JP5708557B2 - Inspection method for electrode substrate - Google Patents

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Description

本発明は、電極用基材の検査方法の技術に関する。   The present invention relates to a technique of an inspection method for an electrode substrate.

二次電池には、過充電になった場合に作動する安全機構として圧力型の電流遮断機構を備えるものがあり、このような二次電池では、正極もしくは電解液に、過充電時にガスを発生させるための過充電添加剤を添加するのが一般的である。
そして、このような二次電池においては、過充電時に電流遮断機構を作動させることができる所定量のガスを確実に発生させる必要がある。
また、二次電池における電極を構成する部材である電極用基材は、金属箔と合材層(塗工した活物質からなる層)からなる構成が一般的である。
Some secondary batteries are equipped with a pressure-type current interruption mechanism as a safety mechanism that operates in the event of overcharge. In such secondary batteries, gas is generated in the positive electrode or electrolyte when overcharged. It is common to add an overcharge additive for the purpose.
In such a secondary battery, it is necessary to reliably generate a predetermined amount of gas capable of operating the current interruption mechanism during overcharge.
Moreover, the base material for electrodes which is a member which comprises the electrode in a secondary battery has the structure which consists of metal foil and a composite material layer (layer which consists of the coated active material).

本願発明者らは、電極(特に正極)を構成するための電極用基材において、合材層における活物質の目付量や密度が同じであっても、製造条件(プレス条件等)が異なれば、二次電池の性能に差異が生じる場合があることに気づいた。   The inventors of the present application, in an electrode base material for constituting an electrode (particularly a positive electrode), even if the basis weight and density of the active material in the composite material layer are the same, if the production conditions (press conditions, etc.) are different. I have noticed that there may be differences in the performance of secondary batteries.

具体的には、本願発明者らによって、二次電池の正極に用いる電極用基材の合材層における透気抵抗度(透気度とも呼ばれる)と、該正極において過充電添加剤により発生させるガス量との間には相関があり、透気抵抗度を管理することによって、ガス発生量を確保できる技術が開発されている。
そして、当該技術については、本願発明者らにより特許出願(特願2012−59417)がなされ、該特許出願の明細書等にその技術が開示(本願出願時には未公開)されている。
Specifically, the inventors of the present application generate air resistance (also referred to as air permeability) in the composite layer of the electrode base material used for the positive electrode of the secondary battery and the overcharge additive in the positive electrode. There is a correlation with the amount of gas, and a technique that can secure the amount of gas generation has been developed by managing the air resistance.
And about this technique, a patent application (Japanese Patent Application No. 2012-59417) has been made by the inventors of the present application, and the technique is disclosed in the specification of the patent application and the like (not disclosed at the time of filing this application).

そして、本願発明者らの研究によって、このような二次電池の性能の差異は、電極用基材における合材層の構造的差異に起因して生じていることが分かってきた。
尚、ここで言う「構造的差異」とは、合材層に含まれるバインダーと活物質の物理的な結合状況の差異や、合材層におけるバインダーの偏在度合の差異等を含む概念である。
And it has been found by the research of the inventors of the present application that such a difference in performance of the secondary battery is caused by a structural difference in the composite material layer in the electrode substrate.
Here, the “structural difference” is a concept including a difference in the physical bonding state between the binder and the active material contained in the mixture layer, a difference in the uneven distribution of the binder in the mixture layer, and the like.

より詳しくは、本願発明者らは、合材層のみの状態における透気抵抗度が、合材層の微細な構造的差異を表す代替パラメータとしての性質を有していることに気付き、合材層のみの状態(即ち、金属箔を除去した状態)における透気抵抗度に基づき、ガス発生量の良否(ひいては、電極用基材の良否)を判定する方法を提案している。
この技術は、合材層に含まれるバインダーと活物質の物理的な結合状況や、合材層におけるバインダーの偏在度合が異なると、合材層に空気を透過させるときの抵抗度が異なってくることを利用して、透気抵抗度を測定することで、合材層の構造的差異を検出しようとするものである。
More specifically, the inventors of the present application have noticed that the air permeability resistance in the state of only the composite material layer has a property as an alternative parameter representing a fine structural difference of the composite material layer, and the composite material A method of determining the quality of gas generation (and hence the quality of the electrode substrate) based on the air permeability resistance in the state of only the layer (that is, the state where the metal foil is removed) has been proposed.
In this technology, if the physical bonding state between the binder and the active material contained in the composite layer and the uneven distribution of the binder in the composite layer are different, the resistance when air is allowed to pass through the composite layer differs. Thus, the structural resistance of the composite layer is detected by measuring the air resistance.

そして、合材層の構造的差異(即ち、透気抵抗度の差異)は、ガス発生量のみならず、当該電極用基材を用いて製造する二次電池の性能にまで影響を与えることが分かってきた。
このため、電極用基材の製造工程において、合材層のみの状態における透気抵抗度を管理することで、より的確に二次電池の品質を管理することが可能になると期待されている。
尚、ここで言う「二次電池の性能」としては、過充電添加剤との化学的反応により電極用基材から発生させることができるガスの発生能力や、二次電池の充放電特性等が挙げられる。
And the structural difference (that is, the difference in air permeability resistance) of the composite material layer may affect not only the amount of gas generation but also the performance of the secondary battery manufactured using the electrode substrate. I understand.
For this reason, in the manufacturing process of the base material for electrodes, it is expected that the quality of the secondary battery can be managed more accurately by managing the air resistance in the state of only the composite layer.
As used herein, “secondary battery performance” includes the ability to generate gas that can be generated from the electrode substrate by a chemical reaction with the overcharge additive, and the charge / discharge characteristics of the secondary battery. Can be mentioned.

ここで、合材層の構造的差異によって、二次電池の性能に差異が生じることを確認した実験結果を例示する。   Here, the experimental result which confirmed that a difference arises in the performance of a secondary battery by the structural difference of a compound material layer is illustrated.

図10には、合材層の密度は同じであり、かつ、合材層に構造的差異(即ち、透気抵抗度の差異)が生じるように製造した各電極用基材を用いて構成した二次電池について、放電時における電圧降下を測定した結果を示している。
ここで準備した3種類の電極用基材は、合材層の密度は共通(ここでは、2.9g/cm3としている)しているが、プレス条件が異なっている。
さらに、ここでの実験条件について詳述すると、3種類の電極用基材における各プレス条件は、それぞれ、プレス回数を、1回、10回、20回としており、その結果、各電極用基材における透気抵抗度が異なるものとなっている。
In FIG. 10, the density of the composite material layer is the same, and each electrode base material manufactured so that a structural difference (that is, a difference in air resistance) occurs in the composite material layer is used. The result of having measured the voltage drop at the time of discharge about the secondary battery is shown.
The three types of electrode base materials prepared here have the same density of the composite layer (here, 2.9 g / cm 3 ), but the press conditions are different.
Further, the experimental conditions here will be described in detail. Each of the press conditions in the three types of electrode base materials is set to 1 times, 10 times, and 20 times, respectively. The air resistance in is different.

電極用基材は、より多くのプレス回数で(即ち、ギャップ量を小さくして)所望する密度に成形する場合のほうが、より少ないプレス回数で(即ち、ギャップ量を大きくして)所望する密度に成形する場合に比して、透気抵抗度が大きくなる(即ち、通気性がよい)性質を有していることが、本願発明者らの研究により判明している。
即ち、電極用基材は、製造方法の如何によって(例えば、プレス方法の違いによって)、合材層における構造的差異が生じるものであり、また、その他の合材層における構造的差異が生じる要因としては、例えば、ペーストの製造方法の違いや、合材層の乾燥方法の違い等が挙げられる。
When the electrode substrate is molded to a desired density with a larger number of presses (ie, with a smaller gap), the desired density with a smaller number of presses (ie, with a larger gap). The inventors of the present application have found that it has the property that the air permeability resistance is increased (that is, the air permeability is good) as compared with the case of forming the glass.
That is, the electrode base material causes structural differences in the composite material layer depending on the manufacturing method (for example, due to the difference in the pressing method), and causes for structural differences in other composite material layers. For example, the difference in the manufacturing method of a paste, the difference in the drying method of a compound material layer, etc. are mentioned.

