JPH11297367A - 電池の電極群の短絡検査方法及びその短絡検査装置 - Google Patents
電池の電極群の短絡検査方法及びその短絡検査装置Info
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- JPH11297367A JPH11297367A JP10093092A JP9309298A JPH11297367A JP H11297367 A JPH11297367 A JP H11297367A JP 10093092 A JP10093092 A JP 10093092A JP 9309298 A JP9309298 A JP 9309298A JP H11297367 A JPH11297367 A JP H11297367A
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 正極と負極とをセパレータにより隔離した構
造を有する２次電池用電極群の電極間の短絡の有無と状
態を高い信頼性で検出する。 【解決手段】 電池構成時の電解液注入以前の段階で、
正極と負極とこの両者間を隔離するように配したセパレ
ータからなる電極群の短絡状態の検査方法であって、前
記両電極間に交流信号を印加した際の、前記両電極間の
交流インピーダンスまたはアドミタンスと、位相角との
値を測定し、これらの測定値を用いて前記電極群の短絡
状態を判定する。
造を有する２次電池用電極群の電極間の短絡の有無と状
態を高い信頼性で検出する。 【解決手段】 電池構成時の電解液注入以前の段階で、
正極と負極とこの両者間を隔離するように配したセパレ
ータからなる電極群の短絡状態の検査方法であって、前
記両電極間に交流信号を印加した際の、前記両電極間の
交流インピーダンスまたはアドミタンスと、位相角との
値を測定し、これらの測定値を用いて前記電極群の短絡
状態を判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ニッケル−水素蓄
電池やリチウムイオン２次電池のような、正極と負極と
をセパレータにより隔離した構造を有する２次電池用電
極群の電極間の短絡の有無と状態を、高い信頼性で検出
できる検査方法及び検査装置に関するものである。
電池やリチウムイオン２次電池のような、正極と負極と
をセパレータにより隔離した構造を有する２次電池用電
極群の電極間の短絡の有無と状態を、高い信頼性で検出
できる検査方法及び検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル−水素蓄電池やリチウムイオン
２次電池に代表される密閉型小型２次電池は、通信機器
やＯＡ機器といったポータブル機器用電源等に、幅広く
用いられている。
２次電池に代表される密閉型小型２次電池は、通信機器
やＯＡ機器といったポータブル機器用電源等に、幅広く
用いられている。
【０００３】これらの密閉型小型２次電池は、例えば正
極９と負極１０がセパレータ１１により隔離され、これ
らを渦巻状に巻回して電極群を構成し、この電極群を金
属製電池ケース１２に挿入後、このケース１２内に電解
液を注入し、封口板１３でケース１２の上部を密閉する
ことによって構成される。図３にこの電池の半裁断面図
を示す。
極９と負極１０がセパレータ１１により隔離され、これ
らを渦巻状に巻回して電極群を構成し、この電極群を金
属製電池ケース１２に挿入後、このケース１２内に電解
液を注入し、封口板１３でケース１２の上部を密閉する
ことによって構成される。図３にこの電池の半裁断面図
を示す。
【０００４】正極と負極とを隔離するセパレータは、大
きさの限られた電池ケース内部に正極や負極の充填物を
できるだけ多く詰め込むため、薄いものが望ましく、通
常数十μｍ〜数百μｍ程度の厚みのナイロンやポリプロ
ピレン製の不織布が用いられている。
きさの限られた電池ケース内部に正極や負極の充填物を
できるだけ多く詰め込むため、薄いものが望ましく、通
常数十μｍ〜数百μｍ程度の厚みのナイロンやポリプロ
ピレン製の不織布が用いられている。
【０００５】このように正極、負極の電極間は非常に薄
いセパレータによって隔離されているため、まれに電極
の切断面のバリや活物質の脱落物などがセパレータを突
き抜けて電極間が短絡する不良が発生する。正極、負極
間が微小短絡した電池は、充電後しばらく放置すると放
電容量が大きく低下してしまい実使用に耐えなくなるた
め、何らかの検査によりこのような電池は選別して排出
する必要がある。
