JP7273786B2 - フィルム型電池の検査装置および製造方法 - Google Patents

フィルム型電池の検査装置および製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、フィルム型電池の検査装置および製造方法に関する。
従来、フィルム状の外装部材（以下、フィルム外装体という。）の内部に電極体と電解液とを収容し、周縁をヒートシールすることによって気密に密閉したフィルム型電池が知られている。このようなフィルム型電池は、気密不良箇所があると電解液が漏れるおそれがある。そのため、出荷前に気密性を検査することが一般的である。例えば特許文献１には、フィルム型電池を密封容器に入れ、密閉容器内を減圧する前と後とでフィルム型電池の表面の起伏形状を比較することにより、気密性を検査することが記載されている。
国際公開２０１１／１５８８７８号
本発明者の検討によれば、ヒートシールの際に、加熱不良や異物の咬み込みによる加熱不足等が生じると、シール幅が一部狭くなる等、ヒートシール部に部分的な欠損（シール不良個所）が生じることがある。このようなフィルム型電池では、シール不良個所が開裂しやすくなり、使用時に耐圧強度が不足することがありうる。特許文献１の技術では、気密性を検査しうるものの、ヒートシール部のシール不良個所を検出することができない。このため、フィルム型電池の耐圧強度がばらつくおそれがある。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ヒートシール部のシール不良個所を検出することができるフィルム型電池の検査装置、および耐圧強度の安定したフィルム型電池の製造方法を提供することにある。
本発明により、電極体と、上記電極体を内部に収容し、周縁にヒートシール部を有するフィルム外装体と、を備えるフィルム型電池の検査装置が提供される。かかる検査装置は、上記ヒートシール部の温度分布を計測する温度計測装置と、上記フィルム外装体に上記ヒートシール部が形成された後、所定の時間内に上記温度計測装置を制御し、計測した上記温度分布に基づいて、シール不良個所の有無を判定する第１判定部と、を備える。
上記検査装置によれば、シール不良個所の個所、すなわち、シール幅が一部狭くなっている等の部分的な欠損の有無を、精度よく検出することができる。これにより、耐圧強度の安定したフィルム型電池を提供することができる。
ここに開示される検査装置の好適な一態様では、上記ヒートシール部の厚み分布を計測する厚み計測装置と、上記フィルム外装体に上記ヒートシール部が形成された後、上記厚み計測装置を制御し、計測した上記厚み分布に基づいて、シール不良個所の有無を判定する第２判定部と、をさらに備える。上記構成により、ヒートシール部のシール不良個所を、３次元的に確認することができ、より高精度に検出することができる。
ここに開示される検査装置の好適な一態様では、上記フィルム型電池は、一端が上記フィルム外装体の内部で上記電極体に電気的に接続され、他端が上記フィルム外装体の外部に延出された端子と、上記端子の上記フィルム外装体と対向する側の面に設けられ、上記フィルム外装体に溶着されているシーラントフィルムと、を備える。上記ヒートシール部は、上記フィルム外装体と上記シーラントフィルムとがヒートシールされた第１シール部と、上記フィルム外装体同士がヒートシールされた第２シール部と、を有する。上記第１判定部は、上記第１シール部と上記第２シール部とを異なる判定基準で判定するように構成されている。第１シール部と第２シール部とでは、例えば、ヒートシールの加熱設定温度や、ヒートシール後の温度の推移（冷め方）が異なりうる。例えば、端子が金属製である場合、第１シール部は第２シール部よりも冷めやすい部分でありうる。第１シール部と第２シール部との判定基準を相互に異ならせることにより、シール不良個所を精度よく検出することができる。
ここに開示される検査装置の好適な一態様では、上記第１判定部は、上記温度計測装置を制御して、少なくとも上記第１シール部の上記温度分布を取得するように構成されている。第１シール部では、端子とフィルム外装体との間にシーラントフィルムが介在していることで、第２シール部に比べてシール不良が生じやすくなることがあるが、上記構成によれば、第１シール部におけるシール不良個所を精度よく検出することができる。