そして、本実験で使用するプレス回数1回の電極用基材(サンプルX)では、透気抵抗度が391(sec/100mL)となり、プレス回数10回の電極用基材(サンプルY)は、透気抵抗度が292(sec/100mL)となり、プレス回数20回の電極用基材(サンプルZ)は、透気抵抗度が237(sec/100mL)となっている。
また本実験では、3種類(各サンプルX〜Z)の電極用基材を備える二次電池をそれぞれ2個ずつ(合計6個)準備して、放電させた結果を記録した。
And in the electrode base material (sample X) used once in this experiment, the air resistance was 391 (sec / 100 mL), and the electrode base material (sample Y) subjected to press 10 times was The air resistance is 292 (sec / 100 mL), and the electrode base material (sample Z) with 20 presses has an air resistance of 237 (sec / 100 mL).
Further, in this experiment, two secondary batteries each including three types (each sample X to Z) of electrode base materials were prepared (total of six), and the discharge results were recorded.

図10では、このような透気抵抗度が異なる3種類の電極用基材(正極)を用いて製造した6個の二次電池について、3.6(V)から2.0(V)まで放電させたときの電圧降下に要した時間を比較して表示している。   In FIG. 10, from 6 (V) to 2.0 (V) for six secondary batteries manufactured using three types of electrode base materials (positive electrodes) having different air resistances. The time required for the voltage drop when discharged is compared and displayed.

そして、図10によれば、合材層の密度が同じであっても、構造的差異(即ち、透気抵抗度の差異)があれば、放電特性に差異が生じていることが分かる。
さらに、図10によれば、合材層の密度が同じであれば、より透気抵抗度が小さい合材層を有する電極用基材(ここでは、サンプルZ)を使用した二次電池のほうが、より透気抵抗度が大きい合材層を有する電極用基材(ここでは、サンプルX)を使用した二次電池に比して、放電時の電圧降下が生じにくい(即ち、出力特性がよい)ことが分かる。
And even if the density of a compound material layer is the same according to FIG. 10, if there exists a structural difference (namely, difference in air permeability resistance), it turns out that the difference has arisen in the discharge characteristic.
Furthermore, according to FIG. 10, if the density of the composite material layer is the same, the secondary battery using the electrode base material (here, sample Z) having the composite material layer having a smaller air resistance is better. As compared with a secondary battery using a base material for an electrode (here, sample X) having a mixture layer having a higher air resistance, a voltage drop during discharge is less likely to occur (that is, output characteristics are better). )

また従来、電極用基材の透気抵抗度を測定し、測定した透気抵抗度に基づいて、電極用基材の良否を判定する構成とした電極用基材の検査方法が知られており、例えば、以下に示す特許文献1に開示され、公知となっている。   In addition, conventionally, there has been known an electrode substrate inspection method in which the air resistance of an electrode substrate is measured, and the quality of the electrode substrate is determined based on the measured air resistance. For example, it is disclosed in Patent Document 1 shown below and is publicly known.

特許文献1に開示されている従来技術では、多孔質性の金属箔に活物質を塗工して生成された電極用基材を対象としており、電極用基材全体(即ち、金属箔と活物質層(以下、合材層と呼ぶ)を合わせた全体)における透気抵抗度を測定することによって、当該電極用基材に適したプレドープ時間を判断するようにしている。   The conventional technique disclosed in Patent Document 1 is directed to an electrode substrate produced by applying an active material to a porous metal foil, and the entire electrode substrate (that is, the metal foil and the active material). The pre-doping time suitable for the electrode substrate is determined by measuring the air permeation resistance in the material layer (the whole combined with the material layer).

特開2009−199963号公報JP 2009-199963 A

本願発明者らが提案する従来の合材層のみの透気抵抗度を測定する技術においては、透気抵抗度を測定するために、合材層の一部を切り出す必要があった。
このため、電極用基材の一部を切り出して透気抵抗度を測定する方法では、電極用基材の製造後にならないと、その良否を判定することができず、また、電極用基材の製造工程の途中で電極用基材の透気抵抗度を測定して、該電極用基材の良否を判定することが困難であった。
さらに、従来の方法では、電極用基材の製造後(特にプレス加工後)にその不良が判明したとしても、その不良がどの工程に起因して生じたものかを特定することが困難になってしまうため、製造工程に対して不良原因をフィードバックすることが困難であった。
In the conventional technique for measuring the air resistance of only the composite material layer proposed by the present inventors, it was necessary to cut out a part of the composite material layer in order to measure the air resistance.
For this reason, in the method of cutting out a part of the electrode substrate and measuring the air resistance, the quality cannot be judged unless the electrode substrate is manufactured. It was difficult to determine the quality of the electrode substrate by measuring the air resistance of the electrode substrate during the manufacturing process.
Furthermore, in the conventional method, even if the defect is found after manufacturing the electrode substrate (especially after press working), it is difficult to identify which process caused the defect. Therefore, it is difficult to feed back the cause of the defect to the manufacturing process.

また、特許文献1に開示されている従来技術では、電極箔が多孔質性の素材によって構成され、電極箔の透気抵抗度を含めて、電極用基材全体としての透気抵抗度を評価して電極用基材の品質を管理するものであり、斯かる従来技術においては、合材層のみの透気抵抗度を用いて、電極用基材の品質を管理する技術の開示は何らなされていなかった。   Moreover, in the prior art currently disclosed by patent document 1, electrode foil is comprised with the porous raw material, and the air permeability resistance as the whole base material for electrodes is evaluated including the air resistance of electrode foil. Thus, the quality of the electrode base material is managed by using the air resistance of only the composite layer in the conventional technology. It wasn't.

即ち従来は、透気抵抗度の測定を、製造工程においてインラインで行うことが困難であったため、合材層のみの状態における透気抵抗度に基づいて電極用基材の品質を検査する方法を、実際の製造工程に適用することが困難であった。   That is, in the past, since it was difficult to measure the air resistance in-line in the manufacturing process, a method for inspecting the quality of the electrode substrate based on the air resistance in the state of only the composite layer. It was difficult to apply to an actual manufacturing process.

本発明は、斯かる現状の課題を鑑みてなされたものであり、合材層のみの透気抵抗度に基づく電極用基材の良否判定を、電極用基材の切り出しを要することなく、製造工程においてインラインで行うことができる電極用基材の検査方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of such a current problem, and it is possible to produce a pass / fail judgment for an electrode base material based on the air permeability resistance of only the composite material layer without the need to cut out the electrode base material. It aims at providing the inspection method of the substrate for electrodes which can be performed in-line in a process.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、請求項1においては、金属箔の表面に合材層を形成して構成された電極用基材の品質を検査するための方法であって、前記電極用基材の製造工程におけるプレス工程より前であって、かつ、前記電極用基材の製造工程における乾燥工程より後に測定した前記電極用基材における合材層の測色度と、前記電極用基材の製造工程におけるプレス工程より後に測定した前記電極用基材における合材層の透気抵抗度と、の関係を表す第一のマップ情報を予め求めておき、前記電極用基材の製造工程の途中で測定した合材層の測色度に基づいて、前記第一のマップ情報から、前記電極用基材における合材層の透気抵抗度を導出するものである。 That is, in Claim 1, it is the method for inspecting the quality of the base material for electrodes comprised by forming the compound material layer on the surface of metal foil, Comprising: The press process in the manufacturing process of the said base material for electrodes From the colorimetry degree of the mixture layer in the electrode base material measured before and after the drying step in the electrode base material manufacturing process, and the pressing step in the electrode base material manufacturing process first obtained in advance map information, mixture layer were measured in the course of the manufacturing process of the electrode base material representing the air resistance of the mixture layer, the relation of the electrode base material was measured after From the first map information, the air resistance of the composite layer in the electrode base material is derived based on the colorimetry degree.

請求項2においては、前記測色度は、L値のみを用いるものである。   In the present invention, only the L value is used as the colorimetry.

