JPH06176767A - スパイラル形電池の組立ラインにおける検査方法 - Google Patents
スパイラル形電池の組立ラインにおける検査方法Info
- Publication number
- JPH06176767A JPH06176767A JP4321824A JP32182492A JPH06176767A JP H06176767 A JPH06176767 A JP H06176767A JP 4321824 A JP4321824 A JP 4321824A JP 32182492 A JP32182492 A JP 32182492A JP H06176767 A JPH06176767 A JP H06176767A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- battery case
- separator
- electrolytic solution
- impedance
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-
- Y02E60/12—
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スパイラル形電池の組立ライン上で簡単に実
施することができ、電解液量の不足を高感度に確実に弁
別することができるようにする。 【構成】 薄いシート状の正極2とセパレータ3と負極
4との積層物をスパイラル状に巻き込んで円筒形に成形
するとともに正極2および負極4にそれぞれリードタブ
6,7を接続してなる電極セット部品1を有底円筒形の
金属製電池ケース11に装填し、前記リードタブの一方
と前記電池ケースとを接続した後、前記電池ケース11
内に所定量の電解液を注入するスパイラル形電池の組立
ラインにおいて、電池ケース11に電解液を注入して所
定時間経過してから、電解液を吸収したセパレータ3の
所定部位に測定電極12を当てがって当該セパレータ3
と正極リードタブまたは前記負極リードタブとの間のイ
ンピーダンスを交流法で測定し、その測定値を基準値と
比較して当該組立途中製品の良/不良を判定する。
施することができ、電解液量の不足を高感度に確実に弁
別することができるようにする。 【構成】 薄いシート状の正極2とセパレータ3と負極
4との積層物をスパイラル状に巻き込んで円筒形に成形
するとともに正極2および負極4にそれぞれリードタブ
6,7を接続してなる電極セット部品1を有底円筒形の
金属製電池ケース11に装填し、前記リードタブの一方
と前記電池ケースとを接続した後、前記電池ケース11
内に所定量の電解液を注入するスパイラル形電池の組立
ラインにおいて、電池ケース11に電解液を注入して所
定時間経過してから、電解液を吸収したセパレータ3の
所定部位に測定電極12を当てがって当該セパレータ3
と正極リードタブまたは前記負極リードタブとの間のイ
ンピーダンスを交流法で測定し、その測定値を基準値と
比較して当該組立途中製品の良/不良を判定する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、円筒形リチウム電池
で代表されるスパイラル構造の電極セット部品を内蔵し
たスパイラル形電池の製造技術に関し、特に、電池ケー
スに電極セット部品を装填して電解液を注入した後の工
程で、所定量の電解液が正しく注入されているか否かを
間接的に検査する方法に関する。
で代表されるスパイラル構造の電極セット部品を内蔵し
たスパイラル形電池の製造技術に関し、特に、電池ケー
スに電極セット部品を装填して電解液を注入した後の工
程で、所定量の電解液が正しく注入されているか否かを
間接的に検査する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】円筒形リチウム電池や円筒形ニッケルカ
ドミウム電池などでは図1に示すような内部構造(スパ
イラル形電池と称する)を採用したものが多い。この発
明の対象である電極セット部品1は、薄いシート状の正
極2とセパレータ3と負極4とを交互に対向させた積層
物をスパイラル状に巻き込んで円筒形に成形したものが
主構成要素であり、その円筒体の一端部には絶縁ディス
ク5が当てがわれているとともに、正極2および負極4
にそれぞれ接続されたリードタブ6および7が前記円筒
体の両端側に引き出されている。絶縁ディスク5の中心
には細い筒部5aが一体に形成されており、その筒部5
aが電極セット部品1の中心穴1aの下端側に挿入され
ている。電極セット部品1の下端側に引き出されている
リードタブ6は絶縁ディスク5の下面側に折り曲げら
れ、その先端部6a(円形に形成されている)が中心穴
1aおよび筒部5aと同芯に配置され、中心穴1aの下
端がリードタブ先端部6aで塞がれた状態になってい
る。
ドミウム電池などでは図1に示すような内部構造(スパ
イラル形電池と称する)を採用したものが多い。この発
明の対象である電極セット部品1は、薄いシート状の正
