JPH0821435B2 - 充放電検査装置 - Google Patents

充放電検査装置

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JPH0821435B2
JPH0821435B2 JP62135060A JP13506087A JPH0821435B2 JP H0821435 B2 JPH0821435 B2 JP H0821435B2 JP 62135060 A JP62135060 A JP 62135060A JP 13506087 A JP13506087 A JP 13506087A JP H0821435 B2 JPH0821435 B2 JP H0821435B2
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幸雄 寺尾
三郎 中塚
勝志 松尾
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4285Testing apparatus
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はニッケル・カドミウム電池等の再充電可能な
電池の製造工程における充放電検査装置に関するもので
ある。
従来の技術 再充電可能な電池の製造工程においては、第12図に示
すように、陽極板と陰極板をセパレータを介して巻回
し、これをケースに挿入して粉落しを行った後、ケース
の開口部外周に環状溝を形成し、次に開口部内周にシー
ル材としてのピッチを塗布し、ケース内に注液した後、
リードに封口板をスポット溶接してこの封口板を開口部
に被せて封口し、次にエージングを行った後、充放電検
査を行い、その後上リングを挿入した後外装し、最後に
通電電流電圧検査(以下VA検査と称する)を行ってパッ
クしている。
又、上記充放電検査においては、第13図及び第14図に
示すように、まず充電完了まで一定の電流値で初充電を
行い、この初充電末期に電圧を測定し、ガス吸収が悪い
ために異常に電圧が高くなっている電池を不良品として
識別する。この初充電における充電電流は、充電完了ま
で一定の電流で充電しても異常なガス発生を生じない電
流値に設定されており、通常は150〜250mA程度の電流値
が採用され、充電時間Tは140〜150分必要としている。
尚、この初充電においては130%充電が行なわれる。初
充電が完了すると、次に一定電流で50〜60分程度の時間
をかけて放電し、その放電末期の電圧を測定することに
よって二次電池が持っている容量を検査する。又、あわ
せて内部抵抗を測定し、不良品を識別する。さらに、こ
の放電後、充電状態で出荷するために一定電流で50〜60
分程度の時間をかけて再充電している。その結果、1回
の充放電検査に4時間以上の時間がかかっていた。
又、実際の検査工程としては、各々が100個程度の電
池を保持できるボックス型のホルダーユニットに電池を
手作業で挿入し、このホルダーユニットを200個程度充
放電検査装置にセットした後、電源をオンするとともに
電流値を調整して初充電を開始する。その後、所定時間
経過して初充電が完了すると、電圧測定して不良電池の
番号がプリントされる。次に、スイッチを切り換えると
ともに電流調整を行って放電を開始し、所定時間経過後
に電圧測定して不良電池の番号がプリントされる。次い
で、再びスイッチを切り換えるとともに電流調整を行っ
て出荷充電を開始し、所定時間経過すると、電源をオフ
するとともにホルダーユニットを取出し、プリントされ
た番号から不良電池を取り出し、残りの良品の電池を箱
詰していた。
発明が解決しようとする問題点 ところが、上記充放電検査装置はバッチ式で1回の検
査に4時間というような多くの時間がかかるとともに人
手によって作業を行う部分が多く、生産性並びにコスト
面で問題があり、かつ前記ホルダーユニットはフラット
な陽極を備えた電池用と陽極突部を備えた電池用の2種
類を備えておく必要があった。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、連続的に充放電検
査を行うことができるとともに、いずれの陽極形状の電
池に対しても共用できる充放電検査装置を提供すること
を目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、再充電可能な電池
を保持する多数のホルダーを一列状に並設した多数のホ
ルダーユニットを間欠移動可能に支持したホルダー循環
装置を設け、前記ホルダー循環装置の各停止位置には前
記ホルダーユニット中の各電池を充放電するための通電
端子板を設けるとともに複数の停止位置に各ホルダーに
対応して測定子を並設した測定ユニットを配設し、かつ
前記ホルダーの陽極端子に、電池の陽極突部が嵌入する
凹溝とこれに連なって前記測定子を通す切欠を形成した
ことを特徴とする。
作用 本発明の充放電検査装置によれば、循環経路の所定位
置で順次停止したホルダーユニットの各ホルダーに対し
て電池を挿入することによって、この循環経路を通過す
る間に充電、放電及び測定が行なわれ、他の所定位置で
順次停止したホルダーユニットから電池を取出すことに
