TW201719134A - 感測器單元及氣密性檢查裝置 - Google Patents
感測器單元及氣密性檢查裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201719134A TW201719134A TW105123179A TW105123179A TW201719134A TW 201719134 A TW201719134 A TW 201719134A TW 105123179 A TW105123179 A TW 105123179A TW 105123179 A TW105123179 A TW 105123179A TW 201719134 A TW201719134 A TW 201719134A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- gas
- inspection
- exhaust
- sensor
- vacuum chamber
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/20—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material
- G01M3/22—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators
- G01M3/226—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators for containers, e.g. radiators
- G01M3/229—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators for containers, e.g. radiators removably mounted in a test cell
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/20—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material
- G01M3/22—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators
- G01M3/225—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves; for welds; for containers, e.g. radiators for welds
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/20—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/4228—Leak testing of cells or batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/4285—Testing apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
提供一種可提高對氣密性之檢測精度的感測器單元及使用該感測器單元之氣密性檢查裝置。將檢查對象之鋰離子電池11收容於真空室14內。將起始排氣配管47及檢查排氣配管51與真空室14的上部連接。經由起始排氣配管47,對真空室14內進行起始排氣,而降低至檢查壓力Pe。然後,經由檢查排氣配管51,進行檢查排氣。將感測器單元16與檢查排氣配管51的中途連接。通過檢查排氣配管51之排氣氣體係從流入口流入感測器單元16的內部,並藉設置於內部的噴嘴朝向氣體感測器之感測器面垂直地流動。排氣氣體係通過氣體感測器的內部後,從排出口被排出至感測器單元16的外部。
Description
本發明係有關於一種感測器單元及氣密性檢查裝置。
作為攜帶用電子機器的電源,廣為利用鋰離子電池。鋰離子電池係具有在密封容器內除了正極、負極、分離器以外,還封入含有有機溶劑之電解液的構造。鋰離子電池係若容器之密封是不完全時,電解液就從該不完全之處漏出。因此,藉氣密性檢查裝置對鋰離子電池實施檢查。
在專利文獻1所記載之氣密性檢查裝置,包括:雙層式之儲存容器,係被劃分成第1儲存部與第2儲存部;吸出裝置,係吸出第2儲存部內之氣體而降壓;氣體關閉閥,係設置於第1儲存部與第2儲存部之第1連通口;以及感測器單元(氣體偵測手段),係設置於第2連通口。在此氣密性檢查裝置,在檢查氣密性時,將鋰離子電池配置於第1儲存部,在打開氣體關閉閥之狀態將第2儲存部降壓後,關閉氣體關閉閥。藉此,使第1儲存部內之氣體經由感測器單元流至第2儲存部,在此時,在感測器單元檢測出是否在氣體含有從氣密性不完全之鋰離子電池所產生之有機溶媒所造成的溶劑氣體。感測器單元係由半導體式氣體感測器、與將氣體感測器固持於中空的內部之圓筒形的固定器所構成,並將排氣孔設置於固定於器
的周面。藉此,從被配置於第1儲存部側之固定器的一端流入固定器內的氣體係在氣體感測器的前面彎曲成往排氣孔,並經由排氣孔流至第2儲存部。
【先行專利文獻】
【專利文獻】
[專利文獻1]日本專利第5050139號公報
可是,在鋰離子電池之電解液之洩漏的原因是在將密封容器密閉時之焊接失誤所造成的針孔或在將積層材料熱壓接時所產生的針孔。在焊接部分仍然附著異物或電解液下進行焊接加工時,易產生針孔。在積層材料的情況,亦可能在原本之積層包裝材料有針孔存在。針孔之尺寸係各式各樣,小的亦有直徑3μm以下的情況,而期望具有可檢測出這麼小的針孔之檢測精度的感測器單元。
本發明係為了解決該課題而開發的,其目的在於提供一種可提高對氣密性之檢測精度的感測器單元及使用該感測器單元之氣密性檢查裝置。
本發明之感測器單元係包括檢測出氣體狀之檢查對象物質的感測器部、與在內部固持感測器部之固定器部,感測器部係包括:對檢查對象物質反應的元件;及外殼,係元件被配置於內部,而且將第1開口設置於一面,並將第2開口設置於與一面相反側的另一面;固定器部係包括:流入口,係將
氣體導入固定器部的內部;供給口,係被配置於接近一面的位置,並使被導入固定器部之內部的氣體流至一面側;中空部,係已通過外殼之內部的氣體從第2開口流入;環狀或C字形之第1流路,係在中空部之圓周方向所形成;複數條第2流路,係在中空部之圓周方向隔著既定間隔所設置,並連接中空部與第1流路;以及排出口,係在與第2流路相異的位置與第1流路連接,並排出固定器部之內部的氣體。
本發明之氣密性檢查裝置係包括:該感測器單元;真空室,係收容檢查對象物;及檢查排氣部,係具有與真空室連接的檢查排氣配管,並透過該檢查排氣配管,從真空室進行檢查排氣;感測器單元係與檢查排氣配管的中途連接,並經由流入口,將從真空室所排出之排氣氣體導入固定器部的內部。
若依據本發明,設定成使被導入固定器部之內部的氣體通過的供給口接近感測器部之感測器面的狀態,因為將氣體有效地導入感測器部的內部,所以能以高的檢測精度檢測出氣體中所含的該檢查對象物質。
10‧‧‧氣密性檢查裝置
11‧‧‧鋰離子電池
14‧‧‧真空室
16‧‧‧感測器單元
17‧‧‧無塵室
34‧‧‧共同配管系統
35‧‧‧起始排氣系統
36‧‧‧檢查排氣系統
47‧‧‧起始排氣配管
51‧‧‧檢查排氣配管
61‧‧‧氣體感測器
76a‧‧‧感測器面
71‧‧‧固定器部
73‧‧‧流入口
74‧‧‧第1排出口
75‧‧‧第2排出口
N1‧‧‧噴嘴
第1圖係表示實施本發明之氣密性檢查裝置之構成的說明圖。
第2圖係表示感測器單元之外觀的立體圖。