極2とセパレータ3と負極4とを交互に対向させた積層
物をスパイラル状に巻き込んで円筒形に成形したものが
主構成要素であり、その円筒体の一端部には絶縁ディス
ク5が当てがわれているとともに、正極2および負極4
にそれぞれ接続されたリードタブ6および7が前記円筒
体の両端側に引き出されている。絶縁ディスク5の中心
には細い筒部5aが一体に形成されており、その筒部5
aが電極セット部品1の中心穴1aの下端側に挿入され
ている。電極セット部品1の下端側に引き出されている
リードタブ6は絶縁ディスク5の下面側に折り曲げら
れ、その先端部6a(円形に形成されている)が中心穴
1aおよび筒部5aと同芯に配置され、中心穴1aの下
端がリードタブ先端部6aで塞がれた状態になってい
る。
【0003】電極セット部品1の上端側に引き出されて
いるリードタブ7の先端側は蓋セット部品8に接続され
ている。蓋セット部品8は、金属製の端子板9とその外
周に組合されている封口ガスケット10の他、端子板9
の内側に一体的に内蔵された安全弁機構(図示省略)を
備えている。
いるリードタブ7の先端側は蓋セット部品8に接続され
ている。蓋セット部品8は、金属製の端子板9とその外
周に組合されている封口ガスケット10の他、端子板9
の内側に一体的に内蔵された安全弁機構(図示省略)を
備えている。
【0004】この種スパイラル形電池は次のような工程
を経て組立られる。有底円筒形の金属製電池ケース11
内に電極セット部品1を収納する。そのとき前記絶縁デ
ィスク5を下にする。そうすると絶縁ディスク5の下面
中心に当てがわれているリードタブ先端部6aが電池ケ
ース11の内底面の中心部に接するが、次の工程でその
リードタブ先端部6aを電池ケース11の底面にスポッ
ト溶接する。
を経て組立られる。有底円筒形の金属製電池ケース11
内に電極セット部品1を収納する。そのとき前記絶縁デ
ィスク5を下にする。そうすると絶縁ディスク5の下面
中心に当てがわれているリードタブ先端部6aが電池ケ
ース11の内底面の中心部に接するが、次の工程でその
リードタブ先端部6aを電池ケース11の底面にスポッ
ト溶接する。
【0005】その後、電池ケース11内に所定量の電解
液を注入し、さらに蓋セット部品8で電池ケース11の
開口部を塞ぐ封口工程に進む。
液を注入し、さらに蓋セット部品8で電池ケース11の
開口部を塞ぐ封口工程に進む。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記のような構成のス
パイラル形電池の組立ラインにおいて、電池ケース内に
電解液を注入する機構がなんらかの原因で不調を起こ
し、電解液が規定量だけ正しく注入されないことがあ
る。規定量より少々多くの電解液が注入されてもあまり
問題ではないが、電解液の注入量が不足すると放電性能
が顕著に低下するので、そのような製品は不良品として
処理しなければならない。
パイラル形電池の組立ラインにおいて、電池ケース内に
電解液を注入する機構がなんらかの原因で不調を起こ
し、電解液が規定量だけ正しく注入されないことがあ
る。規定量より少々多くの電解液が注入されてもあまり
問題ではないが、電解液の注入量が不足すると放電性能
が顕著に低下するので、そのような製品は不良品として
処理しなければならない。
【0007】そこで従来一部では、注液ステージに入る
直前の組立品の重量を測定するとともに、注液ステージ
から出てきた組立品の重量を測定し、二箇所の測定値の
差から注入された電解液の量(重量)を算出し、液量不
足を見つけるようにした検査方法が採り入れられてい
る。
直前の組立品の重量を測定するとともに、注液ステージ
から出てきた組立品の重量を測定し、二箇所の測定値の
差から注入された電解液の量(重量)を算出し、液量不
足を見つけるようにした検査方法が採り入れられてい
る。
【0008】この検査方法を高速の自動化組立ラインに
適用するには次のような問題がある。注入する電解液の
重量は組立品の全重量に比して相当小さいので、前記の
重量測定は相当高精度に行う必要があるが、大量の組立
品が高速で次々と流れる組立ライン上で高精度な重量計
測を行う機構を実現するのは非常に難しい。そのような
計測機構を二箇所に設けなければならず、そのコストも
大きくなる。また、二箇所で次々と計測したデータを正
確に処理し、同一の組立品についての2つのデータを他
のデータと混同せずに演算しなければならないが、その
ためのデータ処理システムにも相当のコストがかかる。
適用するには次のような問題がある。注入する電解液の
重量は組立品の全重量に比して相当小さいので、前記の
重量測定は相当高精度に行う必要があるが、大量の組立
品が高速で次々と流れる組立ライン上で高精度な重量計
測を行う機構を実現するのは非常に難しい。そのような
計測機構を二箇所に設けなければならず、そのコストも
大きくなる。また、二箇所で次々と計測したデータを正
確に処理し、同一の組立品についての2つのデータを他
