JP6969997B2 - Battery manufacturing method and battery conductivity inspection device - Google Patents
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Description
本発明は、電池の製造方法、および電池の導電性検査装置に関する。 The present invention relates to a battery manufacturing method and a battery conductivity inspection device.
積層型の電池は、正極、負極およびセパレータを積層して構成される発電要素と、発電要素を収容する外装フィルムと、発電要素に電気的に接続され外装フィルムの外部に導出された正負のタブとを有している。外装フィルムは、金属層の両面に樹脂フィルムが形成された積層構造を有する。可撓性の外装フィルムによって袋状の容器が形成され、この容器内に発電要素が収容される。発電要素は、外装フィルムの内部に電解液とともに収納される。外装フィルムを重ね合わせた封止部は、電解液を充填した後に、樹脂フィルム同士を熱融着によって接合して封止される。 The laminated battery has a power generation element composed by laminating a positive electrode, a negative electrode and a separator, an exterior film accommodating the power generation element, and positive and negative tabs electrically connected to the power generation element and led out to the outside of the exterior film. And have. The exterior film has a laminated structure in which resin films are formed on both sides of a metal layer. The flexible exterior film forms a bag-shaped container in which the power generation element is housed. The power generation element is housed inside the exterior film together with the electrolytic solution. The sealing portion in which the exterior films are overlapped is filled with the electrolytic solution, and then the resin films are joined to each other by heat fusion to be sealed.
電池の品質検査の一つとして、発電要素の最外層に位置する最外層電極と、外装フィルムの金属層との間の導通状態を検査する、導電性検査がある。この導電性検査によって、発電要素の最外層電極と外装フィルムとの間に導体の異物が存在しないこと確認している(特許文献1を参照。)。 As one of the quality inspections of a battery, there is a conductivity inspection which inspects the conduction state between the outermost layer electrode located in the outermost layer of the power generation element and the metal layer of the exterior film. By this conductivity inspection, it is confirmed that there is no foreign matter in the conductor between the outermost layer electrode of the power generation element and the exterior film (see Patent Document 1).
近年、導電性検査において、より微小な導体の異物が存在しないことを確認できることが要請されている。 In recent years, it has been required to be able to confirm that there is no foreign matter in a finer conductor in a conductivity inspection.
そこで、本発明の目的は、発電要素の最外層電極と外装フィルムとの間に導体の異物が存在しない電池を製造し得る方法を提供することにある。また、本発明の目的は、導電性検査の精度を高め、発電要素の最外層電極と外装フィルムとの間により微小な導体の異物が存在しないことを確認し得る電池の導電性検査装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method capable of manufacturing a battery in which a foreign substance of a conductor does not exist between an outermost layer electrode of a power generation element and an exterior film. Another object of the present invention is to provide a battery conductivity inspection device capable of improving the accuracy of the conductivity inspection and confirming that there is no foreign matter in a minute conductor between the outermost layer electrode of the power generation element and the exterior film. To do.
上記目的を達成するための本発明の電池の製造方法は、金属層の両面に樹脂フィルムが形成された可撓性の外装フィルムによって袋状の容器が形成され、前記容器内に発電要素を収容するとともに、前記外装フィルムが重ね合わされた封止部を封止する。次に、前記発電要素の最外層に位置する最外層電極と、前記外装フィルムの前記金属層との間の導通状態を検査する。ここで、前記最外層電極の面を複数の領域に分け、それぞれの前記領域ごとに順に、前記最外層電極と前記外装フィルムとを密着させる加圧力を加えながら前記導通状態を検査する。 In the method for manufacturing a battery of the present invention for achieving the above object, a bag-shaped container is formed by a flexible outer film in which resin films are formed on both sides of a metal layer, and a power generation element is housed in the container. At the same time, the sealing portion on which the exterior film is overlapped is sealed. Next, the conduction state between the outermost layer electrode located in the outermost layer of the power generation element and the metal layer of the exterior film is inspected. Here, the surface of the outermost layer electrode is divided into a plurality of regions, and the conduction state is inspected in order for each region while applying a pressing force for bringing the outermost layer electrode into close contact with the exterior film.
