TWI688143B - 蓄電裝置的製造方法及構造體的檢查裝置 - Google Patents
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Abstract
一種檢查裝置,係包含一對電極及被配置在上述一對電極間之分離器之構造體(10)之檢查裝置(20),包括:測定部(30),含有產生施加在上述一對電極間之固定之檢查用電壓之直流定電壓產生器(32)、與測出隨著上述檢查用電壓之施加之上述一對電極之間之電流值之測出電路(34);以及處理部(50),以測出之上述電流值為基準,來判斷上述構造體(10)是否為良品。其特徵在於上述處理部(50)具有:就在施加上述檢查用電壓後至上述電流值成為一定為止前,觀測到對時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t)從0以上之值變成負值之點為2點以上之時,或沒觀測到在上述比(△I/△t)從0以上之值變成負值之點之時,將上述構造體(10)判定為不良品之功能;以及在表示時間t之經過之電流值I之變化之電流波形上,求得峰值電流值Ipeak、峰值電流發生時間tpeak及電流面積SI,而在上述峰值電流值Ipeak、上述峰值電流發生時間tpeak及上述電流面積SI中之任一個,落在具有在上限值和下限值之預先設定之臨界值以外之情況下,將上述構造體判定為不良品之附屬功能。
Description
本發明,係有關於蓄電裝置之製造方法以及構造體之檢查裝置。
電池等之蓄電裝置,包括將分離器介於中間而配置之正極與負極之構造體。構造體之不良會導致蓄電裝置之不良,所以在蓄電裝置之製造上,要求測出在內部產生之正極與負極間之短路或開路等之異常現象之構造體。
一般而言,在構造體之內部產生之異常現象之測出,是藉由使用百萬(Mega)歐姆測試器等測定絕緣電阻來執行。在使用百萬(Mega)歐姆測試器之情況下,以就在檢查用電壓施加後之電流值收斂前之有限之時間帶之電阻值為基準,執行好壞之判定。具體上,將直流電壓施加至構造體,測定一定時間後之施加電壓值和流過之電流值,而從所測定之施加電壓值和電流值來算出電阻值。在好壞之判定所使用的電阻值,因為是以如此方式所算出之一定時間後之電阻值,所以在使用百萬(Mega)歐姆測試器之時,完全地測出於構造體之檢查中途所產生之異常現象,是有困難的。
一邊將檢查用電壓施加至如構造體之二次電池之前軀體,一邊在每既定時間測定隨著檢查用電壓之施加而流過
之電流,來測出正極與負極間之異常現象之方法,被提案(例如專利文件1)。在這提案,被測定之結果,和以預先設定之參考值為基準之容許範圍做比較,在超過此容許範圍之值之情況下,則將上述前軀體判定為不良品。
【先行技術文件】
【專利文件】
【專利文件1】特許第4313625號公報
然而,在上述專利文件1上記載之方法上,為了執行與如上述之容許範圍之比較,關於在良品所得到之參考值為預先必要之資訊。此外,在專利文件1上記載之方法上,直流電壓產生器或電流、電壓測出器,必須各自準備單獨之機器來執行。
然後,本發明,其目的在於提供一種能夠更確實地判定構造體之好壞之蓄電裝置之製造方法,以及構造體之檢查裝置。
有關於本發明之蓄電裝置之製造方法,係包含檢查一對電極及被配置在上述一對電極間之分離器之構造體之步驟之蓄電裝置之製造方法;其特徵在於檢查上述構造體之步驟,具有:一邊施加一定之檢查用電壓至上述一對電極間,一邊以既定之間隔來測定伴隨著上述檢查用電壓之施加之上述
一對電極間之電流值,而就在施加上述檢查用電壓後至上述電流值成為一定為止之前,觀測到對時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t)從0以上之值變成負值之點為2點以上之時,或沒觀測到在上述比(△I/△t)從0以上之值變成負值之點之時,將上述構造體判定為不良品之步驟;以及在表示時間t之經過之電流值I之變化之電流波形上,求得峰值電流值Ipeak、峰值電流發生時間tpeak及電流面積SI,而在上述峰值電流值Ipeak、上述峰值電流發生時間tpeak及上述電流面積SI中之任一個,落在具有在上限值和下限值之預先設定之臨界值以外之情況下,將上述構造體判定為不良品之附屬步驟。
