測定して記録し、１５℃〜３０℃の環境下で２週間の第２エージングを行った後、２５℃〜３０℃の環境下で端子電圧Ｖ２を測定して記録した。１００個の第２エージング前後の端子電圧差ΔＶ（Ｖ２−Ｖ１）を算出し、上下１０個をカットし、残り８０個の平均値を平均値ΔＶＡとした。
【００４３】
同様にして、充放電設備番号２〜１０の充放電設備に１００個づつセットした端子電圧差ΔＶの平均値ΔＶＡを算出した以外は、実施例１と同様にして検査を行ったときの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００４４】
（実施例３）
実施例１と同様にして得られた電池を充放電設備番号１〜１０の充放電設備にそれぞれ１００個づつセットし、端子電圧が４．１Ｖに達するまで電池容量の０．１ＩｔＡ（２００ｍＡ）の定電流で充電した後、０．２ＩｔＡ（４００ｍＡ）の定電流で２．５Ｖの端子電圧まで放電したところ端子電圧が３．０Ｖまで回復した電池を得た後、４５±３℃の環境下で７日間第１エージングを行った。
【００４５】
次に、２０±５℃の環境下で、第２エージング前の端子電圧Ｖ１を測定して記録し、５日間のエージングを行った後の端子電圧Ｖ２を測定して記録した。
【００４６】
充放電設備番号１〜１０にセットした合計１０００個の第２エージング前後の端子電圧差ΔＶ（Ｖ２−Ｖ１）を算出し、その中央値を平均値ΔＶＡとした以外は、実施例１と同様にして検査を行ったときの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００４７】
（実施例４）
実施例２と同様にして、３．１Ｖの端子電圧まで放電したところ端子電圧が３．５Ｖまで回復した電池を得た後、４５±３℃の環境下で３日間第１エージングを行った。
【００４８】
次に、２０±５℃の環境下で、Ｖ１測定、５日間の第２エージング、Ｖ２測定を行った以外は実施例２と同様にして、電池の検査を行ったときの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００４９】
（実施例５）
電池ケースに収納したときの電池ケースの内断面積に対する極板群の断面積の占める緊縛度を９３．５％とし、３．２Ｖの端子電圧まで電池容量の０．２ＩｔＡ（４００ｍＡ）の定電流で放電し、２．６Ｖの端子電圧まで電池容量の０．０２ＩｔＡ（４０ｍＡ）の定電流で放電したところ端子電圧が３．０Ｖまで回復した電池を用いた以外は、実施例４と同様にして、電池の検査を行ったときの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００５０】
（実施例６）
電池ケースに収納したときの電池ケースの内断面積に対する極板群の断面積の占める緊縛度を９６．０％とし、３．２Ｖの端子電圧まで電池容量の０．２ＩｔＡ（４００ｍＡ）の定電流で放電したところ端子電圧が３．６５Ｖまで回復した電池を用いた以外は、実施例４と同様にして、電池の検査を行ったときの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００５１】
（実施例７）
負極板の充填量を同じとし圧延条件を強くし、負極板の厚みを薄くすることによって、電池ケースに収納したときの電池ケースの内断面積に対する極板群の断面積の占める緊縛度が９０．０％になるようにした以外は、実施例３と同様にして電池の検査を行ったときの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００５２】
（実施例８）
負極板の充填量を同じとし圧延条件を弱くし、負極板の厚みを厚くすることによって、電池ケースに収納したときの電池ケースの内断面積に対する極板群の断面積の占める緊縛度が９９．０％になるようにした以外は、実施例３と同様にして電池の検査を行ったときの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００５３】
（比較例１）
実施例１と同様にして得られた電池を充放電設備番号１〜１０の充放電設備にそれぞれ１００個づつセットし、端子電圧が４．１Ｖに達するまで電池容量の０．１ＩｔＡ（２００ｍＡ）の定電流で充電した後、０．２ＩｔＡ（４００ｍＡ）の定電流で２．５Ｖの端子電圧まで放電したところ端子電圧が３．０Ｖまで回復した電池を得た後、６０±３℃の環境下で２日間第１エージングを行った。
【００５４】