上記目的を達成するための本発明の電池の導電性検査装置は、金属層の両面に樹脂フィルムが形成された可撓性の外装フィルムによって袋状の容器が形成され、前記容器内に発電要素が収容されるとともに、前記外装フィルムを重ね合わせた封止部が封止されてなる電池に対して、前記発電要素の最外層に位置する最外層電極と、前記外装フィルムの前記金属層との間の導通状態を計測する計測部を有する。電池の導電性検査装置は、前記最外層電極と前記外装フィルムとを密着させる加圧力を加える加圧部と、前記計測部および前記加圧部の作動を制御する制御部と、を有する。そして、前記制御部は、前記最外層電極の面を複数の領域に分け、それぞれの前記領域ごとに順に、前記加圧部によって前記最外層電極と前記外装フィルムとを密着させる加圧力を加えながら、前記計測部によって前記導通状態を計測する、 In the battery conductivity inspection device of the present invention for achieving the above object, a bag-shaped container is formed by a flexible outer film in which resin films are formed on both sides of a metal layer, and a power generation element is formed in the container. And the outermost layer electrode located in the outermost layer of the power generation element and the metal layer of the outer film with respect to the battery in which the sealing portion on which the outer film is overlapped is sealed. It has a measuring unit that measures the continuity between them. The battery conductivity inspection device includes a pressurizing unit that applies a pressing force that brings the outermost layer electrode and the exterior film into close contact with each other, and a control unit that controls the operation of the measuring unit and the pressurizing unit. Then, the control unit divides the surface of the outermost layer electrode into a plurality of regions, and applies a pressing force for each of the regions in order to bring the outermost layer electrode and the exterior film into close contact with each other by the pressurizing unit. , The continuity state is measured by the measuring unit,
本発明の電池の製造方法によれば、発電要素の最外層電極と外装フィルムとの間に導体の異物が存在しない電池を製造することができる。 According to the method for manufacturing a battery of the present invention, it is possible to manufacture a battery in which no foreign matter is present in the conductor between the outermost layer electrode of the power generation element and the exterior film.
本発明の電池の導電性検査装置によれば、導電性検査の精度を高めて、発電要素の最外層電極と外装フィルムとの間により微小な導体の異物が存在しないことを確認することができる。 According to the battery conductivity inspection device of the present invention, it is possible to improve the accuracy of the conductivity inspection and confirm that there is no foreign matter in the fine conductor between the outermost layer electrode of the power generation element and the exterior film. ..
以下、添付した図面を参照しながら、実施形態について説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面における各部材の大きさや比率は、説明の都合上誇張され実際の大きさや比率とは異なる場合がある。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the attached drawings. In the description of the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description is omitted. The size and ratio of each member in the drawings may be exaggerated for convenience of explanation and may differ from the actual size and ratio.
