JPH11125611A - Odor-detecting apparatus - Google Patents
Odor-detecting apparatusInfo
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- JPH11125611A JPH11125611A JP9292133A JP29213397A JPH11125611A JP H11125611 A JPH11125611 A JP H11125611A JP 9292133 A JP9292133 A JP 9292133A JP 29213397 A JP29213397 A JP 29213397A JP H11125611 A JPH11125611 A JP H11125611A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は臭い検出装置に関す
るもので、さらに詳しく言えば、臭いを検出するガスセ
ンサを有し、検出時に周囲環境の影響を排除することが
でき、検出後の復帰に要する時間を短縮することができ
る臭い検出装置を、リチウム電池またはこれを内蔵した
電池パックからの電解液のリークの検出に適用すること
により、電池工場等における検査工程を改善することを
目的としたものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an odor detection device, and more particularly, to a odor detection device, which has a gas sensor for detecting odor, can eliminate the influence of the surrounding environment at the time of detection, and is required for return after detection. Aims to improve the inspection process in battery factories, etc. by applying an odor detection device that can shorten the time to the detection of leakage of electrolyte from a lithium battery or a battery pack containing the same. It is.
【０００２】[0002]
【従来の技術】臭いをガスセンサで検出する臭い検出装
置は、環境管理や食品等の品質管理に広く用いられてい
る。2. Description of the Related Art An odor detection device for detecting an odor with a gas sensor is widely used for environmental management and quality control of foods and the like.
【０００３】一方、電解液にリチウム塩を溶解した有機
溶媒を用い、高電圧、高エネルギー密度を特徴とするリ
チウム電池は、電解液が無色透明で臭いのある液体であ
るため、この電解液の臭いをガスセンサで検出し、リチ
ウム電池からの電解液のリークの有無を検出することが
特開平９−２５９８９８号公報に記載されている。On the other hand, a lithium battery using an organic solvent in which a lithium salt is dissolved in an electrolyte and having a high voltage and a high energy density is a colorless, transparent and odorous liquid. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-259898 describes that the odor is detected by a gas sensor and the presence or absence of leakage of the electrolyte from the lithium battery is detected.
【０００４】すなわち、前記リチウム塩にはＬｉＢＦ4
やＬｉＰＦ6 が使用され、前記有機溶媒にはプロピレン
カーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）
等の高誘電率溶媒とジメチルエーテル（ＤＭＥ）、ジエ
チルカーボネート（ＤＥＣ）等の低粘度溶媒との混合溶
媒が使用されるため、低沸点で揮発性の高いジメチルエ
ーテル（ＤＭＥ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）に
よる臭いが電解液の臭いとなり、電解液のリークの有無
を電解液の臭いとしてガスセンサで検出しようというも
のである。That is, LiBF 4 is used as the lithium salt.
And LiPF 6 are used, and propylene carbonate (PC) and ethylene carbonate (EC) are used as the organic solvent.
A mixed solvent of a high dielectric constant solvent such as dimethyl ether (DME) and a low viscosity solvent such as diethyl carbonate (DEC) is used. Therefore, dimethyl ether (DME) and diethyl carbonate (DEC) having a low boiling point and high volatility are used. The odor becomes the odor of the electrolytic solution, and the presence or absence of leakage of the electrolytic solution is detected by the gas sensor as the odor of the electrolytic solution.
【０００５】また、リチウム電池には形状として円筒
形、角形、ボタン形のものがあり、種類として一次電池
と二次電池があり、二次電池には負極に金属リチウムを
使用するものと金属リチウムを使用しないもの（リチウ
ムイオン電池）があり、以下、図９に示したリチウムイ
オン電池０１に基づいて説明する。[0005] Lithium batteries include cylindrical, square, and button-shaped lithium batteries. There are primary batteries and secondary batteries. Types of secondary batteries include those using metallic lithium as a negative electrode and those using metallic lithium. Is not used (lithium ion battery), and the following description will be made based on the lithium ion battery 01 shown in FIG.
【０００６】すなわち、図９において、０２は負極端子
を兼ねた電槽、０３は正極端子を兼ねた蓋、０４は負
極、０５は正極であり、負極０４と正極０５はこれらの
間にあるセパレータ０６とともにスパイラル構造になっ
ていて電解液とともに電槽０２に収容され、ガスケット
０８を介して蓋０３で封口されている。なお、０９はＰ
ＴＣ素子、０７は安全弁で、異常な温度上昇等による電
池の破壊を防止するためのものである。That is, in FIG. 9, 02 is a battery case also serving as a negative electrode terminal, 03 is a lid also serving as a positive electrode terminal, 04 is a negative electrode, 05 is a positive electrode, and the negative electrode 04 and the positive electrode 05 are separators between them. It has a spiral structure together with the electrolyte solution 06 and is housed in the battery case 02 together with the electrolytic solution, and is closed with the lid 03 via the gasket 08. 09 is P
The TC element 07 is a safety valve for preventing the battery from being destroyed due to an abnormal temperature rise or the like.
【０００７】しかしながら、ガスケット０８による封口
には不完全な場合があり、一次電池、二次電池を問わ
ず、リチウム電池からは電解液が液体または気体として
リークすることがある。このような電解液のリークは、
電池自体の寿命が短くなる原因になったり、機器に実装
した後では機器を汚染したり損傷する原因になるため、
目視や嗅覚による検査やガスクロ等によるバッジ検査で
電解液のリークの有無を検出している。However, the sealing with the gasket 08 may be incomplete, and the electrolyte may leak as a liquid or a gas from the lithium battery regardless of the primary battery or the secondary battery. Such electrolyte leaks
Since it may shorten the life of the battery itself, or cause contamination or damage to the device after being mounted on the device,
The presence or absence of electrolyte leakage is detected by visual or olfactory inspection or badge inspection by gas chromatography.
