JP6631482B2

JP6631482B2 - 組電池の検査方法

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Publication number: JP6631482B2
Application number: JP2016225968A
Authority: JP
Inventors: 孝敏森光; 啓太松井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-11-21
Filing date: 2016-11-21
Publication date: 2020-01-15
Anticipated expiration: 2036-11-21
Also published as: JP2018084427A

Description

本発明は、組電池の検査方法に関する。

従来、複数のセルをホルダに固定した組電池が知られている。例えば、特許文献１には、第１面とこれとは反対方向を向く第２面とを有し、前記第１面と前記第２面との間を貫通する孔である保持孔が複数形成されたホルダと、前記保持孔の内径よりも小さな外径を有するセルであって、前記ホルダの前記保持孔内に挿入された複数のセルと、前記セルの外周面と前記ホルダのうち前記保持孔を構成する内周面である孔内周面との間の隙間に注入されて固化した状態の接着剤と、を備える組電池が開示されている。この組電池では、各々のセルが、接着剤を介してホルダに保持された態様で、ホルダに固定されている。

特開２０１６−１００２５５号公報

ところで、上述のような組電池では、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の隙間の全周にわたって接着剤が配置され、セルの外周面とホルダの孔内周面との間が接着剤によってシールされている（気密にされている）ことが要求される場合がある。具体的には、例えば、組電池についてホルダの第１面側に冷却風が流れる流路を設け、当該流路に冷却風を流すことで組電池を冷却する構造とした場合に、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の隙間を通じて、ホルダの第２面側に冷却風が漏れることを防止するために、セルの外周面とホルダの孔内周面との間が接着剤によってシールされている（気密にされている）ことが求められる場合がある。このため、上述のような組電池において、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の気密状態（気密性）を、適切に検査することができる方法が求められていた。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の気密状態（気密性）を、適切に検査することができる、組電池の検査方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、第１面とこれとは反対方向を向く第２面とを有し、前記第１面と前記第２面との間を貫通する孔である保持孔が複数形成されたホルダと、前記保持孔の内径よりも小さな外径を有するセルであって、前記ホルダの前記保持孔内に挿入された複数のセルと、前記セルの外周面と、前記ホルダのうち前記保持孔を構成する内周面である孔内周面と、の間の隙間に注入されて固化した状態の接着剤と、を備える組電池について、前記セルの前記外周面と前記ホルダの前記孔内周面との間の気密状態を検査する方法であって、前記ホルダの前記第２面に密着する環状のシール面を有し、前記シール面が前記第２面に密着することで前記シール面と前記第２面との間を気密にしつつ少なくとも１つの前記保持孔の前記第２面側を覆う態様で、前記組電池に配置される治具であって、当該治具を前記組電池に配置した状態において、当該治具の内面と前記組電池のうち当該治具によって覆われた部位とによって囲まれた内側空間が形成される形状を有し、且つ、当該治具の外部から前記内側空間内にエアを導入可能とする通気口を有する治具を用意し、少なくとも１つの前記保持孔の前記第２面側を覆うと共に、前記治具の前記シール面を前記第２面に密着させることで前記シール面と前記第２面との間を気密にする態様で、前記治具を前記組電池に配置する治具配置工程と、前記治具の外部に設けられているエア送出装置から前記治具の前記通気口を通じて前記内側空間内にエアを供給して、前記内側空間内の圧力を上昇させた状態で、前記内側空間内の圧力値である第１圧力値を測定する第１圧力測定工程と、前記第１圧力測定工程の後、前記エア送出装置から前記内側空間内にエアを供給できない状態にした時から、所定の第１時間が経過した時、前記内側空間内の圧力値である第２圧力値を測定する第２圧力測定工程と、前記第１圧力値と前記第２圧力値との差が許容範囲内でない場合に、前記セルの前記外周面と前記ホルダの前記孔内周面との間の気密状態が不良であると判定する判定工程と、を備える組電池の検査方法である。

上述の検査方法で検査する組電池は、セルの外周面とホルダの孔内周面（ホルダのうち保持孔を構成する内周面）との間に位置する接着剤を備える。この組電池では、各々のセルが、接着剤を介してホルダに保持された態様で、ホルダに固定されている。なお、この組電池では、接着剤は、セルの外周面とホルダの孔内周面とを接着（接合）するために用いられている他、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の隙間をシールする（気密にする）ためにも用いられている。すなわち、接着剤は、セルの外周面とホルダの孔内周面とを接着（接合）すると共に、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の隙間をシールする（気密にする）ために、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の隙間に配置された接着剤である。

上述の検査方法では、上述の組電池について、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の気密状態（気密性）を検査する。換言すれば、セルの外周面とホルダの孔内周面との間が、接着剤によって良好にシールされているか否か（接着剤によって良好な気密状態とされているか否か）を検査する。

具体的には、まず、治具配置工程において、少なくとも１つの保持孔（自身の内部にセル及び接着剤が配置されている保持孔）の第２面側を覆うと共に、治具のシール面をホルダの第２面（第２面のうち治具によって覆われる保持孔を囲む部位）に密着させることでシール面と第２面との間を気密にする態様で、組電池に対し治具を配置する。

なお、この治具は、ホルダの第２面に密着する環状のシール面を有し、このシール面がホルダの第２面に密着することでシール面と第２面との間を気密にしつつ少なくとも１つの保持孔の第２面側を覆う態様で、組電池に配置される治具である。さらに、この治具は、当該治具を組電池に配置した状態において、当該治具の内面と、組電池のうち当該治具によって覆われた部位（具体的には、少なくとも１つのセルと、当該セルの外周面と前記ホルダの前記孔内周面との間に位置する接着剤と、ホルダの一部）と、によって囲まれた内側空間が形成される形状を有し、且つ、当該治具の外部から前記内側空間内にエア（空気）を導入可能とする通気口を有する。

従って、この治具は、少なくとも１つの保持孔（自身の内部にセル及び接着剤が配置されている保持孔）の第２面側を覆うと共に、当該治具のシール面をホルダの第２面（第２面のうち治具によって覆われる保持孔を囲む部位）に密着させることでシール面と第２面との間を気密にする態様で、当該治具を組電池に配置した状態で、当該治具の通気口を閉塞した場合に、前記内側空間を形成しつつ、組電池のうち当該治具によって覆われた部位（具体的には、少なくとも１つのセルと、当該セルの外周面と前記ホルダの前記孔内周面との間に位置する接着剤と、ホルダの一部）を封止する形態を有する。

次いで、上述の検査方法では、第１圧力測定工程において、前記治具の外部に設けられているエア送出装置（例えば、加圧により圧縮されたエアを吐出するエア送出装置。具体的には、エアコンプレッサなど）から、治具の通気口を通じて前記内側空間内にエアを供給して、前記内側空間内の圧力を上昇させた状態で、前記内側空間内の圧力値（気圧）である第１圧力値を測定する。

なお、第１圧力値としては、例えば、内側空間内の圧力（気圧）を測定するために設けた圧力計が示す値を挙げることができる。また、圧力計としては、例えば、大気圧を０基準とした公知の圧力計を挙げることができる。この圧力計を用いた場合、第１圧力値は、大気圧（内側空間の外部の気圧）を０基準とした値として測定される。
また、第１圧力値の測定方法としては、例えば、エア送出装置のエア送出口と治具の通気口との間を、エアホース等の中空筒状部材などによって通気可能としつつ気密に接続した状態とし、内側空間内の圧力を測定するために治具の通気口とエアホース等の筒状部材との接続部分に取り付けた圧力計が示す値を検知することで、この値を第１圧力値として取得する方法を挙げることができる。

なお、第１圧力値を測定するタイミングとしては、例えば、次の第２圧力測定工程において第２圧力値を測定するために、エア送出装置から前記内側空間内にエアを供給できない状態（すなわち、エア送出装置から内側空間内へのエアの供給を停止した状態、この状態をエア供給停止状態という）にした時、あるいは、エア供給停止状態にする直前（例えば、エア供給停止状態にする時よりも１秒以内の時間前）、あるいは、内側空間内の圧力値の上昇が停止して内側空間内の圧力値が一定となった時より後、などを挙げることができる。

さらに、上述の検査方法では、第１圧力測定工程の後、第２圧力測定工程において、エア送出装置から前記内側空間内にエアを供給できない状態（すなわち、エア送出装置から内側空間内へのエアの供給を停止した状態、エア供給停止状態）にした時から起算して、予め設定した第１時間が経過した時、内側空間内の圧力値である第２圧力値を測定する。

なお、エア供給停止状態は、例えば、「エア送出装置のエア送出口と治具の通気口との間をエアホース等の中空筒状部材により通気可能としつつ気密に接続して、エア送出装置から内側空間内にエアを供給できる状態（エア送出装置のエア送出口に設けられている開閉バルブを開いた状態）」から、エア送出装置のエア送出口に設けられている開閉バルブを閉じた状態に変更することで、実現することができる。従って、エア供給停止状態としては、例えば、エア送出装置のエア送出口と治具の通気口との間がエアホース等の中空筒状部材により気密に接続された状態で、且つ、エア送出装置のエア送出口に設けられている開閉バルブを閉じた状態を挙げることができる。

なお、第２圧力値としては、例えば、内側空間内の圧力（気圧）を測定するために設けた圧力計が示す値を挙げることができる。また、圧力計としては、例えば、大気圧を０基準とした公知の圧力計を挙げることができる。この圧力計を用いた場合、第２圧力値は、大気圧（内側空間の外部の気圧）を０基準とした値として測定される。
また、第２圧力値の測定方法としては、例えば、前述した第１圧力値の測定方法と同様の方法を挙げることができる。

また、エア送出装置から前記内側空間内にエアを供給できない状態にするタイミングとしては、第１圧力測定工程において第１圧力値を測定した時、あるいは、第１圧力値を測定した時の直後（例えば、第１圧力値を測定した時から１秒が経過するまでの期間内）、あるいは、内側空間内の圧力値の上昇が停止して内側空間内の圧力値が一定となった時より後、などを挙げることができる。

また、第１時間は、例えば、予め行った試験の結果に基づいて決定すると良い。具体的には、例えば、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の気密状態（気密性）が良好である組電池（気密状態良好サンプル）と、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の気密状態（気密性）が不良である組電池（気密状態不良サンプル）とを用意し、上述の検査方法を利用して、それぞれのサンプルについて、エア送出装置から内側空間内にエアを供給できない状態にした時からの経過時間と内側空間内の圧力値との相関を求める。そして、いずれのサンプルにおいても、内側空間内の圧力値が第１圧力値以下となり、且つ、気密状態不良サンプルにおける圧力値が気密状態良好サンプルにおける圧力値に比べて十分に小さくなる経過時間を、第１時間として決定すると良い。

さらに、上述の検査方法では、判定工程において、前記第１圧力値と前記第２圧力値との差（第１圧力値から第２圧力値を差し引いた差分値）が許容範囲内でない場合に、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の気密状態（気密性）が不良であると判定する。すなわち、セルの外周面とホルダの孔内周面との間が、接着剤によって良好にシールされていない（接着剤によって良好な気密状態とされていない）シール不良であると判定する。従って、反対に、第１圧力値と第２圧力値との差（以下、単に、圧力差ともいう）が許容範囲内である場合は、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の気密状態（気密性）が良好であると判断することができる。