ここに開示される検査装置の好適な一態様では、上記第１判定部は、上記所定の時間内に、第１の時間経過後の上記温度分布と、上記第１の時間よりも長い第２の時間経過後の上記温度分布と、を取得して、単位時間あたりの温度変化量を算出し、上記温度変化量に基づいて上記シール不良個所の有無を判定するように構成されている。経時的な温度変化量（ΔＴ）に基づいて良否判定を行うことにより、シール不良個所を高精度に検出することができる。
また、本発明により、上記ヒートシール部を形成した後、請求項１から５のいずれか１つに記載の検査装置を用いて上記ヒートシール部を検査する工程を含む、フィルム型電池の製造方法が提供される。
上記製造方法によれば、気密性や耐久性に優れ、耐圧強度の安定したフィルム型電池を製造することができる。
一実施形態に係るフィルム型電池を模式的に示す一部破断の平面図である。 一実施形態に係る検査装置の構成を示す模式図である。 一実施形態に係る製造方法を示すフローチャートである。
以下、適宜図面を参照しつつ、ここに開示される技術の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項（例えばフィルム型電池の検査装置および製造方法）以外の事柄であって実施に必要な事柄（例えば、フィルム型電池の一般的な構成や構築プロセス）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。ここに開示される技術は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。また、以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は省略または簡略化することがある。
なお、本明細書において「フィルム型電池」とは、フィルム（シート）状の外装部材の内部に電極体を収容した構成の電池全般をいう。また、本明細書において「電池」とは、電気エネルギーを取り出し可能な蓄電デバイス全般を指す用語であって、一次電池と二次電池とを包含する概念である。また、本明細書において「二次電池」とは、繰り返し充放電が可能な蓄電デバイス全般を指す用語であって、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池等のいわゆる蓄電池（化学電池）と、電気二重層キャパシタ等のキャパシタ（物理電池）と、を包含する概念である。
＜フィルム型電池１００＞
まず、検査対象となるフィルム型電池１００について説明する。図１は、フィルム型電池１００を模式的に示す一部破断の平面図である。フィルム型電池１００は、フィルム外装体１０と、電極体２０と、正極端子３２と、負極端子３４と、電解液（図示せず）と、を備える。フィルム型電池１００は、ここではリチウムイオン二次電池である。正極端子３２および負極端子３４は、端子の一例である。なお、以下の説明において、図面中の符号Ｘ、Ｙ、Ｚは、フィルム型電池１００の短辺方向、短辺方向と直交する長辺方向、厚み方向を、それぞれ表すものとする。長辺方向は、正極端子３２および負極端子３４が延出された方向の一例である。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、フィルム型電池１００の配置形態を何ら限定するものではない。
フィルム外装体１０は、電極体２０と電解液とを内部に収容する容器である。フィルム外装体１０は、ここではヒートシールを可能にするために、少なくとも内側の面（電極体２０と対向する側の面）が樹脂層で構成されている。樹脂層は、例えば、ポリオレフィン樹脂やポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂で構成されている。ポリオレフィン樹脂としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）や、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸ポリエステル等の酸変性ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。フィルム外装体１０は、ここでは、所謂、ラミネートフィルムである。ラミネートフィルムは、例えば従来公知のラミネート型電池に用いられるようなものと同様でよく、特に限定されない。フィルム外装体１０は、例えば、電極体２０に近い側から、第１の樹脂層と、金属層と、第２の樹脂層と、がこの順に積層されて構成されている。
