TW201306352A - 電極位置檢測裝置及電極位置檢測方法 - Google Patents

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Katsuhide Nagahashi
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Abstract

本發明係一種電極位置檢測裝置，其係在交替層積：在形成為袋狀的隔離件(40)內配置有正極(24)的袋裝正極(20)、及負極(30)時，檢測正極(24)及負極(30)的相對位置關係。該裝置係具有：光源(76)，其係投射透過隔離件(40)而在正極(24)及負極(30)作反射的光；攝影機(84)，其係當袋裝正極(20)位於最上層時，接受在正極(24)作反射的光，當負極(30)位於最上層時，接受在負極(30)作反射的光；及檢測器(160)，其係根據當袋裝正極(20)位於最上層時藉由攝影機(84)所得的受光結果、及當負極(30)位於最上層時藉由攝影機(84)所得的受光結果，來檢測正極(24)及負極(30)的相對位置關係。

Description

電極位置檢測裝置及電極位置檢測方法
本發明係關於電極位置檢測裝置及電極位置檢測方法。
近年來在各種製品中使用二次電池。二次電池係包含層積有正極、隔離件、負極的電池要素。在電池要素中，正極及負極隔著隔離件而不會位置偏移地予以層積乃極為重要。若有層積偏移時，會造成電池性能或電池壽命惡化的要因之故。
因此，為了防止正極與負極的位置偏移，藉由層積預先將2枚隔離件形成為袋狀而在該袋內配置有正極的袋裝正極、及負極，來高速且正確地層積正極與負極的技術已被提出(參照專利文獻1)。藉由專利文獻1，將負極與隔離件作定位來進行層積，藉此可使負極及隔離件內的正極均正確地定位。在該技術中，隔離件與負極被形成為大致相同大小，使外形邊對齊來作層積，藉此可將負極與隔離件內的正極進行對位。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本專利第3380935號公報
但是，在專利文獻1所記載的發明中，雖然記載使隔離件與負極的外形邊對齊，但是並未具體顯示對齊的方法。使外形對齊原本就很困難，若無法順利使外形對齊時，並無法保證正極與負極被正確對位而進行層積。
此外，在專利文獻1所記載的發明中，若袋狀隔離件與負極的大小不同時，並無法保證正極與負極的對位。
本發明係鑑於上述情形而研創者，目的在提供當將袋裝電極與其他電極層積時，可檢測經袋裝的電極及其他電極的位置的電極位置檢測裝置及電極位置檢測方法。
本發明之第一態樣係一種電極位置檢測裝置，其係在交替層積：在形成為袋狀的隔離件內配置有第1電極的袋裝電極、及與第1電極為不同極性的第2電極時，檢測第1電極及第2電極的相對位置關係的電極位置檢測裝置。該電極位置檢測裝置係具有：投光器、受光器及檢測器。投光器係投射透過前述隔離件而在第1電極及第2電極作反射的光。受光器係當袋裝電極位於最上層時，接受在第1電極作反射的光，當第2電極位於最上層時，接受在第2電極作反射的光。檢測器係根據當袋裝電極位於最上層時藉由受光器所得的受光結果、及當第2電極位於最上層時藉由受光器所得的受光結果，來檢測第1電極及第2電極的相對位置關係。
本發明之第二態樣係一種電極位置檢測方法，其係在交替層積：在形成為袋狀的隔離件內配置有第1電極的袋裝電極、及與前述第1電極為不同極性的第2電極時，檢測前述第1電極及前述第2電極的相對位置關係的電極位置檢測方法。該電極位置檢測方法係包含：投光工程、受光工程及檢測工程。投光工程係投射透過隔離件而在第1電極及第2電極作反射的光。受光工程係當袋裝電極位於最上層時，接受在第1電極作反射的光，當第2電極位於最上層時，接受在第2電極作反射的光。檢測工程係根據當袋裝電極位於最上層時藉由受光工程所得的受光結果、及當第2電極位於最上層時藉由受光工程所得的受光結果，來檢測第1電極及第2電極的相對位置關係。