第3圖係表示在感測器單元所使用之氣體感測器之構造的局部剖面圖。
第4圖係表示氣體感測器之等價電路的電路圖。
第5圖係表示感測器單元之構成的剖面圖。
第6圖係表示在第1模式之在感測器單元內的排氣氣體之流動的說明圖。
第7圖係表示在第2模式之在感測器單元內的排氣氣體之流動的說明圖。
第8圖係氣密性之檢查的時序圖。
在第1圖表示本發明之第1實施形態的氣密性檢查裝置(以下只稱為檢查裝置)10。在本例,檢查裝置10係將是二次電池之鋰離子電池11作為檢查對象物,進行氣密性檢查。鋰離子電池11係作為電解液,將例如碳酸二甲酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸乙烯(EC)等有機溶媒封入容器內,但是若容器之密封是不完全時,電解液從該不完全之處漏出。在檢查裝置10,在檢查時,根據從密封不完全之處所漏出的電解液蒸發之溶劑氣體的有無,判斷是否保持鋰離子電池11的氣密性。
檢查裝置10係由真空室14、配管部15、感測器單元16、無塵室17、真空泵18以及控制部19等所構成。在藉此檢查裝置10之檢查,在將鋰離子電池11收容於真空室14內後,進行將真空室14內之室內壓力Pc降低至既定檢查壓力Pe的起始排氣、與起始排氣後的檢查排氣。
真空室14被設置於無塵室17內。此真空室14係在檢查時,經由配管部15,藉真空泵18吸出內部的氣體,作為排氣氣體,藉此,作成真空。真空室14的檢查壓力Pe係例如約5kPa~20kPa。因此,除了以不銹鋼等之金屬構成真空室14
以外,亦可為了調整真空室14的尺寸或作成補強強度之構造,而由壓克力材料與O環之組合等構成,在降低成本及輕量化上有利。將門21設置於真空室14,打開此門21,可進行鋰離子電池11之對真空室14的出入。符號21a係打開、關閉門21時的把手。檢查所使用之真空容器係只有真空室14,不需要複數個真空容器,成為有利於降低元件個數、降低製造費用之構造。
在此真空室14的底面之上,例如將複數片板加熱器22配置成彼此隔著適當的間隔。板加熱器22係為了使溶劑氣體之發生變成活化,而將鋰離子電池11加熱至適當的溫度。又,在板加熱器22的下側,將藉馬達23所驅動的風扇24設置於與真空室14的底部之間。此風扇24係在檢查時轉動。藉此,防止溶劑氣體滯留於真空室14的下部。
將大氣開放閥26與壓力計27設置於真空室14的側面。大氣開放閥26係藉控制部19控制開閉。大氣開放閥26係在檢查被關閉,而在使真空室14內回到大氣壓時打開。將過濾器28與大氣開放閥26連接,在打開大氣開放閥26時,無塵室17內的環境氣體經由過濾器28流入真空室14內。藉此,防止真空室14或感測器單元16等之內部的污染。壓力計27係測量並顯示室內壓力Pc,而且將測量值傳送至控制部19。
真空室14係其上部內周面14a傾斜成倒向真空室14的內側。又,將起始排氣口31與檢查排氣口32設置於真空室14之位於最高位置的頂面。藉由使上部內周面14a傾斜,防止溶劑氣體在真空室14的上部滯留,作成溶劑氣體朝向檢查排氣口32圓滑地流動。上部內周面14a的傾斜角度係15°
以上的傾斜較佳。
配管部15係具有:共同配管系統34,係與起始排氣及檢查排氣共同地使用;起始排氣系統35,係與共同配管系統34一起構成起始排氣部,並進行起始排氣;以及檢查排氣系統36,係與共同配管系統34一起構成檢查排氣部,並進行檢查排氣。共同配管系統34具有共同配管41、具有止回閥之泵用閥42、壓力計43、壓力調整閥44、流量調整閥45以及過濾器46。共同配管41係一端與真空泵18連接,起始排氣系統35及檢查排氣系統36分別與另一端側連接。藉真空泵18,經由共同配管41進行起始排氣系統35或檢查排氣系統36之真空室14的排氣。
泵用閥42係藉控制部19控制開閉。此泵用閥42係在真空泵18之停止時,用以防止空氣經由共同配管41流入真空室14,並與真空泵18的動作同步地開閉。即,在檢查時在真空泵18動作時打開,而在真空泵18停止時關閉。
壓力計43係測量並顯示共同配管41之配管內壓力Pt,而且將測量值傳送至控制部19。在共同配管41之比泵用閥42更下游側(真空泵18側)連接壓力調整閥44。在此壓力調整閥44之與共同配管41相反側依序連接流量調整閥45與過濾器46。此壓力調整閥44係在檢查排氣中,藉控制部19以藉壓力計43所測量之配管內壓力Pt與藉壓力計27所測量之室內壓力Pc的差成為定值的方式控制開閉。藉此,防止因真空泵18之持續性動作而配管內壓力Pt成為遠低於室內壓力Pc,而配管內壓力Pt與室內側的差變大,作為在檢查排氣時
流至感測器單元16之排氣氣體的流量不會大為變動。
起始排氣系統35具有:起始排氣配管47,係一端與起始排氣口31連接,另一端與共同配管41連接;及起始排氣用氣體感測器48與起始排氣閥49,係設置於此起始排氣配管47。起始排氣用氣體感測器48被設置於起始排氣配管47之比起始排氣閥49更下游側(共同配管41側)。藉此,只在起始排氣之期間使來自真空室14內的排氣氣體流至起始排氣配管47,而對真空室14進行降壓。作為起始排氣用氣體感測器48,使用例如半導體式氣體感測器,並將因應於氣體濃度之輸出電壓Va輸出至控制部19。來自起始排氣用氣體感測器48之輸出電壓Va係被用於鋰離子電池11之氣密性的判定。藉此,例如早期地檢測出鋰離子電池11之氣密性大為受損的情況。
檢查排氣系統36具有:檢查排氣配管51,係一端與檢查排氣口32連接,另一端與共同配管41連接;及設置於此檢查排氣配管51之一對流量調整閥52a、52b、流量計53以及檢查排氣閥54。在檢查排氣配管51,從檢查排氣配管51之上游側(檢查排氣口32側)依序設置檢查排氣閥54、流量調整閥52a、流量計53以及流量調整閥52b。又,在檢查排氣配管51的中途,具體而言,檢查排氣閥54的下游側在流量計53與流量調整閥52b之間之檢查排氣配管51的位置連接感測器單元16。
檢查排氣閥54係藉控制部19控制開閉,並只在檢查排氣之期間被打開。藉此,只在檢查排氣之期間經由檢查排氣配管51使來自真空室14的排氣氣體流至感測器單元16。藉設置於感測器單元16之前後的流量調整閥52a、52b調整流
至感測器單元16之排氣氣體的流量。在因應於鋰離子電池11之大小來變更真空室14之容量的情況,需要調整流至感測器單元16之排氣的流量,但是在本檢查裝置10因為將流量調整閥52a、52b設置於感測器單元16的上游側與下游側,所以藉此可調整其流量。此外,亦可僅設置流量調整閥52a、52b之一方,來調整流量,亦可藉由調整真空泵18的吸力,進行流量之微調。
流量計53係測量並顯示檢查排氣配管51內之流量,即在感測器單元16流動之排氣氣體的流量,而且將測量值傳送至控制部19。藉此,作成可在數值上管理對感測器單元16的流量調整,可提高流量調整之重現性,而且檢查條件之可靠性亦提高。
如上述所示,感測器單元16、起始排氣閥49、起始排氣用氣體感測器48、流量調整閥52a、52b、流量計53、檢查排氣閥54以及共同配管系統34之各機器係都被配置於真空室14之外。因此,這些各機器之調整或維修是容易,而且不必作成可在真空內使用之規格,而有利於降低成本。又,可使真空室14小形化不必將收容這些各機器或連接各機器之配管的空間設置於真空室14內之份量,又藉此小形化,可在短時間內將室內壓力Pc降低至檢查壓力Pe。尤其,藉由在檢查排氣配管51的中途連接感測器單元16並配置於真空室14之外,不必進行複雜之配管,就可將流量調整閥52a、52b、流量計53等之檢查排氣系統36的機器配置於真空室14之外。
感測器單元16係作為氣體狀之檢查對象物質,檢
