JP6772687B2 - Inspection method of electrode laminate - Google Patents

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Description

本発明は、電極積層体の検査方法に関する。 The present invention relates to a method for inspecting an electrode laminate.

蓄電装置としては、電極であるシート状の正極及び負極がセパレータを介して交互に積層された積層型の電極組立体を有する装置がある。積層型の電極組立体においては、個々の正極、負極及びセパレータが正しい位置に配置されていることが重要である。例えば、正極と負極とが短絡しないように、セパレータの面積を正極又は負極の面積よりも大きくすることが知られている。電極又はセパレータのずれにより、電極がセパレータに覆われていない領域を有していると、電極の短絡の一因となる。また、正極及び負極が互いに対向していない領域を有していると、蓄電装置の容量の低下を招く。蓄電装置がリチウムイオン二次電池の場合、既知のリチウム析出の対策として、負極の面積を大きくし、正極が負極に覆われるようにすることが知られている。この場合、正極が負極に覆われない領域を有していると、リチウム析出の要因となる。このため、蓄電装置の製造工程において、電極の積層ずれの有無を検査する検査手段を設けることが提案されている。例えば特許文献１には、電極を積層する過程で電極の積層ずれの有無を検査することが記載されている。特許文献１に記載の検査方法は、極箔及びセパレータが２枚１組で一度に積み上げられると、可視光照射手段より可視光が側方から照射されて、セパレータが可視光用カメラにより撮像されると共に、赤外光照射手段より赤外光が上方から照射されて、極箔が赤外光用カメラにより撮像される。そして、可視光用カメラにより撮像された可視光画像と赤外光用カメラにより撮像された赤外光画像とに基づき、基準位置に対する位置ズレ量が演算される。 As the power storage device, there is a device having a laminated electrode assembly in which sheet-shaped positive electrodes and negative electrodes, which are electrodes, are alternately laminated via a separator. In a laminated electrode assembly, it is important that the individual positive, negative and separators are in the correct positions. For example, it is known that the area of the separator is larger than the area of the positive electrode or the negative electrode so that the positive electrode and the negative electrode are not short-circuited. If the electrode has a region not covered by the separator due to the displacement of the electrode or the separator, it contributes to a short circuit of the electrode. Further, if the positive electrode and the negative electrode have regions that do not face each other, the capacity of the power storage device is reduced. When the power storage device is a lithium ion secondary battery, it is known that the area of the negative electrode is increased so that the positive electrode is covered with the negative electrode as a known countermeasure against lithium precipitation. In this case, if the positive electrode has a region not covered by the negative electrode, it causes lithium precipitation. Therefore, it has been proposed to provide an inspection means for inspecting the presence or absence of misalignment of electrodes in the manufacturing process of the power storage device. For example, Patent Document 1 describes inspecting the presence or absence of misalignment of electrodes in the process of laminating electrodes. In the inspection method described in Patent Document 1, when polar foils and separators are stacked in pairs at one time, visible light is irradiated from the side by the visible light irradiation means, and the separator is imaged by a visible light camera. At the same time, infrared light is irradiated from above by the infrared light irradiation means, and the polar foil is imaged by the infrared light camera. Then, the amount of positional deviation with respect to the reference position is calculated based on the visible light image captured by the visible light camera and the infrared light image captured by the infrared light camera.

特開２０１０−２５７８６１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-257861

積層型の電極組立体は、正極、負極及びセパレータを積層して積層体を形成した後、積層体をテープ等で固定することにより組み立てられる。上記従来技術においては、極箔及びセパレータが２枚１組で積み上げられる度に、極箔及びセパレータの積層ずれの有無が検査される。しかし、正極、負極及びセパレータを積層する過程で、振動により最上部以外の極箔又はセパレータに積層ずれが生じることがある。また、正極、負極及びセパレータの積層後、テープ貼り等のような積層体の固定のための次工程に移動させる過程で、積層体の内部を含む一部の電極に積層ずれが生じることがある。上記従来技術では、正極、負極及びセパレータの積層後に発生する電極の積層ずれを検出することができない。 The laminated electrode assembly is assembled by laminating a positive electrode, a negative electrode, and a separator to form a laminated body, and then fixing the laminated body with tape or the like. In the above-mentioned conventional technique, every time two polar foils and separators are stacked in a set, the presence or absence of misalignment of the polar foils and separators is inspected. However, in the process of laminating the positive electrode, the negative electrode and the separator, the electrode foil or the separator other than the uppermost portion may be misaligned due to vibration. In addition, after laminating the positive electrode, the negative electrode, and the separator, in the process of moving to the next step for fixing the laminated body such as tape sticking, some electrodes including the inside of the laminated body may be misaligned. .. With the above-mentioned conventional technique, it is not possible to detect the misalignment of the electrodes that occurs after laminating the positive electrode, the negative electrode and the separator.

本発明の目的は、電極積層体における電極の積層ずれを確実に検知することができる電極積層体の検査方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method for inspecting an electrode laminate capable of reliably detecting electrode stacking deviation in the electrode laminate.

本発明の一態様は、第１電極と第１電極とは極性が異なる第２電極とが第１電極及び第２電極よりも外形寸法が大きいセパレータを介して交互に積層されてなる電極積層体の検査方法であって、電極積層体に対して電極積層体の積層方向にＸ線を照射し、Ｘ線の透過画像に基づいて第１電極及び第２電極の少なくとも一方の積層ずれを検知するＸ線検知工程を含むことを特徴とする。なお、本発明における電極積層体は、第１電極、第２電極及びセパレータが積層された積層体と、積層体がテープ等で固定された電極組立体とを含む。 One aspect of the present invention is an electrode laminate in which a first electrode and a second electrode having different polarities from the first electrode are alternately laminated via a separator having a larger external dimension than the first electrode and the second electrode. In this inspection method, the electrode laminate is irradiated with X-rays in the stacking direction of the electrode laminates, and the stacking deviation of at least one of the first electrode and the second electrode is detected based on the transmitted image of the X-rays. It is characterized by including an X-ray detection step. The electrode laminate in the present invention includes a laminate in which the first electrode, the second electrode, and a separator are laminated, and an electrode assembly in which the laminate is fixed with tape or the like.

このような電極積層体の検査方法においては、第１電極及び第２電極の外形寸法がセパレータの外形寸法よりも小さいため、電極積層体の内部における第１電極及び第２電極の少なくとも一方の積層ずれを外観により確認することはできない。そこで、電極積層体に対して電極積層体の積層方向にＸ線を照射し、Ｘ線の透過画像に基づいて第１電極及び第２電極の少なくとも一方の積層ずれを検知する。ここで、Ｘ線は、セパレータを透過しやすいが、第１電極及び第２電極を透過しにくい。このため、第１電極及び第２電極の積層ずれの有無によってＸ線の透過画像の濃度が異なる。従って、Ｘ線の透過画像から第１電極及び第２電極の少なくとも一方の積層ずれの有無が分かる。これにより、電極積層体における第１電極及び第２電極の少なくとも一方の積層ずれを確実に検知することができる。 In such an inspection method of the electrode laminate, since the external dimensions of the first electrode and the second electrode are smaller than the external dimensions of the separator, at least one of the first electrode and the second electrode is laminated inside the electrode laminate. The deviation cannot be confirmed by appearance. Therefore, the electrode laminate is irradiated with X-rays in the stacking direction of the electrode laminate, and the stacking deviation of at least one of the first electrode and the second electrode is detected based on the transmitted image of the X-ray. Here, X-rays easily pass through the separator, but do not easily pass through the first electrode and the second electrode. Therefore, the density of the X-ray transmission image differs depending on the presence or absence of stacking deviation of the first electrode and the second electrode. Therefore, it can be seen from the X-ray transmission image whether or not at least one of the first electrode and the second electrode is misaligned. As a result, it is possible to reliably detect the stacking deviation of at least one of the first electrode and the second electrode in the electrode laminate.