のデータと混同せずに演算しなければならないが、その
ためのデータ処理システムにも相当のコストがかかる。
【0009】なお、組立が一応完了した電池についての
最終的な検査として、内部抵抗の測定が行われる。電解
液量の著しく少ない電池は内部抵抗が相当高くなるの
で、前記の最終検査で不良品を見つけることができる。
しかし内部抵抗の検査では、電解液の不足量が50%未
満の電池を確実に弁別することができない。総合的な放
電特性の面からは電解液の不足量が20%程度の電池で
も不良品としなければならないが、この程度の液量不足
では内部抵抗の検査をパスしてしまう。さらに、最終検
査で電解液不足の不良品を見つけても、その製品に電解
液を補充することは困難である。
最終的な検査として、内部抵抗の測定が行われる。電解
液量の著しく少ない電池は内部抵抗が相当高くなるの
で、前記の最終検査で不良品を見つけることができる。
しかし内部抵抗の検査では、電解液の不足量が50%未
満の電池を確実に弁別することができない。総合的な放
電特性の面からは電解液の不足量が20%程度の電池で
も不良品としなければならないが、この程度の液量不足
では内部抵抗の検査をパスしてしまう。さらに、最終検
査で電解液不足の不良品を見つけても、その製品に電解
液を補充することは困難である。
【0010】この発明は前述した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、スパイラル形電池の組立ラ
イン上で簡単に実施することができ、電解液量の不足を
高感度に確実に弁別することができるようにした検査方
法を提供することにある。
されたもので、その目的は、スパイラル形電池の組立ラ
イン上で簡単に実施することができ、電解液量の不足を
高感度に確実に弁別することができるようにした検査方
法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】そこでこの発明では、薄
いシート状の正極とセパレータと負極との積層物をスパ
イラル状に巻き込んで円筒形に成形するとともに正極お
よび負極にそれぞれリードタブを接続してなる電極セッ
ト部品を有底円筒形の金属製電池ケースに装填し、前記
リードタブの一方と前記電池ケースとを接続した後、前
記電池ケース内に所定量の電解液を注入するスパイラル
形電池の組立ラインにおいて、前記電池ケースに前記電
解液を注入して所定時間経過してから、前記電解液を吸
収した前記セパレータの所定部位に測定電極を当てがっ
て当該セパレータと前記正極リードタブまたは前記負極
リードタブとの間のインピーダンスを交流法で測定し、
その測定値を基準値と比較して当該組立途中製品の良/
不良を判定するようにした。
いシート状の正極とセパレータと負極との積層物をスパ
イラル状に巻き込んで円筒形に成形するとともに正極お
よび負極にそれぞれリードタブを接続してなる電極セッ
ト部品を有底円筒形の金属製電池ケースに装填し、前記
リードタブの一方と前記電池ケースとを接続した後、前
記電池ケース内に所定量の電解液を注入するスパイラル
形電池の組立ラインにおいて、前記電池ケースに前記電
解液を注入して所定時間経過してから、前記電解液を吸
収した前記セパレータの所定部位に測定電極を当てがっ
て当該セパレータと前記正極リードタブまたは前記負極
リードタブとの間のインピーダンスを交流法で測定し、
その測定値を基準値と比較して当該組立途中製品の良/
不良を判定するようにした。
【0012】
【作用】前記セパレータが充分に電解液を吸収している
と当該セパレータと一方の前記リードタブとの間のイン
ピーダンスは低く、電解液量が少ないと前記インピーダ
ンスは高くなる。この電解液とインピーダンスの相関関
係が低レベルの不足状態から顕著に現れる。
と当該セパレータと一方の前記リードタブとの間のイン
ピーダンスは低く、電解液量が少ないと前記インピーダ
ンスは高くなる。この電解液とインピーダンスの相関関
係が低レベルの不足状態から顕著に現れる。
【0013】
【実施例】この発明の検査方法の実施形態の一例を図2
に示している。前述したように、電極セット部品1を電
池ケース11に装填し、正極リードタブ6をケース11
の内底面の中央にスポット溶接し、次に所定量の電解液
をケース11内に注入する。その後一定時間放置してセ
パレータ3に電解液を充分に吸収させてから、この発明
の検査を実施する。
に示している。前述したように、電極セット部品1を電
池ケース11に装填し、正極リードタブ6をケース11
の内底面の中央にスポット溶接し、次に所定量の電解液
をケース11内に注入する。その後一定時間放置してセ
パレータ3に電解液を充分に吸収させてから、この発明
の検査を実施する。
【0014】検査を行うにあたり、まず細い測定電極1
2を電極セット部品1の中心穴1aに所定深さまで挿入
し、その先端の電極部分を中心穴1aの最内周に露呈し
ているセパレータ3に当接する。また、もう1つの測定
電極13を電池ケース11に接続する。測定電極12と
