JP5734806B2 - Container evaluation apparatus, evaluation method, and secondary battery manufacturing method - Google Patents

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本発明は、容器の評価装置、評価方法、及びそれを用いた2次電池の製造方法に関する。   The present invention relates to a container evaluation device, an evaluation method, and a method for manufacturing a secondary battery using the same.

圧力容器の耐圧試験装置としては、例えば、所定の加振パターンを繰り返し供給するものが開示されている。(特許文献1)。また、近年、Liイオン電池等の2次電池を用いた自動車が利用されている。このような2次電池においても、セルを収納するセル容器の耐久試験を行って、セル容器の性能を評価している。   As a pressure vessel pressure test apparatus, for example, an apparatus that repeatedly supplies a predetermined vibration pattern is disclosed. (Patent Document 1). In recent years, automobiles using secondary batteries such as Li-ion batteries have been used. Even in such a secondary battery, the endurance test of the cell container storing the cell is performed to evaluate the performance of the cell container.

特開平10−123023号公報JP-A-10-123023

特許文献1に記載された耐圧強度試験装置では、油圧サーボ弁により加振パターンを加えている。このような耐圧強度試験装置を用いてセル容器の耐圧強度試験を行った場合、以下に示すような問題点がある。   In the pressure resistance test apparatus described in Patent Document 1, an excitation pattern is added by a hydraulic servo valve. When a pressure resistance test of a cell container is performed using such a pressure strength test apparatus, there are the following problems.

圧力媒体として用いるオイルが周囲の環境を汚染してしまう。例えば、2次電池の製造、評価はドライルームやクリーンルームなどの周囲環境をコントロールした環境下で行われる。そのため、圧力媒体としてオイルを用いた場合、耐久試験時にセルが劣化して破壊された際や、ワークの取り外しの際に、圧力媒体が周囲に漏れ出してしまう。また、圧力媒体が配管内を循環するようにして評価を行うが、長時間の使用により圧力媒体内に電極の一部が取り込まれると廃液処理も問題となる。   Oil used as a pressure medium will contaminate the surrounding environment. For example, the secondary battery is manufactured and evaluated in an environment where the surrounding environment is controlled, such as a dry room or a clean room. Therefore, when oil is used as the pressure medium, the pressure medium leaks out to the surroundings when the cell is deteriorated and destroyed during the durability test or when the workpiece is removed. In addition, the evaluation is performed such that the pressure medium circulates in the pipe. However, when a part of the electrode is taken into the pressure medium after a long period of use, the waste liquid treatment also becomes a problem.

さらに、容器の着脱の際に圧力媒体が漏れ出して圧力が低下してしまう。そのため、定期的に圧力媒体を補充することが必要となり、設備のメンテナンス頻度が増加してしまう。このように、オイルを圧力媒体として用いた場合、簡便に評価することができないという問題点がある。   Furthermore, the pressure medium leaks when the container is attached and detached, and the pressure is reduced. Therefore, it is necessary to replenish the pressure medium regularly, and the maintenance frequency of the equipment increases. Thus, when oil is used as a pressure medium, there is a problem that it cannot be easily evaluated.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、容器の耐久試験を簡便に実施することができる評価装置、評価方法、並びにそれを用いた2次電池の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides an evaluation device, an evaluation method, and a method for manufacturing a secondary battery using the same, which can easily carry out a durability test of a container. With the goal.

本発明の一態様にかかる評価装置は、2次電池に用いられる容器を評価する評価装置であって、加圧した気体を供給する気体供給手段と、前記気体供給手段から前記容器までの間の前記気体の流路中に配置されたエアサーボバルブと、前記容器の圧力を調整するために、前記エアサーボバルブを制御する制御手段と、前記エアサーボバルブと前記容器との間に配置された開閉弁と、前記開閉弁を閉じた状態での前記容器の圧力を測定する第1の圧力センサと、を備えたものである。この構成では、圧力媒体として気体を用いているため、簡便に評価を行うことができる。   An evaluation apparatus according to an aspect of the present invention is an evaluation apparatus for evaluating a container used in a secondary battery, and includes a gas supply unit that supplies pressurized gas, and a space between the gas supply unit and the container. An air servo valve disposed in the gas flow path, a control means for controlling the air servo valve to adjust the pressure of the container, and disposed between the air servo valve and the container And an opening / closing valve and a first pressure sensor for measuring the pressure of the container in a state in which the opening / closing valve is closed. In this configuration, since gas is used as the pressure medium, the evaluation can be easily performed.

上記の評価装置において、前記気体供給手段から前記エアサーボバルブを介して供給される前記気体を複数の前記容器に分配するマニホールドをさらに備え、前記開閉弁と前記第1の圧力センサが、前記複数の前記容器のそれぞれに対して設けられていてもよい。一度に複数の容器を評価することができるため、効率よく評価することができる。   The evaluation apparatus may further include a manifold that distributes the gas supplied from the gas supply unit via the air servo valve to the plurality of containers, and the on-off valve and the first pressure sensor include the plurality of May be provided for each of the containers. Since a plurality of containers can be evaluated at a time, the evaluation can be performed efficiently.

上記の評価装置において、前記マニホールドの圧力を測定する第2の圧力センサをさらに備え、前記第2の圧力センサで検出された圧力に基づいて、前記制御手段が前記エアサーボバルブを制御することで、前記容器の加圧と減圧を繰り返し実施するようにしてもよい。これにより、圧力制御を正確に行うことができ、評価の信頼性を向上することができる。   The evaluation apparatus further includes a second pressure sensor for measuring the pressure of the manifold, and the control means controls the air servo valve based on the pressure detected by the second pressure sensor. The pressurization and decompression of the container may be repeatedly performed. Thereby, pressure control can be performed correctly and the reliability of evaluation can be improved.

上記の評価装置において、前記容器の温度を制御する温度制御手段が設けられていてもよい。これにより、評価中の容器の温度を調整することができるため、評価の信頼性を向上することができる。   In the evaluation apparatus, temperature control means for controlling the temperature of the container may be provided. Thereby, since the temperature of the container under evaluation can be adjusted, the reliability of evaluation can be improved.

上記の評価装置において、前記気体供給手段から前記容器に供給される前記気体を乾燥する乾燥手段をさらに備えていてもよい。これにより、配管中の結露を防ぐことができる。   The evaluation apparatus may further include a drying unit that dries the gas supplied from the gas supply unit to the container. Thereby, the dew condensation in piping can be prevented.

上記の評価装置において、前記乾燥手段が冷凍式ドライアとしてもよい。これにより、簡便に配管中の結露を防ぐことができる。   In the evaluation apparatus, the drying means may be a refrigeration dryer. Thereby, the dew condensation in piping can be prevented simply.

本発明の一態様にかかる評価方法は、2次電池に用いられる容器を評価する評価方法であって、気体供給手段からの加圧された気体をエアサーボバルブに供給するステップと、前記エアサーボバルブを制御することによって、前記気体供給手段から前記容器まで供給される気体の圧力を調整するステップと、前記エアサーボバルブと前記容器との間に設けられた開閉弁を閉状態にするステップと、前記開閉弁を閉じた状態で前記容器の圧力を測定するステップと、前記容器の圧力の測定結果に基づいて、前記容器を評価するステップと、備えるものである。この構成では、圧力媒体として気体を用いているため、簡便に評価を行うことができる。   An evaluation method according to an aspect of the present invention is an evaluation method for evaluating a container used in a secondary battery, the step of supplying pressurized gas from a gas supply means to an air servo valve, and the air servo Adjusting the pressure of the gas supplied from the gas supply means to the container by controlling the valve; and closing the on-off valve provided between the air servo valve and the container; And a step of measuring the pressure of the container with the on-off valve closed, and a step of evaluating the container based on a measurement result of the pressure of the container. In this configuration, since gas is used as the pressure medium, the evaluation can be easily performed.

上記の評価方法において、前記気体供給手段と前記エアサーボバルブとの間に設けられたマニホールドによって、前記エアサーボバルブからの前記気体を複数の前記容器に分配し、前記複数の前記容器のそれぞれに対して設けられた前記開閉弁を閉じた状態で、前記複数の容器のそれぞれの圧力を測定するようにしてもよい。一度に複数の容器を評価することができるため、効率よく評価することができる。   In the above evaluation method, the gas from the air servo valve is distributed to the plurality of containers by a manifold provided between the gas supply means and the air servo valve, and each of the plurality of the containers is distributed. The respective pressures of the plurality of containers may be measured in a state where the on-off valve provided for the container is closed. Since a plurality of containers can be evaluated at a time, the evaluation can be performed efficiently.

上記の評価方法において、前記マニホールドの圧力の測定結果に基づいて、前記エアサーボバルブを制御することで、前記容器の加圧と減圧を繰り返し実施してもよい。これにより、圧力制御を正確に行うことができ、評価の信頼性を向上することができる。   In the above evaluation method, the container may be repeatedly pressurized and depressurized by controlling the air servo valve based on the pressure measurement result of the manifold. Thereby, pressure control can be performed correctly and the reliability of evaluation can be improved.

上記の評価方法において、前記容器の温度を制御した状態で、前記エアサーボバルブが前記容器の圧力を調整してもよい。これにより、評価中の容器の温度を調整することができるため、評価の信頼性を向上することができる。   In the above evaluation method, the air servo valve may adjust the pressure of the container while the temperature of the container is controlled. Thereby, since the temperature of the container under evaluation can be adjusted, the reliability of evaluation can be improved.

上記の評価方法において、前記気体供給手段から前記エアサーボバルブに供給される気体を乾燥していてもよい。これにより、配管中の結露を防ぐことができる。   In the above evaluation method, the gas supplied from the gas supply means to the air servo valve may be dried. Thereby, the dew condensation in piping can be prevented.

上記の2次電池の製造方法は、上記の評価方法によって、前記容器の良否判定を行いステップと、前記良品と判定された前記容器を用いて2次電池を作製するステップと、を備えるものである。これにより、生産性を向上することができる。   The manufacturing method of the secondary battery includes a step of performing pass / fail determination of the container by the evaluation method, and a step of manufacturing a secondary battery using the container determined to be the non-defective product. is there. Thereby, productivity can be improved.