いセパレータによって隔離されているため、まれに電極
の切断面のバリや活物質の脱落物などがセパレータを突
き抜けて電極間が短絡する不良が発生する。正極、負極
間が微小短絡した電池は、充電後しばらく放置すると放
電容量が大きく低下してしまい実使用に耐えなくなるた
め、何らかの検査によりこのような電池は選別して排出
する必要がある。
【０００６】従来、このような微小短絡電池の排出方法
としては、正極、負極、セパレータで構成した電極群を
電池ケース内部に挿入後、電解液を注液する前に、正
極、負極間に数十〜数百Ｖ程度の直流電圧を印可し、こ
の際のリーク電流（絶縁抵抗）を読みとることにより検
査を行っている。即ち、電極間に微小短絡を生じていな
い良品の電池では、正極、負極間は、セパレータにより
絶縁性が保たれているため、リーク電流は流れなく大き
な抵抗値を示すが、何らかの異常により電極間に導通が
生じた電極群はリーク電流が流れ、小さな抵抗値を示す
ため、良品、不良品の判別ができ、不良品のみを排出す
ることができる。
としては、正極、負極、セパレータで構成した電極群を
電池ケース内部に挿入後、電解液を注液する前に、正
極、負極間に数十〜数百Ｖ程度の直流電圧を印可し、こ
の際のリーク電流（絶縁抵抗）を読みとることにより検
査を行っている。即ち、電極間に微小短絡を生じていな
い良品の電池では、正極、負極間は、セパレータにより
絶縁性が保たれているため、リーク電流は流れなく大き
な抵抗値を示すが、何らかの異常により電極間に導通が
生じた電極群はリーク電流が流れ、小さな抵抗値を示す
ため、良品、不良品の判別ができ、不良品のみを排出す
ることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような検出法においては、直流電圧を印可した際の電極
間のリーク電流値が、セパレータや電極の使用時の状態
（製造ロット単位などによって吸水量や乾燥状態等が変
動する）による影響を受けて変化するため一定ではな
く、また電極間の微小短絡も様々な状態のものが存在す
るため、正確に不良品だけを捕捉することが難しく、常
に誤排出（良品を不良品として排出する、あるいは不良
品を良品と判断する）することがあり、検査精度が低下
する問題を抱えていた。
ような検出法においては、直流電圧を印可した際の電極
間のリーク電流値が、セパレータや電極の使用時の状態
（製造ロット単位などによって吸水量や乾燥状態等が変
動する）による影響を受けて変化するため一定ではな
く、また電極間の微小短絡も様々な状態のものが存在す
るため、正確に不良品だけを捕捉することが難しく、常
に誤排出（良品を不良品として排出する、あるいは不良
品を良品と判断する）することがあり、検査精度が低下
する問題を抱えていた。
【０００８】このため、例えば上記短絡検査により良品
と見なされた電極群でも、電解液を注液して電池組立を
終えた後、初充放電等の後工程を経ると、電極間の状態
が変化し、短絡を生じて不良品となることがあった。
と見なされた電極群でも、電解液を注液して電池組立を
終えた後、初充放電等の後工程を経ると、電極間の状態
が変化し、短絡を生じて不良品となることがあった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、電池構成時の電解液注入より前の段階で、
正極と負極とこの両者間を隔離するように配したセパレ
ータからなる電極群の短絡状態の有無を検査する検査方
法であって、電極群の正負両電極間に交流信号を印加し
て両電極間の交流インピーダンスまたはアドミタンス
と、位相角との値を測定し、これらの測定値を用いて前
記電極群の短絡状態を判定するものである。
に本発明は、電池構成時の電解液注入より前の段階で、
正極と負極とこの両者間を隔離するように配したセパレ
ータからなる電極群の短絡状態の有無を検査する検査方
法であって、電極群の正負両電極間に交流信号を印加し
て両電極間の交流インピーダンスまたはアドミタンス
と、位相角との値を測定し、これらの測定値を用いて前
記電極群の短絡状態を判定するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
前記の内容を指向したもので、とくに電極群の正負両電
極間に交流信号を印加した際の、両電極間の交流インピ
ーダンスまたはアドミタンスと、位相角との値を測定
し、これらの測定値を用いて前記電極群の短絡状態を判
定するものである。
前記の内容を指向したもので、とくに電極群の正負両電
極間に交流信号を印加した際の、両電極間の交流インピ