13はインピーダンス測定部14につながっており、交
流法により電極12と13間のインピーダンス(セパレ
ー3と正極2との間のインピーダンス)を測定する。そ
の測定データは比較部15に転送されて基準値と比較さ
れ、インピーダンスが基準値以下であれば良品と判定
し、インピーダンスが基準値を超えれば不良品と判定す
る。
2を電極セット部品1の中心穴1aに所定深さまで挿入
し、その先端の電極部分を中心穴1aの最内周に露呈し
ているセパレータ3に当接する。また、もう1つの測定
電極13を電池ケース11に接続する。測定電極12と
13はインピーダンス測定部14につながっており、交
流法により電極12と13間のインピーダンス(セパレ
ー3と正極2との間のインピーダンス)を測定する。そ
の測定データは比較部15に転送されて基準値と比較さ
れ、インピーダンスが基準値以下であれば良品と判定
し、インピーダンスが基準値を超えれば不良品と判定す
る。
【0015】この発明の検査方法における前記インピー
ダンスと電解液量との相関関係の具体例を図3に示して
いる。この例はCR2/38型リチウム電池についての
試験結果であり、電解液を注入してから30分間放置し
てインピーダンス測定(1KHz、1mAの条件の交流
法)を前記の形態で行っている。この電池おける正規の
電解液注入量は1.8グラムであるが、電解液量とイン
ピーダンスの相関関係は非常に顕著である。特に、電解
液の不足側には広範囲にわたってほぼ直線的な変化特性
が得られ、その変化率も充分に大きいので、わずかな液
量不足も高感度にとらえることができる。例えば図3に
おいて点線で示すインピーダンスを判定基準値とすれ
ば、10%程度の液量不足をも検出することができる。
ダンスと電解液量との相関関係の具体例を図3に示して
いる。この例はCR2/38型リチウム電池についての
試験結果であり、電解液を注入してから30分間放置し
てインピーダンス測定(1KHz、1mAの条件の交流
法)を前記の形態で行っている。この電池おける正規の
電解液注入量は1.8グラムであるが、電解液量とイン
ピーダンスの相関関係は非常に顕著である。特に、電解
液の不足側には広範囲にわたってほぼ直線的な変化特性
が得られ、その変化率も充分に大きいので、わずかな液
量不足も高感度にとらえることができる。例えば図3に
おいて点線で示すインピーダンスを判定基準値とすれ
ば、10%程度の液量不足をも検出することができる。
【0016】なお、セパレータ3に当てがった測定電極
12と負極リードタブ7(あるいは端子板9)側との間
のインピーダンスを測定してもよいが、電池ケース11
側を一方極として測定するほうが簡単である。
12と負極リードタブ7(あるいは端子板9)側との間
のインピーダンスを測定してもよいが、電池ケース11
側を一方極として測定するほうが簡単である。
【0017】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明で
は、注液工程の後段で電解液を吸収したセパレータと正
極リードタブまたは負極リードタブとの間のインピーダ
ンスを交流法にて測定することで、間接的ではあるが、
電解液の注入量の不足をきわめて高感度に検出すること
ができる。このインピーダンス測定の操作は従来のよう
に二箇所で高精度に重量測定して注液量を計算するシス
テムに比べてはるかに簡単であり、高速の自動化組立ラ
インでも容易に実施することができる。この方法ではご
くわずかな液量不足も確実に検出することができ、また
封口工程の前の検査なので、液量不足の組立品に電解液
を補充する処理も簡単である。
は、注液工程の後段で電解液を吸収したセパレータと正
極リードタブまたは負極リードタブとの間のインピーダ
ンスを交流法にて測定することで、間接的ではあるが、
電解液の注入量の不足をきわめて高感度に検出すること
ができる。このインピーダンス測定の操作は従来のよう
に二箇所で高精度に重量測定して注液量を計算するシス
テムに比べてはるかに簡単であり、高速の自動化組立ラ
インでも容易に実施することができる。この方法ではご
くわずかな液量不足も確実に検出することができ、また
封口工程の前の検査なので、液量不足の組立品に電解液
を補充する処理も簡単である。
【図1】この発明の対象であるスパイラル形電池の概略
構成図である。
構成図である。
【図2】この発明の検査方法の実施形態の一例を示す概
略図である。
略図である。
【図3】この発明の検査方法における電解液量とインピ
ーダンスとの相関関係の具体例を示すグラフである。
ーダンスとの相関関係の具体例を示すグラフである。
1 電極セット部品 1a 中心穴 2 正極 3 セパレータ 4 負極 5 絶縁ディスク 5a 筒部 6 リードタブ 6a 先端部 7 リードタブ 8 蓋セット部品 9 端子板 10 封口ガスケット 11 電池ケース 12 測定電極 13 測定電極 14 インピーダンス測定部 15 比較部
Claims (3)
- 【請求項1】 薄いシート状の正極とセパレータと負極