請求項3においては、前記測色度は、受光角度が75度の場合におけるL値を用いるものである。   According to a third aspect of the present invention, the colorimetry uses the L value when the light receiving angle is 75 degrees.

請求項4においては、前記電極用基材の製造工程におけるプレス工程より後に測定した前記電極用基材における合材層の透気抵抗度と、前記電極用基材の製造工程におけるプレス工程より後に測定した前記電極用基材における合材層の水平電子抵抗と、の関係を表す第二のマップ情報を予め求めておき、前記測色度の測定結果に基づき、第一および第二のマップ情報から、電極用基材の品質の良否を判定するものである。 In Claim 4, after the press process in the manufacturing process of the said base material for electrodes, the air resistance of the compound material layer in the said base material for electrodes measured after the press process in the manufacturing process of the said base material for electrodes Second map information representing a relationship with the measured horizontal electronic resistance of the mixture layer in the electrode base material is obtained in advance, and based on the measurement result of the colorimetry, the first and second map information Therefore, the quality of the electrode base material is judged.

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。   As effects of the present invention, the following effects can be obtained.

請求項1においては、電極用基材の切り出しを要することなく、製造工程の途中で、容易に合材層のみの状態における透気抵抗度を導出することができる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to easily derive the air resistance in the state of only the composite layer in the middle of the manufacturing process without requiring the cutting of the electrode substrate.

請求項2および請求項3においては、合材層の測色度を測定することにより、合材層の微細な構造的差異を確実に検出することができる。 In Claim 2 and Claim 3 , the fine structural difference of a compound material layer is reliably detectable by measuring the colorimetry degree of a compound material layer.

請求項4においては、合材層における微細な構造的差異の検出結果に基づいて、的確に電極用基材の品質管理を行うことができる。   In Claim 4, based on the detection result of the fine structural difference in a compound material layer, the quality control of the base material for electrodes can be performed exactly.

従来の電極用基材の検査方法の流れを示す模式図。The schematic diagram which shows the flow of the inspection method of the conventional base material for electrodes. フリーフィルムに対する透気抵抗度の測定方法を示す斜視模式図。The perspective schematic diagram which shows the measuring method of the air permeability resistance with respect to a free film. 電極用基材の合材層に対する水平電子抵抗の測定方法を示す斜視模式図。The perspective schematic diagram which shows the measuring method of the horizontal electronic resistance with respect to the compound material layer of the base material for electrodes. 本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法(準備段階)の流れを示す模式図。The schematic diagram which shows the flow of the inspection method (preparation stage) of the base material for electrodes which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法(本稼働段階)の流れを示す模式図。The schematic diagram which shows the flow of the inspection method (main operation | movement stage) of the base material for electrodes which concerns on one Embodiment of this invention. 電極用基材の合材層に対する測色度の測定方法を示す模式図。The schematic diagram which shows the measuring method of the colorimetry degree with respect to the compound material layer of the base material for electrodes. 測色度により合材層の構造的差異を検出する原理を説明するための図、(a)バインダーの偏在が生じていない場合における合材層の構造を示す模式図、(b)バインダーの偏在が生じている場合における合材層の構造を示す模式図。The figure for demonstrating the principle which detects the structural difference of a composite material layer by a colorimetry degree, (a) The schematic diagram which shows the structure of the composite material layer in case the uneven distribution of a binder has not arisen, (b) The uneven distribution of a binder The schematic diagram which shows the structure of the compound-material layer in case the case has arisen. 測色度により合材層の構造的差異を検出する原理を説明するための図、(a)活物質の表面における光の反射状況を示す模式図、(b)バインダーの表面における光の反射状況を示す模式図。The figure for demonstrating the principle which detects the structural difference of a compound material layer by colorimetry, (a) The schematic diagram which shows the reflective condition of the light in the surface of an active material, (b) The reflective condition of the light in the surface of a binder FIG. 電極用基材の合材層における測色度(即ち、L75)と透気抵抗度との相関を表す図。The figure showing the correlation of the colorimetry degree (namely, L75) and air permeation resistance degree in the compound material layer of the base material for electrodes. 電極用基材の構造的差異による二次電池における自己放電量の差異を表す図。The figure showing the difference of the self-discharge amount in a secondary battery by the structural difference of the base material for electrodes.

次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、従来の電極用基材の検査方法について、図1を用いて、説明をする。
電極用基材は、図1に示すように、ペースト製造工程(STEP−101)、塗工工程(STEP−102)、乾燥工程(STEP−103)、プレス工程(STEP−104)等の各工程を、図1に記載した順序で経て製造されるのが一般的であって、金属箔の表面に合材層を形成して構成されるものである。
Next, embodiments of the invention will be described.
First, a conventional method for inspecting an electrode substrate will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the electrode base material is a paste manufacturing process (STEP-101), a coating process (STEP-102), a drying process (STEP-103), a pressing process (STEP-104), and the like. Are generally manufactured in the order shown in FIG. 1, and are formed by forming a composite layer on the surface of the metal foil.

ペースト製造工程(STEP−101)は、合材層を形成するための活物質およびバインダー等を含むペーストを製造する工程であり、塗工工程(STEP−102)は、製造したペーストを金属箔に対して均等な厚さで塗工して、金属箔の表面に合材層を形成する工程である。
また、乾燥工程(STEP−103)は、塗工したペースト(即ち、合材層)を乾燥させる(ペーストに含まれる溶剤成分を揮発させる)工程であり、プレス工程(STEP−104)は、乾燥済みの合材層をプレスして所定の厚みにまで圧縮することによって、合材層の密度を所定の密度にまで増大させる工程である。
The paste manufacturing process (STEP-101) is a process of manufacturing a paste containing an active material and a binder for forming a composite material layer, and the coating process (STEP-102) is a process for applying the manufactured paste to a metal foil. On the other hand, it is a step of applying a uniform thickness to form a composite layer on the surface of the metal foil.
The drying step (STEP-103) is a step of drying the applied paste (that is, the mixture layer) (volatilizing the solvent component contained in the paste), and the pressing step (STEP-104) is a drying step. This is a step of increasing the density of the composite material layer to a predetermined density by pressing the finished composite material layer and compressing it to a predetermined thickness.

そして、従来の電極用基材の検査方法では、プレス工程(STEP−104)の後(即ち、電極用基材が出来上がった後)で、製造した電極用基材からサンプルを切り出して(STEP−120)、当該サンプルを用いて透気抵抗度の測定(STEP−130)および水平電子抵抗の測定(STEP−140)を行うようにしている。   In the conventional method for inspecting an electrode substrate, after the pressing step (STEP-104) (that is, after the electrode substrate is completed), a sample is cut out from the manufactured electrode substrate (STEP- 120), the air permeability resistance measurement (STEP-130) and the horizontal electronic resistance measurement (STEP-140) are performed using the sample.

ここで、合材層の透気抵抗度の測定方法について、図2および図3を用いて説明をする。
図3に示すような電極用基材1における合材層3の透気抵抗度を測定するためには、まず電極用基材1から金属箔2を除去した態様の(即ち、合材層3のみとした)、図2に示すような部材3a(以下、フリーフィルム3aと呼ぶ)を生成しておく。
このようにして得たフリーフィルム3aは、通気性がある多孔質性の素材となっている。
Here, a method for measuring the air resistance of the composite material layer will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
In order to measure the air resistance of the composite layer 3 in the electrode substrate 1 as shown in FIG. 3, first, the metal foil 2 is removed from the electrode substrate 1 (that is, the composite layer 3). 2), a member 3a (hereinafter referred to as a free film 3a) as shown in FIG. 2 is generated.
The free film 3a thus obtained is a porous material having air permeability.