第１電極は、セパレータに包まれており、電極積層体は、セパレータに包まれた第１電極と第２電極とが交互に積層されてなり、Ｘ線検知工程においては、電極積層体に対して電極積層体の積層方向にＸ線を照射し、Ｘ線の透過画像に基づいて第２電極の積層ずれを検知してもよい。セパレータの外形寸法は第２電極の外形寸法よりも大きいため、セパレータに包まれた第１電極の積層ずれを外観により確認することができるが、電極積層体の内部における第２電極の積層ずれを外観により確認することはできない。従って、電極積層体に対してＸ線を照射することにより、電極積層体における第２電極の積層ずれを確実に検知することができる。 The first electrode is wrapped in a separator, and the electrode laminate is formed by alternately laminating the first electrode and the second electrode wrapped in the separator, and in the X-ray detection step, the electrode laminate is used. X-rays may be irradiated in the stacking direction of the electrode laminates, and the stacking deviation of the second electrode may be detected based on the transmitted image of the X-rays. Since the external dimensions of the separator are larger than the external dimensions of the second electrode, the stacking deviation of the first electrode wrapped in the separator can be confirmed by appearance, but the stacking deviation of the second electrode inside the electrode laminate can be confirmed. It cannot be confirmed by appearance. Therefore, by irradiating the electrode laminate with X-rays, it is possible to reliably detect the stacking deviation of the second electrode in the electrode laminate.

Ｘ線検知工程においては、電極積層体におけるセパレータのうち第２電極と重ならない領域に対応する領域全体にＸ線を照射してもよい。この場合には、第２電極の積層ずれの状態を正確に検知することができる。 In the X-ray detection step, the entire region corresponding to the region of the separator in the electrode laminate that does not overlap with the second electrode may be irradiated with X-rays. In this case, the state of the stacking deviation of the second electrode can be accurately detected.

Ｘ線検知工程においては、電極積層体におけるセパレータのうち第２電極と重ならない領域に対応する領域の両端部にＸ線を照射してもよい。この場合には、Ｘ線の照射領域を狭くしても、第２電極の積層ずれを検知することができる。 In the X-ray detection step, both ends of the region corresponding to the region of the separator in the electrode laminate that does not overlap with the second electrode may be irradiated with X-rays. In this case, even if the X-ray irradiation region is narrowed, the stacking deviation of the second electrode can be detected.

また、電極積層体の積層方向の一方側から電極積層体をカメラで撮像し、カメラの撮像画像に基づいて第１電極の積層ずれを検知するカメラ検知工程を更に含んでもよい。上述したように、セパレータに包まれた第１電極の積層ずれを外観により確認することができる。従って、電極積層体をカメラで撮像することにより、電極積層体における第１電極の積層ずれを確実に検知することができる。 Further, a camera detection step may be further included in which the electrode laminate is imaged by a camera from one side in the stacking direction of the electrode laminate and the stacking deviation of the first electrode is detected based on the image captured by the camera. As described above, the misalignment of the first electrode wrapped in the separator can be confirmed by appearance. Therefore, by imaging the electrode laminate with a camera, it is possible to reliably detect the stacking deviation of the first electrode in the electrode laminate.

また、第１電極は、セパレータに包まれており、第２電極の外形寸法は、第１電極の外形寸法よりも大きくなっており、電極積層体は、セパレータに包まれた第１電極と第２電極とが交互に積層されてなると共に、ケース内に収容されており、Ｘ線検知工程においては、ケース内に収容された電極積層体に対して電極積層体の積層方向にＸ線を照射し、Ｘ線の透過画像に基づいて第１電極及び第２電極の積層ずれを検知してもよい。この場合には、電極積層体がケース内に収容されている状態でも、電極積層体における第１電極及び第２電極の積層ずれを確実に検知することができる。 Further, the first electrode is wrapped in a separator, the external dimensions of the second electrode are larger than the external dimensions of the first electrode, and the electrode laminate is the first electrode and the first electrode wrapped in the separator. The two electrodes are alternately laminated and housed in a case. In the X-ray detection process, the electrode laminated body housed in the case is irradiated with X-rays in the stacking direction of the electrode laminated body. Then, the stacking deviation of the first electrode and the second electrode may be detected based on the transmitted image of X-rays. In this case, even when the electrode laminate is housed in the case, the stacking deviation of the first electrode and the second electrode in the electrode laminate can be reliably detected.

本発明によれば、電極積層体における電極の積層ずれを確実に検知することができる電極積層体の検査方法が提供される。 According to the present invention, there is provided a method for inspecting an electrode laminate capable of reliably detecting electrode stacking deviation in the electrode laminate.

本発明の一実施形態に係る電極積層体の検査方法を適用して製造される蓄電装置の内部構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the internal structure of the power storage device manufactured by applying the inspection method of the electrode laminated body which concerns on one Embodiment of this invention. 図１のII−II線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 図２に示されたセパレータ付き正極及び負極の平面図である。It is a top view of the positive electrode with a separator and the negative electrode shown in FIG. 図３に示されたセパレータ付き正極及び負極を積層する積層工程において使用される電極積層装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the electrode laminating apparatus used in the laminating process of laminating the positive electrode with a separator and the negative electrode shown in FIG. 本発明の一実施形態に係る電極積層体の検査方法を実施する際に使用される電極検査装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the electrode inspection apparatus used when carrying out the inspection method of the electrode laminated body which concerns on one Embodiment of this invention. 図３に示されたセパレータ付き正極の積層ずれを検知する概念を示す平面図である。It is a top view which shows the concept of detecting the stacking deviation of the positive electrode with a separator shown in FIG. 図３に示された負極の積層ずれが発生していない状態及び発生している状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state which the stacking deviation of the negative electrode shown in FIG. 3 has not occurred, and the state which has occurred. 図３に示された負極の積層ずれが発生している他の状態を示す平面図である。It is a top view which shows the other state in which the stacking deviation of the negative electrode shown in FIG. 3 occurs. 本発明の他の実施形態に係る電極積層体の検査方法を実施する際に使用される電極検査装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the electrode inspection apparatus used when carrying out the inspection method of the electrode laminated body which concerns on other embodiment of this invention. 図３に示されたセパレータ付き正極及び負極の積層ずれが発生している状態を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a state in which the positive electrode with a separator and the negative electrode shown in FIG. 3 are misaligned.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or equivalent elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図１は、本発明の一実施形態に係る電極積層体の検査方法を適用して製造される蓄電装置の内部構成を示す断面図である。図２は、図１のII−II線断面図である。図１及び図２において、蓄電装置１は、積層型の電極組立体を有するリチウムイオン二次電池である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an internal configuration of a power storage device manufactured by applying the method for inspecting an electrode laminate according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. In FIGS. 1 and 2, the power storage device 1 is a lithium ion secondary battery having a laminated electrode assembly.

蓄電装置１は、例えば略直方体形状をなすケース２と、このケース２内に収容された電極組立体３とを備えている。ケース２は、開口部を有する筐体２ａと、この筐体２ａの開口部を塞ぐように筐体２ａに溶接された蓋体２ｂとを有している。電極組立体３は、筐体２ａ内に配置されている。ケース２は、例えばアルミニウム等の金属により形成されている。ケース２の筐体２ａの内部には、例えば非水系（有機溶媒系）の電解液（図示せず）が注液されている。ケース２の蓋体２ｂ上には、正極端子４及び負極端子５が互いに離間して配置されている。正極端子４は、絶縁リング６を介して蓋体２ｂに固定され、負極端子５は、絶縁リング７を介して蓋体２ｂに固定されている。 The power storage device 1 includes, for example, a case 2 having a substantially rectangular parallelepiped shape, and an electrode assembly 3 housed in the case 2. The case 2 has a housing 2a having an opening and a lid 2b welded to the housing 2a so as to close the opening of the housing 2a. The electrode assembly 3 is arranged in the housing 2a. The case 2 is made of a metal such as aluminum. For example, a non-aqueous (organic solvent-based) electrolytic solution (not shown) is injected into the housing 2a of the case 2. The positive electrode terminal 4 and the negative electrode terminal 5 are arranged apart from each other on the lid body 2b of the case 2. The positive electrode terminal 4 is fixed to the lid 2b via the insulating ring 6, and the negative electrode terminal 5 is fixed to the lid 2b via the insulating ring 7.

電極組立体３は、複数の正極８と複数の負極９とが袋状のセパレータ１０を介して交互に積層された構造を有している。正極８は第１電極である。負極９は、第１電極とは極性が異なる第２電極である。正極８は、袋状のセパレータ１０に包まれている。袋状のセパレータ１０に包まれた状態の正極８は、セパレータ付き正極１１として構成されている。従って、電極組立体３は、複数のセパレータ付き正極１１と複数の負極９とが交互に積層された構造を有している。また、電極組立体３は、絶縁フィルム（図示せず）で覆われた状態で、ケース２内に収容されている。 The electrode assembly 3 has a structure in which a plurality of positive electrodes 8 and a plurality of negative electrodes 9 are alternately laminated via a bag-shaped separator 10. The positive electrode 8 is the first electrode. The negative electrode 9 is a second electrode having a polarity different from that of the first electrode. The positive electrode 8 is wrapped in a bag-shaped separator 10. The positive electrode 8 in a state of being wrapped in the bag-shaped separator 10 is configured as a positive electrode 11 with a separator. Therefore, the electrode assembly 3 has a structure in which a plurality of positive electrodes 11 with separators and a plurality of negative electrodes 9 are alternately laminated. Further, the electrode assembly 3 is housed in the case 2 in a state of being covered with an insulating film (not shown).

