KR20140044921A - 시트상 전지의 평가장치 및 평가방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 축전층이 양전극 및 음전극 층으로 끼워진 시트상 전지를 평가하기 위한 것이다. 본 발명은, 양전극 또는 음전극의 적어도 한쪽 외표면의 측정 부분에 전극용 프로브를 접촉시키고, 그 측정 부분에 따른 전기량을 측정하여, 상기 시트상 전지를 평가하는 것을 특징으로 한다. 예를 들어, 전극용 프로브에 충전원 및 전압계를 접속하고, 전압계의 측정 전압의 변화로부터, 시트상 전지를 무충전 상태에서 만충전 상태로 변화시키는 충전특성을 파악하여 평가한다. 또 예를 들어, 전극용 프로브에 방전원 및 전압계를 접속하고, 전압계의 측정 전압의 변화로부터, 시트상 전지를 만충전 상태에서 무충전 상태로 변화시키는 방전특성을 파악하여 평가한다. 또한 예를 들어, 전극용 프로브에 충전원 및 전압계를 접속하고, 시트상 전지의 만충전 상태에서의 전압계의 측정 전압을 파악하여 평가한다.

Description

시트상 전지의 평가장치 및 평가방법{Apparatus and Method for Evaluating Sheet-like Battery}
본 발명은 시트상 전지의 평가장치 및 평가방법에 관한 것으로, 예를 들어 금속 산화물의 광여기 구조변화를 이용하고, 밴드 캡 중에 새로운 에너지 준위를 형성하여 전자를 포획하는 동작원리에 근거한 이차전지의 평가에 적용할 수 있다. 이 명세서에서의 「평가」 용어는 「시험」, 「검사」, 「측정」을 포함한 용어이다.
종래의 이차전지는, 화학반응에 의한 이온(대전 물질)의 이동으로, 전기를 모아두거나 전류를 꺼내는 화학형의 것이다. 한편, 물리형 전지로서 태양전지나 원자력전지가 알려져 있다. 최근, 리튬을 사용하는 이차전지기술이 발전하고 있다(특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본 공개특허 특개2002-42863
물리형 전지는, 모두 충전기능이 없어, 이차전지를 구성할 수 없다.
화학형 이차전지에서는, 화학반응을 이용하고 있기 때문에, 충방전 성능이 떨어지거나 수명이 저하한다. 여기에서, 전해액을 사용하는 경우는, 항상 액이 새는 위험을 동반하고 있다.
리튬 이온형 이차전지에서는, 과충전, 충방전에 의해 신뢰성이 저하하거나, 전극 사이가 단락한 경우에는 타오를 위험이 있다. 전해질을 폴리머로 하거나 고체화함으로써 단락에 의한 타오름의 가능성은 낮아지지만, 현재 상태의 이차전지에서는 에너지 밀도가 500∼800 Wh/L로 한계가 있다. 더한 고용량화를 목표로 하여, 음극의 금속 리튬과 다양한 양극과의 조합이 시도되고 있지만, 전해질을 이용하기 때문에, 전극을 단락시킬 위험이 늘 따른다. 또, 리튬 등의 희소금속을 이용하기 때문에, 재료 비용과 조달에 어려움이 있다.
그래서, 특허출원인은 액이 새거나 발열, 전극 간의 단락에 의한 타오름 등의 위험이 없고, 통상 사용에서 수명의 열화 인자가 없고, 종래의 화학형에 비해 높은 에너지 밀도를 갖는 시트상(평행 평판상)의 이차전지의 연구, 개발을 진행하고 있다. 그러나, 현재, 시트상 전지로서 세상에 나돌고 있는 것은 적어, 시트상 전지를 어떻게 평가하는지가 확립되어 있다고는 하기 어렵다.
그 때문에, 시트상 전지의 평가에 적절한 시트상 전지의 평가장치 및 평가방법이 요구되고 있다.
이러한 과제를 해결하기 위해, 제1 본 발명은, 축전층이 양전극 및 음전극 층으로 끼워진 시트상 전지를 평가하는 시트상 전지의 평가방법에 있어서, 상기 양전극 또는 상기 음전극의 적어도 한쪽의 외표면의 측정 부분에 전극용 프로브를 접촉시키고, 그 측정 부분에 따른 전기량을 측정하여, 상기 시트상 전지를 평가하는 것을 특징으로 한다.
제2 본 발명은, 축전층이 양전극 및 음전극 층으로 끼워진 시트상 전지를 평가하는 시트상 전지의 평가장치에 있어서, 상기 양전극 또는 상기 음전극의 적어도 한쪽의 외표면의 측정 부분에 접촉되는 전극용 프로브와, 상기 전극용 프로브를 통하여, 상기 측정 부분에 따른 전기량을 측정하여, 상기 시트상 전지를 평가하는 측정 평가부를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 축전층이 양전극 및 음전극 층으로 끼워진 시트상 전지를 평가할 수 있다.
도 1은 실시형태에 따른 평가장치 및 평가방법의 평가대상인 시트상 전지의 기본적 구조를 나타내는 설명도이다.
도 2는 양극 단자 및 음극 단자를 설치한 평가대상인 시트상 전지를 나타내는 설명도이다.
도 3은 도 2의 시트상 전지에 대하여, 종래의 평가장치에 의한 종래의 평가방법을 적용한 경우의 설명도이다.
도 4는 시트상 전지의 충방전 특성을 평가하는 일반적인 방법의 설명도이다.
도 5는 실시형태에 따른 평가장치의 개략 구성을 나타낸 설명도이다.
도 6은 실시형태에 따른 평가장치에서의, 프로브를 이용하여 2곳을 측정한 전압에 근거한 평가방법의 설명도이다.
도 7은 평가대상인 시트상 전지를, 가상적인 엘리먼트로 분할하는 방법의 설명도이다.
도 8은 도 7에서의 가상적인 엘리먼트의 등가회로를 나타내는 설명도이다.
도 9는 도 8의 등가회로를 적용한, 충전전압 결함이 있는 경우에서의 엘리먼트마다의 측정 전압의 시뮬레이션 결과를 나타내는 설명도이다.
도 10은 내부저항 결함이 있는 시작품(試作品)에 대한 엘리먼트마다의 측정 전압을 그레이 스케일로 나타낸 설명도이다.