ーダンスまたはアドミタンスと、位相角との値を測定
し、これらの測定値を用いて前記電極群の短絡状態を判
定するものである。
【００１１】小型密閉型２次電池の電極群は図３に示し
たように、正極及び負極が薄いセパレータを介して対向
する構造を有しているため、両電極間に交流信号を印可
した場合には、電気抵抗Ｒと同時に電池の構造上のコン
デンサ成分に起因するリアクタンス成分１／２πｆＣが
測定される。（ｆは周波数を示す。）
たように、正極及び負極が薄いセパレータを介して対向
する構造を有しているため、両電極間に交流信号を印可
した場合には、電気抵抗Ｒと同時に電池の構造上のコン
デンサ成分に起因するリアクタンス成分１／２πｆＣが
測定される。（ｆは周波数を示す。）
【００１２】すなわち、小型２次電池の電極群は電気回
路上、図２に示すような抵抗ＲとコンデンサＣとの並列
回路に近似させることができ、このような回路の交流イ
ンピーダンスＺは（式１）で、また位相角θは（式２）
で表される。
路上、図２に示すような抵抗ＲとコンデンサＣとの並列
回路に近似させることができ、このような回路の交流イ
ンピーダンスＺは（式１）で、また位相角θは（式２）
で表される。
【００１３】
【式１】
【００１４】
【式２】
【００１５】ここで、Ｒは、主に正極と負極の間に介在
するセパレータによる電気抵抗と考えることができ、電
極間の微小短絡の影響を大きく受ける成分である。ま
た、Ｃは両電極間のコンデンサ成分により発生する静電
容量であり、両極板の対向面積や極板間距離といった電
極群の構成状態による影響を大きく受ける成分である。
するセパレータによる電気抵抗と考えることができ、電
極間の微小短絡の影響を大きく受ける成分である。ま
た、Ｃは両電極間のコンデンサ成分により発生する静電
容量であり、両極板の対向面積や極板間距離といった電
極群の構成状態による影響を大きく受ける成分である。
【００１６】交流インピーダンスＺは直流回路における
電気抵抗に相当し、交流回路における電流の流れにくさ
を表している。電極群の構成の不良などにより、電極間
の間隔が通常の場合よりも接近している場合には、電極
間の抵抗Ｒは電極間の距離に比例して大きくなり、静電
容量Ｃは電極間の距離に反比例する傾向があるので、両
電極の間の交流インピーダンスＺは小さい値となる。よ
って、交流インピーダンスＺの値が通常よりも低い電極
群は、電極間が接近しており、後工程においてリーク不
良を生じる可能性の高い、潜在不良の電極群であると判
断することができる。
電気抵抗に相当し、交流回路における電流の流れにくさ
を表している。電極群の構成の不良などにより、電極間
の間隔が通常の場合よりも接近している場合には、電極
間の抵抗Ｒは電極間の距離に比例して大きくなり、静電
容量Ｃは電極間の距離に反比例する傾向があるので、両
電極の間の交流インピーダンスＺは小さい値となる。よ
って、交流インピーダンスＺの値が通常よりも低い電極
群は、電極間が接近しており、後工程においてリーク不
良を生じる可能性の高い、潜在不良の電極群であると判
断することができる。
【００１７】また、位相角θは、印可した交流信号の交
流電圧と交流電流との位相の差を表し、図２のような回
路において、交流インピーダンスＺの値に対し、電気抵
抗Ｒとコンデンサ成分Ｃがどれだけ影響しているかを示
す指標であり、０°〜−９０°の値を示す。測定対象が
純粋なコンデンサと見なせる場合には、位相角θは−９
０°を示し、抵抗成分の影響が大きくなるにつれて（電
気抵抗が小さくなるにつれて）、θの値は０°側に近づ
く。
流電圧と交流電流との位相の差を表し、図２のような回
路において、交流インピーダンスＺの値に対し、電気抵
抗Ｒとコンデンサ成分Ｃがどれだけ影響しているかを示
す指標であり、０°〜−９０°の値を示す。測定対象が
純粋なコンデンサと見なせる場合には、位相角θは−９
０°を示し、抵抗成分の影響が大きくなるにつれて（電
気抵抗が小さくなるにつれて）、θの値は０°側に近づ
く。
【００１８】小型２次電池用電極群では、位相角θの値
は、電池設計や電池サイズなどの要因に依存し、測定す
る電池の種類により異なるが、通常−３０°〜−８０°
程度の値を示す。
は、電池設計や電池サイズなどの要因に依存し、測定す
る電池の種類により異なるが、通常−３０°〜−８０°
程度の値を示す。
【００１９】短絡のない良品の電極群では、電極間の絶
縁性が保たれているため、抵抗Ｒの値が充分に大きく、
位相角θは−９０°側に近い値を示すが、活物質の脱落
物や電極のバリなどにより電極間の一部が部分的にショ