セパレータ１０は、図３（ａ）に示されるように、平面視矩形状を呈している。セパレータ１０の横幅（図示Ｘ方向の幅）は、セパレータ１０の縦幅（図示Ｙ方向の幅）よりも大きい。正極８は、図３（ａ）に示されるように、平面視矩形状の正極本体８ａと、この正極本体８ａと一体化されたタブ８ｂとを有している。正極８の外形寸法は、セパレータ１０の外形寸法よりも小さい。具体的には、正極本体８ａの横幅は、正極本体８ａの縦幅よりも大きい。正極本体８ａの横幅は、セパレータ１０の横幅よりも小さく、正極本体８ａの縦幅は、セパレータ１０の縦幅よりも小さい。タブ８ｂは、正極本体８ａにおける横方向（長手方向）の一端部近傍の縁から突出して、セパレータ１０を突き抜けている。タブ８ｂは、図１に示されるように、導電部材１２を介して正極端子４に接続されている。 As shown in FIG. 3A, the separator 10 has a rectangular shape in a plan view. The horizontal width of the separator 10 (width in the X direction in the drawing) is larger than the vertical width of the separator 10 (width in the Y direction in the drawing). As shown in FIG. 3A, the positive electrode 8 has a rectangular positive electrode body 8a in a plan view and a tab 8b integrated with the positive electrode body 8a. The external dimensions of the positive electrode 8 are smaller than the external dimensions of the separator 10. Specifically, the horizontal width of the positive electrode body 8a is larger than the vertical width of the positive electrode body 8a. The horizontal width of the positive electrode body 8a is smaller than the horizontal width of the separator 10, and the vertical width of the positive electrode body 8a is smaller than the vertical width of the separator 10. The tab 8b protrudes from the edge of the positive electrode body 8a near one end in the lateral direction (longitudinal direction) and penetrates the separator 10. As shown in FIG. 1, the tab 8b is connected to the positive electrode terminal 4 via the conductive member 12.

負極９は、図３（ｂ）に示されるように、平面視矩形状の負極本体９ａと、この負極本体９ａと一体化されたタブ９ｂとを有している。負極本体９ａの横幅は、負極本体９ａの縦幅よりも大きい。負極９の外形寸法は、正極８の外形寸法よりも大きく、セパレータ１０の外形寸法よりも小さい。具体的には、負極本体９ａの横幅は、セパレータ１０の横幅と等しく、正極本体８ａの横幅よりも大きい。負極本体９ａの縦幅は、セパレータ１０の縦幅よりも小さく、正極本体８ａの縦幅よりも大きい。タブ９ｂは、負極本体９ａにおける横方向（長手方向）の他端部（タブ８ｂとは反対側の端部）近傍の縁から突出している。タブ９ｂは、図１に示されるように、導電部材１３を介して負極端子５に接続されている。 As shown in FIG. 3B, the negative electrode 9 has a rectangular negative electrode body 9a in a plan view and a tab 9b integrated with the negative electrode body 9a. The horizontal width of the negative electrode body 9a is larger than the vertical width of the negative electrode body 9a. The external dimensions of the negative electrode 9 are larger than the external dimensions of the positive electrode 8 and smaller than the external dimensions of the separator 10. Specifically, the width of the negative electrode body 9a is equal to the width of the separator 10 and larger than the width of the positive electrode body 8a. The vertical width of the negative electrode body 9a is smaller than the vertical width of the separator 10 and larger than the vertical width of the positive electrode body 8a. The tab 9b protrudes from the edge of the negative electrode body 9a near the other end (the end opposite to the tab 8b) in the lateral direction (longitudinal direction). As shown in FIG. 1, the tab 9b is connected to the negative electrode terminal 5 via the conductive member 13.

なお、セパレータ１０、正極８及び負極９の形状としては、特に上記の形状には限られず、例えば縦横の大小関係が逆であってもよい。また、負極９の外形寸法は、正極８の外形寸法と同等であってもよい。 The shapes of the separator 10, the positive electrode 8 and the negative electrode 9 are not particularly limited to the above-mentioned shapes, and for example, the vertical and horizontal magnitude relations may be reversed. Further, the external dimensions of the negative electrode 9 may be the same as the external dimensions of the positive electrode 8.

正極８は、図２に示されるように、例えばアルミニウム箔からなる金属箔１４と、この金属箔１４の両面に形成された正極活物質層１５とを有している。正極活物質層１５は、金属箔１４における正極本体８ａのタブ８ｂ側の縁部及びタブ８ｂを除いた領域に形成されている。なお、図２では、便宜上タブ８ｂを省略している。正極活物質層１５は、正極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウムまたは硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つとリチウムとが含まれる。 As shown in FIG. 2, the positive electrode 8 has, for example, a metal foil 14 made of an aluminum foil and a positive electrode active material layer 15 formed on both sides of the metal foil 14. The positive electrode active material layer 15 is formed in the metal foil 14 in a region excluding the edge portion of the positive electrode body 8a on the tab 8b side and the tab 8b. In FIG. 2, tab 8b is omitted for convenience. The positive electrode active material layer 15 is a porous layer formed by containing the positive electrode active material and the binder. Examples of the positive electrode active material include composite oxides, metallic lithium, sulfur and the like. Composite oxides include, for example, at least one of manganese, nickel, cobalt and aluminum and lithium.

負極９は、図２に示されるように、例えば銅箔からなる金属箔１６と、この金属箔１６の両面に形成された負極活物質層１７とを有している。負極活物質層１７は、金属箔１６における負極本体９ａのタブ９ｂ側の縁部及びタブ９ｂを除いた領域に形成されている。なお、図２では、便宜上タブ９ｂを省略している。負極活物質層１７は、負極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物またはホウ素添加炭素等が挙げられる。 As shown in FIG. 2, the negative electrode 9 has, for example, a metal foil 16 made of copper foil and negative electrode active material layers 17 formed on both sides of the metal foil 16. The negative electrode active material layer 17 is formed in the metal foil 16 in a region excluding the edge portion of the negative electrode body 9a on the tab 9b side and the tab 9b. In FIG. 2, tab 9b is omitted for convenience. The negative electrode active material layer 17 is a porous layer formed by containing the negative electrode active material and the binder. Examples of the negative electrode active material include graphite, highly oriented graphite, mesocarbon microbeads, carbon such as hard carbon and soft carbon, alkali metals such as lithium and sodium, metal compounds, and SiOx (0.5 ≦ x ≦ 1.5). ) And other metal oxides or boron-added carbon and the like.

セパレータ１０の形成材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、或いはポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布または不織布等が例示される。 Examples of the material for forming the separator 10 include a porous film made of a polyolefin resin such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP), or a woven cloth or non-woven fabric made of polypropylene, polyethylene terephthalate (PET), methyl cellulose and the like. ..

以上のように構成された蓄電装置１を製造する際には、まずセパレータ付き正極１１及び負極９を作製した後、セパレータ付き正極１１と負極９とを積層する。その後、積層されたセパレータ付き正極１１及び負極９を複数のテープ５０（図１参照）で固定して一体化することで、電極組立体３を得る。そして、電極組立体３をケース２内に収容した状態で、正極８のタブ８ｂを導電部材１２を介して正極端子４に接続すると共に、負極９のタブ９ｂを導電部材１３を介して負極端子５に接続する。 When manufacturing the power storage device 1 configured as described above, first, the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 are manufactured, and then the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 are laminated. After that, the electrode assembly 3 is obtained by fixing the laminated positive electrode 11 with separator and the negative electrode 9 with a plurality of tapes 50 (see FIG. 1) and integrating them. Then, with the electrode assembly 3 housed in the case 2, the tab 8b of the positive electrode 8 is connected to the positive electrode terminal 4 via the conductive member 12, and the tab 9b of the negative electrode 9 is connected to the negative electrode terminal via the conductive member 13. Connect to 5.

