JP7210500B2 - 二次電池検査方法及び二次電池検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、二次電池検査方法及び二次電池検査装置に関する。

二次電池では、正極シートと負極シートとによりセパレータを挟み込む構造により発電体を形成する。また、二次電池は、発電体の面積の大きさにより電池容量が決まる。二次電池では、１つの二次電池の体積あたりの電池容量（以下容量効率と称す）を高めるために、発電体の二次電池内への収納方法が様々考えられている。収納方法の１つとして、広い面積のシート状の発電体を巻いて筒形状とする捲回体構造がある。また、別の収納方法として、複数の正極板と複数の負極板及び複数のセパレータを、正極シートと負極シートとの間にセパレータが挟まれる形態で積層する積層構造がある。

そして、このような二次電池では、その製造工程、特に発電体となる積層体（積層電極体）をケースに収納する工程において、導電性異物が混入する虞がある。正極と負極の間に混入した導電性異物は、二次電池の長期使用により短絡を引き起こす可能性がある。

特許文献１には、正極、負極、及び当該正負極間に介在するセパレータを有する電極体と電極体を収容している電池ケースとを備え、電解液が未注入の状態の二次電池を検査する検査方法が記載されている。特許文献１に記載の検査方法では、加圧下且つ加熱下に保持する工程と、加圧したまま二次電池に電圧を印加して、導電性異物の有無を検出する工程と、を包含する。

特開２０１８－０２２５６４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の検査方法では、加圧且つ加熱下で一定時間保持するために時間がかかるだけでなく、加熱のための炉の維持にもコストがかかる。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、正極シート、セパレータ、及び負極シートを積層した積層体とケースとを備えた二次電池における導電性異物の有無の検査を、短時間、高精度、低コストで実施することが可能な二次電池検査方法及び二次電池検査装置を提供することを、その目的とする。

本発明の一態様に係る二次電池検査方法は、正極シート、負極シート、及び前記正極シートと前記負極シートとの間に挟まれたセパレータを有する積層体と、前記積層体を収納するケースと、を備えた、電解液が未注入の状態の二次電池を検査する二次電池検査方法であって、前記ケースにおける前記積層体の積層方向と垂直な両端面を第１両端面とし、前記ケースを前記第１両端面から押圧し、且つ前記第１両端面に平行な方向から前記積層体に振動を与えた状態を準備する準備工程と、前記状態で前記二次電池に電圧を印加して導電性異物の有無を検査する検査工程と、を備えた、ものである。

この態様に係る二次電池検査方法では、二次電池を第１端面から押圧するだけでなく第１両端面に平行な方向から振動を与えた状態で導電性異物の有無を検査する。そのため、この二次電池検査方法によれば、二次電池における導電性異物の有無の検査を、短時間、高精度、低コストで実施することができる。

また、前記振動は、前記セパレータを製造したときの延伸方向に沿った振動を含む、ものとすることができる。セパレータはその延伸方向に裂け易いがそのような裂け易い状態で導電性異物の有無の検査を行うことができ、不良品を取り除き易くすることができる。
また、前記振動は、超音波発生器により発生させた超音波による振動である、ものとすることができる。これにより、容易に検査の準備を行うことができる。
また、前記振動の周波数は、前記二次電池を搭載する装置の稼働時に生じる振動の周波数とする、ものとすることができる。これにより、二次電池を装置に搭載した状態における短絡を検査することができ、導電性異物が存在する不良品を取り除いておけば、その装置に搭載時の二次電池の不良の発生を抑えることができる。

また、前記二次電池検査方法は、前記振動の周波数及び方向の少なくとも一方の値を設定する設定工程をさらに備え、前記準備工程は、前記設定工程で設定された値に基づく振動を前記積層体に与えた状態を準備する、ものとすることができる。この二次電池検査方法では、二次電池を搭載する装置とその裂け易さが製造時の延伸方向によって変わるセパレータの延伸方向との少なくとも一方を設定できる。よって、この二次電池検査方法によれば、二次電池及びそれを搭載する装置の少なくとも一方に合わせて不良を生じさせる導電性異物の有無を検査することができる。