測出溶劑氣體。此感測器單元16係如後述之細節所示,作為感測器部,使用半導體式氣體感測器61(參照第3圖),採用適合檢測出微量之溶劑氣體的構造,並作成能以高精度檢測出尺寸小之針孔等所造成之不完全的氣密性。感測器單元16將因應於排氣氣體中所含之溶劑氣體之濃度的輸出電壓Vb輸出至控制部19。來自感測器單元16之輸出電壓Vb係被用於鋰離子電池11之氣密性的判定。輸出電壓Vb係排氣氣體中所含之溶劑氣體的量愈多,其電壓值愈高。
控制部19係綜合地控制檢查裝置10。對上述之各流量調整閥45、52a、52b,亦可藉控制部19控制。又,控制部19係根據輸出電壓Va、Vb的變化(在本例係電壓之上升輻度)達到既定量,判定含有排氣氣體中之溶劑氣體,即鋰離子電池11之氣密性是不完全。在本例,將從起始排氣之開始至檢查排氣之結束的期間劃分成T0期間~T4期間之5個期間,並對各期間設定容許上升電壓輻度(△V0~△V4)。控制部19係在輸出電壓Va、Vb之從基準電壓的上升輻度超過容許上升電壓輻度時,判定鋰離子電池11之氣密性是不完全。此外,期間數係可任意地設定。
在本例,將起始排氣之期間劃分成T0期間,並將檢查排氣之期間劃分成T1期間~T4期間。又,亦可將起始排氣劃分成複數個期間。在T0期間參照輸出電壓Va,而在T1期間~T4期間參照輸出電壓Vb,判定是否鋰離子電池11之氣密性是不完全。T0期間之基準電壓採用T0期間(起始排氣)開始時之輸出電壓Va,T1期間之基準電壓採用T1期間(檢查排
氣)開始時之輸出電壓Vb。在T2期間~T4期間,基準電壓係採用從T1期間至該期間之開始時所得之最小的輸出電壓Vb。例如,在T3期間,將從T1期間至T3期間之開始時所得之最小的輸出電壓Vb,即在T1期間與T2期間所得的輸出電壓Vb中之最小的輸出電壓Vb作為T3期間的基準電壓。
控制部19係在任一個期間都判定鋰離子電池11之氣密性是不完全的情況,將氣密性是不完全顯示於顯示面板62b,並在該時間點結束檢查。藉此,在真空室14內之溶劑氣體的濃度低的階段可替換真空室14內的氣體,作成可在短時間移至下一個檢查。此外,亦可作成在判定氣密性是不完全的情況,可選擇不結束檢查而繼續檢查的設定。
將操作面板62與控制部19連接。此操作面板62包括各種操作鍵62a與顯示面板62b。藉由操作操作鍵62a,可進行例如各流量調整閥45、52a、52b之設定值、以壓力調整閥44所控制之配管內壓力Pt與室內壓力Pc之差的大小、容許上升電壓輻度等的各種設定。在顯示面板62b,顯示所設定之各種設定值、或室內壓力Pc、配管內壓力Pt、起始排氣用氣體感測器48、感測器單元16之輸出電壓Va、Vb等。又,在顯示面板62b,顯示檢查結果。此顯示面板62b係成為產生各種警報的警報部,例如在鋰離子電池11之氣密性是不完全的情況、真空室14之氣密性是不完全的情況、無塵室17內之環境氣體的溶劑氣體超過既定濃度的情況等,作為警報,顯示其主旨。此外,警報係不限定為利用顯示者。
上述之真空室14、感測器單元16、控制部19、起
始排氣配管47的一部分、起始排氣用氣體感測器48、起始排氣閥49、檢查排氣配管51的一部分、流量調整閥52a、52b、流量計53以及檢查排氣閥54係被配置於無塵室17內。無塵室17係使被放置上述之機器的內部空間與外部分開。在此無塵室17的天花板,設置過濾器風扇單元17a,經由過濾器風扇單元17a,從空調單元64所供給之溫度、濕度固定的乾空氣被供給至無塵室17的內部。無塵室17內係藉由供給來自空調單元64的乾空氣而變成正壓,防止受污染之空氣從外部流入。在過濾器風扇單元17a,設置風扇、過濾粉塵等之塵埃的HEPA過濾器、及吸附溶劑物質的活性碳過濾器。
檢查裝置10係藉由如上述所示將其主要部分配無塵室17內,消除溫度、濕度或環境氣體中所含之溶劑氣體的影響所造成之檢查結果的不均,而提高檢查結果的可靠性。在無塵室17,設置監視其內部之環境氣體的氣體感測器65,在無塵室17內之環境氣體中的溶劑氣體超過既定濃度的情況,控制部19將其主旨顯示於顯示面板62b,並發出警報。此外,亦可使用氣體感測器65,檢測出在無塵室17內的環境氣體之溶劑氣體的濃度,並對該溶劑氣體的濃度籨感測器單元16、起始排氣用氣體感測器48的檢查結果進行偏置計算,判斷鋰離子電池11的氣密性。
該控制部19係具備介面電路(未圖示),可經由此介面電路與外部的PC66連接。在PC66,被安裝專用軟體,並可記錄檢查裝置10之檢查結果或各種設定值、壓力變化或流量變化等。
在第2圖,感測器單元16係將上述之氣體感測器61內建於作成圓筒形的固定器部71。在固定器部71的上面,在固定器內部設置與氣體感測器61連接的連接器72。經由此連接器72,將氣體感測器61與控制部19以電性連接。作為連接器72,為了使固定器內部變成氣密而使用氣密連接器。
將流入口73設置於固定器部71的周面,並將第1排出口74(參照第5圖)與第2排出口75(參照第5圖)分別設置於與此流入口73相反側之周面的部分。此感測器單元16係作為使用形態,有使用第1排出口74之第1模式、與使用第2排出口75之第2模式,而選擇性地使用第1排出口74與第2排出口75。第1排出口74與第2排出口75之中所使用的排出口係連檢查排氣配管51,而不使用之排出口係藉例如螺絲氣密地塞住。
將檢查排氣口32側的檢查排氣配管51與流入口73連接,在檢查排氣時,將來自真空室14內的排氣氣體從流入口73導入固定器部71的固定器內部。在固定器內部,形成排氣氣體所流動的各種流路,排氣氣體係通過該流路,並從第1排出口74或第2排出口75被排出。在該流路的中途,設置氣體感測器61。
在第3圖,表示感測器單元16所使用之氣體感測器61的一例。氣體感測器61係將設置對溶劑氣體反應的感測氣體元件61a及加熱器61b(都參照第4圖)的基板77a配置於中空之外殼76的內部。感測氣體元件61a係例如以氧化錫(SnO2)所製作。在本例,在外殼76的感測器面(上面)76a與底面76b(端子77b側的面),設置於以金屬網孔78所覆蓋的開口
79a、79b,並使用排氣氣體可通過外殼76內者。在本例,開口79a、79b是第1、第2開口。作為排氣氣體可通過外殼76內的氣體感測器61,亦可使用將第2開口設置於底面76b以外之例如外殼76的周面者。
氣體感測器61係如第4圖之等價電路所示,將可變電阻VR與感測氣體元件61a串聯,並將此可變電阻VR之兩端電壓作為輸出電壓Vb。氣體感測器61係溶劑氣體之量增加時內部電阻,即感測氣體元件61a的電阻降低,而輸出電壓Vb上升。輸出電壓Vb係可藉由改變可變電阻VR之電阻值來進行校正。此外,開關SW係平常與可變電阻VR連接,而在調查氣體感測器61之劣化狀態時,與固定電阻R連接。氣體感測器61具有隨著劣化進展而內部電阻變小的傾向。藉由取得在使氣體感測器61在潔淨之環境下或使作為排氣氣體之既定成分的氣體流至氣體感測器61時所得之固定電阻R的兩端電壓(輸出電壓Vb),可得知氣體感測器61的劣化狀態。例如,在藉設置於無塵室17的氣體感測器65所測量之在無塵室17內之環境氣體之溶劑氣體的濃度是固定之基準範圍內時,可當作潔淨之環境下。
如第5圖所示,固定器部71係由固定器底座81、感測器固定器82、感測器扣件83、連接器固定器84以及上述之連接器72等所構成。固定器底座81係有底的圓筒形,並形成貫穿其周壁的流入口73與第2排出口75。感測器固定器82具有小徑部82a與大徑部82b,大徑部82b係形成於此小徑部82a的上部且外徑比小徑部82a更大。小徑部82a與大徑部82b
係都是圓筒形。小徑部82a之外徑係與固定器底座81的內徑相同,感測器固定器82係在小徑部82a與固定器底座81內嵌合之狀態被組裝。大徑部82b係外徑與固定器底座81相同,並形成貫穿其周壁的第1排出口74。
在小徑部82a的下端面,在圓周方向形成槽,藉此槽與固定器底座81的底部,形成環狀的流路R1。又,在小徑部82a的周壁,形成一端與該槽連接,而另一端與流入口73連接之L字形的流路R2。進而,在小徑部82a的周面,在圓周方向形成槽,藉此槽與固定器底座81的內周面形成流路R3。流路R3係在流路R2的部分被切斷,是C字形第2排出口75係在固定器底座81的內周面開口,並與流路R3連接。