도 11은 실시형태에 따른 평가장치에서의, 2개의 프로브 사이를 흐르는 전류에 근거한 평가방법의 설명도이다.
도 12는 전류가 흐르는 방향을 파악하는, 도 11의 변형예의 평가장치를 나타낸 설명도이다.
도 13은 실시형태에 따른 평가장치에 있어서, 복수의 측정전압 부분으로부터 결함부분을 적절하게 검출시키기 위한 방법 (1)의 설명도이다.
도 14는 실시형태에 따른 평가장치에 있어서, 복수의 측정전압 부분으로부터 결함부분을 적절하게 검출시키기 위한 방법 (2)의 설명도이다.
도 15는 실시형태에 따른 평가장치의 평가결과의 이용방법의 설명도이다.
도 16은 실시형태에 따른 평가장치를 다점(多点) 프로브로 확장한 변형 실시형태를 나타낸 설명도이다.
(A) 주(主) 실시형태
이하, 본 발명에 의한 시트상 전지의 평가장치 및 평가방법의 한 실시형태를 도면을 참조하면서 설명한다.
(A-1) 평가대상이 될 수 있는 시트상 전지의 설명
도 1은, 실시형태에 따른 평가장치 및 평가방법의 평가대상인 시트상 전지의 적층구조를 나타낸 설명도이다.
평가대상인 시트상 전지는, 이차전지로서 실용화되는 것에 한정되지 않고, 일차전지로서 실용화되는 것이어도 좋다. 이하에서는, 시트상 전지가 이차전지인 것으로 하여 설명한다. 또, 평가대상은, 시트상(평행 평판상) 전지이면 된다. 예를 들어, 도 1에 나타낸 바와 같이, 축전으로 기능하는 축전층(2)이 양전극(4) 및 음전극(3) 층으로 끼워진 고체에 의한 시트상 전지(1)이면, 평가대상으로 할 수 있다. 게다가, 예를 들어 고체 리튬 전지도 평가대상으로 할 수 있다. 또 예를 들어, 광여기 구조 변화를 이용한 축전층을 갖는 시트상 전지를 평가대상으로 할 수 있다. 게다가, 도 1에 나타낸 시트상 전지(1) 전체를 직렬로 복수 적층하여 충전전압을 높인 것이나, 도 1에 나타낸 시트상 전지(1) 전체를 병렬로 복수 적층하여 충전용량을 높인 것을 평가대상으로 할 수 있다.
이하, 평가대상이 될 수 있는 광여기 구조 변화를 이용한 축전층을 갖는 시트상 전지(이하, 양자전지라 부를 수도 있다)를 간단하게 설명한다. 양자전지에서의 축전층을, 그 특성에 비추어 충전층이라 부르기로 한다.
충전층은, 충전동작으로 전자를 모아두고, 방전동작으로 축전전자를 방출하여, 충방전이 어루어지지 않는 상태로 전자를 유지(축전)하고 있는 층이고, 광여기 구조 변화 기술이 적용되어 형성된다.
광여기 구조 변화는, 국제특허출원 JP2006/322011의 발명자인 나카자와 아키라가 발견한 현상(기술)이다. 즉, 나카자와 아키라는 소정값 이상의 밴드 갭을 갖는 반도체로서 투광성을 갖는 금속 산화물이, 절연 피복된 상태로 유효한 여기 에너지가 주어지면, 밴드 갭 내에 전자 부재의 에너지 준위가 다수 발생함을 발견하였다. 양자전지는, 이들 에너지 준위에 전자를 포획시킴으로써 충전하고, 포획한 전자를 방출시킴으로써 방전하는 것이다.
양자전지의 경우, 양전극(4)은 전극 본체층과, 충전층(2)에 접하도록 형성된 p형 금속 산화물 반도체층을 갖는다. p형 금속 산화물 반도체층은 전극 본체층으로부터 충전층(2)으로의 전자의 주입을 방지하기 위해 설치되어 있다.
음전극(3) 및 양전극(4)의 전극 본체층은 도전층으로서 형성된 것이면 된다.
충전층(2)은, 절연 피막으로 덮여진 n형 금속 산화물 반도체의 미립자가, 음전극(3)에 대하여, 박막상으로 부착되고, n형 금속 산화물 반도체가 자외선 조사에 의해 광여기 구조 변화를 일으켜, 전자를 모아둘 수 있도록 변화한 것이다.
(A-2) 평가대상인 시트상 전지에 대한 종래기술의 연장상의 평가방법 및 과제
상술한 도 1은, 평가대상인 시트상 전지(1)의 기본구조를 나타내었다. 도 2는, 지지체로서 이용되는 기판(7) 위에 시트상 전지(1)가 설치되어 있고, 그리고 시트상 전지(1)의 음전극(3) 및 양전극(4)에 각각, 음극단자(5), 양극단자(6)가 설치된 이차전지 디바이스(10)를 나타내고 있다.
나중에 상술하는 실시형태의 평가방법 및 장치는, 주로 제조공정내 검사로서 적용하는 것을 의도하고 있다. 실시형태의 평가방법 및 장치는, 음극단자(5) 및 양극단자(6)가 설치되지 않아도 검사할 수 있는 것이고, 음극단자(5) 및 양극단자(6)가 설치된 후에도 검사할 수 있는 것이다.
전극단자(5 및 6)가 설치된 이차전지 디바이스(10)에 대해서는, 다른 이차전지에 대한 검사와 마찬가지로, 그 충방전 특성을 파악하는 검사를 함을 생각할 수 있다.
예를 들어, 도 3에 나타낸 바와 같이, 충전전류를 공급시키는 전압원(또는 전류원)(11)과, 방전전류를 끌어내는 전류원(12)을, 스위치(13)를 통하여, 양극단자(6) 및 음극단자(5) 사이에 택일적으로 접속할 수 있도록 해둠과 동시에, 그 충전시나 방전시의 단자간 전압을 검출하는 전압계(예를 들어, 디지털 전압계(DVM))(14)를 설치한다. 또한, 별도로 충전전류를 검출하는 전류계나 방전전류를 검출하는 전류계를 설치해도 좋다. 그리고, 예를 들어 도 4에 나타낸 바와 같은, 무(無)충전 상태에서 만(滿)충전 상태에 걸리는 충전시간 CC+CV(여기에서, CC는 정전류 충전에 의한 충전시간, CV는 정전압 충전에 의한 충전시간)나, 만충전 상태에서 무충전 상태에 걸리는 방전시간을, 검사에 의해 측정하여, 이차전지 디바이스(10)(따라서 시트상 전지(1))를 평가한다.