本発明によれば、簡便に容器を評価することができる評価装置、評価方法、並びにそれを用いた2次電池の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the evaluation apparatus which can evaluate a container simply, an evaluation method, and the manufacturing method of a secondary battery using the same can be provided.

本実施の形態に係る評価装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the evaluation apparatus which concerns on this Embodiment. エア直動方式のエアサーボバルブを示す図である。It is a figure which shows the air servo valve of an air direct acting system. 加圧器方式のエアサーボバルブを示す図である。It is a figure which shows the pressurization system air servo valve. 本実施の形態にかかる評価装置に用いられる圧力波形を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the pressure waveform used for the evaluation apparatus concerning this Embodiment. 波形振幅と破壊回数の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a waveform amplitude and the frequency | count of destruction. 本実施の形態にかかる評価装置におけるセル容器の接続を示す図である。It is a figure which shows the connection of the cell container in the evaluation apparatus concerning this Embodiment. アルミニウムの強度の温度特性を示すグラフである。It is a graph which shows the temperature characteristic of the intensity | strength of aluminum. セル圧力の温度依存性を示すグラフである。It is a graph which shows the temperature dependence of a cell pressure. 本実施の形態にかかる評価方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the evaluation method concerning this Embodiment. 耐久試験時の圧力波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the pressure waveform at the time of an endurance test. リーク試験時の圧力波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the pressure waveform at the time of a leak test.

以下、本発明に係る実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。但し、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. In addition, for clarity of explanation, the following description and drawings are simplified as appropriate.

実施の形態1.
まず、本発明の実施の形態1にかかる評価装置について、図1を用いて説明する。図1は評価装置の全体構成を示す図である。評価装置は、分電盤10、コンプレッサ11、ドライア12、エアタンク13、マニホールド14、フィルタ15、レギュレータ16、開閉弁17、制御装置18、エアサーボバルブ21、排気弁22、圧力センサ23、マニホールド24、開閉弁25、圧力センサ26、恒温槽30を備えている。なお、以下の説明では、空気を圧力媒体として用いた例について説明するが、例えば、窒素などの他の気体を圧力媒体として用いてもよい。
Embodiment 1 FIG.
First, the evaluation apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the evaluation apparatus. The evaluation device includes a distribution board 10, a compressor 11, a dryer 12, an air tank 13, a manifold 14, a filter 15, a regulator 16, an on-off valve 17, a control device 18, an air servo valve 21, an exhaust valve 22, a pressure sensor 23, and a manifold 24. And an on-off valve 25, a pressure sensor 26, and a thermostatic bath 30. In addition, although the following description demonstrates the example which used air as a pressure medium, you may use other gas, such as nitrogen, as a pressure medium, for example.

評価装置は、気体でセル容器27を加圧した時の耐久性を評価する。図1に示すように、評価装置には、ワークである複数のセル容器27が取り付けられている。すなわち、評価対象のセル容器27が評価装置の配管に接続されている。評価装置は、加減圧を繰り返し行った時のセル容器27の耐圧強度を試験する。このようにして、二次電池の密閉容器であるセル容器27に対して、耐久試験を行う。評価装置は、Liイオン電池などの2次電池のセル容器27に対して耐久試験を行い、その試験結果に基づいてセル容器27を評価する。そして、評価装置において、良品と判定されたセル容器27内にリチウムイオン電池のセルが封入される。これにより、2次電池を高い生産性で製造することができる。   The evaluation device evaluates durability when the cell container 27 is pressurized with gas. As shown in FIG. 1, a plurality of cell containers 27 that are workpieces are attached to the evaluation apparatus. That is, the cell container 27 to be evaluated is connected to the piping of the evaluation device. The evaluation device tests the pressure strength of the cell container 27 when the pressure is repeatedly applied. In this way, the durability test is performed on the cell container 27 which is a sealed container of the secondary battery. The evaluation device performs an endurance test on the cell container 27 of a secondary battery such as a Li ion battery, and evaluates the cell container 27 based on the test result. And in the evaluation apparatus, the cell of a lithium ion battery is enclosed in the cell container 27 determined to be non-defective. Thereby, a secondary battery can be manufactured with high productivity.

分電盤10は、コンプレッサ11、制御装置18に電源を供給する。もちろん、分電盤10が、他のバルブやセンサ等に電源を供給してもよい。コンプレッサ11は、分電盤10から供給された電源により、空気を圧縮する。コンプレッサ11で加圧された空気は、ドライア12によって乾燥され、バッファとなるエアタンク13に供給される。圧縮空気は、エアタンク13で脈動を取り、マニホールド14に供給される。マニホールド14には、5系統の配管が接続されている。すなわち、エアタンク13からの空気は、5系統に分岐される。ここで、5系統の配管ラインは同じ構成となっている。   The distribution board 10 supplies power to the compressor 11 and the control device 18. Of course, the distribution board 10 may supply power to other valves and sensors. The compressor 11 compresses air by the power supplied from the distribution board 10. The air pressurized by the compressor 11 is dried by the dryer 12 and supplied to the air tank 13 serving as a buffer. The compressed air pulsates in the air tank 13 and is supplied to the manifold 14. Five lines of pipes are connected to the manifold 14. That is, the air from the air tank 13 is branched into five systems. Here, the five piping lines have the same configuration.

マニホールド14で分岐された圧縮空気がフィルタ15を通ることで、空気中の粉塵が除去される。フィルタ15を通過した空気は、レギュレータ16によって一定の圧力になる。レギュレータ16は、気体の異常な圧力上昇を防ぎ、評価装置中の配管の破壊を防止する。レギュレータ16の下流側には開閉弁17が設けられており、気体を遮断できるようになっている。開閉弁17の下流側には、エアサーボバルブ21が設けられている。すなわち、エアサーボバルブ21は、コンプレッサ11からセル容器27までの間の流路中に設けられている。エアサーボバルブ21は、制御装置18からの電気的な制御信号によって、出力圧力を調整する。制御装置18は、所望の圧力波形に応じた制御信号をエアサーボバルブ21に出力する。エアサーボバルブ21は、制御信号に応じて、出力圧力を制御する。エアサーボバルブ21の下流には、排気弁22が設けられている。排気弁22は、非常停止時等に強制排気を行うために設けられている。   The compressed air branched by the manifold 14 passes through the filter 15 to remove dust in the air. The air that has passed through the filter 15 becomes a constant pressure by the regulator 16. The regulator 16 prevents an abnormal pressure increase of the gas and prevents the piping in the evaluation apparatus from being broken. An on-off valve 17 is provided on the downstream side of the regulator 16 so that gas can be shut off. An air servo valve 21 is provided on the downstream side of the on-off valve 17. That is, the air servo valve 21 is provided in the flow path from the compressor 11 to the cell container 27. The air servo valve 21 adjusts the output pressure by an electrical control signal from the control device 18. The control device 18 outputs a control signal corresponding to a desired pressure waveform to the air servo valve 21. The air servo valve 21 controls the output pressure according to the control signal. An exhaust valve 22 is provided downstream of the air servo valve 21. The exhaust valve 22 is provided to perform forced exhaust during an emergency stop or the like.

排気弁22の下流には、マニホールド24が設けられている。エアサーボバルブ21によって圧力が制御された空気は、マニホールド24によって、6系統の配管ラインに分配される。従って、1段目のマニホールド14と2段目のマニホールド24で空気を分配することによって、合計30個のセル容器27を一度に評価することができるようになる。そして、マニホールド24で分岐されたそれぞれの配管ラインには、開閉弁25を介して、セル容器27が接続される。マニホールド24で分岐された6系統の配管ラインは、それぞれ同様の構成を有している。   A manifold 24 is provided downstream of the exhaust valve 22. Air whose pressure is controlled by the air servo valve 21 is distributed to six piping lines by the manifold 24. Accordingly, by distributing air between the first-stage manifold 14 and the second-stage manifold 24, a total of 30 cell containers 27 can be evaluated at a time. A cell container 27 is connected to each piping line branched by the manifold 24 via an opening / closing valve 25. The six piping lines branched by the manifold 24 have the same configuration.

開閉弁25の下流側には、それぞれのセル容器27の圧力を測定する圧力センサ26が取り付けられている。圧力センサ26は、セル容器27と開閉弁25の間に配置されている。圧力センサ26は、それぞれのセル容器27の圧力を測定できるように、セル容器27毎に圧力センサ26が設けられている。従って、圧力センサ26、及び開閉弁25は、セル容器27と同じ数(図1では30個)だけ設けられている。このように、圧力センサ26、及び開閉弁25を複数設けることによって、一度に多数の評価を行うことができ、効率的な試験を行うことができる。これにより、試験時間を短縮することができる。また、圧力センサ26が開閉弁25の下流側に配置されているため、開閉弁25を閉じた状態でのセル容器27の圧力を測定することができる。   A pressure sensor 26 for measuring the pressure in each cell container 27 is attached to the downstream side of the on-off valve 25. The pressure sensor 26 is disposed between the cell container 27 and the on-off valve 25. The pressure sensor 26 is provided for each cell container 27 so that the pressure of each cell container 27 can be measured. Therefore, the same number of pressure sensors 26 and open / close valves 25 as the cell containers 27 (30 in FIG. 1) are provided. Thus, by providing a plurality of pressure sensors 26 and on-off valves 25, a large number of evaluations can be performed at one time, and an efficient test can be performed. Thereby, the test time can be shortened. Further, since the pressure sensor 26 is disposed on the downstream side of the on-off valve 25, the pressure in the cell container 27 in a state where the on-off valve 25 is closed can be measured.

また、マニホールド24には、圧力センサ23が設けられている。圧力センサ23は、マニホールド24において、それぞれセル容器27に向かう配管に分岐される前の圧力を測定する。制御装置18は、上述した各機器の制御を行う。例えば、制御装置18は、圧力センサ23で検出された圧力に応じて、エアサーボバルブ21の出力圧力を制御する。さらに、開閉弁17、開閉弁25の開閉を制御する。   The manifold 24 is provided with a pressure sensor 23. The pressure sensor 23 measures the pressure in the manifold 24 before branching to the piping toward the cell container 27. The control device 18 controls each device described above. For example, the control device 18 controls the output pressure of the air servo valve 21 according to the pressure detected by the pressure sensor 23. Furthermore, the opening / closing of the opening / closing valve 17 and the opening / closing valve 25 is controlled.