小徑部82a之中空的內部成為氣體感測器61的安裝孔86。在本例所使用之氣體感測器61之底面76b側的直徑比感測器面76a更大。因此,使藉由使安裝孔86之下端側的內徑變小所形成的肩部與氣體感測器61的外殼76卡合,藉此,例如將氣體感測器61定位成感測器面76a與安裝孔86之下端面變成一致。安裝孔86內之氣體感測器61係經由甜甜圈形狀的海綿緩衝墊88a、壓板88b,以感測器扣件83的下端部推壓其底面76b。藉此,在不塞住感測器面76a側之開口79a及底面76b側之開口79b下,將氣體感測器61固定於固定器部71。此外,作成在氣體感測器61之外殼76與小徑部82a之間不會產生間隙,並作成排氣氣體不會通過氣體感測器61之周圍並流至中空部87。
感測器扣件83具有具有小徑部83a與大徑部
83b,大徑部83b係形成於此小徑部83a的上部且外徑比小徑部83a更大。小徑部83a與大徑部83b係都是圓筒形。小徑部83a之外徑係與感測器固定器82之大徑部82b的內徑相同,使小徑部83a與感測器固定器82之大徑部82b內嵌合,感測器扣件83被組裝於感測器固定器82。
在小徑部83a的外周面,在圓周方向形成槽,藉此槽與感測器固定器82之大徑部82b的內周面,形成環狀的流路R4。第1排出口74係在感測器固定器82之內周面開口,並與流路R4連接。
將連接器固定器84組裝於大徑部83b的上部,並將連接器72與此連接器固定器84組裝,而氣密地封閉與安裝孔86連通之感測器扣件83的中空部87。中空部87係被配置連接連接器72與氣體感測器61之端子77b的配線。又,此中空部87係在氣體感測器61的底面76b側,藉由與是第2開口之開口79b直接連接,而與氣體感測器61的內部連通,亦利用作使在氣體感測器61內通過之排氣氣體通過的流路。依此方式,中空部87構成為通過氣體感測器61之外殼76內部的氣體流入。
在該感測器固定器82之小徑部82a的周壁,形成連接流路R3與流路R5之複數條流路R6。各流路R6係在小徑部82a之圓周方向以適當的間隔所設置,並在與第2排出口75係相異的位置與流路R3連接。又,在感測器扣件83之小徑部83a的周壁,形成連接中空部87與流路R4之複數條流路R7。各流路R7係在小徑部83a之圓周方向以適當的間隔所設置,並在與第1排出口74係相異的位置與流路R4連接。流路R6、
R7係在本例分別設置4條。進而,在感測器固定器82與感測器扣件83的周壁,形成連接中空部87與流路R6之複數條流路R8。在固定器部71的圓周方向之流路R6及流路R8的位置係對路7錯開,流路R8形成為閃開流路R7。因此,流路R7與流路R8係未直接地連接。
透氣板扣件90係大致截圓錐形,並被配置於固定器底座81內之底部的中央。此透氣板扣件90係藉由以設置於感測器固定器82之下端的肩部壓住形成於下部之周緣的凸緣90a而被定位並固定。繞透氣板扣件90之外周一圈的流路R5形成於透氣板扣件90的外周面與感測器固定器82之小徑部82a的內周面之間。
藉形成於透氣板扣件90的下面之圓錐形的凹部與固定器底座81的底部形成圓錐空間部S1。例如數mm之直徑的貫穿孔H1形成於透氣板扣件90的上部,連接流路R1與圓錐空間部S1之貫穿孔H2形成於凸緣90a。貫穿孔H2係在凸緣90a的圓周方向以適當的間隔設置例如4個。圓錐空間部S1、貫穿孔H1係將排氣氣體圓滑地供給至後述的噴嘴N1。
作為供給部之透氣板91被夾在透氣板扣件90的上面與感測器固定器82之間。在透氣板扣件90與透氣板91之間夾入O環。透氣板91具有圓盤部91a與設置於該圓盤部91a之周圍的肋91b。
圓盤部91a係將作為供給口的噴嘴N1形成於其中心,並將複數個貫穿孔H3形成於周圍。噴嘴N1係在圓盤部91a的上面開口,並使排氣氣體與感測器面76a側相通,並使
排氣氣體朝向感測器面76a流動。肋91b被設置成突出至氣體感測器61側。此肋91b與安裝孔86的下端面抵接。藉此,透氣板91被固持成隔著既定間隔使作為相對向面之圓盤部91a的上面與氣體感測器61的感測器面76a相對向。藉此,作成將間隙S2形成於感測器面76a與圓盤部91a的上面之間,而且使噴嘴N1接近感測器面76a之狀態。
噴嘴N1係被設置於與氣體感測器61之與感測器面76a的中心相對向的位置,並使排氣氣體朝向感測器面76a垂直地流動。依此方式,將噴嘴N1固持於接近感測器面76a的位置,並使來自噴嘴N1的排氣氣體朝向感測器面76a流動,藉此,將排氣氣體有效地導入氣體感測器61的外殼76內,而提高檢測精度。又,在本例,如後述所示,藉由使排氣氣體通過外殼76內,將排氣氣體更有效地導入氣體感測器61的外殼76內,而更提高檢測精度。
此外,噴嘴N1與感測器面76a的間隔係1mm以下較佳,係0.5mm以下尤其佳。又,亦可噴嘴N1與感測器面76a的間隔係0mm,即圓盤部91a的上面與感測器面76a密接。又,將噴嘴N1之位置決定成排氣氣體接觸到設置於感測器面76a的開口79a即可。在本例,將開口79a設置於感測器面76a的中央,並將噴嘴N1設置於與此開口79a相對向的位置。
噴嘴N1成為其內徑從透氣板扣件90側往氣體感測器61側漸減之所謂的噴嘴形狀的供給口。在本例,噴嘴N1之前端(氣體感測器61側)的直徑成為0.2mm。藉此,減少朝向感測器面76a流動之排氣氣體的流量。此外,供給口的形狀係
不限定為上述者,亦可是朝向氣體感測器61側直徑漸增的噴嘴形狀、或直徑固定的形狀。
如上述所示,感測器單元16具有使用第1排出口74之第1模式、與使用第2排出口75之第2模式。在第1模式,如在第6圖在模式上所示,作成以螺絲等塞住第2排出口75與各流路R8之狀態。在此第1模式,從流入口73所流入的排氣氣體係如以箭號表示其流動所示,經由流路R2、流路R1、各貫穿孔H2、圓錐空間部S1以及貫穿孔H1被供給至噴嘴N1。依此方式被供給至設置於流路之中途之噴嘴N1的排氣氣體係從該噴嘴N1經由間隙S2朝向氣體感測器61的感測器面76a,垂直地流至該感測器面76a。朝向感測器面76a所流動的排氣氣體係通過氣體感測器61的內部,流至中空部87。流至中空部87之排氣氣體係從各流路R7流至流路R4,再從該流路R4流至第1排出口74並被排出。
在第1模式,已通過氣體感測器61之內部的排氣氣體至第1排出口74的路徑,即,中空部87、流路R7、R4是第1排出流路。在此第1排出流路,不將中空部87與第1排出口74直接地連接,而藉由經由如上述所示設置的複數條流路R7與環狀的流路R4連接,使在氣體感測器61內之排氣氣體的流動變成穩定,而抑制檢測精度的不均。
在第2模式,如在第7圖在模式上所示,作成以螺絲等塞住第1排出口74之狀態。在此第2模式,亦從流入口73所流入的排氣氣體係被供給至噴嘴N1,並朝向氣體感測器61的感測器面76a,垂直地流至該感測器面76a。至該感測器面76a
之排氣氣體所流動的路徑係與第1模式的情況相同。在第2模式,朝向感測器面76a所流動的排氣氣體係通過氣體感測器61的內部,流至中空部87,再從中空部87通過各流路R8,流至各流路R6。又,剩下的排氣氣體係沿著感測器面76a在間隙S2內流動,並流至貫穿孔H3、流路R5以及各流路R6。流入流路R6的排氣氣體係經由流路R3,從第2排出口75被排出。
在第2模式,已通過氣體感測器61之內部的排氣氣體至第2排出口75的路徑,即,中空部87、流路R8、R6、R3是第1排出流路。又,從間隙S2至第2排出口75的路徑,即貫穿孔H3、流路R5、R6、R3是第2排出流路。在本例,間隙S2是使不通過氣體感測器61的內部之一部分的排氣氣體逃出的逃出流路。在此第2模式之第1排出流路,還是不將中空部87與第2排出口75直接地連接,而藉由經由如上述所示設置的複數條流路R8、R6與環狀的流路R3連接,使在氣體感測器61內之排氣氣體的流動變成穩定,而抑制檢測精度的不均。