図1は、電池の製造ラインに組み込まれ、電池60の導電性検査装置100を有する検査ステージを示す平面図、図2は、図1の2−2線に沿う断面図である。図3は、電池60を示す斜視図、図4は、図3の4−4線に沿う断面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an inspection stage incorporated in a battery manufacturing line and having a
まず、図3および図4を参照して、製造対象および検査対象の電池60について説明する。
First, the
電池60は、積層型の電池であり、発電要素40と、発電要素40を収容する外装フィルム50と、発電要素40に電気的に接続され外装フィルム50の外部に導出された正極タブ13および負極タブ23とを有している。外装フィルム50は、金属層54の両面に樹脂フィルム53、55が形成された積層構造を有する。可撓性の外装フィルム50によって袋状の容器が形成され、この容器内に発電要素40が収容されている。外装フィルム50を重ね合わせた封止部52は、樹脂フィルム53、55同士を熱融着によって接合して封止される。外装フィルム50は、金属層54の両面の全体に樹脂フィルム53、55が形成されている。金属層54の両面全体が樹脂フィルム53、55によってコーティングされることによって、外装フィルム50は電気的に絶縁されている。
The
発電要素40は、正極集電体11の面上に正極活物質層12を配置してなる正極10と、負極集電体21の面上に負極活物質層22を配置してなる負極20と、電解質を保持するセパレータ30とを有している。正極活物質層12と負極活物質層22とをセパレータ30を挟んで対向させることによって、単電池層41が形成されている。発電要素40は、単電池層41が複数積層された状態において外装フィルム50の内部に電解液とともに収納される。正極タブ13は正極10に電気的に接続され、負極タブ23は負極20に電気的に接続されている。
The
外装フィルム50は、発電要素40を電解液とともに収容する。外装フィルム50は、3層構造のラミネートシートから構成される。最内層の1層目の樹脂フィルム53は、熱融着性樹脂、例えばポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、アイオノマー、またはエチレンビニルアセテート(EVA)を用いて形成されている。2層目の金属層54は、箔状の金属、例えばAl箔またはNi箔を用いて形成されている。3層目の樹脂フィルム55は、例えば剛性を有するポリエチレンテレフタレート(PET)またはナイロンを用いて形成されている。外装フィルム50は、周縁部51同士が重ね合わされて接合される封止部52を有している。封止部52は、外装フィルム50の周縁部51同士を重ね合わせて加熱することによって、1層目の樹脂フィルム53の熱融着性樹脂が溶着して形成される。
The
図4に示される発電要素40にあっては、最外層に位置する最外層電極42は負極20である。最外層の負極20は、負極集電体21の一方の面上にのみ負極活物質層22が配置されている。最外層の負極20の負極集電体21は、外装フィルム50の内面に接触している。最外層電極42はこの場合に限定されるものではない。最外層の負極20は、負極集電体21の両面上に負極活物質層22を配置したものでよく、この場合には、負極活物質層22が外装フィルム50の内面に接触する。最外層電極42は正極10でもよく、この場合には、正極集電体11または正極活物質層12が外装フィルム50の内面に接触する。また、セパレータ30を外装フィルム50の内面に接触させることができる。
In the
図4中の符号「45」は、最外層電極42と外装フィルム50との間に存在する導体の異物を示している。以下の説明では、導体の異物45を、単に「異物45」ともいう。
Reference numeral “45” in FIG. 4 indicates a foreign substance in the conductor existing between the
次に、図1および図2を参照して、電池60の製造ライン、電池60の導電性検査装置100について説明する。
Next, the production line of the
電池60の製造ラインは、種々の検査ステージが組み込まれている。検査ステージは、電池60の導電性検査装置100を有している。検査対象の電池60は、金属層54の両面が樹脂フィルム53、55によって挟まれた外装フィルム50の内部に発電要素40が収納されている。電池60は、外装フィルム50を重ね合わせた封止部52が封止されている。導電性検査装置100は、この電池60に対して、発電要素40の最外層に位置する最外層電極42と、外装フィルム50の金属層54との間の導通状態を検査する、導電性検査を実施するために用いられる。電池60を製造するときにおいて、導電性検査は、最外層電極42を水平にした状態において行う。
The production line of the
検査ステージは、電池60が載置される3個のパレット111を周方向に等間隔に配置した回転台110と、パレット111の停止位置に配置された受け台120と、導電性検査装置100とを有している。
The inspection stage includes a rotary table 110 in which three
回転台110は一方向に回転する。3個のパレット111のそれぞれは、順次、3箇所に停止する。説明の便宜上、パレット111の3箇所の停止位置を、初期位置P0、第1位置P1、第2位置P2という。初期位置P0は、前工程の設備からの電池60が搬入されるとともに検査後の電池60を次工程の設備に搬出する位置である。第1位置P1は、電池60に対して第1回目の導電性検査を実施する位置である。第2位置P2は、電池60に対して第2回目の導電性検査を実施する位置である。パレット111は、フローティング機構112を介して回転台110に接続されている。フローティング機構112は、ガイドシャフトやバネ部材などによって構成されている。フローティング機構112は、非検査時においては、受け台120の上面よりも高い位置にパレット111を保持する。パレット111は、電気絶縁性の材料から形成されている。
