JPH11250929A - リチウム二次電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高い充放電容量、良好な充放電サイクル特性を
持ち、しかも高エネルギ密度を有するリチウム二次電池
を製造する。 【解決手段】電池本体に対して低温エージング処理（Ｓ
１）、第１の常温エージング処理（Ｓ２）を行い、さら
に、電池本体に対して部分充電処理（Ｓ３）、第１の高
温エージング処理（Ｓ４）を行う。その後、電池本体に
対して活性化処理（Ｓ５）を行った後、第１のバッファ
処理（Ｓ６）により、所定時間放置する。その後、電池
本体に対して第２の常温エージング処理（Ｓ７）を行っ
た後、充電および放電時の電流容量を検査する（Ｓ
８）。その後、第２のバッファ処理（Ｓ９）により、電
池本体を所定時間放置した後、電池本体に対し、例えば
印字処理等を行って製品とした後に、ランク単位に選別
・出荷する（Ｓ１０）。各工程で充電処理するに際し、
予めＩＲ／ＯＣＶ測定を行い、正常な電池本体のみに対
し、その後の充電処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム二次電池
の製造方法に関し、特に、組立工程から投入された二次
電池本体に対して所定の前処理、所定の活性化処理およ
び所定の後処理を行うリチウム二次電池の製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】非水二次電池においては、その負極材料
として、リチウム金属やリチウム合金が一般的に使用さ
れているが、これらリチウム金属やリチウム合金を用い
ると、充放電中にリチウム金属が樹枝状に成長した、い
わゆるデントライトが発生し、内部ショート等の原因に
なるおそれがある。

【０００３】これに対して、リチウムを可逆的に挿入・
放出可能な焼成炭素質材料を用いた二次電池の実用化が
促進されている。この炭素質材料は密度が比較的に小さ
いため、体積当たりの容量が低いという欠点を有する。

【０００４】そのため、従来技術では、例えば特開平５
−１５１９９５号公報に記載されているように、炭素質
材料にリチウム箔を圧着もしくは積層して用いている
が、前記の問題を本質的に解決するものではなかった。

【０００５】また、負極材料にＳｎ、Ｖ、Ｓｉ、Ｂ、Ｚ
ｒなどの酸化物またはそれらの複合酸化物を用いる方法
が提案されている（例えば特開平５−１７４８１８号公
報、特開平６−６０８６７号公報、特開平６−２７５２
６７号公報、特開平６−３２５７６５号公報、特開平６
−３３８３２４号公報、ＥＰ−６１５２９６号公報参
照）。

【０００６】これらの酸化物または複合酸化物を、ある
種のリチウムを含む遷移金属化合物の正極と組み合わせ
ることにより、３〜３．６Ｖ級で充電容量の大きな非水
二次電池を得ることができ、このリチウム二次電池で
は、実用領域においてデントライトの発生がほとんどな
く、極めて安全性が高いとされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
な非水二次電池の特性の向上については、従来から様々
な方法が提案されており、例えばＷＯ９６／４１３９４
号公報には、電極表面の不働態層の活性を増すために、
充電したリチウム電池を約２０℃〜７５℃の範囲で１時
間〜２ヶ月間保存して、十分な不働態層を形成すること
により、電解液の電極表面での分解反応を防止する方法
が開示されている。

【０００８】また、特開平６−２９０８１１号公報に
は、炭素質材料を負極とする電池を組み立てた直後に初
期充電を行い、更にエージング、本充電を行う非水電解
質電池の製造方法が開示されている。この製造方法で
は、電池組立直後の負極が高電圧であることによる電池
缶等の腐食を防止すると共に、電解液の浸透を均一化さ
せ、電池反応を均一化させることができるとされてい
る。従って、電池組立後、約１ヶ月間程度のエージング
処理を行うことは既に周知とされている。

【０００９】さらに、米国特許明細書第５０２８５００
号には、炭素質材料の負極にリチウムを挿入する場合
に、５０℃以上の高温で行うことが開示されている。

【００１０】しかしながら、これらの材料を用いた非水
二次電池では、充放電サイクルが十分でなく、特に初期
サイクルの充放電効率が低いという大きな問題がある。
即ち、初期の数サイクルにおいて、充電過程で負極に吸
蔵されたリチウムの一部が複数の不可逆的な副反応を引
き起こすため、放電過程において正極にリチウムが移動
せず、結果として、正極のリチウムが無為に消費され
て、容量損失を招いてしまうおそれがある。

【００１１】これらの容量損失分を補償するために、上
述した例えば特開平６−２９０８１１号公報に示すよう
に、初期充電を行って予め損失分に相当するリチウムを
負極材料に挿入することが考えられているが、まだ十分
な効果を得るには至っていない。

【００１２】本発明はこのような課題を考慮してなされ
たものであり、高い充電容量を持ち、サイクル特性に優
れたリチウム二次電池を製造することができるリチウム
二次電池の製造方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係るリチウム二
次電池の製造方法は、電池を充電するに際し、電池の開
路電圧（ＯＣＶ）および内部抵抗（ＩＲ）の少なくとも
いずれか１つを予め測定し、測定した値が所定の基準を
満たす電池のみを充電する工程を有することを特徴とす
る。ここで、リチウム二次電池とは、金属リチウム二次
電池とリチウムイオン二次電池の両方を含む。また、所
定の基準とは、材料および製造条件が同等の電池群の製
造実績データを統計的に解析した結果に基づいて予め定
めた合否判定の目安をいう。

【００１４】リチウム二次電池を充電する場合、電池セ
ルの端子電圧が所定の電圧（公称エネルギ容量に対応す
る電圧）に達したときを充電が満了したと判断して充電
を止める（以下、充電終止電圧という。）。これは、こ
の所定の電圧以上に充電すると、金属リチウムが析出し
て何らかの異常で発火や発煙を起こす可能性があるため
である。

【００１５】したがって、製造工程中の充電検査では、
組立電池に異常が存在する可能性があり、また、製品出
荷までの各工程で異常が発生する可能性があることを前
提とし、この異常が発生する可能性を安全代として考慮
して、前記所定の電圧（公称エネルギ容量に対応する電
圧）よりもかなり低い充電終止電圧に設定することが必
要となり、特に、組立直後の電池の充電検査においてこ
の必要性は大きい。

【００１６】これに対して、本発明の製造方法によれ
ば、電池の開路電圧（ＯＣＶ）若しくは内部抵抗（Ｉ
Ｒ）を測定して、異常のある電池を予め検出し、この電
池を取り除いた後、異常のない電池のみに充電を行う。
これにより、従来の場合よりも高い、前記所定の電圧
（公称エネルギ容量に対応する電圧）により近い値に充
電終止電圧を設定することが可能となって、製造工程に
おける電池性能の評価を良好に行うことができ、かつ、
充電処理による電池性能の向上を一層図ることができる
ことから、高い充電容量を持ち、サイクル特性に優れた
リチウム二次電池を製造することができる。

【００１７】また、本発明に係るリチウム二次電池の製
造方法は、電池をｔ時間充電し、または放電した後に電
池の開路電圧（ＯＣＶ）および内部抵抗（ＩＲ）の少な
くともいずれか１つを測定するに際し、電池を予め０．
５ｔ時間以上放置した後に測定する工程を有することを
特徴とする。

【００１８】ここで、電池を予め０．５ｔ時間放置する
とは、電池反応を均一化し電池の過電圧分を減少させる
ことを目的として、通常の電池保存環境下（１０〜５０
℃）に置くことをいう。なお、充電または放電時間ｔ
は、充電し、または放電する工程の目的に応じた充電条
件により異なるが、通常、１時間〜１ヶ月程度をいう。
また、放置時間は、０．５ｔ時間以上であれば特に制限
はないが、生産性等の観点から上限値が設けられる。

