JP6515692B2 - Airtightness inspection device and airtightness inspection method - Google Patents
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Description
本発明は、電池セルの気密性を検査するための気密検査装置、及び気密検査方法に関する。 The present invention relates to an airtightness inspection device and an airtightness inspection method for inspecting the airtightness of a battery cell.
電池セルの製造工程においては、電池セルのケースを封缶した後、ケース内に電解液を注入する前に、ケースの気密性の検査を実施することがある。例えば、特許文献1には、電池セルの気密性を検査するための気密検査方法が記載されている。特許文献1に記載された気密検査方法では、電池セルに注入管を接続し、電池セルに設けられた注入口から検査気体を電池セル内に注入している。そして、注入管に設けられた弁を閉弁した後、圧力計によって検出される電池セル内の圧力の大きさが低下した場合に、電池セルの気密性が良好でないと判断している。
In the battery cell manufacturing process, after the case of the battery cell is sealed, air tightness of the case may be inspected before injecting the electrolytic solution into the case. For example,
上述したような気密検査方法では、電池セルの気密性が良好でない場合だけでなく、電池セルと注入管との間から検査気体が漏れてしまっている場合にも、電池セル内の圧力の大きさが低下する。このため、電池セルと注入管との間から検査気体が漏れている場合、実際には電池セルの気密性が良好であるのに、誤った判断がなされるおそれがあった。 In the airtightness inspection method as described above, not only when the airtightness of the battery cell is not good but also when the inspection gas leaks from between the battery cell and the injection pipe, the magnitude of the pressure in the battery cell is large. Decrease. For this reason, when the inspection gas leaks from between the battery cell and the injection pipe, there is a possibility that an erroneous determination may be made although the airtightness of the battery cell is actually good.
これに対して、注入管における電池セルとの接続端にパッキンを設けることで、電池セルと注入管との間から検査気体が漏れることを抑制することが考えられる。しかし、この場合でも、パッキンの経年劣化、又はパッキンと電池セルとの接触不良等に起因して、電池セルと注入管との間からの検査気体の漏れが生じる可能性がある。したがって、パッキンによる封止状態の良否を切り分けて、電池セルの気密性の良否判断を精度良く実施できる技術が求められている。 On the other hand, it is conceivable to suppress the leakage of the test gas from between the battery cell and the injection pipe by providing a packing at the connection end of the injection pipe with the battery cell. However, even in this case, the inspection gas may leak from between the battery cell and the injection pipe due to the aged deterioration of the packing or the contact failure between the packing and the battery cell. Therefore, there is a need for a technology that can accurately judge the airtightness of the battery cell by separating the quality of the sealed state by the packing.
本発明は、電池セルの気密性の良否判断を精度良く実施できる気密検査装置及び気密検査方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an airtightness inspection device and an airtightness inspection method capable of accurately judging the airtightness of a battery cell.
本発明の一側面に係る気密検査装置は、筐体と、筐体内に収容された電池セルに接続され、電池セルに設けられた注入口から電池セル内に検査気体を注入する注入管と、注入管において、電池セルとの接続端に設けられた環状の第1のパッキンと、接続端において、第1のパッキンよりも外側に配置された環状の第2のパッキンと、筐体内の空間に存在する検査気体を検出する第1の気体センサと、第1のパッキンと第2のパッキンとによって形成される空間に存在する検査気体を検出する第2の気体センサと、第1の気体センサによる検査気体の検出結果と第2の気体センサによる検査気体の検出結果とに基づいて電池セルの気密性の良否を判断する判断部と、を備える。 An airtightness inspection device according to one aspect of the present invention includes a housing, and an injection pipe connected to a battery cell housed in the housing and injecting an inspection gas into the battery cell from an injection port provided in the battery cell. In the injection pipe, an annular first packing provided at the connection end with the battery cell, an annular second packing disposed outside the first packing at the connection end, and a space in the housing A first gas sensor for detecting a test gas present, a second gas sensor for detecting a test gas present in a space formed by the first packing and the second packing, and a first gas sensor And a determination unit that determines the airtightness of the battery cell based on the detection result of the inspection gas and the detection result of the inspection gas by the second gas sensor.
この気密検査装置では、注入管における電池セルとの接続端に、第1のパッキンと、第1のパッキンよりも外側に配置された第2のパッキンとが設けられている。これらの第1のパッキン及び第2のパッキンが電池セルに接触することで、筐体内の空間とは別の空間が第1のパッキン及び第2のパッキンによって形成される。また、この気密検査装置では、筐体内の空間に存在する検査気体を検出する第1の気体センサと、第1のパッキンと第2のパッキンとによって形成される空間に存在する検査気体を検出する第2の気体センサとが設けられている。かかる構成により、この気密検査装置では、第1の気体センサによって電池セルの気密性の良否を判断すると共に、第2の気体センサによって第1のパッキンによる封止状態の良否を判断することが可能となる。したがって、この気密検査装置では、第1のパッキンによる封止状態の良否を切り分けて、電池セルの気密性の良否判断を精度良く実施できる。 In this airtightness inspection device, the first packing and the second packing disposed outside the first packing are provided at the connection end of the injection pipe with the battery cell. By the first packing and the second packing being in contact with the battery cell, a space different from the space in the housing is formed by the first packing and the second packing. Further, in this airtightness inspection device, the inspection gas existing in the space formed by the first gas sensor for detecting the inspection gas existing in the space in the housing, and the first packing and the second packing is detected. A second gas sensor is provided. With this configuration, in this airtightness inspection device, the airtightness of the battery cell can be judged by the first gas sensor, and the sealability by the first packing can be judged by the second gas sensor. It becomes. Therefore, in this airtightness inspection device, the quality of the sealed state by the first packing can be distinguished, and the airtightness of the battery cell can be judged with good precision.
また、判断部は、第1の気体センサ及び第2の気体センサのいずれもが検査気体を検出していない場合、電池セルの気密性が良好であると判断し、第1の気体センサが検査気体を検出し、かつ第2の気体センサが検査気体を検出していない場合、電池セルの気密性が良好でないと判断してもよい。このような判断処理により、第1のパッキンによる封止状態の良否をより確実に切り分けることができ、電池セルの気密性の良否判断を精度良く実施できる。 In addition, when neither the first gas sensor nor the second gas sensor has detected the inspection gas, the determination unit determines that the airtightness of the battery cell is good, and the first gas sensor performs an inspection. If the gas is detected and the second gas sensor does not detect the test gas, it may be determined that the airtightness of the battery cell is not good. By such a determination process, the quality of the sealing state by the first packing can be more reliably separated, and the quality determination of the airtightness of the battery cell can be performed with high accuracy.
また、判断部は、第1の気体センサが検査気体を検出せず、かつ第2の気体センサが検査気体を検出した場合、電池セルの気密性が良好であると判断する一方、第1のパッキンによる封止状態が良好でないと判断してもよい。このような判断処理により、第1のパッキンによる封止状態の良否をより確実に切り分けることができ、電池セルの気密性の良否判断を精度良く実施できる。また、第1パッキンによる封止状態の把握が可能となるため、第1のパッキンによる封止状態の異常報知等が可能となる。 In addition, when the first gas sensor does not detect the inspection gas and the second gas sensor detects the inspection gas, the determination unit determines that the airtightness of the battery cell is good, while the first gas sensor detects the inspection gas. It may be determined that the sealing state by the packing is not good. By such a determination process, the quality of the sealing state by the first packing can be more reliably separated, and the quality determination of the airtightness of the battery cell can be performed with high accuracy. Further, since it is possible to grasp the sealing state by the first packing, it is possible to notify an abnormality of the sealing state by the first packing and the like.
また、判断部は、第1の気体センサ及び第2の気体センサのいずれもが検査気体を検出した場合、電池セルの気密性及び第1のパッキンによる封止状態のいずれもが良好でないと判断してもよい。このような判断処理により、第1のパッキンによる封止状態の良否をより確実に切り分けることができ、電池セルの気密性の良否判断を精度良く実施できる。また、第1パッキンによる封止状態の把握が可能となるため、第1のパッキンによる封止状態の異常報知等が可能となる。 In addition, when both the first gas sensor and the second gas sensor detect the inspection gas, the determination unit determines that neither the airtightness of the battery cell nor the sealing state by the first packing is good. You may By such a determination process, the quality of the sealing state by the first packing can be more reliably separated, and the quality determination of the airtightness of the battery cell can be performed with high accuracy. Further, since it is possible to grasp the sealing state by the first packing, it is possible to notify an abnormality of the sealing state by the first packing and the like.
また、判断部によって第1のパッキンによる封止状態が良好でないと判断された場合に、第1のパッキンによる封止状態が良好でない旨を報知する報知部を更に備えてもよい。この構成によれば、第1のパッキンによる封止状態の異常を使用者等に報知できる。報知に応じて第1のパッキンの調整・交換等を行うことにより、検査時の第1のパッキンによる封止状態を良好に保つことができる。 The information processing apparatus may further include a notification unit that notifies that the sealing state by the first packing is not good when the judgment part judges that the sealing state by the first packing is not good. According to this configuration, it is possible to notify the user or the like of the abnormality in the sealing state by the first packing. By performing adjustment, replacement, etc. of the first packing in accordance with the notification, the sealed state by the first packing at the time of the inspection can be favorably maintained.
本発明の一側面に係る気密検査方法は、上記の気密検査装置を用い、筐体内に収容された電池セルに注入管を接続し、電池セルに設けられた注入口から検査気体を電池セル内に注入する工程と、第1の気体センサによる検査気体の検出結果と第2の気体センサによる検査気体の検出結果とに基づいて電池セルの気密性の良否を判断する工程と、を含む。 The airtightness inspection method according to one aspect of the present invention uses the above-described airtightness inspection apparatus, connects an injection pipe to a battery cell housed in a housing, and injects an inspection gas into the battery cell from an inlet provided in the battery cell. And determining the airtightness of the battery cell based on the detection result of the inspection gas by the first gas sensor and the detection result of the inspection gas by the second gas sensor.
この気密検査方法では、注入管において電池セルとの接続端に設けられた第1のパッキン及び第2のパッキンが電池セルと接触することで、筐体内の空間とは別の空間が第1のパッキン及び第2のパッキンによって形成される。また、筐体内の空間に存在する検査気体を検出する第1の気体センサによる検出結果と、第1のパッキンと第2のパッキンとによって形成される空間に存在する検査気体を検出する第2の気体センサによる検出結果と、に基づいて電池セルの気密性の良否を判断する。これにより、第1の気体センサによって電池セルの気密性の良否を判断すると共に、第2の気体センサによって第1のパッキンによる封止状態の良否を判断することが可能となる。したがって、この気密検査方法では、第1のパッキンによる封止状態の良否を切り分けて、電池セルの気密性の良否判断を精度良く実施できる。 In this airtight inspection method, the first packing and the second packing provided at the connection end with the battery cell in the injection pipe come into contact with the battery cell, whereby a space different from the space in the housing is the first It is formed by the packing and the second packing. In addition, a detection result by a first gas sensor for detecting an inspection gas present in a space in a housing, and a second detection object for detecting an inspection gas present in a space formed by the first packing and the second packing. The airtightness of the battery cell is judged based on the detection result of the gas sensor. As a result, the first gas sensor can determine the airtightness of the battery cell, and the second gas sensor can determine the quality of the sealed state by the first packing. Therefore, in this airtightness inspection method, the quality of the sealed state by the first packing can be separated to judge the airtightness of the battery cell with high accuracy.
本発明によれば、電池セルの気密性の良否判断を精度良く実施することができる気密検査装置及び気密検査方法を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an airtightness inspection device and an airtightness inspection method capable of accurately performing the quality determination of the airtightness of a battery cell.
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
図1に示されるように、気密検査装置1は、電池セル2を収容する筐体(チャンバー)10と、電池セル2に接続される注入管20と、を備えている。気密検査装置1は、電池セル2の気密性を検査するための装置として構成されている。気密検査装置1では、筐体10内に収容された電池セル2内に注入管20から検査気体Gが注入される。そして、筐体10内への検査気体Gの漏れの有無に基づいて電池セル2の気密性の良否が判断される。
As shown in FIG. 1, the
検査気体Gとしては、例えば、後述する第1の気体センサ41及び第2の気体センサ42による検出精度が良好であり、大気中の存在量が十分に少なく、かつ毒性が無い、または低いものを用いることが好ましい。このような検査気体Gとしては、例えば、ヘリウム又はアルゴン等の不活性気体が挙げられる。
As the inspection gas G, for example, a gas whose detection accuracy by the
電池セル2は、ケース3内に電極組立体が収容されてなる電池であり、例えばリチウムイオン二次電池である。ケース3は、例えば、一方側に開口する矩形箱状の本体部4と、本体部4の開口を塞ぐ矩形平板状の蓋部材5と、を有している。ケース3は、電極組立体等を本体部4内に収容した後、レーザ溶接等により蓋部材5を本体部4に結合することによって封缶される。蓋部材5の略中央部分には、検査気体Gの注入に用いられる断面円形又は断面楕円形の注入口6(図2参照)が設けられている。この注入口6は、封缶後のケース3内に電解液を注入するための注液口としても用いられ、電解液の注入後は封止栓によって封止される。気密検査装置1では、封缶後であって電解液が注入される前のケース3が検査対象とされる。
The
筐体10は、例えば矩形箱状の密閉可能な容器である。注入管20は、検査気体Gを注入する配管である。注入管20は、配管部21と、配管部21の一端に設けられた接続部22と、を有している。配管部21は、例えば筐体10の上面10a側から筐体10内に導入されている。配管部21の他端は、ケース3の外部において、例えば、検査気体Gの供給装置、及びケース3内を真空引きするための吸引装置に接続されている。また、配管部21の一端に設けられた接続部22は、筐体10内において、検査対象である電池セル2の配置位置に向けて引き込まれている。
The
図2に示されるように、接続部22は、円筒状に形成されている。接続部22の略中央部分には、配管部21の内部と連通する孔24が設けられている。また、接続部22において、孔24よりも外側の位置には、孔24よりも小径の孔25が孔24と略平行に設けられている。孔25には、筐体10の外部まで延びる接続管35の一端が接続されており、接続管35の他端は、後述する第2の気体センサ42に接続されている。
As shown in FIG. 2, the
接続部22の先端は、電池セル2との接続端27となっている。接続端27には、第1のパッキン31及び第2のパッキン32が設けられている。第1のパッキン31及び第2のパッキン32は、例えば、ゴムにより円環状に形成されたシール部材である。第1のパッキン31は、接続端27において、孔24を囲むように、孔25よりも内側に配置されている。第2のパッキン32の内径は、第1のパッキン31の内径よりも大きくなっている。第2のパッキン32は、接続端27において、孔24及び孔25を囲むように、第1のパッキン31よりも外側に配置されている。第1のパッキン31及び第2のパッキン32は、例えば、接続端27に設けられた取付溝に嵌め込まれることによって接続端27に固定されている。
The tip of the
接続端27は、第1のパッキン31及び第2のパッキン32を介して、電池セル2の蓋部材5における注入口6の周縁部分に突き当てられる。接続端27が蓋部材5に接触することで、孔24及び注入口6を介して配管部21とケース3の内部とが連通し、筐体10内の空間S1に対して隔離された連通空間Cが形成される。また、接続端27と蓋部材5との間には、第1のパッキン31と第2のパッキンとによって略円環状の空間S2が形成される。この空間S2は、第1のパッキン31によって連通空間Cに対して隔離されている一方、第2のパッキン32によって筐体10内の空間S1に対して隔離されている。また、空間S2は、接続部22の孔25を介して接続管35と連通する。
The
図1に示されるように、気密検査装置1は、第1の気体センサ41と、第2の気体センサ42と、処理ユニット50と、を更に備えている。第1の気体センサ41は、筐体10内の空間S1に存在する検査気体Gを検出するセンサである。第1の気体センサ41は、例えば、検査気体Gの濃度を逐次検出しており、濃度が所定の閾値よりも大きくなったときに検査気体Gを検出したと判定する。第1の気体センサ41は、筐体10内に配置されている。第1の気体センサ41は、この例では、空気よりも密度が小さい検査気体Gを用いることを想定し、検査気体Gを検出し易いように、筐体10の上面10aの内側に取り付けられている。
As shown in FIG. 1, the
第2の気体センサ42は、第1のパッキン31と第2のパッキン32とによって形成される空間S2(図2参照)に存在する検査気体Gを検出するセンサである。第2の気体センサ42は、例えば、検査気体Gの濃度を逐次検出しており、濃度が所定の閾値よりも大きいときに検査気体Gを検出したと判定する。第2の気体センサ42は、例えば、筐体10の上面10aの外側に取り付けられている。第2の気体センサ42は、この例では、接続管35を介して接続部22の孔25に接続されることで、空間S2に存在する検査気体Gを検出可能となっている。
The
処理ユニット50は、判断部51と、報知部52と、を有している。判断部51は、第1の気体センサ41及び第2の気体センサ42と接続されている。判断部51は、第1の気体センサ41による検査気体Gの検出結果と第2の気体センサ42による検査気体Gの検出結果を受け付け、受け付けた第1の気体センサ41による検査気体Gの検出結果と第2の気体センサ42による検査気体Gの検出結果とに基づいて電池セル2の気密性の良否を判断する。
The
報知部52は、判断部51による電池セル2の気密性の良否判断の結果を報知するためのデバイスである。また、報知部52は、第1のパッキン31による封止状態を、例えば使用者等に報知する機能を備えていてもよい。報知部52は、例えば、電池セル2の気密性の良否判断の結果、又は第1のパッキン31による封止状態を表示するための表示部によって構成されている。処理ユニット50は、例えば、判断部51して機能するCPU、及び報知部52として機能するディスプレー(表示部)等を含むコンピュータによって構成されている。なお、報知部52は、音声等の他の報知手段によって第1のパッキン31による封止状態を報知するものであってもよい。
The
図3を参照して、気密検査装置1を用いた気密検査方法における処理手順を説明する。この気密検査方法では、封缶後であって電解液が注入される前のケース3が検査対象とされ、ケース3の気密性の良否が判断される。例えば、ケース3において、本体部4に対する蓋部材5の溶接が良好になされておらず、ケース3内の気密性が保たれていない場合に、気密性が良好でないと判断される。
With reference to FIG. 3, the processing procedure in the airtightness inspection method using the
ステップS11では、まず、ケース3を筐体10内に配置する。次いで、注入管20を接続部22においてケース3の蓋部材5に突き当て、注入管20をケース3に接続する。これにより、注入管20とケース3の内部とが連通して連通空間Cが形成されると共に、接続部22と蓋部材5との間に第1のパッキン31と第2のパッキン32とによって空間S2が形成される。
In step S11, first, the
次いで、上述した吸引装置によってケース3の内部を減圧して真空引きする。これは、ケース3内の気体を排出させてステップS12における良否判断を良好に行うためである。次いで、上述した供給装置によって注入管20に検査気体Gを供給し、注入口6から検査気体Gを電池セル2内に注入する。
Next, the inside of the
ステップS12では、第1の気体センサ41による検査気体Gの検出結果と、第2の気体センサ42による検査気体Gの検出結果とに基づいて、電池セル2の気密性の良否を判断する。この良否判断は、判断部51によって行われる。以下、この良否判断の詳細について説明する。
In step S12, on the basis of the detection result of the test gas G by the
まず、図4を参照して、第1のパッキン31及び第2のパッキン32による封止状態の良否と、第1の気体センサ41及び第2の気体センサ42による検査気体Gの検出結果との関係を説明する。第1のパッキン31及び第2のパッキン32による封止状態の良否の組み合わせとして、下記の4つのパターンが存在する。
パターン1:第1のパッキン31及び第2のパッキン32による封止状態のいずれもが良好である場合。
パターン2:第1のパッキン31による封止状態が良好でなく、第2のパッキン32による封止状態が良好である場合。
パターン3:第1のパッキン31による封止状態が良好であり、第2のパッキン32による封止状態が良好でない場合。
パターン4:第1のパッキン31及び第2のパッキン32による封止状態のいずれもが良好でない場合。
First, referring to FIG. 4, the quality of the sealing state by the
Pattern 1: The case where all of the sealing states by the
Pattern 2: Case where the sealing state by the
Pattern 3: The sealed state by the
Pattern 4: When neither the sealing state by the 1st packing 31 nor the 2nd packing 32 is favorable.
なお、第1のパッキン31、又は第2のパッキン32の封止が良好でない状態とは、個々のパッキンに、電池セル2内に検査気体Gを供給した状態における電池セル2の内圧と同等の圧力をかけた場合に、検査気体Gがパッキンを通過する状態をいう。このような状態となる主な原因は、経年劣化に起因するヘタリ、表面に生じた細かな傷などがある。
The condition in which the sealing of the first packing 31 or the
パターン1において、電池セル2の気密性が良好である場合、ケース3の本体部4と蓋部材5との間が良好に封止され、連通空間Cと筐体10内の空間S1とが隔離される。このため、連通空間Cから空間S1へ検査気体Gが漏れ出さず、第1の気体センサ41は検査気体Gを検出しない。また、第1のパッキン31によって接続部22と蓋部材5との間が良好に封止され、連通空間Cと空間S2とが隔離される。このため、連通空間Cから空間S2へ検査気体Gが漏れ出さず、第2の気体センサ42も検査気体Gを検出しない。一方、パターン1において、電池セル2の気密性が良好でない場合、本体部4と蓋部材5との間において連通空間Cと空間S1とが連通する。このため、連通空間Cから空間S1へ検査気体Gが漏れ、第1の気体センサ41は検査気体Gを検出する。また、電池セル2の気密性が良好である場合と同様に、第2の気体センサ42は検査気体Gを検出しない。
In the
パターン2において、電池セル2の気密性が良好である場合、パターン1と同様に、第1の気体センサ41は検査気体Gを検出しない。また、この場合、第1のパッキン31による封止状態が良好でなく、連通空間Cと空間S2とが連通する。このため、連通空間Cから空間S2へ検査気体Gが漏れ、第2の気体センサ42は検査気体Gを検出する。一方、パターン2において、電池セル2の気密性が良好でない場合、パターン1と同様に、第1の気体センサ41は検査気体Gを検出する。また、電池セル2の気密性が良好である場合と同様に、第2の気体センサ42は検査気体Gを検出する。
In the
パターン3において、電池セル2の気密性が良好である場合、パターン1と同様に、第1の気体センサ41は検査気体Gを検出しない。また、この場合、第2のパッキン32による封止状態は良好でないが、第1のパッキン31によって接続部22と蓋部材5との間が良好に封止され、連通空間Cと空間S2とが隔離される。このため、パターン1と同様に、第2の気体センサ42は検査気体Gを検出しない。一方、パターン3において、電池セル2の気密性が良好でない場合、パターン1と同様に、第1の気体センサ41は検査気体Gを検出する。また、第2の気体センサ42は検査気体Gを検出しない。この場合、空間S1を経由した検査気体Gが第2のパッキン32を経由することで、第2の気体センサ42が検査気体Gを検出するとも考えられる。しかしながら、検査気体Gが供給される電池セル2の内圧に対し、大気圧とされている空間S1内の圧力は低く、且つ容積も大きい。したがって、電池セル2から空間S1に微量の検査気体Gが漏れ出したとしても、空間S1の圧力はほとんど変化しないため、検査気体Gは第2のパッキン32を通過しない。
In the
パターン4において、電池セル2の気密性が良好である場合、パターン1と同様に、第1の気体センサ41は検査気体Gを検出しない。なお、パターン2と同様に、第2の気体センサ42は検査気体Gを検出する。この場合にも、第2のパッキン32を経由して、検査気体Gが空間S1に漏れ出すとも考えられる。しかし、第1のパッキン31を経由して空間S2に漏れ出すガスは微量であるため、空間S2と空間S1との差圧は、空間S2と電池セル2の内圧との差圧より小さくなり、検査気体Gは第2のパッキン32を通過しない。一方、パターン4において電池セル2の気密性が良好でない場合、パターン1と同様に、第1の気体センサ41は検査気体Gを検出する。また、電池セル2の気密性が良好である場合と同様に、第2の気体センサ42は検査気体Gを検出する。
In the pattern 4, when the airtightness of the
次に、図5を参照して、第1の気体センサ41及び第2の気体センサ42による検査気体Gの検出結果と、電池セル2の気密性の良否、及び第1のパッキン31による封止状態の良否との関係を説明する。これらの関係は、上述した図4に示された関係から導かれる。
Next, referring to FIG. 5, detection results of inspection gas G by
第1の気体センサ41及び第2の気体センサ42のいずれもが検査気体Gを検出していない場合、電池セル2の気密性及び第1のパッキン31による封止状態のいずれもが良好である。第1の気体センサ41が検査気体Gを検出し、かつ第2の気体センサ42が検査気体Gを検出していない場合、電池セル2の気密性が良好でない一方、第1のパッキン31による封止状態が良好である。第1の気体センサ41が検査気体Gを検出せず、かつ第2の気体センサ42が検査気体Gを検出した場合、電池セル2の気密性が良好である一方、第1のパッキン31による封止状態が良好でない。第1の気体センサ41及び第2の気体センサ42のいずれもが検査気体Gを検出した場合、電池セル2の気密性及び第1のパッキン31による封止状態のいずれもが良好でない。
When neither the
次に、図6を参照して、電池セル2の気密性の良否判断における処理手順を説明する。この処理は、上述した気密検査方法のステップS12において実施される。
Next, with reference to FIG. 6, the process procedure in the determination of the airtightness of the
ステップS21では、第1の気体センサ41が検査気体Gを検出したかどうかを判定する。第1の気体センサ41が検査気体Gを検出していない場合(S21でNO)にはステップS22に進み、第1の気体センサ41が検査気体Gを検出した場合(S21でYES)にはステップS23に進む。
In step S21, it is determined whether the
ステップS22では、第2の気体センサ42が検査気体Gを検出したかどうかを判定する。第2の気体センサ42が検査気体Gを検出していない場合(S22でNO)にはステップS24に進み、電池セル2の気密性が良好であると判断する。一方、第2の気体センサ42が検査気体Gを検出した場合(S22でYES)にはステップS25に進み、電池セル2の気密性が良好であると判断する一方、第1のパッキン31による封止状態が良好でないと判断する。そして、続くステップS26において、第1のパッキン31による封止状態が良好でない旨を報知部52によって報知する。
In step S22, it is determined whether the
ステップS23では、第2の気体センサ42が検査気体Gを検出したかどうかを判定する。第2の気体センサ42が検査気体Gを検出していない場合(S23でNO)にはステップS27に進み、電池セル2の気密性が良好でないと判断する。一方、第2の気体センサ42が検査気体Gを検出した場合(S23でYES)にはステップS28に進み、電池セル2の気密性及び第1のパッキン31による封止状態のいずれもが良好でないと判断する。そして、続くステップS29において、第1のパッキン31による封止状態が良好でない旨を報知部52によって報知する。なお、上記ステップS24,S25,S27,S28では、例えば、電池セル2の気密性の良否判断の結果を表示部(報知部52)に表示させることで、使用者等に判断結果を提示する。
In step S23, it is determined whether the
以上説明したように、気密検査装置1、及び気密検査装置1を用いた気密検査方法では、注入管20における電池セル2との接続端27に、第1のパッキン31と、第1のパッキン31よりも外側に配置された第2のパッキン32とが設けられている。これらの第1のパッキン31及び第2のパッキン32が電池セル2に接触することで、筐体10内の空間S1とは別の空間S2が第1のパッキン31及び第2のパッキン32によって形成される。すなわち、電池セル2と注入管20との間のシール部分は、二重構造となっている。また、気密検査装置1では、空間S1に存在する検査気体Gを検出する第1の気体センサ41と、空間S2に存在する検査気体Gを検出する第2の気体センサ42とが設けられている。かかる構成により、気密検査装置1では、第1の気体センサ41によって電池セル2の気密性の良否を判断すると共に、第2の気体センサ42によって第1のパッキン31による封止状態の良否を判断することが可能となっている。したがって、気密検査装置1では、第1のパッキン31による封止状態の良否を切り分けて、電池セル2の気密性の良否判断を精度良く実施できる。
As described above, in the
また、判断部51は、第1の気体センサ41及び第2の気体センサ42のいずれもが検査気体Gを検出していない場合(S22でNO)、電池セル2の気密性が良好であると判断し(S24)、第1の気体センサ41が検査気体Gを検出し、かつ第2の気体センサ42が検査気体Gを検出していない場合(S23でNO)、電池セル2の気密性が良好でないと判断している(S27)。このような判断処理により、第1のパッキン31による封止状態の良否をより確実に切り分けることができ、電池セル2の気密性の良否判断を精度良く実施できる。
In addition, when none of the
また、判断部51は、第1の気体センサ41が検査気体Gを検出せず、かつ第2の気体センサ42が検査気体Gを検出した場合(S22でYES)、電池セル2の気密性が良好であると判断する一方、第1のパッキン31による封止状態が良好でないと判断している(S25)。このような判断処理により、第1のパッキン31による封止状態の良否をより確実に切り分けることができ、電池セル2の気密性の良否判断を精度良く実施できる。また、第1パッキン31による封止状態の把握が可能となるため、第1のパッキン31による封止状態の異常報知等が可能となっている。
In addition, when the
また、判断部51は、第1の気体センサ41及び第2の気体センサ42のいずれもが検査気体Gを検出した場合(S23でYES)、電池セル2の気密性及び第1のパッキン31による封止状態のいずれもが良好でないと判断している(S28)。このような判断処理により、第1のパッキン31による封止状態の良否をより確実に切り分けることができ、電池セル2の気密性の良否判断を精度良く実施できる。また、第1パッキン31による封止状態の把握が可能となるため、第1のパッキン31による封止状態の異常報知等が可能となっている。
In addition, when both the
また、報知部52は、判断部51によって第1のパッキン31による封止状態が良好でないと判断された場合(S25,S28)に、第1のパッキン31による封止状態が良好でない旨を報知している(S26,S29)。これにより、第1のパッキン31による封止状態の異常を使用者等に報知できる。報知に応じて第1のパッキン31の調整・交換等を行うことにより、検査時の第1のパッキン31による封止状態を良好に保つことができる。
Further, when the judging
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用してもよい。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the scope of the invention as set forth in the claims. May be
例えば、上記実施形態では、第1のパッキン31による封止状態が良好でない旨を報知部52によって報知した(S26,S29)が、報知しなくてもよく、ステップS26,S29を省略してもよい。この場合、気密検査装置1には、報知部52が備えられていなくてもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、第1の気体センサ41及び第2の気体センサ42の配置、及び検査気体Gの検出態様は限定されず、第1の気体センサ41は、空間S1に存在する検査気体Gを検出可能であればよく、第2の気体センサ42は、空間S2に存在する検査気体Gを検出可能であればよい。例えば、第1の気体センサ41は、筐体10の側面又は底面等に取り付けられていてもよい。また、接続管35の他端を上面10aから引き出すことに代えて、筐体10の側面又は底面から引き出し、その先端に第2の気体センサ42を取り付けてもよい。また、第2の気体センサ42は、筐体10内に配置されていてもよい。
Further, the arrangement of the
なお、上述したパターン3において、電池セル2の気密性が良好でない場合、第2のパッキン32による封止状態が良好でなく、空間S1と空間S2とが連通していることから、連通空間Cから空間S1へ漏れ出した検査気体Gが、ごく少量ではあるものの、空間S2へ入り込む可能性がある。電池セル2の気密性の良否判断を精度良く実施するためには、このような場合でも、第2の気体センサ42が検査気体Gを検出しないことが好ましい。したがって、このような場合でも第2の気体センサ42が検査気体Gを検出しないように、第2の気体センサ42における検査気体Gの検出閾値及び配置等を調整しておくことが好ましい。
In the
また、上述したパターン4において、電池セル2の気密性が良好である場合、第1のパッキン31及び第2のパッキン32による封止状態のいずれもが良好でなく、空間S1と空間S2とが連通すると共に空間S2と連通空間Cが連通していることから、ごく少量ではあるものの、連通空間Cから空間S1へ検査気体Gが進入する可能性がある。電池セル2の気密性の良否判断を精度良く実施するためには、このような場合でも、第1の気体センサ41が検査気体Gを検出しないことが好ましい。したがって、このような場合でも第1の気体センサ41が検査気体Gを検出しないように、第1の気体センサ41における検査気体Gの検出閾値及び配置等を調整しておくことが好ましい。
Moreover, in the pattern 4 mentioned above, when the airtightness of the
また、上述した気密検査方法では、検査気体Gを供給する前に、ケース3の内部の減圧を行ったが、減圧を省略することも可能である。この場合は、相対的に検査気体Gが検出し難くなるため、より検出感度の高い気体センサを用いる、または、検査時間を長くすることが好ましい。
Moreover, although the pressure reduction inside
1…気密検査装置、2…電池セル、6…注入口、10…筐体、20…注入管、27…接続端、31…第1のパッキン、32…第2のパッキン、41…第1の気体センサ、42…第2の気体センサ、51…判断部、52…報知部、G…検査気体、S1…空間、S2…空間。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記筐体内に収容された電池セルに接続され、前記電池セルに設けられた注入口から前記電池セル内に検査気体を注入する注入管と、
前記注入管において、前記電池セルとの接続端に設けられた環状の第1のパッキンと、
前記接続端において、前記第1のパッキンよりも外側に配置された環状の第2のパッキンと、
前記筐体内の空間に存在する前記検査気体を検出する第1の気体センサと、
前記第1のパッキンと前記第2のパッキンとによって形成される空間に存在する前記検査気体を検出する第2の気体センサと、
前記第1の気体センサによる前記検査気体の検出結果と前記第2の気体センサによる前記検査気体の検出結果とに基づいて前記電池セルの気密性の良否を判断する判断部と、を備える、気密検査装置。 And
An injection pipe connected to a battery cell housed in the housing and injecting an inspection gas into the battery cell from an inlet provided in the battery cell;
In the injection pipe, an annular first packing provided at a connection end with the battery cell;
An annular second packing disposed outside the first packing at the connection end;
A first gas sensor that detects the test gas present in a space in the housing;
A second gas sensor for detecting the inspection gas present in a space formed by the first packing and the second packing;
An airtightness judgment unit which judges the airtightness of the battery cell based on the detection result of the inspection gas by the first gas sensor and the detection result of the inspection gas by the second gas sensor; Inspection device.
前記第1の気体センサ及び前記第2の気体センサのいずれもが前記検査気体を検出していない場合、前記電池セルの気密性が良好であると判断し、
前記第1の気体センサが前記検査気体を検出し、かつ前記第2の気体センサが前記検査気体を検出していない場合、前記電池セルの気密性が良好でないと判断する、請求項1記載の気密検査装置。 The judgment unit
When none of the first gas sensor and the second gas sensor detects the inspection gas, it is determined that the airtightness of the battery cell is good,
When the first gas sensor detects the test gas and the second gas sensor does not detect the test gas, it is determined that the airtightness of the battery cell is not good. Airtight inspection device.
前記第1の気体センサが前記検査気体を検出せず、かつ前記第2の気体センサが前記検査気体を検出した場合、前記電池セルの気密性が良好であると判断する一方、前記第1のパッキンによる封止状態が良好でないと判断する、請求項1又は2記載の気密検査装置。 The judgment unit
When the first gas sensor does not detect the inspection gas and the second gas sensor detects the inspection gas, it is determined that the airtightness of the battery cell is good, while the first gas sensor does not detect the inspection gas. The airtightness inspection device according to claim 1 or 2 which judges that the sealed state by packing is not good.
前記第1の気体センサ及び前記第2の気体センサのいずれもが前記検査気体を検出した場合、前記電池セルの気密性及び前記第1のパッキンによる封止状態のいずれもが良好でないと判断する、請求項1〜3のいずれか1項記載の気密検査装置。 The judgment unit
When neither the first gas sensor nor the second gas sensor detects the inspection gas, it is determined that neither the airtightness of the battery cell nor the sealing state by the first packing is good. The airtightness inspection device according to any one of claims 1 to 3.
前記筐体内に収容された前記電池セルに前記注入管を接続し、前記電池セルに設けられた前記注入口から前記検査気体を前記電池セル内に注入する工程と、
前記第1の気体センサによる前記検査気体の検出結果と前記第2の気体センサによる前記検査気体の検出結果とに基づいて前記電池セルの気密性の良否を判断する工程と、を含む、気密検査方法。 Using the airtightness inspection device according to any one of claims 1 to 5,
Connecting the injection pipe to the battery cell housed in the housing, and injecting the inspection gas into the battery cell from the inlet provided in the battery cell;
Determining the quality of the airtightness of the battery cell based on the detection result of the inspection gas by the first gas sensor and the detection result of the inspection gas by the second gas sensor Method.
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