制御装置18は、開閉弁25を開状態として、エアサーボバルブ21を制御する。そのため、制御装置18は、圧力センサ23で検出された圧力値に基づいて、エアサーボバルブ21をフィードバック制御する。これにより、セル容器27が所定の圧力になるよう制御することができる。また、セル容器27と圧力センサ26は、恒温槽30の中に収納されている。恒温槽30はセル容器27の温度を制御する温度制御手段である。具体的には、恒温槽30には、温度センサ、ヒータ、温調計等が設けられており、制御装置18によって設定された温度で一定になるように、恒温槽30が温度制御を行う。これにより、複数のセル容器27が同じ温度で保たれている状態で、耐久試験を行うことができる。さらに、各セル容器27に温度センサを取り付けて、各セル容器27の試験温度を測定してもよい。   The control device 18 controls the air servo valve 21 by opening the on-off valve 25. Therefore, the control device 18 performs feedback control of the air servo valve 21 based on the pressure value detected by the pressure sensor 23. Thereby, it can control so that the cell container 27 may become a predetermined pressure. Further, the cell container 27 and the pressure sensor 26 are housed in a constant temperature bath 30. The thermostat 30 is a temperature control means for controlling the temperature of the cell container 27. Specifically, the thermostat 30 is provided with a temperature sensor, a heater, a temperature controller, and the like, and the thermostat 30 controls the temperature so as to be constant at the temperature set by the control device 18. Thereby, an endurance test can be performed in the state where a plurality of cell containers 27 are maintained at the same temperature. Further, a temperature sensor may be attached to each cell container 27 and the test temperature of each cell container 27 may be measured.

本実施の形態では、エアサーボバルブ21を用いて、セル容器27の圧力制御を行っている。さらに、エア直動方式によるエア加圧を用いているため、圧力の応答性を向上することができる。ここで、本実施の形態で用いるエア直動方式を、加圧器方式と比較して説明する。図2は、エア直動方式の構成を模式的に示す図である。図3は比較例である加圧器方式の構成を模式的に示す図であり、油圧加振器等に用いられている加圧器方式を耐久試験に用いた例を示している。なお、図2、図3では、図1で示した一部の構成について省略して図示している。また、フィルタ15とエアサーボバルブ21の間の構成は、図1と同様なので説明を省略する。   In the present embodiment, the air servo valve 21 is used to control the pressure of the cell container 27. Furthermore, since air pressurization by an air direct acting system is used, pressure responsiveness can be improved. Here, the air direct acting method used in the present embodiment will be described in comparison with the pressurizer method. FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the air direct acting system. FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of a pressurizer system as a comparative example, and shows an example in which a pressurizer system used in a hydraulic shaker or the like is used for an endurance test. In FIGS. 2 and 3, a part of the configuration shown in FIG. 1 is omitted. The configuration between the filter 15 and the air servo valve 21 is the same as that shown in FIG.

エア直動方式のエアサーボバルブ21では、コンプレッサ11から供給された空気が、エアサーボバルブ21を通って、セル容器27(図2では不図示)に供給される。すなわち、エアサーボバルブ21がセル容器27と連通され、コンプレッサ11からの空気がエアサーボバルブ21を介してセル容器27に供給される。制御装置18は、エアサーボバルブ21に指令値を入力すると、エアサーボバルブ21は、指令値に応じたエア圧力をセル容器27に供給する。このように、エア直動方式では、エアコンプレッサ11とセル容器27とがエアサーボバルブ21を介して連通する構成となっている。指令値としてエアサーボバルブ21が発生させたエア圧力が直接セル容器27に供給される。   In the air direct acting type air servo valve 21, the air supplied from the compressor 11 passes through the air servo valve 21 and is supplied to the cell container 27 (not shown in FIG. 2). That is, the air servo valve 21 communicates with the cell container 27, and air from the compressor 11 is supplied to the cell container 27 via the air servo valve 21. When the control device 18 inputs a command value to the air servo valve 21, the air servo valve 21 supplies an air pressure corresponding to the command value to the cell container 27. Thus, in the air direct acting system, the air compressor 11 and the cell container 27 communicate with each other via the air servo valve 21. The air pressure generated by the air servo valve 21 as a command value is directly supplied to the cell container 27.

一方、比較例である加圧器方式では、図3に示すように、エアサーボバルブ21からの空気が、エアシリンダ40に供給される。制御装置18は、エアサーボバルブ21に指令値を入力すると、エアサーボバルブ21は、指令値に応じたエア圧力をエアシリンダ40に供給する。エアシリンダ40は、エアサーボバルブ21からの空気に応じて動作する。そして、エアシリンダ40の動作によって、加圧器41の圧力が変化する。加圧器41はセル容器27(図3では不図示)の圧力を変化させる。   On the other hand, in the pressurizer system as a comparative example, air from the air servo valve 21 is supplied to the air cylinder 40 as shown in FIG. When the control device 18 inputs a command value to the air servo valve 21, the air servo valve 21 supplies an air pressure corresponding to the command value to the air cylinder 40. The air cylinder 40 operates according to the air from the air servo valve 21. Then, the pressure of the pressurizer 41 is changed by the operation of the air cylinder 40. The pressurizer 41 changes the pressure in the cell container 27 (not shown in FIG. 3).

このように、エア直動方式を用いると、加圧器等の他のアクチュエータが不要となる。これにより、加圧器方式のような遅延が生じるのを防ぐことができる。よって、制御遅れによるオーバシュートを抑制することができ、試験精度を高めることができる。すなわち、所望の圧力波形を精度よく生成することができ、セル容器27の圧力を応答性良く制御することができる。さらに、加圧器41やエアシリンダ40等が不要となるため、構成部品が少なくシンプルな構成とすることができる。よって、設備としての信頼性が高くなり、かつ瀬対の低コスト化を図ることができる。   Thus, when the air direct acting system is used, other actuators such as a pressurizer are not required. As a result, it is possible to prevent a delay as in the pressurizer system. Therefore, overshoot due to control delay can be suppressed, and test accuracy can be increased. That is, a desired pressure waveform can be generated with high accuracy, and the pressure of the cell container 27 can be controlled with good responsiveness. Furthermore, since the pressurizer 41, the air cylinder 40, etc. are unnecessary, it can be set as a simple structure with few components. Therefore, the reliability as equipment can be increased and the cost of the pair can be reduced.

次に、エアサーボバルブ21を用いた耐久試験の圧力波形の一例について、図4を用いて説明する。図4は圧力波形の一例を示す図であり、セル容器27の破壊判定を行うための圧力波形を示している。図4において、横軸が時間であり、縦軸が圧力である。   Next, an example of a pressure waveform of an endurance test using the air servo valve 21 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of a pressure waveform, and shows a pressure waveform for determining whether or not the cell container 27 is broken. In FIG. 4, the horizontal axis is time, and the vertical axis is pressure.

まず、加圧と減圧を指定回数実施する(期間A)。例えば、エアサーボバルブ21はセル容器27を第1の圧力から第2の圧力まで加圧した後、第2の圧力から第1の圧力まで減圧する。この加減圧を1サイクルとして、エアサーボバルブ21は加減圧を指定回数繰り返し行う。加圧と減圧を行う圧力波形としては、例えば、三角波、方形波、台形波を用いることができる。
指定回数の加圧と減圧を行った後、リーク試験を行う。具体的には、まず、セル容器27を所定の圧力まで加圧する(期間B)。セル容器27が所定の圧力となったら、開閉弁25を閉じる(期間Bと期間Cの境界)。これにより、開閉弁25が各セル容器27を密閉する。すなわち、セル容器27がエアサーボバルブ21と切り離され、圧力のやり取りを行うことができなくなる。そして、開閉弁25を閉じた状態で一定時間放置して、圧力センサ26がセル容器27の圧力変動を測定する(期間C)。すなわち、開閉弁25を閉じた後の、空気のリーク量を測定する。そして、期間Cにおいて、圧力がしきい値以下となったセル容器27を不良品と判定する。
First, pressurization and decompression are performed a specified number of times (period A). For example, the air servo valve 21 pressurizes the cell container 27 from the first pressure to the second pressure, and then reduces the pressure from the second pressure to the first pressure. With this pressure increase / decrease as one cycle, the air servo valve 21 repeats pressure increase / decrease for a specified number of times. As a pressure waveform for performing pressurization and decompression, for example, a triangular wave, a square wave, and a trapezoidal wave can be used.
After performing the specified number of pressurizations and decompressions, perform a leak test. Specifically, first, the cell container 27 is pressurized to a predetermined pressure (period B). When the cell container 27 reaches a predetermined pressure, the on-off valve 25 is closed (boundary between the period B and the period C). Thereby, the on-off valve 25 seals each cell container 27. That is, the cell container 27 is disconnected from the air servo valve 21 and cannot exchange pressure. Then, the pressure sensor 26 measures the pressure fluctuation of the cell container 27 (period C) by leaving the on-off valve 25 closed for a certain period of time. That is, the amount of air leakage after the on-off valve 25 is closed is measured. Then, in the period C, the cell container 27 whose pressure is equal to or lower than the threshold value is determined as a defective product.

例えば、加圧と減圧を繰り返す耐久試験によって、セル容器27が破壊された場合、空気のリーク量が大きくなる。すなわち、破壊されたセル容器27では、破壊箇所から空気が漏れるため、セル容器27の圧力低下が大きくなる。そこで、制御装置18は、一定時間放置後の圧力を予め設定されたしきい値と比較する。圧力がしきい値以下となっていれば、セル容器27が破壊されていると判定し、圧力がしきい値よりも高ければ、セル容器27が破壊されていないと判定する。このように、開閉弁25を閉じることで、破壊前の機密性が保たれているか否かを判定することができる。もちろん、圧力センサ26の計測結果を常時モニタして、しきい値以下となった時点で開閉弁25を閉じてもよい。   For example, when the cell container 27 is destroyed by an endurance test in which pressurization and depressurization are repeated, the amount of air leakage increases. That is, in the broken cell container 27, since air leaks from the broken portion, the pressure drop of the cell container 27 increases. Therefore, the control device 18 compares the pressure after being left for a certain period of time with a preset threshold value. If the pressure is equal to or lower than the threshold value, it is determined that the cell container 27 is destroyed. If the pressure is higher than the threshold value, it is determined that the cell container 27 is not destroyed. Thus, by closing the on-off valve 25, it is possible to determine whether or not confidentiality before destruction is maintained. Of course, the measurement result of the pressure sensor 26 may be constantly monitored, and the on-off valve 25 may be closed when the pressure becomes less than the threshold value.