以下參照所附圖示，說明本發明之實施形態。其中，圖示的尺寸比率係為方便說明而誇張顯示，有與實際比率不同的情形。
本發明係關於適用於二次電池之製造工程之一部分的電極位置檢測裝置。在說明作為本發明之一實施形態的電極位置檢測裝置之前，說明作為組裝電池的構造及電池的發電要素的構成的薄片層積裝置。
(電池)
首先，參照圖1，說明藉由薄片層積裝置所形成的鋰 離子二次電池(層積型電池)。圖1係顯示鋰離子二次電池之外觀的斜視圖，圖2係鋰離子二次電池的分解斜視圖，圖3係負極及袋裝正極的平面圖，圖4係顯示在袋裝正極重疊負極的樣子的平面圖。
如圖1所示，鋰離子二次電池10係具有扁平的矩形形狀，正極引線11及負極引線12由外包裝材13的同一端部被導出。在外包裝材13的內部收容有供充放電反應進行的發電要素(電池要素)15。如圖2所示，發電要素15係交替以層積方向層積袋裝正極20與負極30而形成。
袋裝正極20係如圖3(A)所示，藉由隔離件40而被夾入有在薄片狀正極集電體的兩面形成有正極活性物質層22而成的正極24而成。2枚隔離件40係在端部藉由接合部42而相互接合，而被形成為袋狀。正極24係由隔離件40的袋中拉出突片部分26。正極24係在突片部分26以外的部分形成有正極活性物質層22。
負極30係如圖3(B)所示，在極薄的薄片狀負極集電體的兩面形成有負極活性物質層32而成。負極30係在突片部分34以外的部分形成有負極活性物質層32。
若在袋裝正極20重疊負極30，即如圖4所示。如圖4所示，負極活性物質層32係比正極24的正極活性物質層22在俯視下形成為大一圈。
其中，交替層積袋裝正極20與負極30來製造鋰離子二次電池的方法本身係一般的鋰二次電池的製造方法，故省略詳細說明。
(薄片層積裝置)
接著，說明用以組裝上述發電要素15的薄片層積裝置。
圖5係顯示薄片層積裝置的概略平面圖，圖6係顯示薄片層積裝置的斜視圖，圖7係朝向圖6的箭號方向所觀看的正極供給平台的正面圖，圖8係正極供給平台的平面圖。
如圖5及圖6所示，薄片層積裝置100係具有：層積機器人110、正極供給平台120、負極供給平台130、層積載台140、記憶部150、及控制部160。層積機器人110、正極供給平台120、負極供給平台130、及層積載台140係藉由控制部160來進行控制。此外，控制部160的控制程式或各種資料係被記憶在記憶部150。
層積機器人110係交替層積袋裝正極20及負極30而形成發電要素(層積體)15。層積機器人110係具有：L字形臂部112、及設在L字形臂部112的端部的第1及第2吸附手114、116。L字形臂部112係以水平方向旋動預定角，例如在本實施形態中係旋動90度。此外，L字形臂部112係可以鉛直方向移動預定量。第1吸附手114係設在L字形臂部112的其中一方端部，將袋裝正極20進行吸附保持或解放。第2吸附手116係設在L字形臂部112的另一方端部，將負極30進行吸附保持或解放。
正極供給平台120係用以在L字形臂部112交接袋裝 正極20的平台。正極供給平台120係1枚1枚地收取在前工程中被作成且藉由吸附運送機60被搬運而來的袋裝正極20且進行載置。正極供給平台120亦為吸附運送機，吸附使來自吸附運送機60的負壓被開放的袋裝正極20，搬運至大致中央，藉由負壓予以固定。此外，正極供給平台120係以可調節袋裝正極20的平面位置的方式，可朝向平面方向進行移動及旋轉。正極供給平台120係例如設在XY載台122上，XY載台122朝向X、Y方向移動或以平面方向旋轉，藉此調整平面位置。XY載台122係藉由3個電動機來實現平面方向的移動及旋轉。