【００１９】これにより、電池反応が均一化されて電池
の過電圧分が減少して、安定した開路電圧（ＯＣＶ）を
測定することができ、製造工程における電池性能の評価
を良好に行うことができることから、高い充電容量を持
ち、サイクル特性に優れたリチウム二次電池を製造する
ことができる。

【００２０】さらに、本発明に係るリチウム二次電池の
製造方法は、電池を所定の充電終止電圧までｔ時間充電
し、０．５ｔ時間放置した後に第１の開路電圧（ＯＣＶ
−１）を測定し、次いで、所定の期間保存した後に第２
の開路電圧（ＯＣＶ−２）を測定し、少なくとも前記第
１の開路電圧（ＯＣＶ−１）と第２の開路電圧（ＯＣＶ
−２）との差が所定の基準を満たす電池のみを出荷電圧
に設定する工程を有することを特徴とする。

【００２１】ここで、０．５ｔ時間放置するとは、前記
した電池の開路電圧（ＯＣＶ）を測定する前の放置と同
じ処理をいう。また、所定の期間保存するとは、前記し
た放置と同様の処理をいうが、処理条件が２５±３℃で
ある点が異なる。また、所定の基準は、材料および製造
条件が同等の電池群の製造実績データから内部短絡のあ
る電池の条件を統計的に解析した結果に基づいて予め定
めた合否判定の目安をいう。

【００２２】これにより、製造履歴に差異を生じた場合
の電池の開路電圧（ＯＣＶ）の変化を感度よく検出する
ことができることから、電池の内部短絡の有無を正確に
判断することができ、内部短絡のある電池については再
充電や出荷を行わないようにすることで、高い充電容量
を持ち、サイクル特性に優れたリチウム二次電池を製造
することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るリチウム二次
電池の製造方法を、例えば円筒型金属リチウム二次電池
（以下、単に電池と記す）の製造システムに適用した実
施の形態例（以下、単に実施の形態に係る製造システム
と記す）を図１〜図５を参照しながら説明する。

【００２４】本実施の形態に係る製造システムは、前工
程である組立工程にて製造された電池本体に対してエー
ジング処理および充放電検査等を行い、良品として認定
された電池本体に対して印字、チュービング（ビニール
製のチューブで被覆する処理）および選別処理を行って
出荷させるものである。

【００２５】ここで、図１を参照しながら本実施の形態
に係る製造システムに投入される電池本体１０の構成を
簡単に説明する。

【００２６】この電池本体１０は、有底円筒形状を有す
る電池缶１２と、この電池缶１２内にリチウム塩を含む
非水電解液１４と共に封入される巻回群１６および封口
体１８とを備える。

【００２７】巻回群１６は、リチウム含有金属酸化物を
主体とした層を有する正極シート２０と負極材料を主体
とした合剤層とその合剤層上にリチウムを主体とした金
属材料が重ね合わされた負極シート２２がセパレータ２
４を介して巻回されて構成されており、この正極シート
２０の端部に正極リード２６が設けられ、負極シート２
２の端部に負極リード２８が設けられている。

【００２８】正極リード２６は、巻回群１６の巻回中心
部側から電池缶１２の開口１２ａ側に延在すると共に、
封口体１８に溶接されている。この封口体１８は、ガス
ケット３０を介して電池缶１２の開口１２ａ側の端部に
固定されている。負極リード２８は、巻回群１６の外周
側から電池缶１２の内底部１２ｂ側に延在して、該内底
部１２ｂに溶接されている。

【００２９】電池缶１２には、開口１２ａの近傍に位置
して環状溝部３２が形成されている。この電池缶１２内
には、巻回群１６に対して下部絶縁板３４と上部絶縁板
３６とが配設されている。

【００３０】本実施の形態に係る製造システムは、基本
的には、図２に示すように、前記電池本体１０における
金属材料のリチウムを溶解させるための処理と、電極内
のリチウムの分布を均一化するための処理を行う前処理
設備１００と、電池本体１０の負極に対してリチウムを
挿入させるための処理を行う活性化処理設備１０２と、
前記活性化処理を十分にさせるための処理を行う後処理
設備１０４を有して構成される。

【００３１】前処理設備１００は、リチウムの溶解制
御、リチウムの分布を均一化するための温度制御、揺動
および／または回転処理、充電処理の任意の組み合わせ
を行い、後処理設備１０４は、電池反応を均一化させる
ための保存処理と、目的が達成されたかどうかを判定す
るための処理の任意の組み合わせを行う。

【００３２】活性化処理設備１０２にて行われる活性化
処理は、電池本体１０を使用する際の充放電時に、リチ
ウムの負極への挿入、放出を容易にすると共に、副作用
によるリチウムの失活を防止し、挿入、放出の効率を高
めることを目的として行われる。

【００３３】以下、前処理設備１００、活性化処理設備
１０２および後処理設備１０４について、図２を参照し
ながら具体的に説明する。

【００３４】前処理設備１００は、以下に示す各種設備
のうち、１以上の任意の組み合わせで構成される。即
ち、電池本体１０に対して低温のエージング処理を行う
低温エージング処理設備１１０と、電池本体１０に対し
て常温でエージング処理を行う第１の常温エージング処
理設備１１２と、電池本体１０に対して高温でエージン
グ処理を行う第１の高温エージング処理設備１１４と、
電池本体１０を揺動および／または回転させる揺動回転
処理設備１１６と、常温に戻すための第１のバッファ処
理設備１１８と、電池本体１０に対して部分充電を行う
充放電処理設備１２０のうち、１以上の任意の組み合わ
せで構成される。ここで、部分充電とは、負極材料への
リチウムの挿入量が、実使用充電時のリチウムの挿入量
に対して〜４０％である充電をいう。

【００３５】活性化処理設備１０２は、少なくとも前記
負極材料にリチウムを挿入するための充（放）電処理設
備１２２を有する。この活性化処理設備１０２でのリチ
ウムの挿入量は、実使用充電時のリチウムの挿入量に対
して５０〜１２０％である。このときの温度は常温若し
くは高温である。

【００３６】後処理設備１０４は、以下に示す各種設備
のうち、１以上の任意の組み合わせで構成される。即
ち、電池本体１０を、常温に保持された雰囲気に所定時
間曝す第２の常温エージング処理設備１２４と、電池本
体１０を、常温エージング処理温度よりも高い温度に保
持された雰囲気に所定時間曝す第２の高温エージング処
理設備１２６と、常温に戻すための第２のバッファ処理
設備１２８と、電池本体１０に対して充放電を行う充放
電処理設備である容量検査設備１３０と、電池本体１０
の容量、電圧および電流を検査する確認処理設備１３２
のうち、１つ以上の任意の組み合わせによって構成され
ている。

【００３７】なお、後処理設備１０４における確認処理
設備１３２には、後述するＩＲ／ＯＣＶ測定装置や容量
測定装置等が対応する。

【００３８】ここで、前処理設備１００の充放電処理設
備１２０は活性化処理設備１０２で兼用され、第２の高
温エージング処理設備１２６は第１の高温エージング処
理設備１１４で兼用され、第２のバッファ処理設備１２
８は第１のバッファ処理設備１１８で兼用されている。

【００３９】次に、前処理設備１００、活性化処理設備
１０２および後処理設備１０４における各処理のパター
ン例を説明する。

【００４０】まず、前処理設備１００での処理（前処
理）としては、以下に示すようなパターンがある。

【００４１】(1) 低温エージング処理（８℃で約５時
間、あるいは１５℃で約５時間）→第１の常温エージン
グ処理（２５℃で約２４時間）→部分充電処理（条件は
下記に示す通りである。）→第１の高温エージング処理
（５５℃で６日あるいは１２日） (2) 低温エージング処理→第１の常温エージング処理→
第１の高温エージング処理→部分充電処理 (3) 低温エージング処理→第１の常温エージング処理→
部分充電→電池本体を揺動させながら第１の高温エージ
ング処理 (4) 低温エージング処理→第１の常温エージング処理→
部分充電→電池本体を回転させながら第１の高温エージ
ング処理 ここで、前記前処理設備１００の充放電処理設備１２０
にて行われる部分充電は、例えば、以下に示す４つの条
件のうちの１つが選ばれる。