リークにより圧力がしきい値以下となったセル容器27は、開閉弁25を閉じたままの状態として、試験を終了する。一定時間放置した後の圧力がしきい値より高いセル容器27は、期間Cが終了したら、次の試験ステップに移行する。すなわち、期間Cが終了した時点で、開閉弁25を開けて、再度、加圧と減圧を繰り返す。例えば、異なる圧力波形や同じ圧力波形を用いて、同様の耐久試験を行う。全ての試験を終了した後の、破壊時の振幅と破壊した個数の関係をプロットすると、図5に示すようになる。図5では、試験結果を示すグラフであり、横軸が波形の振幅を示し、縦軸が破壊したセル容器27の数を示している。セル容器27を密閉した状態の圧力に基づいて判定しているため、より正確に破壊したか否かを判定することができる。   The cell container 27 whose pressure has become equal to or lower than the threshold value due to the leak ends the test with the on-off valve 25 kept closed. The cell container 27 whose pressure after being allowed to stand for a certain time is higher than the threshold value moves to the next test step when the period C ends. That is, when the period C ends, the on-off valve 25 is opened and the pressurization and depressurization are repeated again. For example, the same durability test is performed using different pressure waveforms or the same pressure waveform. FIG. 5 shows a plot of the relationship between the amplitude at the time of destruction and the number of destroyed parts after all the tests are completed. In FIG. 5, it is a graph which shows a test result, the horizontal axis shows the amplitude of a waveform, and the vertical axis | shaft has shown the number of the cell containers 27 which destroyed. Since it determines based on the pressure of the state which sealed the cell container 27, it can be determined whether it destroyed more correctly.

このように、エアサーボバルブ21が加圧と減圧を繰り返し行っている。そして、セル容器27を密閉した時の圧力変動によって、破壊された否かを判定する。このようにすることで、簡便にセル容器27の耐久性を試験することができる。例えば、従来のようにオイル等を圧力媒体とした場合、破壊の有無を検出するために、セル容器27に液体を溜めたり、可視光によりセル容器27に付着したオイルを検出したりする必要が生じる。しかしながら、本実施の形態のように、空気等の気体を圧力媒体とすることで、簡便に試験することができる。例えば、電池の製造、評価等を行うドライルームやクリーンルームの汚染を防ぐことができる。また、圧力媒体として水を用いた場合、2次電池材料であるリチウムと水は反応しやすいため、発火や発煙に注意しながら作業を行わなければならない。しかしながら、本実施の形態のように空気等の気体を用いることで、簡便かつ安全に試験することができる。   Thus, the air servo valve 21 repeatedly performs pressurization and pressure reduction. And it is determined whether it was destroyed by the pressure fluctuation when the cell container 27 was sealed. By doing in this way, durability of the cell container 27 can be tested easily. For example, when oil or the like is used as a pressure medium as in the prior art, it is necessary to accumulate liquid in the cell container 27 or detect oil adhering to the cell container 27 by visible light in order to detect the presence or absence of destruction. Arise. However, the test can be easily performed by using a gas such as air as a pressure medium as in the present embodiment. For example, it is possible to prevent contamination of a dry room or a clean room where the battery is manufactured or evaluated. In addition, when water is used as the pressure medium, lithium and water, which are secondary battery materials, are likely to react with each other, and therefore work must be performed while paying attention to ignition and smoke generation. However, by using a gas such as air as in the present embodiment, the test can be performed easily and safely.

また、圧力媒体としてオイルや水などの液体を用いた場合、ワークの着脱の際に生じる圧力媒体の漏れによって、圧力媒体の定期的な補充が必要となる。しかしながら、本実施形態では、コンプレッサ11を用いて圧縮空気を供給しているため、圧力媒体の補充が不要となる。これにより、耐久試験をより簡便に行うことができる。さらに、実際の2次電池の使用環境は空気中となる。すなわち、2次電池セルの劣化は、日間/年間の寒暖差によるセル容器27内部の圧力変動、電池の充放電に伴う圧力変動によって生じる。実施の使用環境中と同様に気体による影響を評価することができる。よって、より正確に耐久試験を行うことができる。   Further, when a liquid such as oil or water is used as the pressure medium, the pressure medium needs to be periodically replenished due to the leakage of the pressure medium that occurs when the workpiece is attached or detached. However, in the present embodiment, since the compressed air is supplied using the compressor 11, it is not necessary to replenish the pressure medium. Thereby, an endurance test can be performed more simply. Furthermore, the actual usage environment of the secondary battery is in the air. That is, the deterioration of the secondary battery cell is caused by the pressure fluctuation inside the cell container 27 due to the temperature difference between day / year and the pressure fluctuation accompanying the charging / discharging of the battery. The influence of gas can be evaluated as in the actual use environment. Therefore, the durability test can be performed more accurately.

また、エア直動方式によるエアサーボを用いているため、所望の圧力波形を高精度に作り出すことができる。例えば、高圧発生源のコンプレッサ11と減圧発生源の真空ポンプのそれぞれに配管を接続して、バルブを切り替えることで圧力制御する場合、所望の波形を得ることが困難になってしまう。具体的には、台形波を発生させた際に終端部分が緩やかになってしまい、求める圧力波形と異なるものとなってしまう。さらに、高圧側と減圧側を切り替える際に、波形に歪みやノイズ成分が発生してしまう。また、経路切り替え部分は、経路が複雑になってしまうトラブルが発生しやすく、信頼性が低い。本実施の形態にかかる評価装置のように、直動方式のエアサーボにより制御することで、確実かつ簡便に所望の圧力波形を生成することができる。   Moreover, since the air servo by the air direct acting system is used, a desired pressure waveform can be generated with high accuracy. For example, when pressure control is performed by connecting a pipe to each of the compressor 11 serving as the high pressure generation source and the vacuum pump serving as the decompression generation source and switching the valves, it becomes difficult to obtain a desired waveform. Specifically, when the trapezoidal wave is generated, the end portion becomes loose, and the pressure waveform to be obtained is different. Further, when switching between the high pressure side and the decompression side, distortion and noise components are generated in the waveform. In addition, the route switching portion is likely to cause troubles that make the route complicated, and has low reliability. Like the evaluation apparatus according to the present embodiment, a desired pressure waveform can be generated reliably and easily by controlling with a direct acting air servo.

加圧及び減圧を短時間で行うことができ、試験時間を短縮することができる。例えば、耐久試験では、加減圧を数千回〜数万回繰り返すこともある。本発明者が試作した高圧側と低圧側を切り替える方式では1サイクルが数十秒程度であったのに対して、本実施形態のように直動方式のエアサーボを用いた場合、1サイクルを数秒程度に短縮することができる。これにより、試験時間を短縮することができるため、数倍の回数の耐久試験を実施することができる。よって、2次電池セルの開発期間を短縮することができる。   Pressurization and decompression can be performed in a short time, and the test time can be shortened. For example, in the durability test, the pressure increase / decrease may be repeated thousands to tens of thousands of times. In the method of switching between the high pressure side and the low pressure side that the inventor made as a prototype, one cycle takes about several tens of seconds, but when a linear motion type air servo is used as in this embodiment, one cycle takes several seconds. It can be shortened to the extent. Thereby, since the test time can be shortened, the durability test can be carried out several times. Therefore, the development period of the secondary battery cell can be shortened.

さらに、エアを用いたサーボ方式の中でも、加圧方式による分類があり、これら構造に起因する違いから、耐久性や性能、入力からの遅延時間等の試験装置の特性が異なってくる。本実施の形態では、エア直動方式によるサーボにより圧力制御しているため、試験の信頼性を向上することができる。また、セル容器27を密閉した状態で、リークによる圧力変化を検出することで、セル容器27の破壊の有無を検出している。これにより、オイル等を検出するための光学式センサ、液面センサが不要となる。よって、簡便に耐久試験を行うことができる。   Furthermore, among the servo systems using air, there is a classification based on the pressurization system, and due to the difference due to these structures, the characteristics of the test apparatus such as durability, performance, delay time from input, etc. are different. In this embodiment, since pressure control is performed by a servo using an air direct acting system, the reliability of the test can be improved. Moreover, the presence or absence of destruction of the cell container 27 is detected by detecting a pressure change due to leakage in a state where the cell container 27 is sealed. This eliminates the need for an optical sensor or a liquid level sensor for detecting oil or the like. Therefore, the durability test can be easily performed.

本実施の形態では、マニホールド24を用いて、気体を複数のセル容器27に分配している。すなわち、各サーボ系に対して複数のセル容器27をクラスタ状に接続し、エアサーボバルブ21とセル容器27の間に設けた開閉弁25で各セル容器27を密閉可能な構成としている。これにより、1度に複数のセル容器27の耐久試験を行うことができるようになる。このための構成について、図6を用いて説明する。図6は、1つのサーボ系の構成を模式的に示す図である。図6は、1つのマニホールド24に接続された6chの配管ラインを示している。   In the present embodiment, the manifold 24 is used to distribute the gas to the plurality of cell containers 27. That is, a plurality of cell containers 27 are connected to each servo system in a cluster shape, and each cell container 27 can be sealed with an on-off valve 25 provided between the air servo valve 21 and the cell container 27. Thereby, the endurance test of the plurality of cell containers 27 can be performed at a time. The configuration for this will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram schematically showing the configuration of one servo system. FIG. 6 shows a 6-channel piping line connected to one manifold 24.