本発明の他の態様に係る二次電池検査装置は、正極シート、負極シート、及び前記正極シートと前記負極シートとの間に挟まれたセパレータを有する積層体と、前記積層体を収納するケースと、を備え、電解液が未注入の状態の二次電池を検査する二次電池検査装置であって、前記ケースにおける前記積層体の積層方向と垂直な両端面を第１両端面とし、前記ケースを前記第１両端面から押圧する押圧部と、前記第１両端面に平行な方向から前記積層体に振動を与える振動部と、前記押圧部で押圧し且つ前記振動部で前記振動を与えた状態で、前記二次電池に電圧を印加して導電性異物の有無を検査する検査部と、を備えた、ものである。

この態様に係る二次電池検査装置では、二次電池を第１端面から押圧するだけでなく第１両端面に平行な方向から振動を与えた状態で導電性異物の有無を検査する。そのため、この二次電池検査装置によれば、二次電池における導電性異物の有無の検査を、短時間、高精度、低コストで実施することができる。

また、前記振動は、前記セパレータを製造したときの延伸方向に沿った振動を含む、ものとすることができる。セパレータはその延伸方向に裂け易いがそのような裂け易い状態で導電性異物の有無の検査を行うことができ、不良品を取り除き易くすることができる。

また、前記二次電池検査装置は、前記振動の周波数及び方向の少なくとも一方の値を設定する設定部を備え、前記振動部は、前記設定部で設定された値に基づく振動を前記積層体に与える、ものとすることができる。この二次電池検査装置では、二次電池を搭載する装置とその裂け易さが製造時の延伸方向によって変わるセパレータの延伸方向との少なくとも一方を設定できる。よって、この二次電池検査装置によれば、二次電池及びそれを搭載する装置の少なくとも一方に合わせて不良を生じさせる導電性異物の有無を検査することができる。

また、上述した二次電池検査方法及び二次電池検査装置において、前記積層体は、扁平に捲回された状態で前記ケースに収納された捲回体構造の積層体であり、前記積層方向は、前記捲回体構造の積層体の短軸方向である、ものとすることができる。これにより、捲回体構造の積層体を収納した二次電池における導電性異物の有無の検査を行うことができる。

若しくは、上述した二次電池検査方法及び二次電池検査装置において、前記積層体は、前記正極シート、前記セパレータ、及び前記負極シートが平行に積層された状態のままで前記ケースに収納されている、ものとすることができる。これにより、積層構造の積層体を収納した二次電池における導電性異物の有無の検査を行うことができる。

本発明により、正極シート、セパレータ、及び負極シートを積層した積層体とケースとを備えた二次電池における導電性異物の有無の検査を、短時間、高精度、低コストで実施することが可能な二次電池検査方法及び二次電池検査装置を提供することができる。

実施の形態に係る非水二次電池検査方法の検査対象としての非水二次電池の外観の一例を示す図である。 図１の非水二次電池のケースに収納される積層体の一例を示す概略図である。 図１の非水二次電池のケースに収納される積層体の一例を示す概略図である。 実施の形態に係る非水二次電池検査方法の一例を説明するためのフロー図である。 図４の検査方法を実施するための検査装置の一構成例を示す図である。 図５の検査装置において実施される積層体に対する検査を説明するための概念図である。 図４の検査方法を実施するための検査装置の他の構成例を示す図である。 実施の形態に係る検査方法で検査した結果と、比較例に係る検査方法で検査した結果と、を示す図である。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。また、実施の形態において、同一又は同等の要素には、同一の符号を付すことがあり、重複する説明は適宜省略される。

（実施の形態）
実施の形態に係る検査方法について、検査対象の二次電池としてリチウムイオン二次電池等の非水二次電池を例に挙げて説明する。まず、検査対象について、図１～図３を参照しながら説明する。図１は、実施の形態に係る非水二次電池検査方法の検査対象としての非水二次電池の外観の一例を示す図である。

図１に示すように、本実施の形態で検査対象となる非水二次電池１は、ケース１０、蓋１１、負極極柱１２、及び正極極柱１３を備えることができる。なお、図１で例示する非水二次電池１を複数組み合わせることで組電池を形成することができ、非水二次電池１はその組電池の１つのセルとすることができる。

ケース１０には、非水二次電池１の電気エネルギーを蓄積する発電体が収納される。蓋１１は、発電体をケース１０に密閉するための蓋である。ケース１０及び蓋１１は、例えばアルミニウム又はその合金などとすることができる。負極極柱１２及び正極極柱１３は、ケース１０内の発電体と電気的に接続され、発電体に対して電流の入出力を行うための電極である。また、負極極柱１２及び正極極柱１３は、図１に示すように、ケース１０の一端面（導出端面）から突出するように設けられることができる。