【００４２】(1) 温度２５℃、０．２Ａ、３０分間の定
電流充電 (2) 温度２５℃、０．２Ａ、２．５時間の定電流充電 (3) 温度２５℃、０．４Ａ、２．５時間の定電流充電 (4) 温度４０℃、０．２Ａ、３０分間の定電流充電 また、活性化処理設備１０２の充（放）電処理設備１２
２にて行われる活性化処理は、例えば、以下に示す６つ
の条件のうちの１つが選ばれる。

【００４３】(1) 温度２５℃で４．１Ｖ、０．６Ａ、
４．５時間の定電流定電圧充電 (2) 温度２５℃で４．０Ｖ、０．６Ａ、４．５時間の定
電流定電圧充電 (3) 温度２５℃で３．９Ｖ、０．６Ａ、４．５時間の定
電流定電圧充電 (4) 温度２５℃で４．２Ｖ、０．６Ａ、４．５時間の定
電流定電圧充電 (5) 温度４０℃で４．１Ｖ、０．６Ａ、４．５時間の定
電流定電圧充電 (6) 温度２５℃で４．１Ｖ、０．２Ａ、１２時間の定電
流定電圧充電 一方、後処理設備１０４での処理（後処理）としては、
以下に示すようなパターンがある。

【００４４】(1) 第２の常温エージング処理（２５℃で
約１４日もしくは約２８日）→第２の高温エージング処
理（５５℃で約２４時間もしくは約７２時間、または６
５℃で約２４時間）→室温までの徐冷→充放電処理（条
件は下記に示す通りである。） (2) 第２の高温エージング処理（５５℃で約２４時間も
しくは約７２時間、または６５℃で約２４時間）→室温
までの徐冷→第２の常温エージング処理（２５℃で約１
４日もしくは約２８日）→充放電処理（条件は下記に示
す通りである。） 前記充放電処理のパターンは、例えば以下のようなパタ
ーンを採用することができる。

【００４５】２５℃で電圧２．６Ｖまで０．６Ａの定電
流充電→２５℃で４．１Ｖ、１．２Ａ、２．５時間の定
電流定電圧充電→２５℃で２．６Ｖ、１．２Ａの定電流
放電による電池容量検査→２５℃、１．２Ａ、４５分間
の部分定電流充電 低温エージング処理設備１１０は、この製造システムの
前工程である組立工程にて製造された電池本体１０に対
して前記条件にて低温エージング処理を行うものであ
り、この処理は、電池本体１０の発熱を抑えながらリチ
ウムを溶解させる目的で行われる。

【００４６】第１の常温エージング処理設備１１２は、
電池本体１０のリチウムを溶解させる目的で、前記低温
エージング処理を終えた電池本体１０に対して前記条件
にて常温エージング処理を行う。

【００４７】第１の高温エージング処理設備１１４は、
活性化処理設備１０２の充（放）電処理設備１２２での
部分充電処理を終えた電池本体１０に対して前記条件に
て高温エージング処理を行うものであり、この処理は、
電池本体１０における部分充電後の電位むらをなくすこ
とと、該電池本体１０のリチウムを溶解させる目的で行
われる。

【００４８】活性化処理設備１０２は２通りの処理を行
う。１つは、前記第１の常温エージング処理を終えた電
池本体１０のリチウムを溶解させることと、該電池本体
１０の電位むらをなくす目的で、部分充電処理を行うも
のであり、他の１つは、電池本体１０を電気化学的に活
性化させる目的で、活性化処理を行うものである。その
後、必要に応じて高温エージング処理と満充電処理を繰
り返し行うようにしてもよい。

【００４９】第２の常温エージング処理設備１２４は、
活性化処理設備１０２での活性化処理を終えた電池本体
１０の微小短絡を検出することを目的として、該電池本
体１０に対して前記条件にて常温エージング処理を行う
ものである。

【００５０】容量検査設備１３０は、電池本体１０の容
量上のランク付けを行うことを目的として充電および放
電時の容量を検査するものであり、容量検査後は、電池
本体１０を部分充電状態にしておくことが望ましい。

【００５１】前記各設備のうち、活性化処理設備１０
２、容量検査設備１３０およびバッファ処理設備１１
８、１２８には、電池本体１０の内部抵抗（ＩＲ）およ
び開路電圧（ＯＣＶ）を測定するＩＲ／ＯＣＶ測定ユニ
ットが設置されている。なお、前記バッファ処理設備１
１８、１２８は、電池本体１０に対する前記各種ＩＲ／
ＯＣＶ測定を高精度に行うためのものである。

【００５２】活性化処理設備１０２内のＩＲ／ＯＣＶ測
定ユニットでの測定は、部分充電処理の前段階におい
て、電池本体１０の巻回群１６、封口体１８等が内部短
絡していないかどうか、および溶接の外れ等がないかど
うかを検査する目的で行われ、更に、活性化処理の前段
階において、電池本体１０に微小短絡がないかどうか、
および溶接の外れ等がないかどうかを検査する目的で行
われる。

【００５３】前記容量検査設備１３０内のＩＲ／ＯＣＶ
測定ユニットでのＩＲ／ＯＣＶ測定は、電池本体１０の
電流容量を測定する前段階において、電池本体１０に微
小短絡がないかどうか、および溶接の外れ等がないかど
うかを検査する目的で行われる。

【００５４】前記バッファ処理設備１１８、１２８内の
ＩＲ／ＯＣＶ測定ユニットでのＩＲ／ＯＣＶ測定は、活
性化処理後と、容量検査後の計２回行われる。活性化処
理後の１回目の測定は、活性化時の異常を検査するこ
と、容量検査前の測定と比較するためのデータ取り、お
よび溶接の外れ等がないかどうかを検査する目的で行わ
れ、容量検査後の２回目の測定は、電位が所定レベルで
あるかどうか、後述する選別処理時の測定と比較するた
めのデータ取り、および溶接の外れ等がないかどうかを
検査する目的で行われる。

【００５５】なお、前記各ＩＲ／ＯＣＶ測定ユニットで
のＩＲ／ＯＣＶ測定、あるいは充放電処理において、一
旦、エラーを受けた電池本体１０に対しては、それ以降
の充放電処理は行われない。

【００５６】次に、具体的な各設備の構成について説明
する。

【００５７】各設備への電池本体１０の搬送は、コンテ
ナ内に多数の電池本体１０を収容し、更にコンテナを５
段積みとした状態で行われ、この５段積みのコンテナ群
の各設備間への搬送は自走式の搬送車にて行われる。

【００５８】低温エージング処理設備１１０は、前工程
である組立工程から搬送されてくる多数の電池本体１０
を洗浄する洗浄処理装置と、該洗浄処理装置から排出さ
れた多数の電池本体１０を縦一列にそれぞれ直立状態で
後段に搬送する第１の搬送装置と、該第１の搬送装置に
て搬送された多数個の電池本体１０のうち、所定個数
（例えば１６個）の電池本体１０を上方に持ち上げてコ
ンテナに横一列単位に収容するチャッキング機構と、前
記コンテナに所定個数（例えば２５０個）の電池本体１
０が収容された段階で、コンテナに収容されている２５
０個の電池本体１０を低温エージング室に搬送する第２
の搬送装置とを有する。低温エージング処理設備１１０
の低温エージング室は、例えば５つのコンテナが段積み
状態で収容できる空間を有し、該空間の温度は、空調制
御装置により、例えば８℃あるいは１５℃に保たれてい
る。