【０００８】ところが、前述した、目視による検査は電
解液が液体として目視できる場合には有効であるが、気
体であって目視できない場合には検査が難しいという問
題があり、嗅覚による検査も信頼性の点で問題があり、
ガスクロ等によるバッジ検査は多数の電池に対して電解
液のリークを検査する場合には多大な時間を要するとい
う点で問題がある。[0008] However, the above-mentioned visual inspection is effective when the electrolyte is visible as a liquid, but has a problem that the inspection is difficult when the electrolyte is gas and cannot be visually observed. Problem in terms of
The badge inspection using gas chromatography or the like has a problem in that a large amount of time is required when inspecting a large number of batteries for electrolyte leakage.
【０００９】さらに、前述した検査方法では、リチウム
電池からの電解液のリークは検出できるが、リチウム電
池を内蔵した電池パックの場合には、電解液のリークが
あっても、外部からの目視による検査ができないという
問題がある。Further, in the above-described inspection method, the leakage of the electrolyte from the lithium battery can be detected. However, in the case of the battery pack having the lithium battery built-in, even if the electrolyte is leaked, it is visually observed from the outside. There is a problem that inspection cannot be performed.
【００１０】このような問題を解消するものとして、上
記した特開平９−２５９８９８号公報に記載された方法
は有効である。The method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-259898 is effective for solving such a problem.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した特
開平９−２５９８９８号公報に記載された方法は、電解
液の臭い以外の周囲環境の臭いをノイズとして検出して
しまうため、このようなノイズの変動が大きい場合や多
様なノイズが含まれる周囲環境下では電解液の微量なリ
ークが検出できないという問題があった。However, the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-259898 described above detects the odor of the surrounding environment other than the odor of the electrolytic solution as noise. However, there is a problem that a small amount of leakage of the electrolyte cannot be detected in a case where the fluctuation is large or in an environment where various noises are included.
【００１２】また、上記した特開平９−２５９８９８号
公報に記載された方法は、ガスセンサが電解液の臭いを
検出してから元の状態に復帰するまでの時間が長いた
め、連続して多数の電池に対して電解液のリークの有無
を検出することができないという問題があった。In the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-259898, the time from when the gas sensor detects the odor of the electrolyte to when it returns to the original state is long, so that a large number of There was a problem that it was not possible to detect the presence or absence of electrolyte leakage for the battery.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、臭いを検出するガスセンサ
を備えた臭い検出装置において、前記臭い検出装置が臭
い分子を吸着しない手段または吸着した臭い分子を脱離
する手段の少なくとも一方を備えていることを特徴とす
るものであり、これにより、周囲環境の臭いが検出され
ないようにすることができるとともに、臭いを検出した
後の復帰に要する時間を短縮することができる。According to a first aspect of the present invention, there is provided an odor detection device provided with a gas sensor for detecting an odor, wherein the odor detection device does not adsorb odor molecules. Characterized in that it is provided with at least one of means for desorbing the odorous molecules, whereby it is possible to prevent the odor of the surrounding environment from being detected, and to recover after detecting the odor. The time required can be reduced.
【００１４】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の臭い検出装置において、ガスセンサが臭い分子を吸
着しない手段または吸着した臭い分子を脱離する手段の
少なくとも一方を備えていることを特徴とするものであ
り、これにより、ガスセンサが周囲環境の臭いをノイズ
として検出しないようにすることができる。According to a second aspect of the present invention, in the odor detection device according to the first aspect, the gas sensor includes at least one of a unit that does not adsorb the odor molecule and a unit that desorbs the adsorbed odor molecule. This makes it possible to prevent the gas sensor from detecting the odor of the surrounding environment as noise.
【００１５】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の臭い検出装置において、ガスセンサを包囲
し、該ガスセンサに少なくとも検出対象部近傍のガスを
供給するガス供給部を設けたケースを有し、前記ケース
が臭い分子を吸着しない手段または吸着した臭い分子を
脱離する手段の少なくとも一方を備えていることを特徴
とするものであり、これにより、周囲環境の臭いがノイ
ズとして検出されないようにすることができる。According to a third aspect of the present invention, there is provided the odor detection device according to the first or second aspect, wherein the gas sensor is surrounded, and the gas sensor is provided with a gas supply unit for supplying at least a gas near a detection target portion. Wherein the case is provided with at least one of a means for not adsorbing odor molecules and a means for desorbing odor molecules adsorbed, whereby the odor of the surrounding environment is detected as noise. Can be prevented.
【００１６】また、請求項４記載の発明は、請求項３記
載の臭い検出装置において、ケースは着脱自在であるこ
とを特徴とするものであり、これにより、ケースに臭い
分子が吸着したことによって復帰に要する時間が長くな
ることなく連続してリークの有無を検出することができ
る。According to a fourth aspect of the present invention, in the odor detection device according to the third aspect, the case is detachable, whereby the odor molecules are adsorbed on the case. The presence or absence of a leak can be continuously detected without lengthening the time required for the return.
【００１７】また、請求項５記載の発明は、請求項１〜
３のいずれか一項記載の臭い検出装置において、臭い分
子を吸着しない手段として、臭い検出装置に臭い分子が
吸着しにくい樹脂または金属を用いたことを特徴とする
ものであり、これにより、周囲環境の臭い分子が装置に
吸着されないようにすることができる。The invention described in claim 5 is the first invention.