エアサーボバルブ21には、マニホールド24が接続されている。マニホールド24は、エアサーボバルブ21からの空気を複数のセル容器27に分配する。ここでは、1つのマニホールド24に、6つのセル容器27が接続されている。また、それぞれのセル容器27とマニホールド24の間には、上記の通り開閉弁25が設けられている。さらに、開閉弁25とセル容器27の間には、圧力センサ26が設けられている。このため、開閉弁25と圧力センサ26の数は、セル容器27の数と同数になっている。これにより、各開閉弁25を独立して密閉することができるとともに、各開閉弁25の圧力を独立して計測することができる。また、マニホールド24と、エアサーボバルブ21の間の配管には、非常停止時等に強制排気を行うための排気弁22が設けられている。   A manifold 24 is connected to the air servo valve 21. The manifold 24 distributes the air from the air servo valve 21 to the plurality of cell containers 27. Here, six cell containers 27 are connected to one manifold 24. Further, as described above, the open / close valve 25 is provided between each cell container 27 and the manifold 24. Further, a pressure sensor 26 is provided between the on-off valve 25 and the cell container 27. For this reason, the number of on-off valves 25 and pressure sensors 26 is the same as the number of cell containers 27. Thereby, each on-off valve 25 can be sealed independently, and the pressure of each on-off valve 25 can be measured independently. Further, an exhaust valve 22 is provided in the pipe between the manifold 24 and the air servo valve 21 for performing forced exhaust during an emergency stop or the like.

複数のセル容器27に対して圧力制御するエアサーボバルブ21を共通化することにより、エアサーボバルブ21の個数を削減することができる。すなわち、セル容器27毎に、エアサーボバルブ21を設けなくてもよくなるため、セル容器27の数を増やした場合でも、コストアップを抑制することができる。   The number of air servo valves 21 can be reduced by sharing the air servo valves 21 for pressure control with respect to the plurality of cell containers 27. That is, since it is not necessary to provide the air servo valve 21 for each cell container 27, an increase in cost can be suppressed even when the number of the cell containers 27 is increased.

さらに、セル容器27毎に、開閉弁25が設けられている。そして、あるセル容器27に破壊が生じた場合、破壊が生じたセル容器27に対応する開閉弁25を閉状態にする。これにより、破壊が生じたセル容器27を切り離すことができ、耐久試験を続行することができる。すなわち、図6において、一つのセル容器27に破壊が生じた場合でも、残りの5個のセル容器27に対する耐久試験を継続することができる。よって、より効率的に耐久試験を実施することができる。   Further, an opening / closing valve 25 is provided for each cell container 27. When a certain cell container 27 is broken, the on-off valve 25 corresponding to the broken cell container 27 is closed. Thereby, the cell container 27 in which the destruction has occurred can be separated, and the durability test can be continued. That is, in FIG. 6, even when one cell container 27 is broken, the durability test for the remaining five cell containers 27 can be continued. Therefore, the durability test can be performed more efficiently.

さらに、マニホールド24にも圧力センサ23が設けられている。そして、この圧力センサ23に基づいて制御装置18がエアサーボバルブ21の出力圧力をフィードバック制御している。このようにすることで、特定のセル容器27に不良が発生して、開閉弁25が閉状態で維持されていたとしても、引き続き耐久試験を実施することができる。さらに、特定のセル容器27の圧力に基づいて、制御していないため、特定のセル容器27に破壊などが生じていた場合でも、正確に圧力波形を生成することができる。   Furthermore, a pressure sensor 23 is also provided in the manifold 24. Based on the pressure sensor 23, the control device 18 performs feedback control on the output pressure of the air servo valve 21. By doing in this way, even if a defect occurs in a specific cell container 27 and the on-off valve 25 is maintained in the closed state, the durability test can be continued. Furthermore, since control is not performed based on the pressure of a specific cell container 27, a pressure waveform can be accurately generated even when the specific cell container 27 is broken or the like.

また、本実施の形態では、セル容器27を恒温槽30内に配置している。こうすることで、セル周囲の温度を制御した環境下において耐久試験を実施することができる。例えば、セル容器27に用いられる部材はアルミニウム等であり、耐力や引張り強さ等の機械的な強度は温度に依存する(図7参照)。さらに、セル容器27の内部の圧力は、図8に示すように、周囲の圧力に応じて変動してしまう。そこで、本実施の形態で、恒温槽30内にセル容器27を配置して、耐久試験の温度を管理している。さらに、基準となる温度を決めて評価を行う。これにより、温度に依存するばらつき要因を排除した状態で、評価を行うことができる。よって、信頼性の高い試験を行うことができる。   In the present embodiment, the cell container 27 is disposed in the thermostatic bath 30. By doing so, the durability test can be carried out in an environment in which the temperature around the cell is controlled. For example, the member used for the cell container 27 is aluminum or the like, and mechanical strength such as proof stress and tensile strength depends on temperature (see FIG. 7). Furthermore, as shown in FIG. 8, the pressure inside the cell container 27 varies depending on the surrounding pressure. Therefore, in the present embodiment, the cell container 27 is disposed in the thermostat 30 to manage the temperature of the durability test. In addition, a reference temperature is determined and evaluated. Thereby, evaluation can be performed in a state in which a variation factor depending on temperature is eliminated. Therefore, a highly reliable test can be performed.

さらに、想定される寒冷地や亜熱帯等の温度条件を設定して、この環境において評価することも可能である。こうすることで、温度条件が電池セルの寿命、耐久性に与える影響を調査することができる。これらの試験による結果を基に計測環境を考慮した試験パターンで評価することで、信頼性の高い試験データを得ることができる。   Furthermore, it is also possible to set the temperature conditions such as assumed cold regions and subtropics and evaluate in this environment. By doing so, it is possible to investigate the influence of the temperature condition on the life and durability of the battery cell. Highly reliable test data can be obtained by evaluating with a test pattern considering the measurement environment based on the results of these tests.

本実施の形態では、コンプレッサ11からの空気をドライア12によって乾燥させている。ドライア12を乾燥手段として用いることで、配管内の結露を防止することができる。通常、コンプレッサ11によって圧縮された空気は、水分濃度が上昇する。圧縮時には断熱圧縮により温度が上昇しているが、配管内を伝わる過程で、温度が低下して結露が生じてしまうおそれがある。結露が生じてしまうと、錆の発生や機械的な部位に不具合が生じてしまうおそれがある。そこで、本実施の形態では、コンプレッサ11の下流側にドライア12を設けて、空気を乾燥させている。こうすることで、配管内での結露を防止することができる。   In the present embodiment, the air from the compressor 11 is dried by the dryer 12. By using the dryer 12 as a drying means, condensation in the piping can be prevented. Usually, the moisture compressed by the air compressed by the compressor 11 increases. During compression, the temperature rises due to adiabatic compression, but in the process of traveling through the piping, there is a risk that the temperature will drop and condensation will occur. If dew condensation occurs, there is a risk that rust will be generated or a mechanical part will be defective. Therefore, in the present embodiment, a dryer 12 is provided on the downstream side of the compressor 11 to dry the air. By doing so, it is possible to prevent dew condensation in the piping.

ドライア12の種類としては、例えば、冷凍式ドライア、吸着式ドライア、中空糸膜式ドライアがあるが、圧縮空気を強制的に冷却して水分を取り除く冷凍式ドライアを用いることが好ましい。その理由としては、吸着式ドライアの場合には、より低い露点の乾燥空気を作り出すことができるが、コストが高くなってしまう。また、中空糸膜式ドライアでは、水分透過が酸素や窒素に比べて著しく速いことを利用して水蒸気を除去している。中空糸膜式ドライアでは、パージ空気として空気ロスが発生してしまうため、大容量のコンプレッサ11が必要となる。大容量のコンプレッサ11を用いた場合、エネルギーの観点だけでなく、騒音、振動量も大きく作業者への影響も大きくなる。上記の理由により、冷凍式ドライアを用いることが好ましい。   Examples of the type of the dryer 12 include a refrigeration dryer, an adsorption dryer, and a hollow fiber membrane dryer, and it is preferable to use a refrigeration dryer that forcibly cools compressed air to remove moisture. The reason is that, in the case of an adsorption dryer, dry air having a lower dew point can be produced, but the cost becomes high. Further, in the hollow fiber membrane type dryer, water vapor is removed by utilizing the fact that moisture permeation is remarkably faster than oxygen and nitrogen. In the hollow fiber membrane type dryer, air loss occurs as purge air, so a large capacity compressor 11 is required. When the large-capacity compressor 11 is used, not only in terms of energy, but also the noise and vibration amount are large, and the influence on the worker is large. For the above reasons, it is preferable to use a refrigeration dryer.

コンプレッサ11での圧縮により高温になった空気が配管中を伝播している間に、冷却されて結露する前に水分を除去することが好ましい。このため、コンプレッサ11とエアタンク13の間にドライア12を設置することが好ましい。また、空気を乾燥させることでArやNe等の不活性気体で配管内をパージする必要が無くなるため、設備の大規模化を抑制することができる。よって、コストを低減できるとともに、メンテナンス性を向上することができる。なお、圧力媒体として窒素等を用いる場合は、ドライア12を用いずに、乾燥窒素を用いてもよい。   It is preferable to remove moisture before it is cooled and condensed while air heated to high temperature due to compression in the compressor 11 is propagating through the pipe. For this reason, it is preferable to install the dryer 12 between the compressor 11 and the air tank 13. Moreover, since it is not necessary to purge the inside of the piping with an inert gas such as Ar or Ne by drying the air, it is possible to suppress an increase in the scale of the facility. Therefore, cost can be reduced and maintainability can be improved. When nitrogen or the like is used as the pressure medium, dry nitrogen may be used without using the dryer 12.

このように、本実施の形態にかかる耐久試験装置では、セル容器27を高精度に評価することができる。そして、この評価結果を用いて、セル容器27の設計を行うことで、製品開発期間を短縮できるとともに、市場不具合を未然に防止することができるようになる。   Thus, in the durability test apparatus according to the present embodiment, the cell container 27 can be evaluated with high accuracy. And by designing the cell container 27 using this evaluation result, it is possible to shorten the product development period and to prevent market troubles.