이차전지 디바이스(10)(따라서 시트상 전지(1))는, 적층구조로 되어 있고, 평판상의 것으로서 구성되는 것이 실용적이다. 이와 같이 적층구조로 되어 있으면, 충방전 특성에 이상이 있을 때, 그 원인이 표면이나 바깥쪽으로 나타나지 않는 경우에는, 대상인 시트상 전지(1)를 분해하여(또는, 파괴하여), 내부를 분석, 관찰할 필요가 있다. 결함이 내부에 있으면, 전극이 투명 전극이지 않는 한, 광학적으로 내부를 관찰하는 것은 곤란하고, 또 비파괴로 내부를 관찰하는 데는 X선이나 β선 등을 이용한 특별한 수단이 필요하다. 즉, 이상 부분을 특정하는 것이 곤란하고, 또는 특정하기 위해서는 특별한 수단 등을 필요로 하고 있다.
실시형태의 평가장치 및 평가방법은, 이와 같은 점에 비추어 이루어진 것이다.
(A-3) 실시형태에서의 평가
이 실시형태에서의 평가방법은, 시트상 전지(1)의 양전극(4)의 표면의 임의 부분에 프로브를 접촉하여 전기적 특성값(예를 들어 전압)을 측정하고, 그 측정결과로부터 결함 등의 이상이 있으면 이상 부분을 특정하도록 한 것이다. 이 실시형태는, 양전극(4)의 표면을 프로빙하는 것을 요건으로 하고 있기 때문에, 시트상 전지(1)가 양전극(4)의 임의 부분에 프로브할 수 있는 상태에 있을 때에 적용할 수 있는 것이다. 여기에서, 프로빙이란, 프로브를 접촉 부분에 전기적으로 컨택트하는 것이다.
이하, 시트상 전지(1)의 양전극(4)의 표면의 임의 부분에 프로브를 접촉하고 전기적 특성값을 측정하여 평가하는 경우를 설명하는데, 시트상 전지(1)가 기판에서 분리된 상태 등, 시트상 전지(1)의 음전극(3)의 표면이 외부에 노출해 있는 경우에는, 음전극(3)의 표면의 임의 부분에 프로브를 접촉하고 전기적 특성값을 측정하여 평가하도록 해도 좋고, 또 양전극(4) 및 음전극(3)의 표면의 임의 부분에 프로브를 접촉하고 전기적 특성값을 측정하여 평가하도록 해도 좋다.
도 5는, 실시형태에 따른 평가장치의 요부 구성을 나타낸 설명도이고, 도 3과의 동일, 대응구성에는 동일, 대응부호를 붙여 나타내고 있다. 실시형태의 평가장치로 검사되는 시트상 전지는, 양극단자 및 음극단자가 설치된 후의 것이어도 좋고, 또 양극단자 및 음극단자가 설치되어 있지 않은 것이어도 좋다. 도 5에 나타낸 시트상 전지(1)는 양극단자 및 음극단자가 설치되어 있지 않은 것을 나타내고 있다.
실시형태의 평가장치(20)는, 상술한 전압원(또는 전류원)(11), 전류원(12), 스위치(13) 및 전압계(14)에 더하여, 음전극(3)에 접촉하는 제1 프로브(21)와, 양전극(4)의 임의의 부분에 접촉하는 제2 프로브(22)와, 이들 프로브(21 및 22)를 이동시켜 접촉 또는 비접촉 상태로 하는 프로브 이동기구(23)와, 전압원(11)의 전원공급이나 정전류원(12)에 의한 전류 인출이나 스위치(13)의 전환이나 전압계(14)로부터의 계측값의 입력이나 프로브 이동기구(23)의 이동제어 등을 행하는 제어부(예를 들어, 퍼스널컴퓨터로 이루어짐)(24)를 갖는다.
또한, 음전극(3)은 예를 들어, 음극단자를 접속할 수 있도록 상부에 축전층(2) 등이 설치되어 있지 않은 부분이 있어(도 2 참조), 그 부분에 대하여 제1 프로브(21)가 접촉 가능하게 되어 있다. 평가대상인 시트상 전지(1)가 기판(7)에 설치되어 있지 않은 경우라면, 제1 프로브(21)도, 음전극(3)의 임의의 부분에 접속 가능하게 해도 좋다.
도 5에서는, 양전극(4)에 접속하는 제2 프로브(22)가 1개만 설치되는 있는 것을 나타내었으나, 양전극(4)의 복수 부분으로부터 선택적으로 충전 또는 방전 경로를 형성하는 프로브의 설치방법은, 도 5에 나타낸 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 양전극(4)의 다른 부분과 접속하도록 복수의 제2 프로브를 설치하고, 그들 복수의 프로브 중에서, 하나의 프로브를 선택하여 충전 또는 방전 경로를 형성시키도록 해도 좋다. 이 변형 실시형태에 대해서는, 후술하는 「다른 실시형태」 항에서 상술한다.
충방전 특성의 검사에서는, 제어부(24)는, 우선 스위치(13)를 통하여, 전압원(또는 전류원)(11)을 음전극(3) 및 양전극(4)에 접속시키고, 양단의 전압이 일정해지도록 시간을 경과시켜 만충전 상태로 한다. 다음에, 제어부(24)는, 이 상태로 스위치(13)를 전류원(12)에 접속시키고, 충전시와는 반대 방향에서 전류를 흐르게 하여 방전시키면서 양단의 전압을 측정한다. 즉, 종래와 동일한 충방전 특성의 검사를 실행할 수 있다. 예를 들어, 무충전 상태에서 만충전 상태에 걸리는 충전시간이나, 만충전 상태에서 무충전 상태에 걸리는 방전시간을, 검사에 의해 측정하여, 시트상 전지(1)를 평가한다. 평가는, 평가자가 하도록 해도 좋다. 이 대신에, 제어부(24)가 측정된 충전시간이 미리 설정되어 있는 정상범위 내인지 아닌지, 측정된 방전시간이 미리 설정되어 있는 정상범위 내인지 아닌지를 판별하여, 충방전 특성을 평가하도록 해도 좋다.