との積層物をスパイラル状に巻き込んで円筒形に成形す
るとともに正極および負極にそれぞれリードタブを接続
してなる電極セット部品を有底円筒形の金属製電池ケー
スに装填し、前記リードタブの一方と前記電池ケースと
を接続した後、前記電池ケース内に所定量の電解液を注
入するスパイラル形電池の組立ラインにおいて、前記電
池ケースに前記電解液を注入して所定時間経過してか
ら、前記電解液を吸収した前記セパレータの所定部位に
測定電極を当てがって当該セパレータと前記正極リード
タブまたは前記負極リードタブとの間のインピーダンス
を交流法で測定し、その測定値を基準値と比較して当該
組立途中製品の良/不良を判定することを特徴とするス
パイラル形電池の組立ラインにおける検査方法。 - 【請求項2】 前記測定電極と、前記リードタブが接続
された前記電池ケースとの間のインピーダンスを測定す
ることを特徴とする請求項1に記載のスパイラル形電池
の組立ラインにおける検査方法。 - 【請求項3】 前記電池ケースに装填された前記電極セ
ット部品の中心穴に前記測定電極を所定深さまで挿入
し、その中心穴の最内周に配置されている前記セパレー
タに前記測定電極を当てがって前記インピーダンス測定
を行うことを特徴とする請求項1に記載のスパイラル形
電池の組立ラインにおける検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4321824A JPH06176767A (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | スパイラル形電池の組立ラインにおける検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4321824A JPH06176767A (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | スパイラル形電池の組立ラインにおける検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06176767A true JPH06176767A (ja) | 1994-06-24 |
Family
ID=18136832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4321824A Pending JPH06176767A (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | スパイラル形電池の組立ラインにおける検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06176767A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7738022B2 (en) | 2006-01-13 | 2010-06-15 | Sony Corporation | Transfer pulse generator circuit and image pickup apparatus |
| JP2012149899A (ja) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | Toyota Motor Corp | ペースト評価方法及びペースト評価装置 |
| KR20190071318A (ko) * | 2017-12-14 | 2019-06-24 | 주식회사 엘지화학 | 셀 제조 방법 및 셀 제조 장치 |
-
1992
- 1992-12-01 JP JP4321824A patent/JPH06176767A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7738022B2 (en) | 2006-01-13 | 2010-06-15 | Sony Corporation | Transfer pulse generator circuit and image pickup apparatus |
| US7956920B2 (en) | 2006-01-13 | 2011-06-07 | Sony Corporation | Transfer pulse generator circuit and image pickup apparatus |
| JP2012149899A (ja) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | Toyota Motor Corp | ペースト評価方法及びペースト評価装置 |
| KR20190071318A (ko) * | 2017-12-14 | 2019-06-24 | 주식회사 엘지화학 | 셀 제조 방법 및 셀 제조 장치 |
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