よって連続的に充放電検査を行うことができ、自動化が
可能となるとともに検査の能率を向上することができ
る。また、上記のようにホルダーの陽極端子に陽極突部
が嵌入する凹溝を形成したので電池の陽極がフラットな
場合にも陽極突部を有する場合にもそのままで使用する
ことができ、かつ陽極端子に設けた切欠を通してホルダ
ーに保持された電池の陽極に測定子を接触させて所定の
測定を行うことができるのである。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明す
る。
第1図及び第5図、第6図において、1はホルダー循
環装置であって、多数のホルダーユニット2が上下に長
い長円形の循環経路3に沿って回動可能に配設されてい
る。このホルダー循環装置1は、左右両側に立設した支
持フレーム4の上下に回転軸5a、5bを配設してその両端
部にそれぞれスプロケット6を装着し、上下のスプロケ
ット6、6間に巻掛けた一対の無端チェイン7に、前記
各ホルダーユニット2の両端部を取付けて構成されてい
る。又、このホルダー循環装置1は、ホルダーユニット
2をその取付ピッチに対応して間欠移動可能に構成され
ている。前記ホルダーユニット2は角パイプから成る支
持部材に一列状に多数のホルダー9を並設して構成され
ている。
前記循環経路3の下端近傍一側におけるホルダーユニ
ット2の停止位置には、電池供給機10から入口コンベア
11にて二次電池30が供給され、挿入装置(図示せず)に
てホルダーユニット2の各ホルダー9に一斉に挿入する
ように構成されている。また、これと対向する他側のホ
ルダーユニット2の停止位置において、各ホルダー9に
て保持された二次電池30が押出装置(図示せず)にて出
口コンベア12に排出するように構成されている。
前記循環経路3における二次電池供給位置と排出位置
との間には、第6図に示すように、初充電区間Iと、放
電区間IIと、出荷充電区間IIIに区分けされ、前記ホル
ダーユニット2が各区間を通過する間に充放電が行なわ
れるように構成されている。前記初充電区間Iは、さら
に充電電流のより高い第1段階I1からより低い充電電流
の第4段階I4の4つの区間に区分されている。また、前
記各区間I〜IIIの終端近傍には測定ユニット13a、13
b、13cが配設され、初充電末期、放電末期及び出荷充電
末期における内部抵抗及び電圧を測定するように構成さ
れている。
尚、前記入口コンベア11では、二次電池30のオープン
電圧及び内部抵抗を測定して不良品を排出するととも
に、その分を補充するように構成されている。また、前
記出口コンベア12では、充放電検査の結果に基づいて内
部抵抗不良、電圧不良、容量不良のものを順次排出し、
さらに容量がA、B、Cランクのものに分けて排出し、
同等の容量のもの同士を組合わせて箱詰するようにし、
それ以外のものは再検査に戻すように構成されている。
又、第1図において、14は充放電電源装置で、前記循環
経路3の両側に配設された通過レール15に接続されてい
る。16は測定装置本体で、前記測定ユニット13a〜13cか
らの信号が入力されている。
前記各ホルダー9は、第2図(a)、(b)に示すよ
うに、ベークライト等の絶縁部材17の両側に陽極端子18
と陰極端子19をボルト固定して構成されている。前記陽
極端子18は、第3図にも示すように、中央部に切欠を形
成した板材18aを二つ折りして構成することによって二
次電池30の陽極突部30aが嵌入する凹溝20と測定ユニッ
ト13の測定子を通す切欠21が形成され、第2図(a)に
示すようにフラットな陽極を有する電池30だけでなく、
第4図に示すように陽極突部30aを有する電池30の充放
電検査も同じ装置で行えるように構成されている。又、
陰極端子19は端子板19aに電池30の底面を押圧するばね
板22を固着して構成されている。
前記ホルダーユニット2の支持部材8の両端部には、
第7図及び第8図に示すように受電端子片23が固定さ
れ、この受電端子片23、23間にこのホルダーユニットに
並設された各ホルダー9が直列に接続されている。ま
た、前記循環経路3に沿ってその両側部に配設された前
記通電レール15に、前記ホルダーユニット2の各停止位
置に対応して端子板24が取付けられるとともに各端子板
24に前記受電端子片23に当接する弾性通電板25が取付け
られている。
前記測定ユニット13a〜13cは、第9図及び第10図に示
すように、測定位置に停止したホルダーユニット2の前
方位置に回転可能に配設された支持軸26に絶縁ブロック
27を介して各ホルダー9毎に一対の測定子28、29を取り
付けて構成されている。この一対の測定子28、29は支持
軸26の回転によって前記陽極端子18の切欠21を通って電
池30の陽極に当接する測定子28と電池30の円筒外面に当
接する測定子29とから成っている。
以上の構成において、電池供給機10から入口コンベア
11にて循環経路3に移送され、挿入装置にてホルダーユ
ニット2の各ホルダー9に挿入された電池30は、まず初
充電区間1を間欠移動する間に、充放電電源装置14にて
通電レール15、端子板24、弾性通電板25及び受電端子片
23を介して電流が供給され、後述の如く高い充電電流か