The rotary table 110 rotates in one direction. Each of the three
受け台120は、パレット111の停止位置P0、P1、P2に対応する位置において、パレット111の下側に配置されている。フローティング機構112は、導電性検査装置100の作動に伴って下降移動する。導電性検査を実施しているときには、パレット111は、受け台120の上面121に押し付けられる。
The
導電性検査装置100は、概説すると、発電要素40の最外層電極42と外装フィルム50の金属層54との間の導通状態を計測する計測部130と、最外層電極42と外装フィルム50とを密着させる加圧力を加える加圧部170とを有している。計測部130および加圧部170は制御部200に接続され、制御部200は、計測部130および加圧部170の作動を制御する。制御部200は、回転台110の回転および回転停止を制御する。制御部200は、最外層電極42の面を複数の領域43a、43bに分け、それぞれの領域43a、43bごとに順に、加圧部170によって最外層電極42と外装フィルム50とを密着させる加圧力を加えながら、計測部130によって導通状態を計測する。以下、詳述する。
The
本実施形態では、パレット111の第1位置P1および第2位置P2のそれぞれにおいて、電池60に対して導電性検査を実施する。このため、導電性検査装置100は、2組の計測部130を有し、2組の加圧部170を有している。
In the present embodiment, the conductivity test is performed on the
計測部130は、最外層電極42に接触可能な導電性の第1検出体131と、外装フィルム50の金属層54に接触可能な導電性の第2検出体132と、導通状態を計測する電流計133などの計測器とを有している。第1検出体131を最外層電極42に接触させ、第2検出体132を外装フィルム50の金属層54に接触させる。この状態において電流値などを計測することによって、最外層電極42と金属層54との間の電気的な導通状態を計測する。
The measuring
図示例の電池60は、最外層電極42が負極20である。第1検出体131は、負極タブ23に接触自在なプローブ141と、プローブ141を負極タブ23に対して昇降駆動する駆動部142とを有している。プローブ141の先端は、球面形状を有している。駆動部142は、例えばエアーシリンダーなどの流体圧シリンダーから構成されている。
In the
第2検出体132は、電池60の上側に配置される上側第2検出体150と、電池60の下側に配置される下側第2検出体160とを含んでいる。上側第2検出体150は、外装フィルム50の周縁部51に穿刺自在な上側針151と、上側針151を周縁部51に対して昇降駆動する上側駆動部152とを有している。下側第2検出体160は、外装フィルム50の周縁部51に穿刺自在な下側針161と、下側針161を周縁部51に対して昇降駆動する下側駆動部162とを有している。上側針151および下側針161の先端は、鋭角形状を有している。上側駆動部152および下側駆動部162は、例えば流体圧シリンダーから構成されている。上側針151は、少なくとも上側の外装フィルム50における金属層54に達するように、外装フィルム50に突き刺される。下側針161は、少なくとも下側の外装フィルム50における金属層54に達するように、外装フィルム50に突き刺される。金属層54に接触し易くするために、上側針151および下側針161は、上下の外装フィルム50を貫通するように突き刺すことができる。パレット111には、上側針151および下側針161に対応する位置に、貫通孔113が形成されている。
The
加圧部170は、電池60の上方に配置されている。加圧部170は、外装フィルム50の上面に接触する加圧プレート171と、加圧プレート171を電池60に対して昇降駆動する駆動部172とを有している。加圧プレート171は、外装フィルム50の金属層54よりも硬度の高い樹脂材料から形成されている。駆動部172は、例えばエアーシリンダーなどの流体圧シリンダーから構成されている。駆動部172は、モータおよびギアなどを組み合わせた機構など、公知のアクチュエータを利用できる。加圧プレート171によって電池60をパレット111に押さえつけることによって、電池60には、最外層電極42と外装フィルム50とを密着させる加圧力が加えられる。このとき、加圧プレート171の押し付けに伴って、パレット111は、受け台120の上面121に押し付けられる。
The pressurizing
図5は、導電性検査装置100の計測部130の電気回路を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an electric circuit of the measuring
図示するように、上側針151は2本の針から構成され、下側針161も2本の針から構成されている。合計4本の針が並列に電流計133の一端側に接続されている。電流計133の他端側は、電源134の一端側に接続されている。電源134の他端側は、負極タブ23に接触自在なプローブ141に接続されている。なお、必要により、回路中にスイッチを設けておいてもよい。また、電源134は直流電源でもよいし、交流電源であってもよい。ただし、電流計133は電源134に合わせて、直流電源の場合は直流用電流計、交流電源の場合は交流用電流計を用いることになる。電源134の電圧は、導通試験を行うだけであるので低い電圧でよく、たとえば、1V〜5Vともあれば十分である。また、この回路図では電源134と電流計133を示したが、これはすなわち抵抗測定回路の構成である。したがって、並列に接続した上側針151、下側針161と、プローブ141との間に、抵抗測定器を用いても同じである。
As shown in the figure, the