【００５９】第１の常温エージング処理設備１１２の常
温エージング室は、前記低温エージング室と同様に、例
えば５つのコンテナが段積み状態で収容できる空間を有
し、該空間の温度は、空調制御装置により、例えば常温
に保たれている。

【００６０】第１の高温エージング処理設備１１４は、
その内部空間に多数の棚を有し、かつ５段積みのコンテ
ナ群を一単位として縦方向および横方向にマトリクス状
に配置できる収容ユニットと、内部空間の温度を一定に
維持するための空調制御装置と、前記コンテナ群を前記
収容ユニットの所定の棚に入れる、あるいは該所定の棚
からコンテナ群を取り出すためのアーム付き搬送機構
と、該アーム付き搬送機構を制御する搬送機構制御装置
とを有して構成されている。

【００６１】活性化処理設備１０２は、コンテナの受入
れ口に搬送された５段積みのコンテナ群を１段毎に分割
する、または５つに分割されたコンテナを段積みして５
段積みのコンテナ群とするコンテナ処理装置と、１つの
コンテナ単位毎に活性化処理設備１０２内に搬送する搬
送装置を有する。

【００６２】また、この活性化処理設備１０２は、その
内部空間に、搬送装置を通じて搬送された１つのコンテ
ナをＩＲ／ＯＣＶ測定ユニットにおける１つのＩＲ／Ｏ
ＣＶ測定装置に搬送する、あるいは前記ＩＲ／ＯＣＶ測
定を終えた１つのコンテナを充放電処理ユニットにおけ
る１つの充放電処理装置に搬送する、あるいは前記充放
電処理を終えた１つのコンテナを前記搬送装置に搬送す
るアーム付き搬送機構と、該アーム付き搬送機構を制御
する搬送機構制御装置と、１つのコンテナ内に収容され
ている多数の電池本体１０に対して充放電処理を行う充
放電処理装置が多数配列された前記充放電処理ユニット
と、該充放電処理ユニットにおける各充放電処理装置を
それぞれ所定のアルゴリズムに従って制御する充放電制
御装置と、１つのコンテナ内に収容された多数の電池本
体１０に対して内部抵抗（ＩＲ）と開路電圧（ＯＣＶ）
を測定する前記ＩＲ／ＯＣＶ測定装置が多数配列された
ＩＲ／ＯＣＶ測定ユニットとを有して構成されている。

【００６３】第２の常温エージング処理設備１２４は、
コンテナの受入れ口に搬送された例えば５段積みのコン
テナ群を内部に搬送する搬送装置を有する。また、この
第２の常温エージング処理設備１２４は、その内部空間
に多数の棚を有し、かつ５段積みのコンテナ群を一単位
として縦方向および横方向にマトリクス状に配置できる
収容ユニットと、内部空間の温度を一定に維持するため
の空調制御装置と、前記コンテナ群を収容ユニットの所
定の棚に入れる、あるいは該所定の棚からコンテナ群を
取り出すためのアーム付き搬送機構と、該アーム付き搬
送機構を制御する搬送機構制御装置とを有して構成され
ている。

【００６４】容量検査設備１３０は、コンテナの受入れ
口に搬送された５段積みのコンテナ群を１段毎に分割す
る、または５つに分割されたコンテナを段積みして５段
積みのコンテナ群とするコンテナ処理装置と、１つのコ
ンテナ単位毎に容量検査設備１３０内に搬送する搬送装
置とを有する。

【００６５】また、この容量検査設備１３０は、その内
部空間に、搬送装置を通じて搬送された１つのコンテナ
をＩＲ／ＯＣＶ測定ユニットにおける１つのＩＲ／ＯＣ
Ｖ測定装置に搬送する、あるいは前記ＩＲ／ＯＣＶ測定
を終えた１つのコンテナを容量測定ユニットにおける１
つの容量測定装置に搬送する、あるいは前記容量測定を
終えた１つのコンテナを前記搬送装置に搬送するアーム
付き搬送機構と、該アーム付き搬送機構を制御する搬送
機構制御装置と、１つのコンテナ内に収容されている多
数の電池本体１０に対して充放電処理を行って各電池本
体１０の電流容量を測定する容量測定装置が多数配列さ
れた容量測定ユニットと、該容量測定ユニットにおける
各容量測定装置をそれぞれ所定のアルゴリズムに従って
制御する容量測定制御装置と、１つのコンテナ内に収容
された多数の電池本体１０に対して内部抵抗（ＩＲ）と
開路電圧（ＯＣＶ）を測定する前記ＩＲ／ＯＣＶ測定装
置が多数配列されたＩＲ／ＯＣＶ測定ユニットと、該Ｉ
Ｒ／ＯＣＶ測定ユニットにおける各ＩＲ／ＯＣＶ測定装
置をそれぞれ所定のアルゴリズムに従って制御するＩＲ
／ＯＣＶ制御装置と、容量測定処理での測定結果やＩＲ
／ＯＣＶ測定の測定結果に基づいて個々の電池本体１０
をランク判定するランク判定装置とを有して構成されて
いる。

【００６６】前記バッファ処理設備１１８、１２８は、
コンテナ受入れ口に搬送された５段積みのコンテナ群を
１段毎に分割する、または５つに分割されたコンテナを
段積みして５段積みのコンテナ群とするコンテナ処理装
置と、１つのコンテナ単位毎にバッファ処理設備１１
８、１２８内に搬送する搬送装置と、コンテナ内に収容
されている多数の電池本体１０のうち、エラーと判定さ
れた電池本体１０とサンプル評価対象の電池本体１０を
抜き取ってそれぞれ別のコンテナに入れるワーク抜取り
装置と、該ワーク抜取り装置を所定のアルゴリズムに従
って制御するワーク抜取り制御装置とを有する。

【００６７】また、このバッファ処理設備１１８、１２
８は、その内部空間に多数の棚を有し、かつ１つのコン
テナを一単位として縦方向および横方向にマトリクス状
に配置できる収容ユニットと、１つのコンテナを収容ユ
ニットの所定の棚に入れる、あるいは該所定の棚から１
つのコンテナを取り出してＩＲ／ＯＣＶ測定ユニットに
おける１つのＩＲ／ＯＣＶ測定装置に搬送する、あるい
はＩＲ／ＯＣＶ測定を終えた１つのコンテナを前記ワー
ク抜取り装置に搬送する、あるいは前記ワーク抜取り装
置での処理を終えた１つのコンテナを前記搬送装置に搬
送するアーム付き搬送機構と、該アーム付き搬送機構を
制御する搬送機構制御装置と、１つのコンテナ内に収容
された多数の電池本体１０に対して内部抵抗（ＩＲ）と
開路電圧（ＯＣＶ）を測定する前記ＩＲ／ＯＣＶ測定装
置が多数配列されたＩＲ／ＯＣＶ測定ユニットと、該Ｉ
Ｒ／ＯＣＶ測定ユニットにおける各ＩＲ／ＯＣＶ測定装
置をそれぞれ所定のアルゴリズムに従って制御するＩＲ
／ＯＣＶ制御装置とを有して構成されている。

【００６８】なお、選別・出荷設備（図示せず）は、５
段積みのコンテナ群を１段毎に分割し、あるいはその逆
の処理を行うためのコンテナ処理装置と、コンテナから
電池本体１０を取り出して処理する電池投入装置とを有
する。この選別・出荷設備は、さらに、印字装置、印字
を終えた電池本体１０に対して開路電圧（ＯＣＶ）の測
定を行うＯＣＶ測定装置、絶縁リングを電池本体１０に
セットしてビニールチューブを被せるチュービング装
置、電池本体１０をランクに基づいて振り分ける電池振
分け装置を有して構成される。

【００６９】本実施の形態に係る製造システムは、基本
的には以上のように構成されるものであり、次に、該製
造システムにおいて使用するＩＲ／ＯＣＶ測定機構につ
いて、図３、図４を参照しながら説明する。

【００７０】図３に示すＩＲ／ＯＣＶ測定機構２００
は、ＩＲ／ＯＣＶ測定装置２０２とＩＲ／ＯＣＶ制御装
置２０４とから構成される。ＩＲ／ＯＣＶ測定装置２０
２は、コンテナに収容された２５０本の電池本体１０に
接触可能とされ、ＩＲ／ＯＣＶ制御装置２０４はデータ
処理装置２０６に接続されている。ＩＲ／ＯＣＶ測定装
置２０２は、ＯＣＶ測定器２０８とＩＲ測定器２１０と
切替器２１２とを有する。ＩＲ／ＯＣＶ制御装置２０４
から切替器２１２への指示により、ＩＲとＯＣＶの測定
切替えおよび測定する電池本体１０の切替えが順次行わ
れ、各電池本体１０のＩＲおよびＯＣＶが測定される。
測定データおよび合否判定結果はデータ処理装置２０６
へ送られ、各工程での電池本体１０の充電処理の要否等
が指示される。

【００７１】図４に示すように、ＩＲ／ＯＣＶ測定装置
２０２の測定部２１３は、上接触子取付板２１４に上接
触子２１６が取り付けられ、上接触子２１６と図示しな
いＩＲ／ＯＣＶ測定装置本体とが上接触子ケーブル２１
８によって接続されている。同様に、下接触子取付板２
２０に下接触子２２２が取り付けられ、下接触子２２２
と図示しないＩＲ／ＯＣＶ測定装置本体とが下接触子ケ
ーブル２２４によって接続されている。上接触子取付板
２１４と下接触子取付板２２０は、それぞれ連結部材２
２５、２２７を介して図示しない昇降装置に連結されて
おり、昇降移動自在とされている。上接触子取付板２１
４と下接触子取付板２２０との間、下接触子取付板２２
０の直上には固定台２２６が設けられており、該固定台
２２６は、上面が全面開口されているとともに、下面に
も大きな開口部２２８が設けられて四辺に突起部２２９
が形成される。固定台２２６にはコンテナ２３０が格納
され、前記固定台２２６下面の突起部２２９に支持され
る。コンテナ２３０の内部には電池本体１０の数に相当
する数のホルダ２３２が立設されている。該ホルダ２３
２の下部には開口部２３４が形成されており、ホルダ２
３２内に電池本体１０が収容されている。したがって、
ＩＲ／ＯＣＶ測定装置２０２の下接触子取付板２２０が
上昇することにより、開口部２２８、２３４を介して、
下接触子２２２が電池本体１０の下部（負極）に接触可
能であり、一方、上接触子取付板２１４が下降すること
により、上接触子２１６が電池本体１０の上部（正極）
に接触可能である。

【００７２】本実施の形態に係る製造システムおよび該
製造システムにおいて使用するＩＲ／ＯＣＶ測定機構２
００は、基本的には以上のように構成されるものであ
り、次に本実施の形態に係る製造システムを用いて電池
を製造する方法を、図５を参照しながら説明する。

【００７３】まず、低温エージング処理工程Ｓ１におい
て、低温エージング処理設備１１０を通じて、電池本体
１０に対し、上述の条件にて低温エージング処理が行わ
れる。具体的には、前工程である組立工程から搬送され
てくる多数個の電池本体１０が洗浄処理装置に投入さ
れ、該洗浄処理装置において前記多数の電池本体１０に
対する洗浄処理が行われる。洗浄処理装置から排出され
た多数の電池本体１０は、第１の搬送装置によって縦一
列にそれぞれ直立状態で後段の処理工程に搬送される。

【００７４】前記第１の搬送装置を通じて搬送された多
数の電池本体１０は、その搬送過程において、チャッキ
ング機構により、所定個数（例えば１６個）単位毎に上
方に持ち上げられてコンテナ２３０の上方まで移送され
た後、コンテナ２３０の電池収容空間内に横一列に収容
される。そして、コンテナ２３０に所定個数（例えば２
５０個）の電池本体１０が収容された段階で、該２５０
個の電池本体１０は、コンテナ２３０と共に第２の搬送
装置を通じて、低温エージング室に搬送される。

【００７５】このとき、コンテナ２３０は、５段積みの
状態（コンテナ群）で低温エージング室内に搬送され
る。低温エージング室は、その室内温度が、空調制御装
置により、例えば８℃あるいは１５℃に保たれており、
該低温エージング室内に搬入されたコンテナ群内の多数
の電池本体１０は、各電池本体１０自身の発熱が抑えら
れながらリチウムの溶解がゆっくりと行われることにな
る。

【００７６】低温エージング処理を終えた多数の電池本
体１０は、次の第１の常温エージング処理工程Ｓ２に投
入される。この第１の常温エージング処理工程Ｓ２は、
第１の常温エージング処理設備１１２を用いて、電池本
体１０に対し、上述した条件で常温エージング処理を行
う。

【００７７】具体的には、前記低温エージング処理を終
えたコンテナ群は、低温エージング室から常温エージン
グ室に投入される。常温エージング室は、その室内温度
が、図示しない空調制御装置により、例えば２５℃に保
たれており、該常温エージング室に搬入されたコンテナ
群内の多数の電池本体１０は、この第１の常温エージン
グ処理によって、内部のリチウム溶解が更に促進される
ことになる。

【００７８】第１の常温エージング処理を終えた１つの
コンテナ群は、次の部分充電工程Ｓ３に投入される。こ
の部分充電工程Ｓ３は、活性化処理設備１０２を用い
て、前記常温エージング処理を終えた電池本体１０に対
し、上述した条件で部分充電処理を行う。

【００７９】具体的には、まず、前記第１の常温エージ
ング処理設備１１２から取り出されたコンテナ群は、自
走式の搬送車によって活性化処理設備１０２のコンテナ
受入れ口に搬送される。コンテナ受入れ口にコンテナ群
が投入されると、コンテナ群は、コンテナ処理装置によ
り１段毎に分割される。

【００８０】一方、搬送装置は、１つのコンテナ２３０
を活性化処理設備１０２内に搬送し、１つのコンテナ２
３０をアーム付き搬送機構に受け渡す。

【００８１】搬送機構制御装置は、例えば、ＩＲ／ＯＣ
Ｖ測定ユニットに配列されている多数のＩＲ／ＯＣＶ測
定装置２０２のうち、空いているＩＲ／ＯＣＶ測定装置
２０２にアームを移動して、１つのコンテナ２３０を当
該ＩＲ／ＯＣＶ測定装置２０２に投入する。ＩＲ／ＯＣ
Ｖ制御装置２０４は、前記ＩＲ／ＯＣＶ測定装置２０２
内にコンテナ２３０が投入された時点で、当該ＩＲ／Ｏ
ＣＶ測定装置２０２を起動する。これによって、前記コ
ンテナ２３０内に収容されている多数の電池本体１０に
対する内部抵抗（ＩＲ）と開路電圧（ＯＣＶ）の測定が
行われる。このＩＲ／ＯＣＶ測定［図５中、ＩＲ／ＯＣ
Ｖ測定（１）参照］において、ＯＣＶ８００〜１２００
ｍＶ、ＩＲ５０〜１００ｍΩが合格範囲とされる。

【００８２】この測定結果において、エラーと判定され
た電池本体１０には、それ以降の充放電処理および容量
測定処理は行われない。エラー判定を受けた電池本体１
０は、後述する第１のバッファ処理工程Ｓ６でのワーク
抜取り処理によって抜き取られるまで、コンテナ２３０
内に収容された状態で他の電池本体１０と共に各工程に
搬送される。