本発明の電極積層体の検査方法は、電極及びセパレータを積層した後の積層体、及び積層体をテープ等で固定して一体化した電極組立体のいずれにも適用可能であるが、以下に詳述する一実施形態では、セパレータ付き正極１１と負極９とを積層する積層工程を実施することにより得られる積層体に対して行われる。積層工程では、図４に示されるような電極積層装置１８を用いてセパレータ付き正極１１と負極９とを積層することで、積層体１９が得られる。 The method for inspecting an electrode laminate of the present invention can be applied to both a laminate after laminating electrodes and separators and an electrode assembly in which the laminate is fixed with tape or the like and integrated. In one embodiment described in detail, it is performed on a laminated body obtained by carrying out a laminating step of laminating a positive electrode 11 with a separator and a negative electrode 9. In the laminating step, the laminated body 19 is obtained by laminating the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 using the electrode laminating device 18 as shown in FIG.

電極積層装置１８は、搬送路２０と、この搬送路２０の下方に配置された積層部２１と、搬送路２０と積層部２１との間に配置されたスライダ２２とを備えている。搬送路２０は、例えばベルトコンベアである。搬送路２０は、セパレータ付き正極１１及び負極９を水平方向に沿って搬送する。 The electrode stacking device 18 includes a transport path 20, a stacking portion 21 arranged below the transport path 20, and a slider 22 arranged between the transport path 20 and the stacking portion 21. The transport path 20 is, for example, a belt conveyor. The transport path 20 transports the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 along the horizontal direction.

積層部２１は、積層台２３と、この積層台２３の上面に立設された断面Ｕ字状の位置決め壁部２４とを有している。積層台２３には、セパレータ付き正極１１及び負極９が積層される。積層台２３は、後側（スライダ２２側）が高く、前側（スライダ２２の反対側）が低くなるように傾斜して配置されている。位置決め壁部２４は、セパレータ付き正極１１及び負極９の底縁（タブ８ｂ，９ｂの反対側の縁）に接触して、セパレータ付き正極１１及び負極９の縦方向（搬送方向）の位置を揃えると共に、セパレータ付き正極１１及び負極９の側縁に接触して、セパレータ付き正極１１及び負極９の横方向（搬送方向と直交する方向）の位置を揃える。 The laminating portion 21 has a laminating base 23 and a positioning wall portion 24 having a U-shaped cross section erected on the upper surface of the laminating base 23. A positive electrode 11 with a separator and a negative electrode 9 are laminated on the stacking table 23. The stacking table 23 is arranged so as to be inclined so that the rear side (slider 22 side) is high and the front side (opposite side of the slider 22) is low. The positioning wall portion 24 comes into contact with the bottom edges of the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 (the edges opposite to the tabs 8b and 9b) to align the positions of the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 in the vertical direction (transport direction). At the same time, they come into contact with the side edges of the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 to align the positions of the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 in the lateral direction (direction orthogonal to the transport direction).

スライダ２２は、搬送路２０により搬送されたセパレータ付き正極１１及び負極９を積層部２１に向けて滑走させることで、セパレータ付き正極１１及び負極９を積層部２１に落下させるように案内する。なお、そのようなスライダ２２を使用せずに、搬送路２０により搬送されたセパレータ付き正極１１及び負極９を積層部２１に直接落下させてもよい。 The slider 22 guides the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 to drop onto the laminated portion 21 by sliding the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 conveyed by the transport path 20 toward the laminated portion 21. The positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 transported by the transport path 20 may be directly dropped onto the laminated portion 21 without using such a slider 22.

このような電極積層装置１８を用いてセパレータ付き正極１１と負極９とを積層部２１に積層するときは、まず搬送路２０によりセパレータ付き正極１１及び負極９を交互に所定間隔を空けて搬送する。このとき、セパレータ付き正極１１のタブ８ｂ及び負極９のタブ９ｂを搬送路２０の上流側に向けた状態で、セパレータ付き正極１１及び負極９が搬送される。そして、搬送されたセパレータ付き正極１１及び負極９は、スライダ２２を滑走して積層部２１に落下し、積層部２１の積層台２３に積層される。これにより、セパレータ付き正極１１と負極９とが交互に積層された積層体１９が得られる。 When the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 are laminated on the laminated portion 21 using such an electrode laminating device 18, first, the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 are alternately conveyed by a transport path 20 at predetermined intervals. .. At this time, the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 are conveyed with the tab 8b of the positive electrode 11 with a separator and the tab 9b of the negative electrode 9 facing the upstream side of the transport path 20. Then, the conveyed positive electrode 11 and negative electrode 9 with a separator slide on the slider 22 and fall onto the laminating portion 21, and are laminated on the laminating base 23 of the laminating portion 21. As a result, a laminated body 19 in which the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 are alternately laminated is obtained.

なお、電極積層手段の一例として電極積層装置１８を記載したが、電極積層手段としては、特にそれには限定されない。例えば、電極積層手段として前述の如く落下を利用する場合は、セパレータ付き正極１１と負極９とを別々の搬送路より積層部に落下させて積層してもよい。また、電極積層手段としては、例えば吸着装置を備えたロボットハンドにより順次積層を行う、いわゆるＰ＆Ｐ（ピック・アンド・プレース）方式を用いてもよい。 Although the electrode laminating device 18 is described as an example of the electrode laminating means, the electrode laminating means is not particularly limited thereto. For example, when the drop is used as the electrode laminating means as described above, the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 may be dropped from separate transport paths to the laminating portion for laminating. Further, as the electrode laminating means, for example, a so-called P & P (pick and place) method in which laminating is sequentially performed by a robot hand equipped with an adsorption device may be used.

その後、本発明の一実施形態に係る積層体１９の検査方法が実施される。積層体１９の検査方法は、図５に示されるような電極検査装置２５を用いて行われる。電極検査装置２５は、積層体１９におけるセパレータ付き正極１１及び負極９の積層ずれが発生しているかどうかを検査する。なお、積層体１９は、電極積層体を構成している。 After that, the inspection method of the laminated body 19 according to the embodiment of the present invention is carried out. The inspection method of the laminated body 19 is performed using the electrode inspection device 25 as shown in FIG. The electrode inspection device 25 inspects whether or not the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 in the laminated body 19 are misaligned. The laminated body 19 constitutes an electrode laminated body.

図５は、本発明の一実施形態に係る電極積層体の検査方法を実施する際に使用される電極検査装置を示す概略構成図である。図５において、電極検査装置２５は、カメラ２６と、Ｘ線照射器２７と、Ｘ線検出器２８と、コントローラ２９と、表示器３０とを有している。 FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an electrode inspection apparatus used when carrying out an inspection method for an electrode laminate according to an embodiment of the present invention. In FIG. 5, the electrode inspection device 25 includes a camera 26, an X-ray irradiator 27, an X-ray detector 28, a controller 29, and a display 30.

カメラ２６は、積層体１９の積層方向の一方側に配置される。カメラ２６は、積層体１９の積層方向の一方側から積層体１９を全体的に撮像し、その撮像画像をコントローラ２９に送出する。 The camera 26 is arranged on one side of the laminated body 19 in the stacking direction. The camera 26 takes an image of the laminated body 19 as a whole from one side of the laminated body 19 in the stacking direction, and sends the captured image to the controller 29.

Ｘ線照射器２７は、積層体１９の積層方向の一方側（カメラ２６と同じ側）に配置される。Ｘ線照射器２７は、積層体１９に対して積層体１９の積層方向にＸ線を照射する。具体的には、Ｘ線照射器２７は、積層体１９におけるセパレータ１０のうち負極９と重ならない領域（図６中の領域Ａ）に対応する領域全体を含むように、積層体１９に全体的にＸ線を照射する。なお、セパレータ１０のうち負極９と重ならない領域とは、負極９の積層ずれが発生していない状態においてセパレータ１０のうち負極９と重ならない領域のことである。 The X-ray irradiator 27 is arranged on one side (the same side as the camera 26) of the laminated body 19 in the stacking direction. The X-ray irradiator 27 irradiates the laminated body 19 with X-rays in the laminating direction of the laminated body 19. Specifically, the X-ray irradiator 27 is applied to the laminate 19 as a whole so as to include the entire region of the separator 10 in the laminate 19 that does not overlap with the negative electrode 9 (region A in FIG. 6). Is irradiated with X-rays. The region of the separator 10 that does not overlap with the negative electrode 9 is a region of the separator 10 that does not overlap with the negative electrode 9 in a state where the negative electrode 9 is not misaligned.