正極供給平台120係寬幅比吸附運送機60窄，以袋裝正極20的側方會突出的方式構成。在圖5、圖6中雖省略圖示，如圖7及圖8所示，在正極供給平台120的兩側設有透明的支持台124。支持台124係支持由正極供給平台120突出的袋裝正極20的端部。此外，在與支持台124相對應的位置設有夾持具126。夾持具126係連同支持台124一起包夾袋裝正極20的端部且進行固定。支持台124及夾持具126均為可動式，若在正極供給平台120上載置袋裝正極20時，以支持及固定袋裝正極20的端部的方式接近於袋裝正極20。
此外，在正極供給平台120的下方設置有光源70，在上方配置有攝影機80。光源70係被設置在透明的支持台124的下方，對袋裝正極20的端部照射光。所被照射的光係以預定的透過率以上透過隔離件40，且在正極24作反 射的波長的光。攝影機80係接收由光源70被投光且一面被正極24所遮斷一面透過隔離件40的光，而對正極24的位置進行攝像。亦即，根據正極24的影子，對正極24的位置進行攝像。根據藉由攝影機80所被拍攝到的正極24的位置，調整正極24(袋裝正極20)的水平位置。藉由該調整，吸附手114係可每次拾取正極24的位置被正確定位的袋裝正極20。
此外，在正極供給平台120的上方亦設置有光源74。光源74係對袋裝正極20照射光。所被照射的光係在隔離件40作反射的波長的光。攝影機80係接收由隔離件40所反射的光，而對隔離件40的位置進行攝像。所被拍攝到的隔離件40的位置係與正極24的位置作比較，來判定隔離件40內的正極24的位置。
返回至圖5及圖6，負極供給平台130係用以在L字形臂部112交接負極30的平台。負極供給平台130係1枚1枚地收取在前工程中被作成且藉由吸附運送機62被搬運而來的負極30且進行載置。負極供給平台130亦為吸附運送機，吸附使來自吸附運送機62的負壓被開放的負極30，搬運至大致中央，藉由負壓予以固定。當負極30被吸附在第2吸附手116時，負極供給平台130即開放吸附。此外，負極供給平台130係以可調節負極30的平面位置的方式，可朝向平面方向進行移動及旋轉。負極供給平台130係例如被設在XY載台132上，XY載台132朝向X、Y方向移動或以平面方向旋轉，藉此調整平面位 置。XY載台132係藉由3個電動機來實現平面方向的移動及旋轉。
此外，在負極供給平台130的上方配置有光源72及攝影機82。光源72係將在負極30作反射的波長的光照射至負極30。攝影機82係接收由光源72被投光且在負極30作反射的光，而對負極30的位置進行攝像。負極供給平台130係根據藉由攝影機82所被拍攝到的負極30的位置，來調整負極30的水平位置。藉由該調整，吸附手116係可每次拾取被正確定位的負極。
層積載台140係具有：載置交替層積袋裝正極20及負極30的托架的載置部142；將載置部142作升降的驅動部144；及配置在載置部142的周緣部的4個夾持具146。
載置部142係層積預定枚數的袋裝正極20及負極30而至發電要素15完成為止保持層積體15，若完成時，即將發電要素15送出至運送機64。驅動部144係調整載置部142的高度。詳言之，交替層積袋裝正極20及負極30，以即使層積體15的高度發生變動，層積體15的最上面的高度亦不會改變的方式，隨著層積的進行而降低載置部142的位置。藉此，層積機器人110係無關於層積的進行，僅反覆相同動作，即可進行發電要素15的層積。夾持具146係以層積體15不會偏移的方式，在每次層積負極30或袋裝正極20時，即固定層積體15的4角。隨著層積的進行，載置部142的高度會被調整為較低，因此夾持具 146亦以每次相同的行程來反覆夾持。
(層積動作)