図6は、導電性検査装置100の加圧部170によって加える加圧力の領域43a、43b、および上側針151および下側針161を穿刺する位置を示す平面図である。図7は、発電要素40の最外層電極42の面の一の領域43aについて、電池60の導電性検査を行なっている様子を模式的に示す斜視図、図8は、図7に示される状態に引き続いて行なわれ、発電要素40の最外層電極42の面の他の領域43bについて、電池60の導電性検査を行なっている様子を模式的に示す斜視図である。
FIG. 6 is a plan view showing the
図6に示すように、上側針151および下側針161は、外装フィルム50の周縁部51のうち正極タブ13および負極タブ23が配置される側とは反対側の部位に穿刺される。上側針151の2本の針が周縁部51に上方から突き刺さり、下側針161の2本の針が周縁部51に下方からも突き刺さる。これによって、4本の針の少なくともいずれかが外装フィルム50の金属層54に接触することになる。なお、検査後、穿刺した部位を含む周縁部51はトリムされる。
As shown in FIG. 6, the
図1、図6、図7および図8に示すように、図示する実施形態にあっては、最外層電極42の面を2つの領域43a、43bに分けている。説明の便宜上、正極タブ13および負極タブ23に対して近位側に位置する一の領域43aを「第1領域43a」と称し、正極タブ13および負極タブ23に対して遠位側に位置する他の領域43bを「第2領域43b」と称する。図1、図6、図7および図8において、第1領域43aは破線によって囲んで示され、第2領域43bは一点鎖線によって囲んで示されている。制御部200は、第1領域43aに対して第1回目の導電性検査を行い、その後に、第2領域43bに対して第2回目の導電性検査を行う。発電要素40の加圧を複数回に分けて実施するため、外装フィルム50内の圧力を過度に上昇させることがない。外装フィルム50の封止部52にストレスを与えない範囲において、最外層電極42と外装フィルム50との間に与える荷重を大きく設定できる。その結果、より微小な異物45(図4を参照)を金属層54に接触させることができる。
As shown in FIGS. 1, 6, 7, and 8, in the illustrated embodiment, the surface of the
図6に示すように、加圧部170によって加圧力を加える第1領域43aと、第1領域43aに隣り合い加圧部170によって加圧力を引き続いて加える第2領域43bとの一部は、オーバーラップしている。オーバーラップしている範囲は、符号44によって示される矢印の範囲である。第1領域43aに対する加圧によって、第1領域43aの外縁近傍に存在していた異物45が、第1領域43aに隣り合う第2領域43bに向けて動く場合がある。第1領域43aと第2領域43bとがオーバーラップしていることによって、異物45が動いたとしても、第1領域43aに対する加圧に引き続いて第2領域43bが加圧されることによって、動いた異物45を加圧することができる。
As shown in FIG. 6, a part of the
次に、本実施形態の作用を説明する。なお、パレット111の停止位置P0、P1、P2において異なる処理が同時に実行されるが、以下の説明では、一つの電池60に対して実行される処理について順に説明する。
Next, the operation of this embodiment will be described. Although different processes are executed at the same time at the stop positions P0, P1 and P2 of the
図1に示すように、前工程の設備からの電池60は、初期位置P0においてパレット111に搬入される。制御部200は、回転台110を所定角度回転し、パレット111が第1位置P1に達すると、回転台110の回転を停止する。
As shown in FIG. 1, the
制御部200は、パレット111の第1位置P1において、加圧部170の加圧プレート171によって第1領域43aを押す。加圧プレート171の押し付けに伴って、パレット111は、受け台120の上面121に押し付けられる。これによって、第1領域43aに対して、最外層電極42と外装フィルム50とを密着させる加圧力を加える(図6、図7を参照)。
The
制御部200は、この状態を保持したまま、上側針151および下側針161を外装フィルム50の周縁部51に穿刺し、プローブ141を負極タブ23に接触させる。制御部200は、最外層電極42と金属層54との間の導通状態を計測する。
While maintaining this state, the
制御部200は、電流計133の計測値から電気が流れていないことを検出した場合には、第1領域43aにおいて最外層電極42と金属層54とが絶縁状態にあると判断する。これによって、最外層電極42と外装フィルム50との間に異物45が存在しないことを確認できる。検査対象の電池60は、品質が「良」とされる。
When the
一方、制御部200は、電流計133の計測値から電気が流れていることを検出した場合には、第1領域43aにおいて最外層電極42と金属層54とが導通していると判断する。これによって、第1領域43aにおいて最外層電極42と外装フィルム50との間に存在する異物45が金属層54にまで達していることがわかる。検査対象の電池60は、品質が「不良」とされる。
On the other hand, when the
制御部200は、第1領域43aについての計測が終了すると、加圧プレート171を上昇させ、第1領域43aに加えていた加圧力を開放する。制御部200は、回転台110を所定角度回転し、パレット111が第2位置P2に達すると、回転台110の回転を停止する。
When the measurement for the
制御部200は、パレット111の第2位置P2において、加圧部170の加圧プレート171によって第2領域43bを押す。加圧プレート171の押し付けに伴って、パレット111は、受け台120の上面121に押し付けられる。これによって、第2領域43bに対して、最外層電極42と外装フィルム50とを密着させる加圧力を加える(図6、図8を参照)。