ートしている場合には、抵抗Ｒが通常よりも小さい値と
なるため、位相角θは０°側に近づく。
縁性が保たれているため、抵抗Ｒの値が充分に大きく、
位相角θは−９０°側に近い値を示すが、活物質の脱落
物や電極のバリなどにより電極間の一部が部分的にショ
ートしている場合には、抵抗Ｒが通常よりも小さい値と
なるため、位相角θは０°側に近づく。
【００２０】従って、両電極間の位相角θが通常よりも
０°側に近い電極群は、微小短絡などが原因となって電
極間の絶縁性が低下している電極群と考えることができ
る。
０°側に近い電極群は、微小短絡などが原因となって電
極間の絶縁性が低下している電極群と考えることができ
る。
【００２１】このように、電極群の正負両電極間に交流
信号を印可した場合の交流インピーダンスＺと位相角θ
を求めることにより、微小短絡や構成不良といった電極
群の異常を検査することができ、短絡不良や、あるいは
短絡不良となる可能性の高い潜在不良の電極群を選別し
て排出することが可能である。
信号を印可した場合の交流インピーダンスＺと位相角θ
を求めることにより、微小短絡や構成不良といった電極
群の異常を検査することができ、短絡不良や、あるいは
短絡不良となる可能性の高い潜在不良の電極群を選別し
て排出することが可能である。
【００２２】上記の説明では、電極群の正負両電極間に
交流信号を印可した場合の交流インピーダンスＺと位相
角θを求めることにより電極群の短絡状態を判定するこ
とを説明したが、これと同様な方法を用いて、交流イン
ピーダンスＺの代わりに、交流インピーダンスの逆数で
あるアドミタンスＹ（Ｙ＝１／Ｚ）と位相角とを求めて
電極群の短絡状態の判定をすることができる。
交流信号を印可した場合の交流インピーダンスＺと位相
角θを求めることにより電極群の短絡状態を判定するこ
とを説明したが、これと同様な方法を用いて、交流イン
ピーダンスＺの代わりに、交流インピーダンスの逆数で
あるアドミタンスＹ（Ｙ＝１／Ｚ）と位相角とを求めて
電極群の短絡状態の判定をすることができる。
【００２３】また、この測定に用いる交流信号の周波数
は、１００Ｈｚ〜１０ｋＨｚであることが電池の状態を
精度良く測定するために好ましい。これは、１０ｋＨｚ
よりも高い周波数を用いた場合は、配線部や電池の構造
上から生じるインダクタンス成分の影響が大きくなり、
また１００Ｈｚよりも低い周波数を用いた場合にはコン
デンサ成分に起因するリアクタンス成分の影響が大きく
なるためである。
は、１００Ｈｚ〜１０ｋＨｚであることが電池の状態を
精度良く測定するために好ましい。これは、１０ｋＨｚ
よりも高い周波数を用いた場合は、配線部や電池の構造
上から生じるインダクタンス成分の影響が大きくなり、
また１００Ｈｚよりも低い周波数を用いた場合にはコン
デンサ成分に起因するリアクタンス成分の影響が大きく
なるためである。
【００２４】請求項４に記載の発明は、電池構成時の電
解液注入以前の段階で、正極と負極とこの両者間を隔離
するように配したセパレータからなる電極群の短絡を検
査する装置であって、この装置は、前記正極と負極のそ
れぞれと電気的に接続する接触端子と、前記接触端子を
介して両電極間に交流信号を印可した際の交流インピー
ダンスと位相角とを測定する測定装置とを備え、この測
定装置による交流インピーダンスと位相角の測定値より
前記電極群の短絡状態を判定するものである。
解液注入以前の段階で、正極と負極とこの両者間を隔離
するように配したセパレータからなる電極群の短絡を検
査する装置であって、この装置は、前記正極と負極のそ
れぞれと電気的に接続する接触端子と、前記接触端子を
介して両電極間に交流信号を印可した際の交流インピー
ダンスと位相角とを測定する測定装置とを備え、この測
定装置による交流インピーダンスと位相角の測定値より
前記電極群の短絡状態を判定するものである。
【００２５】
【実施例】以下、本発明の詳細な説明を行う。
【００２６】図１は、被測定電極群を電池ケースに挿入
した電解液注入以前の電池１と、その短絡状態を検査す
る本発明の実施例における電極群の短絡検査装置Ａを示
す模式図である。
した電解液注入以前の電池１と、その短絡状態を検査す
る本発明の実施例における電極群の短絡検査装置Ａを示
す模式図である。
【００２７】図１中、１は被測定電極群を電池ケースに
挿入した電解液注入以前の電池１，２ａと２ｂは被測定
電極群の正極と電気的に接続する一対の接触端子、３ａ
と３ｂは被測定電極群の負極と電気的に接続する一対の
接触端子であり、それぞれリード線、４，５，６，７を