3. The odor detection device according to any one of 3), wherein the odor detection device is made of a resin or a metal to which odor molecules are not easily adsorbed, as a means for preventing odor molecules from being adsorbed. Environmental odor molecules can be prevented from being adsorbed on the device.
【００１８】また、請求項６記載の発明は、請求項５記
載の臭い検出装置において、臭い分子を吸着しにくい樹
脂または金属は、表面が鏡面処理されていることを特徴
とするものであり、これにより、周囲環境の臭い分子が
装置に吸着しないようにする効果を高めることができ
る。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the odor detection device according to the fifth aspect, wherein the surface of the resin or the metal which does not easily adsorb odor molecules is mirror-finished, Thereby, the effect of preventing the odor molecules in the surrounding environment from adsorbing to the device can be enhanced.
【００１９】また、請求項７記載の発明は、請求項１〜
３のいずれか一項記載の臭い検出装置において、吸着し
た臭い分子を脱離する手段として、臭い検出装置を加熱
する手段を用いたことを特徴とするものであり、これに
より、臭いを検出した後の復帰に要する時間を短縮する
ことができる。Further, the invention described in claim 7 is the first invention.
3. The odor detection device according to any one of items 3, wherein a means for heating the odor detection device is used as a means for desorbing the adsorbed odor molecules, thereby detecting the odor. The time required for later return can be reduced.
【００２０】また、請求項８記載の発明は、請求項７記
載の臭い検出装置において、臭い検出装置を加熱する手
段は、臭いが検出された場合に作動し、かつ臭い分子の
沸点以上の温度で、ガスセンサの動作温度以上に加熱す
るものであることを特徴とするものであり、これによ
り、臭いを検出した後の復帰に要する時間を短縮するこ
とができるとともに、臭い分子が再び装置に吸着しない
ようにすることができる。According to an eighth aspect of the present invention, in the odor detection device according to the seventh aspect, the means for heating the odor detection device operates when an odor is detected and operates at a temperature higher than the boiling point of the odor molecule. In this case, the gas sensor is heated to a temperature higher than the operating temperature of the gas sensor. This makes it possible to reduce the time required for recovery after detecting the odor, and to absorb the odor molecules into the device again. Can not be.
【００２１】また、請求項９記載の発明は、請求項１〜
８のいずれか一項記載の臭い検出装置において、ガスセ
ンサは、リチウム電池またはこれを内蔵した電池パック
からの電解液のリークを、電解液の臭いで検出するもの
であることを特徴とするものであり、これにより、リチ
ウム電池またはこれを内蔵した電池パックからの電解液
のリークの有無を連続して検出することができる。The invention according to claim 9 is the first invention.
8. The odor detection device according to claim 8, wherein the gas sensor detects a leak of the electrolyte from a lithium battery or a battery pack containing the lithium battery by the odor of the electrolyte. With this, it is possible to continuously detect the presence or absence of leakage of the electrolyte from the lithium battery or the battery pack containing the lithium battery.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態に
基づいて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described based on its embodiments.
【００２３】本発明の実施の形態の特徴は、臭いを検出
するガスセンサを備えた臭い検出装置において、前記臭
い検出装置が臭い分子を吸着しない手段または吸着した
臭い分子を脱離する手段の少なくとも一方を備えている
ことであり、該手段はガスセンサ自体、またはガスセン
サを保護するためにこれを包囲し、前記ガスセンサに少
なくとも検出対象部近傍のガスを供給するガス供給部を
設けたケースを有する場合には前記ケースの少なくとも
一方に備えられていることである。An embodiment of the present invention is characterized in that, in the odor detection device provided with a gas sensor for detecting an odor, the odor detection device has at least one of a means for not adsorbing odor molecules and a means for desorbing odor molecules adsorbed. When the gas sensor has a gas sensor itself or a case surrounding the gas sensor to protect the gas sensor and having a gas supply unit for supplying the gas sensor with gas at least near the detection target part. Is provided on at least one of the cases.
【００２４】前記ガスセンサは、臭いを検出するのに適
した金属酸化物半導体を用いた臭いセンサや臭いを検出
することによって固有振動数が変化する水晶振動子式ガ
スセンサが好ましい。The gas sensor is preferably an odor sensor using a metal oxide semiconductor suitable for detecting an odor or a quartz oscillator type gas sensor whose natural frequency changes by detecting the odor.
【００２５】前記ケースは、検出時にはガスセンサに検
出対象部近傍のガスのみを供給し、検出後には外気を供
給して前記ガスセンサを復帰させるガス供給部を形成す
るために、網状のものや貫通穴を有した箱状のものにす
るのがよいが、ガスセンサの保護を必要としない場合等
には用いなくてもよい。[0025] The case is provided with a net-like or through-hole to form a gas supply portion for supplying only gas near the detection target portion to the gas sensor at the time of detection, and supplying outside air after detection to return the gas sensor. Although it is preferable to use a box-like shape having the following, it is not necessary to use the gas sensor when protection of the gas sensor is not required.