フリーフィルム3aの透気抵抗度の測定は、JISP8117の規格(ガーレー法)に従って、所定の測定機器(所謂デンソメータ)を用いて行う。
より詳しくは、図2に示すように、軸心を鉛直方向に向けて配置される内径28.6mmの筒部10の下端をフリーフィルム3aで塞ぐ状態としておき、この状態で筒部10の内径に隙間なく接触する、重量が567gであるおもり11を、上端側から自由落下させる。そして、フリーフィルム3aにおける直径28.6mmの円の範囲で、おもり11により圧縮されるエアーを通過させて、100mLのエアーが通過するのに要する時間(sec)を測定する。
そして、このようにして測定された時間を、透気抵抗度(sec/100mL)として規定している。
The measurement of the air resistance of the free film 3a is performed using a predetermined measuring device (so-called densometer) in accordance with the standard (Gurley method) of JISP8117.
More specifically, as shown in FIG. 2, the lower end of the cylindrical portion 10 having an inner diameter of 28.6 mm arranged with its axis oriented in the vertical direction is closed with a free film 3a, and in this state, the inner diameter of the cylindrical portion 10 is set. The weight 11 having a weight of 567 g that comes into contact with no gap is freely dropped from the upper end side. And in the range of the circle of diameter 28.6mm in the free film 3a, the air (compressed) with the weight 11 is passed, and the time (sec) required for 100 mL of air to pass is measured.
And the time measured in this way is prescribed | regulated as air permeability resistance (sec / 100mL).

またここで、合材層の水平電子抵抗の測定方法について、図3を用いて説明をする。
図3に示すような電極用基材1における合材層3に対する水平電子抵抗の測定は、電極用基材1を構成する合材層3に粘着テープを貼り付けて凝集力を付与した後、金属箔2を10mm幅で除去して、図3に示すような態様のテストサンプル4をまず作成しておく。
Here, a method for measuring the horizontal electronic resistance of the composite layer will be described with reference to FIG.
The measurement of the horizontal electronic resistance with respect to the composite material layer 3 in the base material 1 for electrodes as shown in FIG. 3 applies adhesive force to the composite material layer 3 constituting the base material 1 for electrodes, and gives cohesive force. The metal foil 2 is removed with a width of 10 mm, and a test sample 4 having an embodiment as shown in FIG. 3 is first prepared.

そして、このようにして得たテストサンプル4において、金属箔2を除去した部位の両側に残った金属箔2A・2Bを端子として、テスター12により、合材層3の抵抗値を測定する。
このようにして測定された抵抗値を、水平電子抵抗(Ω・cm)として規定している。
In the test sample 4 thus obtained, the resistance value of the composite layer 3 is measured by the tester 12 using the metal foils 2A and 2B remaining on both sides of the portion where the metal foil 2 is removed as terminals.
The resistance value measured in this way is defined as the horizontal electronic resistance (Ω · cm).

そして、図1に示す如く、電極用基材(例えば、図3に示すような電極用基材1)に対する従来の検査方法においては、図2および図3のようにして測定した透気抵抗度と水平電子抵抗の測定結果に基づいて、当該電極用基材の品質の良否を判定する(STEP−150)ようにしている。
また従来、電極用基材の品質の良否を判定する工程(STEP−150)では、透気抵抗度と水平電子抵抗の二つの指標に基づいて判定する構成としており、これにより、電極用基材の品質の良否判定をより的確に行うことが可能になっている。
As shown in FIG. 1, in the conventional inspection method for the electrode substrate (for example, the electrode substrate 1 as shown in FIG. 3), the air resistance measured as shown in FIGS. On the basis of the measurement result of the horizontal electronic resistance, the quality of the electrode base material is judged to be good (STEP-150).
Conventionally, in the step of determining the quality of the electrode substrate (STEP-150), the determination is made based on two indicators of the air resistance and the horizontal electronic resistance. It is possible to more accurately determine the quality of the product.

次に、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法について、図4〜図9を用いて、説明をする。
尚、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法における検査の対象物たる電極用基材は、従来の検査方法における検査の対象物たる電極用基材(例えば、図3に示す電極用基材1)と同じであって、金属箔の表面に合材層を形成して構成されるものである。
また、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法の適用対象たる電極用基材は、従来と変わらず、ペースト製造工程(STEP−101)、塗工工程(STEP−102)、乾燥工程(STEP−103)、プレス工程(STEP−104)等の各工程を順に経て製造される。
Next, an inspection method for an electrode substrate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In addition, the electrode base material which is the inspection object in the inspection method of the electrode base material according to one embodiment of the present invention is an electrode base material (for example, shown in FIG. 3) which is the inspection object in the conventional inspection method. It is the same as the electrode substrate 1), and is formed by forming a mixture layer on the surface of the metal foil.
Moreover, the electrode base material to which the inspection method of the electrode base material according to one embodiment of the present invention is applied is the same as the conventional one, paste manufacturing process (STEP-101), coating process (STEP-102), It manufactures through each process, such as a drying process (STEP-103) and a press process (STEP-104) in order.

図4および図5に示す如く、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法では、従来の電極基材の検査方法(図1参照)とは異なり、電極用基材を本格的に製造する前の段階と、電極用基材を本格的に製造する段階において、実施する検査内容が異なっている。   4 and 5, the electrode substrate inspection method according to one embodiment of the present invention differs from the conventional electrode substrate inspection method (see FIG. 1) in that the electrode substrate is used in earnest. The contents of the inspection to be carried out are different between the stage before the production and the stage of full-scale production of the electrode substrate.

具体的には、電極用基材の本格的な製造を行う前の段階(以下、準備段階と呼ぶ)では、電極用基材の表面における測色度を測定しつつ、透気抵抗度の測定を行って、測色度と透気抵抗度の各データを蓄積するとともに、測色度と透気抵抗度の相関を表すマップ情報(以下、マップ情報Aと呼ぶ)を生成するようにしている。   Specifically, in the stage before full-scale production of the electrode substrate (hereinafter referred to as the preparation stage), the air resistance is measured while measuring the colorimetry on the surface of the electrode substrate. To store the data of the colorimetry and the air resistance, and generate map information (hereinafter referred to as map information A) indicating the correlation between the colorimetry and the air resistance. .

また、準備段階では、さらに、電極用基材を構成する合材層の水平電子抵抗の測定を行って、透気抵抗度と水平電子抵抗の各データを蓄積するとともに、透気抵抗度と水平電子抵抗の相関を表すマップ情報(以下、マップ情報Bと呼ぶ)を生成するようにしている。   Further, in the preparation stage, the horizontal electronic resistance of the composite material layer constituting the electrode substrate is further measured to accumulate the air resistance and horizontal electronic resistance data, and the air resistance and horizontal Map information (hereinafter referred to as map information B) representing the correlation of electronic resistance is generated.

そして、電極用基材の本格的な製造段階(以下、本稼働段階と呼ぶ)では、電極用基材の表面における測色度のみを測定し(即ち、透気抵抗度および水平電子抵抗の測定は行わずに)、測定した測色度と、予め求めておいて各マップ情報A・Bから、電極用基材の品質の良否を判定する構成としている。   In the full-scale production stage of the electrode base material (hereinafter referred to as the actual operation stage), only the colorimetry on the surface of the electrode base material is measured (that is, the air resistance and the horizontal electronic resistance are measured). In other words, the quality of the electrode base material is determined based on the measured colorimetry and the map information A and B obtained in advance.

ここで、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法における準備段階での検査の流れについて、さらに詳細に説明をする。
図4に示す如く、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法では、準備段階においては、プレス工程(STEP−104)を行うよりも前に、電極用基材の測色度を測定する工程(以下、測色度測定工程(STEP−110)と呼ぶ)を実施している。
Here, the flow of inspection at the preparation stage in the inspection method of the electrode substrate according to the embodiment of the present invention will be described in more detail.
As shown in FIG. 4, in the electrode base material inspection method according to an embodiment of the present invention, in the preparation stage, the colorimetry of the electrode base material is performed before the pressing step (STEP-104). Is measured (hereinafter referred to as a colorimetric measurement step (STEP-110)).

また、測色度測定工程(STEP−110)は、乾燥工程(STEP−103)の後に実施している。   Further, the colorimetry measurement step (STEP-110) is performed after the drying step (STEP-103).