Ｘ線検出器２８は、積層体１９の積層方向の他方側に配置される。つまり、Ｘ線検出器２８は、積層体１９を挟んでＸ線照射器２７の反対側に配置される。Ｘ線検出器２８は、Ｘ線照射器２７から照射されたＸ線を透過画像として検出し、その透過画像をコントローラ２９に送出する。 The X-ray detector 28 is arranged on the other side of the laminated body 19 in the stacking direction. That is, the X-ray detector 28 is arranged on the opposite side of the X-ray irradiator 27 with the laminated body 19 interposed therebetween. The X-ray detector 28 detects the X-rays emitted from the X-ray irradiator 27 as a transmitted image, and sends the transmitted image to the controller 29.

コントローラ２９は、カメラ２６の撮像画像とＸ線検出器２８により検出されたＸ線の透過画像とに基づいて、セパレータ付き正極１１及び負極９の積層ずれを検知する。コントローラ２９は、セパレータ付き正極１１及び負極９の積層ずれが発生していると判断したときは、その旨を表示器３０に表示させる。 The controller 29 detects the stacking deviation of the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 based on the captured image of the camera 26 and the transmitted X-ray image detected by the X-ray detector 28. When the controller 29 determines that the positive electrode 11 with the separator and the negative electrode 9 are misaligned, the controller 29 displays the fact on the display 30.

コントローラ２９は、正極積層ずれ検知部３１と、負極積層ずれ検知部３２とを有している。正極積層ずれ検知部３１は、カメラ２６の撮像画像に基づいてセパレータ付き正極１１（セパレータ１０に包まれた正極８）の積層ずれを検知する。 The controller 29 has a positive electrode stacking deviation detecting unit 31 and a negative electrode stacking deviation detecting unit 32. The positive electrode stacking deviation detecting unit 31 detects the stacking deviation of the positive electrode 11 with a separator (the positive electrode 8 wrapped in the separator 10) based on the image captured by the camera 26.

上述したように、セパレータ付き正極１１のセパレータ１０の縦幅は、負極９の負極本体９ａの縦幅よりも大きい。このため、セパレータ付き正極１１の積層ずれを外観により確認することができる。 As described above, the vertical width of the separator 10 of the positive electrode 11 with a separator is larger than the vertical width of the negative electrode body 9a of the negative electrode 9. Therefore, the stacking deviation of the positive electrode 11 with a separator can be confirmed from the appearance.

そこで、正極積層ずれ検知部３１は、カメラ２６の撮像画像からセパレータ１０の縦幅Ｗ（図６参照）を測定し、その測定値が予め決まっている縦幅正規値よりも大きいときに、セパレータ付き正極１１の積層ずれが発生していると判断する。 Therefore, the positive electrode stacking deviation detection unit 31 measures the vertical width W (see FIG. 6) of the separator 10 from the image captured by the camera 26, and when the measured value is larger than the predetermined vertical width normal value, the separator is used. It is determined that the stacking deviation of the attached positive electrode 11 has occurred.

負極積層ずれ検知部３２は、Ｘ線検出器２８により検出されたＸ線の透過画像に基づいて負極９の積層ずれを検知する。 The negative electrode stacking misalignment detection unit 32 detects the laminating misalignment of the negative electrode 9 based on the X-ray transmission image detected by the X-ray detector 28.

上述したように、負極９の負極本体９ａの縦幅は、セパレータ付き正極１１のセパレータ１０の縦幅よりも小さい。このため、積層体１９の内部における負極９の積層ずれを外観により確認することはできない。従って、カメラ２６によって負極９の積層ずれを検知することはできない。 As described above, the vertical width of the negative electrode body 9a of the negative electrode 9 is smaller than the vertical width of the separator 10 of the positive electrode 11 with a separator. Therefore, it is not possible to visually confirm the stacking deviation of the negative electrode 9 inside the laminated body 19. Therefore, the camera 26 cannot detect the stacking deviation of the negative electrode 9.

他方、負極９の負極本体９ａの縦幅は、正極８の正極本体８ａの縦幅よりも大きい。このため、正極８の積層ずれが発生していない状態において、負極本体９ａのタブ９ｂ側の縁部が正極本体８ａに覆われることはない。 On the other hand, the vertical width of the negative electrode body 9a of the negative electrode 9 is larger than the vertical width of the positive electrode body 8a of the positive electrode 8. Therefore, the edge portion of the negative electrode body 9a on the tab 9b side is not covered by the positive electrode body 8a in a state where the stacking of the positive electrode 8 is not misaligned.

また、Ｘ線照射器２７から照射されるＸ線は、セパレータ１０を透過しやすいが、負極９を透過しにくい。このため、図７（ａ）に示されるように、積層体１９の内部における負極９の積層ずれが発生していない場合には、Ｘ線の透過画像において、負極９に対応する領域Ｐとセパレータ１０に対応する領域Ｑとで濃度が異なる。例えば、負極９に対応する領域Ｐは濃く写り、セパレータ１０に対応する領域Ｑは写らないか、若しくは薄く写る場合がある。一方、図７（ｂ）に示されるように、積層体１９の内部における負極９の積層ずれが発生している場合には、Ｘ線の透過画像において、負極９の積層ずれが発生している領域Ｒの濃度は、負極９に対応する領域Ｐの濃度とセパレータ１０に対応する領域Ｑの濃度との中間程度となる。 Further, the X-rays emitted from the X-ray irradiator 27 easily pass through the separator 10, but do not easily pass through the negative electrode 9. Therefore, as shown in FIG. 7A, when there is no stacking deviation of the negative electrode 9 inside the laminated body 19, the region P corresponding to the negative electrode 9 and the separator in the X-ray transmission image. The concentration is different from the region Q corresponding to 10. For example, the region P corresponding to the negative electrode 9 may appear dark, and the region Q corresponding to the separator 10 may not appear or appear light. On the other hand, as shown in FIG. 7B, when the negative electrode 9 is misaligned inside the laminated body 19, the negative electrode 9 is misaligned in the X-ray transmission image. The concentration of the region R is about intermediate between the concentration of the region P corresponding to the negative electrode 9 and the concentration of the region Q corresponding to the separator 10.

そこで、負極積層ずれ検知部３２は、Ｘ線検出器２８により検出されたＸ線の透過画像において、負極９に対応する領域Ｐの濃度とセパレータ１０に対応する領域Ｑの濃度との中間程度である濃度の領域Ｒが存在するときは、積層体１９の内部における負極９の積層ずれが発生していると判断する。 Therefore, in the X-ray transmission image detected by the X-ray detector 28, the negative electrode stacking misalignment detection unit 32 is at an intermediate level between the density of the region P corresponding to the negative electrode 9 and the density of the region Q corresponding to the separator 10. When the region R having a certain concentration exists, it is determined that the negative electrode 9 is misaligned inside the laminated body 19.

以上において、Ｘ線照射器２７、Ｘ線検出器２８及びコントローラ２９の負極積層ずれ検知部３２によって、負極９の積層ずれを検知するＸ線検知工程が実施される。カメラ２６及びコントローラ２９の正極積層ずれ検知部３１によって、セパレータ付き正極１１の積層ずれを検知するカメラ検知工程が実施される。 In the above, the X-ray detection step of detecting the stacking deviation of the negative electrode 9 is carried out by the negative electrode stacking deviation detecting unit 32 of the X-ray irradiator 27, the X-ray detector 28 and the controller 29. A camera detection step of detecting the stacking deviation of the positive electrode 11 with a separator is carried out by the positive electrode stacking deviation detecting unit 31 of the camera 26 and the controller 29.

以上のように本実施形態によれば、積層体１９に対して積層体１９の積層方向にＸ線を照射し、Ｘ線の透過画像に基づいて負極９の積層ずれを検知する。ここで、Ｘ線は、セパレータ１０を透過しやすいが、負極９を透過しにくい。このため、負極９の積層ずれの有無によってＸ線の透過画像の濃度が異なる。従って、Ｘ線の透過画像から負極９の積層ずれの有無が分かる。これにより、セパレータ付き正極１１と負極９とが交互に積層されてなる積層体１９における負極９の積層ずれを確実に検知することができる。また、積層ずれを生じた負極９は、積層方向の位置に依存しないので、積層体１９の積層方向内側で積層ずれを生じている場合も、支障無く検知することができる。 As described above, according to the present embodiment, the laminated body 19 is irradiated with X-rays in the laminating direction of the laminated body 19, and the misalignment of the negative electrode 9 is detected based on the transmitted image of the X-rays. Here, X-rays easily pass through the separator 10, but do not easily pass through the negative electrode 9. Therefore, the density of the X-ray transmission image differs depending on the presence or absence of stacking deviation of the negative electrode 9. Therefore, it can be seen from the X-ray transmission image whether or not the negative electrode 9 is misaligned. As a result, it is possible to reliably detect the misalignment of the negative electrode 9 in the laminated body 19 in which the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 are alternately laminated. Further, since the negative electrode 9 in which the stacking deviation has occurred does not depend on the position in the stacking direction, even if the stacking deviation occurs inside the stacking direction of the laminated body 19, it can be detected without any problem.