有關於本發明之檢查裝置,係檢查包含一對電極及被配置在上述一對電極間之分離器之構造體之檢查裝置;包括:含有產生施加至上述一對電極間之固定之檢查用電壓之直流定電壓產生器,與測出伴隨著上述檢查用電壓之施加之上述一對電極之間之電流值之測出電路之測定部;以及以測出之上述電流值為基準,來判斷上述構造體之好壞之處理部。其特徵在於:上述處理部具有就在施加上述檢查用電壓後至上述電流值成為固定為止,觀測到對時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t)從0以上之值變成負值之點為2點以上之時,或沒觀測到在上述比(△I/△t)從0以上之值變成負值之點之時,將上述構造體判定為不良品之功能;以及在表示時間t之經過之電流值I之變化之電流波形上,求得峰值電流值Ipeak、峰值電流發生時間tpeak與電流面積SI,而在上述峰值電流值Ipeak、上述峰值電流發生時間tpeak與上述電流面積SI中之任一個,落在
具有在上限值和下限值之預先預設之臨界值以外之情況下,將上述構造體判定為不良品之附屬功能。
根據本發明,於檢查包含一對電極及被配置在上述一對電極間之分離器之構造體之步驟上,一邊施加一定之檢查用電壓至上述一對電極間,一邊以既定之間隔來測定伴隨著上述檢查用電壓之施加之上述一對電極間之電流值。注意對時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t),就在施加上述檢查用電壓後至上述電流值成為固定為止之前,觀測到這(△I/△t)比值從0以上之值變成負值之點為2點以上之時,或沒觀測到在上述比(△I/△t)從0以上之值變成負值之點之時,將構造體判定為不良品之功能。除此之外,在表示時間t之經過之電流值I之變化之電流波形上,於峰值電流值Ipeak、峰值電流發生時間tpeak及電流面積SI中之任一個,落在具有在上限值和下限值之預先預設之臨界值以外之情況下,將上述構造體判定為不良品。因此能夠更確實地簡便測出構造體內部之短路或開路,而製造信賴性高之蓄電裝置。
10‧‧‧構造體
10a‧‧‧層壓體
11a‧‧‧正極接腳
11b‧‧‧負極接腳
12‧‧‧正極
14‧‧‧負極
16‧‧‧分離器
20‧‧‧檢查裝置
30‧‧‧測定部
32‧‧‧直流電壓產生器
33‧‧‧陰極電極
34‧‧‧電流測出電路
35‧‧‧GND電極
36a、36b‧‧‧端子
38‧‧‧電壓產生開關
39‧‧‧放電用開關
40、41‧‧‧運算放大器
43、44、45、46、47‧‧‧電阻
48a、48b‧‧‧濾波器(filter)
49‧‧‧類比數位(A/D)轉換器
50‧‧‧處理部
52‧‧‧控制部
54、56‧‧‧介面
58‧‧‧觸控面板
[第1圖]係表示有關於在本實施例之檢查裝置之受檢查之構造體之一範例之示意圖。
[第2圖]係表示為了製作捲繞型構造之構造體之層壓體之剖面圖。
[第3圖]係表示有關於本實施例之構造體之檢查裝置之控
制構造之方塊圖。
[第4圖]係表示良品之構造體之電流波形之一範例圖。
[第5圖]係表示良品之構造體之電壓波形之一範例圖。
[第6圖]係表示不良品之構造體之電流波形之一範例圖。
[第7圖]係表示不良品之構造體之電壓波形之一範例圖。
以下,關於本發明之實施例,參照圖面來詳細說明。
1.全體構造
(構造體)
首先,關於適用於有關於本實施例之檢查裝置之構造體,做說明。構造體,例如能夠使用如第1圖上所示之捲繞型構造之構造體10。構造體10,如第2圖上所示,由帶狀之分離器16介於中間並將帶狀之正極12與負極14層壓而成之層壓體10a形成,此層壓體10a以捲繞芯為中心,捲繞多次後,移除捲繞芯來製作。在構造體10上,正極接腳(lead)11a與負極接腳11b被設置。正極接腳11a之一端連接至正極12,負極接腳11b之一端連接至負極14。
(檢查裝置)
關於本實施例之構造體10之檢查裝置,做說明。在第3圖,20表示為全體之檢查裝置,包含測定部30和處理部50。測定部30,以從處理部50所送出之測試定指示信號為基準,來測定正極12與負極14間之電器特性,並將測定信號輸出至處理部50。處理部50,以測定部30所輸出之測定信號為基準,
來判定構造體10是否為良品。
測定部30,包括直流電壓產生器32、電流測出電路34、2個端子36a、36b、陰極電極33以及GND電極35。在2個端子36a、36b上,構造體10之正極接腳11a、負極接腳11b被連接。直流電壓產生器32,能夠施加50~1000V之電壓。