충방전 특성의 검사를, 양전극(4) 상의 임의의 1점(예를 들어, 윤곽중심)에서만 행하도록 해도 좋고, 양전극(4) 상의 복수 점(点)의 각각에서 행하도록 해도 좋다. 후자의 경우, 모든 점에 대해서 정상이라고 평가된 경우에, 평가대상인 시트상 전지(1)를 정상이라고 판별하도록 해도 좋다.
도 5에 나타낸 것과 같은 평가구성을 적용하여 이상 부분을 특정할 수 있다. 도 6은, 이상 부분을 특정할 수 있는 원리의 설명도로 되어 있다. 여기에서, 이상 부분을 특정하기 위한 평가는, 충방전 특성의 평가결과가 NG가 되었을 때에 실행하도록 해도 좋고, 또 충방전 특성의 평가결과에 관계없이 실행하도록 해도 좋다.
도 6(A)에 나타낸 바와 같이, 충전 후에, 스위치(13)를 개방하여, 무부하에서 양전극(4) 상의 임의의 2점(m1, m2)에서 전압을 측정하면, 시트상 전지(1)가 이상적으로 동작하고 있지 않는 한, 다른 전압 Vm1과 Vm2가 측정된다. 도 6(B)는, 2점에 프로브한 때의 시트상 전지(1)의 등가회로를 나타내고 있다. 임의의 점 m1, m2의 전압은, 그 점 m1, m2로부터 시트상 전지(1) 쪽(음전극(3) 쪽)을 들여다본 경우의 충전된 전압(기전압이라 부를 수도 있다; 다만, 기전압은 방전 등에 의해 시간경과와 함께 변화한다) V1, V2와 내부저항 R1, R2를 통하여 나타내어진다. 도 6의 점 m1의 측정전압 Vm1은 (1)식에 나타낸 바와 같이, 기전압 V1과 내부저항 R1을 통하여, 양전극(4) 상의 등가저항 Rc를 통해 분압되어 나타내어지고, 점 m2의 측정전압 Vm2는 (2)식에 나타낸 바와 같이, 기전압 V2와 내부저항 R2를 통하여, 양전극(4) 상의 등가저항 Rc를 통해 분압되어 나타내어진다. 다만, 간단히 하기 위해, 음전극(3)의 저항값은 양전극(4)의 저항값이나 내부저항에 비해 충분히 작아 무시할 수 있는 것에 가깝다.
Vm1={(Rc+R2)×V1+R1×V2}/(R1+Rc+R2) … (1)
Vm2={(Rc+R1)×V2+R2×V1}/(R1+Rc+R2) … (2)
이상과 같은 2점의 충전전압 측정동작에 의해, 측정점에서의 기전압이나 내부저항의 특성이나 이상을 알 수 있게 된다. 예를 들어, 시트상 전지(1)의 각 층이 정상이고 균일하게 형성되어 있는 경우, (1)식 및 (2)식에서 알 수 있듯이, 임의의 2점 m1 및 m2의 측정전압 Vm1 및 Vm2는 거의 같고, 게다가 안정 시의 등가저항 Rc에 따른 값을 얻는다. 양전극(4)은 통상, 균일한 금속막으로 형성되어 있어, 등가저항 Rc는 안정해 있지만, 예를 들어 측정점 m1, m2 사이에 크랙 등이 발생해 있으면, 등가저항 Rc의 값이 등가적으로 증대하고, 측정전압 Vm1 및 Vm2에 이상값으로 나타내어진다. 또, 임의의 2점 m1 및 m2에서 충전층(2)의 생성상태가 달라, 기전압 V1 및 V2이 크게 상이하면, 측정전압 Vm1 및 Vm2도 크게 상이함을 나타낸다. 다만, 시트상 전지가 완전히 파괴되어 있는 상태(데드 상태)일 때는, 측정전압 Vm1 및 Vm2는 동일하게 0이 된다(측정전압 Vm1 및 Vm2는 동일해진다).
또한, (1)식 및 (2)식을, 기전압 V1 및 V2에 대해서 정리할 수 있고, 그 정리한 식을 적용한 경우, 2점의 측정전압 Vm1 및 Vm2로부터, 기전압 V1, V2를 산출할 수 있음을 알 수 있다. 이것은, 측정전압 Vm1 및 Vm2로부터, 충전전압 V1, V2의 상태를 읽어들일 수 있음을 의미하고 있다.
여기에서, 음전극(3) 쪽에 기판(7)이 붙어 있지 않는 경우는, 양전극(4)과 마찬가지로, 전기적으로 프로브하면, 상술한 바와 동일한 동작원리를 적용할 수 있다(후술하는 도 8 참조).
이상과 같은 임의의 점 마다의 충방전 특성의 평가나, 복수의 점에서의 기전압(충전전압)에 대한 측정전압의 관계에 근거한 평가를, 다점(多点)에서 함으로써, 시트상 전지(1)의 전면(全面)에서, 특성평가나 이상의 검출이 가능해진다. 이 실시형태는 이와 같은 다점 검사를 지향하고 있다.
이하에서는, 임의 부분의 측정전압(Vm1, Vm2)으로부터 시트상 전지(1)를 평가할 수 있음을, 도 7∼도 9를 참조하면서 시뮬레이션 결과로부터 뒷받침한다.
평가대상인 시트상 전지(1)를, 도 7에 나타낸 바와 같이, 세로방향으로 N개로 등분할함과 동시에, 가로방향으로 M개로 등분할하여, 합계 N×M개의 같은 구조의 엘리먼트로 분할했다고 가정한다. 환언하면, 합계 N×M개의 같은 구조의 엘리먼트가 합체되어 평가대상인 시트상 전지(1)가 형성되어 있다고 가정한다. 그리고, 각 엘리먼트의 양전극(4) 및 음전극(3)의 중심이, 프로브가 접속하는 부분이라고 가정한다. 이와 같은 가정 하에서는, 각 엘리먼트의 등가회로를 도 8로 나타낼 수 있다.