フィルム外装体１０は、ここでは２枚の矩形状のフィルムを重ね合わせ、周縁をシールすることにより、袋状に形成されている。図１に二点鎖線で示すように、フィルム外装体１０の周縁（ここでは、電極体２０を囲む４辺）には、ヒートシール部１６が形成されている。電極体２０と電解液とは、ヒートシール部１６によってフィルム外装体１０の内部に気密に封止されている。
ヒートシール部１６は、ここではフィルム外装体１０の外縁に沿って環状に形成されている。ヒートシール部１６は、第１シール部１７と、第２シール部１８と、で構成されている。第１シール部１７は、フィルム外装体１０と、後述するシーラントフィルム４０と、がヒートシールされた部位である。第１シール部１７は、ここではフィルム外装体１０の長辺方向Ｙの両端部に、それぞれ帯状に形成されている。詳しくは、フィルム外装体１０の正極端子３２が延出された側（長辺方向Ｙの右側）の縁部、および、負極端子３４が延出された側（長辺方向Ｙの左側）の縁部に、それぞれ形成されている。ただし、正極端子３２と負極端子３４とが長辺方向Ｙの一方の端部から共に延出している場合には、長辺方向Ｙの一方側の端部にのみ、第１シール部１７が形成されていてもよい。第１シール部１７は、所定のシール幅（内縁から外縁への垂直長さ）で形成されている。
第２シール部１８は、ヒートシール部１６のうち、第１シール部１７以外の部分である。第２シール部１８は、対向するフィルム外装体１０同士がヒートシールされた部位である。第２シール部１８は、ここでは少なくともフィルム外装体１０の短辺方向Ｘの両端部に、それぞれ帯状に形成されている。ただし、例えば１枚のフィルムを２つ折りにして使用したり、円筒形状のフィルムを使用したりする場合等には、短辺方向Ｘの一方あるいは両方の端部に、第２シール部１８が形成されていなくてもよい。第２シール部１８は、所定のシール幅（内縁から外縁への垂直長さ）で形成されている。第２シール部１８のシール幅は、第１シール部１７と同じであってもよく、異なっていてもよい。
電極体２０の構成は従来公知の電池と同様でよく、特に限定されない。電極体２０は、シート状の正極（正極シート）およびシート状の負極（負極シート）を備えている。図１に示すように、電極体２０は、ここでは、方形状（典型的には矩形状）の正極シートと、方形状（典型的には矩形状）の負極シートとが、絶縁された状態で積層されてなる積層電極体である。ただし、電極体２０は、例えば、帯状の正極シートと帯状の負極シートとが絶縁された状態で積層され、長手方向に捲回されてなる捲回電極体であってもよい。正極は、典型的には、正極集電体と、正極集電体の上に固着され、正極活物質を含む正極活物質層（図示せず）と、を有する。負極は、典型的には、負極集電体と、負極集電体の上に固着され、負極活物質を含む負極活物質層（図示せず）と、を有する。
図１に示すように、電極体２０は、長辺方向Ｙの一方の端部（図１の右端部）に、正極活物質層が形成されていない部分（正極集電体露出部）２２を有する。正極集電体露出部２２は、正極端子３２と接合されている。電極体２０は、長辺方向Ｙの他方の端部（図１の左端部）に、負極活物質層が形成されていない部分（負極集電体露出部）２４を有する。長辺方向Ｙにおいて、負極集電体露出部２４は、ここでは正極集電体露出部２２の反対側に配置されている。負極集電体露出部２４は、負極端子３４と接合されている。
電解液は、従来公知の電池と同様でよく、特に限定されない。電解液は、例えば、非水系溶媒と支持塩とを含有する非水電解液である。非水系溶媒は、例えば、カーボネート類を含んでいる。支持塩は、例えば、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）等のフッ素含有リチウム塩である。ただし、電解液は固体状（固体電解質）で、電極体２０と一体化されていてもよい。
正極端子３２は、板状の金属部材である。正極端子３２は、長辺方向Ｙの一方の端部（図１の右端部）に配置されている。正極端子３２の一端は、フィルム外装体１０の内部で、正極集電体露出部２２に電気的に接続されている。正極端子３２の他端は、フィルム外装体１０の外部へと延出されている。