そして、プレス工程(STEP−104)の前に測定した測色度と、その電極用基材について、プレス工程(STEP−104)の後に実施した透気抵抗度測定工程(STEP−130)における透気抵抗度の測定結果とを関連付けて、マップ情報Aを作成するようにしている。   And about the colorimetry measured before the press process (STEP-104) and the base material for electrodes, the permeability in the air permeability resistance measurement process (STEP-130) performed after the press process (STEP-104). The map information A is created in association with the measurement result of the air resistance.

また、準備段階においては、透気抵抗度測定工程(STEP−130)における透気抵抗度の測定結果と、水平電子抵抗測定工程における水平電子抵抗の測定結果に基づいて、さらにマップ情報Bを作成するようにしている。
マップ情報Bは、透気抵抗度と当該透気抵抗度における良品基準となる水平電子抵抗との相関を表すものであり、ある透気抵抗度において電極用基材を良品と判定することができる水平電子抵抗の値を、予め蓄積しておくようにしている。
Further, in the preparation stage, map information B is further created based on the measurement result of the air resistance in the air resistance measurement process (STEP-130) and the measurement result of the horizontal electronic resistance in the horizontal electron resistance measurement process. Like to do.
The map information B represents the correlation between the air resistance and the horizontal electronic resistance that is a non-defective standard in the air resistance, and the electrode substrate can be determined to be non-defective at a certain air resistance. The value of the horizontal electronic resistance is accumulated in advance.

そして、準備段階では、透気抵抗度測定工程(STEP−130)において測定した透気抵抗度と、水平電子抵抗測定工程(STEP−140)において測定した水平電子抵抗に基づいて、電極用基材の品質の良否を判定する(STEP−150)ようにしている。   In the preparation stage, the base material for electrodes is based on the air resistance measured in the air resistance measurement step (STEP-130) and the horizontal electronic resistance measured in the horizontal electron resistance measurement step (STEP-140). The quality of the product is determined (STEP-150).

尚、水平電子抵抗の値は、製造条件(即ち、ペーストの製造条件、塗工条件、乾燥条件、プレス条件等)が同じであれば略一定となるため、製造条件ごとに、そのときの水平電子抵抗の測定結果を記録するようにしている。   Note that the value of the horizontal electronic resistance is substantially constant if the manufacturing conditions (that is, the manufacturing conditions of the paste, the coating conditions, the drying conditions, the pressing conditions, etc.) are the same. The measurement result of the electronic resistance is recorded.

ここで、測色度測定工程(STEP−110)における、測色度の測定方法について、説明をする。
本実施形態においては、測色度の測定を、図6に示すような分光測色計5を用いて行うようにしている。
Here, the measurement method of the colorimetry in the colorimetry measurement step (STEP-110) will be described.
In the present embodiment, the colorimetry is measured using a spectrocolorimeter 5 as shown in FIG.

分光測色計5は、物体の表面における測色度を測定するための装置であり、投光部5a、受光部5b、演算部5c等を備える構成としている。
分光測色計5では、投光部5aから電極用基材1の合材層3に向けて照射された光が、合材層3において所定の反射角度θで反射して受光部5bに到達するように構成されており、受光部5bで受光した光に基づき演算部5cで演算を行って、L値、a値、b値の3つの値により規定される合材層3の測色度を得ることができる。
尚、ここで言う「L値、a値、b値」は、実際には、所謂CIELABとして規定される色空間における値である、「L*値、a*値、b*値」を用いるようにしている。
但し、本説明においては、単に「L値、a値、b値」と記載する。
The spectrocolorimeter 5 is a device for measuring the degree of colorimetry on the surface of an object, and includes a light projecting unit 5a, a light receiving unit 5b, a calculation unit 5c, and the like.
In the spectrocolorimeter 5, the light emitted from the light projecting unit 5a toward the composite layer 3 of the electrode substrate 1 is reflected at the predetermined reflection angle θ on the composite layer 3 and reaches the light receiving unit 5b. The colorimetry degree of the composite layer 3 defined by three values of the L value, the a value, and the b value is calculated based on the light received by the light receiving unit 5b. Can be obtained.
Note that “L value, a * value, b * value”, which is actually a value in a color space defined as CIELAB, is used as “L value, a value, b value”. I have to.
However, in this description, they are simply described as “L value, a value, b value”.

L値は、受光した光の明度軸(L軸)における値であって、0〜100の間の値をとり、0に近いほど黒色に近く、100に近いほど白色に近い色であることを表している。
a値は、受光した光の赤さ度合を表す軸(a軸)における値であって、−60〜+60の値をとり、−60に近いほど緑色に近く、+60に近いほど赤色に近い色であることを表している。
b値は、受光した光の黄色さ度合を表す軸(b軸)における値であって、−60〜+60の値をとり、−60に近いほど青色に近く、+60に近いほど黄色に近い色であることを表している。
また、ここで言う「測色度」は、「L値、a値、b値」により規定される指標であり、「光沢度」とは異なるものである。
The L value is a value on the lightness axis (L axis) of the received light, and takes a value between 0 and 100. The closer to 0, the closer to black, and the closer to 100, the closer to white. Represents.
The a value is a value on an axis (a axis) representing the degree of redness of received light, and takes a value of −60 to +60. The color closer to −60 is closer to green, and the color closer to +60 is closer to red. It represents that.
The b value is a value on an axis (b axis) representing the degree of yellowness of received light, and takes a value of −60 to +60. The closer to −60, the closer to blue, and the closer to +60, the closer to yellow. It represents that.
Further, the “colorimetry” here is an index defined by “L value, a value, b value”, and is different from “glossiness”.

そして、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法では、分光測色計5による測定結果のうち、L値のみを用いて、電極用基材の構造的差異を評価する構成としている。   And in the inspection method of the base material for electrodes which concerns on one Embodiment of this invention, as a structure which evaluates the structural difference of the base material for electrodes using only L value among the measurement results by the spectrocolorimeter 5. Yes.

さらに、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法では、L値のうち、受光角度が75度である場合におけるL値(以下、L75と記載する)を用いて、電極用基材の構造的差異を評価する構成としている。   Furthermore, in the inspection method for an electrode substrate according to an embodiment of the present invention, the L value (hereinafter referred to as L75) of the L values when the light receiving angle is 75 degrees is used. It is configured to evaluate structural differences in materials.

ここで、電極用基材の合材層における測色度に基づき電極用基材の構造的差異を検出する原理について、説明をする。
図7(a)(b)に示す如く、合材層3には、活物質8やバインダー9等が含まれている。
活物質8は、一つの粒子として見たときには、その外形形状には角張っている部位が多数存在している。
一方、バインダー9は、樹脂等からなるものであり、一つの粒子として見たときには、その外形形状が、比較的球形に近い(表面に角張った箇所がほとんどない)形状となっている。
Here, the principle of detecting the structural difference of the electrode base material based on the colorimetry in the composite layer of the electrode base material will be described.
As shown in FIGS. 7A and 7B, the composite material layer 3 contains an active material 8, a binder 9, and the like.
When viewed as a single particle, the active material 8 has a number of angular portions in its outer shape.
On the other hand, the binder 9 is made of a resin or the like, and when viewed as one particle, the outer shape thereof is a shape that is relatively close to a sphere (there is almost no angular portion on the surface).

また、合材層3の組織の構造に注目すると、合材層3は、例えば、図7(a)のように、合材層3の厚み方向における表面近傍にバインダー9が多く存在する構造や、図7(b)のように、均等にバインダー9が存在している構造となっている場合があり、このような合材層3の構造的差異は、製造方法の差異に起因して生じていることが分かっている。   Further, paying attention to the structure of the composition layer 3, the composition layer 3 has, for example, a structure in which a large amount of the binder 9 exists near the surface in the thickness direction of the composition layer 3 as shown in FIG. As shown in FIG. 7B, the binder 9 may be present evenly. Such a structural difference of the composite material layer 3 is caused by a difference in manufacturing method. I know that

合材層3の表面近傍にバインダー9が多く分布している場合とは、合材層3においてバインダー9の偏在が生じている場合が該当する。
そして、合材層3においてバインダー9が偏在するという現象は、例えば、ペーストの乾燥速度を速めた場合に生じやすく、この場合、バインダー9の集積している箇所ではバリア層が形成され、合材層3全体としての通気性が悪くなる(即ち、透気抵抗度が高くなる)ことが判明している。
The case where many binders 9 are distributed in the vicinity of the surface of the composite material layer 3 corresponds to the case where the binder 9 is unevenly distributed in the composite material layer 3.
The phenomenon that the binder 9 is unevenly distributed in the composite material layer 3 is likely to occur, for example, when the drying speed of the paste is increased. In this case, a barrier layer is formed at the location where the binder 9 is accumulated, and the composite material It has been found that the air permeability of the layer 3 as a whole deteriorates (that is, the air resistance increases).