The
制御部200は、この状態を保持したまま、上側針151および下側針161を外装フィルム50の周縁部51に穿刺し、プローブ141を負極タブ23に接触させる。制御部200は、最外層電極42と金属層54との間の導通状態を計測する。
While maintaining this state, the
制御部200は、電流計133の計測値から電気が流れていないことを検出した場合には、第2領域43bにおいて最外層電極42と金属層54とが絶縁状態にあると判断する。これによって、最外層電極42と外装フィルム50との間に異物45が存在しないことを確認できる。検査対象の電池60は、品質が「良」とされる。
When the
一方、制御部200は、電流計133の計測値から電気が流れていることを検出した場合には、第2領域43bにおいて最外層電極42と金属層54とが導通していると判断する。これによって、第2領域43bにおいて最外層電極42と外装フィルム50との間に存在する異物45が金属層54にまで達していることがわかる。検査対象の電池60は、品質が「不良」とされる。
On the other hand, when the
制御部200は、第2領域43bについての計測が終了すると、加圧プレート171を上昇させ、第2領域43bに加えていた加圧力を開放する。制御部200は、回転台110を所定角度回転し、パレット111が初期位置P0に戻る、回転台110の回転を停止する。
When the measurement for the
検査対象の電池60が第1領域43aおよび第2領域43bのいずれにおいても品質が「良」であった場合には、制御部200は、検査後の電池60を次工程の設備に搬出する。第1領域43aおよび第2領域43bの少なくとも一方でも品質が「不良」であった場合には、制御部200は、検査後の電池60を製品群とは別の設備に搬出する。なお、検査対象の電池60の品質が第1領域43aについて「不良」であった場合には、制御部200は、第2領域43bについての検査を省略してもよい。
When the quality of the
以上説明したように、制御部200は、最外層電極42の面を複数の領域43a、43bに分け、それぞれの領域43a、43bごとに順に、加圧部170によって最外層電極42と外装フィルム50とを密着させる加圧力を加えながら、計測部130によって最外層電極42と金属層54との間の導通状態を計測する。
As described above, the
このように構成することによって、発電要素40の加圧を複数回に分けて実施するため、外装フィルム50内の圧力を過度に上昇させることがない。外装フィルム50の封止部52にストレスを与えることなく、最外層電極42と外装フィルム50との間に必要な荷重を与えることができる。その結果、外装フィルム50の封止部52の損傷を防止しつつ、導電性検査の精度を高めることができ、最外層電極42と外装フィルム50との間に存在し得るより微小な導体の異物45の有無を確認することができる。
With this configuration, the pressure in the
また、最外層電極42の面を複数の領域43a、43bに分け、それぞれの領域43a、43bごとに順に、最外層電極42と外装フィルム50とを密着させる加圧力を加えながら導通状態を検査し、電池60を製造する。
Further, the surface of the
このように構成することによって、発電要素40の加圧を複数回に分けて実施するため、外装フィルム50内の圧力を過度に上昇させることがない。外装フィルム50の封止部52にストレスを与えることなく、最外層電極42と外装フィルム50との間に必要な荷重を与えることができる。最外層電極42と外装フィルム50との間に存在し得るより微小な導体の異物45の有無を確認することができる結果、最外層電極42と外装フィルム50との間に導体の異物45が存在しない電池60を製造することができる。
With this configuration, the pressure in the
また、制御部200は、加圧部170によって加圧力を加える第1領域43aと、第1領域43aに隣り合い加圧部170によって加圧力を引き続いて加える第2領域43bとの一部をオーバーラップさせている。
Further, the
このように構成することによって、第1領域43aに存在していた異物45が、第1領域43aに対する加圧によって第2領域43bに動いたとしても、第1領域43aに対する加圧に引き続いて第2領域43bが加圧されることによって、異物45を加圧することができる。その結果、分割して加圧力を加えることに起因して異物45が移動しても、移動した異物45の存在を確認することができる。
With this configuration, even if the
また、加圧力を加える第1領域43aと、第1領域43aに隣り合い加圧力を引き続いて加える第2領域43bとの一部をオーバーラップさせ、電池60を製造する。
Further, a part of the
このように構成することによって、分割して加圧力を加えることに起因して異物45が移動しても、移動した異物45の存在を確認することができる。その結果、最外層電極42と外装フィルム50との間に異物45が存在しない電池60を製造することができる。
With this configuration, even if the
また、最外層電極42を水平にした状態において導通状態を検査し、電池60を製造する。
Further, the
このように構成することによって、異物45の移動が重力の影響を受けない。分割して加圧力を加えることに起因して異物45が移動しても、重力の影響を受けることなく、移動した異物45の存在を確認することができる。例えば、最外層電極42を鉛直にした状態において導通状態を検査する場合において、加圧位置を下から上に移動させる形態にあっては、隣り合う領域43a、43bの境界近傍に位置する異物45は、最初の加圧では上方に移動し、次の加圧のとき(最初の加圧は解除されている)には元の下方位置に重力の影響を受けて降下している。異物45の移動が重力の影響を受けると、異物45の検出が難しくなる。したがって、最外層電極42を水平にした状態において導通状態を検査することによって、重力の影響を受けることなく、移動した異物45の存在を確認することができる。その結果、最外層電極42と外装フィルム50との間に異物45が存在しない電池60を製造することができる。