在上述之第1、第2模式,都使來自噴嘴N1之排氣氣體通過氣體感測器61的內部,並更有效地導入往氣體感測器61之內部的排氣氣體,而提高檢測精度。即,藉由使排氣氣體通過氣體感測器61的內部,在氣體感測器61的內部不會使排氣氣體滯留,作成因應於在檢查排氣配管51流動的排氣氣體之溶劑氣體的氣體濃度而輸出電壓Vb變化,作成即使在溶劑氣體之洩漏少且溶劑氣體之氣體濃度低的情況,亦可檢測出。
第1模式係使來自噴嘴N1之排氣氣體全部通過氣體感測器61之內部的模式,是藉由將全部之排氣氣體供給至
氣體感測器61之內部,使往氣體感測器61的內部之溶劑氣體的供給量變多,而使氣體感測器61之反應量變多的模式。例如,此第1模式係適合作為鋰離子電池11的電解液,將對氣體感測器61之反應性低的溶劑用作主成分的情況。
另一方面,第2模式係使來自噴嘴N1之排氣氣體的一部分流至氣體感測器61之內部的模式,適合作為鋰離子電池11的電解液,對氣體感測器61之反應性比較高的溶劑成為主成分的情況、或需要減少通過氣體感測器61的內部之排氣氣體所造成之感測氣體元件61a之溫度降低的情況。
此外,該感測器單元16的構成係一例,不是限定為該構成。例如,在本實施形態,作為一個透氣板91,設置供給部,但是亦可與固定器部71之其他的構件一體地設置。又,感測器單元16係可選擇第1模式與第2模式的構成,但是亦可採用僅對應於任一方之模式的構成。
如上述所示,因為感測器單元16係在中途與真空室14的檢查排氣配管51連接,並被配置於真空室14之外,所以可易於進行第1、第2模式之切換。
其次,說明該構成的作用。在實施鋰離子電池11之氣密性的檢查之前,將感測器單元16設定成第1模式、第2模式的任一模式,並將檢查排氣配管51與因應於所設定之模式的排出口連接。
例如,在設定成第1模式的情況,如第6圖所示,塞住第2排出口75,而且塞住各流路R8。又,將下游側(流量調整閥52b側)之檢查排氣配管51與第1排出口74連接。
接著,將成為檢查對象的鋰離子電池11設置於真空室14內。首先,打開內部被設定成大氣壓的狀態之真空室14的門21,並將鋰離子電池11收容於真空室14內。然後,關閉真空室14的門21後,操作操作面板62,指示開始檢查。
指示開始檢查時,控制部19係確認大氣開放閥26、泵用閥42、壓力調整閥44、起始排氣閥49以及檢查排氣閥54都關閉後,將起始排氣用氣體感測器48、61設定成動作狀態。接著,控制部19係如第8圖所示,使真空泵18動作(ON)。接著,藉控制部19,打開泵用閥42與起始排氣閥49。藉此,真空室14內之氣體係作為排氣氣體,通過起始排氣口31、起始排氣配管47並被吸出,進行起始排氣,而室內壓力Pc逐漸降低。
在進行此起始排氣之T0期間,藉控制部19參照起始排氣用氣體感測器48的輸出電壓Va。控制部19係在起始排氣之開始時,取得該起始排氣之開始時的輸出電壓Va,作為基準電壓。然後,每次從起始排氣用氣體感測器48得到輸出電壓Va,就求得對基準電壓之輸出電壓Va的上升幅度,再比較所求得之上升幅度與容許上升電壓輻度△V0。在輸出電壓Va之上升幅度成為容許上升電壓輻度△V0以上的情況,控制部19係當作鋰離子電池11的氣密性是不完全,將該主旨顯示於顯示面板62b並發出警報,而且中斷並結束檢查。另一方面,在輸出電壓Va之上升幅度比容許上升電壓輻度△V0更小的情況,控制部19係使起始排氣繼續。因為僅收容鋰離子電池11之真空室14進行起始排氣即可,所以與以往之雙層式的
檢查裝置相比,可使起始排氣所需的時間變短,結果,有利於檢查時間之縮短。
又,在起始排氣中,控制部19監視藉壓力計27所測量之室內壓力Pc。而且,該室內壓力Pc達到檢查壓力Pe時,控制部19係閉起始排氣閥49並結束起始排氣,而且打開檢查排氣閥54,使檢查排氣開始。又,開始將壓力調整閥44的開閉控制成室內壓力Pc、與以壓力計43所測量之配管內壓力Pt的差成為定值。此外,在從起始排氣之開始經過既定之設定時間後亦室內壓力Pc未達到檢查壓力Pe的情況,控制部19係當作在真空室14之氣密性具有問題,將該主旨顯示於顯示面板62b並發出警報。
藉檢查排氣閥54之打開,真空室14內的氣體係作為排氣氣體,從檢查排氣口32被檢查排氣配管51吸出,再經由檢查排氣閥54、流量調整閥52a、感測器單元16以及流量調整閥52b,朝向共同配管41流動。
如上述所示,在檢查排氣,排氣氣體流至感測器單元16,但是該排氣氣體係從流入口73流入感測器單元16的內部。所流入的排氣氣體係經由流路R2、流路R1以及各貫穿孔H2,流入圓錐空間部S1。流入圓錐空間部S1之排氣氣體係進而從圓錐空間部S1之上部的貫穿孔H1被供給至噴嘴N1,以此噴嘴N1縮小流量並放出。所放出之排氣氣體係經由間隙S2朝向氣體感測器61的感測器面76a流動。在此時,來自噴嘴N1的排氣氣體係垂直地流至感測器面76a,穿過設置於感測器面76a之金屬網孔78並流入外殼7內。然後,穿過
底面76b側的金屬網孔78,流至中空部87。排氣氣體係從中空部87經由流路R7、R4,從第1排出口74被排出。
如上述所示,因應於通過氣體感測器61的內部之排氣氣體中所含的濃度,氣體感測器61的輸出電壓Vb變化。在此檢查排氣中,藉控制部19參照此氣體感測器61的輸出電壓Vb。
可是,在檢查排氣之前所進行的起始排氣,大量之排氣氣體流動,但是在此大量之排氣氣體流至感測器單元16的情況,藉氣體感測器61之內部的加熱器61b所加熱之感測氣體元件61a的溫度變成不穩定,而輸出電壓Vb變成不穩定。因此,在起始排氣剛結束後,無法藉感測器單元16檢測出溶劑氣體,成為使檢查時間變長的原因。可是,在本例,如上述所示,因為藉與設置感測器單元16之檢查排氣配管51分開地設置的起始排氣配管47進行起始排氣,所以在起始排氣剛結束後,可藉感測器單元16開始檢測出溶劑氣體。
控制部19係在檢查排氣之最初的T1期間,將檢查排氣之開始時的輸出電壓Vb作為基準電壓,每次從氣體感測器61得到輸出電壓Vb,就求得對基準電壓之輸出電壓Vb的上升幅度,再比較該上升幅度與T1期間用之容許上升電壓輻度△V1。例如,在此比較,輸出電壓Vb之上升幅度比容許上升電壓輻度△V1更小的情況,控制部19繼續檢查。
繼續檢查而T1期間結束,成為T2期間時,控制部19係將在T1期間中所得之最低的輸出電壓Vb作為新的基準電壓,與T1期間一樣,每次從氣體感測器61得到輸出電壓Vb,
就求得對基準電壓之輸出電壓Vb的上升幅度,再比較該上升幅度與T2期間用之容許上升電壓輻度△V2。在此比較,在輸出電壓Vb之上升幅度比容許上升電壓輻度△V2更小的情況,繼續檢查。T2期間結束,成為T3期間時,將經由T1期間與T2期間所得之最低的輸出電壓Vb作為新的基準電壓,一樣地比較輸出電壓Vb之上升幅度與T3期間用之容許上升電壓輻度△V3。進而,在T3期間之後的T4期間,將經由T1期間至T3期間所得之最低的輸出電壓Vb作為新的基準電壓,並比較輸出電壓Vb之上升幅度與T4期間用之容許上升電壓輻度△V4。
在T1期間~T4期間的任一期間,都若對基準電壓之輸出電壓Vb的上升幅度比各期間之容許上升電壓輻度更小,則當作在鋰離子電池11之氣密性沒有問題,通知該主旨並結束檢查。在結束檢查時,控制部19係關閉泵用閥42,並打開壓力調整閥44,而且使真空泵18停止(OFF)。又,打開起始排氣閥49、大氣開放閥26。藉大氣開放閥26之打開,無塵室17內之環境氣體經由過濾器28、大氣開放閥26,流入真空室14內,而室內壓力Pc上升至大氣壓。控制部19係在藉壓力計27所測量之室內壓力Pc成為大氣壓的階段,關閉大氣開放閥26、起始排氣閥49以及檢查排氣閥54。