一方、合材層3において均等にバインダー9を分布させる(バインダー9を偏在させない)ためには、例えば、ペーストの乾燥速度を長く(即ち、ゆっくりと乾燥させる)すればよく、この場合、バインダー9や活物質8の間に空間が確保され、通気性がよくなる(即ち、透気抵抗度が低くなる)ことが判明している。
即ち、合材層3のみの状態における透気抵抗度と、合材層3の組織の構造には相関が認められると考えられる。
On the other hand, in order to distribute the binder 9 evenly in the mixture layer 3 (the binder 9 is not unevenly distributed), for example, the drying speed of the paste may be increased (that is, dried slowly). In addition, it has been found that a space is secured between the active material 8 and the air permeability is improved (that is, the air resistance is lowered).
That is, it is considered that there is a correlation between the air resistance in the state of only the composite layer 3 and the structure of the structure of the composite layer 3.

ここで、活物質8とバインダー9の見え方の違いについて、説明をする。
図8(a)(b)に示すように、活物質8とバインダー9に向けて光を照射するとき、表面に角張った箇所がないバインダー9の表面では、図8(b)に示すように、乱反射(拡散反射)が起こりにくいが、表面が角張っている活物質8の表面では、図8(a)に示すように、乱反射が起こりやすい。
Here, the difference in the appearance of the active material 8 and the binder 9 will be described.
As shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b), when light is irradiated toward the active material 8 and the binder 9, the surface of the binder 9 where there are no angular portions on the surface is as shown in FIG. 8 (b). However, irregular reflection (diffuse reflection) hardly occurs, but irregular reflection is likely to occur on the surface of the active material 8 having an angular surface as shown in FIG.

そして、物体(ここでは、活物質8)の表面で乱反射が生じると、当該物体は白くみえ、当該物体の測色度を測定する場合には、L値が大きくなる(即ち、100に近い値をとる)。
一方、乱反射が生じにくい物体(ここでは、バインダー9)は、黒くみえるため、測色度を測定した場合には、L値が小さくなる(即ち、0に近い値をとる)。
When irregular reflection occurs on the surface of the object (here, the active material 8), the object looks white, and when the colorimetry of the object is measured, the L value becomes large (that is, a value close to 100). ).
On the other hand, an object that hardly causes irregular reflection (here, the binder 9) looks black, so when the colorimetry is measured, the L value becomes small (that is, takes a value close to 0).

このため、活物質8が合材層3の表面近傍に多く分布している場合(即ち、バインダー9の偏在がなく透気抵抗度が小さい場合)には、合材層3表面は白っぽく見え、また、バインダー9が合材層3の表面近傍に多く分布する場合(即ち、バインダー9の偏在があり透気抵抗度が大きい場合)には、合材層3表面が黒っぽく見える。
即ち、合材層3の測色度のL値と、合材層3の組織の構造にも相関が認められると考えられる。
Therefore, when the active material 8 is distributed in the vicinity of the surface of the composite material layer 3 (that is, when the binder 9 is not unevenly distributed and the air resistance is small), the surface of the composite material layer 3 looks whitish, Further, when the binder 9 is distributed in the vicinity of the surface of the composite layer 3 (that is, when the binder 9 is unevenly distributed and the air permeability resistance is large), the surface of the composite layer 3 looks dark.
That is, it is considered that there is a correlation between the L value of the colorimetry degree of the composite material layer 3 and the structure of the composition of the composite material layer 3.

そしてこのような各相関から、合材層3の測色度のL値と、合材層3のみの状態における透気抵抗度との間にも相関が認められるとの仮定が成り立つ。
そこで、本願発明者らが実験をした結果、図9に示すように、測色度のL値(ここでは、L75)と透気抵抗度との間には相関があることが確認できた。
From these correlations, it is assumed that there is also a correlation between the L value of the colorimetry degree of the composite material layer 3 and the air resistance in the state of the composite material layer 3 alone.
Therefore, as a result of experiments by the inventors of the present application, as shown in FIG. 9, it was confirmed that there is a correlation between the L value (here, L75) of the colorimetry degree and the air resistance.

尚、本実施形態で使用した電極用基材1では、受光角度が75度の場合のL値(即ち、L75)で最も顕著に、合材層3の構造的差異を検出することができたが、本発明に係る電極用基材の検査方法を、使用する分光測色計の受光角度が75度の場合に限定するものではない。
即ち、本発明に係る電極用基材の検査方法では、電極用基材の特性に応じて測色度の測定方法を変更することができ、受光角度が異なる(L75以外の)L値(例えば、L25やL45等)を採用したり、あるいは、自然光に近い光(積分球で反射させた光)を投光するタイプの分光測色計を用いて、受光角度に係らない測色度のL値を採用したりしてもよい。
In the electrode substrate 1 used in the present embodiment, the structural difference of the composite material layer 3 could be detected most significantly by the L value (that is, L75) when the light receiving angle was 75 degrees. However, the electrode substrate inspection method according to the present invention is not limited to the case where the light receiving angle of the spectrocolorimeter to be used is 75 degrees.
That is, in the electrode substrate inspection method according to the present invention, the measurement method of the colorimetry can be changed according to the characteristics of the electrode substrate, and the L value (for example, other than L75) with different light receiving angles L25, L45, etc.), or using a spectrocolorimeter of a type that projects light close to natural light (light reflected by an integrating sphere). A value may be adopted.

図9に示す如く、本実施形態に係る実験において用いた電極用基材1においては、測色度(L75)と透気抵抗度との間には相関が認められる。
図9に示す実験結果に基づくと、透気抵抗度の250(sec/100mL)は、測色度の29.6程度に相当している。
このため、透気抵抗度が250(sec/100mL)の電極用基材1を得るために、測色度を管理して、合材層3の測色度が、29.6程度となる(ここでは、29.6±10%の範囲で管理する)電極用基材1を選択するようにしている。
As shown in FIG. 9, in the electrode substrate 1 used in the experiment according to the present embodiment, a correlation is recognized between the colorimetry (L75) and the air resistance.
Based on the experimental results shown in FIG. 9, the air permeability resistance of 250 (sec / 100 mL) corresponds to about 29.6 of the colorimetry.
For this reason, in order to obtain the electrode base material 1 having an air permeability resistance of 250 (sec / 100 mL), the colorimetry is managed, and the colorimetry of the mixture layer 3 is about 29.6 ( Here, the electrode substrate 1 (managed within a range of 29.6 ± 10%) is selected.

そして、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法では、合材層3のみの状態における透気抵抗度を実際に測定する代わりに、合材層3の測色度(L75)を測定することで、測色度の測定結果と測色度と透気抵抗度の相関を表すマップ情報Aから透気抵抗度を導出する構成としている。
そして、導出した透気抵抗度に基づいて、電極用基材1の品質の良否、ひいては、当該電極用基材1を用いて製造した二次電池の品質の良否を判定する構成としている。
And in the inspection method of the base material for electrodes which concerns on one Embodiment of this invention, instead of actually measuring the air permeability resistance in the state of only the compound material layer 3, the colorimetry degree (L75) of the compound material layer 3 By measuring the airflow resistance, the airflow resistance is derived from the measurement result of the colorimetry and the map information A representing the correlation between the colorimetry and the airflow resistance.
The quality of the electrode base material 1 is determined based on the derived air resistance, and consequently the quality of the secondary battery manufactured using the electrode base material 1 is determined.