介して交流インピーダンスＺ、位相角θの測定装置（以
下測定装置と称す）８に接続されている。測定装置８
は、電流検出端子ＬＣＵＲ、電圧検出端子ＬＰＯＴ，Ｈ
ＰＯＴ、駆動信号出力端子ＨＣＵＲを有し、それぞれリ
ード線４，５，６，７に接続されている。この測定装置
８により、接触端子間に周波数１ｋＨｚの交流信号を印
可して４端子測定法によって、電極群のＲとＣを検出
し、このＲとＣを先に示した（式１）と（式２）にあて
はめて計算し、接触端子ＨＣＵＲ間の交流インピーダン
スＺ及び位相角θの値を同時に求めるものである。
挿入した電解液注入以前の電池１，２ａと２ｂは被測定
電極群の正極と電気的に接続する一対の接触端子、３ａ
と３ｂは被測定電極群の負極と電気的に接続する一対の
接触端子であり、それぞれリード線、４，５，６，７を
介して交流インピーダンスＺ、位相角θの測定装置（以
下測定装置と称す）８に接続されている。測定装置８
は、電流検出端子ＬＣＵＲ、電圧検出端子ＬＰＯＴ，Ｈ
ＰＯＴ、駆動信号出力端子ＨＣＵＲを有し、それぞれリ
ード線４，５，６，７に接続されている。この測定装置
８により、接触端子間に周波数１ｋＨｚの交流信号を印
可して４端子測定法によって、電極群のＲとＣを検出
し、このＲとＣを先に示した（式１）と（式２）にあて
はめて計算し、接触端子ＨＣＵＲ間の交流インピーダン
スＺ及び位相角θの値を同時に求めるものである。
【００２８】次に上記の短絡検査装置Ａによる電極群の
短絡検査の測定について説明する。
短絡検査の測定について説明する。
【００２９】上記の検査装置８で測定を行う電極群とし
ては、標準容量１２００ｍＡｈ、電池サイズＡＡの円筒
型ニッケル−水素蓄電池用電極群を用いた。その構成と
しては、正極として発泡ニッケル基板に水酸化ニッケル
粉末を充填した構造を持つニッケル正極を、負極として
金属芯材の表面に水素吸蔵合金ペーストを塗布した構造
を持つ水素吸蔵合金極を、この正極と負極とを隔離する
ためのセパレータとしては親水処理を施したポリプロピ
レン製の不織布を用いた。また、上記の電極群は、渦巻
状に構成された正極、負極、セパレータが金属製電池ケ
ースに挿入された構造を有し、正極に溶接された正極リ
ードがケースの外側に突出している。また、負極は電池
ケースと溶接されており、電池ケースが負極端子をなす
構造を有している。
ては、標準容量１２００ｍＡｈ、電池サイズＡＡの円筒
型ニッケル−水素蓄電池用電極群を用いた。その構成と
しては、正極として発泡ニッケル基板に水酸化ニッケル
粉末を充填した構造を持つニッケル正極を、負極として
金属芯材の表面に水素吸蔵合金ペーストを塗布した構造
を持つ水素吸蔵合金極を、この正極と負極とを隔離する
ためのセパレータとしては親水処理を施したポリプロピ
レン製の不織布を用いた。また、上記の電極群は、渦巻
状に構成された正極、負極、セパレータが金属製電池ケ
ースに挿入された構造を有し、正極に溶接された正極リ
ードがケースの外側に突出している。また、負極は電池
ケースと溶接されており、電池ケースが負極端子をなす
構造を有している。
【００３０】このような電池構成時の電解液注入前の段
階で、電極群の短絡の検査を以下に示す方法により行っ
た。
階で、電極群の短絡の検査を以下に示す方法により行っ
た。
【００３１】まず、被測定電極群を電池ケースに挿入し
た電解液注入以前の電池１を測定治具にセットし、接触
端子２ａ，２ｂを被測定電極群を電池ケース挿入した電
池１の正極リード部分に接触端子３ａ，３ｂを電池ケー
ス底部にそれぞれ接触させて測定回路を形成する。そし
て、測定装置のＨＣＵＲとＬＣＵＲ間に交流信号を印可
した際の電極間の交流インピーダンスＺと位相角θの値
を測定装置８によって測定する。
た電解液注入以前の電池１を測定治具にセットし、接触
端子２ａ，２ｂを被測定電極群を電池ケース挿入した電
池１の正極リード部分に接触端子３ａ，３ｂを電池ケー
ス底部にそれぞれ接触させて測定回路を形成する。そし
て、測定装置のＨＣＵＲとＬＣＵＲ間に交流信号を印可
した際の電極間の交流インピーダンスＺと位相角θの値
を測定装置８によって測定する。
【００３２】交流インピーダンスＺもしくは位相角θの
値が、あらかじめ規定した範囲外である電極群は、不良
品であると見なし工程から排出する。交流インピーダン
スＺ及び位相角θの値が共に規定した範囲内にある電極
群については良品と見なし、次工程に送る。
値が、あらかじめ規定した範囲外である電極群は、不良
品であると見なし工程から排出する。交流インピーダン
スＺ及び位相角θの値が共に規定した範囲内にある電極