図１では図示を省略したが、非水二次電池１では、ケース内に格納される発電体に取り付けられる負極極柱１２及び正極極柱１３をケース外に取り出すための取り出し穴が蓋１１に設けられる。そして、負極極柱１２及び正極極柱１３は、蓋１１に設けられた取り出し穴を介してケース内に設けられる集電部品と接合される。負極極柱１２、正極極柱１３は、それぞれ上記導出端面から導出された正極端子、負極端子の一例である。

本実施の形態での検査対象は、非水二次電池１のケース１０に収納された状態の、発電体を構成する積層体（積層電極体）であり、その積層体の構造の例について、図２及び図３を参照しながら説明する。図２は、図１の非水二次電池１のケース１０に収納される積層体の一例を示す概略図で、図３は、ケース１０に収納される積層体の他の例を示す概略図である。

図２に示すように、ケース１０内に収容される積層体２０は、正極シート２１と、負極シート２３と、正極シート２１と負極シート２３の間に挟まれたセパレータ２２と、を有する。

正極シート２１、負極シート２３には、それぞれ各電極を構成する活物質塗工領域２１ａ，２３ａを有する。例えば、正極シート２１には、活物質として、例えば、LiCoO₂、LiMn₂O₄、LiNiO₂等が塗工される。また、負極シート２３には、活物質として、例えば、黒鉛（C）、チタネイト（Li₄Ti₅O₁₂）等が塗工される。また、正極シート２１、負極シート２３には、それぞれ活物質塗工領域２１ａ，２３ａから突出させた形状を有する活物質未塗工領域のタブ部２１ｂ，２３ｂを有することができる。

正極シート２１の枚数、負極シート２３の枚数は問わない。積層体２０の積層方向は図１に示す方向とすることができる。発電体として機能させるために、積層体２０では、正極シート２１と負極シート２３とが交互に積層されることができ、正極シート２１と負極シート２３の間にセパレータ２２が挟み込まれる。また、積層体２０の一端又は両端の外側にも極板（正極シート２１又は負極シート２３）にセパレータ２２が積層されることができる。

また、積層体２０は、正極シート２１、セパレータ２２、及び負極シート２３のそれぞれの間を貼り合わせる層（接着層）を有することができる。接着層は、熱可塑性樹脂等の接着剤を有することができる。接着剤は、予めセパレータ２２に塗布しておくか、或いは、予め正極シート２１や負極シート２３に塗布しておくことができ、そのような状態でセパレータ２２、正極シート２１、及び負極シート２３を貼り合わせて積層体２０を製造することができる。なお、積層体２０には、例えばＰＰ（ポリプロピレン）等のテープが端部のみに又は一周以上巻かれることもある。

図２に示す積層体２０は、正極シート２１、セパレータ２２、及び負極シート２３が平行に積層された状態のままでケース１０に収納されている、所謂、積層構造の積層体である。但し、本検査方法での検査対象はこれに限ったものではない。

例えば、図３に示す積層体３０のような捲回体構造の積層体がケース１０に収納された非水二次電池１を検査対象とすることもできる。この場合の積層方向は、捲回体構造の積層体３０の短軸方向とする。

この捲回体構造（扁平捲回式）の積層体（捲回電極体）３０は、例えばセパレータ、正極シート、セパレータ、負極シート、セパレータが積層された積層体が扁平に捲回されたものである。例えば、積層体３０は、正極と負極とをセパレータを介して積層した後、それを捲回し、その後に扁平にすることで構成することができる。正極シート、負極シートには、図２の例と同様にそれぞれ活物質塗工領域（ここでは負極側の活物質未塗工領域３２のみ露出した状態を例示）と活物質未塗工部３３，３４が形成されている。また、活物質未塗工部３３，３４には、それぞれ正極用の引き出し電極３５、負極用の引き出し電極３６がそれぞれ設けられている。なお、積層体３０には、例えばＰＰ等のテープが周囲に巻かれることもある。

積層体３０は、引き出し電極３５，３６の位置にもよるが、図３に示す方向のままケース１０に収納すること、或いは捲回の軸方向を上下に向けてケース１０に収納することができる。なお、捲回電極体の構造は、一般的な捲回電極体の構造と同様である。