即ち、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法は、金属箔の表面に合材層を形成して構成された電極用基材(例えば、電極用基材1)の品質を検査するための方法であって、電極用基材1における合材層3の測色度と、電極用基材1における合材層3(より詳しくは、フリーフィルム3a)の透気抵抗度と、の関係を表す第一のマップ情報たるマップ情報Aを予め求めておき、製造工程の途中(即ち、測色度測定工程(STEP−110))で測定した合材層3の測色度に基づいて、マップ情報Aから、透気抵抗度を導出するものである。
このような構成により、電極用基材1の切り出しを要することなく、製造工程の途中で、容易に合材層3のみの状態における透気抵抗度を導出することができる。
That is, the inspection method for an electrode substrate according to an embodiment of the present invention is the quality of an electrode substrate (for example, electrode substrate 1) configured by forming a composite layer on the surface of a metal foil. It is a method for inspecting, and the colorimetry degree of the mixture layer 3 in the electrode substrate 1 and the air resistance of the mixture layer 3 (more specifically, the free film 3a) in the electrode substrate 1 The map information A, which is the first map information representing the relationship, is obtained in advance, and the colorimetry of the mixture layer 3 measured during the manufacturing process (that is, the colorimetry measurement step (STEP-110)) is obtained. Based on the map information A, the air resistance is derived.
With such a configuration, it is possible to easily derive the air resistance in the state of only the composite layer 3 in the middle of the manufacturing process without requiring the electrode substrate 1 to be cut out.

また、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法においては、測色度として、L値のみを用いるものであり、また、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法においては、測色度として、受光角度が75度の場合におけるL値(L75)のみを用いるものである。
このような構成により、合材層3の測色度(より詳しくは、L75)を測定することにより、合材層3の微細な構造的差異を検出することができる。
In the inspection method for an electrode substrate according to an embodiment of the present invention, only the L value is used as the colorimetry, and the inspection of the electrode substrate according to an embodiment of the present invention is used. In the method, only the L value (L75) when the light receiving angle is 75 degrees is used as the colorimetric degree.
With such a configuration, a fine structural difference of the composite material layer 3 can be detected by measuring the colorimetry (more specifically, L75) of the composite material layer 3.

ここで、合材層の測色度を測定するタイミングについて、説明をする。
合材層はプレス工程(STEP−104)においてプレス加工すると、厚みが減少するが、このとき、合材層3(図7、図8参照)に含まれる活物質8は押しつぶされ、活物質8の表面に存在する角張った部位が細かく割れるため、プレス加工された合材層3においては、活物質8の表面における乱反射がさらに顕著に生じるようになる。
このようなプレス加工による活物質8における乱反射の増大は、バインダー9の偏在がない場合にも起こるため、バインダー9の偏在がない場合であっても、プレス加工後においては、合材層3の表面での乱反射が生じやすくなる。
このことは、プレス工程(STEP−104)の後では、バインダー9の偏在がある場合とない場合で、合材層3の表面における乱反射の生じ方の差異が小さくなることにつながり、即ち、プレス加工後には、測色度の差異による合材層の構造的差異の検出が困難になってしまう。
Here, the timing for measuring the colorimetry of the composite layer will be described.
When the composite material layer is pressed in the pressing step (STEP-104), the thickness decreases. At this time, the active material 8 contained in the composite material layer 3 (see FIGS. 7 and 8) is crushed, and the active material 8 Since the angular part existing on the surface of the active material 8 is finely cracked, irregular reflection on the surface of the active material 8 occurs more significantly in the pressed composite material layer 3.
Such an increase in irregular reflection in the active material 8 due to the pressing process occurs even when the binder 9 is not unevenly distributed. Therefore, even if the binder 9 is not unevenly distributed, the pressing of the composite material layer 3 after the pressing process is performed. Diffuse reflection is likely to occur on the surface.
This leads to a reduction in the difference in how irregular reflection occurs on the surface of the composite layer 3 between the case where the binder 9 is unevenly distributed and the case where the binder 9 is not present after the pressing step (STEP-104). After processing, it becomes difficult to detect structural differences in the composite material layer due to differences in colorimetry.

即ち、プレス工程(STEP−104)前の状態における合材層3の測色度を比較することによって、合材層3の構造的差異に起因する測色度の差異をより際立たせることができるため、測色度を測定するタイミングとしては、プレス工程(STEP−104)前とするのが好適である。   That is, by comparing the colorimetry of the mixture layer 3 in the state before the pressing step (STEP-104), the difference in colorimetry caused by the structural difference of the mixture layer 3 can be made more conspicuous. Therefore, it is preferable that the timing for measuring the colorimetry is before the pressing step (STEP-104).

また、合材層3が乾燥していないタイミング(即ち、乾燥工程(STEP−103)の前)では、未だ合材層3に溶剤成分等が含まれている。このとき、合材層3の表面には光沢があり、測色度(より詳しくは、L値)に差異が生じにくい状態となっているため、合材層3の構造的差異を検出するべく測色度を測定するタイミングとしては適当ではない。   Further, at the timing when the composite material layer 3 is not dried (that is, before the drying step (STEP-103)), the composite material layer 3 still contains a solvent component or the like. At this time, the surface of the mixture layer 3 is glossy, and the colorimetry (more specifically, the L value) is in a state that is unlikely to occur. Therefore, the structural difference of the mixture layer 3 should be detected. The timing for measuring the colorimetry is not appropriate.

即ち、合材層3の構造的差異を検出するべく測色度を測定するタイミングとしては、乾燥工程(STEP−103)よりも後であって、プレス工程(STEP−104)よりも前のタイミングとするのが最も好適である。   That is, the timing for measuring the colorimetry to detect the structural difference of the composite material layer 3 is after the drying step (STEP-103) and before the pressing step (STEP-104). Is most preferable.

そこで、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法では、このような考えに基づいて、図4に示すように、乾燥工程(STEP−103)とプレス工程(STEP−104)の間のタイミングで測色度測定工程(STEP−110)を実施する構成としている。   Therefore, in the electrode substrate inspection method according to an embodiment of the present invention, based on such an idea, as shown in FIG. 4, the drying process (STEP-103) and the pressing process (STEP-104). It is set as the structure which implements a colorimetry degree measurement process (STEP-110) at the timing of between.

そして、このようなタイミングで測色度の測定をすることで、測色度の測定結果に基づいて、電極用基材の構造的相違を確実に検出できるようにしている。
また、測色度の測定は、電極用基材に対して非接触で行うことができるため、電極用基材の製造工程の流れを止めずに、インラインの測定で、電極用基材の透気抵抗度を導出することができる。
Then, by measuring the colorimetry at such timing, the structural difference of the electrode base material can be reliably detected based on the measurement result of the colorimetry.
In addition, since the colorimetry can be performed in a non-contact manner with respect to the electrode base material, the electrode base material can be transparently measured in-line without stopping the flow of the electrode base material manufacturing process. The air resistance can be derived.

さらに、測定した測色度から透気抵抗度を導出する構成では、透気抵抗度の測定のために電極用基材の一部を切り出さなくてもよいため、検査に要する時間が短縮でき、また、検査のために費やして無駄になる電極用基材を低減させることができる。   Furthermore, in the configuration for deriving the air resistance from the measured colorimetry, it is not necessary to cut out a part of the electrode base material for the measurement of the air resistance, so the time required for the inspection can be shortened, Moreover, the base material for electrodes which is expended and wasted for an inspection can be reduced.

またさらに、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法では、プレス工程(STEP−104)よりも前に合材層の透気抵抗度を導出することができる。
このため、導出した透気抵抗度が、透気抵抗度に係る閾値から外れているような場合には、プレス工程(STEP−104)の結果を待たずに、電極用基材が不良である旨の判定をすることも可能である。
このため、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法では、従来の検査方法に比して、早期に電極用基材1の品質の良否を判断することができ、不良が出た場合における前工程(即ち、ペースト製造工程(STEP−101)、塗工工程(STEP−102)、乾燥工程(STEP−103)等)へのフィードバックが容易になる。
Furthermore, in the electrode substrate inspection method according to an embodiment of the present invention, the air resistance of the composite layer can be derived before the pressing step (STEP-104).
For this reason, when the derived air permeability resistance is out of the threshold value related to the air resistance, the electrode substrate is defective without waiting for the result of the pressing step (STEP-104). It is also possible to make a determination.
For this reason, in the inspection method for an electrode substrate according to an embodiment of the present invention, the quality of the electrode substrate 1 can be judged at an early stage as compared with the conventional inspection method, and a defect occurs. In this case, feedback to the previous process (that is, the paste manufacturing process (STEP-101), the coating process (STEP-102), the drying process (STEP-103), etc.) is facilitated.