一邊之端子36b,透過電阻46、45被連接至直流電壓產生器32。直流電壓產生器32,被連接至電壓產生開關38之一端。端子之另一邊36a,被連接至運算放大器41(OP AMP)之反相輸入端子與電壓產生開關38之另一端。此運算放大器41之非反相輸入端子,被連接至端子之一邊36b。運算放大器41,輸出端子透過濾波器(filter)48b,連接至類比數位(A/D)轉換器49。在端子36a、36b間,放電用開關39和電阻47被連接。
陰極電極33,透過電阻43,被連接至運算放大器40之反相輸入端子。此運算放大器40之非反相輸入端子被連接至GND電極35。運算放大器40,輸出端子透過濾波器(filter)48a,被連接至類比數位(A/D)轉換器49。類比數位(A/D)轉換器49,從運算放大器40、41所輸出之類比之輸出信號,以既定之時間間隔(以下,稱為測定間隔)取樣,而轉換為數位之測定信號,並輸出至處理部50。
測定部30,在構造體10上施加檢查用電壓,伴隨著檢查用電壓之施加之正極12與負極14間之電氣特性,在本實施例之情況下,在既定之檢查時間結束為止前,測定流經正極12與負極14間之電流值,然後測定部30,將所測定之電流值作為測定信號,輸出至處理部50。
處理部50,包括控制部52和觸控面板58。控制部52,包含CPU(Central Processing Unit)或ROM(Read only memory)以及RAM(Random access memory),統括地控制檢查裝置20全體。觸控面板58,包括檢查參數之設定、狀態顯示、測定結果以及檢查結果之顯示等之功能。
在觸控面板58被設定之檢查參數,例如,可舉例為在構造體10上所施加之檢查用電壓、電流值之測定間隔、以及檢查時間。檢查用電壓,能夠按照構造體10之類型來適當設定,一般為50V~750V之程度。電流值之測定間隔,能夠適當地設定在1μsec~1msec之程度之間。為了獲得更高精度之測定結果,最好是以1msec以下來測定電流值。檢查時間,因構造體10之類型有所不同,但是通常為數msec~10sec之程度。
如上述之構造之控制部52,一旦受取從測定部30所輸出之測定信號,即執行是否為良品之判定處理。首先,控制部52,以測定信號為基準,在從測定開始至檢查時間結束為止前之測定間隔上,求得作為特性值變化量之電流值變化量(△I=In+1-In)(n為整數)。接著,控制部52,將測定電流值之測定間隔作為時間變化量(△t),而逐次求得對時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t)。接著,控制部52,計測對時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t)從0以上之值變成負值之次數。在從測定開始至測定時間結束為止前之間,比(△I/△t)從0以上之值變成負值之次數為2次以上時,則控制部52將作為檢查對象之構造體10判定為不良品。控制部52,在從測定開始至測定時間結束為止前之間,比(△I/△t)從0以上之值變成負值之次數
即使為0次,亦將作為檢查對象之構造體10判定為不良品。控制部52,以判定結果為基準,產生判定信號,輸出至觸控螢幕58。觸控螢幕58,能夠以判定信號為基準,顯示判定結果。
又,觸控螢幕58,能夠顯示表示在測定部30於測定之時間t之經過之電流值I之變化之電流波形。在構造體10被判定為不良品之情況下,電流波形能夠顯示包含反映異常現象之一時之變動之異常波形。根據設定,觸控螢幕58,在檢查後之構造體10判定為良品之情況下,亦能夠顯示其電流波形。觸控螢幕58,包括放大顯示在異常波形之一時之變動之功能。
又,控制部52,包括將在電流波形中之既定之參數值,和預先設定之臨界比較之功能。例如,在良品之構造體10之電流波形,如第4圖上所示地,峰值電流值Ipeak表現在峰值電流發生時間tpeak。此時從檢查用電壓施加至檢查結束之時間點te為止之電流面積SI,為以圖中之斜線表示之區域之面積。
在使用附屬功能之時,以所謂的良品之構造體10之電流波形中之峰值電流值Ipeak、峰值電流發生時間tpeak以及電流面積SI之各參數為基準,預先設定關於各參數之容許之上限值及下限值作為臨界值。所謂的良品之構造體10,例如,係即使執行初期之電氣特性及50循環以上之充放電循環,亦無特性上之問題之構造體10。又,所謂的各參數之基準值,可以是將藉由測定複數個良品之構造體10所得到之複數個波形,平均化後而得到之值。