도 8에 있어서, VBS, RBS는 각각, 해당 엘리먼트에서의 기전압(충전전압), 내부저항이다. RCU, RCB는 각각, 양전극(4)의 중심에서 세로방향의 안쪽, 앞쪽의 양전극의 저항성분을 나타내고 있고, RCL, RCR은 각각, 양전극(4)의 중심에서 가로방향의 왼쪽, 오른쪽의 양전극의 저항성분을 나타내고 있다. 또, RBU, RBB는 각각, 음전극(3)의 중심에서 세로방향의 안쪽, 앞쪽의 음전극의 저항성분을 나타내고 있고, RBL, RBR은 각각, 음전극(3)의 중심에서 가로방향의 왼쪽, 오른쪽의 음전극의 저항성분을 나타내고 있다.
이와 같은 엘리먼트의 등가회로(회로모델)를 적용하여, 시트상 전지(1)의 이상 부분을 특정하는 시뮬레이션을 행하였다.
도 9는, 시트상 전지(1)에 결함이 있은 경우, 각 엘리먼트의 양전극(4)의 측정전압이 어떻게 되는지를 시뮬레이션한 결과를 나타내고 있다. 도 9는, 시트상 전지(1)가 양자전지로서, 시트상 전지(1)의 세로방향의 길이(L)가 36 mm, 가로방향의 길이(W)가 37 mm이고, 세로방향 및 가로방향으로 각각 9분할한 경우를 나타내고 있다. 또, 도 9는 음전극(3)의 재질이 구리로서 층 두께가 0.3 ㎛, 양전극(4)의 재질이 구리로서 층 두께가 0.3 ㎛인 경우를 나타내고 있다. 게다가, 각 엘리먼트에서의 축전층(충전층)(2)의 내부저항(RBS)이 81 Ω(합계 81개의 내부저항이 병렬 접속되어 있기 때문에, 축전층(2) 전체에서의 내부저항은 1 Ω이다), 각 엘리먼트에서의 축전층(2)의 충전전압(VBS)이 2.0 V(이상값)인 경우를 나타내고 있다. 다만, X(가로방향)가 6, Y(세로방향)가 4인 위치의 엘리먼트의 충전전압(VBS)은 0 V(대결함)이고, X(가로방향)가 3, Y(세로방향)가 6인 위치의 엘리먼트의 충전전압(VBS)은 1 V(소결함)인 경우를 나타내고 있다.
도 9는, 이와 같은 전제 하에서, 양전극(4)의 윗면에서, 각 엘리먼트의 전압을 계산한 결과를, 그레이 스케일의 레인지(백∼흑) 1 mV 상당으로서 나타내고 있다. 대결함이나 소결함이 존재하는 부분(엘리먼트)에 대응하여 전압이 떨어지고, 또, 주변부의 전압도 결함 부분에 끌어 당겨져 있어, 도 6을 이용하여 설명한 동작원리에 따른 계산결과가 얻어져 있다. 이 계산결과의 전압은, 평가장치에서는, 소정 점에서의 측정전압에 상당하는 것이다. 즉, 프로브를 접하여 소정 점의 전압을 측정하고, 그 측정전압의 이상값과의 상이나, 측정전압의 분포로부터 이상 부분을 특정할 수 있다.
이상에서는, 충전전압 VBS에 착안하여, 축전층(2)의 각 엘리먼트의 내부저항 RBS에는 이상이 없는 경우에서의 계산결과를 설명하였다. 상술한 (1)식 및 (2)식으로부터 명백하듯이, 축전층(2)의 각 엘리먼트의 내부저항 RBS(각 식에서의 R1, R2가 대응한다)에 이상이 있는 경우에는, 상술한 바와 같이, 각 엘리먼트의 양전극(4)의 윗면에서의 전압(측정전압)에 그 영향이 나타난다.
시트상 전지(1)로서, 실제 30 mm×30 mm의 크기를 갖는 양자전지의 시작품(試作品)을 이용하여, 가로세로를 6×6 분할하여 전압측정을 하였다. 이 시작품은, 데드 쇼트(내부저항이 0 Ω)인 안 좋은 상태를 갖고 있고, 전력용량도 작기 때문에, 외부로부터 약 1 V의 전압을 주어 각 엘리먼트에 프로브하여 전압 측정을 하였다. 36개소의 측정전압의 평균값과, 각 엘리먼트의 측정값과의 차이를 그레이 스케일로 표시하면, 도 10에 나타낸 것과 같이 되었다. 여기에서, 측정전압이 낮게 나타나 있는 부분을, 실제 시작품과 비교하면, 쇼트라 생각되는 장소(점선으로 둘러싼 부분)가 잘 일치하고 있음을 알 수 있다.
게다가, 측정한 2점 간의 거리와 전위차를 알 수 있으면, 그 사이에 흐르는 전류를 산출할 수 있다.
실시형태의 평가장치에서의 검사결과의 출력방법으로는, 예를 들어 이하에 예시한 바와 같은 방법을 적용할 수 있다.
엘리먼트마다의 측정값이나 측정 가공값(예를 들어, 측정값의 평균값으로부터의 차)을 그대로 표시 또는 인쇄 출력한다. 엘리먼트마다의 측정값이나 측정 가공값을 그 측정값이나 측정 가공값이 속하는 단계로 변환하고, 도 9나 도 10에 나타낸 바와 같은 그레이 스케일 화상을 얻어, 그레이 스케일 화상을 표시 또는 인쇄 출력한다. 엘리먼트마다의 측정값이나 측정 가공값을 역치 등과 비교하여, 정상, 이상을 나타내는 2값 화상을 얻고, 2값 화상을 표시 또는 인쇄 출력한다.
(A-4) 실시형태의 효과
상기 실시형태에 의하면, 양전극에 프로브를 접촉시키고 전기량을 측정하여 평가하도록 했기 때문에, 평가대상인 시트상 전지를 파괴하지 않고 용이하게 평가할 수 있고, 게다가 이상이 있는 경우에는 이상 부분도 특정 가능하다.
(B) 다른 실시형태
(B-1) 상기 실시형태에서는, 평가대상인 시트상 전지(1)의 임의의 2점에서 전압을 측정하여, 평가하는 경우를 설명하였다(도 6 참조). 이 대신에, 또는 이에 더하여, 평가대상인 시트상 전지(1)의 임의의 2점에 전류계를 접속하여, 평가하도록 해도 좋다.