即ち、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法において、測色度は、電極用基材1の製造工程におけるプレス工程(STEP−104)より前であって、かつ、電極用基材1の製造工程における乾燥工程(STEP−103)より後に測定するものである。
このような構成により、合材層3における微細な構造的差異を確実に検出することができる。
That is, in the inspection method for an electrode base material according to an embodiment of the present invention, the colorimetry is before the pressing step (STEP-104) in the manufacturing process of the electrode base material 1 and for the electrode. It is measured after the drying step (STEP-103) in the manufacturing process of the substrate 1.
With such a configuration, a fine structural difference in the composite material layer 3 can be reliably detected.

次に、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法における本稼働段階での検査の流れについて、説明をする。
図5に示す如く、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法では、本稼働段階において、準備段階と同様に、乾燥工程(STEP−103)の後であって、かつ、プレス工程(STEP−104)の前に、測色度測定工程(STEP−110)を実施している。
Next, the flow of inspection at the actual operation stage in the inspection method for an electrode substrate according to an embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 5, in the inspection method for an electrode substrate according to an embodiment of the present invention, in the actual operation stage, as in the preparation stage, after the drying process (STEP-103), and press Prior to the step (STEP-104), a colorimetry measurement step (STEP-110) is performed.

そして、プレス工程(STEP−104)の前に測定した測色度を用いて、準備段階において作成しておいたマップ情報Aに基づいて、電極用基材の透気抵抗度を導出するようにしている。   Then, using the colorimetry measured before the pressing step (STEP-104), the air resistance of the electrode substrate is derived based on the map information A created in the preparation stage. ing.

また、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法では、本稼働段階において、プレス工程(STEP−104)の後で、導出した透気抵抗度と現在の製造条件における水平電子抵抗を用いて、マップ情報Bに基づいて、電極用基材の品質の良否を判定する(STEP−150)構成としている。   Moreover, in the inspection method of the base material for electrodes which concerns on one Embodiment of this invention, after a press process (STEP-104) in the actual operation | movement stage, the derived air permeability resistance and the horizontal electronic resistance in the present manufacturing conditions The quality of the electrode base material is determined based on the map information B (STEP-150).

このように、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法では、本稼働段階においては、測色度の測定結果のみを用いて、準備段階で予め求めておいたマップ情報Aとマップ情報Bに基づいて電極用基材の品質の良否を判定する(STEP−150)ことができるため、サンプルの切り出し(STEP−120)を実施する必要がない。   Thus, in the electrode substrate inspection method according to an embodiment of the present invention, in the actual operation stage, only the measurement result of the colorimetry is used, and the map information A obtained in advance in the preparation stage and Since the quality of the electrode base material can be determined based on the map information B (STEP-150), it is not necessary to cut out the sample (STEP-120).

また、測色度の測定(即ち、測色度測定工程(STEP−110))は、電極用基材を傷つけることなく、非接触で行えるため、製造工程の途中で(即ち、インラインで)容易に行うことができ、また、製造ラインの改造も不要であるため、測色度測定工程(STEP−110)を既存の製造工程に追加で導入することが、容易である。   In addition, since the measurement of colorimetry (that is, the colorimetry measurement step (STEP-110)) can be performed in a non-contact manner without damaging the electrode substrate, it is easy during the manufacturing process (ie, inline). In addition, since it is not necessary to modify the production line, it is easy to additionally introduce the colorimetry measurement process (STEP-110) into the existing production process.

即ち、本発明の一実施形態に係る電極用基材の検査方法においては、電極用基材1における合材層3の透気抵抗度と、電極用基材1における合材層3の水平電子抵抗と、の関係を表す第二のマップ情報たるマップ情報Bを予め求めておき、測色度の測定結果に基づき、第一および第二のマップ情報である各マップ情報A・Bから、電極用基材1の品質の良否を判定する(STEP−150)ものである。
このような構成により、合材層3における微細な構造的差異の検出結果に基づいて、的確に電極用基材1の品質管理を行うことができる。
That is, in the inspection method for an electrode substrate according to an embodiment of the present invention, the air permeability resistance of the mixture layer 3 in the electrode substrate 1 and the horizontal electrons of the mixture layer 3 in the electrode substrate 1. The map information B, which is the second map information representing the relationship with the resistance, is obtained in advance, and the electrode information is obtained from the map information A and B as the first and second map information based on the measurement result of the colorimetry. The quality of the base material 1 for use is determined (STEP-150).
With such a configuration, the quality control of the electrode substrate 1 can be accurately performed based on the detection result of the fine structural difference in the composite material layer 3.

1 電極用基材
2 金属箔
3 合材層
3a フリーフィルム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrode base material 2 Metal foil 3 Compound material layer 3a Free film

Claims (4)

金属箔の表面に合材層を形成して構成された電極用基材の品質を検査するための方法であって、
前記電極用基材の製造工程におけるプレス工程より前であって、かつ、前記電極用基材の製造工程における乾燥工程より後に測定した前記電極用基材における合材層の測色度と、
前記電極用基材の製造工程におけるプレス工程より後に測定した前記電極用基材における合材層の透気抵抗度と、
の関係を表す第一のマップ情報を予め求めておき、
前記電極用基材の製造工程の途中で測定した合材層の測色度に基づいて、
前記第一のマップ情報から、
前記電極用基材における合材層の透気抵抗度を導出する、
ことを特徴とする電極用基材の検査方法。
A method for inspecting the quality of a base material for an electrode configured by forming a composite layer on the surface of a metal foil,
The colorimetry degree of the mixture layer in the electrode substrate measured before the pressing step in the electrode substrate manufacturing process and after the drying step in the electrode substrate manufacturing process ;
The air resistance of the mixture layer in the electrode substrate measured after the pressing step in the manufacturing process of the electrode substrate,
The first map information representing the relationship of
Based on the measured chromaticity of the mixture layer was measured in the course of the manufacturing process of the electrode base material,
From the first map information,
Deriving the air resistance of the composite layer in the electrode substrate ;
A method for inspecting a substrate for an electrode characterized by the above.
前記測色度は、
L値のみを用いる、
ことを特徴とする請求項1に記載の電極用基材の検査方法。
The colorimetry is
Use only L value,
The method for inspecting an electrode substrate according to claim 1.
前記測色度は、
受光角度が75度の場合におけるL値を用いる、
ことを特徴とする請求項2に記載の電極用基材の検査方法。
The colorimetry is
Using the L value when the light receiving angle is 75 degrees,
The method for inspecting an electrode substrate according to claim 2.
前記電極用基材の製造工程におけるプレス工程より後に測定した前記電極用基材における合材層の透気抵抗度と、
前記電極用基材の製造工程におけるプレス工程より後に測定した前記電極用基材における合材層の水平電子抵抗と、
の関係を表す第二のマップ情報を予め求めておき、
前記測色度の測定結果に基づき、
第一および第二のマップ情報から、
電極用基材の品質の良否を判定する、
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電極用基材の検査方法。
The air resistance of the mixture layer in the electrode substrate measured after the pressing step in the manufacturing process of the electrode substrate,
The horizontal electronic resistance of the composite layer in the electrode substrate measured after the pressing step in the manufacturing process of the electrode substrate,
The second map information representing the relationship is obtained in advance,
Based on the measurement result of the colorimetry,
From the first and second map information,
Judge the quality of the electrode substrate,
The inspection method for a substrate for an electrode according to any one of claims 1 to 3 , wherein:
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