關於峰值電流值Ipeak,設定其上限值Iupper及下限值Ilower,關於峰值電流發生時間tpeak,設定其上限值tupper
及下限值tlower。又,關於電流面積SI,設定其上限值Supper及下限值Slower。各參數之容許之上限值及下限值,能夠按照構造體10之類型來適當設定。由上限值及下限值形成之臨界值,能夠在處理部50之觸控螢幕58上作為檢查參數來設定。設定之臨界值,被記憶至控制部52之記憶部。
控制部52之記憶部,亦可預先保持峰值電流值Ipeak以及其臨界值(上限值Iupper及下限值Ilower)、峰值電流發生時間tpeak以及其臨界值(上限值tupper及下限值tlower)、電流面積SI以及其臨界值(上限值Supper及下限值Slower)。此時,在測定部30,於測定關於複數個良品之時,將所得到之複數個結果作為測定信號,輸出至處理部50,並被記憶至處理部50之控制部52之記憶部。控制部52,將複數個之測定結果平均求得各基準值(峰值電流值Ipeak、峰值電流發生時間tpeak、以及電流面積SI),並以複數個之測定結果為基準來設定臨界值,並記憶至記憶部。
控制部52,受取從測定部30所輸出之測定信號,求得峰值電流值、峰值電流發生時間以及電流面積之值。將如此得到之峰值電流值、峰值電流發生時間以及電流面積之值和各臨界值比較,即使在峰值電流值、峰值電流發生時間以及電流面積之值中之任一個落在臨界值以外之時,亦將該構造體10判定為不良品。
從測定部30所輸出之測定信號,以及從控制部52所輸出之判定信號,能夠透過介面54、56,輸出至外部機器(無圖示)。被輸出至外部機器之測定信號,能夠被複寫至記憶卡
等之媒體。此時,以一定間隔測定之電流值,能夠以不同於檢查裝置20之電腦來確認。
2.動作與效果
關於如上述之構造之檢查裝置20之動作與效果,做說明。將構造體10之正極12及負極14,透過正極接腳11a及負極接腳11b連接至一對端子36a、36b後,開始檢查。首先,測定部30,以處理部50所送出之測定指示信號為基準,施加既定之檢查用電壓至正極12與負極14間。一旦檢查用電壓被施加,電荷即累積在正極12與負極14上而電流流過。上述電流,就在檢查用電壓施加後即刻變大,而一旦充足之電荷累積在正極12與負極14上,就慢慢變小,而成為一定之電流。例如,在無所謂的在正極12與負極14間短路或開路之異常現象之良品之構造體10之情況下,如第4圖所示地,電壓施加後,在時間t=tpeak,來觀測峰值電流值Ipeak。在達到峰值電流值Ipeak後,電流值開始繼續減少,在微小之電流值繼續流過後不久即成為零。
測定部30,在施加檢查用電壓之同時,測定伴隨著施加檢查用電壓之流經正極12與負極14之電流值,並輸出至處理部50作為測定信號。
處理部50,逐次求得對以測定信號為基準之時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t)。在第4圖所示電流波形,電壓施加後,在t<tpeak之時間,對時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t)為0以上之值。另一方面,在這之後之tpeak<t<te之時間,對時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t)為負值。在在第4圖所示電流波形,比(△I/△t)從0
以上之值變成負值之點僅為1點。
在顯示如此之電流波形之良品之構造體10之情況,被測定之電壓,如第5圖所示地,從檢查用電壓之施加開始慢慢增加,在既定之時間達到最大電壓值Vmax。最大電壓值Vmax,為和所施加之電壓幾乎相等之值。電壓值,如圖所示地在檢查用電壓之施加結束為止之前不變化而顯示為固定值(Vmax)。
另一方面,即是在同樣之構造體10,在檢查中發生所謂的正極12與負極14間短路或開路之異常現象之情況下,用同樣的方法所得到之波形,例如,產生如第6圖所示之一時的變動。在圖示之電流波形上,於t=ta1上呈現第1最大點a1,於t=tb1上呈現第1最小點b1。又於t=tb2上呈現第2最小點b2,於t=ta2上呈現第2最大點a2。