With this configuration, the movement of the
また、外装フィルム50の金属層54よりも硬度の高い樹脂材料から形成した加圧プレート171によって最外層電極42の面に加圧力を加えて、電池60を製造する。
Further, a pressure is applied to the surface of the
加圧プレート171を金属層54よりも軟質の材料から形成した場合には、異物45が加圧面に埋没してしまい、異物45が金属層54と電気的に導通し難くなる。上記のように構成することによって、異物45が加圧面に埋没することがなく、異物45が金属層54と電気的に導通し易くなる。最外層電極42と外装フィルム50との間に存在し得るより微小な異物45の有無を確認することができる結果、最外層電極42と外装フィルム50との間に異物45が存在しない電池60を製造することができる。
When the
(第2検出体132の変形例)
図9は、計測部130の変形例を示す平面図である。
(Modification example of the second detector 132)
FIG. 9 is a plan view showing a modified example of the measuring
計測部130は、最外層電極42と金属層54との間の導通状態を計測し得る限り、その構成は特に限定されない。変形例の計測部130は、金属層54に接触可能な導電性の第2検出体132が外装フィルム50に穿刺されない構成を有している点において、第2検出体132の上側針151や下側針161が外装フィルム50に穿刺される上述した実施形態と相違している。
The configuration of the measuring
外装フィルム50の外周縁は、金属層54の端部が臨んでいる(図4を参照)。そこで、変形例の第2検出体132は、外装フィルム50の外周縁に接触するピン部材135から構成されている。ピン部材135を外装フィルム50の外周縁に押し付け、金属層54の端部に接触させる。この状態において電流計133によって電流値などを計測することによって、最外層電極42と金属層54との間の電気的な導通状態を計測する。
The outer peripheral edge of the
(その他の変形例)
計測部130および加圧部170は、第1領域43aに対する導通状態の検査のみを行なう一組と、第2領域43bに対する導通状態の検査のみを行なう一組の合計2組を有している。導電性検査装置100はこの場合に限定されるものではない。1つの計測部130および1つの加圧部170によって、第1領域43aに対する導通状態の検査と、第2領域43bに対する導通状態の検査とを順次行なうことができる。
(Other variants)
The measuring
最外層電極42を水平にした状態において導通状態を検査する実施形態について説明したが、この場合に限定されるものではない。最外層電極42を水平から傾けた状態において導通状態を検査することができる。ただし、この場合には、異物45の移動が重力の影響を受けることを考慮に入れなければならない。加圧位置は、上側から下側に順に移動させればよい。このようにすれば、隣り合う領域の境界近傍に位置する異物45が、最初の加圧で下方に移動しても、次の加圧のときに異物45の有無を検出することができる。
An embodiment in which the conduction state is inspected in a state where the
最外層電極42の面を2つの領域43a、43bに分けた実施形態について説明したが、この場合に限定されるものではない。最外層電極42の面の大きさに応じて、最外層電極42の面を3つ以上の領域に分けることができる。
An embodiment in which the surface of the
10 正極、
13 正極タブ、
20 負極、
23 負極タブ、
30 セパレータ、
40 発電要素、
41 単電池層、
42 最外層電極、
43a 第1領域(一の領域)、
43b 第2領域(他の領域)、
44 隣り合う領域がオーバーラップする範囲、
45 導体の異物、
50 外装フィルム、
51 周縁部、
52 封止部、
53 樹脂フィルム、
54 金属層、
55 樹脂フィルム、
60 電池、
100 導電性検査装置、
110 回転台、
111 パレット、
112 フローティング機構、
113 貫通孔、
120 受け台、
130 計測部、
131 第1検出体、
132 第2検出体、
133 電流計、
134 電源、
141 プローブ、
142 駆動部、
150 上側第2検出体、
151 上側針、
152 上側駆動部、
160 下側第2検出体、
161 下側針、
162 下側駆動部、
170 加圧部、
171 加圧プレート、
172 駆動部、
200 制御部。
10 Positive electrode,
13 Positive electrode tab,
20 Negative electrode,
23 Negative tab,
30 separator,
40 power generation element,
41 Single battery layer,
42 outermost layer electrode,
43a First area (one area),
43b 2nd region (other region),
44 The range where adjacent areas overlap,
45 Foreign matter on the conductor,
50 exterior film,
51 Peripheral part,
52 Sealing part,
53 resin film,
54 metal layer,