このような積層体２０又は３０は、発電体として機能させるためにケース１０に収納した状態で、図示しない注液口から有機溶媒などの非水電解液を注入し、積層体２０又は３０に含浸させる。注液口は、例えば負極極柱１２及び正極極柱１３を取り付ける前の蓋１１に形成された穴などとすることができる。また、積層体２０又は３０は、非水電解液が積層体２０又は３０の端面から極板とセパレータ２２との間を通って（接着層がある場合には接着層を通って）積層体２０又は３０に含浸されることで、発電体として機能させることができる。

非水電解液は、非水溶媒に支持塩が含有された組成物である。ここで、非水溶媒としては、次の群から選択された一種または二種以上の材料を用いることができる。上記群は、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）等からなる。支持塩としては、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３、ＬｉＣ_４Ｆ_９ＳＯ_３、ＬｉＮ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２、ＬｉＣ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_３、ＬｉＩ等から選択される一種又は二種以上のリチウム化合物（リチウム塩）を用いることができる。また、非水電解液には、例えば、リチウムビスオキサレートボレート（ＬｉＢＯＢ）等の被膜形成剤が添加されているものとする。

次に、このような非水二次電池１を検査対象とする本実施の形態に係る検査方法（以下、本検査方法）及び検査装置について、図４～図８を参照しながら説明する。図４は、本実施の形態に係る非水二次電池検査方法の一例を説明するためのフロー図である。また、図５は、図４の検査方法を実施するための検査装置の一構成例を示す図で、図６は、図５の検査装置において実施される積層体に対する検査を説明するための概念図である。

本検査方法は、非水電解液が未注入の状態の非水二次電池１を検査対象とし、準備工程（ステップＳ１）及び検査工程（ステップＳ２）を備える。これらの工程について説明するに先立ち、本検査方法を実施するための検査装置について説明する。なお、以下では、積層体として積層体３０がケース１０に収納された非水二次電池１を検査対象とした例を挙げて説明するが、積層体２０が収納された非水二次電池１でも同様である。

例えば、図５に示すように、本検査方法を実施するための検査装置５０は、一対の加圧板５１，５２と、超音波発生器５３と、検査部５４と、を備えることができる。一対の加圧板５１，５２は、太矢印で押圧方向を示すように、ケース１０を第１両端面から押圧する押圧部の一例である。ここで、第１両端面は、ケース１０における積層体３０の積層方向と垂直な両端面を指し、図１で言うところのケース１０の最も広い、対向する２面を指す。なお、積層体３０の両面側から挟むために一対の加圧板５１，５２が用いられるが、単に一方の加圧板の代わりに台座を用いることもできる。

超音波発生器５３は、第１両端面に平行な方向から積層体３０に振動を与える振動部の一例である。超音波発生器５３は、超音波を発生させ、その超音波により第１両端面に平行な方向から積層体３０に振動を与え、内部に導電性異物Ｍが含まれる場合にはその導電性異物Ｍに対しても超音波による振動を与えることができる。超音波発生器５３は、非水二次電池１に対する配置も容易に変更することができるため、容易に振動を与えることができると言える。よって、超音波発生器５３を利用することで容易に検査の準備を行うことができる。

また、超音波発生器５３を複数の異なる位置に配置すること、或いは、１台の超音波発生器５３を用いてその位置を移動可能にしておくことで、振動方向を切り替えることが可能なように構成しておくこともできる。

検査部５４は、押圧部で押圧し且つ振動部で振動を与えた状態で、非水二次電池１に電圧を印加して導電性異物Ｍの有無を検査する。検査部５４では、例えば正極端子の例である正極極柱１３と負極端子の例である負極極柱１２（或いは負極側に接続されたケース１０）との間に電圧を印加する。

実際、積層体３０は、図６に示すように正極シート４１、セパレータ４２、及び負極シート４３が積層され、そのような積層状態のものが捲回されているが、導電性異物Ｍが混入することがある。具体的には、導電性異物Ｍは、ケース１０に積層体３０を挿入する際などにおいて、図６に示すようにセパレータ４２と負極シート４３との間、或いはセパレータ４２と正極シート４１との間に混入することがある。なお、図６では、積層体３０における積層方向のみ注目するために模式的に中央部分の正極シート４１、セパレータ４２、及び負極シート４３だけを図示しており、ケース１０も省略している。

導電性異物Ｍが存在した場合には、導電性異物Ｍが振動及び押圧によりセパレータ４２の裂けた部分に入り込み、印加した電圧に対し、正極シート４１と負極シート４３とが導電性異物Ｍを介して電気的に接触して短絡を生じさせることになる。検査部５４は、例えば電流値を測定する機能を有し、電圧値が短絡を示していないか示しているかにより導電性異物の有無を判定する。無論、検査部５４は、例えば抵抗値、電圧値などに基づき、導電性異物の有無を判定するように構成するなど、他の方法で判定するように構成することもできる。

このような検査装置５０を用い、準備工程であるステップＳ１では、ケース１０を第１両端面から押圧し、且つ第１両端面に平行な方向から積層体３０に振動を与えた状態を準備する。ここで、上述したように、第１両端面は、ケース１０における積層体３０の積層方向と垂直な両端面とする。例えば、押圧は、一対の加圧板５１，５２により実施することができ、振動は超音波発生器５３で与えることができる。

そして、検査工程であるステップＳ２では、このような押圧且つ振動が与えられた状態で、非水二次電池１に電圧を印加して導電性異物の有無を検査する。

本検査方法では、非水二次電池１を第１端面から押圧するだけでなく第１両端面に平行な方向から振動を与えた状態で、短絡を引き起こす可能性のある導電性異物Ｍの有無を検査する。つまり、本検査方法では、主にセパレータ４２に対し、垂直な力だけでなく平行な力を加えることで、導電性異物Ｍによる短絡を発生し易くし、検出感度を向上させる。

そのため、本検査方法によれば、非水二次電池１における導電性異物Ｍの有無の検査を、加熱を必要とする場合に比べて短時間且つ低コストで実施することができる。さらに、本検査方法によれば、押圧だけでなく振動を加えて導電性異物Ｍによる短絡を生じさせた状態で検査を実施するため、高精度に検査を実施することができる。

特に、超音波発生器５３等の振動部で与える振動は、セパレータ４２を製造したときの延伸方向に沿った振動を含むことが好ましい。これは、セパレータ４２がその延伸方向に裂け易い（強度が弱い）ことを利用したものであり、そのような強度の弱い方向に振動を加えた状態で導電性異物の有無の検査を行うものである。これにより、導電性異物Ｍが存在した場合にセパレータ４２がその部分で裂け易く（それにより正極シート４１と負極シート４３とが短絡し易く）なり、導電性異物Ｍを検出し易くすること、つまり不良品の非水二次電池１を取り除き易くすることができる。

図５及び図６では、第１両端面に垂直な面のうち、ケースに１０おける電極導出側の端面（導出端面）及びそれに平行な端面とは異なる両端面（以下、第２両端面）に垂直な方向から振動を与えた例を挙げた。この例は、ケース１０が端子導出部を除いて略直方体で、且つ、セパレータ４２が第２両端面に垂直な方向であって第１両端面に平行な方向に延伸されて製造されたものである場合に、特に導電性異物Ｍの検出精度を向上させることができると言える。具体的な周波数としては、１０ｋＨｚ以上が好ましく、３０ｋＨｚ以上がより好ましい。

また、セパレータ４２が一軸に延伸されたものであることを前提に説明したが、２軸以上に沿って延伸されたものであっても同様に適用できる。その場合、振動は各軸の全てに加えることが好ましいが、一部の軸の方向に加えるだけでもよく、その場合、延伸率の高い方の軸を選択しておくことが好ましい。

次に、図７を参照しながら、検査装置の他の構成例について説明する。図７は、図４の検査方法を実施するための検査装置の他の構成例を示す図である。

図７に示す検査装置７０は、振動部として、物理的に非水二次電池１を動かして振動させるように両端から挟み込む振動部７３ａ，７３ｂを備えるものであり、その他は検査装置５０と同様に図示しない一対の加圧板５１，５２等の押圧部と検査部５４とを備える。このように振動部７３ａ，７３ｂは、機械的な振動機構とすることができる。押圧部の押圧方向は、図７における紙面垂直方向となる。

また、振動部７３ａ，７３ｂで与える振動は、第１両端面に平行な面での一方向の振動とすることができるが、振動方向を切り替えることが可能なように構成しておくこともでき、また第１両端面に平行な回転振動を与えるように構成することもできる。なお、振動部７３ａ，７３ｂにより振動を与えるために、一対の加圧板５１，５２も同方向に振動するように配置しておけばよい。

また、超音波発生器５３や振動部７３ａ，７３ｂの説明において、振動方向の切り替えについて説明したが、本検査方法は、与える振動の方向及び周波数の少なくとも一方の値を設定する設定工程をさらに備えることが好ましい。この場合、ステップＳ１の準備工程は、設定工程で設定された値に基づく振動を積層体３０に与えた状態を準備し、ステップＳ２の検査工程ではその状態で検査を実施する。

そのためには、検査装置５０，７０において、与える振動の周波数及び方向の少なくとも一方の値を設定する設定部を備えておき、振動部が設定部で設定された値に基づく振動を積層体３０に与えることが可能なように構成しておけばよい。

特に、与える振動の周波数は、非水二次電池１を搭載する装置の稼働時に生じる振動の周波数（例えば代表的な振動数）としておくことができる。これにより、非水二次電池１を装置に搭載した状態における短絡を検査することができ、導電性異物Ｍが存在する不良品を取り除いておけば、その装置に搭載したときの非水二次電池１の不良の発生を抑えることができる。

このような設定を可能とすることで、非水二次電池１を搭載する装置とその裂け易さが製造時の延伸方向によって変わるセパレータ４２の延伸方向との少なくとも一方を設定できる。よって、このような検査方法を採用することで、非水二次電池１及びそれを搭載する装置の少なくとも一方に合わせて不良を生じさせる導電性異物Ｍの有無を検査することができる。つまり、このような構成の検査装置５０，７０では、セパレータ４２の延伸方向が様々な非水二次電池１に対応した検査を行うことや、搭載先を考慮した検査を行うことができるようになる。

例えば、非水二次電池１を含む電池パックを上記装置の一例である自動車に搭載する場合における電池パックへの振動周波数は、一般的な悪路では高くて５０Ｈｚ程度、最も振動が大きいことが予想される道路においても高くて２００Ｈｚ程度である。よって、検査時の周波数は、自動車に電池パックを搭載することを想定する場合、５～２００Ｈｚの値が好ましく、１０～２００Ｈｚの値とすることがより好ましく、例えば２００Ｈｚとすることができる。これにより、自動車の走行時には問題にならない程度の精度で検査を行うことができる。この場合、振動部７３ａ，７３ｂにより振動を与えることができる。また、検査は１つの周波数で実施するに限らず、例えば、１０Ｈｚ以上２００Ｈｚ以下を満たす複数の予め定めた周波数の全てについて、検査を実施し、導電性異物が検出された非水二次電池１を不良品として搭載しないようにすることで、より自動車に搭載した非水二次電池１の短絡を防止することができる。

次に、図８を参照しながら、本検査方法での検査例（試験例）について説明する。図８は、本検査方法で検査した結果と、比較例に係る検査方法で検査した結果と、を示す図である。

本検査方法について、図５の検査装置５０にて第一両端面に平行な方向からの３８ｋＨｚの振動と第一両端面からの０．４ｋＰａの荷重（加圧）とを与えた状態で１００μｍの導電性異物の有無の検査を行った結果、導電性異物が検出できた。一方で、比較例に係る検査方法について、第１両端面からの１０００ｋＰａの荷重を与えた状態で１００μｍの導電性異物の有無の検査を行った結果、導電性異物が検出できなかった。なお、本検査方法及び比較例に係る検査方法の双方において２５℃の条件で、セパレータの延伸方向も共通として検査を行った。また、本検査方法ではその延伸方向への振動を加えて検査を行った。

このように、比較例に係る検査方法で検出できなかった導電性異物が本検査方法では検出でき、さらに比較例に係る検査方法より大幅に小さい荷重で検出できた。荷重が小さくて済むことは押圧部も低コストのものを用いることができ、その動力も少なくて済むことを意味する。この結果からも、本実施の形態に係る検査方法及び検査装置では、非水二次電池１における導電性異物の有無の検査を、短時間、高精度、低コストで実施することができると言える。

（他の実施の形態等）
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、実施の形態に含まれる各例を適宜組み合わせて実施されてもよいし、また、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、実施の形態で説明した検査装置或いは検査方法も、例示したものに限ったものではなく、検査装置としての機能が果たせるもの、或いは上述したような検査が実施できる方法であればよい。また、例えば、実施の形態で説明した二次電池の各部材の形状や材質など、或いは製造方法は、例示したものに限らず、二次電池としての機能が果たせるもの、或いはそのような二次電池が製造できる方法であればよい。また、実施の形態では非水二次電池を例に挙げたが電解液は非水電解液に限ったものではなく、正極シート、セパレータ、負極シートが積層される積層体を備えた二次電池であれば、どのような二次電池についても検査の対象とすることができる。