群については良品と見なし、次工程に送る。
【００３３】交流インピーダンスＺ、位相角θの値は電
池の種類やサイズによって異なるため、検査の基準とし
ての設定値は、測定を行う電池の電極群の測定値から求
めた統計的計算値３σ（σは標準偏差を示す）値等を利
用して設定する。
池の種類やサイズによって異なるため、検査の基準とし
ての設定値は、測定を行う電池の電極群の測定値から求
めた統計的計算値３σ（σは標準偏差を示す）値等を利
用して設定する。
【００３４】以上のように、本発明による測定方法並び
に測定装置は、電極群の交流インピーダンスＺと位相角
θの値から微小短絡に関わる電極群の異常を詳細に検出
することができるため、検査精度が大幅に向上する。
に測定装置は、電極群の交流インピーダンスＺと位相角
θの値から微小短絡に関わる電極群の異常を詳細に検出
することができるため、検査精度が大幅に向上する。
【００３５】上記の実施例では、電極群の正負両電極間
に交流信号を印可した場合の交流インピーダンスＺと位
相角θを求めることにより電極群の短絡状態を判定する
ことを説明したが、これと同様な方法を用いて、交流イ
ンピーダンスＺの代わりに、交流インピーダンスの逆数
であるアドミタンスＹ（Ｙ＝１／Ｚ）と位相角とを求め
て検査の基準としての設定値を決め、この設定値に基づ
いて実施例と同様な方法及び検査装置を用いて電極群の
短絡状態を判定することができる。
に交流信号を印可した場合の交流インピーダンスＺと位
相角θを求めることにより電極群の短絡状態を判定する
ことを説明したが、これと同様な方法を用いて、交流イ
ンピーダンスＺの代わりに、交流インピーダンスの逆数
であるアドミタンスＹ（Ｙ＝１／Ｚ）と位相角とを求め
て検査の基準としての設定値を決め、この設定値に基づ
いて実施例と同様な方法及び検査装置を用いて電極群の
短絡状態を判定することができる。
【００３６】上記実施例では検査を行う電池の電極群と
して、円筒型ニッケル−水素蓄電池の電極群を用いた
が、形状は円筒型に限定されるものではなく角型につい
ても同様に測定可能であり、さらにニッケル−カドミウ
ム蓄電池やリチウムイオン２次電池などの同様の構造を
持つ極板群についても適用が可能である。
して、円筒型ニッケル−水素蓄電池の電極群を用いた
が、形状は円筒型に限定されるものではなく角型につい
ても同様に測定可能であり、さらにニッケル−カドミウ
ム蓄電池やリチウムイオン２次電池などの同様の構造を
持つ極板群についても適用が可能である。
【００３７】
【発明の効果】以上のように、本発明による検査方法及
び検査装置によれば、正極と負極と、両電極同士を相互
に隔離するように介されたセパレータとからなる電極群
の電極間の短絡検査において、電極間に交流信号を印可
した際の両電極間の交流インピーダンスＺまたはアドミ
タンスと、位相角θとの値を求め、これらの値を用いて
電極間の短絡を判定することにより、微小短絡に起因し
た電極群の異常を詳細に検出することができるため、短
絡不良の検査精度が大きく向上する。
び検査装置によれば、正極と負極と、両電極同士を相互
に隔離するように介されたセパレータとからなる電極群
の電極間の短絡検査において、電極間に交流信号を印可
した際の両電極間の交流インピーダンスＺまたはアドミ
タンスと、位相角θとの値を求め、これらの値を用いて
電極間の短絡を判定することにより、微小短絡に起因し
た電極群の異常を詳細に検出することができるため、短
絡不良の検査精度が大きく向上する。
【図１】被測定電極群を電池ケースに挿入した電池と、
その短絡検査装置を示す模式図
その短絡検査装置を示す模式図
【図２】電極群を抵抗ＲとコンデンサＣとの並列回路に
見なした図
見なした図
【図３】円筒型小型２次電池の半裁断面図
１ 電解液注入以前の電池 ２ 接触端子 ３ 接触端子 ４ リード線 ５ リード線 ６ リード線 ７ リード線 ８ 測定装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉井 史彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】電池構成時の電解液注入以前の段階で、正
極と負極とこの両者間を隔離するように配したセパレー
タからなる電極群の短絡状態の検査方法であって、前記
両電極間に交流信号を印加して両電極間の交流インピー
ダンスまたはアドミタンスと、位相角との値を測定し、
これらの測定値を用いて前記電極群の短絡状態を判定す
る電池の電極群の短絡検査方法。 - 【請求項２】前記交流信号は、その周波数が１００Ｈｚ