55 resin film,
60 batteries,
100 Conductivity inspection device,
110 rotary table,
111 pallets,
112 Floating mechanism,
113 through hole,
120 cradle,
130 measuring unit,
131 First detector,
132 Second detector,
133 Ammeter,
134 power supply,
141 probe,
142 drive unit,
150 Upper second detector,
151 upper needle,
152 Upper drive unit,
160 Lower second detector,
161 Lower needle,
162 Lower drive unit,
170 Pressurizing part,
171 pressure plate,
172 drive unit,
200 Control unit.
Claims (6)
前記最外層電極の面を複数の領域に分け、それぞれの前記領域ごとに順に、前記最外層電極と前記外装フィルムとを密着させる加圧力を加えながら前記導通状態を検査する、電池の製造方法。 A bag-shaped container is formed by a flexible outer film in which resin films are formed on both sides of the metal layer, a power generation element is housed in the container, and a sealing portion on which the outer films are overlapped is sealed. For the stopped battery, the conduction state between the outermost layer electrode located in the outermost layer of the power generation element and the metal layer of the outer film is inspected.
A method for manufacturing a battery, wherein the surface of the outermost layer electrode is divided into a plurality of regions, and the continuity state is inspected while applying a pressing force for bringing the outermost layer electrode and the exterior film into close contact with each other in order for each region.
前記最外層電極と前記外装フィルムとを密着させる加圧力を加える加圧部と、
前記計測部および前記加圧部の作動を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記最外層電極の面を複数の領域に分け、それぞれの前記領域ごとに順に、前記加圧部によって前記最外層電極と前記外装フィルムとを密着させる前記加圧力を加えながら、前記計測部によって前記導通状態を計測する、電池の導電性検査装置。 A bag-shaped container is formed by a flexible outer film in which resin films are formed on both sides of the metal layer, a power generation element is housed in the container, and a sealing portion on which the outer films are overlapped is sealed. A measuring unit for measuring the conduction state between the outermost layer electrode located in the outermost layer of the power generation element and the metal layer of the outer film with respect to the stopped battery.
A pressurizing part that applies a pressing force that brings the outermost layer electrode into close contact with the exterior film,
It has a measuring unit and a control unit that controls the operation of the pressurizing unit.
The control unit divides the surface of the outermost layer electrode into a plurality of regions, and applies the pressure to bring the outermost layer electrode and the exterior film into close contact with each other by the pressurizing unit in order for each region. A battery conductivity inspection device that measures the continuity state by the measuring unit.
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