【００８３】前記ＩＲ／ＯＣＶ測定を終えた１つのコン
テナ２３０は、前記アーム付き搬送機構により充放電処
理ユニット側に搬送される。即ち、アーム付き搬送機構
は、充放電処理ユニットに配列されている多数の充放電
処理装置のうち、空いている充放電処理装置にアームを
移動して、前記コンテナ２３０を当該充放電処理装置に
投入する。充放電制御装置は、この充放電処理装置内に
コンテナ２３０が投入された時点で、当該充放電処理装
置を起動する。充放電処理装置は、該充放電処理装置に
搬送されたコンテナ２３０に収容されている多数の電池
本体１０に対して上述した条件で部分充電を行う。前記
ＩＲ／ＯＣＶ測定の結果、エラー判定を受けた電池本体
１０は除かれており、合格判定を受けた電池本体１０の
みを処理することから、この部分充電は、通常に比べ
て、リチウムの負極への挿入量が多くなる条件で行われ
て、電池本体１０の性能評価を良好に行うことができ、
かつ、部分充電処理による電池本体１０の性能向上を一
層図ることできる。この部分充電処理は、充放電制御装
置の制御によって行われる。

【００８４】前記部分充電処理を終えた多数の電池本体
１０が収容されたコンテナ２３０は、搬送装置によって
コンテナ受入れ台まで搬送される。そして、５つのコン
テナ２３０がコンテナ受入れ台に揃った段階で、５段積
みのコンテナ群にまとめられた後、自走式の搬送車に受
け渡される。この時点で、１つのコンテナ群に対する部
分充電処理が終了する。この部分充電処理によって、電
池本体１０でのリチウム溶解が効率よく促進し、併せて
電池本体１０の電位むらが抑圧される。

【００８５】部分充電処理を終えた１つのコンテナ群
は、次の第１の高温エージング処理工程Ｓ４に投入され
る。この第１の高温エージング処理工程Ｓ４は、第１の
高温エージング処理設備１１４を介して、電池本体１０
に対し、上述した条件で高温エージング処理を行う。

【００８６】具体的には、まず、活性化処理設備１０２
から取り出されたコンテナ群は、自走式の搬送車によっ
て第１の高温エージング処理設備１１４のコンテナ受入
れ口に搬送される。コンテナ受入れ口にコンテナ群が投
入されると、搬送装置により、コンテナ群を第１の高温
エージング処理設備１１４内に搬送し、コンテナ群をア
ーム付き搬送機構に受け渡す。次に、搬送機構制御装置
によりコンテナ群が所定の棚に収納される。所定時間経
過後、搬送機構制御装置は、アーム付き搬送機構を駆動
し、コンテナ群を取り出して搬送装置まで搬送する。搬
送装置は搬送されたコンテナ群をコンテナ受入れ台まで
搬送し、自走式の搬送車にコンテナ群を受け渡す。この
時点で、１つのコンテナ群に対する高温エージング処理
が終了する。

【００８７】第１の高温エージング処理を終えた１つの
コンテナ群は、次の活性化処理工程Ｓ５に投入される。
この活性化処理工程Ｓ５は、活性化処理設備１０２を用
いて、前記第１の高温エージング処理を終えた電池本体
１０に対し、上述した条件で活性化処理を行う。

【００８８】具体的には、まず、第１の高温エージング
処理設備１１４から取り出されたコンテナ群は、自走式
の搬送車によって活性化処理設備１０２のコンテナ受入
れ口に搬送される。コンテナ受入れ口にコンテナ群が投
入されると、コンテナ群は、コンテナ処理装置を通じて
１段毎に分割され、搬送装置により、１つのコンテナ２
３０を活性化処理設備１０２内に搬送し、１つのコンテ
ナ２３０をアーム付き搬送機構に受け渡す。

【００８９】搬送機構制御装置は、例えば、ＩＲ／ＯＣ
Ｖ測定ユニットに配列されている多数のＩＲ／ＯＣＶ測
定装置２０２のうち、空いているＩＲ／ＯＣＶ測定装置
２０２にアームを移動して、１つのコンテナ２３０を当
該ＩＲ／ＯＣＶ測定装置２０２に投入する。ＩＲ／ＯＣ
Ｖ制御装置２０４は、前記ＩＲ／ＯＣＶ測定装置２０２
内にコンテナ２３０が投入された時点で、当該ＩＲ／Ｏ
ＣＶ測定装置２０２を起動する。これによって、前記コ
ンテナ２３０内に収容されている多数の電池本体１０に
対する内部抵抗（ＩＲ）と開路電圧（ＯＣＶ）の測定が
行われる。このＩＲ／ＯＣＶ測定［図５中、ＩＲ／ＯＣ
Ｖ測定（２）参照］において、ＯＣＶ２５００〜３００
０ｍＶ、ＩＲ５０〜１００ｍΩが合格範囲とされる。こ
れにより、組立不良の電池本体１０はエラーと判定され
る。

【００９０】この測定結果において、エラーと判定され
た電池本体１０には、それ以降の充放電処理および容量
測定処理は行われない。エラー判定を受けた電池本体１
０は、第１のバッファ処理工程Ｓ６でのワーク抜取り処
理によって抜き取られるまで、コンテナ２３０内に収容
された状態で他の電池本体１０と共に各工程に搬送され
る。

【００９１】前記ＩＲ／ＯＣＶ測定を終えた１つのコン
テナ２３０は、前記アーム付き搬送機構により充放電処
理ユニット側に搬送される。即ち、アーム付き搬送機構
は、充放電処理ユニットに配列されている多数の充放電
処理装置のうち、空いている充放電処理装置にアームを
移動して、前記コンテナ２３０を当該充放電処理装置に
投入する。充放電制御装置は、前記充放電処理装置内に
コンテナ２３０が投入された時点で、当該充放電処理装
置を起動する。充放電処理装置は、該充放電処理装置に
搬送されたコンテナ２３０に収容されている多数の電池
本体１０に対し、上述した条件で活性化処理を行う。前
記ＩＲ／ＯＣＶ測定の結果、エラー判定を受けた電池本
体１０は除かれており、合格判定を受けた電池本体１０
のみを処理することから、この充放電は、通常に比べ
て、リチウムの負極への挿入量が多くなる条件で行われ
て、電池本体１０の性能評価を良好に行うことができ、
且つ、充電処理による性能向上を一層図ることができ
る。この充放電処理装置による活性化処理の制御は充放
電制御装置を通じて行われる。

【００９２】この測定結果において、新たにエラーと判
定された電池本体１０には、それ以降の容量測定処理は
行われない。この場合も、エラー判定を受けた電池本体
１０は、第１のバッファ処理工程Ｓ６でのワーク抜取り
処理によって抜き取られるまで、コンテナ２３０内に収
容された状態で他の電池本体１０と共に各工程に搬送さ
れる。

【００９３】活性化処理を終えた多数の電池本体１０が
収容されたコンテナ２３０は、搬送装置によってコンテ
ナ受入れ台まで搬送される。そして、５つのコンテナ２
３０がコンテナ受入れ台に揃った段階で、５段積みのコ
ンテナ群にまとめられた後、自走式の搬送車に受け渡さ
れる。この時点で、１つのコンテナ群に対する活性化処
理が終了する。前記活性化処理によって、電池本体１０
でのリチウム溶解が効率よく促進し、併せて電池本体１
０の電位むらが抑圧される。

【００９４】活性化処理を終えた１つのコンテナ群は、
次の第１のバッファ処理工程Ｓ６に投入される。この第
１のバッファ処理工程Ｓ６は、第１のバッファ処理設備
１１８を用いて、電池本体１０に対し、例えば２．２５
〜６時間、１０〜５０℃で放置処理を行う。

【００９５】具体的には、まず、活性化処理設備１０２
から取り出されたコンテナ群は、自走式の搬送車によっ
て第１のバッファ処理設備１１８のコンテナ受入れ口に
搬送される。

【００９６】一方、搬送装置は、１つのコンテナ２３０
を第１のバッファ処理設備１１８内に搬送し、１つのコ
ンテナ２３０をアーム付き搬送機構に受け渡す。

【００９７】搬送機構制御装置は、所定の棚の位置にア
ームを移動することによって、該棚内に１つのコンテナ
２３０を収容する。

【００９８】搬送機構制御装置は、アーム付き搬送機構
を駆動して、棚から１つのコンテナ２３０を取り出し、
ＩＲ／ＯＣＶ測定ユニットに配列されている多数のＩＲ
／ＯＣＶ測定装置２０２のうち、空いているＩＲ／ＯＣ
Ｖ測定装置２０２にアームを移動して、１つのコンテナ
２３０を当該ＩＲ／ＯＣＶ測定装置２０２に投入する。
ＩＲ／ＯＣＶ制御装置２０４は、前記ＩＲ／ＯＣＶ測定
装置２０２内にコンテナ２３０が投入された時点で、当
該ＩＲ／ＯＣＶ測定装置２０２を起動する。これによっ
て、前記コンテナ２３０内に収容されている多数の電池
本体１０に対する内部抵抗（ＩＲ）と開路電圧（ＯＣ
Ｖ）の測定が行われる。このＩＲ／ＯＣＶ測定［図５
中、ＩＲ／ＯＣＶ測定（３）参照］において、ＯＣＶ３
５００〜４１００ｍＶ、ＩＲ５０〜８０ｍΩが合格範囲
とされる。これにより、電池本体１０の過電圧分が減少
した安定したＩＲ／ＯＣＶを測定することができ、電池
本体１０の活性化の良否および内部短絡の有無を精度よ
く評価することができる。

【００９９】この測定結果において、新たにエラーと判
定された電池本体１０には、それ以降の容量測定処理は
行われない。エラー判定を受けた電池本体１０は、次の
ワーク抜取り処理によって抜き取られる。

【０１００】前記ＩＲ／ＯＣＶ測定を終えた１つのコン
テナ２３０は、前記アーム付き搬送機構によりワーク抜
取り装置側に搬送される。このとき、前記コンテナ２３
０は、ワ−ク抜取り装置の固定台に搬送されて、固定台
上に載置、固定される。ワーク抜取り制御装置は、ま
ず、ロボット駆動制御機構を通じて、電池本体１０の位
置に多関節アームを移動させる。次に、前記位置にある
電池本体１０をチャッキング機構にて保持して上方に持
ち上げる。

【０１０１】その後、ロボット駆動制御機構を介して多
関節アームを移動させ、チャッキング機構による電池本
体１０の保持を解放して、サンプル用コンテナ２３０の
位置に電池本体１０（サンプル評価対象の電池本体１
０）を収容する。前記一連の動作を必要なサンプル数分
行う。エラーと判定された電池本体１０の抜き取り処理
についても同様に行われる。

【０１０２】ワーク抜取り装置によるコンテナ２３０か
らのサンプル評価対象の電池本体１０とエラーと判定さ
れた電池本体１０の抜き取り処理が終了した時点で、ワ
ーク抜取り制御装置は、アーム付き搬送機構を駆動する
ことによって、ワーク抜取り装置から前記コンテナ２３
０を取り出して搬送装置側に搬送する。

【０１０３】コンテナ２３０は、搬送装置によってコン
テナ受入れ台まで搬送され、５つのコンテナ２３０がコ
ンテナ受入れ台に揃った段階で、５段積みのコンテナ群
にまとめられた後、自走式の搬送車に受け渡される。こ
の時点で、１つのコンテナ群に対する第１のバッファ処
理が終了する。

【０１０４】第１のバッファ処理を終えた１つのコンテ
ナ群は、次の第２の常温エージング処理工程Ｓ７に投入
される。この第２の常温エージング処理工程Ｓ７は、第
２の常温エージング処理設備１２４を用いて、電池本体
１０に対し、上述した条件で常温エージング処理（保存
処理）を行う。

【０１０５】具体的には、まず、第１のバッファ処理設
備１１８から取り出されたコンテナ群は、自走式の搬送
車によって第２の常温エージング処理設備１２４のコン
テナ受入れ口に搬送される。コンテナ受入れ口にコンテ
ナ群が投入されると、搬送機構制御装置はコンテナ群を
第２の常温エージング処理設備１２４内に搬送し、コン
テナ群をアーム付き搬送機構に受け渡す。

【０１０６】搬送機構制御装置は、所定の棚内にコンテ
ナ群を収納する。２５℃の温度下で所定日数、例えば約
１４日または約２８日経過した後、搬送機構制御装置
は、アーム付き搬送機構を駆動し、前記棚からコンテナ
群を取り出して搬送装置まで搬送する。搬送装置は搬送
されたコンテナ群をコンテナ受入れ台まで搬送し、自走
式の搬送車にコンテナ群を受け渡す。この時点で、１つ
のコンテナ群に対する第２の常温エージング処理工程Ｓ
７が終了する。

【０１０７】第２の常温エージング処理を終えた１つの
コンテナ群は、次の容量検査工程Ｓ８に投入される。こ
の容量検査工程Ｓ８は、容量検査設備１３０を用いて、
充電および放電時の電流容量を検査する。

【０１０８】具体的には、まず、第２の常温エージング
処理設備１２４から取り出されたコンテナ群は、自走式
の搬送車によって容量検査設備１３０のコンテナ受入れ
口に搬送される。コンテナ受入れ口にコンテナ群が投入
されると、コンテナ群はコンテナ処理装置を通じて１段
毎に分割され、搬送装置により、１つのコンテナ２３０
を容量検査設備１３０内に搬送し、１つのコンテナ２３
０をアーム付き搬送機構に受け渡す。

【０１０９】搬送機構制御装置は、例えば、ＩＲ／ＯＣ
Ｖ測定ユニットに配列されている多数のＩＲ／ＯＣＶ測
定装置２０２のうち、空いているＩＲ／ＯＣＶ測定装置
２０２にアームを移動して、１つのコンテナ２３０を当
該ＩＲ／ＯＣＶ測定装置２３０に投入する。ＩＲ／ＯＣ
Ｖ制御装置２０４は、前記ＩＲ／ＯＣＶ測定装置２０２
内にコンテナ２３０が投入された時点で、当該ＩＲ／Ｏ
ＣＶ測定装置２３０を起動する。これによって、前記コ
ンテナ２３０内に収容されている多数の電池本体１０に
対する内部抵抗（ＩＲ）と開路電圧（ＯＣＶ）の測定が
行われる。このＩＲ／ＯＣＶ測定［図５中、ＩＲ／ＯＣ
Ｖ測定（４）参照］において、ＯＣＶ３４００〜４１０
０ｍＶおよびＩＲ５０〜８０ｍΩの範囲にあり、かつ、
ＩＲ／ＯＣＶ測定（３）におけるＯＣＶ値からこのＩＲ
／ＯＣＶ測定（４）におけるＯＣＶ値を差し引いたΔＯ
ＣＶ値が、実績データを統計的に処理解析して設定した
基準値を満たす電池本体１０が合格品とされる。これに
より、電池本体１０の内部短絡の有無を精度よく評価す
ることができる。

【０１１０】この測定結果において、新たにエラーと判
定された電池本体１０には、それ以降の容量測定処理は
行われない。この場合、エラー判定を受けた電池本体１
０は、選別・出荷工程Ｓ１０での電池振分け処理によっ
て選別されるまで、コンテナ２３０内に収容された状態
で他の電池本体１０と共に各工程に搬送される。