藉由如以上所示所構成的薄片層積裝置100，進行位置調整而被載置在正極供給平台120及負極供給平台130上的袋裝正極20及負極30被層積機器人110所拾取，且交替提供至層積載台140。以下參照圖9~圖11，說明薄片層積裝置100的層積動作。
圖9~圖11係用以說明藉由層積機器人所為之負極及袋裝正極的層積動作的圖。其中，以下係由藉由層積機器人110在層積載台140層積袋裝正極20時的動作來進行說明。
如圖9(A)所示，在層積載台140載置有袋裝正極20及負極30，在層積載台140的上方位有吸附手114。在袋裝正極20及負極30的層積體的最上層配置有負極30，吸附手114係將袋裝正極20進行吸附保持。另一方面，吸附手116係位於負極供給平台130的上方。在負極供給平台130上載置有負極30。
接著，層積機器人110的L字形臂部112下降預定量(參照圖9(B))。伴隨著L字形臂部112的下降，吸附手116及吸附手114係分別降下至負極供給平台130及層積載台140上。此時，在吸附手116的底面作用負壓，吸附手116係將負極30進行吸附保持。另一方面，在吸附手114，負壓被解除而解放袋裝正極20。
接著，層積機器人110的L字形臂部112上升預定量(參照圖10(C))。伴隨著L字形臂部112的上升，吸附手116係由平台120取起負極30。此外，吸附手116及吸附手114係移動至負極供給平台130上及層積載台140的上方。
接著，層積機器人110的L字形臂部112旋動預定量(參照圖10(D))。L字形臂部112以水平方向旋動90度，藉此吸附手116位於層積載台140的上方，吸附手114位於平台130的上方。
接著，層積機器人110的L字形臂部112下降預定量(參照圖11(E))。伴隨著L字形臂部112的下降，吸附手116及吸附手114係分別到達至層積載台140及正極供給平台120上。此時，吸附手116的負壓被解除，吸附手116係在層積載台140上的層積體的最上面解放負極30。另一方面，在吸附手114的底面發生負壓，吸附手114係將平台120上的袋裝正極20進行吸附保持。
接著，層積機器人110的L字形臂部112上升預定量(參照圖11(F))。伴隨著L字形臂部112的上升，吸附手116係移動至層積載台140的上方。另一方面，吸附手114係由平台120取起袋裝正極20。
接著，層積機器人110的L字形臂部112旋動預定量。L字形臂部112藉由朝向水平方向旋動-90度，使得吸附手116位於平台130的上方，吸附手114位於層積載台140的上方(參照圖9(A))。
藉由反覆以上動作，在層積載台140上交替層積袋裝正極20及負極30。藉由層積預定枚數的袋裝正極20及負極30，形成作為發電要素15的層積體。
(電極位置檢測裝置)
接著，說明適用於上述薄片層積裝置100的電極位置檢測裝置200的構成。
圖12係顯示層積載台上的攝影機的圖，圖13係顯示攝影機的構造的圖。
參照圖5、圖12、圖13，說明電極位置檢測裝置200。
電極位置檢測裝置200係具有光源76、攝影機84、及控制部160。光源76及攝影機84在圖6中省略圖示，其係被設置在層積載台140的上方。光源76及攝影機84係分別與控制部160相連接，藉由控制部160來控制動作。
光源76係作為投光器而被配置在層積載台140的上方。光源76係朝向被載置在層積體15的最上層的袋裝正極20或負極30，投射透過隔離件40而在正極24及負極30作反射的波長的光，例如近紅外光。其中，雖然已知光的波長愈長，透過率愈高，但是透過率亦依材料而異。根據隔離件40的材料，所投射的光的波長係必須適當設定。關於要如何設定所投射的光的波長，容後詳述。
在本實施形態中，光源76係如圖13所示，以環狀設 在攝影機84的周圍。光源76係至少朝向所對應的正極24(袋裝正極20)或負極30的四角隅投光。
