JP5758751B2 - 二次電池評価治具及び二次電池評価方法 - Google Patents

Description

本発明は、二次電池に用いられる電池要素を評価する二次電池評価治具及び二次電池評価方法に関する。

二次電池評価治具は、一般に容器が密閉された構造の電気化学セルが知られ、三電極方式のものは、対向配置される作用極と対極及び電位決定の基準となる参照極を備え、単極電位の測定を可能としている。
この種の二次電池評価治具は、実使用される二次電池を評価するものとして、高精度の測定が要求されるとともに、評価対象となる電極を含む電池要素を評価試験ごとに適宜配して測定を行うため、簡単な構造で密閉性よく組み付け可能であることが要求される。

これまでに、容器内に配される電池要素の配置構造を工夫した二次電池評価治具が種々提案されている（特許文献１〜８参照）。
例えば、特許文献１では、作用極と、前記作用極に対して対向配置される対極と、前記作用極と前記対極との間に介在されるセパレータと、前記作用極と前記対極との対向方向における前記作用極の投影面から離間するように配置され、かつ、前記作用極との間にセパレータが介在されずに配置される参照極と、前記作用極を前記対極に対して押圧する第１押圧部材と、前記参照極を前記セパレータに対して押圧する第２押圧部材とを備えた二次電池評価治具が提案されている。
また、特許文献２では、正極とセパレータと負極からなる平板状の積層体の電池要素を収容する凹部を有し且つ該凹部の底部に前記電池要素の一方の極に接続し外部に導通する第一の導体を有し平面状の接合面を有する第一の容器と、前記電池要素を仮押さえし前記第一の容器とゴム状の気密封止部を介して接合されてなる平面状の接合面を有する第二の容器と、前記第二の容器とゴム状の気密封止部を介して接合されてなり前記電池要素を密閉する平面状の接合面を有する第三の容器とからなり、前記電池要素の他の一方の極に接続し前記第二の容器または第三の容器を通って外部に導通し且つ前記第一の容器に設けられた前記第一の導体とは絶縁されてなる第二の導体を有し、且つ前記電池要素と前記第二の導体との間に介在する導電性のピンとばね要素を有するとともに、第一の容器側と第三の容器側とを電解液注入用の穴により連通させた二次電池評価治具が提案されている。

これら従来の提案においては、ばねの押圧を利用して、電極端子が上下から電極を押圧する構造とされ、概して電極端子、ばね及び電極が、その電極の電極活物質塗布部を基準として、その上下垂直１軸方向に配置される構造とされている。
例えば、特許文献１で提案される二次電池評価治具においては、参照極の配置が特殊で複雑な構造とされているものの（特許文献１の図３参照）、それぞれ平板状の作用極、対極及びセパレータを、対極用電極端子に接続される導電性ケーシングの収容部内に、対極が下側となるようにセパレータを介して作用極（上側）と対向配置させた状態で、コイルばねを利用した電極押圧部材の上側からの押圧によりこれらを密着させ、該電極押圧部材を介した作用極用電極端子と作用極の接続により、活物質が塗布された電極の電位を測定可能とし、概して電極端子、ばね及び電極が、電極活物質塗布部を基準として、その上下垂直１軸方向に配置される構造とされている（特許文献１の図１参照）。

また、例えば、特許文献２で提案される二次電池評価治具においては、それぞれ平板状の正極、セパレータ及び負極を積層させた電池要素を、負極ターミナルに接続される導体（電極端子）を有する下部容器の凹部に、負極が下側となるようにセパレータを介して正極（上側）と対向配置させた状態で、スプリング（ばね）を利用した押しピン（電極端子）の上側からの押圧により電池要素を密着配置させ、該押しピンを介して正極ターミナルと接続させることで、活物質が塗布された電極の電位を測定可能とし、概して電極端子、ばね及び電極が、電極活物質塗布部を基準として、その上下垂直１軸方向に配置される構造とされている（特許文献２の図１参照）。