如上述所示藉大氣開放閥26的打開而無塵室17內之環境氣體流入真空室14內時,因為隨著在起始排氣配管47、檢查排氣配管51產生激烈之氣體的流動,所以在起始排氣用氣體感測器48、61發生溫度變化,而輸出電壓Va、Vb變動。因此,控制部19係在關閉大氣開放閥26後,等待起始
排氣用氣體感測器48、61之輸出電壓Va、Vb變成穩定,成為下一個檢查的待機狀態。因為以過濾器風扇單元17a所淨化之無塵室17內的環境氣體被導入真空室14內,所以可在不會受到無塵室17之外的環境氣體所含之溶劑氣體的影響下,使下一個檢查開始。
另一方面,在檢查排氣中之T1期間~T4期間的任一期間中,在對基準電壓之輸出電壓Vb的上升量成為各期間之容許上升電壓以上的情況,控制部19判定在檢查中之鋰離子電池11的氣密性具有問題。而且將在檢查中之鋰離子電池11的氣密性是不完全的主旨顯示於顯示面板62b,並在該時間點結束檢查。
如上述所示,在感測器單元16,即使排氣氣體中所含的溶劑氣體是微量,亦在氣體感測器61的內部使排氣氣體通過,因為將更有效地含有溶劑氣體之排氣氣體供給至感測氣體元件61a,所以氣體感測器61的輸出電壓Vb大為上升。因此,鋰離子電池11的氣密性因極小的針孔所漏出的溶劑氣體是微量,亦可在鋰離子電池11檢測出氣密性是不完全。即,可得到高的檢測精度。
另一方面,在例如作為鋰離子電池11的電解液將對氣體感測器61之反應性比較高的溶劑用作主成分的情況,將感測器單元16設定成第2模式。在此情況,塞住第1排出口74。在各流路R8被塞住的情況,解除之。然後,將檢查排氣配管51與第2排出口75連接。以後,按照與第1模式之情況相同的步驟檢查氣密性。
在將感測器單元16設定成第2模式的情況,從流入口73流入感測器單元16之內部的排氣氣體係以與第1模式之情況相同的路徑被供給至噴嘴N1,再從該噴嘴N1朝向感測器面76a垂直地流動。然後,排氣氣體之一部分穿過設置於感測器面76a的金屬網孔78並流入外殼76內,穿過底面76b側的金屬網孔78,流至中空部87,再從中空部87經由流路R8、R6、R3,從第2排出口75被排出。剩下的排氣氣體係沿著感測器面76a在間隙S2內流動,再經由貫穿孔H3、流路R5、R6、R3,從第2排出口75被排出。
在第2模式,通過氣體感測器61的內部之排氣氣體的流量小,但是因為排氣氣體中所含之溶劑氣體的反應性高,所以氣體感測器61的輸出電壓Vb大為上升。因此,在此情況,亦能以高的檢測精度檢測出鋰離子電池11之氣密性是不完全。
在上述之實施形態,使用排氣氣體可通過外殼76的內部之型式的氣體感測器61,但是亦可使用排氣氣體不通過外殼76的內部之型式的氣體感測器61。即使是使用這種氣體感測器61的情況,亦將噴嘴N1之開口固持於接近感測器面76a的位置,並使來自噴嘴N1的排氣氣體朝向感測器面76a流動,藉此,可將排氣氣體有效地導入氣體感測器61之外殼76內,而可提高檢測精度。此外,在使用該固定器部71的情況,間隙S2與第2排出口75係以第2排出流路(貫穿孔H3、流路R5、R6、R3)連接。進而,因為將通過外殼76內之排氣氣體導引至排出口74、75的排出流路係不需要,所以塞住各
流路R8與第1排出口74。
此外,在評估或調整該檢查裝置10之檢查之可靠性的情況,可封入與實際上檢查之鋰離子電池11相同的電解液,並將已形成針孔之測試用容器收容於真空室14後進行。在此情況,為了正確的評估或調整,將測試用容器設定成與實際上檢查之鋰離子電池11相同的尺寸即可。
該檢查裝置10係可應付自動生產線設備。在此情況,例如,亦可將無塵室17或真空室14的開閉作成使用電磁閥或缸體等之自動開閉機構,或使鋰離子電池11之出入變成自動化。進而,亦可經由介面電路在與周邊設備之間進行通訊,並協調地動作。
在上述之實施形態,一次檢查一個鋰離子電池11,但是亦可藉由將複數個鋰離子電池11收容於真空室14內,一次檢查複數個鋰離子電池11。作成藉由將真空室14內劃分成複數個室,可特定或找出氣密性不完全的鋰離子電池11即可。在將真空室14內劃分成複數個室的情況,將檢查排氣系統36設置於各室,並將感測器單元16設置於檢查排氣系統36的各檢查排氣配管51。此外,關於起始排氣配管47,亦可設置於各室,但是亦可作成各室共用。在上述,說明了將鋰離子電池作為檢查對象物的例子,但是檢查對象物係不限定為此。
16‧‧‧感測器單元
61‧‧‧氣體感測器
71‧‧‧固定器部
72‧‧‧連接器
73‧‧‧流入口
74‧‧‧第1排出口
75‧‧‧第2排出口
76‧‧‧外殼
76a‧‧‧感測器面
76b‧‧‧底面
77b‧‧‧端子
79a、79b‧‧‧開口
81‧‧‧固定器底座
82‧‧‧感測器固定器
82a‧‧‧小徑部
82b‧‧‧大徑部
83‧‧‧感測器扣件
83a‧‧‧小徑部
83b‧‧‧大徑部
84‧‧‧連接器固定器
86‧‧‧安裝孔
87‧‧‧中空部
88a‧‧‧海綿緩衝墊
88b‧‧‧壓板
90‧‧‧透氣板扣件
90a‧‧‧凸緣
91‧‧‧透氣板
91a‧‧‧圓盤部
91b‧‧‧凸部
N1‧‧‧噴嘴
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8‧‧‧流路
H1、H2、H3‧‧‧貫穿孔
S1‧‧‧圓錐空間部
S2‧‧‧間隙
Claims (9)
- 一種感測器單元,包括檢測出氣體狀之檢查對象物質的感測器部、與在內部固持該感測器部之固定器部,其特徵為:該感測器部係包括:對該檢查對象物質反應的元件;及外殼,係該元件被配置於內部,而且將第1開口設置於一面,並將第2開口設置於與該一面相反側的另一面;該固定器部係包括:流入口,係將氣體導入該固定器部的內部;供給口,係被配置於接近該一面的位置,並使被導入該固定器部之內部的氣體流至該一面側;中空部,係已通過該外殼之內部的氣體從該第2開口流入;環狀或C字形之第1流路,係在該中空部之圓周方向所形成;複數條第2流路,係在該中空部之圓周方向隔著既定間隔所設置,並連接該中空部與該第1流路;以及排出口,係在與該第2流路相異的位置與該第1流路連接,並排出該固定器部之內部的氣體。
- 如申請專利範圍第1項之感測器單元,其中該供給口係噴嘴形狀。
- 如申請專利範圍第1或2項之感測器單元,其中包括:與該流入口連接之環狀的第3流路;及圓錐空間部,係係在圓周方向隔著既定間隔的複數個位置 與該第3流路連接,頂部與該供給口連接。
- 如申請專利範圍第1或2項之感測器單元,其中包括:逃出流路,係使通過該供給口之氣體的至少一部分沿著該一面流動;及排出流路,係連接該逃出流路與該排出口。
- 一種氣密性檢查裝置,其特徵為:包括:如申請專利範圍第1項之感測器單元;真空室,係收容檢查對象物;及檢查排氣部,係具有與該真空室連接的檢查排氣配管,並透過該檢查排氣配管,從該真空室進行檢查排氣;該感測器單元係與該檢查排氣配管的中途連接,並經由該流入口,將從該真空室所排氣之排氣氣體導入該固定器部的內部。
- 如申請專利範圍第5項之氣密性檢查裝置,其中包括:起始排氣部,係具有與該真空室連接的起始排氣配管,並透過該起始排氣配管,從該真空室進行起始排氣;及控制部,係在藉該起始排氣部將該真空室內的壓力降低至所預設之檢查壓力後,以該檢查排氣部進行檢查排氣。
- 如申請專利範圍第6項之氣密性檢查裝置,其中包括:檢查排氣閥,與該檢查排氣配管的中途連接,並設置於比該感測器單元更上游側;起始排氣閥,係與該起始排氣配管的中途連接;以及與該真空室連接的大氣開放閥; 該控制部係在該起始排氣時,打開該起始排氣閥,而且關閉該檢查排氣閥與該大氣開放閥,而在該檢查排氣時,打開該檢查排氣閥,而且關閉該起始排氣閥與該大氣開放閥。
- 如申請專利範圍第7項之氣密性檢查裝置,其中具備與該起始排氣配管的中途連接,並設置於比該起始排氣閥更下游側之起始排氣用氣體感測器;該控制部係僅在該檢查排氣時打開該檢查排氣閥,而且在該起始排氣時使用來自該起始排氣用氣體感測器的輸出電壓,判定檢查對象物的氣密性,並在判定氣密性是不完全的時間點結束檢查。