【００２６】また、臭い分子を吸着しない手段として
は、臭い検出装置に臭い分子が吸着しにくい樹脂または
金属を用いるのがよく、たとえば、ガスセンサの一部を
臭い分子が吸着する部位とし、残部を臭い分子が吸着し
にくい樹脂または金属で被覆したり、前述したケースを
用い、その表面の素材を、臭い分子が吸着しにくい樹脂
または金属とするのがよく、必要に応じて前記樹脂また
は金属の表面を化学エッチング、電解エッチング、機械
研磨などの精密研磨を施して鏡面処理し、臭い分子が吸
着しやすい表面の凹凸を少なくすれば、周囲環境の臭い
分子が吸着しないようにすることができる。As a means for preventing odor molecules from adsorbing, it is preferable to use a resin or a metal which does not easily adsorb odor molecules in the odor detection device. It may be coated with a resin or metal that does not easily absorb odor molecules, or using the case described above, and the material on the surface may be made of a resin or metal that does not easily absorb odor molecules. If the surface is subjected to precision polishing such as chemical etching, electrolytic etching, mechanical polishing or the like to be mirror-finished to reduce unevenness on the surface where odor molecules are easily adsorbed, odor molecules in the surrounding environment can be prevented from being adsorbed.
【００２７】なお、臭い分子が吸着しにくい樹脂はテフ
ロン、ポリオキシメチレン、ポリエチレン、デュラゴン
等がよく、臭い分子が吸着しにくい金属は金、白金がよ
く、前述したケースの母材をニッケルなどの金属とし、
前述した樹脂で該ケースの表面を被覆したり、前述した
金属を該ケースの表面に蒸着やメッキ等によって被覆す
ればよい。The resin to which odor molecules are not easily adsorbed is preferably Teflon, polyoxymethylene, polyethylene, duragon, etc. The metal to which odor molecules are not easily adsorbed is preferably gold or platinum. Metal and
The surface of the case may be coated with the resin described above, or the metal described above may be coated on the surface of the case by vapor deposition, plating, or the like.
【００２８】また、臭い分子を脱離する手段としては、
臭い検出装置を加熱する手段を用いるのがよく、たとえ
ば、ガスセンサやケースを、臭い分子の沸点以上の温度
で、ガスセンサの動作温度以上で１秒程度加熱するのが
よく、これによって検出時にガスセンサやケースに吸着
した臭い分子を揮発させることができるとともに、臭い
分子が再びガスセンサやケースに吸着するのを防止する
ことができる。Means for desorbing odor molecules include:
It is preferable to use means for heating the odor detection device.For example, it is preferable to heat the gas sensor or the case at a temperature equal to or higher than the boiling point of the odor molecule and at a temperature equal to or higher than the operating temperature of the gas sensor for about 1 second. The odor molecules adsorbed on the case can be volatilized, and the odor molecules can be prevented from being adsorbed on the gas sensor or the case again.
【００２９】なお、ガスセンサやケースを加熱する手段
は、ガスセンサにヒーターを取り付けてこのヒーターを
発熱させるようにしたり、ケースに通電してケース自体
を発熱させるようにすればよい。As a means for heating the gas sensor and the case, a heater may be attached to the gas sensor to generate heat, or the case itself may be heated by energizing the case.
【００３０】前述した臭い検出装置を、リチウム電池や
これを内蔵したパック電池からの電解液のリーク検出に
用いる場合には、ガスセンサとしては、電解液に使用さ
れるジメチルエーテル（ＤＭＥ）、ジエチルカーボネー
ト（ＤＥＣ）による臭いを高感度で検出できるＳｎＯ2
やＺｎＯなどの金属酸化物半導体を用いた臭いセンサが
よく、このような金属酸化物半導体を焼結体や薄膜にし
た臭いセンサを、前記ジメチルエーテル（ＤＭＥ）、ジ
エチルカーボネート（ＤＥＣ）の沸点と前記臭いセンサ
の動作温度とを考慮してその動作温度を３００℃〜４０
０℃にすればリーク検出ができるが、上記以外に、コン
デンサ、アルミニウム電池、有機溶媒を貯蔵した密閉容
器のリーク検出にも利用することができる。When the above-mentioned odor detecting device is used for detecting leakage of an electrolyte from a lithium battery or a battery pack containing the lithium battery, dimethyl ether (DME) and diethyl carbonate (DME) used in the electrolyte are used as gas sensors. SnO 2 which can detect odor by DEC with high sensitivity
An odor sensor using a metal oxide semiconductor such as ZnO or ZnO is preferable. An odor sensor obtained by making such a metal oxide semiconductor into a sintered body or a thin film is used to determine the boiling point of dimethyl ether (DME) or diethyl carbonate (DEC) and the boiling point. Considering the operating temperature of the odor sensor, the operating temperature is set to 300 ° C to 40 ° C.
If the temperature is set to 0 ° C., the leak can be detected. However, in addition to the above, it can also be used for detecting a leak in a capacitor, an aluminum battery, or a closed container storing an organic solvent.
【００３１】[0031]
【実施例】図１は本発明の実施例に係る臭い検出装置１
０の概要図、図２および図３は前記臭い検出装置１０に
用いられるガスセンサ１１の概要図である。FIG. 1 shows an odor detector 1 according to an embodiment of the present invention.
2 and FIG. 3 are schematic diagrams of a gas sensor 11 used in the odor detection device 10.
【００３２】前記ガスセンサ１１は、ＳｎＯ2 の焼結体
１１１に白金リード線１１２を接続し、これを保持板１
１３に取り付けた臭いセンサであり、母材がニッケル網
からなるケース１２内に収納されて、ステンレス製の流
路管１３内に配置され、白金リード線１１２がガスセン
サ１１からの出力信号に基づいて演算を行う演算装置１
６に接続されている。前記流路管１３の一端には検出対
象部近傍のガスが吸引される際に該ガスの漏れを防止す
るためのパッキン１４１を備えた吸引口１４が設けら
れ、他端には排気口１７が設けられている。前記吸引口
１４の近傍には清浄ガスとしての高純度空気を充填した
ボンベ１８１、電磁バルブ１８２、供給管１８３からな
る清浄ガス供給装置１８が設けられ、リーク検出時に検
出対象部近傍に清浄ガスを供給して検出対象部近傍を清
浄化するようにしている。前記ガスセンサ１１を配置し
た流路管１３と排気口１７との間にはガスセンサ１１に
検出対象部近傍のガスを供給するための吸引ポンプ１５
が設けられている。The gas sensor 11 has a platinum lead wire 112 connected to a sintered body 111 of SnO 2 and
The odor sensor is attached to the case 13, and the base material is housed in a case 12 made of a nickel mesh, placed in a stainless steel flow pipe 13, and a platinum lead wire 112 is provided based on an output signal from the gas sensor 11. Arithmetic unit 1 that performs arithmetic
6 is connected. At one end of the flow path pipe 13 is provided a suction port 14 provided with a packing 141 for preventing leakage of gas in the vicinity of a detection target portion when the gas is suctioned, and an exhaust port 17 is provided at the other end. Is provided. In the vicinity of the suction port 14, there is provided a clean gas supply device 18 including a cylinder 181, an electromagnetic valve 182, and a supply pipe 183 filled with high-purity air as a clean gas. It is supplied to clean the vicinity of the detection target portion. A suction pump 15 for supplying the gas sensor 11 with gas in the vicinity of the detection target is provided between the flow pipe 13 in which the gas sensor 11 is disposed and the exhaust port 17.
Is provided.
【００３３】上記したガスセンサ１１と吸引口１４との
間の距離が長い場合や流路管１３の内容積が大きい場合
は、検出対象部近傍のガスが吸引されてからガスセンサ
１１に達するまでの時間がかかり、吸引されたガスが希
釈されて濃度が低下することがあって微量のガスを迅速
に検出することができない。そこで、流路管１３の内径
を３ｍｍ程度とし、ガスセンサ１１と吸引口１４との間
の距離を１５ｍｍ程度とし、吸引口１４の内容積を２．
５ｃｍ3 程度とすれば、検出対象部近傍のガスがガスセ
ンサ１１に達するまでの時間的な遅れや該ガスの濃度の
低下の影響がほとんどなく、微量のガスを迅速に検出す
ることができる。When the distance between the gas sensor 11 and the suction port 14 is long or when the internal volume of the flow pipe 13 is large, the time from when the gas near the detection target is sucked to when the gas reaches the gas sensor 11 is reached. In some cases, the concentration of the sucked gas is reduced due to dilution, so that a trace amount of gas cannot be detected quickly. Therefore, the inner diameter of the flow pipe 13 is set to about 3 mm, the distance between the gas sensor 11 and the suction port 14 is set to about 15 mm, and the internal volume of the suction port 14 is set to 2.
If it is set to about 5 cm 3 , a minute amount of gas can be detected promptly without a time delay until the gas in the vicinity of the detection target reaches the gas sensor 11 or a decrease in the concentration of the gas.
【００３４】なお、図２に示したガスセンサ１１はケー
ス１２の母材をニッケル網からなるものとし、ケースの
表面の素材を臭い分子が吸着しにくい樹脂または金属と
したものであり、図３に示したガスセンサ１１はケース
１２の保持板１１３側にニクロム線をテフロンシートで
被覆したヒーター１２１を設けたものである。In the gas sensor 11 shown in FIG. 2, the base material of the case 12 is made of nickel mesh, and the material of the surface of the case is made of resin or metal to which odor molecules are hardly adsorbed. The illustrated gas sensor 11 has a heater 121 in which a nichrome wire is covered with a Teflon sheet on the holding plate 113 side of the case 12.
【００３５】次に、上記した臭い検出装置１０の動作を
図４に基づいて説明する。Next, the operation of the above-mentioned odor detecting device 10 will be described with reference to FIG.
【００３６】前記臭い検出装置１０を作動させると、ガ
スセンサ１１は動作温度である３５０℃に昇温されると
ともに、吸引ポンプ１５が作動し、吸引口１４から毎分
０．５リットルの空気がガスセンサ１１に供給される状
態になる。この状態下で、前記吸引口１４の下方にリチ
ウム電池０１が移動してくると、清浄ガス供給装置１８
の電磁バルブ１８２が作動し、清浄ガスがボンベ１８１
から供給管１８３を通ってリチウム電池０１の蓋０３上
に吹き付けられ、その直後に、前記吸引口１４が蓋０３
上に密着されるとともに前記電磁バルブ１８２が停止し
て蓋０３付近のガスのみがガスセンサ１１に供給される
状態になる。前記蓋０３付近のガスの吸引は約５秒間継
続され、ガスセンサ１１の出力信号がリーク有を表示し
た場合にはそのリチウム電池０１は不良品として除去さ
れ、ガスセンサ１１の出力信号がリーク無を表示した場
合にはそのリチウム電池０１は良品として次の工程に送
られて吸引口１４の下方に次のリチウム電池が移動して
くるまで外気を吸引する待機状態になる。When the odor detector 10 is operated, the temperature of the gas sensor 11 is raised to 350.degree. C., which is the operating temperature, and the suction pump 15 is operated. 11 is supplied. In this state, when the lithium battery 01 moves below the suction port 14, the clean gas supply device 18
The electromagnetic valve 182 is operated, and the clean gas is supplied to the cylinder 181.
Is sprayed onto the lid 03 of the lithium battery 01 through the supply pipe 183, and immediately thereafter, the suction port 14 is
The electromagnetic valve 182 is stopped while being brought into close contact with the upper portion, and only the gas near the lid 03 is supplied to the gas sensor 11. The suction of gas near the lid 03 is continued for about 5 seconds, and when the output signal of the gas sensor 11 indicates that there is a leak, the lithium battery 01 is removed as a defective product, and the output signal of the gas sensor 11 indicates that there is no leak. In this case, the lithium battery 01 is sent to the next process as a non-defective product, and enters a standby state in which the outside air is sucked until the next lithium battery moves below the suction port 14.
【００３７】（実施例１）ガスセンサ１１を図２に示し
たものとし、ケース１２として、母材のニッケル網の表
面に金メッキを施したものと母材のニッケル網に何も被
覆を施していないものとによって良品電池Ａ、不良品電
池Ｂ，Ｃを検査し、結果を図５に示す。(Example 1) The gas sensor 11 is shown in FIG. 2 and the case 12 is a case where the surface of a nickel net of a base material is plated with gold and the case where no nickel net is coated. Non-defective batteries A and defective batteries B and C were inspected according to the test results, and the results are shown in FIG.
【００３８】図５から、いずれの電池も検出時の挙動は
同じであったが、母材のニッケル網の表面に金メッキを
施したもので不良品電池Ｂを検査した場合は検出後の待
機状態で復帰に要する時間が約６秒であったのに対し、
母材のニッケル網に何も被覆を施していないもので不良
品電池Ｃを検査した場合は検出後の待機状態で復帰に要
する時間が約２５秒であり、本実施例１では検出後の待
機状態での復帰に要する時間が大きく短縮できることが
わかった。From FIG. 5, all the batteries exhibited the same behavior at the time of detection, but when the defective battery B was inspected with gold plated on the surface of the nickel mesh of the base material, the standby state after the detection was obtained. It took about 6 seconds to return,
When the defective battery C was inspected with no coating applied to the nickel mesh of the base material, the time required for recovery in the standby state after the detection was about 25 seconds. It was found that the time required for the return in the state can be greatly reduced.
【００３９】（実施例２）ガスセンサ１１を図２に示し
たものとし、ケース１２として、母材のニッケル網の表
面にテフロン被覆を施したものと母材のニッケル網に何
も被覆を施していないものとによって不良品電池Ｄ，Ｅ
を検査し、結果を図６に示す。Embodiment 2 The gas sensor 11 is shown in FIG. 2, and the case 12 is a case where the surface of a base metal nickel net is coated with Teflon and the case where the base metal nickel net is coated with nothing. Defective batteries D and E
And the results are shown in FIG.
【００４０】図６から、いずれの電池も検出時の挙動は
同じであったが、母材のニッケル網の表面にテフロン被
覆を施したもので不良品電池Ｄを検査した場合は検出後
の待機状態で復帰に要する時間が約４秒であったのに対
し、母材のニッケル網に何も被覆を施していないもので
不良品電池Ｅを検査した場合は検出後の待機状態で復帰
に要する時間が約２５秒であり、本実施例２でも検出後
の待機状態での復帰に要する時間が大きく短縮できるこ
とがわかった。As shown in FIG. 6, all the batteries exhibited the same behavior at the time of detection. However, when the defective battery D was inspected with the surface of a base metal nickel mesh coated with Teflon, the standby after the detection was performed. While the time required for the return in the state was about 4 seconds, when the defective battery E was inspected with no coating applied to the nickel mesh of the base material, the time required for the return was in a standby state after the detection. The time was about 25 seconds, and it was found that the time required for returning to the standby state after the detection can be greatly reduced also in the second embodiment.
【００４１】（実施例３）ガスセンサ１１を図２に示し
たものとし、ケース１２として、母材のニッケル網の表
面を化学エッチングによって鏡面処理を施したものと母
材のニッケル網に何の処理も施していないものとによっ
て不良品電池Ｆ，Ｇを検査し、結果を図７に示す。Embodiment 3 The gas sensor 11 is shown in FIG. 2, and the case 12 is a case where the surface of a nickel net of a base material is mirror-finished by chemical etching and what treatment is applied to the nickel net of a base material. Defective batteries F and G were inspected according to those which were not subjected to the test, and the results are shown in FIG.
【００４２】図７から、いずれの電池も検出時の挙動は
同じであったが、母材のニッケル網の表面を鏡面処理を
施したもので不良品電池Ｆを検査した場合は検出後の待
機状態で復帰に要する時間が約３秒であったのに対し、
母材のニッケル網に何の処理も施していないもので不良
品電池Ｇを検査した場合は検出後の待機状態で復帰に要
する時間が約２５秒であり、本実施例３でも検出後の待
機状態での復帰に要する時間が大きく短縮できることが
わかった。From FIG. 7, all the batteries exhibited the same behavior at the time of detection. However, when the defective battery F was inspected with the surface of the nickel mesh of the base material subjected to mirror finishing, the standby after the detection was performed. The time required to return in the state was about 3 seconds,
When the defective battery G is inspected without any treatment on the base metal nickel net, the time required for recovery in the standby state after the detection is about 25 seconds. It was found that the time required for the return in the state can be greatly reduced.
【００４３】（実施例４）ガスセンサ１１を図３に示し
たもの、すなわち、ケース１２の保持板１１３側にニク
ロム線をテフロンシートで被覆したヒーター１２１を設
け、ガスセンサ１１の出力信号がリーク有を表示した場
合にその信号によって約０．５秒間ヒーター１２１が動
作し、ケース１２が約８００℃に加熱されるようにした
ものと、ケース１２を加熱するようにしていないものと
によって不良品電池Ｈ，Ｉを検査し、結果を図８に示
す。(Embodiment 4) The gas sensor 11 shown in FIG. 3, that is, a heater 121 in which a nichrome wire is covered with a Teflon sheet is provided on the holding plate 113 side of the case 12, and the output signal of the gas sensor 11 indicates that there is a leak. When the signal is displayed, the heater 121 operates for about 0.5 seconds in response to the signal, and the defective battery H is determined depending on whether the case 12 is heated to about 800 ° C. or not. , I, and the results are shown in FIG.
【００４４】図８から、いずれの電池も検出時の挙動は
前記実施例１，２のものと同じであったが、ケース１２
を加熱するようにしたもので不良品電池Ｈを検査した場
合は検出後の待機状態で復帰に要する時間が約１秒であ
ったのに対し、ケース１２を加熱するようにしていない
もので不良品電池Ｉを検査した場合は検出後の待機状態
で復帰に要する時間が約３０秒以上であり、本実施例４
でも検出後の待機状態での復帰に要する時間が大きく短
縮できることがわかった。As shown in FIG. 8, the behavior at the time of detection of all batteries was the same as that of the first and second embodiments.
When the defective battery H was inspected by heating the case 12, the time required for recovery in the standby state after the detection was about 1 second, whereas the case 12 was not heated because the case 12 was not heated. When the non-defective battery I was inspected, the time required for recovery in the standby state after the detection was about 30 seconds or more.
However, it was found that the time required for recovery in the standby state after detection can be greatly reduced.
【００４５】（実施例５）実施例２で使用したガスセン
サ１１の白金リード線１１２および保持台１１３にテフ
ロン被覆を施し、ケース１２を除去したものによって同
様に不良品電池を検査し、待機状態で復帰に要する時間
を測定したところ、約１秒であることがわかった。(Embodiment 5) The platinum lead wire 112 and the holder 113 of the gas sensor 11 used in the embodiment 2 were coated with Teflon, and the case 12 was removed. The time required for the return was measured and found to be about 1 second.
【００４６】このことから、ケース１２に臭い分子が吸
着されると、待機状態で復帰に要する時間が長くなると
考えられ、吸引されるガスの清浄度を許容範囲内に規制
することができ、浮遊塵の量を許容範囲内に規制するこ
とができれば、ケース１２を除去したもので、ガスセン
サ１１の白金リード線１１２および保持台１１３に臭い
分子を吸着しない手段または吸着した臭い分子を脱離す
る手段を備えたものであってもよく、実際にこの実施例
５で使用したガスセンサ１１を連続して１万回不良品電
池の検査に使用し、待機状態で復帰に要する時間を調査
しても、その時間はほとんど変化しなかったので、本発
明に係る臭い検出装置をリチウム電池のリーク検出に用
いる限りでは、ケース１２を除去したものでも使用に耐
えることがわかった。From this, it is considered that if the odor molecules are adsorbed on the case 12, the time required for the recovery in the standby state becomes longer, and the cleanliness of the sucked gas can be regulated within an allowable range, and If the amount of dust can be regulated within an allowable range, the case 12 is removed, and the platinum lead wire 112 and the holding table 113 of the gas sensor 11 do not adsorb odor molecules or desorb the adsorbed odor molecules. Even if the gas sensor 11 actually used in the fifth embodiment is used continuously for inspection of a defective battery 10,000 times and the time required for return in the standby state is investigated, Since the time hardly changed, it was found that as long as the odor detecting device according to the present invention was used for detecting the leak of the lithium battery, the device without the case 12 could be used. .
【００４７】上記した実施例１〜５ではリーク検出のた
めの検出時間を５秒間としたが、本発明のように、ガス
センサを用いてリチウム電池のリークの有無を検出する
場合には、出力電圧に変化があればリーク有の判断がで
きるので、検出時間はさらに短縮することが可能であ
り、それによってリチウム電池のリークの検査効率を一
層高められることは言うまでもない。In Embodiments 1 to 5 described above, the detection time for leak detection is set to 5 seconds. However, when the presence or absence of leakage of a lithium battery is detected using a gas sensor as in the present invention, the output voltage If there is a change in the value, it is possible to determine whether or not there is a leak, so that the detection time can be further shortened, whereby the inspection efficiency of the leak of the lithium battery can be further enhanced.
【００４８】[0048]
【発明の効果】上記した如く、各請求項記載の臭い検出
装置によれば、目視や嗅覚によって検出できないような
微量のリークを検出することができるとともに、検出後
の復帰に要する時間も短縮することができるので、検出
対象部近傍のガスを連続して供給しても、リークの有無
を高い精度で検出することができ、リチウム電池からの
電解液のリークのように、それが機器の損傷の原因にな
るような問題の解消に寄与することができる。As described above, according to the odor detection device described in each of the claims, it is possible to detect a minute amount of leak that cannot be detected by visual or olfactory sense, and to shorten the time required for recovery after detection. Therefore, even if gas in the vicinity of the detection target is continuously supplied, the presence or absence of a leak can be detected with high accuracy, and as in the case of electrolyte solution leakage from a lithium battery, it can damage the equipment. Can be solved.
【図１】本発明の実施例に係る臭い検出装置の概要図で
ある。FIG. 1 is a schematic diagram of an odor detection device according to an embodiment of the present invention.
【図２】前記実施例に用いられるガスセンサの概要図で
ある。FIG. 2 is a schematic diagram of a gas sensor used in the embodiment.
【図３】前記実施例に用いられるガスセンサの概要図で
ある。FIG. 3 is a schematic diagram of a gas sensor used in the embodiment.
【図４】本発明の実施例に係る臭い検出装置の動作を説
明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the odor detection device according to the embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施例１に係る臭い検出装置による検
査結果を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing an inspection result by the odor detection device according to the first embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施例２に係る臭い検出装置による検
査結果を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing an inspection result by the odor detection device according to the second embodiment of the present invention.
【図７】本発明の実施例３に係る臭い検出装置による検
査結果を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing an inspection result by an odor detection device according to a third embodiment of the present invention.
【図８】本発明の実施例４に係る臭い検出装置による検
査結果を示した図である。FIG. 8 is a diagram showing an inspection result by an odor detection device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図９】リチウムイオン電池の断面図である。FIG. 9 is a sectional view of a lithium ion battery.
０１ リチウムイオン電池 １０ 臭い検出装置 １１ ガスセンサ １２ ケース １３ 流路管 １４ 吸引口 １５ 吸引ポンプ １６ 演算装置 １７ 排気口 １８ 清浄ガス供給装置 REFERENCE NUMERALS 01 lithium ion battery 10 odor detector 11 gas sensor 12 case 13 flow path pipe 14 suction port 15 suction pump 16 arithmetic unit 17 exhaust port 18 clean gas supply device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江原 勝夫 東京都中野区上鷺宮４丁目18番６号 (72)発明者 西野 綾 大阪府高槻市城西町６番６号 株式会社ユ アサコーポレーション内 (72)発明者 佐野 茂 大阪府高槻市城西町６番６号 株式会社ユ アサコーポレーション内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Katsuo Ehara, Inventor 4-18-6, Kamisaginomiya, Nakano-ku, Tokyo (72) Aya Nishino 6-6, Josaicho, Takatsuki-shi, Osaka 72) Inventor Shigeru Sano 6-6 Josai-cho, Takatsuki-shi, Osaka Inside Yuasa Corporation
Claims (9)
検出装置において、前記臭い検出装置が臭い分子を吸着
しない手段または吸着した臭い分子を脱離する手段の少
なくとも一方を備えていることを特徴とする臭い検出装
置。1. An odor detection device provided with a gas sensor for detecting an odor, wherein the odor detection device includes at least one of a means for preventing odor molecules from being adsorbed and a means for desorbing odor molecules from being adsorbed. Odor detector.
ガスセンサが臭い分子を吸着しない手段または吸着した
臭い分子を脱離する手段の少なくとも一方を備えている
ことを特徴とする臭い検出装置。2. The odor detection device according to claim 1,
An odor detection device, wherein the gas sensor includes at least one of a unit that does not adsorb the odor molecule and a unit that desorbs the adsorbed odor molecule.
おいて、ガスセンサを包囲し、該ガスセンサに少なくと
も検出対象部近傍のガスを供給するガス供給部を設けた
ケースを有し、前記ケースが臭い分子を吸着しない手段
または吸着した臭い分子を脱離する手段の少なくとも一
方を備えていることを特徴とする臭い検出装置。3. The odor detection device according to claim 1, further comprising a case surrounding the gas sensor and having a gas supply unit for supplying the gas sensor with a gas at least near a detection target portion, wherein the case has an odor. An odor detection device comprising at least one of a unit that does not adsorb molecules and a unit that desorbs adsorbed odor molecules.
ケースは着脱自在であることを特徴とする臭い検出装
置。4. The odor detection device according to claim 3,
An odor detector characterized in that the case is detachable.
検出装置において、臭い検出装置に臭い分子を吸着しな
い手段として、臭い分子が吸着しにくい樹脂または金属
を用いたことを特徴とする臭い検出装置。5. The odor detection device according to claim 1, wherein a resin or a metal to which odor molecules are hardly adsorbed is used as means for preventing odor molecules from adsorbing to the odor detection device. Odor detector.
臭い分子を吸着しにくい樹脂または金属は、表面が鏡面
処理されていることを特徴とする臭い検出装置。6. The odor detection device according to claim 5,
An odor detection device characterized in that the surface of a resin or metal that does not easily adsorb odor molecules is mirror-finished.
検出装置において、吸着した臭い分子を脱離する手段と
して、臭い検出装置を加熱する手段を用いたことを特徴
とする臭い検出装置。7. The odor detection device according to claim 1, wherein a means for heating the odor detection device is used as a means for releasing the adsorbed odor molecules. apparatus.
臭い検出装置を加熱する手段は、臭いが検出された場合
に作動し、かつ臭い分子の沸点以上の温度で、ガスセン
サの動作温度以上に加熱するものであることを特徴とす
る臭い検出装置。8. The odor detection device according to claim 7,
The odor detection device is characterized in that the means for heating the odor detection device operates when an odor is detected and heats the odor detection device to a temperature higher than the boiling point of the odor molecule and higher than the operating temperature of the gas sensor.
検出装置において、ガスセンサは、リチウム電池または
これを内蔵した電池パックからの電解液のリークを、電
解液の臭いで検出するものであることを特徴とする臭い
検出装置。9. The odor detection device according to claim 1, wherein the gas sensor detects a leak of the electrolyte from a lithium battery or a battery pack containing the lithium battery by the odor of the electrolyte. An odor detection device, characterized in that:
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|---|---|---|---|
| JP29213397A JP3860312B2 (en) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | Odor detection device |
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