ら低い充電電流に4段階に順次切り換えられて130%充
電の状態まで初充電される。そして、この初充電区間I
の端末に配置された測定ユニット13aの支持軸26が所定
角度回転駆動されることによって、各ホルダー9に対応
する一対の測定子28、29が電池30の陽極と陰極であるケ
ース側面に当接し、電池30の電圧及び内部抵抗が測定さ
れる。ガス吸収の悪い電池30は電圧が異常に高くなるた
め、この測定によって検出され、不良品として識別され
る。次に、放電区間IIを間欠移動する間に一定電流で放
電され、所定の放電後、放電区間IIの端末に配置された
測定ユニット13bにて電池30の電圧が測定され、電池30
の持っている容量がA、B、Cランクに区分されるとと
もに、内部抵抗が測定されて不良品が識別される。最後
に、出荷充電区間IIIを間欠移動する間に80〜90%の充
電状態になるまで充電された後その端末に配置された測
定ユニット13cにて電圧と内部抵抗が測定され、所定の
電圧値に達しているかどうかと内部抵抗の不良が識別さ
れ、出口コンベア12に排出され、不良排出及び容量ラン
クA、B、C別の箱詰がなされる。
前記充放電における電流値の例を第11図により説明す
ると、初充電工程において、第1段階は電流値を2A、充
電時間t1を9分とし、第2段階は電流値を1.5A、充電時
間t2を4分とし、第3段階は電流値を500mA、充電時間t
3を12分とし、第4段階は電流値を300mA、充電時間t4
13分として、4段階で充電することによって38分間で初
充電が完了する。次に、放電工程では、電流値を1Aとし
て16分間放電する。そして、最後の出荷充電工程では1A
で12分間充電する。かくして、全体として66分で充放電
検査を完了することができる。
尚、上記実施例ではホルダーユニットが間欠移動され
るため、充放電の各区間において各停止位置で充電又は
放電が行なわれ、間欠的な充放電となるが、検査に支障
のないことが確認された。又、上記実施例では初充電区
間を4段階の充電電流の区間に分けた例を示したが、任
意数の段階に区分可能であり、それに応じた充電電流の
値も設定することができる。
発明の効果 以上のように、本発明の充放電検査装置によればホル
ダー循環装置にて移動する間に電池に対して充電、放電
及び測定を行って連続的に充放電検査を行うことができ
るため、自動化が可能となるとともに検査の能率を向上
することができる。また、ホルダーの陽極端子に陽極突
部が嵌入する凹溝を形成したので電池の陽極がフラット
な場合にも陽極突部を有する場合にもホルダーユニット
を交換せずにそのまま使用することができ、かつ陽極端
子に設けた切欠を通してホルダーに保持された電池の陽
極に測定子を接触させて所定の測定を行うことができ、
ホルダー循環装置で移動中において簡単な構成で所定の
測定を行うことができる等、大なる効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の充放電検査装置の全体斜視
図、第2図(a)、(b)はホルダーの正面図と側面
図、第3図は陽極端子の斜視図、第4図は陽極突部を有
する二次電池を装着した状態のホルダーの正面図、第5
図は第1図の充放電検査装置の部分側面図、第6図は同
全体システムの構成図、第7図はホルダーに対する通電
機構を示す平面図、第8図は第7図の側面図、第9図は
測定ユニットの構成を示す側面図、第10図は同平面図、
第11図は充放電工程の電流値を示すグラフ、第12図は二
次電池の製造工程図、第13図は充放電検査における電圧
の変化を示すグラフ、第14図は従来の充放電工程の電流
値を示すグラフである。 1……ホルダー循環装置 2……ホルダーユニット 9……ホルダー 13a〜13c……測定ユニット 18……陽極端子 20……凹溝 21……切欠 28、29……測定子 30……再充電可能な電池。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻本 伊代一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 実公 昭33−6246(JP,Y1) 実公 昭29−5531(JP,Y1)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】再充電可能な電池を保持する多数のホルダ
    ーを一列状に並設した多数のホルダーユニットを間欠移
    動可能に支持したホルダー循環装置を設け、前記ホルダ
    ー循環装置の各停止位置には前記ホルダーユニット中の
    各電池の充放電するための通電端子板を設けるとともに
    複数の停止位置に各ホルダーに対応して測定子を並設し
    た測定ユニットを配設し、かつ前記ホルダーの陽極端子
    に、電池の陽極突部が嵌入する凹溝とこれに連なって前
    記測定子を通す切欠を形成したことを特徴とする充放電
    検査装置。
JP62135060A 1987-05-29 1987-05-29 充放電検査装置 Expired - Fee Related JPH0821435B2 (ja)

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