しかしながら、これら従来の電極端子、ばね、及び電極が、電極活物質塗布部の垂直１軸方向に配置される二次電池評価治具においては、以下のような問題がある。
（１）先ず、上下の両面に活物質を塗布した電極を評価試験に供する場合、電極端子と電極の接触抵抗が大きくなり高精度の測定を実施することができないという問題ある。また、接触抵抗を小さくするため、電極の上下の片面だけに活物質を塗布し、活物質が塗布されていない面に電極端子を接続する場合もあるが、この場合、活物質量の塗布量が制限されるため、実使用される電極と同等の状態で電池要素の評価を実施することができないという問題がある。
（２）また、電池要素の配列に関し、各電極端子と電極との接続を確保するため、正極端子、正極、セパレータ、参照極、セパレータ、負極、負極端子のように、その配列順が限定されてしまう問題がある。即ち、今仮に、正極の評価を精度よく実施しようとした場合、負極側の要因（負極規制）を少なくするため、負極の枚数を多く積層させ、正極の容量を超える分の余裕を負極に持たせて測定を実施することが望ましいが、従来の二次電池評価治具の構造では、電池要素の配列順が限定されるため、このような測定が実施できないという問題がある。

特許第４５４１８６９号公報 特許第３７３１１４２号公報 実用新案登録第３０６６９００号公報 特許第４１０６２０６号公報 特開２０００−８１４０５号公報 特開２００２−９８６７０号公報 特許第２５８５１５９号公報 特許第４５８０７５１号公報

本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、実使用される二次電池と同等の状態で、評価対象となる二次電池を高精度に測定することができ、また、簡単な構造で密閉性よく組み付け可能な二次電池評価治具及び該二次電池評価治具を用いた二次電池評価方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 活物質を塗布した部分と前記活物質を塗布しない部分が形成された平板状の正極及び負極からなる電極を収容する収容部を有する下側容器と、前記下側容器と合着されて前記収容部を外部から密閉するとともに、前記電極と接続される電極端子部が形成される上側容器と、を備え、前記電極端子部は、前記上側容器に対し、前記活物質を塗布しない部分と当接するように形成され、前記上側容器に前記電極の少なくとも前記活物質を塗布した部分と当接する当接部が形成されるとともに、前記下側容器の前記収容部に前記上側容器に向けて付勢される平板状の電極押圧部材が配され、前記電極押圧部材上に前記電極の少なくとも前記活物質を塗布した部分が載置されるように前記電極を配したときに、前記電極が前記当接部と前記電極押圧部材とで挟持され、更に前記下側容器の前記収容部には、前記上側容器の前記電極端子部と対向する位置に弾性押圧部材が埋設され、前記電極押圧部材上に前記電極の少なくとも前記活物質を塗布した部分が載置されるように前記電極を配したときに、前記電極の前記活物質を塗布しない部分が前記電極端子部と前記弾性押圧部材とで挟持されることを特徴とする二次電池評価治具。
＜２＞ 上側容器が、容器本体と、前記容器本体に保持され電極端子部を形成する電極端子とを有し、前記容器本体と前記電極端子とが完全に絶縁されている前記＜１＞に記載の二次電池評価治具。
＜３＞ 電極端子部が、活物質を塗布しない部分と面接触するように形成される前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の二次電池評価治具。
＜４＞ 正極及び負極を複数有する前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の二次電池評価治具。
＜５＞ 電極に平板状の参照極が重ねられ、収容部は、これらを重ねたときに、前記正極及び前記負極の活物質を塗布しない部分の少なくとも一部がその重ねた部分から外方に露出する状態で前記正極及び前記負極を収容可能とされるとともに、前記参照極の少なくとも一部がその重ねた部分から外方に露出する状態で前記参照極を収容可能とされ、電極端子部は、上側容器に対し３箇所に形成されるとともに、それぞれの前記電極端子部が、互いに独立して前記正極、前記負極及び前記参照極の外方に露出した部分のうち１つの部分と当接するように形成される前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の二次電池評価治具。
＜６＞ 電極端子部が、参照極の外方に露出した部分と面接触するように形成される前記＜５＞に記載の二次電池評価治具。
＜７＞ 上側容器に参照極の電極に重ねた部分と当接する当接部が形成されるとともに、下側容器の収容部に前記上側容器に向けて付勢される平板状の電極押圧部材が配され、前記電極押圧部材上に前記参照極の前記電極に重ねた部分が載置されるように前記参照極を配したときに、前記参照極の前記電極に重ねた部分が前記当接部と前記電極押圧部材とで挟持される前記＜５＞から＜６＞のいずれかに記載の二次電池評価治具。
＜８＞ 更に下側容器の収容部には、上側容器の電極端子部と対向する位置に弾性押圧部材が埋設され、電極押圧部材上に参照極の電極に重ねた部分が載置されるように前記参照極を配したときに、前記参照極の前記電極に重ねた部分から外方に露出した部分が前記電極端子部と前記弾性押圧部材とで挟持される前記＜７＞に記載の二次電池評価治具。
＜９＞ 正極、負極及び参照極の形状及び大きさが略同一である前記＜５＞から＜８＞のいずれかに記載の二次電池評価治具。
＜１０＞ 各電極端子部の形状及び大きさが略同一である前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の二次電池評価治具。
＜１１＞ 弾性押圧部材が空孔を有するゴムで形成される前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の二次電池評価治具。
＜１２＞ 電極端子部の少なくとも正極、負極及び参照極と当接する部分が、前記電極端子部及び前記電極の形成金属よりも貴な金属で被覆される前記＜５＞から＜１１＞のいずれかに記載の二次電池評価治具。
＜１３＞ 前記＜１＞から＜１２＞のいずれかに記載の二次電池評価治具を用いて二次電池の性能を評価する二次電池評価方法であって、活物質を塗布した部分と前記活物質を塗布しない部分が形成された平板状の正極及び負極からなる電極を前記二次電池評価治具の収容部に配した状態で、その電極端子部を外部測定装置と接続し、前記電極を含む二次電池の電池要素の特性を測定することを特徴とする二次電池評価方法。
＜１４＞ 電極間に平板状の参照極を重ね、収容部に対して、前記電極の活物質を塗布しない部分の少なくとも一部がその重ねた部分から外方に露出する状態で前記電極を配するとともに、前記参照極の少なくとも一部がその重ねた部分から外方に露出する状態で前記参照極を配する前記＜１３＞に記載の二次電池評価方法。

本発明によれば、従来技術における前記諸問題を解決することができ、実使用される二次電池と同等の状態で、評価対象となる二次電池を高精度に測定することができ、また、簡単な構造で密閉性よく組み付け可能な二次電池評価治具及び該二次電池評価治具を用いた二次電池評価方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る二次電池評価治具１の斜視図である。 下側容器１０の斜視図である。 電池要素を配した状態の下側容器１０の斜視図である。 電極（負極２，正極３）の斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る二次電池評価治具１００の斜視図である。 二次電池評価治具１００の部分斜視図である。 二次電池評価治具１００の変更例を示す部分斜視図である。

本発明の一実施形態に係る二次電池評価治具を図を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る二次電池評価治具１の斜視図である。
該図１に示すように、二次電池評価治具１は、下側容器１０と、該下側容器１０と合着される上側容器２０とを有する。これら各部材は、各部材に形成されたボルト３１の挿入部にボルト３１が挿入された後、蝶ナット３２の締め付けにより、上側容器２０が下側容器１０に向けて押付けられて固定される。
電極端子２１は、棒状からなり上側容器２０に挿通されて固定され、上側容器２０から電極端子２１の一端が上方に露出するとともに、他端が下方に露出するように構成されている。この電極端子２１の上方に露出した部分には、電極電位を測定する図示しない外部測定装置の端子を挟持して保持する二つのナット２７が螺合され、前記外部測定装置の端子と電極端子２１との接続が可能とされている。

図２Ａに下側容器１０の斜視図を示す。
下側容器１０は、その床面１７の外周から外枠１６が上方に迫出した函状体をなしている。床面１７には、電極等の電池要素を収容する収容部１１が配され、収容部１１の外周には、床面１７に形成された案内溝に埋設されるＯリング１４が配されている。このＯリング１４は、その上側が床面１７から上側容器２０に向けて表出され、下側容器１０と上側容器２０とを合着させた際に、上側容器２０と当接して収容部１１内の気密性を保持する。また、床面１７の各隅部には、ボルト３１を挿入する挿入溝１５が形成されている。
なお、下側容器１０は、電解質に耐性を有する樹脂で形成される。

図２Ｂは、下側容器１０の収容部１１に電極等の電池要素を収容した状態を示す斜視図である。
収容部１１には、平板状の電極が収容される。ここでは、電極として負極２と正極３と参照極４とが互いの間にセパレータ５，５’を介して重ねられた電池要素が収容される。
負極２、正極３及び参照極４としては、これらの形状及び大きさが互いに略同一とされる。負極２及び正極４は、図３に示すように、その両面の一部に活物質が塗工され、活物質を塗布した部分６と活物質を塗布しない部分７が形成されている。
これら負極２及び正極３の配置としては、重ねたときに、それぞれの活物質を塗布しない部分７の少なくとも一部が、その重ねた部分から外方に露出する状態で配置されるようにする。また、参照極４の配置としては、負極２、正極３に重ねたときに、一部がその重ねた部分から外方に露出する状態で配置されるようにする。特に、各電極の露出部分が充分に離れた距離をもって配されるように、負極２、正極３及び参照極４が重ねられて配されることが好ましい（図２Ｂ参照）。
なお、前記電池要素としては、その全体を電解質で浸して電池機能を発揮させてもよく、また、組み付けを容易に行うために、セパレータ５，５’として電解質を吸着させたセパレータを用いることで、電池機能を発揮させてもよい。

また、収容部１１には、上側容器２０に向けて付勢される平板状の電極押圧部材１２が配されるともに、弾性押圧部材１３が埋設されている（図２Ａ参照）。
ここで、電極押圧部材１２と弾性押圧部材１３とは、この電極押圧部材１２上に負極２及び正極３の少なくとも活物質を塗布した部分６が配され、弾性押圧部材１３上に負極２及び正極３の少なくとも活物質を塗布しない部分７が配される。また、参照極４は、その一部が電極押圧部材１２上に配され、他の部分が弾性押圧部材１３上に配される（図２Ｂ参照）。

弾性押圧部材１３としては、バネやゴムなどの弾性体から構成され、ゴムで形成される場合には、部材中に空孔が形成されていることが好ましい。このような空孔が形成されることで、上側容器２０からの締め付けにより電極からの接触圧力が負荷された際に、自然時の高さ位置よりも低い位置に弾性変形可能な逃げ道を作ることができる。これにより、組み付け時にＯリング１４による収容部１１内のシーリングが妨げられることなく、電極が弾性押圧部材１３と電極端子２１とで挟持される。

上側容器２０は、下側容器１０と合着されて下側容器１０の収容部１１を外部から密閉し、絶縁性を有する樹脂製の容器本体２５と、該容器本体２５に保持され負極２，正極３，参照極４と接続される３つの電極端子２１とを有する（図１参照）。
下側容器１０と上側容器２０との合着は、容器本体２５の外周に形成されたフランジ部と下側容器１０の外枠１６を組み付け時に嵌合せて行われる。
なお、上側容器２０の各隅部には、ボルト３１を挿通する図示しないボルト孔が形成されている。

また、容器本体２５の下側容器１０と合着される面には、その外周が負極２、正極３及び参照極４の外縁形状に対応した溝（不図示）が形成され、組み付け時に溝内に各電極が収められる。
この溝内には、負極２及び正極３の少なくとも活物質を塗布した部分６と参照極４の一部（電極が重ねられた部分）に当接する凸状の当接部（不図示）が形成されている。この当接部は、電極押圧部材１２上に負極２及び正極３の少なくとも活物質を塗布した部分６並びに参照極４の一部が載置されるようにこれら電極を配したときに、電極押圧部材１２とともにこれら電極２，３，４を挟持して、前記電池要素の積層方向に隙間が生じないように、前記電池要素の密着配置を可能としている。

３つの電極端子２１は、互いに独立して、負極２、正極３及び参照極４の外方に露出した部分のうち１つの部分と当接する位置で、容器本体２５に保持される。ここで電極端子２１は、略棒状の部材からなり、その胴部の切り欠かれた位置にＯリング（不図示）が巻回され、該Ｏリングを押し潰すように挿通することで容器本体２５に保持される。
こうして上側容器２０の容器本体２５に保持される電極端子２１は、組み付け時に下側容器１０の弾性押圧部材１３とで、負極２及び正極３の活物質を塗布しない部分７並びに参照極４の外方に露出した部分を挟持することとされる。

電極端子２１は、その一端側の負極２、正極３及び参照極４と当接する部分を平滑な面とすることで、これら電極と面接触可能とされ、更にこれら電極との接触抵抗を小さくするために、これら電極と当接する部分が金めっきなどの電極端子２１及び電極（２，３，４）の形成金属よりも貴な金属で被覆されている。また、その他端は、容器本体２５の上面から突出し、外部測定装置の端子と接続可能とされている。

二次電池評価治具１の組み付け方法を説明する。
先ず、下側容器１０の収容部１１に電池要素を配置する（図２Ｂ参照）。ここでは、前記電池要素の配置順を負極２、セパレータ５、正極３、セパレータ５’、参照極４の順で重ねて配置することとしているが、各電極２，３，４の配置順に制限はなく、これ以外の配置順で前記電池要素を配置してもよい。即ち、負極２及び正極３の活物質を塗布しない部分７並びに参照極４の一部を、これら電極が重ね合わされた部分から外方に露出する状態で配することで、配列順に関係なく、３つの電極端子との接続が可能とされる。

図２Ｂに示す例では、一番下側に配置される負極２をその活物質を塗布した部分６が下側容器１０の電極押圧部材１２上に載置されるように配する。次いで、負極２の活物質を塗布した部分６を上から覆うようにセパレータ５を配する。次いで、活物質を塗布した部分６がセパレータ５上に載置されるように正極３を配する。次いで、正極３の活物質を塗布した部分６を上から覆うようにセパレータ５’を配する。次いで、一部がセパレータ５’上に載置されるように参照極４を配する。負極２及び正極３、活物質を塗布した部分６のそれぞれが外方に露出するよう配され、参照極４は、その一部が各電極２，３に重ねた部分から外方に露出するように配される。
なお、各電極の配置数は、特に制限はなく、正極３の評価を行う場合には、負極２を例えば、形を揃えて２枚重ねで配置し、負極２の評価を行う場合には、正極３を例えば、形を揃えて２枚重ねで配置することができる。
また、電極（負極２、正極３）を複数枚ずつ配置することで実電池と同容量の評価も可能となる。
なお、本例では、参照極４を配する形態について説明したが、負極２と正極３のみを配する形態とすることもできる。

次に、収容部１１に前記各電池要素が配置された下側容器１０に対し、その外枠１６と上側容器２０のフランジ部（不図示）とを合わせて、上側容器２０を合着させる。
この時、一番上側に配置される参照極４の各電極２，３と重ねた部分は、上側容器２０の前記当接部と対向配置され、重ねた部分から外方に露出した部分は、上側容器２０の電極端子の平滑面と対向配置される。また、参照極４の下側に配置される負極２及び正極３の活物質を塗布した部分６についても、参照極４を介して上側容器２０の前記当接部と対向配置される。こうして前記各電池要素は、上側容器２０の前記溝内に収められる。

次いで、蝶ナット３２をねじ回し、上側容器２０を下側容器１０に向けて押付ける。この押付けを下側容器１０と上側容器２０とが密着されるまで行う。これにより、下側容器１０の収容部１１に配された負極２及び正極３の活物質を塗布した部分６並びに参照極４の重ねられた部分が前記各電池要素との間に隙間が生じることなく下側容器１０の電極押圧部材１２と上側容器２０の前記当接部とで挟持され、負極２及び正極３の活物質を塗布しない部分７並びに参照極４の重ねられた部分から外方に露出した部分が下側容器１０の弾性押圧部材１３と上側容器２０の電極端子２１とで挟持される。また、下側容器１０のＯリング１４と上側容器２０により、下側容器１０の収容部１１が確実にシーリングされる。
以上により、二次電池評価治具１が組み付けられる。

このように組み付けられた二次電池評価治具１に対し、その電極端子２１に螺合された２つのナット２７間に図示しない外部測定装置の端子を接続することで、前記電池要素からなる電池の電池特性を測定・評価する。
なお、二次電池評価治具１は、外部測定装置の端子接続と同様の方法で、電極端子２１に図示しない外部電源の端子を接続することで、前記電池要素からなる二次電池の充電が可能である。

上述の二次電池評価治具１によれば、両面に活物質を塗布した電極でも、電極（負極２、正極３）に活物質を塗布した部分６と活物質を塗布しない部分７とが形成された電極を対象とし、活物質を塗布した部分６の垂直（上下）方向から外れた位置に配される活物質を塗布しない部分７を電極端子２１と接続させることで、高精度に電池要素の特性を評価することができる。
また、従来の電極端子、ばね及び電極を電極活物質塗布部を基準とした垂直１軸方向の配置構成と異なる装置構成としたことで、各電池要素の配列順に規制がなく、例えば、正極３の評価においては負極２を２枚、負極２の評価においては正極３を２枚といったように、負極２及び正極３の容量バランスを調整しやすく、高精度に電池要素の特性を評価することができる。同時に、負極２及び正極３の配置数に規制がないため、実使用される電池形態を模した評価試験が可能である。
また、簡単な構造であるため、特別な装置を用いることなく、手作業で密閉性よく組み付け可能であり、グローブボックス内でも組み付け作業を容易に行うことができる。

また、各電極端子２１の大きさ、形状を同じとすれば、各電極端子２１の抵抗による電圧降下が同じとなり、高精度の評価が可能となる。
また、各電極端子２１と各電極２，３，４との接触を点接触ではなく、広く面接触とすれば、その接触抵抗を小さくすることができ、高精度の評価が可能となる。
また、その接触する部分を金めっきなどの電極端子２１及び電極（２，３，４）の形成金属よりも貴な金属で被覆すれば、端子表面に酸化物の生成がなく、導電性を維持することができる。

また、下側容器１０の収容部１１は、参照極４を含む３種の電極を重ねたときに、負極２及び正極３の活物質を塗布しない部分７の少なくとも一部並びに参照極４の一部を各電極が重ねられた部分から外方に露出する状態で各電極を収容可能とされ、電極端子２１は、上側容器２０に対し、前記各電極に対応して３箇所に形成されるとともに、それぞれの電極端子部が互いに独立して、外方に露出した各活物質を塗布しない部分７のうち１つの部分と当接するように形成されることから、従来技術のような特殊な参照極の配置とすることがなく、参照極のセット位置が不安定になることにより生じる誤測定を防止することができる。
また、下側容器１０、上側容器２０の容器本体２５は、樹脂製の絶縁体として形成され、導電体としての電極端子２１と独立した構成とされるため、電解質がこれらの容器に接触することで、容器等の電位を拾ってしまうことがなく、誤差の少ない高精度の評価が可能となる。
また、下側容器１０に電極押圧部材１２と弾性押圧部材１３を配するだけで、各電池要素の密着配置及び電極端子２１との確実な接続を実現することができ、また、下側容器１０にＯリング１４の配するだけで、収容部１１の確実なシーリングを実現することができる。

本発明の他の実施形態に係る二次電池評価治具１００について図４及び図５を用いて説明する。
二次電池評価治具１００では、上述の二次電池評価治具１と異なり、平板状の参照極４に代えて棒状の参照極４０を配する構成とされる（図４参照）。
この参照極４０は、参照極保持部材４１内に螺挿可能に保持される。参照極保持部材４１は、上側容器１２０に形成された孔部に対して、ネジ式等で挿脱可能に取り付けられる。
したがって、参照極４０を保持した状態の参照極保持部材を上側容器１２０の孔部に取り付け、参照極４０を下側容器１０の方向に螺挿することで、参照極４０の上下各端部が上側容器１２０から突出する状態とされる。

参照極４０の下側容器１０側に突出した端部は、上側容器１２０とＯリング１４とで気密性が保持される収容部１１内に配され、該収容部１１内に投液された電解液と接触可能とされる（図５参照）。
また、参照極４０の上側容器１０上に突出した端部では、図示しない外部測定装置の端子と接続され、参照極４０の電極電位が測定可能とされる。
なお、この他の各部は、二次電池評価治具１の構成と略同様であるため、説明を省略する。

更に、二次電池評価治具１００の変更例を図６を用いて説明する。
この変更例では、セパレータ５に代えてセパレータ５０を用いて構成される。セパレータ５０は、セパレータ５よりも大きなサイズとされ、電解液を含むものとされる。
このセパレータ５０上に正極３を重ねた状態で外方に露出する部分と、参照極４０の下側容器１０側に突出した端部とを接触させることで、参照極４０とセパレータ５０に含まれる電解液とが接触可能とされる。
なお、この他の各部は、二次電池評価治具１００の構成と略同様であるため、説明を省略する。

なお、二次電池評価治具１，１００及びその変更例のそれぞれは、本発明の一実施形態を例示したものであり、本発明の技術的思想は、これらの実施形態の特徴に限定されるものではない。

以上のように、本発明は、格別の利便性を提供するものであり、二次電池を取扱う諸分野において、広く利用することができる。

１，１００ 二次電池評価治具
２ 負極
３ 正極
４，４０ 参照極
５，５’，５０ セパレータ
６ 活物質を塗布した部分
７ 活物質を塗布しない部分
１０ 下側容器
１１ 収容部
１２ 電極押圧部材
１３ 弾性押圧部材
１４ Ｏリング
１５ 挿入溝
１６ 外枠
１７ 床面
２０，１２０ 上側容器
２１ 電極端子
２５ 容器本体
２７ ナット
３１ ボルト
３２ 蝶ナット
４１ 参照極保持部材

Claims (14)

1. 活物質を塗布した部分と前記活物質を塗布しない部分が形成された平板状の正極及び負極からなる電極を収容する収容部を有する下側容器と、
   前記下側容器と合着されて前記収容部を外部から密閉するとともに、前記電極と接続される電極端子部が形成される上側容器と、を備え、
   前記電極端子部は、前記上側容器に対し、前記活物質を塗布しない部分と当接するように形成され、
   前記上側容器に前記電極の少なくとも前記活物質を塗布した部分と当接する当接部が形成されるとともに、前記下側容器の前記収容部に前記上側容器に向けて付勢される平板状の電極押圧部材が配され、前記電極押圧部材上に前記電極の少なくとも前記活物質を塗布した部分が載置されるように前記電極を配したときに、前記電極が前記当接部と前記電極押圧部材とで挟持され、
   更に前記下側容器の前記収容部には、前記上側容器の前記電極端子部と対向する位置に弾性押圧部材が埋設され、前記電極押圧部材上に前記電極の少なくとも前記活物質を塗布した部分が載置されるように前記電極を配したときに、前記電極の前記活物質を塗布しない部分が前記電極端子部と前記弾性押圧部材とで挟持されることを特徴とする二次電池評価治具。
2. 上側容器が、容器本体と、前記容器本体に保持され電極端子部を形成する電極端子とを有し、前記容器本体と前記電極端子とが完全に絶縁されている請求項１に記載の二次電池
   評価治具。
3. 電極端子部が、活物質を塗布しない部分と面接触するように形成される請求項１から２のいずれかに記載の二次電池評価治具。
4. 正極及び負極を複数有する請求項１から３のいずれかに記載の二次電池評価治具。
5. 電極に平板状の参照極が重ねられ、
   収容部は、これらを重ねたときに、前記正極及び前記負極の活物質を塗布しない部分の少なくとも一部がその重ねた部分から外方に露出する状態で前記正極及び前記負極を収容可能とされるとともに、前記参照極の少なくとも一部がその重ねた部分から外方に露出する状態で前記参照極を収容可能とされ、
   電極端子部は、上側容器に対し３箇所に形成されるとともに、それぞれの前記電極端子部が、互いに独立して前記正極、前記負極及び前記参照極の外方に露出した部分のうち１つの部分と当接するように形成される請求項１から４のいずれかに記載の二次電池評価治具。
6. 電極端子部が、参照極の外方に露出した部分と面接触するように形成される請求項５に記載の二次電池評価治具。
7. 上側容器に参照極の電極に重ねた部分と当接する当接部が形成されるとともに、下側容器の収容部に前記上側容器に向けて付勢される平板状の電極押圧部材が配され、
   前記電極押圧部材上に前記参照極の前記電極に重ねた部分が載置されるように前記参照極を配したときに、前記参照極の前記電極に重ねた部分が前記当接部と前記電極押圧部材とで挟持される請求項５から６のいずれかに記載の二次電池評価治具。
8. 更に下側容器の収容部には、上側容器の電極端子部と対向する位置に弾性押圧部材が埋設され、電極押圧部材上に参照極の電極に重ねた部分が載置されるように前記参照極を配したときに、前記参照極の前記電極に重ねた部分から外方に露出した部分が前記電極端子部と前記弾性押圧部材とで挟持される請求項７に記載の二次電池評価治具。
9. 正極、負極及び参照極の形状及び大きさが略同一である請求項５から８のいずれかに記載の二次電池評価治具。
10. 各電極端子部の形状及び大きさが略同一である請求項１から９のいずれかに記載の二次電池評価治具。
11. 弾性押圧部材が空孔を有するゴムで形成される請求項１から１０のいずれかに記載の二次電池評価治具。
12. 電極端子部の少なくとも正極、負極及び参照極と当接する部分が、前記電極端子部及び前記電極の形成金属よりも貴な金属で被覆される請求項５から１１のいずれかに記載の二次電池評価治具。
13. 請求項１から１２のいずれかに記載の二次電池評価治具を用いて二次電池の性能を評価する二次電池評価方法であって、
    活物質を塗布した部分と前記活物質を塗布しない部分が形成された平板状の正極及び負極からなる電極を前記二次電池評価治具の収容部に配した状態で、その電極端子部を外部測定装置と接続し、前記電極を含む二次電池の電池要素の特性を測定することを特徴とする二次電池評価方法。
14. 電極間に平板状の参照極を重ね、収容部に対して、前記電極の活物質を塗布しない部分の少なくとも一部がその重ねた部分から外方に露出する状態で前記電極を配するとともに、前記参照極の少なくとも一部がその重ねた部分から外方に露出する状態で前記参照極を配する請求項１３に記載の二次電池評価方法。