도 11(A)는 전류계의 접속방법을 나타내는 설명도이다. 2개의 프로브(30, 31)를, 시트상 전지(1)의 양전극(4)의 임의의 2점(m1, m2)에 접속시킨다. 이들 프로브(30 및 31)의 기단 쪽은 전류계(32)(내부저항값이 Ri라 한다)를 통하여 직렬로 접속되어 있다. 이와 같은 접속상태에서의 등가회로는 도 11(B)에서 나타내어진다. 또한, 도 11(B)에서의 V1, V2, R1, R2, Rc는 각각, 상술한 도 6(B)에 나타낸 것과 동일하다. 전류계(32)를 흐르는 전류값(Im)은 (3)식으로 나타내어진다.
Im={Rc//Ri/(R1+Rc//Ri+R2)}×{(V1-V2)/Ri} … (3)
다만, Rc//Ri=Rc×Ri/(Rc+Ri)
전류계(32)의 내부저항값(Ri)을 이미 알고 있으면, (3)식에서 나타낸 바와 같이, 측정 전류값(Im)과, 각 점(m1, m2)의 내부저항(R1, R2), 및 기전압(충전전압)(V1, V2)이 관계 지어진다. 즉, 전류를 측정함으로써, 특성시험이나 내부검사가 가능해진다. 특히, 갈바노미터(galvanometer)와 같이 고감도의 전류계를 적용함으로써, 양전극(4) 면 위를 흐르는 전류의 방향을 정확하게 알 수 있다.
(B-2) 도 12는, 전류의 방향에 착안하여 결함이나 이상을 쉽게 검출할 수 있게 한 평가장치(33)의 개략 구성을 나타내고 있고, 도 11과의 동일, 대응부분에는 동일 부호를 붙여 나타내고 있다.
측정 부분에는 프로브(30)가 접촉함과 동시에, 이 프로브(30)의 접촉점을 중심으로 한 거리가 같은 4방향의 각 점에는 각각, 프로브(31-N, 31-E, 31-S, 31-W)가 접촉한다. 프로브(31-N, 31-E, 31-S 및 31-W)의 기단은 프로브 선택회로(34)에 접속되어 있다. 프로브 선택회로(34)는, 제어부(24)의 제어 하에서, 프로브(31-N, 31-E, 31-S 또는 31-W) 중의 하나만을 선택하는 것이다. 전류계(예를 들어, 갈바노미터)(32)의 일단에는, 프로브(30)의 기단이 접속되고, 전류계(32)의 타단에는 프로브 선택회로(34)의 공통단자가 접속되어 있다. 제어부(24)가 프로브(31-N, 31-E, 31-S, 31-W)를 택일적이고 순회적으로 선택시킴으로써, 프로브(30)와 그 주위의 어느 한 프로브(31-N, 31-E, 31-S, 31-W)와의 사이에서 흐르는 전류를 측정할 수 있고, 전류 측정값으로부터 가장 확실하게 중앙의 프로브(30) 점을 통과하는 전류의 방향을 알 수 있다.
여기에서, 전류 측정값에, 프로브(30, 31-N, 31-E, 31-S, 31-W)의 전위와 주위부재 등의 전위와의 차에 근거하여 오차 전류값이 입력되는 것을 방지하도록 하기 위해, 프로브(30, 31-N, 31-E, 31-S, 31-W)의 주위부재(35) 등에, 버퍼 앰프(36) 등을 통하여 소정 전위(Vref2)(예를 들어, 프로브(30)가 받을 수 있는 이상적인 전위)를 인가하도록 하여, 측정 외의 주위부재(35)의 전위와의 상이에 의한 전류(오차 전류)가 전류계(32)에 흐르지 않도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 가딩(Guarding)을 행하는 것이 바람직하다.
도 12의 구성보다, 방향의 수를 늘려, 공간 분해능을 더 올려가는 것도 가능하다.
(B-3) 상기 실시형태에서의 평가동작의 원리설명에서는, 충전 후의 상태에서의 전압측정에 대해서 서술하였다(도 6 참조). 실제 시트상 전지(여기에서는 양자전자라 한다)(1)에서는, 충전 후부터 시간이 경과하면, 가장 낮은 기전압으로 각 부분의 기전압이 수렴해 간다(기전압의 균일성). 이것은, 시트상 전지(1)의 내부에 다른 기전압이 다수 존재하고 있기 때문에, 전압이 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 전류가 흐르고, 가장 낮은 전압점이 될 때까지 내부에서 방전이 발생하고 있기 때문이다. 복수의 점(点)을, 한정된 수의 프로브로 측정하는 경우에는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 만충전→점 A의 측정→만충전→점 B의 측정…을 반복하여 실행하면 되고, 항상 상술한 바와 같은 내부적인 상호 방전이 진행되지 않는 만충전 직후의 상태에서 측정하면 된다. 측정 사이의 충전은, 공충전부터의 충전이 아니기 때문에 많은 시간은 필요하지 않고, 측정 전에 만충전 상태로 하기 위한 충전을 했다 해도, 측정 시간을 쓸데없이 길게 하지는 않는다.
(B-4) 시간경과에 의해 기전압이 균일해져, 측정 부분에 따라 전압이 본래 상이해 있음을 검출하기 어려워지는 단점을, 상술한 만충전 직후의 전압 측정 대신에, 부하 접속에 의한 전압 측정으로 회피하도록 해도 좋다. 즉, 내부 방전에 의해 일단은 가장 낮은 기전압으로 수렴한 후라도, 도 14에 나타낸 바와 같이, 이미 알고 있는 부하(전류원이나 정저항)(40)를 시트상 전지(1)에 접속함으로써, 외부 부하(40)에 대하여 방전이 시작되어, 시트상 전지(1) 내부의 평형상태가 무너지고, 임의 장소에 프로브하여 전압을 측정함으로써, 상술한 만충전 직후의 측정의 경우와 마찬가지로, 측정 부분에 따른 전압의 상이를 파악할 수 있다.