如最大點或最小點之變動,在第4圖所示之良品之構造體10之電流波形上是不存在的。在第6圖所示之電流波形上發生之最大點a1、a2,反映在構造體10之正極12與負極14間所產生之短路。另一方面,最小點b1、b2,反映在構造體10之正極12與負極14間所產生之開路。
又,在構造體10之正極12與負極14間之開路狀態繼續之情況下,電流值成為零。電流值為零之狀態經過既定時間以上時,能夠確認構造體10之開路狀態。在開路狀態繼續時之電流波形上,沒觀測到比(△I/△t)從0以上之值變成負值之點。另一方面,在構造體10之正極12與負極14之間之短路狀態繼續之情況下,因為電流繼續流過,所以在電流波形上沒觀測到比(△I/△t)從0以上之值變成負值之點。無論是哪種情
況,比(△I/△t)從0以上之值變成負值之點為0點。此時,將上述構造體10判定為不良品。
如此地,能夠由在電流波形上產生的變動,來確認在構造體10內部產生所謂的短路或開路之異常現象。具體而言,能夠從電流波形之最大點,確認在構造體10內之正極12與負極14間產生短路,而能夠從最小點,確認在構造體10內之正極12與負極14間產生開路。
在第6圖上所示之波形,如果關注到產生第1最大點a1之t=ta1之前後,對時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t),在t<ta1時為0以上之值,t>ta1時成為負值。對時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t),在t=ta1由0以上之值變成負值。產生第2最大點a2之t=ta2之前後,亦是同樣地,對時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t)由0以上之值變成負值。
如參照第4圖所說明的,在良品之構造體10之情況,於電流波形之比(△I/△t)由0以上之值變成負值之點,僅為峰值電流值Ipeak之1點。在第6圖上所示之波形,得知除了此1點外,又有其他2點,對時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t)由0以上之值變成負值。
如此地,在觀測到對時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t)由0以上之值變成負值之點為2點以上之時,將上述構造體10判定為不良品。
然而,在第6圖上所示之波形,如果關注到產生第1最小點b1之t=tb1之前後,則因為tb1在峰值電流值Ipeak產生
之前,所以對時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t),在至t<tb1之過程由0以上變成負值。又,產生第2最小點b2之t=tb2,因為在峰值電流值Ipeak產生之後,所以在從第2最小點b2返回之過程中,對時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t),由0以上變成負值。如此地即使在產生最小點之情況下,亦和產生最大點之情況一樣,在觀測到對時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t),由0以上變成負值之點為2點以上之情況下,將上述構造體10判定為不良品。
在以上之說明,說明了關於包含在民生用鋰離子(lithium ion)二次電池等之小型電池之構造體10,而包含在車用鋰離子二次電池等之大型電池之構造體10亦為相同。
有關於本實施例之檢查裝置,藉由觀測電流波形,對時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t),由0以上變成負值之點之數目,來判定構造體10是否為良品。除此之外,將由測定結果所得到之峰值電流值、峰值電流發生時間、或電流面積之值和各臨界值比較,來判定構造體10是否為良品,所以能夠更確實地檢查上述構造體10。
如以上之受檢查之檢查裝置,能夠適用於作為蓄電裝置之鋰離子電池。例如,經檢查而判定為良品之構造體10,和非水電解液一起配置在外裝罐內。然後,封閉外裝罐。如此地來製造鋰離子電池。又,構造體10之檢查,亦可將構造體10收納在外裝罐之後注入電解液至外裝罐前來執行。
根據本實施例之製造方法,因為測出在內部產生短路或開路現象之不良品之構造體10,而使用良品之構造體10來
生產蓄電裝置,所以能夠提升蓄電裝置之信賴度以及生產性。