攝影機84係如圖12所示，作為受光器而被配置在層積載台140的上方，由層積方向正上方對在層積載台140上所形成的發電要素15進行攝像。在本實施形態中，攝影機84設有4台，對正極24(袋裝正極20)或負極30的四角隅分別進行攝像。
控制部160係作為檢測器，根據藉由攝影機84所為的攝像，來檢測正極24及負極30的位置。
(電極位置檢測裝置的作用)
說明在檢測正極24及負極30的位置時的電極位置檢測裝置200的作用(電極檢測方法)。
圖14係顯示確認袋裝正極內的正極的位置的樣子的概念圖，圖15係顯示特定出邊的位置的正極的樣子的概念圖。圖16係顯示確認負極的位置的樣子的概念圖，圖17係顯示特定出邊的位置的負極的樣子的概念圖，圖18係顯示正極與負極的相對位置的概念圖。其中，圖14(A)係由正面觀看確認袋裝電極的正極的位置時的層積體的概念圖，圖14(B)係由平面觀看層積體的概念圖。圖16(A)係由正面觀看確認負極的位置時的層積體的概念圖，圖16(B)係由平面觀看層積體的概念圖。
在層積載台140中，藉由上述薄片層積裝置100交替層積袋裝正極20及負極30。電極位置檢測裝置200係由 光源76將光投射在位於層積體15的最上層的袋裝正極20或負極30。
如圖14(A)所示，若在層積體15的最上層層積袋裝正極20時，電極位置檢測裝置200係藉由光源76而投光在袋裝正極20。所被投光的光係透過袋裝正極20的隔離件40而在正極24作反射。攝影機84係透過正極24而接受反射光。4台攝影機84係對例如圖14(B)中以虛線所示領域進行攝像。若取得以虛線所示領域內的畫像時，控制部160係解析畫像，來特定圖中兩箭號所示範圍的正極24的邊的一部分。控制部160係將所被特定的正極24的邊的一部分延長，特定屬於正極24之塗敷部分的正極活性物質層22的邊的位置。藉此，所被特定的邊的位置係如圖15所示以矩形表現。所被特定的正極活性物質層22的邊的位置資訊係作為表示正極24的位置的資訊而被記憶在記憶部150。其中，攝影機84係在沒有光源76的光的狀態下對袋裝正極20進行攝影，藉此亦同樣地特定隔離件40的位置。所被特定的隔離件40的邊的位置資訊亦可記憶在記憶部150。藉此，亦可特定以隔離件40為基準的正極24的相對位置。其中，所被投光的光的一部分係在正極24的外側周邊部透過隔離件40，另外透過隔離件40而在負極30作反射。此時，攝影機84係接收反射光，但是與接收在正極24作反射的反射光相比，係接收較弱的光。因此以攝像所得的畫像與正極24的情形相比，會變得較淺。因此，負極30係可與正極24在畫像狀態 下確實地作比較。
接著，若如圖16(A)所示在層積體15的最上層層積負極30時，電極位置檢測裝置200係藉由光源76而投光在負極30。所被投光的光係在負極30作反射。攝影機84係透過負極30來接收反射光。4台攝影機84係例如對圖16(B)中以虛線所示領域進行攝像。若取得以虛線所示領域內的畫像時，控制部160係解析畫像，來特定圖中兩箭號所示範圍的負極30的邊的一部分。控制部160係將所被特定的負極30的邊的一部分延長，特定屬於負極30之塗敷部分的負極活性物質層32的邊的位置。藉此，所特定的邊的位置係如圖17所示以矩形表現。所被特定的負極活性物質層32的邊的位置資訊係作為表示負極30的位置的資訊而被記憶在記憶部150。其中，攝影機84係在沒有光源76的光的狀態下對層積在負極30之下的袋裝正極20之端進行攝影，藉此亦可特定隔離件40的位置。由於隔離件40大於負極30，因此即使在上方層積有負極30，若僅為邊端，亦可藉由攝影機84來進行攝影。藉由攝影所特定出的隔離件40的邊的位置資訊亦可記憶在記憶部150。藉此，亦可特定以隔離件40為基準之負極30的相對位置。