(B-5) 게다가, 프로브 또는 시트상 전지(1)의 이동기능에 의해, 또는 다점(多点) 프로브에 의해, 측정된 전압이 이상(예를 들어, 결함)한 시트상 전지(1) 부분을 알 수 있기 때문에, 그 위치정보(결함의 식별정보를 부가해도 좋다)를, 리페어 장치(예를 들어, 레이저 리페어기)(50)에 인풋함으로써, 자동검출과 자동 리페어가 가능해진다(도 15). 예를 들어, 국소적인 이물질에 의해 음전극(3) 및 양전극(4) 사이가 쇼트해 있는 경우, 그 부분을 레이저로 불활성화하면, 그 부분에서의 기전압은 없어지고, 전력 밀도가 조금은 저하하지만, 전지 전체로서는 구해지기 때문에 전체적인 수율을 향상시킬 수 있게 된다.
(B-6) 도 16은, 임의의 부분에서의 전압을 측정하는, 다점 프로브를 적용한 평가장치의 실시형태를 나타내고 있고, 상술한 도 5와의 동일, 대응부분에는 동일, 대응부호를 붙여 나타내고 있다.
도 16에 나타낸 평가장치(60)에 있어서, 복수의 프로브(21-1∼21-T)가 가로세로로 등간격으로 배치되어 있다. 선단이 시트상 전지(1)의 양전극(4)의 다른 부분에 접촉하는 복수의 프로브(21-1∼21-T)의 기단은, 프로브 선택회로(61)에 접속되어 있다. 또한, 시트상 전지(1)의 음전극(3)은 고정 전위가 되도록 되어 있다(예를 들어, 접지). 프로브 선택회로(61)는, 많은 스위치 등에 의해 구성되고, 하나의 프로브(21-t)를 선택하거나, 모든 프로브(21-1∼21-T)를 선택하거나, 그 시점에서 기능하는 프로브를 제어부(24)의 제어 하에서 선택하는 것이다. 프로브 선택회로(61)의 공통의 입출력 단자는, 스위치(62)를 통하여, 스위치(13)의 공통단자에 접속되어 있다. 스위치(13)는, 도 5의 경우와 마찬가지로, 전압원(또는 전류원)(11) 또는 전류원(12)을 선택하는 것이고, 전압원(11)이 선택되어 있을 때에는 시트상 전지(1)에 대한 충전이 이루어지고, 전류원(12)이 선택되어 있을 때에는 시트상 전지(1)로부터 방전이 이루어진다. 스위치(62)는, 제어부(24)의 제어 하에서, 스위치(13) 또는 차분회로(63)를 선택하는 것이다. 차분회로(63)는, 스위치(62)를 통하여 주어진 어느 한 프로브(21-t)의 픽 업 전압으로부터, 소정 전압(Vref1)을 줄이는 것이고, 이 감산 후의 전압이 전압계(DVM)(14)에서 측정되도록 되어 있다.
소정 전압(Vref1)을 감산한 후의 전압을 측정하도록 한 것은, 전압계(14)의 다이나믹 레인지를 유효하게 사용하여, 측정 분해능을 올리기 위함이다. 전압의 측정 부분을 복수 개소로 한 경우, 각 부분 마다, 소정 전압(Vref1)을 캐리브레이션(calibration)함으로써, 측정 부분 사이에서의 위치의 다름에 따른 오차를 최소로 하는 것도 가능하다.
도 16에서는 도시를 생략하고 있지만, 프로브(21-1∼21-T)의 설치체, 또는 피측정 시트상 전지(1)를 놓은 스테이지를 이동시키는 기구에 의해, 프로브간 피치보다 작은 공간 분해능을 달성할 수 있고, 또 검사의 스루풋(throughput)을 향상시킬 수 있다.
도 16의 예에서는, 음전극(3)의 임의 점에의 프로브를 실행시키지 않고, 음전극(3)은 고정적이고 안정적으로 평가장치와 접속시키고 있다. 다만, 음전극(3) 측도, 임의 점에 프로브하도록 해도 좋다.
도 16의 예에서는, 프로브군(21-1∼21-T)으로부터 1개의 프로브(21-t)가 선택되어 전압이 측정되도록 되어 있지만, 스루풋을 향상시키기 위해, 차분회로(63)나 전압계(DVM)(14)를 복수개 설치하여, 복수의 프로브가 픽업한 전압을 병행적으로 측정하도록 할 수도 있다.
(B-7) 도 16에 나타낸 바와 같은 전압 측정에 근거한 평가구성과, 상술한 도 12에 나타낸 것과 같은 전류 측정에 근거한 평가구성을 합체시켜, 하나의 평가장치로서 구성하도록 해도 좋다.
예를 들어, 다점 프로브를 이용하여, 많은 부분의 전압(전위)을 측정하고, 측정 전위가 이상이라고 판단할 수 있는 부분에 대하여, 방향 등을 특정할 수 있는 전류 측정을 적용하여, 이상 부분을 고정밀도로 탐색하도록 해도 좋다.
(B-8) 상기 실시형태의 설명에 있어서는, 도 1에 나타낸 바와 같은 구조를 갖는 이차전지로서 기능하는 시트상 전지(1)를 평가하는 경우를 설명하였다. 도 1에 나타낸 바와 같은 구조를 갖는 전지가, 일차전지로서 적용되는 경우에도, 상술한 평가방법이나 평가장치를 적용할 수 있다.

Claims (20)

  1. 축전층이 양전극 및 음전극 층으로 끼워진 시트상 전지를 평가하는 시트상 전지의 평가방법에 있어서,
    상기 양전극 또는 상기 음전극의 적어도 한쪽의 외표면의 측정 부분에 전극용 프로브를 접촉시키고, 그 측정 부분에 따른 전기량을 측정하여, 상기 시트상 전지를 평가하는 것을 특징으로 하는 시트상 전지의 평가방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전극용 프로브는 상기 양전극 또는 상기 음전극의 한쪽 외표면에 접촉되고, 상기 양전극 또는 상기 음전극의 다른쪽 전극 전체에 고정전위가 인가되어 있는 것을 특징으로 하는 시트상 전지의 평가방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전극용 프로브에 충전원 및 전압계를 접속하고, 상기 전압계의 측정 전압의 변화로부터, 상기 시트상 전지를 무충전 상태에서 만충전 상태로 변화시키는 충전특성을 파악하여, 상기 시트상 전지를 평가하는 것을 특징으로 하는 시트상 전지의 평가방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 전극용 프로브에 방전원 및 전압계를 접속하고, 상기 전압계의 측정 전압의 변화로부터, 상기 시트상 전지를 만충전 상태에서 무충전 상태로 변화시키는 방전특성을 파악하여, 상기 시트상 전지를 평가하는 것을 특징으로 하는 시트상 전지의 평가방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 전극용 프로브에 충전원 및 전압계를 접속하고, 상기 시트상 전지의 만충전 상태에서의 상기 전압계의 측정 전압을 파악하여, 상기 시트상 전지를 평가하는 것을 특징으로 하는 시트상 전지의 평가방법.