【０１１１】前記ＩＲ／ＯＣＶ測定を終えた１つのコン
テナ２３０は、前記アーム付き搬送機構により容量測定
ユニット側に搬送される。即ち、アーム付き搬送機構
は、容量測定ユニットに配列されている多数の容量測定
装置のうち、空いている容量測定装置にアームを移動し
て、前記コンテナ２３０を当該容量測定装置に投入す
る。容量測定制御装置は、前記容量測定装置内にコンテ
ナ２３０が投入された時点で、当該容量測定装置を起動
する。容量測定装置は、該容量測定装置に搬送されたコ
ンテナ２３０内に収容されている多数の電池本体１０に
対して上述した条件で充放電処理（容量検査）を行う。
前記ＩＲ／ＯＣＶ測定の結果、エラー判定を受けた電池
本体１０は除かれており、合格判定を受けた電池本体１
０のみを処理することから、この容量測定（電流容量測
定）は、通常に比べて、リチウムの負極への挿入量が多
くなる条件で行われており、電池本体１０の性能評価を
正確に行うことができて好適である。この容量測定装置
による容量測定の制御は、容量測定制御装置を介して行
われる。

【０１１２】この電流容量の測定では、充電期間の最初
の所定時間において、電池本体１０に一定電流を流して
充電を行う、いわゆる定電流充電（ＣＣ充電）が行わ
れ、残りの期間において、電池本体１０の両端に一定電
圧を印加して充電を行う、いわゆる定電圧充電（ＣＶ充
電）が行われる。最初の所定時間における定電流充電で
は、一定電流が電池に流れることから、電池本体１０の
両端電圧が時間の経過と共に徐々に上昇し、その後の定
電圧充電では、一定電圧が電池本体１０の両端に印加さ
れることから、電池本体１０に流れる電流が時間の経過
と共に徐々に減少することとなる。

【０１１３】この測定結果において、新たにエラとー判
定された電池本体１０は、選別・出荷工程Ｓ１０での電
池振分け処理によって選別されるまで、コンテナ２３０
内に収容された状態で他の電池本体１０と共に各工程に
搬送される。

【０１１４】次いで、ランク判定装置において、前記Ｉ
Ｒ／ＯＣＶ測定および充放電処理の各測定結果に基づい
てランク判定を行う。

【０１１５】容量測定処理を終えた多数の電池本体１０
が収容されたコンテナ２３０は、搬送装置によってコン
テナ受入れ台まで搬送される。そして、５つのコンテナ
２３０がコンテナ受入れ台に揃った段階で、５段積みの
コンテナ群にまとめられた後、自走式の搬送車に受け渡
される。各この時点で、１つのコンテナ群に対する容量
測定処理が終了する。

【０１１６】容量検査を終えた１つのコンテナ群は、次
の第２のバッファ処理工程Ｓ９に投入される。この第２
のバッファ処理工程Ｓ９は、第２のバッファ処理設備１
２８を用いて、電池本体１０に対し、約１０〜５０℃の
温度で約３〜６時間の放置処理とＩＲ／ＯＣＶ測定処理
を行う。このＩＲ／ＯＣＶ測定［図５中、ＩＲ／ＯＣＶ
測定（５）参照］において、ＯＣＶ３５００〜３８００
ｍＶおよびＩＲ５０〜９０ｍΩが合格範囲とされる。こ
れにより、電池本体１０の放電電圧を精度よく評価する
ことができる。この第２のバッファ処理工程Ｓ９は、ワ
ーク抜取り処理以外は、前記第１のバッファ処理工程Ｓ
６とほぼ同じ工程を踏むため、その重複説明を省略す
る。

【０１１７】第２のバッファ処理を終えた１つのコンテ
ナ群は、次の選別・出荷工程Ｓ１０に投入される。この
選別・出荷工程Ｓ１０は、選別・出荷設備を用いて、電
池本体１０に対し、例えば印字、ＯＣＶ測定、チュービ
ング処理を行って製品（二次電池）とした後に、ランク
分けを行って、ランク単位に出荷するという処理を行
う。

【０１１８】このように、前記具体例に係る製造システ
ムにおいては、独立して設けられた断熱性に優れる室ご
とに各装置が配置され、各処理に好適な温度条件で処理
されることから、電池本体１０における負極シート２２
に重ね合わされたリチウム金属を効率よく電解液中に溶
解させることができることから、高い充放電容量、良好
な充放電サイクル特性を持ち、かつ高エネルギ密度を有
する二次電池を得ることができる。

【０１１９】この実施の形態では、円筒型の電池本体１
０に適用した例を示したが、その他、ボタン型の二次電
池や各種形状の二次電池にも適用させることができる。

【０１２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るリチ
ウム二次電池の製造方法によれば、高い充電容量を持
ち、サイクル特性に優れたリチウム二次電池を製造する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る製造システムに投入される
電池本体の構成を示す断面図である。

【図２】本実施の形態に係る製造システムの基本的構成
例を示す構成図である。

【図３】本実施の形態に係る製造システムにおいて使用
するＩＲ／ＯＣＶ測定機構の構成を説明するためのブロ
ック図である。

【図４】図３のＩＲ／ＯＣＶ測定機構の測定部の構造を
説明するための部分断面図である。

【図５】本実施の形態の具体的構成例に係る製造システ
ムによる電池の製造過程を示す工程ブロック図である。

【符号の説明】 １０…電池本体 １２…電池缶 １４…非水電解液 １６…巻回群 １８…封口体（電池蓋） ２０…正極シート ２２…負極シート １００…前処理設備 １０２…活性化処理設備 １０４…後処理設備 １１０…低温エージング処理設備 １１２、１２４…常温エージング処理設備 １１４、１２６…高温エージング処理設備 １１６…揺動回転処理設備 １１８、１２８…バ
ッファ処理設備 １２０…充放電処理設備 １２２…充（放）電
処理設備 １３０…容量検査設備 １３２…確認処理設
備 ２００…ＩＲ／ＯＣＶ測定機構 ２０２…ＩＲ／ＯＣ
Ｖ測定装置 ２０４…ＩＲ／ＯＣＶ制御装置 ２０６…データ処理
装置 ２０８…ＯＣＶ測定器 ２１０…ＩＲ測定器 ２１２…切替器 ２１４…上接触子取
付板 ２１６…上接触子 ２１８…上接触子ケ
ーブル ２２０…下接触子取付板 ２２２…下接触子 ２２４…下接触子ケーブル ２２６…固定台 ２３０…コンテナ ２３２…ホルダ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リチウム二次電池の製造方法において、電
   池を充電するに際し、電池の開路電圧（ＯＣＶ）および
   内部抵抗（ＩＲ）の少なくともいずれか１つを予め測定
   し、測定した値が所定の基準を満たす電池のみを充電す
   る工程を有することを特徴とするリチウム二次電池の製
   造方法。
2. 【請求項２】リチウム二次電池の製造方法において、電
   池をｔ時間充電し、または放電した後に電池の開路電圧
   （ＯＣＶ）および内部抵抗（ＩＲ）の少なくともいずれ
   か１つを測定するに際し、電池を予め０．５ｔ時間以上
   放置した後に測定する工程を有することを特徴とするリ
   チウム二次電池の製造方法。
3. 【請求項３】リチウム二次電池の製造方法において、 電池を所定の充電終止電圧までｔ時間充電し、 ０．５ｔ時間放置した後に第１の開路電圧（ＯＣＶ−
   １）を測定し、 次いで、所定の期間保存した後に第２の開路電圧（ＯＣ
   Ｖ−２）を測定し、 少なくとも前記第１の開路電圧（ＯＣＶ−１）と第２の
   開路電圧（ＯＣＶ−２）との差が所定の基準を満たす電
   池のみを出荷電圧に設定する工程を有することを特徴と
   するリチウム二次電池の製造方法。