〜１０ｋHｚである請求項１記載の電池の電極群の短絡
検査方法。 - 【請求項３】電池は、ニッケル−水素蓄電池である請求
項１記載の電池の電極群の短絡検査方法。 - 【請求項４】電池構成時の電解液注入以前の段階で、正
極と負極とこの両者間を隔離するように配したセパレー
タからなる電極群の短絡を検査する装置であって、この
装置は、前記正極と負極のそれぞれと電気的に接続する
接触端子と、前記接触端子を介して両電極間に交流信号
を印可した際の交流インピーダンスまたはアドミタンス
と、位相角とを測定する測定装置とを備え、前記測定装
置による交流インピーダンスまたはアドミタンスと、位
相角との測定値より前記電極群の短絡状態を判定する電
池の電極群の短絡検査装置。 - 【請求項５】前記交流信号は、その周波数が１００Ｈｚ
〜１０ｋＨｚである請求項４記載の電池の電極群の短絡
検査装置。 - 【請求項６】電池は、ニッケル−水素蓄電池である請求
項４記載の電池の電極群の短絡検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09309298A JP3677993B2 (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 電池の電極群の短絡検査方法及びその短絡検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09309298A JP3677993B2 (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 電池の電極群の短絡検査方法及びその短絡検査装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11297367A true JPH11297367A (ja) | 1999-10-29 |
| JP3677993B2 JP3677993B2 (ja) | 2005-08-03 |
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ID=14072891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09309298A Expired - Lifetime JP3677993B2 (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 電池の電極群の短絡検査方法及びその短絡検査装置 |
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| JP (1) | JP3677993B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2008011597A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Sony Corp | ２次電池の保護回路および電池パック |
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| US12009484B2 (en) | 2019-09-20 | 2024-06-11 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery cell comprising separator having magnetic body formed therein and method for evaluating battery cell safety against internal short circuit by using same |
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-
1998
- 1998-04-06 JP JP09309298A patent/JP3677993B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| CN111736025A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-10-02 | 梅州市量能新能源科技有限公司 | 电池极片断裂检测方法及系统 |
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