  6. 제2항에 있어서, 측정 부분이 다른 2개 이상의 상기 전극용 프로브를 설치하고, 상기 각 전극용 프로브마다 설치된 방전원 및 전압계를 이용하거나, 또는 상기 각 전극용 프로브로 전환되어 접속하는 상기 각 전극용 프로브에 공통인 방전원 및 전압계를 이용하여, 상기 각 전극용 프로브를 통하여 상기 각 측정 부분으로부터 충전시킨 후의 전압을 측정하고, 2개 이상의 측정 전압의 대소관계에 근거하여, 상기 시트상 전지를 평가하는 것을 특징으로 하는 시트상 전지의 평가방법.
  7. 제2항에 있어서, 측정 부분이 다른 2개의 상기 전극용 프로브를 설치하고, 2개의 상기 전극용 프로브 사이를 흐르는 전류를 전류계로 측정하고, 측정 전류에 근거하여, 상기 시트상 전지를 평가하는 것을 특징으로 하는 시트상 전지의 평가방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 전극용 프로브 및 상기 시트상 전지의 적어도 한쪽의 이동에 의해, 상기 측정 부분을 변경 가능하게 하여, 복수의 측정 부분에서 전기량을 측정하여 평가하는 것을 특징으로 하는 시트상 전지의 평가방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 양전극 또는 상기 음전극의 외표면에 접촉하는 복수의 전극용 프로브와, 상기 복수의 전극용 프로브를 선택하여 측정회로의 회로요소로 하는 프로브 선택회로를 갖추고, 상기 전극용 프로브의 선택에 의해, 복수의 측정 부분에서 전기량을 측정하여 평가하는 것을 특징으로 하는 시트상 전지의 평가방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 복수의 측정 부분에서의 측정, 평가 결과를 일괄 출력하는 것을 특징으로 하는 시트상 전지의 평가방법.
  11. 축전층이 양전극 및 음전극 층으로 끼워진 시트상 전지를 평가하는 시트상 전지의 평가장치에 있어서,
    상기 양전극 또는 상기 음전극의 적어도 한쪽의 외표면의 측정 부분에 접촉되는 전극용 프로브; 및
    상기 전극용 프로브를 통하여, 상기 측정 부분에 따른 전기량을 측정하여, 상기 시트상 전지를 평가하는 측정 평가부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트상 전지의 평가장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 전극용 프로브는 상기 양전극 또는 상기 음전극의 한쪽 외표면에 접촉되고, 상기 양전극 또는 상기 음전극의 다른쪽 전극 전체에 고정전위가 인가되어 있는 것을 특징으로 하는 시트상 전지의 평가장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 전극용 프로브에 접속하는 충전원을 갖추고, 상기 측정 평가부는, 내장하는 전압계의 측정 전압의 변화로부터, 상기 시트상 전지를 무충전 상태에서 만충전 상태로 변화시키는 충전 특성을 파악하여, 상기 시트상 전지를 평가하는 것을 특징으로 하는 시트상 전지의 평가장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 전극용 프로브에 접속하는 방전원을 갖추고, 상기 측정 평가부는, 내장하는 전압계의 측정 전압의 변화로부터, 상기 시트상 전지를 만충전 상태에서 무충전 상태로 변화시키는 방전특성을 파악하여, 상기 시트상 전지를 평가하는 것을 특징으로 하는 시트상 전지의 평가장치.
  15. 제12항에 있어서, 상기 전극용 프로브에 접속하는 충전원을 갖추고, 상기 측정 평가부는, 상기 시트상 전지의 만충전 상태에서의, 내장하는 전압계의 측정 전압을 파악하여, 상기 시트상 전지를 평가하는 것을 특징으로 하는 시트상 전지의 평가장치.
  16. 제12항에 있어서, 측정 부분이 다른 2개 이상의 상기 전극용 프로브를 갖추고, 상기 측정 평가부는, 상기 각 전극용 프로브마다 설치된 방전원 및 내장하는 전압계를 이용하거나, 또는 상기 각 전극용 프로브로 전환되어 접속하는 상기 각 전극용 프로브에 공통인 방전원 및 내장하는 전압계를 이용하여, 상기 각 전극용 프로브를 통하여 상기 각 측정 부분으로부터 충전시킨 후의 전압을 측정하고, 2개 이상의 측정 전압의 대소관계에 근거하여, 상기 시트상 전지를 평가하는 것을 특징으로 하는 시트상 전지의 평가장치.
  17. 제12항에 있어서, 측정 부분이 다른 2개의 상기 전극용 프로브를 갖추고, 상기 측정 평가부는, 2개의 상기 전극용 프로브 사이를 흐르는 전류를 전류계로 측정하고, 측정 전류에 근거하여, 상기 시트상 전지를 평가하는 것을 특징으로 하는 시트상 전지의 평가장치.
  18. 제11항에 있어서, 상기 전극용 프로브 및 상기 시트상 전지의 적어도 한쪽을 이동하는 상대이동기구를 갖추어, 상기 측정 부분을 변경 가능하게 하고, 상기 측정 평가부는, 복수의 측정 부분에서 전기량을 측정하여 평가하는 것을 특징으로 하는 시트상 전지의 평가장치.
  19. 제11항에 있어서, 상기 양전극 또는 상기 음전극의 외표면에 접촉하는 복수의 전극용 프로브와, 상기 복수의 전극용 프로브를 선택하여 측정회로의 회로요소로 하는 프로브 선택회로를 갖추고, 상기 측정 평가부는, 상기 전극용 프로브의 선택에 의해, 복수의 측정 부분에서 전기량을 측정하여 평가하는 것을 특징으로 하는 시트상 전지의 평가장치.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 복수의 측정 부분에서의 측정, 평가 결과를 일괄 출력하는 일괄 출력부를 갖는 것을 특징으로 하는 시트상 전지의 평가장치.
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