- 如申請專利範圍第5至8項中任一項之氣密性檢查裝置,其中包括分別與該檢查排氣配管的中途連接,設置於比該感測器單元更上游側的第1流量調整閥及設置於比該感測器單元更下游側的第2流量調整閥。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015153369A JP5942065B1 (ja) | 2015-08-03 | 2015-08-03 | センサユニット及び気密性検査装置 |
JP2015-153369 | 2015-08-03 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201719134A true TW201719134A (zh) | 2017-06-01 |
TWI673484B TWI673484B (zh) | 2019-10-01 |
Family
ID=56244616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW105123179A TWI673484B (zh) | 2015-08-03 | 2016-07-22 | 感測器單元及氣密性檢查裝置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10514315B2 (zh) |
EP (1) | EP3306292B1 (zh) |
JP (1) | JP5942065B1 (zh) |
KR (1) | KR102034398B1 (zh) |
CN (1) | CN107850507B (zh) |
TW (1) | TWI673484B (zh) |
WO (1) | WO2017022349A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111380937A (zh) * | 2018-12-28 | 2020-07-07 | 财团法人工业技术研究院 | 气体感测装置及气体感测系统 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2961564T3 (es) | 2016-04-25 | 2024-03-12 | Univ Duke | Derivados de benzoilglicina y métodos de preparación y uso de los mismos |
KR102179683B1 (ko) * | 2016-10-25 | 2020-11-17 | 주식회사 엘지화학 | 전지팩의 결함을 쉽게 판별할 수 있는 방법 |
US11274987B2 (en) * | 2017-06-21 | 2022-03-15 | Daniel W. Brevard | Apparatus and methods for testing the integrity of containment sumps |
EP3724106A4 (en) | 2017-12-13 | 2021-08-18 | Laitram, LLC | HYGIENIC HOLLOW FRAME ARRANGEMENT |
JP7181098B2 (ja) * | 2019-01-15 | 2022-11-30 | 株式会社ジェイテクトフルードパワーシステム | 気密性検査装置 |
JP7317588B2 (ja) * | 2019-06-21 | 2023-07-31 | 株式会社ジェイテクトフルードパワーシステム | 気密性検査方法 |
CN110646863B (zh) * | 2019-09-03 | 2022-04-29 | 合肥江航飞机装备股份有限公司 | 一种管道排气检测方法 |
CN111238742A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-06-05 | 东莞光亚智能科技有限公司 | 一种测漏测堵插吸咀工装 |
EP4113096A4 (en) * | 2020-05-12 | 2024-04-03 | PSS Inc. | GAS DETECTION DEVICE WITH HOUSING WITH CONNECTION PASSAGE |
KR20240028097A (ko) | 2022-08-24 | 2024-03-05 | 웰코리아(주) | 내장형 pd 센서 기밀성 검사장치 |
CN115628862B (zh) * | 2022-12-22 | 2023-03-14 | 国机传感科技有限公司 | 一种压力传感器波纹膜片焊缝检漏装置及检漏方法 |
GB2622498A (en) * | 2023-09-01 | 2024-03-20 | Sinomach Sensing Tech Co Ltd | Leak detection apparatus and method for weld of corrugated diaphragm of pressure sensor |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS507095U (zh) * | 1973-05-18 | 1975-01-24 | ||
JPS5050139A (zh) | 1973-08-29 | 1975-05-06 | ||
JPS6111630Y2 (zh) * | 1980-04-10 | 1986-04-12 | ||
JPS57171236A (en) * | 1981-04-15 | 1982-10-21 | Cosmo Keiki:Kk | Ozone detection type leakage inspector |
JPS6256831A (ja) * | 1985-09-05 | 1987-03-12 | Shinkosumosu Denki Kk | 容器の漏洩検知方法と装置 |
JPH0532764Y2 (zh) * | 1987-06-17 | 1993-08-20 | ||
JPH032254U (zh) * | 1989-05-30 | 1991-01-10 | ||
JPH0535615U (ja) * | 1991-08-09 | 1993-05-14 | 昭和電工株式会社 | 密封容器の気密性検査装置 |
JP2000043547A (ja) * | 1998-07-28 | 2000-02-15 | Calsonic Corp | 車両用ガス検出装置 |
JP4355042B2 (ja) * | 1998-11-16 | 2009-10-28 | 株式会社京浜理化工業 | 製品検査装置と製品の検査方法 |
WO2004023130A1 (ja) * | 2002-08-27 | 2004-03-18 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | ガスセンサ |
JP2005172655A (ja) * | 2003-12-12 | 2005-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガスセンサとそれを用いた燃料電池システムおよび自動車 |
CN100495012C (zh) * | 2004-05-20 | 2009-06-03 | 株式会社日立制作所 | 氧传感器 |