このとき、積層体１９におけるセパレータ１０のうち負極９と重ならない領域に対応する領域全体にＸ線を照射するので、負極９の積層ずれの発生状態、例えば負極９がセパレータ付き正極１１に対して長手方向に沿って均等にずれている状態（図７（ｂ）参照）、或いは負極９がセパレータ付き正極１１に対して斜めに曲がってずれている状態（図８参照）等を正確に検知することができる。 At this time, since the entire region of the separator 10 in the laminated body 19 corresponding to the region not overlapping with the negative electrode 9 is irradiated with X-rays, a state in which the negative electrode 9 is misaligned, for example, the negative electrode 9 is relative to the positive electrode 11 with a separator. Accurately detects a state in which the negative electrode 9 is evenly displaced along the longitudinal direction (see FIG. 7B), or a state in which the negative electrode 9 is bent diagonally with respect to the positive electrode 11 with a separator (see FIG. 8). be able to.

また、積層体１９の積層方向の一方側から積層体１９をカメラ２６で撮像し、カメラ２６の撮像画像に基づいてセパレータ付き正極１１（セパレータ１０に包まれた正極８）の積層ずれを検知するので、積層体１９におけるセパレータ付き正極１１の積層ずれを確実に検知することができる。 Further, the laminated body 19 is imaged by the camera 26 from one side of the laminated body 19 in the stacking direction, and the stacking deviation of the positive electrode 11 with a separator (the positive electrode 8 wrapped in the separator 10) is detected based on the image captured by the camera 26. Therefore, it is possible to reliably detect the stacking deviation of the positive electrode 11 with a separator in the laminated body 19.

以上により、電極組立体３におけるセパレータ付き正極１１または負極９の積層ずれを防止することができる。その結果、蓄電装置１の電池容量を向上させることが可能となる。また、リチウムの析出及び電極間の短絡を防止することが可能となる。 As described above, it is possible to prevent the stacking deviation of the positive electrode 11 or the negative electrode 9 with a separator in the electrode assembly 3. As a result, the battery capacity of the power storage device 1 can be improved. In addition, it is possible to prevent the precipitation of lithium and the short circuit between the electrodes.

なお、本実施形態では、積層体１９に全体的にＸ線を照射しているが、特にその形態には限られず、積層体１９におけるセパレータ１０のうち負極９と重ならない領域（図６中の領域Ａ）に対応する領域全体にＸ線を照射すれば、積層体１９に全体的にＸ線を照射しなくてもよい。 In the present embodiment, the laminated body 19 is irradiated with X-rays as a whole, but the embodiment is not particularly limited, and the region of the separator 10 in the laminated body 19 that does not overlap with the negative electrode 9 (in FIG. 6). If the entire region corresponding to the region A) is irradiated with X-rays, it is not necessary to irradiate the laminated body 19 with X-rays as a whole.

また、図８に示されるように、負極９がセパレータ付き正極１１に対して斜めに曲がってずれている状態では、負極９の長手方向一端部の積層ずれ量が負極９の長手方向他端部の積層ずれ量よりも大きくなる。従って、積層体１９におけるセパレータ１０のうち負極９と重ならない領域に対応する領域の両端部にＸ線を照射してもよい。この場合には、Ｘ線の照射領域を狭くしても、負極９の積層ずれを検知することができる。 Further, as shown in FIG. 8, when the negative electrode 9 is bent obliquely with respect to the positive electrode 11 with a separator and is displaced, the amount of stacking deviation at one end in the longitudinal direction of the negative electrode 9 is the other end in the longitudinal direction of the negative electrode 9. It becomes larger than the amount of stacking deviation of. Therefore, X-rays may be applied to both ends of the separator 10 in the laminated body 19 corresponding to the region that does not overlap with the negative electrode 9. In this case, even if the X-ray irradiation region is narrowed, the stacking deviation of the negative electrode 9 can be detected.

また、本実施形態では、電極積層体の検査を、セパレータ付き正極１１及び負極９を積層して積層体１９とした後に行っているが、より先の工程、具体的には積層体１９をテープ５０（図１参照）等で固定して電極組立体３とした後、電極組立体３をケース２に収容する迄に行ってもよい。本実施形態では、セパレータ付き正極１１及び負極９の積層時に積層体１９の内部で生じた積層ずれを検知するため、積層体１９を次工程に送ること無く、該当する積層体１９を取り除くことができる。一方で、積層体１９をテープ５０等で固定して電極組立体３とした後に検査を行う場合には、固定作業時等において発生した積層ずれも検知することができる。 Further, in the present embodiment, the inspection of the electrode laminate is performed after the positive electrode 11 and the negative electrode 9 with a separator are laminated to form the laminate 19, but a further step, specifically, the laminate 19 is taped. After fixing the electrode assembly 3 with 50 (see FIG. 1) or the like, the electrode assembly 3 may be accommodated in the case 2. In the present embodiment, in order to detect the stacking deviation generated inside the laminated body 19 when the positive electrode 11 with the separator and the negative electrode 9 are laminated, the corresponding laminated body 19 can be removed without sending the laminated body 19 to the next step. it can. On the other hand, when the laminated body 19 is fixed with the tape 50 or the like to form the electrode assembly 3 and then the inspection is performed, the stacking deviation generated during the fixing work or the like can be detected.

図９は、本発明の他の実施形態に係る電極積層体の検査方法を実施する際に使用される電極検査装置を示す概略構成図である。図９において、電極検査装置４０は、電極組立体３をケース２内に収容した後に、電極組立体３におけるセパレータ付き正極１１及び負極９の積層ずれが発生しているかどうかを検査する。なお、電極組立体３も、電極積層体を構成している。図９では、テープ５０（図１参照）は省略している。 FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing an electrode inspection apparatus used when carrying out an inspection method for an electrode laminate according to another embodiment of the present invention. In FIG. 9, the electrode inspection device 40 inspects whether or not the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 in the electrode assembly 3 are misaligned after the electrode assembly 3 is housed in the case 2. The electrode assembly 3 also constitutes an electrode laminate. In FIG. 9, the tape 50 (see FIG. 1) is omitted.

電極検査装置４０は、上記のＸ線照射器２７と、上記のＸ線検出器２８と、コントローラ４１と、上記の表示器３０とを有している。電極組立体３はケース２内に収容されているため、セパレータ付き正極１１の積層ずれを外観により確認することができない。このため、電極検査装置４０は、上記のカメラ２６を有していない。 The electrode inspection device 40 includes the above-mentioned X-ray irradiator 27, the above-mentioned X-ray detector 28, a controller 41, and the above-mentioned display 30. Since the electrode assembly 3 is housed in the case 2, the stacking deviation of the positive electrode 11 with a separator cannot be confirmed by appearance. Therefore, the electrode inspection device 40 does not have the above-mentioned camera 26.

Ｘ線照射器２７は、ケース２内に収容された電極組立体３に対して電極組立体３の積層方向にＸ線を照射する。このとき、Ｘ線照射器２７は、上記の実施形態と同様に、電極組立体３に全体的にＸ線を照射してもよいし、或いは電極組立体３におけるセパレータ１０のうち負極９と重ならない領域（図６中の領域Ａ）に対応する領域全体にＸ線を照射してもよい。 The X-ray irradiator 27 irradiates the electrode assembly 3 housed in the case 2 with X-rays in the stacking direction of the electrode assembly 3. At this time, the X-ray irradiator 27 may irradiate the electrode assembly 3 with X-rays as a whole, as in the above embodiment, or may overlap the negative electrode 9 of the separator 10 in the electrode assembly 3. X-rays may be applied to the entire region corresponding to the region (region A in FIG. 6).

コントローラ４１は、正極積層ずれ検知部４２と、負極積層ずれ検知部４３とを有している。正極積層ずれ検知部４２は、Ｘ線検出器２８により検出されたＸ線の透過画像に基づいてセパレータ付き正極１１（セパレータ１０に包まれた正極８）の積層ずれを検知する。 The controller 41 has a positive electrode stacking deviation detecting unit 42 and a negative electrode stacking deviation detecting unit 43. The positive electrode stacking misalignment detection unit 42 detects the stacking misalignment of the positive electrode 11 with a separator (the positive electrode 8 wrapped in the separator 10) based on the X-ray transmission image detected by the X-ray detector 28.

上述したように、正極８の正極本体８ａの横幅は、負極９の負極本体９ａの横幅よりも小さい。このため、図１０（ａ）に示されるように、電極組立体３の内部におけるセパレータ付き正極１１の積層ずれが発生しても、正極８がセパレータ付き正極１１の長手方向両端部まで延びることはなく、積層ずれが発生したセパレータ付き正極１１の長手方向両端部はセパレータ１０となる。 As described above, the width of the positive electrode body 8a of the positive electrode 8 is smaller than the width of the negative electrode body 9a of the negative electrode 9. Therefore, as shown in FIG. 10A, even if the positive electrode 11 with a separator is misaligned inside the electrode assembly 3, the positive electrode 8 does not extend to both ends in the longitudinal direction of the positive electrode 11 with a separator. The separators 10 are formed at both ends in the longitudinal direction of the positive electrode 11 with a separator in which the stacking deviation occurs.

また、Ｘ線照射器２７から照射されるＸ線は、セパレータ１０を透過しやすいが、正極８を透過しにくい。このため、電極組立体３の内部における正極８の積層ずれが発生していない場合には、Ｘ線の透過画像において、正極８に対応する領域Ｏとセパレータ１０に対応する領域Ｑとで濃度が異なる。例えば、正極８に対応する領域Ｏは濃く写り、セパレータ１０に対応する領域Ｑは写らないか、若しくは薄く写る場合がある。一方、電極組立体３の内部における正極８の積層ずれが発生している場合には、Ｘ線の透過画像において、正極８の積層ずれが発生している領域Ｓの濃度は、正極８に対応する領域Ｏの濃度とセパレータ１０に対応する領域Ｑの濃度との中間程度となる。 Further, the X-rays emitted from the X-ray irradiator 27 easily pass through the separator 10, but do not easily pass through the positive electrode 8. Therefore, when the stacking deviation of the positive electrode 8 does not occur inside the electrode assembly 3, the density is high in the region O corresponding to the positive electrode 8 and the region Q corresponding to the separator 10 in the X-ray transmission image. different. For example, the region O corresponding to the positive electrode 8 may appear dark, and the region Q corresponding to the separator 10 may not appear or appear light. On the other hand, when the positive electrode 8 is misaligned inside the electrode assembly 3, the concentration of the region S where the positive electrode 8 is misaligned corresponds to the positive electrode 8 in the X-ray transmission image. It is about an intermediate level between the concentration of the region O and the concentration of the region Q corresponding to the separator 10.

そこで、正極積層ずれ検知部４２は、Ｘ線検出器２８により検出されたＸ線の透過画像において、正極８に対応する領域Ｏの濃度とセパレータ１０に対応する領域Ｑの濃度との中間程度である濃度の領域Ｓがセパレータ付き正極１１の長手方向両端部を除く部分に存在するときは、電極組立体３の内部におけるセパレータ付き正極１１の積層ずれが発生していると判断する。 Therefore, in the X-ray transmission image detected by the X-ray detector 28, the positive electrode stacking misalignment detection unit 42 is at an intermediate level between the density of the region O corresponding to the positive electrode 8 and the density of the region Q corresponding to the separator 10. When a region S having a certain concentration exists in a portion of the positive electrode with a separator other than both ends in the longitudinal direction, it is determined that the positive electrode with a separator 11 is misaligned inside the electrode assembly 3.

負極積層ずれ検知部４３は、Ｘ線検出器２８により検出されたＸ線の透過画像に基づいて負極９の積層ずれを検知する。上述したように、負極９の負極本体９ａの横幅は、セパレータ１０の横幅と等しい。このため、図１０（ｂ）に示されるように、電極組立体３の内部における負極９の積層ずれが発生している場合には、負極９の長手方向一端部から長手方向他端部まで負極９の長手方向全体にわたって負極９がずれることになる。 The negative electrode stacking misalignment detection unit 43 detects the laminating misalignment of the negative electrode 9 based on the X-ray transmission image detected by the X-ray detector 28. As described above, the width of the negative electrode body 9a of the negative electrode 9 is equal to the width of the separator 10. Therefore, as shown in FIG. 10B, when the negative electrode 9 is misaligned inside the electrode assembly 3, the negative electrode 9 has a negative electrode from one end in the longitudinal direction to the other end in the longitudinal direction. The negative electrode 9 will be displaced over the entire longitudinal direction of 9.

そこで、負極積層ずれ検知部４３は、Ｘ線検出器２８により検出されたＸ線の透過画像において、負極９に対応する領域Ｐの濃度とセパレータ１０に対応する領域Ｑの濃度との中間程度であるの濃度の領域Ｒが負極９の長手方向全体にわたって存在するときは、電極組立体３の内部における負極９の積層ずれが発生していると判断する。 Therefore, in the X-ray transmission image detected by the X-ray detector 28, the negative electrode stacking misalignment detection unit 43 is at an intermediate level between the density of the region P corresponding to the negative electrode 9 and the density of the region Q corresponding to the separator 10. When the region R having a certain concentration exists over the entire longitudinal direction of the negative electrode 9, it is determined that the negative electrode 9 is misaligned inside the electrode assembly 3.

以上において、Ｘ線照射器２７、Ｘ線検出器２８及びコントローラ４１によって、セパレータ付き正極１１及び負極９の積層ずれを検知するＸ線検知工程が実施される。 In the above, the X-ray detection step of detecting the stacking deviation of the positive electrode 11 with a separator and the negative electrode 9 is carried out by the X-ray irradiator 27, the X-ray detector 28 and the controller 41.

このような本実施形態においては、電極組立体３がケース２内に収容されている状態でも、電極組立体３におけるセパレータ付き正極１１及び負極９の積層ずれを確実に検知することができる。 In such an embodiment, even when the electrode assembly 3 is housed in the case 2, the misalignment of the positive electrode 11 with the separator and the negative electrode 9 in the electrode assembly 3 can be reliably detected.

なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、正極８が袋状のセパレータ１０に包まれた状態であるセパレータ付き正極１１と負極９とが交互に積層されてなる積層体１９又は電極組立体３において、セパレータ付き正極１１及び負極９の積層ずれを検知しているが、本発明は、正極と負極が袋状のセパレータに包まれた状態であるセパレータ付き負極とが交互に積層されてなる積層体又は電極組立体の検査にも適用可能である。この場合、例えば正極の外形寸法は、負極の外形寸法と同等であるか、或いは負極の外形寸法よりも大きく設定される。ただし、リチウム析出を抑制するため、負極活物質層は正極活物質層より大きく設定され、積層状態において正極活物質層が負極活物質層で覆われることが好ましい。従って、正極の外形寸法が大きい場合、正極本体には、正極活物質層の外周に金属箔が露出する未塗工部が存在する。 The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, in the laminated body 19 or the electrode assembly 3 in which the positive electrode 11 with the separator and the negative electrode 9 in which the positive electrode 8 is wrapped in the bag-shaped separator 10 are alternately laminated, the positive electrode 11 with the separator is used. In the present invention, the positive electrode and the negative electrode are alternately laminated with the negative electrode with a separator in a state where the positive electrode and the negative electrode are wrapped in a bag-shaped separator. It can also be applied to inspections. In this case, for example, the external dimensions of the positive electrode are set to be equal to or larger than the external dimensions of the negative electrode. However, in order to suppress lithium precipitation, it is preferable that the negative electrode active material layer is set larger than the positive electrode active material layer, and the positive electrode active material layer is covered with the negative electrode active material layer in the laminated state. Therefore, when the external dimensions of the positive electrode are large, the positive electrode body has an uncoated portion where the metal foil is exposed on the outer periphery of the positive electrode active material layer.

また、本発明は、正極と負極とがシート状のセパレータを介して交互に積層されてなる積層体又は電極組立体の検査にも適用可能である。このとき、セパレータの外形寸法は、正極及び負極の外形寸法よりも大きく設定される。この場合には、積層体又は電極組立体に対してＸ線を照射し、Ｘ線の透過画像に基づいて正極及び負極の少なくとも一方の積層ずれを検知する。 The present invention can also be applied to an inspection of a laminated body or an electrode assembly in which positive electrodes and negative electrodes are alternately laminated via a sheet-shaped separator. At this time, the external dimensions of the separator are set larger than the external dimensions of the positive electrode and the negative electrode. In this case, the laminated body or the electrode assembly is irradiated with X-rays, and the stacking deviation of at least one of the positive electrode and the negative electrode is detected based on the transmitted image of the X-rays.

また、上記実施形態では、蓄電装置１において、電極組立体３が金属製のケース２内に収容されているが、蓄電装置の外装体の構成については、特に限定されない。例えば、外装としてのラミネートフィルムに、積層型の電極組立体が収容されてもよい。本発明は、積層型の電極組立体を有する蓄電装置であれば適用可能である。 Further, in the above embodiment, in the power storage device 1, the electrode assembly 3 is housed in the metal case 2, but the configuration of the exterior body of the power storage device is not particularly limited. For example, a laminated electrode assembly may be housed in a laminated film as an exterior. The present invention is applicable to any power storage device having a laminated electrode assembly.

さらに、上記実施形態では、蓄電装置１がリチウムイオン二次電池であるが、本発明は、特にリチウムイオン二次電池には限られず、例えばニッケル水素電池等の他の二次電池、電気二重層キャパシタまたはリチウムイオンキャパシタ等の蓄電装置の製造工程における積層体又は電極組立体の検査にも適用可能である。例えば、他の蓄電装置であって、短絡を防止する手段として、セパレータの外形寸法が正極及び負極の外形寸法よりも大きく設定されている場合も、積層体又は電極組立体の内部における電極の積層ずれを検知することができないので、本発明が有効である。なお、電極とは別個にシート状のセパレータを用い、正極及び負極の外形寸法がセパレータの外形寸法より小さい場合の積層手段・方法としては、例えば吸着装置を備えたロボットハンドにより順次積層を行う、いわゆるＰ＆Ｐ（ピック・アンド・プレース）方式で積層を行うことができる。 Further, in the above embodiment, the power storage device 1 is a lithium ion secondary battery, but the present invention is not particularly limited to the lithium ion secondary battery, and other secondary batteries such as a nickel hydrogen battery and an electric double layer. It can also be applied to the inspection of laminates or electrode assemblies in the manufacturing process of power storage devices such as capacitors or lithium ion capacitors. For example, in other power storage devices, even when the external dimensions of the separator are set to be larger than the external dimensions of the positive electrode and the negative electrode as a means for preventing a short circuit, the electrodes are laminated inside the laminate or the electrode assembly. The present invention is effective because the deviation cannot be detected. When a sheet-shaped separator is used separately from the electrodes and the external dimensions of the positive electrode and the negative electrode are smaller than the external dimensions of the separator, as a laminating means / method, for example, laminating is sequentially performed by a robot hand equipped with an adsorption device. Lamination can be performed by a so-called P & P (pick and place) method.

３…電極組立体（電極積層体）、８…正極（第１電極）、９…負極（第２電極）、１０…セパレータ、１１…セパレータ付き正極、１９…積層体（電極積層体）、２５…電極検査装置、２６…カメラ、２７…Ｘ線照射器、２８…Ｘ線検出器、２９…コントローラ、３１…正極積層ずれ検知部、３２…負極積層ずれ検知部、４０…電極検査装置、４１…コントローラ、４２…正極積層ずれ検知部、４３…負極積層ずれ検知部。 3 ... Electrode assembly (electrode laminated body), 8 ... positive electrode (first electrode), 9 ... negative electrode (second electrode), 10 ... separator, 11 ... positive electrode with separator, 19 ... laminated body (electrode laminated body), 25 ... Electrode inspection device, 26 ... Camera, 27 ... X-ray irradiator, 28 ... X-ray detector, 29 ... Controller, 31 ... Positive electrode stacking misalignment detector, 32 ... Negative electrode stacking misalignment detector, 40 ... Electrode inspection device, 41 ... Controller, 42 ... Positive electrode stacking deviation detection unit, 43 ... Negative electrode stacking deviation detection unit.

Claims (5)

第１電極と前記第１電極とは極性が異なる第２電極とが前記第１電極及び前記第２電極よりも外形寸法が大きいセパレータを介して交互に積層されてなる電極積層体の検査方法であって、
前記電極積層体に対して前記電極積層体の積層方向にＸ線を照射し、前記Ｘ線の透過画像に基づいて前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一方の積層ずれを検知するＸ線検知工程を含み、
前記第１電極は、前記セパレータに包まれており、
前記電極積層体は、前記セパレータに包まれた前記第１電極と前記第２電極とが交互に積層されてなり、
前記Ｘ線検知工程においては、前記電極積層体に対して前記電極積層体の積層方向にＸ線を照射し、前記Ｘ線の透過画像に基づいて前記第２電極の積層ずれを検知することを特徴とする電極積層体の検査方法。 A method for inspecting an electrode laminate in which a first electrode and a second electrode having different polarities from the first electrode are alternately laminated via a separator having a larger external dimension than the first electrode and the second electrode. There,
The electrode laminate is irradiated with X-rays in the stacking direction of the electrode laminates, and X-rays are detected based on the transmitted image of the X-rays to detect the stacking deviation of at least one of the first electrode and the second electrode. the detection step seen including,
The first electrode is wrapped in the separator.
The electrode laminate is formed by alternately laminating the first electrode and the second electrode wrapped in the separator.
In the X-ray detection step, the electrode laminate is irradiated with X-rays in the stacking direction of the electrode laminate, and the stacking deviation of the second electrode is detected based on the transmitted image of the X-ray. A characteristic method for inspecting an electrode laminate. 前記Ｘ線検知工程においては、前記電極積層体における前記セパレータのうち前記第２電極と重ならない領域に対応する領域全体に前記Ｘ線を照射することを特徴とする請求項１記載の電極積層体の検査方法。 Wherein in the X-ray detection step, the electrode laminate according to claim 1, wherein the irradiating the X-ray in the entire area corresponding to the area which does not overlap with the second electrode of the separator in the electrode stack Inspection method. 前記Ｘ線検知工程においては、前記電極積層体における前記セパレータのうち前記第２電極と重ならない領域に対応する領域の両端部に前記Ｘ線を照射することを特徴とする請求項１記載の電極積層体の検査方法。 In the X-ray detection step, the electrode according to claim 1, wherein the irradiating the X-ray at both ends of the region corresponding to the region which does not overlap with the second electrode of the separator in the electrode stack Inspection method for laminates. 前記電極積層体の積層方向の一方側から前記電極積層体をカメラで撮像し、前記カメラの撮像画像に基づいて前記第１電極の積層ずれを検知するカメラ検知工程を更に含むことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項記載の電極積層体の検査方法。 A camera detection step is further included in which the electrode laminate is imaged by a camera from one side in the stacking direction of the electrode laminate, and the stacking deviation of the first electrode is detected based on the image captured by the camera. The method for inspecting an electrode laminate according to any one of claims 1 to 3 . 第１電極と前記第１電極とは極性が異なる第２電極とが前記第１電極及び前記第２電極よりも外形寸法が大きいセパレータを介して交互に積層されてなる電極積層体の検査方法であって、
前記電極積層体に対して前記電極積層体の積層方向にＸ線を照射し、前記Ｘ線の透過画像に基づいて前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一方の積層ずれを検知するＸ線検知工程を含み、
前記第１電極は、前記セパレータに包まれており、
前記第２電極の外形寸法は、前記第１電極の外形寸法よりも大きくなっており、
前記電極積層体は、前記セパレータに包まれた前記第１電極と前記第２電極とが交互に積層されてなると共に、ケース内に収容されており、
前記Ｘ線検知工程においては、前記ケース内に収容された前記電極積層体に対して前記電極積層体の積層方向にＸ線を照射し、前記Ｘ線の透過画像に基づいて前記第１電極及び前記第２電極の積層ずれを検知することを特徴とする電極積層体の検査方法。 A method for inspecting an electrode laminate in which a first electrode and a second electrode having different polarities from the first electrode are alternately laminated via a separator having a larger external dimension than the first electrode and the second electrode. There,
The electrode laminate is irradiated with X-rays in the stacking direction of the electrode laminates, and X-rays are detected based on the transmitted image of the X-rays to detect the stacking deviation of at least one of the first electrode and the second electrode. Including detection process
The first electrode is wrapped in the separator.
The external dimensions of the second electrode are larger than the external dimensions of the first electrode.
The electrode laminate is formed by alternately laminating the first electrode and the second electrode wrapped in the separator, and is housed in a case.
In the X-ray detection step, the electrode laminate housed in the case is irradiated with X-rays in the stacking direction of the electrode laminate, and the first electrode and the first electrode and the electrode laminate are based on the transmitted image of the X-ray. inspection method that electrodes laminate to and detecting the stack deviation of the second electrode.
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