次に、図２に示す電池の検査方法を用いて検査を行った。すなわち、２０±３℃の環境下で、第２エージング前の端子電圧Ｖ１を測定して記録し、５日間の第２エージングを行った後の端子電圧Ｖ２を測定して記録した。充放電設備番号１〜１０にセットした端子電圧が３．０Ｖ〜３．５Ｖの電池を用いて算出した合計１０００個の第２エージング前後の端子電圧差ΔＶ（Ｖ２−Ｖ１）を算出し、その平均値ΔＶＡと標準偏差σを算出し、ΔＶＡ±３σの検査基準にて検査を行った以外は、実施例１と同様にして検査を行ったときの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００５５】
（比較例２）
実施例２と同様にして得られた電池を充放電設備番号１〜１０の充放電設備にそれぞれ１００個づつセットし、３．１Ｖの端子電圧まで放電したところ端子電圧が３．５Ｖまで回復した電池を得た後、４５±３℃の環境下で７日間第１エージングを行い、２０±３℃の環境下で、Ｖ１測定、５日間の第２エージング、Ｖ２測定を行った以外は比較例１と同様にして、端子電圧差ΔＶの平均値ΔＶＡと標準偏差σを算出し、ΔＶＡ±３σの検査基準にて検査を行ったときの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００５６】
（比較例３）
端子電圧差ΔＶの平均値ΔＶＡと標準偏差σを算出し、ΔＶＡ±３σの検査基準にて検査を行った以外は、実施例５と同様にしたときの電池の排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００５７】
（比較例４）
端子電圧差ΔＶの平均値ΔＶＡと標準偏差σを算出し、ΔＶＡ±３σの検査基準にて検査を行った以外は、実施例６と同様にしたときの電池の排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００５８】
（比較例５）
比較例１と同様にして得られた電池を充放電設備番号１〜１０の充放電設備にそれぞれ１００個づつセットし、３．１Ｖの端子電圧まで放電したところ端子電圧が３．５Ｖまで回復した電池を得た後、４５±３℃の環境下で７日間第１エージングを行った後、図３に示す電池の検査方法を用いて検査を行った。
【００５９】
すなわち、２０±５℃の環境下で、第２エージング前の端子電圧Ｖ１を測定して記録し、５日間のエージングを行った後の端子電圧Ｖ２を測定して記録し、充放電設備番号１〜１０にセットした合計１０００個の第２エージング前後の端子電圧差ΔＶ（Ｖ２−Ｖ１）を算出する方法は比較例１と同様であるが、端子電圧差ΔＶの平均値ΔＶＡを算出する方法ではなく、良品電池と不良電池の電圧降下を加味してあらかじめ算出した基準値ΔＶＣを−２４．４ｍＶに設定し、ΔＶがこのΔＶＣより小さい電池を不良として識別した以外は比較例１と同様にして検査を行ったときの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００６０】
このようにして得られた実施例１〜実施例８と比較例１〜比較例５の電池各２０個について、充放電サイクル試験を実施した。試験条件としては、２０℃の環境下において、０．７Ｃ（１４００ｍＡ）の定電流充電を行い、電池電圧が４．２Ｖに到達した後は、４．２Ｖの電圧を維持したまま、電流値が減衰して０．０５Ｃ（１００ｍＡ）となるまで定電圧充電を行った後、２０℃の環境下において、１ＩｔＡ（２０００ｍＡ）の定電流にて、３．０Ｖの放電終始電圧まで放電した場合の電池容量を初期容量とした。このような充放電サイクルを１００サイクル繰り返し、初期容量に対する１００サイクル目の容量比率を算出し、６０％未満の電池は、検査で排出することができなかった微小短絡による不良電池とし、その結果を表１に示す。
【００６１】
表１から明らかなように、実施例１〜実施例８と比較例１〜比較例５の比較から、電池のエージング前の端子電圧Ｖ１とエージング後の端子電圧Ｖ２との端子電圧差ΔＶの平均値ΔＶＡに対して、不良電池の微小内部短絡による端子電圧降下量を想定した基準値ΔＶＢを設定し、ΔＶＡ−ΔＶＢの値より小さいΔＶの電池を不良品と判定する本発明の検査方法は、従来の平均値ΔＶＡと標準偏差σを用いた検査方法や平均値ΔＶＡを算出する方法でなくΔＶの降下量が一定基準以上の電池を不良として識別する検査方法と比較して、不良品として排出した電池中に含まれる良品率を大幅に低減でき、精度良く微小短絡に起因する不良を排出できる電池の検査方法であることがわかった。
【００６２】
尚、実施例２の場合、ΔＶＡがプラスの値になったのは、Ｖ１、Ｖ２測定時の環境温度の影響を受けた為である。
【００６３】
また、比較例５の誤排出率が高い理由は、端子電圧測定時の環境温度影響を受けない本実施例と異なり、Ｖ１、Ｖ２測定時の温度差による測定誤差のためと推測できる。温度差が全くない環境下（例えば２０±０℃）であれば改善されると考えられるが、現実的ではない。温度補正する方法もあるが、この場合、補正の誤差が生じるので、検査精度が低く、信頼性が低いことがわかった。
【００６４】
放電状態の電位を３．０Ｖ〜３．５Ｖに設定してエージングすることにより、エージング前後における端子電圧の変化量が小さく、検査精度が低下するといった課題や、過放電になり電池を不良品にしてしまう危険性がなく、より精度良く微小短絡に起因する不良を排出できることもわかった。
【００６５】
また、実施例３、４、７、８の比較から、電池ケースの内断面積に対する極板群の断面積の占める緊縛率を９１％〜９８％の範囲とすることにより、より精度良く微小短絡に起因する不良を排出できることもわかった。
【００６６】
そして、実施例１と実施例３の比較から充放電設備毎に検査することにより、さらに微小短絡に起因する不良を識別して精度良く排出できることもわかった。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の円筒形電池の検査方法によれば微小短絡に起因する不良を識別して精度良く排出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電池の検査方法の流れを示す図
【図２】従来の電池の検査方法の流れを示す図
【図３】別の従来の電池の検査方法の流れを示す図
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池の検査方法に関し、特に円筒形二次電池の微小短絡に起因する不良を判定して排出する検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話、携帯情報端末等の携帯電子機器の性能は、搭載される半導体素子、電子回路だけでなく、充放電可能な二次電池の性能に大きく依存しており、搭載される二次電池の容量アップと共に、軽量・コンパクト化も同時に実現することが望まれている。これらの要望に応える二次電池として、ニッケルカドミウム蓄電池の約２倍のエネルギー密度を有するニッケル水素蓄電池が開発され、次いで、これを上回るリチウムイオン電池が開発され、使用機器の用途に応じて使い分けされている。
【０００３】
これらの電池は、正極板と負極板とをセパレータを介して渦巻状に巻回や積層した極板群を電池ケースに収納し、電解液を注液し、かしめ封口やレーザー封口することによって作製されている。
【０００４】
このようにして作製した電池の中に混在する不良電池を識別して排出するための検査方法としては、所定のエージング時間を経過した後、一定の母数から抜き取った電池の開回路電圧、閉回路電圧、内部抵抗などの電気特性を測定して、その電気特性分布から統計的手法を用い、平均値と標準偏差値σを算出し、前記電池特性分布から外れている電池を不良電池と識別して排出する方法を採用していた。
【０００５】
したがって、検査する電池の中に不良電池が混在しないように、平均値と標準偏差値から算出される検査基準を厳しくしたり、エージング時間を長くしたりして精度を高める必要があった。
【０００６】
しかしながら、このような方法では、統計的に合理性を十分持っているが、生産ロットの大きさやロット間バラツキなどから、不良電池を良品電池の中に混入させないように平均値と標準偏差値σから計算される検査基準を厳しくすると、不良品と識別して排出した電池中には多くの良品電池が含まれていることになる。
【０００７】
また、エージング期間を長くすると、電池をエージングする設備の確保や仕掛り在庫を持つことになり好ましくない。
【０００８】
そこで、電池のエージング前後の端子電圧を２回測定し、その端子電圧差から良否判定する検査方法があり、エージング前後の端子電圧の変化量を全数測定し、変化量がある一定基準以上の電池を不良と判定する検査方法や平均値と標準偏差値σを算出して検査精度を高め、電池の良否判定を行う検査方法が開示されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００９】
しかしながら、これらの方法は端子電圧測定時の環境温度による誤差や電池材料・工程等のロット間変動による誤差が大きく、特に充電状態では放電状態と比較して端子電圧の変化量が小さいため、検査精度が低く、排出中に良品が含まれたり、良品中に不良品が含まれる為、信頼性が十分ではなかった。
【００１０】
そして、平均値と標準偏差値σから検査基準を設定する方法の場合、例えば平均値±３σで検査すると約０．３％が不良品と識別されて排出され、良品電池が含まれていることに変わりない。
【００１１】
ところで、エージングには充電状態でエージングする方法と放電状態でエージングする方法があり、放電状態や充電深度が低い状態でエージングすると、エージング前後における電気特性値の差が大きくなるので、検査精度は向上するが、微小短絡が解消されている場合があるため、このような本来不良であるべき電池を排出することが困難であった。逆に、充電状態でエージングすると正負極間の極間距離が狭くなり、微小短絡を生じやすくなり検査精度が向上するので、充電最大電圧よりも高い過充電状態でエージングする方法が開示されているが（例えば、特許文献４参照）、安全機構が誤動作して電池を不良品にしてしまう危険性があり好ましくない。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１１−２５０９２９号公報
【特許文献２】
特開２００１−２２８２２４号公報
【特許文献３】
特開２００１−２６６９５６号公報
【特許文献４】
特開平５−３４３１０１号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような電池の検査方法の課題を解決し、環境温度等の影響を受けず微小短絡に起因する不良を識別して精度良く排出する円筒形電池の検査方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の円筒形電池の検査方法は、エージング前の端子電圧Ｖ１とエージング後の端子電圧Ｖ２との端子電圧差ΔＶにより良否判定を行う電池の検査方法において、前記エージング前の端子電圧を放電状態の電位とし、検査のロット単位毎に端子電圧測定時の環境温度の影響によって変動するΔＶの平均値ΔＶＡに対して、微小内部短絡した不良電池の微小内部短絡による端子電圧降下量を想定した基準値ΔＶＢを絶対値として設定し、検査のロット単位毎にΔＶＡ−ΔＶＢを算出し、ΔＶＡ−ΔＶＢの値より小さいΔＶの電池を不良品と判定することを特徴とする円筒形電池の検査方法であり、前記円筒形電池は、正極板と負極板とをセパレータを介して絶縁した極板群を電池ケースに収納してなる円筒形電池であり、前記電池ケースの内断面積に対する前記極板群の断面積の占める緊縛度が、９１％〜９８％であることが好ましく、前記検査のロット単位は、充電設備単位毎であることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明は、正極板と負極板とをセパレータを介して渦巻状に巻回や積層した極板群を電池ケースに収納、電解液を注液し、かしめ封口することによって作製した円筒形電池を初期充電した後、図１に示す本発明の電池の検査方法の流れを示す図に基づいて行う。
【００１６】
まず、検査する電池のロット単位毎に、放電状態にした後、エージング前端子電圧Ｖ１を測定して記録する。次に、所定の時間エージングした後に、エージング後端子電圧Ｖ２を測定し、エージング前後における端子電圧差ΔＶ（Ｖ２−Ｖ１）を算出して記録し、全数について実施する。全数の端子電圧差ΔＶの平均値ΔＶＡを算出して記録する。さらに、不良電池の微小内部短絡による端子電圧降下量を想定した基準値ΔＶＢを設定し、検査のロット単位毎にΔＶＡ−ΔＶＢを算出し、ΔＶＡ−ΔＶＢの値より小さいΔＶの電池を不良品と識別して排出する円筒形電池の検査方法である。
【００１７】
ΔＶＡは良品電池の端子電圧変化量を想定しており、端子電圧測定時の環境温度や各種ロット間バラツキにより変動する。ΔＶＢは微小内部短絡した電池の端子電圧降下量を想定しており、これは測定時の環境温度の影響を受けない一定の基準値である。
【００１８】
この不良電池の微小内部短絡による端子電圧降下量を想定した基準値ΔＶＢとしては、良品電池と微小内部短絡した不良電池のそれぞれのエージング前の端子電圧、エージング後の時間経過毎の端子電圧から、（不良電池のΔＶ）−（良品電池のΔＶ）により微小短絡の降下量を算出しておき、前記基準値ΔＶＢとする。端子電圧のΔＶＢ値は常に負の値であり、上記ΔＶＡ−ΔＶＢの計算式においては、絶対値として用いる。
【００１９】
ところで、負極に炭素材料を用い、電池ケースにアルミニウム合金を用いた角形リチウム二次電池の場合、充電によって角形電池の長辺面が膨れやすい為に、検査精度が向上する満充電状態で端子電圧を測定するのが好ましいが、本発明の円筒形電池の場合、充電状態と放電状態で正負極板間の極間距離が変化しにくいので、エージング前後における端子電圧の変化量が大きくなる放電状態の電位とする必要がある。
【００２０】
この放電状態の電位の値としては、３．０Ｖ〜３．５Ｖの範囲が好ましい。放電状態の電位が３．０Ｖ未満の場合は、過放電になり電池を不良品にしてしまう危険性があり好ましくない。放電状態の電位が３．５Ｖを超える場合は、エージング前後における端子電圧の変化量が小さくなるので、検査精度が低下する。
【００２１】
ところで、放電状態の電位が３．０Ｖ〜３．５Ｖになるように放電するときの電流値としては０．０２ＩｔＡ〜０．２ＩｔＡの範囲が好ましく、多段階的に電流値を下げることにより放電状態の電位の精度をより高めることができる。電流値が大きすぎると、ロット内のＶ１値のばらつきが無視できなくなり、電流値が小さすぎると放電時間が長くなり好ましくない。
【００２２】
また、上記放電電流値にて２．５Ｖ〜３．１Ｖの放電終止電圧まで放電することにより、端子電圧が回復し、エージング前の放電状態の電位を３．０Ｖ〜３．５Ｖの範囲にすることができる。
【００２３】
そして、電池ケースの内断面積に対する正極板と負極板とをセパレータを介して絶縁した状態の極板群の断面積の占める緊縛率を９１％〜９８％の範囲とすることが好ましい。
【００２４】
この緊縛率が９１％未満の場合、正負極間の極間距離が広く、充放電サイクルによって正負極板が膨張して極間距離が狭くなり、微小短絡に至る不良電池を製造工程で検出し、排出することが困難である。逆に、緊縛率が９８％を超える場合、極板群を電池ケースに収納するときのかじり、巻きずれ、リーク不良等の不良が発生しやすくなる。
【００２５】
検査をするロット単位としては、通常その日の生産数量である数千個から数十万個単位であるが、充放電設備の置かれている環境、検査するまでの時間差によって端子電圧が微妙に異なり、放電状態の電位３．０Ｖ〜３．５Ｖにてエージングした場合のエージングの前後における端子電圧差に無視できない影響を与えるので、充放電設備単位のロットで検査することが好ましく、この場合約１００個〜２００個単位となる。
【００２６】
端子電圧差ΔＶの平均値ΔＶＡとしては、測定したロットの全数の中央値を用いるか、上下一定数をカットして残数の平均値を算出して用いることができる。
【００２７】
エージングの温度と期間としては、特に限定されず、一定温度で行っても良いが、電池特性を安定させるための第１エージングと端子電圧Ｖ１、Ｖ２を測定する第２エージングから構成するのがより好ましい。
【００２８】
第１エージングの温度が低い場合や時間が短い場合には、電池特性を安定化させる効果が少なく、温度が高い場合や期間が長い場合には電池が劣化するので好ましくない。したがって、第１エージングの条件としては、４５℃〜６０℃の温度で、２日〜１週間の期間が好ましい。
【００２９】
また、第２エージングの期間が短い場合には端子電圧差ΔＶが小さくなり検査精度が悪く、期間が長い場合には電池をエージングする設備の確保や仕掛り在庫を持つことになり、温度が高い場合にはΔＶのバラツキが大きくなるので好ましくない。したがって、第２エージングの条件としては、１５℃〜３０℃の温度で、２日〜２週間の期間が好ましい。
【００３０】
【実施例】
以下、実施例および比較例を用いて詳細に説明するが、これらは、本発明を具現化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００３１】
（実施例１）
正極活物質としてコバルト酸リチウムを用いた正極板と負極活物質としてリチウムを吸蔵、放出可能な鱗片状黒鉛を用いた負極板とを微多孔性ポリエチレン樹脂の両側に微多孔性ポリプロピレン樹脂からなる三層セパレータを介して絶縁した状態で渦巻状に巻回した極板群を電池ケースに収納したときの電池ケースの内断面積に対する極板群の断面積の占める緊縛度は、９１．０％であった。
【００３２】
次に、非水電解液を所定量注入した後、封口板をかしめ封口することによって、電池の直径１８．０ｍｍ、総高６５．０ｍｍで電池容量２０００ｍＡｈの円筒形リチウムイオン二次電池を作製し、個々の電池を識別できるように電池の種類、作製日、充放電設備番号、シリアル番号をインクジェットにて電池の側面に印刷した。
【００３３】
このようにして得られた電池を充放電設備番号１の充放電設備に１００個セットし、端子電圧が４．１Ｖに達するまで電池容量の０．１ＩｔＡ（２００ｍＡ）の定電流で充電した後、０．２ＩｔＡ（４００ｍＡ）の定電流で２．５Ｖの端子電圧まで放電したところ端子電圧が３．０Ｖまで回復した電池を得た後、６０±３℃の環境下で２日間第１エージングを行った。
【００３４】
次に、図１に示す電池の検査方法を用いて検査を行った。すなわち、２０±５℃の環境下で、第２エージング前の端子電圧Ｖ１を測定して記録し、２日間の第２エージングを行った後の端子電圧Ｖ２を測定して記録した。１００個の第２エージング前後の端子電圧差ΔＶ（Ｖ２−Ｖ１）を算出し、その中央値を平均値ΔＶＡとした。
【００３５】
同様にして、充放電設備番号２〜１０の充放電設備に１００個づつセットした端子電圧差ΔＶの平均値ΔＶＡを算出した。
【００３６】
不良電池の微小内部短絡による端子電圧降下量を想定した基準値（ΔＶＢ）は、あらかじめ算出しておいた２日間エージングした場合の端子電圧の降下量を基準値（ΔＶＢ）とした。
【００３７】
このようにして得られたΔＶＡ、ΔＶＢを用いて、（ΔＶＡ）−（ΔＶＢ）により算出される値より小さいΔＶの電池を不良品と判定する検査を行ったときの母数１０００個当たりの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００３８】
なお、排出中に含まれる良品率は、さらに２０±５℃で３週間エージングしたときに、有意差検定により良品と有意差がないものとし、良品中に含まれる不良率は、同様にさらに２０±５℃で３週間エージングしたときに、有意差検定により良品と有意差があるものとした。
【００３９】
【表１】
（実施例２）
電池ケースに収納したときの電池ケースの内断面積に対する極板群の断面積の占める緊縛度が９８．０％であった以外は、実施例１と同様にして電池を得た。
【００４１】
得られた電池を充放電設備番号１の充放電設備に１００個セットし、実施例１と同様に充電した後、０．１ＩｔＡ（２００ｍＡ）の定電流で３．１Ｖの端子電圧まで放電したところ端子電圧が３．５Ｖまで回復した。
【００４２】
次に、第１エージングを行わずに、１５℃〜２０℃の環境下で、端子電圧Ｖ１を測定して記録し、１５℃〜３０℃の環境下で２週間の第２エージングを行った後、２５℃〜３０℃の環境下で端子電圧Ｖ２を測定して記録した。１００個の第２エージング前後の端子電圧差ΔＶ（Ｖ２−Ｖ１）を算出し、上下１０個をカットし、残り８０個の平均値を平均値ΔＶＡとした。
【００４３】
同様にして、充放電設備番号２〜１０の充放電設備に１００個づつセットした端子電圧差ΔＶの平均値ΔＶＡを算出した以外は、実施例１と同様にして検査を行ったときの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００４４】
（実施例３）
実施例１と同様にして得られた電池を充放電設備番号１〜１０の充放電設備にそれぞれ１００個づつセットし、端子電圧が４．１Ｖに達するまで電池容量の０．１ＩｔＡ（２００ｍＡ）の定電流で充電した後、０．２ＩｔＡ（４００ｍＡ）の定電流で２．５Ｖの端子電圧まで放電したところ端子電圧が３．０Ｖまで回復した電池を得た後、４５±３℃の環境下で７日間第１エージングを行った。
【００４５】
次に、２０±５℃の環境下で、第２エージング前の端子電圧Ｖ１を測定して記録し、５日間のエージングを行った後の端子電圧Ｖ２を測定して記録した。
【００４６】
充放電設備番号１〜１０にセットした合計１０００個の第２エージング前後の端子電圧差ΔＶ（Ｖ２−Ｖ１）を算出し、その中央値を平均値ΔＶＡとした以外は、実施例１と同様にして検査を行ったときの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００４７】
（実施例４）
実施例２と同様にして、３．１Ｖの端子電圧まで放電したところ端子電圧が３．５Ｖまで回復した電池を得た後、４５±３℃の環境下で３日間第１エージングを行った。
【００４８】
次に、２０±５℃の環境下で、Ｖ１測定、５日間の第２エージング、Ｖ２測定を行った以外は実施例２と同様にして、電池の検査を行ったときの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００４９】
（実施例５）
電池ケースに収納したときの電池ケースの内断面積に対する極板群の断面積の占める緊縛度を９３．５％とし、３．２Ｖの端子電圧まで電池容量の０．２ＩｔＡ（４００ｍＡ）の定電流で放電し、２．６Ｖの端子電圧まで電池容量の０．０２ＩｔＡ（４０ｍＡ）の定電流で放電したところ端子電圧が３．０Ｖまで回復した電池を用いた以外は、実施例４と同様にして、電池の検査を行ったときの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００５０】
（実施例６）
電池ケースに収納したときの電池ケースの内断面積に対する極板群の断面積の占める緊縛度を９６．０％とし、３．２Ｖの端子電圧まで電池容量の０．２ＩｔＡ（４００ｍＡ）の定電流で放電したところ端子電圧が３．６５Ｖまで回復した電池を用いた以外は、実施例４と同様にして、電池の検査を行ったときの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００５１】
（実施例７）
負極板の充填量を同じとし圧延条件を強くし、負極板の厚みを薄くすることによって、電池ケースに収納したときの電池ケースの内断面積に対する極板群の断面積の占める緊縛度が９０．０％になるようにした以外は、実施例３と同様にして電池の検査を行ったときの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００５２】
（実施例８）
負極板の充填量を同じとし圧延条件を弱くし、負極板の厚みを厚くすることによって、電池ケースに収納したときの電池ケースの内断面積に対する極板群の断面積の占める緊縛度が９９．０％になるようにした以外は、実施例３と同様にして電池の検査を行ったときの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００５３】
（比較例１）
実施例１と同様にして得られた電池を充放電設備番号１〜１０の充放電設備にそれぞれ１００個づつセットし、端子電圧が４．１Ｖに達するまで電池容量の０．１ＩｔＡ（２００ｍＡ）の定電流で充電した後、０．２ＩｔＡ（４００ｍＡ）の定電流で２．５Ｖの端子電圧まで放電したところ端子電圧が３．０Ｖまで回復した電池を得た後、６０±３℃の環境下で２日間第１エージングを行った。
【００５４】
次に、図２に示す電池の検査方法を用いて検査を行った。すなわち、２０±３℃の環境下で、第２エージング前の端子電圧Ｖ１を測定して記録し、５日間の第２エージングを行った後の端子電圧Ｖ２を測定して記録した。充放電設備番号１〜１０にセットした端子電圧が３．０Ｖ〜３．５Ｖの電池を用いて算出した合計１０００個の第２エージング前後の端子電圧差ΔＶ（Ｖ２−Ｖ１）を算出し、その平均値ΔＶＡと標準偏差σを算出し、ΔＶＡ±３σの検査基準にて検査を行った以外は、実施例１と同様にして検査を行ったときの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００５５】
（比較例２）
実施例２と同様にして得られた電池を充放電設備番号１〜１０の充放電設備にそれぞれ１００個づつセットし、３．１Ｖの端子電圧まで放電したところ端子電圧が３．５Ｖまで回復した電池を得た後、４５±３℃の環境下で７日間第１エージングを行い、２０±３℃の環境下で、Ｖ１測定、５日間の第２エージング、Ｖ２測定を行った以外は比較例１と同様にして、端子電圧差ΔＶの平均値ΔＶＡと標準偏差σを算出し、ΔＶＡ±３σの検査基準にて検査を行ったときの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００５６】
（比較例３）
端子電圧差ΔＶの平均値ΔＶＡと標準偏差σを算出し、ΔＶＡ±３σの検査基準にて検査を行った以外は、実施例５と同様にしたときの電池の排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００５７】
（比較例４）
端子電圧差ΔＶの平均値ΔＶＡと標準偏差σを算出し、ΔＶＡ±３σの検査基準にて検査を行った以外は、実施例６と同様にしたときの電池の排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００５８】
（比較例５）
比較例１と同様にして得られた電池を充放電設備番号１〜１０の充放電設備にそれぞれ１００個づつセットし、３．１Ｖの端子電圧まで放電したところ端子電圧が３．５Ｖまで回復した電池を得た後、４５±３℃の環境下で７日間第１エージングを行った後、図３に示す電池の検査方法を用いて検査を行った。
【００５９】
すなわち、２０±５℃の環境下で、第２エージング前の端子電圧Ｖ１を測定して記録し、５日間のエージングを行った後の端子電圧Ｖ２を測定して記録し、充放電設備番号１〜１０にセットした合計１０００個の第２エージング前後の端子電圧差ΔＶ（Ｖ２−Ｖ１）を算出する方法は比較例１と同様であるが、端子電圧差ΔＶの平均値ΔＶＡを算出する方法ではなく、良品電池と不良電池の電圧降下を加味してあらかじめ算出した基準値ΔＶＣを−２４．４ｍＶに設定し、ΔＶがこのΔＶＣより小さい電池を不良として識別した以外は比較例１と同様にして検査を行ったときの排出率、排出中に含まれる良品率、良品中に含まれる不良率の結果を表１に示す。