１ 非水二次電池
１０ ケース
１１ 蓋
１２ 負極極柱
１３ 正極極柱
２０ 積層体
２１、４１ 正極シート
２１ａ 正極側の活物質塗工領域
２１ｂ 正極側のタブ部
２２、４２ セパレータ
２３、４３ 負極シート
２３ａ 負極側の活物質塗工領域
２３ｂ 負極側のタブ部
３０ 捲回体構造の積層体
３２ 活物質塗工領域
３３ 正極側の活物質未塗工領域
３４ 負極側の活物質未塗工領域
３５ 正極用の引き出し電極
３６ 負極用の引き出し電極
５０、７０ 検査装置
５１、５２ 加圧板
５３ 超音波発生器
５４ 検査部
７３ａ，７３ｂ 振動部
Ｍ 導電性異物

Claims (10)

1. 正極シート、負極シート、及び前記正極シートと前記負極シートとの間に挟まれたセパレータを有する積層体と、前記積層体を収納するケースと、を備えた、電解液が未注入の状態の二次電池を検査する二次電池検査方法であって、
   前記ケースにおける前記積層体の積層方向と垂直な両端面を第１両端面とし、
   前記ケースを前記第１両端面から押圧し、且つ前記第１両端面に平行な方向から前記積層体に振動を与えた状態を準備する準備工程と、
   前記状態で前記二次電池に電圧を印加して導電性異物の有無を検査する検査工程と、
   を備え、
   前記振動は、前記セパレータを製造したときの延伸方向に沿った振動を含む、
   二次電池検査方法。
2. 前記振動は、超音波発生器により発生させた超音波による振動である、
   請求項１に記載の二次電池検査方法。
3. 前記振動の周波数は、前記二次電池を搭載する装置の稼働時に生じる振動の周波数とする、
   請求項１又は２に記載の二次電池検査方法。
4. 前記振動の周波数及び方向の少なくとも一方の値を設定する設定工程をさらに備え、
   前記準備工程は、前記設定工程で設定された値に基づく振動を前記積層体に与えた状態を準備する、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の二次電池検査方法。
5. 前記積層体は、扁平に捲回された状態で前記ケースに収納された捲回体構造の積層体であり、
   前記積層方向は、前記捲回体構造の積層体の短軸方向である、
   請求項１～４のいずれか１項に記載の二次電池検査方法。
6. 前記積層体は、前記正極シート、前記セパレータ、及び前記負極シートが平行に積層された状態のままで前記ケースに収納されている、
   請求項１～４のいずれか１項に記載の二次電池検査方法。
7. 正極シート、負極シート、及び前記正極シートと前記負極シートとの間に挟まれたセパレータを有する積層体と、前記積層体を収納するケースと、を備え、電解液が未注入の状態の二次電池を検査する二次電池検査装置であって、
   前記ケースにおける前記積層体の積層方向と垂直な両端面を第１両端面とし、
   前記ケースを前記第１両端面から押圧する押圧部と、
   前記第１両端面に平行な方向から前記積層体に振動を与える振動部と、
   前記押圧部で押圧し且つ前記振動部で前記振動を与えた状態で、前記二次電池に電圧を印加して導電性異物の有無を検査する検査部と、
   を備え、
   前記振動は、前記セパレータを製造したときの延伸方向に沿った振動を含む、
   二次電池検査装置。
8. 前記振動の周波数及び方向の少なくとも一方の値を設定する設定部を備え、
   前記振動部は、前記設定部で設定された値に基づく振動を前記積層体に与える、
   請求項７に記載の二次電池検査装置。
9. 前記積層体は、扁平に捲回された状態で前記ケースに収納された捲回体構造の積層体であり、
   前記積層方向は、前記捲回体構造の積層体の短軸方向である、
   請求項７又は８に記載の二次電池検査装置。
10. 前記積層体は、前記正極シート、前記セパレータ、及び前記負極シートが平行に積層された状態のままで前記ケースに収納されている、
    請求項７又は８に記載の二次電池検査装置。

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