3.變形例
以本實施例之檢查裝置20來檢查之構造體10,已舉出捲繞型構造之例子來說明,但並不局限於此。亦能夠夾著分離器16,交互地層壓複數之正極12與負極14來構成之層壓型構造之構造體。
又,在本實施例說明的電池,係以本發明之方法所製造之蓄電裝置之一個範例,但本發明並不局限於此。蓄電裝置,可舉例為鋰離子(Lithium Ion)電池、鋰離子電容(capacitor)、電容器(condenser)、及鎳(Nickel)電池。
在檢查本實施例之製造方法之構造體10之步驟上,調查對時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t),在觀測到比(△I/△t)從0以上之值變成負值之點為2點以上之時,將上述構造體10判定為不良品。在電流波形上,於觀測到不同於峰值電流值Ipeak之一時之變動之時,將上述構造體10判定為不良品。
電流波形上之一時之變動,例如,亦可藉由將第n個(n為正數)被測定之電流值In、與第n-1個被測定之電流值In-1及第n+1個被測定之電流值In+1比較來確認。具體而言,將電流值In-1與電流值In之變化量稱作△In,將電流值In與電流值In+1之變化量稱為△In+1。對變化量△In,變化量△In+1增加或減少200%以上時,則能夠判斷在電流波形上產生了一時之變動。或者,亦可將第n個被測定之電流值In,以同樣之要領與第n-2個被測定之電流值In-2及第n+2個被測定之電流值
In+2比較,以其結果作基準來同樣地判斷。
又,亦可例如採用指數平滑移動平均,算出電流波形之移動平均值,並以此移動平均值為基準,來確認一時之變動。具體而言,求得第n+3個被測定之電流值In+3、與第n+2個被測定之電流值In+2、第n+1個被測定之電流值In+1及第n個被測定之電流值In之平均,而為平均電流值Iav1。又,求得第n+4個被測定之電流值In+4、第n+3個被測定之電流值In+3、第n+2個被測定之電流值In+2及第n+1個被測定之電流值In+1之平均,而為平均電流值Iav2。又,求得第n+5個被測定之電流值In+5、第n+4個被測定之電流值In+4、第n+3個被測定之電流值In+3及第n+2個被測定之電流值In+2之平均,而為平均電流值Iav3。
平均電流值Iav1與平均電流值Iav2之變化量為△Iav1,平均電流值Iav2與平均電流值Iav3之變化量為△Iav2。對△Iav1,在Iav2增加或減少200%以上之時,則能夠判斷在電流波形上產生了一時之變動。又,求得平均值之電流值之個數,最好是限定為4個並被適當設置。
平均值,亦可使用第n個被測定之電流值In、第n-j個(j為正數)被測定之電流值In-j及第n+j個(j為正數)被測定之電流值In+j之平均值。此時,j之值可以任意地來設定。
或者,亦可將第n+3個被測定之電流值In+3,和第n+2個被測定之電流值In+2、第n+1個被測定之電流值In+1及第n個被測定之電流值In做比較。和上述情況同樣地,在對平均電流值Iav3,電流值In+3增加或減少200%以上之時,能夠判斷在電流波形上產生了一時之變動。如此地,在電流波形上
之一時之變動,可以藉由任意之手法來調查。判斷為在電流波形上產生了一時之變動之變化量之增加減少(%),並不固定在200%。能夠按照判斷為不良之範圍,來適當設置。又,亦可不用變化量之增加減少(%),而以變化量之絕對值比較,來判斷電流波形上之一時之變動。
在以上述之手法調查電流波形之一時之變動上,例如在檢查裝置20之處理部50之觸控面板58上,設定電流值之比較上所使用之既定之參數,作為檢查參數。
第3圖上所示的檢查裝置20之測定部30,說明了關於使用電流值作為電氣特性之情況,但是亦能夠使用電壓。此時,在檢查裝置20之處理部50之觸控面板58上,能夠顯示電壓波形。例如,在表示如第6圖所示之電流波形之構造體10之時,構造體10之正極與負極間之短路,呈現為如第7圖所示之電壓波形之時間ta1、ta2上之最小點c1、c2。
在第7圖,去除最小點之電壓波形之對時間變化量△(t)之電壓變化量(△V)之比(△V/△t),由0上之值變成負值之點為1點。然後,到達各最小點之過程中,比(△V/△t)由0上之值變成負值。因此在使用電壓值之情況下,和上述實施例同樣地,因為能夠在比(△V/△t)由0上之值變成負值之點為2點以上之時,將構造體10判定為不良,所以能夠獲得和上述實施例同樣的效果。
和顯示電流波形之時同樣地,觸控面板58,在將檢查後之構造體10判定為良品之時,能夠顯示其電壓波形。又,作為測定信號之電壓值,和電流值之情況一樣,能夠輸出
至外部機器。又,能夠將以一定期間所測定之電壓,複寫至既定之媒體,而以不同於檢查裝置20之電腦來確認。
又,在構造體10之正極12與負極14間之短路狀態繼續之情況下,電壓值成為零。亦能夠在電壓值為零之狀態經過既定時間之時,來確認構造體10之短路狀態。
構造體10之正極12與負極14間之短路狀態或開路狀態無法回復之時,亦能夠藉由測定構造體10之內部電阻值來測出。和電流波形與電壓波形一樣,以良品為基準之參考值是不必要的。亦可以抓取電阻波形之異常之變化,來判定構造體10之不良。
本實施例之蓄電裝置之製造方法,在以檢查裝置20來檢構造體10之前,能夠用壓床(press machine)以一定之力來施壓,而使正極12與負極14間之極間距離為一定。在構造體10,正極12與分離器16間,或是分離器16與負極14間有異物混入之情況下,正極12與負極14間之極間距離會脫離正常之範圍。在電極毛刺(burr)發生之際,極間距離亦產生異常。在極間距離異常長之時,或是異常短之時,會產生構造體10之靜電電容上之差異。
藉由壓合構造體10,使正極12與負極14間之極間距離為一定,而能夠得到正確之靜電電容。在壓合時之壓力,能夠按照構造體10之類型來適當設定,但是一般可以是為1~3,000帕(Pa)之程度。
10‧‧‧構造體
11a‧‧‧正極接腳
11b‧‧‧負極接腳
20‧‧‧檢查裝置
30‧‧‧測定部
32‧‧‧直流電壓產生器
33‧‧‧陰極電極
34‧‧‧電流測出電路
35‧‧‧GND電極
36a、36b‧‧‧端子
38‧‧‧電壓產生開關
39‧‧‧放電用開關
40、41‧‧‧運算放大器
43、45、46、47‧‧‧電阻
48a、48b‧‧‧濾波器(filter)
49‧‧‧類比數位(A/D)轉換器
50‧‧‧處理部
52‧‧‧控制部
54、56‧‧‧介面
58‧‧‧觸控面板
Claims (2)
- 一種蓄電裝置之製造方法,包含檢查一對電極及被配置在上述一對電極間之分離器之構造體之步驟;其特徵在於:在檢查上述構造體之步驟,具有:一邊施加一定之檢查用電壓至上述一對電極間,一邊以既定之間隔來測定伴隨著上述檢查用電壓之施加之上述一對電極間之電流值,而就在施加上述檢查用電壓後至上述電流值成為一定為止之前的檢查期間,觀測到對時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t)從0以上之值變成負值之點為2點以上之時,或沒觀測到在上述比(△I/△t)從0以上之值變成負值之點之時,將上述構造體判定為不良品之步驟;以及在表示上述檢查期間的時間t之經過之電流值I之變化之電流波形上,求得峰值電流值Ipeak、峰值電流發生時間tpeak及電流面積SI,而在上述峰值電流值Ipeak、上述峰值電流發生時間tpeak及上述電流面積SI中之任一個,落在具有在上限值和下限值之預先設定之臨界值以外之情況下,將上述構造體判定為不良品之附屬步驟。
- 一種檢查裝置,檢查包含一對電極及被配置在上述一對電極間之分離器之構造體;包括:測定部,含有產生施加至上述一對電極間之固定之檢查用電壓之直流定電壓產生器,與測出伴隨著上述檢查用電壓之施加之上述一對電極之間之電流值之測出電路;以及處理部,以測出之上述電流值為基準,來判斷上述構造體 之好壞;其特徵在於:上述處理部具有:就在施加上述檢查用電壓後至上述電流值成為固定為止之前的檢查期間,觀測到對時間變化量(△t)之電流值變化量(△I)之比(△I/△t)從0以上之值變成負值之點為2點以上之時,或沒觀測到在上述比(△I/△t)從0以上之值變成負值之點之時,將上述構造體判定為不良品之功能;以及在表示上述檢查期間的時間t之經過之電流值I之變化之電流波形上,求得峰值電流值Ipeak、峰值電流發生時間tpeak與電流面積SI,而在上述峰值電流值Ipeak、上述峰值電流發生時間tpeak與上述電流面積SI中之任一個,落在具有在上限值和下限值之預先預設之臨界值以外之情況下,將上述構造體判定為不良品之附屬功能。
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