セルの外周面とホルダの孔内周面との間の気密状態（気密性）が不良である場合は、エア供給停止状態にした時から所定の第１時間が経過するまでの間（すなわち、エア供給停止状態にした時から第２圧力値を測定するまでの間）に、前記内側空間内のエアが、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の隙間を通過して、ホルダの第１面側に漏出してゆくことで、内側空間内の圧力（気圧）が大きく低下する。このため、第２圧力値が第１圧力値に比べて著しく小さくなり、第１圧力値と第２圧力値との差が、許容範囲から外れた大きな値となる。

一方、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の気密状態（気密性）が良好である場合は、エア供給停止状態にした時から所定の第１時間が経過するまでの間（すなわち、エア供給停止状態にした時から第２圧力値を測定するまでの間）に、前記内側空間内から、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の隙間を通過して、ホルダの第１面側に漏出してゆくエアは極めて少量である（あるいは無い）ので、内側空間内の圧力（気圧）はあまり低下しない。このため、第２圧力値が第１圧力値に比べて僅かに小さくなり（あるいは同等となり）、第１圧力値と第２圧力値との差が、許容範囲内の値となる。

従って、上述の検査方法によれば、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の気密状態（気密性）を、適切に検査することができる。

なお、第１圧力値と第２圧力値との差（圧力差）が許容範囲内であるか否かを判断する方法としては、例えば、圧力差の許容範囲の上限値を、閾値として予め設定しておき、圧力差が閾値を上回ったか否かを判断する方法を挙げることができる。圧力差が閾値を上回った場合は、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の気密状態（気密性）が不良であると判定することになる。

また、第１圧力値と第２圧力値との差（圧力差）の許容範囲は、例えば、予め行った試験の結果に基づいて決定すると良い。具体的には、例えば、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の気密状態（気密性）が良好である組電池（気密状態良好サンプル）と、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の気密状態（気密性）が不良である組電池（気密状態不良サンプル）とを用意し、上述の検査方法によって、それぞれのサンプルについて、第１圧力値と第２圧力値との差（圧力差）を求める。そして、気密状態良好サンプルにおける圧力差の値と気密状態不良サンプルにおける圧力差の値との間の値を、圧力差の許容範囲の上限値（閾値）として決定して、圧力差の許容範囲（上限値以下の範囲となる）を設定すると良い。

なお、「セル」としては、例えば、電池ケース内に１つの電極体を有する単電池、電池ケース内に複数の電極体を有する電池が挙げられる。
また「ホルダ」としては、例えば、平板形状の部材からなり、その厚み方向にホルダを貫通する形態の保持孔を有するホルダを挙げることができる。この場合、ホルダの厚み方向の一方側を向く面が第１面となり、ホルダの厚み方向の他方側を向く面が第２面となる。

実施例１にかかる組電池の斜視図である。同組電池の拡大部分断面図である。ホルダの平面図である。図３のＢ−Ｂ断面図である。実施例１の組電池の製造方法を説明する図である。同組電池の製造方法を説明する他の図である。実施例１にかかる組電池の検査方法を説明する図である。実施例１にかかる組電池の検査方法の流れを示すフローチャートである。気密状態良好サンプルの一部分の上面図である。気密状態不良サンプルの一部分の上面図である。気密状態良好サンプルにおける内側空間内の圧力変化を示す図である。気密状態不良サンプルにおける内側空間内の圧力変化を示す図である。実施例２にかかる組電池の斜視図である。変形例１にかかる組電池の検査方法を説明する図である。

（実施例１）
次に、本発明の実施例１について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、実施例１にかかる組電池１の斜視図である。図２は、組電池１の拡大部分断面図である。図３は、組電池１を構成するホルダ２０の一部の平面図である。図４は、図３のＢ−Ｂ断面図である。
実施例１の組電池１は、図１に示すように、ホルダ２０と、このホルダ２０に固定された複数のセル１０とを備える。

セル１０は、円筒型（円柱状）のリチウムイオン二次電池（具体的には、１８６５０型のリチウムイオン二次電池）である。このセル１０は、単電池であり、円筒状の電池ケース１１と、この電池ケース１１の内部に収容された電極体（不図示）及び非水電解液（不図示）とを備える。電極体は、帯状の正極板（不図示）と帯状の負極板（不図示）との間に帯状のセパレータ（不図示）を介在させて円筒状に捲回した捲回電極体である。

セル１０の軸線方向ＡＨ（セル１０の軸線ＡＸに沿った方向、図１及び図２において上下方向）にかかる一端面（図１及び図２において下面）には、セル内部で電極体の正極板と電気的に接続する凸状の正極端子１２が設けられている。また、セル１０の軸線方向ＡＨにかかる他端面（図１及び図２において上面）は、セル内部で電極体の負極板と電気的に接続する負極端子１３とされている。

ホルダ２０は、平板形状の金属部材（具体的にはアルミニウム）からなり（図１参照）、第１面２０ｂ（図１及び図２において下面）と、これとは反対方向を向く第２面２０ｃ（図１及び図２において上面）とを有する。このホルダ２０には、第１面２０ｂと第２面２０ｃとの間を貫通する孔である円筒状の保持孔２０ｄが、複数（セル１０と同数）形成されている（図２〜図４参照）。これらの保持孔２０ｄは、ホルダ２０を平面視して、千鳥格子状に並んで配置されている。

なお、本実施例１では、図２に示すように、セル１０の外径Ｄ３は、保持孔２０ｄの最小内径（詳細には、保持孔２０ｄの第１面２０ｂ側の開口端である第１開口端２０ｆの内径Ｄ１）よりも小さくされている。これにより、セル１０は、保持孔２０ｄ内に挿入可能とされている。具体的には、セル１０の一部が保持孔２０ｄ内に挿入されている。

さらに、本実施例１の組電池１は、図２に示すように、セル１０の外周面１０ｂと、ホルダ２０のうち保持孔２０ｄを構成する孔内周面２０ｈと、の間の隙間Ｇ内に注入されて固化した接着剤３０を有している。これにより、各々のセル１０が、接着剤３０を介してホルダ２０に保持（接着剤３０を介して保持孔２０ｄを構成する孔内周面２０ｈに接合）された態様で、ホルダ２０に固定されている。

従って、本実施例１の組電池１では、組電池１に振動や衝撃が加わった場合でも、セル１０が、保持孔２０ｄの径方向（図２において左右方向）及び軸線方向ＢＨ（保持孔２０ｄの軸線ＢＸに沿った方向、図２において上下方向）に移動することがなく、セル１０とホルダ２０との間でガタツキが生じない。このため、本実施例１の組電池１は、確実に、セル１０がホルダ２０（保持孔２０ｄ）に固定された組電池となる。

なお、本実施例１の組電池１では、接着剤３０は、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとを接着（接合）するために用いられている他、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間の隙間Ｇをシールする（気密にする）ためにも用いられている。すなわち、接着剤３０は、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとを接着（接合）すると共に、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間の隙間Ｇをシールする（気密にする）ために、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間の隙間Ｇに配置された接着剤である。

また、本実施例１のホルダ２０では、保持孔２０ｄの第１面２０ｂ側の開口端である円形状の第１開口端２０ｆの内径Ｄ１が、保持孔２０ｄの第２面２０ｃ側の開口端である円形状の第２開口端２０ｇの内径Ｄ２よりも小さくされている（図２、図４参照）。

このように、第２開口端２０ｇの内径Ｄ２（直径）を、第１開口端２０ｆの内径Ｄ１（直径）よりも大きくすることで、後述するように、ホルダ２０の第２面２０ｃを上方に（第１面２０ｂを下方に）向けた状態で、ホルダ２０の第２面２０ｃ側から接着剤３０を隙間Ｇ内に注入したとき（図６参照）、接着剤３０が隙間Ｇ内に進入し易くなる。さらに、第１開口端２０ｆの内径Ｄ１のほうが第２開口端２０ｇの内径Ｄ２よりも小さいので、上述のようにして接着剤３０を隙間Ｇ内に注入したとき、第２面２０ｃ側から注入した接着剤３０が、第１面２０ｂ側から下方に垂れ落ち難くなる。

しかも、本実施例１のホルダ２０では、保持孔２０ｄを構成する孔内周面２０ｈを、第１面２０ｂ側から第２面２０ｃ側に向かうにしたがって内径が大きくなるテーパ面としている。このため、上述のようにして接着剤３０を隙間Ｇ内に注入したとき（図６参照）、第２面２０ｃ側から注入した接着剤３０が、テーパ面である孔内周面２０ｈに沿って第１面２０ｂ側に流れ易くなるので、より一層、接着剤３０を隙間Ｇ内に注入し易くなる。

次に、本実施例１の組電池の製造方法について説明する。
まず、所定数のセル１０とホルダ２０とを用意する。そして、セル挿入工程において、図５に示すように、ホルダ２０の保持孔２０ｄ内にセル１０を挿入する。具体的には、ホルダ２０の第２面２０ｃを上方に（第１面２０ｂを下方に）向けた状態で、ホルダ２０の第１面２０ｂ側から、セル１０を保持孔２０ｄ内に挿入する。なお、セル１０は、負極端子１３側から保持孔２０ｄ内に挿入され、軸線方向ＢＨについて、負極端子１３（セル１０の底面）の位置がホルダ２０の第２面２０ｃに一致した状態で、図示しない治具によって仮保持される（図６参照）。

次いで、接着剤注入工程に進み、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間の隙間Ｇ内に、接着剤３０を注入する。具体的には、図６に示すように、ホルダ２０の第２面２０ｃを上方に（第１面２０ｂを下方に）向けた状態で、ホルダ２０の第２面２０ｃ側（ホルダ２０の上方）から、接着剤３０を隙間Ｇ内に注入する。なお、本実施例１では、ディスペンサ（図示なし）に接続されているノズル５０を、隙間Ｇの上方に配置し、このノズル５０から下方に吐出された接着剤３０を、隙間Ｇ内に注入している。

また、本実施例１では、接着剤注入工程において、１〜５００mＰａ・sの範囲内の粘度を有する液状の接着剤３０を、隙間Ｇ内に注入する。このような低粘度の接着剤３０を注入することで、隙間Ｇ内に接着剤３０が進入し易くなり、速やかに、隙間Ｇ内に接着剤３０を注入することができる。

その後、注入した接着剤３０が固化する（接着剤を固化させる）ことで、各々のセル１０が、接着剤３０を介して保持孔２０ｄを構成する孔内周面２０ｈに接合された態様で、ホルダ２０に固定される。これにより、本実施例１の組電池１が完成する。

次に、本実施例１にかかる組電池の検査方法について説明する。図７は、実施例１にかかる組電池の検査方法を説明する図である。また、図８は、実施例１にかかる組電池の検査方法の流れを説明するフローチャートである。
本実施例１の検査方法では、上述の組電池１について、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間の気密状態（気密性）を検査する。換言すれば、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間が、接着剤３０によって良好にシールされているか否か（接着剤３０によって良好な気密状態とされているか否か）を検査する。

具体的には、図８に示すように、まず、ステップＳ１（治具配置工程）において、組電池１に対し、治具６０を配置する。具体的には、図７に示すように、少なくとも１つの保持孔２０ｄ（自身の内部にセル１０及び接着剤３０が配置されている保持孔２０ｄ）の第２面２０ｃ側（図７において上側）を覆うと共に、治具６０のシール面６１をホルダ２０の第２面２０ｃ（第２面２０ｃのうち治具６０によって覆われる保持孔２０ｄを囲む部位）に密着させることでシール面６１と第２面２０ｃとの間を気密にする態様で、組電池１に対し治具６０を配置する。

この治具６０は、図７に示すように、ホルダ２０の第２面２０ｃに密着する環状のシール面６１を有し、このシール面６１がホルダ２０の第２面２０ｃに密着することで、シール面６１と第２面２０ｃとの間を気密にしつつ、少なくとも１つの保持孔２０ｄの第２面２０ｃ側（図７において上側）を覆う態様で、組電池１に配置される治具である。さらに、この治具６０は、当該治具６０を組電池１に配置した状態において、当該治具６０の内面６２と、組電池１のうち当該治具６０によって覆われた部位（具体的には、少なくとも１つのセル１０と、当該セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間に位置する接着剤３０と、ホルダ２０の一部）と、によって囲まれた内側空間ＩＳが形成される形状を有し、且つ、当該治具６０の外部から内側空間ＩＳ内にエアＡＲ（空気）を導入可能とする通気口６３を有する。

この治具６０は、少なくとも１つの保持孔２０ｄ（自身の内部にセル１０及び接着剤３０が配置されている保持孔２０ｄ）の第２面２０ｃ側を覆うと共に、当該治具６０のシール面６１をホルダ２０の第２面２０ｃ（第２面２０ｃのうち治具６０によって覆われる保持孔２０ｄを囲む部位）に密着させることでシール面６１と第２面２０ｃとの間を気密にする態様で、当該治具６０を組電池１に配置した状態で、当該治具６０の通気口６３を閉塞した場合に、内側空間ＩＳを形成しつつ、組電池１のうち当該治具６０によって覆われた部位（具体的には、少なくとも１つのセル１０と、当該セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間に位置する接着剤３０と、ホルダ２０の一部）を封止する形態を有する。

なお、本実施例１では、治具６０として、ウレタンゴム製の治具６０を用いている。また、本実施例１では、治具６０は、有底円筒形状をなし、その底部６０ｃ（図７において天井部）に通気口６３を有している。また、シール面６１は、円環形状であり、その内径は、保持孔２０ｄの第２面２０ｃ側の開口端である円形状の第２開口端２０ｇの内径Ｄ２（図２参照）よりも僅かに大きい。従って、本実施例１では、治具６０は、シール面６１がホルダ２０の第２面２０ｃのうち１つの保持孔２０ｄの周囲に位置する円環状の孔周囲面２０ｊに密着することで、シール面６１と孔周囲面２０ｊとの間を気密にしつつ、１つの保持孔２０ｄの第２面２０ｃ側（図７において上側）を覆う態様で、組電池１に配置される。従って、この治具６０は、１つのセル１０と、当該セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間に位置する接着剤３０と、ホルダ２０の一部とを覆う態様で、組電池１に配置される。

また、本実施例１では、治具６０の通気口６３は、エアホース９０を通じて、エア送出装置８０のエア送出口８１に対し、気密に接続されている。なお、エア送出装置８０は、加圧により圧縮したエアＡＲ（空気）を吐出するエア送出装置であり、本実施例１では、エア送出装置８０として、公知のエアコンプレッサを用いている。また、治具６０の通気口６３とエアホース９０との間には、両者間を通気可能に連結する連結部材７５が接続されている。

さらに、連結部材７５には、内側空間ＩＳの圧力（気圧）を測定するための圧力計７０が取り付けられている。この圧力計７０は、大気圧（外気圧）を０基準とした公知の圧力計である。従って、圧力計７０が示す値は、内側空間ＩＳの外部の気圧（大気圧）を０基準とした値となる。また、エア送出装置８０のエア送出口８１には、エア送出口８１の開閉状態を切り替えるための開閉バルブ８２が設けられている。なお、ステップＳ１を行うときは、開閉バルブ８２を閉じて、エア送出口８１を閉塞した状態にしておく。

次いで、図８に示すように、ステップＳ２に進み、開閉バルブ８２を開いて、エア送出口８１を開いた状態にする。これにより、治具６０の外部に設けられているエア送出装置８０から、エアホース９０及び治具６０の通気口６３を通じて、内側空間ＩＳ内にエアＡＲが供給されて、内側空間ＩＳ内の圧力が上昇してゆく。

その後、ステップＳ３（第１圧力測定工程）において、内側空間ＩＳ内の圧力を上昇させた状態で、内側空間ＩＳ内の圧力値（気圧）である第１圧力値（大気圧を０基準とした値）を測定すると共に、開閉バルブ８２を閉じてエア送出口８１を閉じた状態にする。具体的には、ステップＳ２において開閉バルブ８２を開いた時から起算して１秒が経過した時、ステップＳ３において、内側空間ＩＳ内の圧力値（気圧）である第１圧力値を測定すると同時に、開閉バルブ８２を閉じてエア送出口８１を閉じた状態にする。

なお、第１圧力値の測定は、圧力計７０が示す値を検知することで行う。従って、本実施例１では、第１圧力値は、大気圧（内側空間ＩＳの外部の気圧）を０基準とした値となる。また、開閉バルブ８２を閉じてエア送出口８１を閉じた状態にすることで、エア送出装置８０から内側空間ＩＳ内にエアＡＲを供給できない状態（すなわち、エア送出装置８０から内側空間ＩＳ内へのエアＡＲの供給を停止した状態、エア供給停止状態ともいう）となる。

次いで、ステップＳ４に進み、エア送出装置８０から内側空間ＩＳ内にエアＡＲを供給できない状態にした時（すなわち、ステップＳ３において、開閉バルブ８２を閉じてエア送出口８１を閉じた状態にした時）から起算して、所定の第１時間が経過したか否かを判定する。なお、本実施例１では、後述する圧力測定試験の結果に基づいて、第１時間を４秒に設定している。従って、ステップＳ４では、開閉バルブ８２を閉じてエア送出口８１を閉じた状態にした時から起算して、４秒間が経過したか否かを判定することになる。

ステップＳ４において第１時間が経過した（ＹＥＳ）と判定したら、ステップＳ５（第２圧力測定工程）に進み、内側空間ＩＳ内の圧力値である第２圧力値（大気圧を０基準とした値）を測定する。なお、第２圧力値の測定は、圧力計７０が示す値を検知することで行う。従って、本実施例１では、第２圧力値は、大気圧（内側空間ＩＳの外部の気圧）を０基準とした値となる。

その後、ステップＳ６（判定工程）に進み、第１圧力値と第２圧力値との差（第１圧力値から第２圧力値を差し引いた差分値）が許容範囲内であるか否かを判定する。本実施例１では、第１圧力値と第２圧力値との差（以下、単に、圧力差ともいう）の許容範囲の上限値を、閾値として予め設定しておき、圧力差が閾値を上回ったか否かを判断する。なお、本実施例１では、後述する圧力測定試験の結果に基づいて、閾値＝０．０２（ＭＰａ）に設定している。従って、ステップＳ６では、第１圧力値から第２圧力値を差し引いた差分値が、０．０２ＭＰａ以下であるか否かを判定することになる。

そして、ステップＳ６において圧力差が許容範囲内（０．０２ＭＰａ以下）である（ＹＥＳ）と判定した場合は、ステップＳ７（判定工程）において、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間の気密状態（気密性）が良好であると判断する。すなわち、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間が、接着剤３０によって良好にシールされている（接着剤３０によって良好な気密状態とされている）と判定する。

一方、ステップＳ６において圧力差が許容範囲内（０．０２ＭＰａ以下）でない（ＮＯ）と判定した場合は、ステップＳ８（判定工程）において、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間の気密状態（気密性）が不良であると判断する。すなわち、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間が、接着剤３０によって良好にシールされていない（接着剤３０によって良好な気密状態とされていない）シール不良であると判定する。

なお、後述する圧力測定試験の結果から判るように、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間の気密状態（気密性）が不良である場合は、ステップＳ３において開閉バルブ８２を閉じた時から第１時間が経過するまでの間（すなわち、ステップＳ３において開閉バルブ８２を閉じた時からステップＳ５において第２圧力値を測定するまでの間）に、内側空間ＩＳ内のエアＡＲが、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間の隙間を通過して、ホルダ２０の第１面２０ｂ側（図７において下方）に漏出してゆくことで、内側空間ＩＳ内の圧力（気圧）が大きく低下する。このため、第２圧力値が第１圧力値に比べて著しく小さくなり、第１圧力値と第２圧力値との差が、許容範囲から外れた大きな値（０．０２ＭＰａよりも大きな値）となる。

一方、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間の気密状態（気密性）が良好である場合は、ステップＳ３において開閉バルブ８２を閉じた時から第１時間が経過するまでの間（すなわち、ステップＳ３において開閉バルブ８２を閉じた時からステップＳ５において第２圧力値を測定するまでの間）に、内側空間ＩＳ内から、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間を通過して、ホルダ２０の第１面２０ｂ側（図７において下方）に漏出してゆくエアＡＲは極めて少量である（あるいは無い）ので、内側空間ＩＳ内の圧力（気圧）はあまり低下しない。このため、後述する圧力測定試験の結果から判るように、第２圧力値が第１圧力値に比べて僅かに小さくなり（あるいは同等となり）、第１圧力値と第２圧力値との差が、許容範囲内の値（０．０２ＭＰａ以下の値）となる。

従って、本実施例１の検査方法によれば、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間の気密状態（気密性）を、適切に検査することができる。

（圧力測定試験）
次に、圧力測定試験について説明する。この試験では、まず、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間の気密状態（気密性）が良好である組電池（気密状態良好サンプルＳＡ１という）と、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間の気密状態（気密性）が不良である組電池（気密状態不良サンプルＳＡ２という）とを用意した。なお、図９は、気密状態良好サンプルＳＡ１の一部分（１つのセル１０とその周囲に位置する部位）の第２面２０ｃ側を拡大した上面図である。また、図１０は、気密状態不良サンプルＳＡ２の一部分（１つのセル１０とその周囲に位置する部位）の第２面２０ｃ側を拡大した上面図である。

図９に示すように、気密状態良好サンプルＳＡ１では、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間の隙間Ｇの全周にわたって径方向に隙間無く接着剤３０が充填されている。一方、気密状態不良サンプルＳＡ２では、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間の隙間Ｇの全周にわたって接着剤３０が隙間無く配置されておらず、セル１０の周方向の一部において、ホルダ２０の第２面２０ｃから第１面２０ｂまで貫通する貫通孔Ｈが存在している。従って、気密状態不良サンプルＳＡ２では、貫通孔Ｈを通じて、ホルダ２０の第２面２０ｃ側から第１面２０ｂ側にエアＡＲが漏出するようになっている。

そして、実施例１の検査方法を利用して、それぞれのサンプルについて、ステップＳ１〜Ｓ３の処理を行うと共に、ステップＳ２において、エア送出装置８０の開閉バルブ８２を開いた時から、内側空間内の圧力値（即ち、圧力計７０の値）を測定し続けた。そして、それぞれのサンプルについて、エア送出装置８０の開閉バルブ８２を開いた時からの経過時間と、内側空間ＩＳ内の圧力値（大気圧を０基準とした値）との相関を求めた。図１１は、気密状態良好サンプルＳＡ１における、開閉バルブ８２を開いた時からの経過時間（時間）と内側空間ＩＳ内の圧力値（大気圧を０基準とした値）との相関図である。また、図１２は、気密状態不良サンプルＳＡ２における、開閉バルブ８２を開いた時からの経過時間（時間）と内側空間ＩＳ内の圧力値（大気圧を０基準とした値）との相関図である。

図１１に示すように、気密状態良好サンプルＳＡ１では、開閉バルブ８２を開いた時から内側空間ＩＳ内の圧力値は急上昇し、開閉バルブ８２を開いた時から起算して１秒が経過した時（すなわち、第１圧力値を測定すると共に、開閉バルブ８２を閉じた時）に、内側空間ＩＳ内の圧力値（第１圧力値）が０．１ＭＰａ（大気圧を０基準とした値である。従って、大気圧よりも０．１ＭＰａ高い値）となった。その後（開閉バルブ８２を閉じた後）、内側空間ＩＳ内の圧力値はゆっくりと低下してゆき、開閉バルブ８２を閉じた時から起算して４秒が経過した時（すなわち、開閉バルブ８２を開いた時から起算して５秒が経過した時）、内側空間ＩＳ内の圧力値（第１圧力値）が０．０９ＭＰａ（大気圧を０基準とした値である。従って、大気圧よりも０．０９ＭＰａ高い値）となった。

一方、図１２に示すように、気密状態不良サンプルＳＡ２では、開閉バルブ８２を開いた時から内側空間ＩＳ内の圧力値は急上昇し、開閉バルブ８２を開いた時から起算して１秒が経過した時（すなわち、第１圧力値を測定すると共に、開閉バルブ８２を閉じた時）に、内側空間ＩＳ内の圧力値（第１圧力値）が０．０８５ＭＰａ（大気圧を０基準とした値である。従って、大気圧よりも０．０８５ＭＰａ高い値）となった。その後（開閉バルブ８２を閉じた後）、内側空間ＩＳ内の圧力値は急激に低下してゆき、開閉バルブ８２を閉じた時から起算して４秒が経過した時（すなわち、開閉バルブ８２を開いた時から起算して５秒が経過した時）には、内側空間ＩＳ内の圧力値（第１圧力値）が０ＭＰａ（大気圧を０基準とした値である。従って、大気圧）となっていた。

このような試験結果に基づいて、実施例１では、ステップＳ４における第１時間（ステップＳ３において開閉バルブ８２を閉じた時から起算して、内側空間ＩＳ内の圧力値である第２圧力値を測定する時までの経過時間）を４秒に設定した。その理由は、ステップＳ３において開閉バルブ８２を閉じた時から起算して４秒間が経過した時（すなわち、ステップＳ２において開閉バルブ８２を開いた時から起算して５秒が経過した時）は、いずれのサンプルにおいても、内側空間ＩＳ内の圧力値が第１圧力値以下となり、且つ、気密状態不良サンプルＳＡ２における圧力値が気密状態良好サンプルＳＡ１における圧力値に比べて十分に小さくなるからである。

これにより、第１時間を４秒に設定することで、気密状態不良サンプルＳＡ２における第１圧力値と第２圧力値との差（本試験では、０．０８５−０＝０．０８５ＭＰａ）が、気密状態良好サンプルＳＡ１における第１圧力値と第２圧力値との差（本試験では、０．１−０．０９＝０．０１ＭＰａ）に比べて極めて大きくなり、第１圧力値と第２圧力値との差によって、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間の気密状態（気密性）が良好であるか否かを適切に判断することができる。

また、この試験結果に基づいて、実施例１では、第１圧力値と第２圧力値との差（圧力差）の許容範囲を、０．０２ＭＰａ以下に設定した。上述のように、気密状態不良サンプルＳＡ２における第１圧力値と第２圧力値との差（圧力差）が０．０８５ＭＰａとなり、気密状態良好サンプルＳＡ１における第１圧力値と第２圧力値との差（圧力差）が０．０１ＭＰａとなったことから、第１圧力値と第２圧力値との差の許容範囲の上限値を、両者の圧力差の値の間の値である０．０２ＭＰａとした。これにより、第１圧力値と第２圧力値との差によって、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間の気密状態（気密性）が良好であるか否かを適切に判断することができる。

（実施例２）
次に、本発明の実施例２について説明する。
図１３は、実施例２にかかる組電池１０１の斜視図である。図１３に示すように、本実施例２の組電池１０１は、実施例１の組電池１に対し、ケース１２５を追加したものである。ケース１２５は、樹脂からなり、ホルダ２０の第１面２０ｂ側に設けられている。このケース１２５は、各々のセル１０のうち、ホルダ２０の保持孔２０ｄから第１面２０ｂ側に突出する部位、を包囲（収容）している。ケース１２５の第１側壁１２５ｂと第２側壁１２５ｃには、セル１０を冷却するための冷却風をケース１２５内に流通させるための通気口１２５ｄが形成されている。

このような組電池１０１についても、前述した実施例１の検査方法と同様にして、ステップＳ１〜Ｓ８の処理（図８参照）を行うことで、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間の気密状態（気密性）を、適切に検査することができる。

（変形例１）
次に、本発明の変形例１について説明する。本変形例１は、実施例１，２と比較して、検査用治具の形態が異なり、その他は同様である。
具体的には、実施例１では、検査用治具として、１つの保持孔２０ｄの第２面側を覆う治具６０を使用した（図７参照）。実施例１の治具６０は、シール面６１がホルダ２０の第２面２０ｃのうち１つの保持孔２０ｄの周囲に位置する円環状の孔周囲面２０ｊに密着することで、シール面６１と孔周囲面２０ｊとの間を気密にしつつ、１つの保持孔２０ｄの第２面２０ｃ側（図７において上側）を覆う態様で、組電池１に配置された。従って、実施例１の治具６０は、１つのセル１０と、当該セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間に位置する接着剤３０と、ホルダ２０の一部とを覆う態様で、組電池１に配置された。

これに対し、本変形例１では、検査用治具として、複数の保持孔２０ｄの第２面側を覆う治具１６０を使用する（図１４参照）。治具１６０は、有底筒形状をなし、その底部１６０ｃ（図１４において天井部）に、実施例１の治具６０と同様の通気口１６３を有している。
この治具１６０は、ホルダ２０の第２面２０ｃに密着する環状のシール面１６１を有し、このシール面１６１が、ホルダ２０の第２面２０ｃのうち複数の保持孔２０ｄを囲む態様の環状面２０ｋに密着することで、シール面１６１と環状面２０ｋとの間を気密にしつつ、複数の保持孔２０ｄの第２面２０ｃ側（図１４において上側）を覆う態様で、組電池１（１０１）に配置される。従って、この治具１６０は、複数のセル１０と、当該セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間に位置する接着剤３０と、ホルダ２０の一部とを覆う態様で、組電池１に配置される。

さらに、この治具１６０は、当該治具１６０を組電池１（１０１）に配置した状態において、当該治具１６０の内面１６２と、組電池１（１０１）のうち当該治具１６０によって覆われた部位（具体的には、複数のセル１０と、当該セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間に位置する接着剤３０と、ホルダ２０の一部）と、によって囲まれた内側空間ＩＳが形成される形状を有し、且つ、当該治具１６０の外部から内側空間ＩＳ内にエアＡＲ（空気）を導入可能とする通気口１６３を有する。

検査用治具として、この治具１６０を使用して、実施例１と同様にステップＳ１〜Ｓ８の処理を行うことで、セル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間の気密状態（気密性）を、適切に検査することができる。但し、本変形例１の場合、ステップＳ８では、治具１６０で覆った複数のセル１０の外周面１０ｂとホルダ２０の孔内周面２０ｈとの間のうち、いずれか（１または複数）において気密状態が不良であると判定することになる。また、本変形例１では、治具１６０を使用して前述の圧力測定試験を行って、その試験結果に基づいて、ステップＳ４における第１時間、及び、ステップＳ６における圧力差の許容範囲などを設定するようにすると良い。

以上において、本発明を実施形態（実施例１，２及び変形例１）に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

例えば、実施例１等では、ステップＳ３において、内側空間ＩＳ内の圧力値である第１圧力値を測定すると同時に、開閉バルブ８２を閉じてエア送出口８１を閉じた状態（エア送出装置８０から内側空間ＩＳ内にエアＡＲを供給できない状態）にした。しかしながら、開閉バルブ８２を閉じてエア送出口８１を閉じた状態にする前（例えば、直前）または後（例えば、直後）に、内側空間ＩＳ内の圧力値である第１圧力値を測定するようにしても良い。換言すれば、第１圧力値を測定する前（例えば、直前）または後（例えば、直後）に、開閉バルブ８２を閉じてエア送出口８１を閉じた状態にするようにしても良い。

１，１０１組電池
１０セル
１０ｂ外周面
２０ホルダ
２０ｂ第１面
２０ｃ第２面
２０ｄ保持孔
２０ｆ第１開口端
２０ｇ第２開口端
２０ｈ孔内周面
３０接着剤
６０，１６０治具
６１，１６１シール面
６２，１６２内面
６３，１６３通気口
７０圧力計
８０エア送出装置
ＡＲエア（空気）
Ｇ隙間
ＩＳ内側空間
Ｓ１治具配置工程
Ｓ３第１圧力測定工程
Ｓ５第２圧力測定工程
Ｓ６，Ｓ８判定工程

Claims

第１面とこれとは反対方向を向く第２面とを有し、前記第１面と前記第２面との間を貫通する孔である保持孔が複数形成されたホルダと、
前記保持孔の内径よりも小さな外径を有するセルであって、前記ホルダの前記保持孔内に挿入された複数のセルと、
前記セルの外周面と、前記ホルダのうち前記保持孔を構成する内周面である孔内周面と、の間の隙間に注入されて固化した状態の接着剤と、を備える
組電池について、前記セルの前記外周面と前記ホルダの前記孔内周面との間の気密状態を検査する方法であって、
前記ホルダの前記第２面に密着する環状のシール面を有し、前記シール面が前記第２面に密着することで前記シール面と前記第２面との間を気密にしつつ少なくとも１つの前記保持孔の前記第２面側を覆う態様で、前記組電池に配置される治具であって、当該治具を前記組電池に配置した状態において、当該治具の内面と前記組電池のうち当該治具によって覆われた部位とによって囲まれた内側空間が形成される形状を有し、且つ、当該治具の外部から前記内側空間内にエアを導入可能とする通気口を有する治具を用意し、
少なくとも１つの前記保持孔の前記第２面側を覆うと共に、前記治具の前記シール面を前記第２面に密着させることで前記シール面と前記第２面との間を気密にする態様で、前記治具を前記組電池に配置する治具配置工程と、
前記治具の外部に設けられているエア送出装置から前記治具の前記通気口を通じて前記内側空間内にエアを供給して、前記内側空間内の圧力を上昇させた状態で、前記内側空間内の圧力値である第１圧力値を測定する第１圧力測定工程と、
前記第１圧力測定工程の後、前記エア送出装置から前記内側空間内にエアを供給できない状態にした時から、所定の第１時間が経過した時、前記内側空間内の圧力値である第２圧力値を測定する第２圧力測定工程と、
前記第１圧力値と前記第２圧力値との差が許容範囲内でない場合に、前記セルの前記外周面と前記ホルダの前記孔内周面との間の気密状態が不良であると判定する判定工程と、を備える
組電池の検査方法。