控制部160係如上所述，依序檢測正極24及負極30的位置(相對隔離件40的正極24的相對位置及相對隔離件40的負極30的相對位置)，且記憶在記憶部150。控制部160係在層積體15作為電池要素而完成後，或者在 層積體15層積中，判定在負極30與正極24是否有層積偏移。
在判定層積偏移時，控制部160係由記憶部150讀出正極24及負極30的邊的位置資訊，檢測兩者的相對位置關係。在檢測時，係將圖15及圖17之特定的正極24及負極30的位置相重疊。相重疊的概念圖係如圖18所示。控制部160係對相疊合的結果進行解析，來判定正極24及負極30的相對位置關係。詳言之，確認正極24及負極30的邊的位置，確認所對應的邊是否在預定範圍內。例如，在與隔離件40相重疊的範圍內，若正極24小於負極30時，確認正極24的各邊是否位於比所對應的負極30的各邊更為內側。接著，控制部160係當正極24的全邊位於比負極30更為內側時，判定為沒有層積偏移。不僅邊在內側或外側，亦可算出邊的距離，而在距離的範圍內判定層積偏移。
如以上所示，在本實施形態中，檢測正極24及負極30的位置，且檢測正極24及負極30的相對位置關係。因此，可根據所檢測到的正極24及負極30的相對位置關係，來判斷層積偏移。結果，無關於在發電要素15發生負極30與正極24的層積偏移，均可防止照原樣直接出貨。特定出特別對電池性能造成影響的正極活性物質層22及負極活性物質層32的邊來檢測相對位置，因此可由因層積偏移而對實質上的電池性能造成的影響的觀點來進行檢査。
由於以正極24是否位於負極30的內側來判定層積偏移，因此以輕易判斷，即可判定層積偏移。
接著，說明所投射的光的波長。
圖19係顯示隔離件之透過特性的概略圖。圖20係橫軸表示光的波長(nm)，縱軸表示光的透過率(%)。
在圖19中係顯示3種隔離件，亦即聚丙烯隔離件、聚乙烯隔離件、陶瓷隔離件的透過特性。聚丙烯隔離件、聚乙烯隔離件係分別以聚丙烯、聚乙烯所形成的聚合物骨架。此外，陶瓷隔離件係將藉由氧化矽、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦等陶瓷粒子與結合劑的結合所形成的多孔膜塗敷在聚丙烯的基材上者。
參照圖19，隔離件40係透過傾向依材料而異。但是，可知對任何材料，亦為愈為長波長的光，透過率愈高。在上述實施形態中，在檢測正極24時，由光源70係必須投射出透過隔離件40之波長的光。雖亦依攝影機80的感度而異，但是以至少隔離件的透過率為50%以上的波長的光由光源70被投光為佳。若透過率為50%以上，可確實地透過隔離件40來檢測正極24。
其中，正極24係由鋁或銅等金屬所形成，因此光幾乎不會透過。因此，若為連隔離件40都透過的波長以上，則並沒有特別有上限。
如以上所示，無關於隔離件40的材料，可根據對隔離件40的透過率來設定所投光的光的波長。亦即，可藉由對隔離件40的透過率(50%以上)來設定波長的下限。
例如，若採用具有圖19之透過特性的陶瓷隔離件時，係可使用約1300nm以上的波長的光，例如近紅外光。陶瓷隔離件與聚丙烯隔離件或聚乙烯隔離件相比，光較不易透過，但是可藉由使用近紅外光來透過。
(變形例)
在上述實施形態中，以袋裝正極20而言，針對在隔離件40袋裝有正極24的形態加以說明。但是，所袋裝的亦可為負極30。此時，以袋裝電極而言，針對袋裝負極，透過隔離件來檢測負極的位置。
此外，在上述實施形態中係以正極24及負極30的邊的位置為基準來特定相對位置。但是，正極24及負極30的相對位置的基準並非限定於此。例如，亦可由正極24、負極30的邊的位置來算出各個四角隅的角部的座標，由角部的平均位置來算出各個的中心位置，根據中心位置彼此的相對位置，來檢測正極24及負極30的相對位置。