例えば、リチウムイオン2次電池では、充放電の繰り返しにより、ガスが発生して、セル容器内の圧力を高める。また、セル容器27内部の気体は周囲温度に依存して変化するため、セル容器27は、加圧/減圧を繰り返しながら、市場で使用される。一般的に民生用の2次電池では2〜3年程度の耐用年数を想定している。一方、自動車用の2次電池では、10年を耐用年数の目標に掲げており、民生用の2次電池の数倍もの期間で使用され続ける。さらに、屋外の厳しい使用環境にさらされるため、民生用の2次電池よりも高い信頼性が要求される。   For example, in a lithium ion secondary battery, gas is generated by repeated charge and discharge, and the pressure in the cell container is increased. Further, since the gas inside the cell container 27 changes depending on the ambient temperature, the cell container 27 is used in the market while repeating pressurization / decompression. Generally, a secondary battery for consumer use assumes a service life of about 2 to 3 years. On the other hand, in the secondary battery for automobiles, 10 years is set as the target of the service life, and it continues to be used for several times as long as the secondary battery for consumer use. Furthermore, since it is exposed to a severe outdoor environment, higher reliability is required than a secondary battery for consumer use.

一方で、シール部と呼ばれる封缶の溶接部は、アンダーフィルやボイド等の発生により技術的な課題も多い。このため、これらを考慮しながら、試行錯誤の上、セル容器27の設計が進められる。従って、設計を進めていく上で、セル内部の圧力変動に対する耐久性を評価することが望ましい。本実施の形態では、エアサーボ方式を用いているため、セル内部の圧力を高精度に制御することができる。そして、加圧と減圧を繰り返すことで、セル容器27の耐久性を高精度に評価することができる。この評価結果を加味して、製品設計にフィードバックすることで信頼性を向上することができる。例えば、耐久試験の結果、破損が起きやすい箇所は、設計変更して、耐圧を強化すれば、耐久性を向上することができる。   On the other hand, the welded part of a sealed can called a seal part has many technical problems due to the occurrence of underfill, voids and the like. For this reason, the design of the cell container 27 is advanced through trial and error while taking these into consideration. Therefore, it is desirable to evaluate the durability against pressure fluctuations in the cell as the design proceeds. In this embodiment, since the air servo system is used, the pressure inside the cell can be controlled with high accuracy. And durability of the cell container 27 can be evaluated with high precision by repeating pressurization and pressure reduction. Taking this evaluation result into consideration, the reliability can be improved by feeding back to the product design. For example, as a result of an endurance test, a portion where damage is likely to occur can be improved by changing the design and strengthening the pressure resistance.

次に、本実施の形態にかかる評価方法について、図9〜図11を用いて説明する。図9は、評価方法を示すフローチャートである。図10は、1サイクル分の加減圧の圧力波形を示す図である。図11は、開閉弁25を開状態にした時の圧力変動を示す図である。図10、図11において、横軸が時間、縦軸が圧力を示している。ここでは、図10に示すように、圧力波形として台形波を用いた例を説明する。制御装置18は、エアサーボバルブ21を制御することによって、図10、及び図11に示すような圧力となるよう制御する。   Next, the evaluation method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a flowchart showing the evaluation method. FIG. 10 is a diagram showing a pressure waveform of pressure increase / decrease for one cycle. FIG. 11 is a diagram showing pressure fluctuation when the on-off valve 25 is opened. 10 and 11, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates pressure. Here, as shown in FIG. 10, an example using a trapezoidal wave as a pressure waveform will be described. The control device 18 controls the air servo valve 21 to control the pressure as shown in FIGS. 10 and 11.

耐久試験を開始すると、まず、制御装置18が各バルブを制御する(ステップS1)。ここでは、試験対象となるセル容器27が接続された開閉弁25を開状態とするとともに、排気弁22を閉じる。もちろん、レギュレータ16は配管を一定の圧力にしている。次に、制御装置18が恒温槽30に対する目標温度を出力する(ステップS2)。これにより、恒温槽30の温度が加熱あるいは冷却される。そして、恒温槽30が目標温度に到達したか否かを確認する(ステップS3)。目標温度に到達していない場合(ステップS3のNo)は、目標温度に到達するまで、恒温槽30を加熱あるいは冷却する。恒温槽30が目標温度に到達した場合(ステップS3のYes)、目標温度となった時間が、温度安定時間に到達したか否かを確認する(ステップS4)。すなわち、目標温度となってから温度安定時間経過したか否かを確認する。目標温度となった時間が温度安定時間に到達していない場合(ステップS4のNo)、温度安定時間に到達するまで、目標温度のまま待機する。   When the durability test is started, first, the control device 18 controls each valve (step S1). Here, the open / close valve 25 connected to the cell container 27 to be tested is opened, and the exhaust valve 22 is closed. Of course, the regulator 16 keeps the piping at a constant pressure. Next, the control apparatus 18 outputs the target temperature with respect to the thermostat 30 (step S2). Thereby, the temperature of the thermostat 30 is heated or cooled. And it is confirmed whether the thermostat 30 reached | attained target temperature (step S3). If the target temperature has not been reached (No in step S3), the thermostat 30 is heated or cooled until the target temperature is reached. When the thermostat 30 has reached the target temperature (Yes in step S3), it is confirmed whether or not the time that has reached the target temperature has reached the temperature stabilization time (step S4). That is, it is confirmed whether or not the temperature stabilization time has elapsed since the target temperature was reached. If the time that has reached the target temperature has not reached the temperature stabilization time (No in step S4), the system waits at the target temperature until the temperature stabilization time is reached.

目標温度となった時間が温度安定時間になった場合(ステップS4のYes)、恒温槽30の温度が十分安定したと判定して、圧力P1への加圧を開始する(ステップS5)。なお、図10に示すように、P1は台形波における圧力の下限値である。すなわち、エアサーボバルブ21を制御して、セル容器27とマニホールド24の圧力を調整する。そして、圧力センサ26の計測値が圧力P1に到達したか否かを確認する(ステップS6)。圧力センサ26の計測値が圧力P1に到達していない場合(ステップS6のNo)、圧力P1に到達するまで、引き続き、エアサーボバルブ21がセル容器27を加圧する。圧力P1に到達した場合(ステップS6のYes)、時間T1まで到達したか否か確認する(ステップS7)。なお、図10に示すように、時間T1は1サイクルの中の設定時間を示しており、具体的には、圧力P1からの加圧を開始する時間を示している。1サイクル開始からの時間が時間T1まで到達していない場合(ステップS7のNo)、時間T1に到達するまでセル容器27が圧力P1のままとなるようにエアサーボバルブ21を制御する。   When the time when the target temperature is reached becomes the temperature stabilization time (Yes in step S4), it is determined that the temperature of the thermostatic bath 30 is sufficiently stabilized, and pressurization to the pressure P1 is started (step S5). In addition, as shown in FIG. 10, P1 is a lower limit value of the pressure in the trapezoidal wave. That is, the air servo valve 21 is controlled to adjust the pressure in the cell container 27 and the manifold 24. Then, it is confirmed whether or not the measured value of the pressure sensor 26 has reached the pressure P1 (step S6). If the measured value of the pressure sensor 26 has not reached the pressure P1 (No in step S6), the air servo valve 21 continues to pressurize the cell container 27 until the pressure P1 is reached. If the pressure P1 has been reached (Yes in step S6), it is confirmed whether or not the pressure has reached time T1 (step S7). As shown in FIG. 10, the time T1 indicates the set time in one cycle, and specifically indicates the time for starting pressurization from the pressure P1. When the time from the start of one cycle has not reached time T1 (No in step S7), the air servo valve 21 is controlled so that the cell container 27 remains at the pressure P1 until the time T1 is reached.

時間T1に到達したら(ステップS7のYes)、圧力P2までの加圧を開始する(ステップS8)。なお、図10に示すように、P2は台形波における圧力の上限値である。そして、制御装置18は、時間T2まで到達したか否かを確認する(ステップS9)。なお、時間T2は図10に示すように、1サイクルの中の設定時間を示しおり、具体的には、時間T2は圧力P2に到達するまでの時間を示している。もちろん、ステップS9では、時間T2までの到達を確認する代わりに、圧力センサ23の圧力が圧力P2に到達したか否かを確認してもよい。時間が時間T2に到達していない場合は、圧力P2に到達していないため、時間T2になるまで、引き続き、圧力P2への加圧を行う(ステップS9のNo)。そして、時間T2に到達したら(ステップS9のYes)、圧力P2で保持したままとし、時間T3に到達した否かを確認する(ステップS10)。時間T3は1サイクル中の設定時間を示しており、具体的には、圧力P2から圧力P1への減圧を開始する時間を示している。   When the time T1 is reached (Yes in step S7), pressurization up to the pressure P2 is started (step S8). In addition, as shown in FIG. 10, P2 is the upper limit of the pressure in a trapezoidal wave. And the control apparatus 18 confirms whether it reached | attained to time T2 (step S9). As shown in FIG. 10, the time T2 indicates a set time in one cycle. Specifically, the time T2 indicates a time until the pressure P2 is reached. Of course, in step S9, it may be confirmed whether or not the pressure of the pressure sensor 23 has reached the pressure P2 instead of confirming that the time T2 has been reached. If the time has not reached time T2, since the pressure P2 has not been reached, pressurization to pressure P2 is continued until time T2 is reached (No in step S9). When the time T2 is reached (Yes in step S9), the pressure P2 is maintained, and it is confirmed whether or not the time T3 has been reached (step S10). The time T3 indicates a set time in one cycle, and specifically indicates a time for starting the pressure reduction from the pressure P2 to the pressure P1.

時間T3に到達していない場合(ステップS10のNo)、時間T3に到達するまで圧力P2のまま保持する。時間T3に到達したら(ステップS10のYes)、圧力P1への減圧を開始する(ステップS11)。そして、時間T4に到達したか否かを確認する(ステップS12)。時間T3は1サイクル中の設定時間を示しており、具体的には、1サイクルの終了時間を示している。もちろん、ステップS12では、時間T4への到達を確認する代わりに、圧力センサ23の圧力が圧力P1に到達したか否かを確認してもよい。時間T4に到達していない場合(ステップS12のNo)、圧力P1に到達していないため、時間T4に到達するまで、引き続きエアサーボバルブ21が圧力P1への減圧を行う。時間T4に到達していた場合(ステップS12のYes)、加減圧の1サイクルを終了して、次のステップ13に移行する。   If the time T3 has not been reached (No in step S10), the pressure P2 is maintained until the time T3 is reached. When the time T3 is reached (Yes in step S10), pressure reduction to the pressure P1 is started (step S11). Then, it is confirmed whether or not the time T4 has been reached (step S12). The time T3 indicates the set time during one cycle, and specifically indicates the end time of one cycle. Of course, in step S12, instead of confirming that the time T4 has been reached, it may be confirmed whether or not the pressure of the pressure sensor 23 has reached the pressure P1. If the time T4 has not been reached (No in step S12), since the pressure P1 has not been reached, the air servo valve 21 continues to reduce the pressure P1 until the time T4 is reached. If the time T4 has been reached (Yes in step S12), one cycle of pressure increase / decrease is terminated, and the process proceeds to the next step 13.

このような圧力制御は、上述したように、制御装置18が予め設定された圧力P1、P2、及び時間T1〜T4に基づいて、エアサーボバルブ21を制御することにより実施される。なお、圧力P1、P2、及び時間T1〜T4として、ユーザが任意の値を入力するようにしてもよく、メモリ等に予め格納しておいてもよい。   As described above, such pressure control is performed by the control device 18 controlling the air servo valve 21 based on the preset pressures P1 and P2 and the times T1 to T4. The user may input arbitrary values as the pressures P1 and P2 and the times T1 to T4, or may be stored in advance in a memory or the like.

1サイクルの加減圧が終了したら、制御装置18は、サイクル回数をインクリメントするとともに、サイクル回数がリーク試験回数に到達したか否かを判定する(ステップS13)。なお、リーク試験回数はリーク試験を行うサイクル回数を示す値であり、制御装置18に予め設定されている。例えば、総サイクル回数10000のうち1000サイクル毎にリーク試験を行う場合、リーク試験回数は1000、2000、3000、・・・10000と設定されている。   When the pressurization / decompression of one cycle is completed, the control device 18 increments the number of cycles and determines whether or not the number of cycles has reached the number of leak tests (step S13). The number of leak tests is a value indicating the number of cycles in which the leak test is performed, and is preset in the control device 18. For example, when the leak test is performed every 1000 cycles out of the total cycle count 10,000, the leak test count is set to 1000, 2000, 3000,.

リーク試験回数に到達していない場合(ステップS13のNo)、サイクル回数が終了したか否かを判定する(ステップS14)。すなわち、予め規定された回数だけ加減圧を繰り返し行ったか否かを判定する。上記の場合、サイクル回数が、10000に到達したか否かを判定する。サイクル回数が10000に到達した場合(ステップS14のYes)、耐久試験を終了すべく、ステップS15に移行する。耐久試験を終了するサイクル回数は、制御装置18に予め設定されていても良く、ユーザが入力するようにしても良い。   If the number of leak tests has not been reached (No in step S13), it is determined whether or not the number of cycles has ended (step S14). That is, it is determined whether or not the pressure increase / decrease has been repeated a predetermined number of times. In the above case, it is determined whether or not the number of cycles has reached 10,000. When the number of cycles reaches 10,000 (Yes in step S14), the process proceeds to step S15 to end the durability test. The number of cycles to end the durability test may be preset in the control device 18 or may be input by the user.

耐久試験を終了する場合、圧力を0(大気圧)に減圧し(ステップS15)、各バルブの開閉を制御する(ステップS16)。例えば、セル容器27をマニホールド24から取り外すために、圧力を0(大気圧)にして、開閉弁25を閉じる。これにより、耐久試験が終了したセル容器27を取り外すことができる。   When the endurance test ends, the pressure is reduced to 0 (atmospheric pressure) (step S15), and the opening and closing of each valve is controlled (step S16). For example, in order to remove the cell container 27 from the manifold 24, the pressure is set to 0 (atmospheric pressure) and the on-off valve 25 is closed. Thereby, the cell container 27 which has completed the durability test can be removed.

また、ステップS14において、サイクル回数が終了していない場合(ステップS14のNo)、ステップS5に戻る。そして、次の1サイクルの加減圧が同様に行われる。   In step S14, when the number of cycles has not ended (No in step S14), the process returns to step S5. Then, the next one cycle of pressure increase / decrease is performed in the same manner.

ステップS5〜ステップS12に示す加減圧サイクルを繰り返して、リーク試験回数に到達した場合(ステップS13のYes)、リーク試験を開始する。リーク試験を開始する場合、時間が時間T11に到達したか否かを確認する(ステップS17)。なお、時間T11は、図11に示すように、リーク測定時の設定時間であり、具体的には、圧力P11から圧力P12への加圧を開始する時間を示している。また、圧力P11は、加減圧サイクルの圧力波形に基づいて規定されており、圧力波形が図10に示すような台形波の場合、圧力P11は圧力P1と等しくなる。また、圧力波形が方形波、三角波、又は正弦波のような場合、圧力P11は、例えば、圧力波形の中心値となる。   When the pressure increase / decrease cycle shown in steps S5 to S12 is repeated and the number of leak tests is reached (Yes in step S13), the leak test is started. When starting a leak test, it is confirmed whether time has reached time T11 (step S17). As shown in FIG. 11, the time T11 is a set time at the time of leak measurement, and specifically indicates a time for starting pressurization from the pressure P11 to the pressure P12. Moreover, the pressure P11 is defined based on the pressure waveform of the pressure increasing / decreasing cycle. When the pressure waveform is a trapezoidal wave as shown in FIG. 10, the pressure P11 is equal to the pressure P1. When the pressure waveform is a square wave, a triangular wave, or a sine wave, the pressure P11 is, for example, the center value of the pressure waveform.

時間T11に到達していない場合(ステップS17のNo)、時間T11に到達するまで圧力P11で保持する。時間T11に到達した場合(ステップS17のYes)、圧力P11から圧力P12への加圧を開始する(ステップS18)。これにより、セル容器27が加圧されていく。なお、圧力P12は、制御装置18に予め設定されていてもよく、ユーザが任意の値を入力してもよい。そして、時間がT12に到達したか否かを確認する(ステップS19)。なお、時間T12は、図11に示すように、リーク量測定時の設定時間であり、具体的には、圧力P12に到達する時間を示している。もちろん、ステップS19において、時間T12への到達を確認する代わりに、圧力センサ23の圧力がP12に到達したか否かを確認してもよい。時間T12に到達していない場合、圧力P12に到達していないため、時間T12に到達するまで、加圧を行う。これにより、セル容器27の圧力が圧力P12となる。時間T12に到達したら、次のステップS20に移行する。   When the time T11 has not been reached (No in step S17), the pressure P11 is maintained until the time T11 is reached. When the time T11 is reached (Yes in step S17), pressurization from the pressure P11 to the pressure P12 is started (step S18). Thereby, the cell container 27 is pressurized. The pressure P12 may be set in advance in the control device 18, or the user may input an arbitrary value. Then, it is confirmed whether or not the time has reached T12 (step S19). As shown in FIG. 11, the time T12 is a set time at the time of measuring the leak amount, and specifically shows the time to reach the pressure P12. Of course, in step S19, instead of confirming that the time T12 has been reached, it may be confirmed whether or not the pressure of the pressure sensor 23 has reached P12. When the time T12 has not been reached, since the pressure P12 has not been reached, pressurization is performed until the time T12 is reached. Thereby, the pressure of the cell container 27 becomes the pressure P12. When time T12 is reached, the process proceeds to the next step S20.

次に、時間が時間T13に到達したか否かを確認する(ステップS20)。時間T13に到達していない場合(ステップS20のNo)、時間T13に到達するまで、圧力P12を維持する。時間T13に到達したら(ステップS20のYes)、開閉弁25を閉じる(ステップS21)。   Next, it is confirmed whether or not the time has reached time T13 (step S20). If the time T13 has not been reached (No in step S20), the pressure P12 is maintained until the time T13 is reached. When time T13 is reached (Yes in step S20), the on-off valve 25 is closed (step S21).

そして、複数の圧力センサ26によって、各セル容器27の初期圧力データを取得する(ステップS22)。ここでの初期圧力データは、圧力P12とほぼ等しくなる。そして、リークの測定試験を開始して、各セル容器27の圧力データを取得する(ステップS23)。そして、初期圧力データと現在の圧力データとの差圧を算出して、しきい値P13と比較する(ステップS24)。ここで、差圧がしきい値P13以下となった場合、そのセル容器27を不良品として記憶する。不良品と判定されたセル容器27の開閉弁25を閉じてもよい。   Then, the initial pressure data of each cell container 27 is acquired by the plurality of pressure sensors 26 (step S22). The initial pressure data here is substantially equal to the pressure P12. Then, the leak measurement test is started, and the pressure data of each cell container 27 is acquired (step S23). Then, a differential pressure between the initial pressure data and the current pressure data is calculated and compared with the threshold value P13 (step S24). Here, when the differential pressure becomes equal to or less than the threshold value P13, the cell container 27 is stored as a defective product. The on-off valve 25 of the cell container 27 determined to be defective may be closed.

次に、時間T14に到達したか否かを確認する(ステップS25)。時間T14は、リーク試験終了時間を示している。時間T13〜時間T14の間、開閉弁25を閉じた状態にして、圧力センサ26が圧力を測定する。圧力センサ26が測定した圧力は、例えば制御装置18で蓄積される。時間T14に到達していない場合(ステップS25のNo)、ステップS24に戻り、引き続き、差圧をしきい値P13と比較する。すなわち、時間T14に到達するまで、圧力データを取得し、差圧としきい値P13との比較を続ける。これにより、耐久試験によって破壊されたセル容器27を検出することができる。すなわち、制御装置18が圧力センサ26での圧力データに基づいて、セル容器27の良否判定を行う。時間T14までに差圧がしきい値P13以下とならないセル容器27は良品と判定され、しきい値P13以下となったセル容器27は不良品と判定される。   Next, it is confirmed whether or not the time T14 has been reached (step S25). Time T14 indicates the leak test end time. Between time T13 and time T14, the on-off valve 25 is closed, and the pressure sensor 26 measures the pressure. The pressure measured by the pressure sensor 26 is accumulated by the control device 18, for example. If the time T14 has not been reached (No in step S25), the process returns to step S24, and the differential pressure is subsequently compared with the threshold value P13. That is, the pressure data is acquired until the time T14 is reached, and the comparison between the differential pressure and the threshold value P13 is continued. Thereby, the cell container 27 destroyed by the durability test can be detected. That is, the control device 18 determines pass / fail of the cell container 27 based on pressure data from the pressure sensor 26. The cell container 27 in which the differential pressure does not become the threshold value P13 or less by the time T14 is determined as a non-defective product, and the cell container 27 that has become the threshold value P13 or less is determined as a defective product.

時間T14に到達したら、各バルブを制御する(ステップS26)。ここでは、良品のセル容器27に対する開閉弁25を開ける。これにより、良品のセル容器27が再び、エアサーボバルブ21と接続される。また、不良品と判定されたセル容器27については開閉弁25を開けなくてもよい。そして、エアサーボバルブ21が圧力P11への減圧を開始する(ステップS27)。時間T15に到達したか否かを確認する(ステップS28)。時間T15に到達していない場合(ステップS28のNo)、圧力P11への減圧が完了していないため、時間T15に到達するまで減圧して、セル容器27を圧力P11にする。   When time T14 is reached, each valve is controlled (step S26). Here, the on-off valve 25 for the good cell container 27 is opened. As a result, the non-defective cell container 27 is connected to the air servo valve 21 again. Moreover, it is not necessary to open the on-off valve 25 for the cell container 27 determined to be defective. Then, the air servo valve 21 starts depressurization to the pressure P11 (step S27). It is confirmed whether or not the time T15 has been reached (step S28). When the time T15 has not been reached (No in step S28), since the pressure reduction to the pressure P11 is not completed, the pressure is reduced until the time T15 is reached, and the cell container 27 is set to the pressure P11.

時間T15に到達した場合(ステップS28のYes)、ステップS14と同様に、サイクル回数が終了したか否かを判定する(ステップS29)。サイクル回数が終了していない場合(ステップS29のNo)、ステップS5に戻り、次の台形波の加減圧サイクル(ステップS5〜ステップS13)を実施する。ステップS5に戻った後の手順は、上記と同様であるため説明を省略する。一方、サイクル回数が終了した場合(ステップS29のNo)、ステップS15に進む。そして、上記と同様にステップS15、及びステップS16を経て、試験を終了する。   When the time T15 is reached (Yes in step S28), it is determined whether or not the number of cycles has been completed (step S29) as in step S14. If the number of cycles has not ended (No in step S29), the process returns to step S5, and the next trapezoidal wave pressure increasing / decreasing cycle (steps S5 to S13) is performed. Since the procedure after returning to step S5 is the same as that described above, the description thereof is omitted. On the other hand, when the number of cycles is completed (No in step S29), the process proceeds to step S15. And a test is complete | finished through step S15 and step S16 similarly to the above.

このように、加減圧を所定回数だけ繰り返し行って、リーク試験を行う。このようにすることで、セル容器27の耐久性を評価することができる。そして、良品と判定されたセル容器27のみを用いて、2次電池を作製する。例えば、セル容器27内に正極、負極、セパレータ、電解質等を配置して、溶接などにより封止する。このようにすることで、耐圧性の優れたセル容器27のみが利用されるため、2次電池の生産性を向上することができる。   In this way, the leak test is performed by repeating the pressurization and depressurization a predetermined number of times. By doing in this way, durability of the cell container 27 can be evaluated. Then, a secondary battery is manufactured using only the cell container 27 determined to be a non-defective product. For example, a positive electrode, a negative electrode, a separator, an electrolyte, and the like are disposed in the cell container 27 and sealed by welding or the like. By doing in this way, since only the cell container 27 with excellent pressure resistance is used, the productivity of the secondary battery can be improved.

また、図1に示した複数のエアサーボバルブ21がそれぞれ異なる圧力波形を生成してもよい。もちろん、複数のエアサーボバルブ21が同じ圧力波形を生成してもよい。さらには、一つのエアサーボバルブ21に接続するセル容器27の数は特に限定されるものではない。また、それぞれのエアサーボバルブ21に接続されるセル容器27の数は、異なるものであってもよい。なお、圧力センサ23、圧力センサ26としては、例えば、ダイアフラム式圧力計を用いることができる。さらに、圧力センサ23、圧力センサ26が所定の閉空間との差圧を測定するようにしてもよい。   Further, the plurality of air servo valves 21 shown in FIG. 1 may generate different pressure waveforms. Of course, a plurality of air servo valves 21 may generate the same pressure waveform. Furthermore, the number of cell containers 27 connected to one air servo valve 21 is not particularly limited. Further, the number of cell containers 27 connected to each air servo valve 21 may be different. As the pressure sensor 23 and the pressure sensor 26, for example, a diaphragm type pressure gauge can be used. Furthermore, the pressure sensor 23 and the pressure sensor 26 may measure a differential pressure from a predetermined closed space.

10 分電盤
11 コンプレッサ
12 ドライア
13 エアタンク
14 マニホールド
15 フィルタ
16 レギュレータ
17 開閉弁
18 制御装置
21 エアサーボバルブ
22 排気弁
23 圧力センサ
24 マニホールド
25 開閉弁
26 圧力センサ
27 セル容器
30 恒温槽
40 エアシリンダ
41 加圧器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Distribution board 11 Compressor 12 Dryer 13 Air tank 14 Manifold 15 Filter 16 Regulator 17 On-off valve 18 Control device 21 Air servo valve 22 Exhaust valve 23 Pressure sensor 24 Manifold 25 On-off valve 26 Pressure sensor 27 Cell container 30 Constant temperature bath 40 Air cylinder 41 Pressurizer

Claims (8)

2次電池に用いられる容器を評価する評価装置であって、
加圧した気体を供給する気体供給手段と、
前記気体供給手段から前記容器までの間の前記気体の流路中に配置されたエアサーボバルブと、
前記容器の圧力を調整するために、前記エアサーボバルブを制御する制御手段と、
前記エアサーボバルブと容器との間に配置された開閉弁と、
前記開閉弁を閉じた状態での前記容器の圧力を測定する第1の圧力センサと、
前記気体供給手段から前記エアサーボバルブを介して供給される前記気体を複数の前記容器に分配するマニホールドと、
前記マニホールドの圧力を測定する第2の圧力センサと
を備え、
前記開閉弁と前記第1の圧力センサが、前記複数の前記容器のそれぞれに対して設けられており、
前記第2の圧力センサで検出された圧力に基づいて、前記制御手段が前記エアサーボバルブを制御することで、前記容器の加圧と減圧を繰り返し実施する
評価装置。
An evaluation apparatus for evaluating a container used for a secondary battery,
Gas supply means for supplying pressurized gas;
An air servo valve disposed in the gas flow path between the gas supply means and the container;
Control means for controlling the air servo valve in order to adjust the pressure of the container;
An on-off valve disposed between the air servo valve and the container;
A first pressure sensor for measuring the pressure of the container with the on-off valve closed;
A manifold for distributing the gas supplied from the gas supply means via the air servo valve to the plurality of containers;
A second pressure sensor for measuring the pressure of the manifold;
With
The on-off valve and the first pressure sensor are provided for each of the plurality of the containers;
An evaluation apparatus that repeatedly pressurizes and depressurizes the container by the control means controlling the air servo valve based on the pressure detected by the second pressure sensor .
前記容器の温度を制御する温度制御手段が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の評価装置。 The evaluation apparatus according to claim 1 , further comprising temperature control means for controlling the temperature of the container. 前記気体供給手段から前記容器に供給される前記気体を乾燥する乾燥手段をさらに備える請求項1又は2に記載の評価装置。 Evaluation apparatus according to claim 1 or 2 further comprising a drying means for drying the gas supplied to the container from the gas supply means. 前記乾燥手段が冷凍式ドライアであることを特徴とする請求項に記載の評価装置。 The evaluation apparatus according to claim 3 , wherein the drying means is a refrigeration dryer. 2次電池に用いられる容器を評価する評価方法であって、
気体供給手段からの加圧された気体をエアサーボバルブに供給するステップと、
前記エアサーボバルブを制御することによって、前記気体供給手段から前記容器までに供給される気体の圧力を調整するステップと、
前記エアサーボバルブと前記容器との間に設けられた開閉弁を閉状態にするステップと、
前記開閉弁を閉じた状態で前記容器の圧力を測定するステップと、
前記容器の圧力の測定結果に基づいて、前記容器を評価するステップと、備え
前記気体供給手段と前記エアサーボバルブとの間に設けられたマニホールドによって、前記エアサーボバルブからの前記気体を複数の前記容器に分配し、
前記複数の前記容器のそれぞれに対して設けられた前記開閉弁を閉じた状態で、前記複数の容器のそれぞれの圧力を測定し、
前記マニホールドの圧力の測定結果に基づいて、前記エアサーボバルブを制御することで、前記容器の加圧と減圧を繰り返し実施する
評価方法。
An evaluation method for evaluating a container used for a secondary battery,
Supplying pressurized gas from the gas supply means to the air servo valve;
Adjusting the pressure of the gas supplied from the gas supply means to the container by controlling the air servo valve;
Closing an on-off valve provided between the air servo valve and the container;
Measuring the pressure of the container with the on-off valve closed;
Evaluating the container based on a measurement result of the pressure of the container ; and
Distributing the gas from the air servo valve to the plurality of containers by a manifold provided between the gas supply means and the air servo valve,
With the on-off valves provided for each of the plurality of containers closed, measure the pressure of each of the plurality of containers,
An evaluation method in which pressurization and depressurization of the container are repeatedly performed by controlling the air servo valve based on a measurement result of the pressure of the manifold .
前記容器の温度を制御した状態で、前記エアサーボバルブが前記容器の圧力を調整することを特徴とする請求項5に記載の評価方法。 The evaluation method according to claim 5 , wherein the air servo valve adjusts the pressure of the container while the temperature of the container is controlled. 前記気体供給手段から前記エアサーボバルブに供給される気体を乾燥していることを特徴とする請求項5又は6に記載の評価方法。 The evaluation method according to claim 5 or 6 , wherein the gas supplied from the gas supply means to the air servo valve is dried. 請求項5乃至7のいずれか1項に記載の評価方法によって、前記容器の良否判定を行うステップと、
前記良否判定において良品と判定された前記容器を用いて2次電池を作製するステップと、を備える2次電池の製造方法。
A step of determining pass / fail of the container by the evaluation method according to any one of claims 5 to 7 ,
Producing a secondary battery using the container determined to be non-defective in the quality determination .
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