【００６０】
このようにして得られた実施例１〜実施例８と比較例１〜比較例５の電池各２０個について、充放電サイクル試験を実施した。試験条件としては、２０℃の環境下において、０．７Ｃ（１４００ｍＡ）の定電流充電を行い、電池電圧が４．２Ｖに到達した後は、４．２Ｖの電圧を維持したまま、電流値が減衰して０．０５Ｃ（１００ｍＡ）となるまで定電圧充電を行った後、２０℃の環境下において、１ＩｔＡ（２０００ｍＡ）の定電流にて、３．０Ｖの放電終始電圧まで放電した場合の電池容量を初期容量とした。このような充放電サイクルを１００サイクル繰り返し、初期容量に対する１００サイクル目の容量比率を算出し、６０％未満の電池は、検査で排出することができなかった微小短絡による不良電池とし、その結果を表１に示す。
【００６１】
表１から明らかなように、実施例１〜実施例８と比較例１〜比較例５の比較から、電池のエージング前の端子電圧Ｖ１とエージング後の端子電圧Ｖ２との端子電圧差ΔＶの平均値ΔＶＡに対して、不良電池の微小内部短絡による端子電圧降下量を想定した基準値ΔＶＢを設定し、ΔＶＡ−ΔＶＢの値より小さいΔＶの電池を不良品と判定する本発明の検査方法は、従来の平均値ΔＶＡと標準偏差σを用いた検査方法や平均値ΔＶＡを算出する方法でなくΔＶの降下量が一定基準以上の電池を不良として識別する検査方法と比較して、不良品として排出した電池中に含まれる良品率を大幅に低減でき、精度良く微小短絡に起因する不良を排出できる電池の検査方法であることがわかった。
【００６２】
尚、実施例２の場合、ΔＶＡがプラスの値になったのは、Ｖ１、Ｖ２測定時の環境温度の影響を受けた為である。
【００６３】
また、比較例５の誤排出率が高い理由は、端子電圧測定時の環境温度影響を受けない本実施例と異なり、Ｖ１、Ｖ２測定時の温度差による測定誤差のためと推測できる。温度差が全くない環境下（例えば２０±０℃）であれば改善されると考えられるが、現実的ではない。温度補正する方法もあるが、この場合、補正の誤差が生じるので、検査精度が低く、信頼性が低いことがわかった。
【００６４】
放電状態の電位を３．０Ｖ〜３．５Ｖに設定してエージングすることにより、エージング前後における端子電圧の変化量が小さく、検査精度が低下するといった課題や、過放電になり電池を不良品にしてしまう危険性がなく、より精度良く微小短絡に起因する不良を排出できることもわかった。
【００６５】
また、実施例３、４、７、８の比較から、電池ケースの内断面積に対する極板群の断面積の占める緊縛率を９１％〜９８％の範囲とすることにより、より精度良く微小短絡に起因する不良を排出できることもわかった。
【００６６】
そして、実施例１と実施例３の比較から充放電設備毎に検査することにより、さらに微小短絡に起因する不良を識別して精度良く排出できることもわかった。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の円筒形電池の検査方法によれば微小短絡に起因する不良を識別して精度良く排出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電池の検査方法の流れを示す図
【図２】従来の電池の検査方法の流れを示す図
【図３】別の従来の電池の検査方法の流れを示す図
Claims (3)
- 円筒形電池のエージング前の端子電圧Ｖ１とエージング後の端子電圧Ｖ２との端子電圧差ΔＶにより良否判定を行う電池の検査方法において、前記エージング前の端子電圧を放電状態の電位とし、検査のロット単位毎に端子電圧測定時の環境温度の影響によって変動するΔＶの平均値ΔＶＡに対して、微小内部短絡した不良電池の微小内部短絡による端子電圧降下量を想定した基準値ΔＶＢを絶対値として設定し、検査のロット単位毎にΔＶＡ−ΔＶＢを算出し、ΔＶＡ−ΔＶＢの値より小さいΔＶの電池を不良品と判定することを特徴とする円筒形電池の検査方法。
- 前記円筒形電池は、正極板と負極板とをセパレータを介して絶縁した極板群を電池ケースに収納してなる円筒形電池であり、前記電池ケースの内断面積に対する前記極板群の断面積の占める緊縛度が、９１％〜９８％であることを特徴とする請求項１に記載の円筒形電池の検査方法。
- 前記検査のロット単位が充電設備単位毎であることを特徴とする請求項１に記載の円筒形電池の検査方法。
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