此外，在上述實施形態中係使用光源76及攝影機84來檢測正極24及負極30的位置。但是，亦可使用光源76及攝影機84來檢測隔離件40的位置。如上所述，由光源76係照射例如透過隔離件40為50%以上的光。若非為100%的透過，在隔離件40亦稍微反射光。藉由攝影機84來檢測該反射光，藉此亦可檢測隔離件40的位置。由於攝影機84觀看四角隅，因此與上述正極24及負極30同樣地，可由角部近傍的邊的部分來檢測邊全長。
此外，在上述實施形態中係設置4台攝影機84。但是，若為視野寬廣的攝影機，則亦可僅設置例如1台。
此外，在上述實施形態中係說明在與隔離件40相重疊的範圍內，負極30大於正極24的情形。但是，亦可相反地以正極24為較大。
此外，在上述實施形態中係說明如圖1所示，正極引線11及負極引線12由外包裝材13的同一端部被導出的情形。但是，並非限定於此。正極引線11及負極引線12亦可由例如相反的端部被導出。此時，在形成二次電池10的發電要素15時，以突片部分26、34相互成為相反方向的方式層積負極30與袋裝正極20。
此外，在上述實施形態中，係投射在正極24及負極30作反射的波長的光，但是亦可投射被正極24及負極30所吸收的波長的光。此時，攝影機84係對光被吸收而看起來黑黑地的範圍進行攝像。控制部160係將看起來黑黑地的範圍作為位於最上層的正極24或負極30的位置來進行檢測。
(隔離件的捲縮檢測)
圖20係顯示在隔離件發生捲縮的樣子之一例的概略圖。
除了上述實施形態以外，亦可判定隔離件40正常與否。
此時，在層積載台140上方追加新的光源。所追加的 光源係照射在隔離件40例如反射50%以上的光。由新的光源對袋裝正極20投射光。所被投射的光係在隔離件40作反射。攝影機84係可透過隔離件40而接受反射光，而對隔離件40進行攝像。因此，亦可根據隔離件40本身的攝像結果，來判定隔離件40正常與否。
控制部160係如圖20所示，若隔離件40的圖中左下角呈捲縮時，即可檢測出隔離件40為異常。
捲縮的發生係可如下所示來進行檢測。控制部160係由光源76照射光，藉由攝影機84來接收在隔離件40作反射的光。控制部160係對藉由攝影機84所為之攝像進行分析，區別看起來白白地的隔離件40、及看起來帶黑色的正極24。例如藉由畫像明度的不同來檢測正極24。若在應有隔離件40的範圍檢測到黑色正極24時，可檢測隔離件40呈捲縮而露出正極24的情形。
藉由上述構成，亦可檢測隔離件40的捲縮，而可更為精度佳地檢測袋裝正極20的不良。
其中，隔離件40的捲縮的檢測亦可在正極供給平台120上，當藉由攝影機80來攝影隔離件40時執行。
以上說明本發明之實施形態，但是該等實施形態僅係為了易於理解本發明所記載之例示，本發明並非限定於該實施形態。本發明之技術範圍並非侷限於在上述實施形態等中所揭示之具體的技術事項，亦包含可由此輕易導出的各種變形、變更、代替技術等。
本申請案係主張根據2011年4月7日所申請之日本 專利申請案第2011-085791號及2012年3月23日所申請之日本專利申請案第2012-067852號的優先權，在此沿用該等申請案的所有內容。
(產業上可利用性)
藉由本發明之電極位置檢測裝置及電極位置檢測方法，由於看到隱藏在袋狀隔離件內的第1電極的位置，而可檢測第1電極與第2電極的相對位置關係，因此可使用該位置關係來判定是否產生層積偏移。
10‧‧‧二次電池
11‧‧‧正極引線
12‧‧‧負極引線
13‧‧‧外包裝材
15‧‧‧發電要素
20‧‧‧袋裝正極
22‧‧‧正極活性物質層
24‧‧‧正極
26‧‧‧突片部分
30‧‧‧負極
32‧‧‧負極活性物質層
34‧‧‧突片部分
40‧‧‧隔離件
42‧‧‧接合部
60、62、64‧‧‧吸附運送機
70、72、74、76‧‧‧光源
80、82、84‧‧‧攝影機
100‧‧‧薄片層積裝置
110‧‧‧層積機器人
112‧‧‧L字形臂部
114、116‧‧‧吸附手
120‧‧‧正極供給平台
122‧‧‧XY載台
124‧‧‧支持台
126‧‧‧夾持具
130‧‧‧負極供給平台
132‧‧‧XY載台
140‧‧‧層積載台
142‧‧‧載置部
144‧‧‧驅動部
146‧‧‧夾持具
150‧‧‧記憶部
160‧‧‧控制部
200‧‧‧電極位置檢測裝置
圖1係顯示鋰離子二次電池之外觀的斜視圖。
圖2係鋰離子二次電池的分解斜視圖。
圖3係負極及袋裝正極的平面圖。
圖4係顯示在袋裝正極重疊負極的樣子的平面圖。
圖5係顯示薄片層積裝置的概略平面圖。
圖6係顯示薄片層積裝置的斜視圖。
圖7係朝向圖6的箭號方向所觀看的正極供給平台的正面圖。
圖8係正極供給平台的平面圖。
圖9係用以說明藉由層積機器人所為之負極及袋裝正極的層積動作的圖。
圖10係用以說明藉由層積機器人所為之負極及袋裝正極的層積動作的圖。
圖11係用以說明藉由層積機器人所為之負極及袋裝正極的層積動作的圖。
圖12係顯示層積載台上的攝影機的圖。
圖13係顯示攝影機的構造圖。
圖14係顯示確認袋裝正極內的正極位置的樣子的概念圖。
圖15係顯示特定出邊的位置的正極的樣子的概念圖。
圖16係顯示確認負極的位置的樣子的概念圖。
圖17係顯示特定出邊的位置的負極的樣子的概念圖。
圖18係顯示正極與負極的相對位置的概念圖。
圖19係顯示隔離件的透過特性的概略圖。
圖20係顯示在隔離件發生捲縮的樣子之一例的概略圖。
15‧‧‧發電要素
20‧‧‧袋裝正極
76‧‧‧光源
84‧‧‧攝影機
200‧‧‧電極位置檢測裝置

Claims (5)

  1. 一種電極位置檢測裝置，其係在交替層積：在形成為袋狀的隔離件內配置有第1電極的袋裝電極、及與前述第1電極為不同極性的第2電極時，檢測前述第1電極及前述第2電極的相對位置關係的電極位置檢測裝置，其具有：投光器，其係投射透過前述隔離件而在前述第1電極及前述第2電極作反射的光；受光器，其係當前述袋裝電極位於最上層時，接受在前述第1電極作反射的光，當前述第2電極位於最上層時，接受在前述第2電極作反射的光；及檢測器，其係根據當前述袋裝電極位於最上層時藉由前述受光器所得的受光結果、及當前述第2電極位於最上層時藉由前述受光器所得的受光結果，來檢測前述第1電極及前述第2電極的相對位置關係。
  2. 如申請專利範圍第1項之電極位置檢測裝置，其中，前述隔離件為陶瓷隔離件，由前述投光器所被投射的光為近紅外光。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之電極位置檢測裝置，其中，前述檢測器係判斷由前述第1電極及前述第2電極的層積方向觀看，前述第1電極及前述第2電極的其中一方在與前述隔離件相重疊的範圍內是否位於另一方的內側。
  4. 一種電極位置檢測方法，其係在交替層積：在形 成為袋狀的隔離件內配置有第1電極的袋裝電極、及與前述第1電極為不同極性的第2電極時，檢測前述第1電極及前述第2電極的相對位置關係的電極位置檢測方法，其具有：投光工程，其係投射透過前述隔離件而在前述第1電極及前述第2電極作反射的光；受光工程，其係當前述袋裝電極位於最上層時，接受在前述第1電極作反射的光，當前述第2電極位於最上層時，接受在前述第2電極作反射的前述光；及檢測工程，其係根據當前述袋裝電極位於最上層時藉由前述受光工程所得的受光結果、及當前述第2電極位於最上層時藉由前述受光工程所得的受光結果，來檢測前述第1電極及前述第2電極的相對位置關係。
  5. 如申請專利範圍第4項之電極位置檢測方法，其中，前述隔離件為陶瓷隔離件，在前述投光工程所被投射的光為近紅外光。
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