図１に示すように、正極端子３２のフィルム外装体１０と対向する側の面の一部には、シーラントフィルム４０が一体化されている。シーラントフィルム４０は、典型的には正極端子３２のフィルム外装体１０と対向する側の面に溶着されている。ただし、シーラントフィルム４０は、接着剤等を用いて正極端子３２に貼り付けられていてもよい。シーラントフィルム４０は、フィルム外装体１０の正極端子３２が延出された側（図１の右側）の縁部に沿って設けられている。シーラントフィルム４０は、短辺方向Ｘに延びている。シーラントフィルム４０の一方の端部（図１の右端部）は、フィルム外装体１０からはみ出している。
シーラントフィルム４０は、正極集電体露出部２２とフィルム外装体１０とが直接接触しないように、正極端子３２を覆っている。シーラントフィルム４０は、対向するフィルム外装体１０と溶着（例えば熱溶着）されている。これにより、図１に示すように、フィルム外装体１０の正極端子３２が延出された側（長辺方向Ｙの右側）の縁部では、正極端子３２とフィルム外装体１０との間にシーラントフィルム４０が介在し、ヒートシール部１６が形成されている。
シーラントフィルム４０は、典型的には樹脂材料からなる。シーラントフィルム４０は、使用する電解液に対する耐性を有し、かつ、フィルム外装体１０の樹脂層（例えば第１の樹脂層）と同程度の温度で溶融する樹脂材料からなるとよい。シーラントフィルム４０は、フィルム外装体１０と正極端子３２の両方に対して好適な接着性を発揮するものあるとよい。シーラントフィルム４０を構成する樹脂材料としては、例えば、フィルム外装体１０の樹脂層を構成し得るものとして例示した熱可塑性樹脂が挙げられる。シーラントフィルム４０は、ポリオレフィンフィルムであってもよい。
負極端子３４は、板状の金属部材である。負極端子３４は、長辺方向Ｙの他方の端部（図１の左端部）に配置されている。長辺方向Ｙにおいて、負極端子３４は、正極端子３２の反対側に配置されている。ただし、正極端子３２と負極端子３４とは、フィルム外装体１０の同じ方向の端部、例えば長辺方向Ｙの一方の端部から共に延出していてもよい。負極端子３４の一端は、フィルム外装体１０の内部で、負極集電体露出部２４に電気的に接続されている。負極端子３４は、長辺方向Ｙに沿って延びている。負極端子３４の他端は、フィルム外装体１０の外部へと延出されている。
図１に示すように、負極端子３４のフィルム外装体１０と対向する側の面の一部には、正極端子３２と同様に、シーラントフィルム４０が一体化されている。シーラントフィルム４０は、対向するフィルム外装体１０と溶着（例えば熱溶着）されている。これにより、図１に示すように、フィルム外装体１０の負極端子３４が延出された側（長辺方向Ｙの左側）の縁部では、負極端子３４とフィルム外装体１０との間にシーラントフィルム４０が介在し、ヒートシール部１６が形成されている。
＜検査装置２００＞
次に、フィルム型電池１００の検査装置２００について説明する。図２は、検査装置２００の構成を示す模式図である。検査装置２００は、ヒートシール後のフィルム型電池１００について、ヒートシール部１６の所定の検出範囲におけるシール不良個所（部分的な欠損）を検出する装置である。図２に示す検査装置２００は、温度計測装置２１０と、厚み計測装置２２０と、表示装置２３０と、制御装置２４０と、を備えている。ただし、他の実施形態において、厚み計測装置２２０および／または表示装置２３０は、省略することもできる。以下、各構成要素について説明する。
温度計測装置２１０は、ヒートシール部１６の温度分布を計測する装置である。温度計測装置２１０は、ここではフィルム型電池１００の上方に配置されている。温度計測装置２１０は、例えばフィルム型電池１００の表面温度の分布を可視化するサーモカメラである。温度計測装置２１０は、ここではフィルム型電池１００を上方から撮影し、ヒートシール部１６の全ての部分の温度分布を計測する。ただし、ヒートシール部１６の撮影範囲は、第１シール部１７または第２シール部１８のみであってもよい。温度計測装置２１０は、少なくとも第１シール部１７の温度を計測可能なように構成されていることが好ましい。温度計測装置２１０は、制御装置２４０と電気的に接続されており、制御装置２４０によって制御される。温度計測装置２１０で測定された温度分布（典型的には画像データ、例えば、サーモカメラで撮影されたサーモグラフィー）は、制御装置２４０に入力される。
厚み計測装置２２０は、ヒートシール部１６の厚み分布を計測する装置である。厚み計測装置２２０は、例えば非接触式のセンサである。厚み計測装置２２０は、ここでは厚み方向Ｚに対向配置された発光部２２１と受光部２２２とを備える光学式の測長センサである。発光部２２１と受光部２２２との間には、フィルム型電池１００の少なくともヒートシール部１６の一部が介在可能なように、隙間が空いている。厚み計測装置２２０では、発光部２２１から受光部２２２に向かって光が照射される。発光部２２１は、制御装置２４０と電気的に接続されており、制御装置２４０によって制御される。受光量の値は、受光部２２２から制御装置２４０に入力され、厚みに変換される。
表示装置２３０は、フィルム型電池１００やヒートシール部１６に関する情報を表示する装置である。表示装置２３０は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイである。表示装置２３０は、フィルム型電池１００が良品か不良品かを表示するように構成されていてもよい。表示装置２３０は、温度計測装置２１０で測定された温度分布（例えば、サーモカメラで撮影されたサーモグラフィー）を、例えば色と温度との対応を表す温度グラフとともに、表示するように構成されていてもよい。表示装置２３０は、厚み計測装置２２０で測定された厚み分布を表示するように構成されていてもよい。
制御装置２４０は、第１判定部２４１と、第２判定部２４２と、通知部２４３と、を備えている。なお、他の実施形態において、第２判定部２４２および／または通知部２４３は省略することもできる。第１判定部２４１は、ヒートシール部１６の温度分布に基づいて、シール不良個所の有無を判定する制御部である。第２判定部２４２は、ヒートシール部１６の厚み分布に基づいて、シール不良個所の有無を判定する制御部である。
通知部２４３は、第１判定部２４１および／または第２判定部２４２の判定結果に基づいて、フィルム型電池１００が良品か不良品かを表示装置２３０に表示する制御部である。詳しくは、通知部２４３は、シール不良個所がない場合に、フィルム型電池１００が良品であると表示し、シール不良個所がある場合に、フィルム型電池１００が不良品であると表示する。通知部２４３は、第１判定部２４１および／または第２判定部２４２の判定結果や、得られた温度分布および／または厚み分布を、そのまま表示装置２３０に表示するように構成されていてもよい。
制御装置２４０は、例えば、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ：central processing unit）と、ＣＰＵが実行するプログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）と、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ（random access memory）と、上記プログラムや各種データを格納するメモリ等の記録装置と、を備えている。制御装置２４０の各部は、ソフトウェアによって構成されていてもよいし、ハードウェアによって構成されていてもよい。制御装置２４０は、温度計測装置２１０と、厚み計測装置２２０と、表示装置２３０とに、それぞれ通信可能に接続されており、これらを制御するように構成されている。
＜フィルム型電池１００の製造方法＞
次に、フィルム型電池１００の製造方法について説明する。図３は製造方法の一例を示すフローチャートである。図３の製造方法は、シール工程（ステップＳ１０）と、検査工程（ステップＳ２０）と、を包含する。検査工程（ステップＳ２０）は、検査装置２００を用いたフィルム型電池１００の検査方法の一例である。検査工程（ステップＳ２０）は、温度計測工程（ステップＳ２１）と、第１判定工程（ステップＳ２２）と、厚み計測工程（ステップＳ２４）と、第２判定工程（ステップＳ２５）と、表示工程（ステップＳ２３、ステップＳ２６、ステップＳ２７）と、を包含する。ただし、他の実施形態において、このうちの一部（例えばステップＳ２４、Ｓ２５）を省略することもできる。また、温度計測工程および第１判定工程よりも前に、厚み計測工程および第２判定工程を行うこともできる。さらに、任意の段階において、他の処理を包含することもできる。
まず、ステップＳ１０では、フィルム外装体１０にヒートシール部１６（第１シール部１７および第２シール部１８）を形成する。例えば一対のラミネートフィルムの間に電解液を含浸させた電極体２０を挟み込み、ラミネートフィルムの周縁をヒートシールする。ヒートシールは、例えば所定の加工温度に加熱されたヒートバーを用いて、樹脂層を熱溶着することによって行いうる。加工温度は、第１シール部１７と第２シール部１８とで異なっていてもよい。ヒートシールにより、フィルム外装体１０の内部に電極体２０が収容され、ヒートシール部１６によってフィルム外装体１０が封止される。そして、ステップＳ２０に進む。
なお、シール工程（ステップＳ１０）から検査工程（ステップＳ２０）への動作は、手動で行ってもよいし、制御装置２４０による自動制御で行うようにしてもよい。その場合、例えば従来公知の搬送用アームや搬送用ベルト等の搬送手段を用いて、例えば図２に矢印で示したように、フィルム型電池１００を検査装置２００の近くに搬送すればよい。
次に、ステップＳ２０では、検査装置２００を用いて、検査対象であるフィルム型電池１００のヒートシール部１６を検査する。詳しくは、まず、温度計測工程（ステップＳ２１）において、第１判定部２４１は、ヒートシール部１６の温度分布を取得する。例えば本工程を制御装置２４０による自動制御で実行する場合、第１判定部２４１は、搬送手段を制御して、フィルム型電池１００を温度計測装置２１０の真下に移動させる。第１判定部２４１は、ステップＳ１０でヒートシール部１６が形成された後、所定の時間内に、温度計測装置２１０を制御して、ヒートシール部１６（具体的には、第１シール部１７および／または第２シール部１８）の温度分布を取得する。所定の時間は、ヒートシール部１６の温まった状態が維持されている時間である。第１判定部２４１は、ここでは所定の時間内に１回だけ温度計測装置２１０を駆動させて、第１の時間経過後のヒートシール部１６の温度分布を取得する。
温度分布は、ここでは、環状に形成されたヒートシール部１６の全周にわたって、平面視の位置と測定温度との関係を示すデータである。ただし、帯状に形成された第１シール部１７のみについて、平面視の位置と測定温度との関係を示すデータであってもよいし、第２シール部１８のみについて、平面視の位置と測定温度との関係を示すデータであってもよい。温度分布は、例えば、撮影範囲を短辺方向Ｘおよび長辺方向Ｙに等間隔に区分した各撮影部について、短辺方向Ｘの座標と、長辺方向Ｙの座標と、測定温度との３つの値からなる組の群として構成されていてもよい。そして、ステップＳ２２に進む。
次に、第１判定工程（ステップＳ２２）において、第１判定部２４１は、ステップＳ２１で取得した温度分布に基づいて、シール不良個所の有無を判定する。シール不良個所の有無の判定は、例えば、各撮影部の測定温度と、判定基準として予め設定された温度閾値と、を対比することによって行いうる。温度閾値は、例えばヒートシールに用いるヒートバーの加熱設定温度や、ステップＳ１０からの経過時間、フィルム外装体１０および／またはシーラントフィルム４０の物性（例えば、樹脂層の溶融温度）等に基づいて設定され、第１判定部２４１に記憶されている。温度閾値は、典型的には第１シール部１７と第２シール部１８とで相互に異なっている。第１シール部１７の温度閾値は、例えば、フィルム外装体１０とシーラントフィルム４０との溶着温度や、正極端子３２および／または負極端子３４の材質等に基づいて設定されていてもよい。第２シール部１８の温度閾値は、例えば、フィルム外装体１０同士の溶着温度に基づいて設定されていてもよい。
ヒートシール部１６に加熱不良や異物の咬み込みによる加熱不足等が生じると、ヒートシール部１６の温度が部分的に低くなる。第１判定部２４１は、各撮影部の測定温度がいずれも温度閾値以上である場合に、シール不良個所がない（Ｓ２２：ＹＥＳ）と判定する。第１判定部２４１は、ここでは、ヒートシール部１６の全周にわたる位置と測定温度との関係を示すデータにおいて、測定温度がいずれも温度閾値以上である場合に、シール不良個所がない（Ｓ２２：ＹＥＳ）と判定する。ただし、第１判定部２４１は、例えば、温度計測工程（ステップＳ２１）で第１シール部１７または第２シール部１８のみの温度分布を取得した場合等には、第１シール部１７または第２シール部１８の位置と測定温度との関係を示すデータにおいて、測定温度がいずれも温度閾値以上である場合に、シール不良個所がないと判定してもよい。そして、ステップＳ２４に進む。
一方、第１判定部２４１は、少なくとも１つの撮影部について測定温度が温度閾値未満である場合に、シール不良個所がある（Ｓ２２：ＮＯ）と判定する。第１判定部２４１は、ここでは、ヒートシール部１６の全周にわたる位置と測定温度との関係を示すデータにおいて、測定温度が一箇所でも温度閾値未満である場合に、シール不良個所がある（Ｓ２２：ＮＯ）と判定する。ただし、第１判定部２４１は、例えば、温度計測工程（ステップＳ２１）で第１シール部１７または第２シール部１８のみ温度分布を取得した場合等には、第１シール部１７または第２シール部１８の位置と測定温度との関係を示すデータにおいて、測定温度が一箇所でも温度閾値未満である場合に、シール不良個所がある（Ｓ２２：ＮＯ）と判定してもよい。そして、ステップＳ２３に進む。表示工程（ステップＳ２３）において、通知部２４３は、検査対象であるフィルム型電池１００が不良品であることを表示装置２３０に表示する。そして制御を終了する。
次に、厚み計測工程（ステップＳ２４）において、第２判定部２４２は、ヒートシール部１６（具体的には、第１シール部１７および／または第２シール部１８）の厚み分布を取得する。例えば本工程を制御装置２４０による自動制御で実行する場合、第２判定部２４２は、所定の計測範囲のなかでフィルム型電池１００を移動させると共に、厚み計測装置２２０を制御して、発光部２２１から光を出射させ、受光部２２２から受光量の値を受信する。第２判定部２４２では、受光量に基づいて厚み分布が生成される。厚み分布は、例えば、環状に形成されたヒートシール部１６の全周にわたって、平面視の位置と測定厚みとの関係を示すデータである。ただし、帯状に形成された第１シール部１７のみについて、平面視の位置と測定厚みとの関係を示すデータであってもよいし、第２シール部１８のみについて、平面視の位置と測定厚みとの関係を示すデータであってもよい。厚み分布は、例えば、計測範囲の短辺方向Ｘおよび／または長辺方向Ｙの座標と、測定厚みとが対応付けられた群として構成されていてもよい。そして、ステップＳ２５に進む。
次に、第２判定工程（ステップＳ２５）において、第２判定部２４２は、ステップＳ２４で取得した厚み分布に基づいて、シール不良個所の有無を判定する。シール不良個所の有無の判定は、例えば、測定厚みと、判定基準として予め設定された基準厚み範囲と、を対比することによって行いうる。基準厚み範囲は、例えばフィルム外装体１０、シーラントフィルム４０、正極端子３２および／または負極端子３４の厚み等に基づいて設定され、第２判定部２４２に記憶されている。基準厚み範囲は、典型的には第１シール部１７と第２シール部１８とで相互に異なっている。
例えばフィルム外装体１０に皺があったり、ヒートシール時にシーラントフィルム４０が撚れたりすると、ヒートシール部１６の厚みが部分的に薄くなったり厚くなったりする。第２判定部２４２は、測定厚みがいずれも基準厚み範囲内である場合に、シール不良個所がない（Ｓ２５：ＹＥＳ）と判定する。第２判定部２４２は、例えば、ヒートシール部１６の全周にわたる位置と測定厚みとの関係を示すデータにおいて、測定厚みがいずれも基準厚み範囲内である場合に、シール不良個所がない（Ｓ２５：ＹＥＳ）と判定する。ただし、第２判定部２４２は、例えば、厚み計測工程（ステップＳ２４）で第１シール部１７または第２シール部１８のみの厚み分布を取得した場合等には、第１シール部１７または第２シール部１８の位置と測定厚みとの関係を示すデータにおいて、測定厚みがいずれも基準厚み範囲内である場合に、シール不良個所がない（Ｓ２５：ＹＥＳ）と判定してもよい。そして、ステップＳ２６に進む。表示工程（ステップＳ２６）において、通知部２４３は、検査対象であるフィルム型電池１００が良品であることを表示装置２３０に表示する。そして制御を終了する。
一方、第２判定部２４２は、少なくとも１箇所の測定厚みが基準厚み範囲外である場合に、シール不良個所がある（Ｓ２５：ＮＯ）と判定する。第２判定部２４２は、例えば、ヒートシール部１６の全周にわたる位置と測定厚みとの関係を示すデータにおいて、測定厚みが一箇所でも基準厚み範囲外である場合に、シール不良個所がある（Ｓ２５：ＮＯ）と判定する。ただし、第２判定部２４２は、例えば、厚み計測工程（ステップＳ２４）で第１シール部１７または第２シール部１８のみの厚み分布を取得した場合等には、第１シール部１７または第２シール部１８の位置と測定厚みとの関係を示すデータにおいて、測定厚みが一箇所でも基準厚み範囲外である場合に、シール不良個所がある（Ｓ２５：ＮＯ）と判定してもよい。そして、ステップＳ２７に進む。表示工程（ステップＳ２７）において、通知部２４３は、検査対象であるフィルム型電池１００が不良品であることを表示装置２３０に表示する。そして制御を終了する。
以上のように、検査装置２００によれば、ヒートシール部１６のシール不良個所の有無を、精度よく検出することができる。また、上記製造方法によれば、耐圧強度の安定したフィルム型電池１００を製造することができる。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
上記した実施形態では、第１判定部２４１が、所定の時間内に１回だけ温度計測装置２１０を駆動させて、第１の時間経過後の温度分布を取得するように構成されていた。しかし、これには限定されない。第１判定部２４１は、所定の時間内に２回以上、温度計測装置２１０を駆動させて、温度の過渡変化を複数回にわたり撮影してもよい。第１判定部２４１は、所定の時間内に、第１の時間経過後の温度分布と、第１の時間よりも長い第２の時間経過後の温度分布と、を取得してもよい。その場合、第１判定部２４１は、各撮影部について、第２の時間経過後の温度分布と第１の時間経過後の温度分布との比較から、時間的な差分を取ることで単位時間あたりの温度変化量（ΔＴ）を算出し、温度変化量の分布を生成してもよい。第１判定部２４１において、シール不良個所の有無を判定は、各撮影部について、温度変化量と、判定基準として予め設定された温度変化量閾値とを対比することによって行ってもよい。
１０ フィルム外装体
１６ ヒートシール部
１７ 第１シール部
１８ 第２シール部
２０ 電極体
４０ シーラントフィルム
１００ フィルム型電池
２００ 検査装置
２１０ 温度計測装置
２２０ 厚み計測装置
２３０ 表示装置
２４０ 制御装置
２４１ 第１判定部
２４２ 第２判定部
２４３ 通知部

Claims (5)

  1. 電極体と、前記電極体を内部に収容し、周縁にヒートシール部を有するフィルム外装体と、を備えるフィルム型電池の検査装置であって、
    前記ヒートシール部の温度分布を計測する温度計測装置と、
    前記フィルム外装体に前記ヒートシール部が形成された後、所定の時間内に前記温度計測装置を制御し、計測した前記温度分布に基づいて、シール不良個所の有無を判定する第１判定部と、を備え、
    前記第１判定部は、前記所定の時間内に、第１の時間経過後の温度分布と、前記第１の時間よりも長い第２の時間経過後の温度分布とを取得して、単位時間あたりの温度変化量を算出し、前記温度変化量に基づいて前記シール不良個所の有無を判定するように構成されている、検査装置。
  2. 前記ヒートシール部の厚み分布を計測する厚み計測装置と、
    前記フィルム外装体に前記ヒートシール部が形成された後、前記厚み計測装置を制御し、計測した前記厚み分布に基づいて、シール不良個所の有無を判定する第２判定部と、をさらに備える、
    請求項１に記載の検査装置。
  3. 前記フィルム型電池は、
    一端が前記フィルム外装体の内部で前記電極体に電気的に接続され、他端が前記フィルム外装体の外部に延出された端子と、
    前記端子の前記フィルム外装体と対向する側の面に設けられ、前記フィルム外装体に溶着されているシーラントフィルムと、を備え、
    前記ヒートシール部は、
    前記フィルム外装体と前記シーラントフィルムとがヒートシールされた第１シール部と、
    前記フィルム外装体同士がヒートシールされた第２シール部と、
    を有し、
    前記第１判定部は、前記第１シール部と前記第２シール部とを異なる判定基準で判定するように構成されている、
    請求項１または２に記載の検査装置。
  4. 前記第１判定部は、前記温度計測装置を制御して、少なくとも前記第１シール部の前記温度分布を取得するように構成されている、
    請求項３に記載の検査装置。
  5. 前記ヒートシール部を形成した後、請求項１から４のいずれか１つに記載の検査装置を用いて前記ヒートシール部を検査する工程を含む、フィルム型電池の製造方法。
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