EP1772719B1 (en) * | 2005-09-20 | 2008-11-05 | VARIAN S.p.A. | Device and method for detecting the presence of test gas |
JP5137549B2 (ja) * | 2007-12-12 | 2013-02-06 | アズビル株式会社 | 漏洩流体捕集構造および流体漏洩検出システム |
CN201662529U (zh) * | 2010-03-24 | 2010-12-01 | 郑州炜盛电子科技有限公司 | 高分辨率红外气体传感器 |
DE102010048982B4 (de) * | 2010-09-03 | 2022-06-09 | Inficon Gmbh | Lecksuchgerät |
CN201876343U (zh) * | 2010-11-23 | 2011-06-22 | 天津力神电池股份有限公司 | 一种锂离子电池漏液检测装置 |
CN103392119B (zh) * | 2011-03-01 | 2014-12-17 | 株式会社旺爱 | 气密性检查装置 |
JP5963453B2 (ja) * | 2011-03-15 | 2016-08-03 | 株式会社荏原製作所 | 検査装置 |
JP5500148B2 (ja) * | 2011-09-27 | 2014-05-21 | 株式会社デンソー | ガスセンサ素子とその製造方法並びにガスセンサ |
US9581565B2 (en) * | 2013-05-20 | 2017-02-28 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Gas sensor |
FR3039273B1 (fr) * | 2015-07-20 | 2017-08-11 | Pfeiffer Vacuum Sas | Procede de controle de l'etancheite de produits scelles et installation de detection de fuites |
-
2015
- 2015-08-03 JP JP2015153369A patent/JP5942065B1/ja active Active
-
2016
- 2016-06-20 CN CN201680044626.XA patent/CN107850507B/zh active Active
- 2016-06-20 KR KR1020187003611A patent/KR102034398B1/ko active IP Right Grant
- 2016-06-20 EP EP16832628.8A patent/EP3306292B1/en active Active
- 2016-06-20 US US15/747,690 patent/US10514315B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2016-06-20 WO PCT/JP2016/068300 patent/WO2017022349A1/ja active Application Filing
- 2016-07-22 TW TW105123179A patent/TWI673484B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111380937A (zh) * | 2018-12-28 | 2020-07-07 | 财团法人工业技术研究院 | 气体感测装置及气体感测系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10514315B2 (en) | 2019-12-24 |
CN107850507A (zh) | 2018-03-27 |
CN107850507B (zh) | 2019-04-12 |
TWI673484B (zh) | 2019-10-01 |
JP5942065B1 (ja) | 2016-06-29 |
EP3306292A1 (en) | 2018-04-11 |
KR20180028472A (ko) | 2018-03-16 |
JP2017032434A (ja) | 2017-02-09 |
US20180217020A1 (en) | 2018-08-02 |
WO2017022349A1 (ja) | 2017-02-09 |
EP3306292A4 (en) | 2019-01-23 |
KR102034398B1 (ko) | 2019-10-18 |
EP3306292B1 (en) | 2020-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI673484B (zh) | 感測器單元及氣密性檢查裝置 | |
US11162914B2 (en) | Pressure-resistance inspection apparatus for valves and its inspection method, and hydrogen gas detection unit | |
KR102227642B1 (ko) | 스마트 밸브 | |
CN104487841B (zh) | 基于盒的呼气酒精校准装置 | |
CN108760188B (zh) | 一种自动检测装置及系统 | |
JP2001236986A (ja) | 電池の気密検査方法 | |
KR102000712B1 (ko) | 가스 센서 평가 장치 및 방법 | |
US8220308B2 (en) | Systems and methods for remotely calibrating a gas sensor | |
CN111033252A (zh) | 用于校准气体检测装置的系统和方法 | |
CN104884923A (zh) | 泄漏检测器 | |
KR20210150877A (ko) | 각형 이차전지 케이스의 누설감지장치 | |
CN212206510U (zh) | 一种气密性检测装置 | |
TWI541524B (zh) | 單電池模組自動氣密檢測裝置與方法 | |
CN211477521U (zh) | 一种燃料电池电堆气密性检测装置 | |
US20030082417A1 (en) | Calibration process and apparatus for an electrochemical cell system | |
KR20090093617A (ko) | 연료전지 운전장치 평가시스템 | |
CN112034088A (zh) | 变压器故障气体监测设备 | |
CN217520686U (zh) | 膜电极气密测试设备和用于其的标定装置 | |
CN219694473U (zh) | 阀门检测装置 | |
CN212031252U (zh) | 一种便携式智能式表层混凝土气渗性测试仪器 | |
CN221302390U (zh) | 一种多功能测试系统 | |
US11977061B2 (en) | Method and system for calibrating a gas detector | |
CN209213453U (zh) | 一种具有泄露提示的封头 | |
KR20230068243A (ko) | 이차전지 제조 장치 및 그의 이차전지 리크 검사 방법 | |
CN115655365A (zh) | 集环境监测与移液器密合性检测一体的系统、装置及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |