特開 2022-11483 ラミネート型蓄電デバイスの短絡検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022011483

(43)【公開日】2022-01-17

(54)【発明の名称】ラミネート型蓄電デバイスの短絡検査方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/04 20060101AFI20220107BHJP

   H01M 50/10 20210101ALI20220107BHJP

   H01M 50/172 20210101ALI20220107BHJP

   H01G 13/00 20130101ALI20220107BHJP

【ＦＩ】

H01M10/04 Z

H01M2/02 K

H01M2/06 K

H01G13/00 361Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020112650

(22)【出願日】2020-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】395017380

【氏名又は名称】株式会社サンケイエンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】100117606

【弁理士】

【氏名又は名称】安部 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100136423

【弁理士】

【氏名又は名称】大井 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100121186

【弁理士】

【氏名又は名称】山根 広昭

(72)【発明者】

【氏名】川岡 広和

(72)【発明者】

【氏名】加藤 真史

(72)【発明者】

【氏名】笠原 久芳

【テーマコード（参考）】

5E082

5H011

5H028

【Ｆターム（参考）】

5E082BC36

5E082MM35

5H011AA09

5H011AA12

5H011CC02

5H011CC06

5H011CC10

5H011DD14

5H011EE04

5H028AA06

5H028BB12

5H028CC05

5H028CC07

5H028CC08

5H028EE01

5H028EE06

(57)【要約】

【課題】ラミネート型蓄電デバイスの短絡検査の容易化
【解決手段】
検査工程は、第１ラミネートフィルム４１と電極体２０との短絡の有無を検査する第１工程と、第２ラミネートフィルム４２と電極体２０との短絡の有無を検査する第２工程とを含んでいる。第１工程では、合わせ面４０ｃにおいて、第１ラミネートフィルム４１の絶縁樹脂層５２を貫通して第１ラミネートフィルム４１の金属シート５１に第１プローブが当てられる。第２工程では、第１ラミネートフィルム４１を貫通して第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１に、第１プローブ７１または第２プローブ７２が当てられる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ラミネート型蓄電デバイスを準備する工程と、
検査工程と、
を含み、
前記ラミネート型蓄電デバイスを準備する工程で準備される前記ラミネート型蓄電デバイスは、
電極体と、
第１ラミネートフィルムと、
第２ラミネートフィルムと
を備え、
前記電極体は、電極積層部と、前記電極積層部から延びた第１集電タブと、前記電極積層部から延びた第２集電タブとを有し、
前記第１ラミネートフィルムと前記第２ラミネートフィルムは、金属シートと、前記金属シートの外側面を覆う絶縁樹脂層と、前記金属シートの内側面を覆う熱可塑性樹脂層とをそれぞれ有し、
前記第１ラミネートフィルムは、前記電極積層部の積層方向の片側に重ねられ、前記第２ラミネートフィルムは、前記電極積層部の反対側に重ねられ、かつ、前記電極積層部の周囲において前記第１ラミネートフィルムと重ね合わせられており、
前記第１ラミネートフィルムと前記第２ラミネートフィルムとが重ね合わせられた合わせ面は、前記熱可塑性樹脂で接着されており、
前記第１集電タブと、前記第２集電タブは、前記合わせ面から前記第１ラミネートフィルムと前記第２ラミネートフィルムの外にはみ出ており、
前記検査工程は、前記第１ラミネートフィルムと前記電極体との短絡の有無を検査する第１工程と、前記第２ラミネートフィルムと前記電極体との短絡の有無を検査する第２工程とを含み、
前記第１工程は、
前記合わせ面において、前記第１ラミネートフィルムの絶縁樹脂層を貫通して前記第１ラミネートフィルムの金属シートに第１プローブを当てることと、
前記第１プローブと前記第１集電タブとの間の抵抗を測定することと、
前記第１プローブと前記第２集電タブとの間の抵抗を測定することと
を含み、
前記第２工程は、
前記第１工程で、前記第１ラミネートフィルムと前記電極体との短絡が無かった後で行なわれ、
前記第１ラミネートフィルムを貫通して前記第２ラミネートフィルムの金属シートに前記第１プローブを当てること、または、前記合わせ面において、前記第１ラミネートフィルムを貫通して前記第２ラミネートフィルムの金属シートに第２プローブを当てることと、
前記第１プローブと前記第２プローブとのうち前記第２ラミネートフィルムの金属シートに当てられたプローブと、前記第１集電タブとの間の抵抗を測定することと、
前記第１プローブと前記第２プローブとのうち前記第２ラミネートフィルムの金属シートに当てられたプローブと、前記第２集電タブとの間の抵抗を測定することと
を含む、ラミネート型電池の短絡検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ラミネート型蓄電デバイスの短絡検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１６－３１８２９号公報には、ラミネート外装材の外面の一部に耐熱性樹脂層が除去された通電用端子部を有する電気化学デバイスが開示されている。同公報では、かかる電気化学デバイスは、ラミネート外装材から引き出されたタブリードとの間で電気抵抗値を測定し、測定された電気抵抗値に基づいて外装体とデバイス本体との絶縁性が検査される、とされている。

【0003】

国際公開第２０１４／１４７８０８号では、発電要素の積層方向に沿って外装体を外側から加圧し、この加圧状態において、端子と金属層との間で絶縁不良検査を行う、フィルム外装電池の検査方法が開示されている。

【0004】

国際公開第２０１１／０４０４４６号では、金属端子と金属箔層との間の余白部分にインパルス電圧を印加し、金属端子と金属箔層間の静電容量に印加された電圧の波形を測定する工程が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６－３１８２９号公報

【特許文献2】国際公開第２０１４／１４７８０８号

【特許文献3】国際公開第２０１１／０４０４４６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、本発明者は、特に、２枚のラミネートフィルムで挟むように電極体を覆い、その周囲にラミネートフィルムの合わせ面を有するラミネート型蓄電デバイスに対して、ラミネートフィルムからなる外装体と、ラミネートフィルムの合わせ面から出される集電タブとの間の短絡検査を実現できる適当な方法を提案したいと考えている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

ここで開示されるラミネート型蓄電デバイスの短絡検査方法は、ラミネート型蓄電デバイスを準備する工程と、検査工程とを含んでいる。
ラミネート型蓄電デバイスを準備する工程で準備される前記ラミネート型蓄電デバイスは、電極体と、第１ラミネートフィルムと、第２ラミネートフィルムとを備えている。電極体は、電極積層部と、電極積層部から延びた第１集電タブと、電極積層部から延びた第２集電タブとを有している。第１ラミネートフィルムと第２ラミネートフィルムは、金属シートと、金属シートの外側面を覆う絶縁樹脂層と、金属シートの内側面を覆う熱可塑性樹脂層とをそれぞれ有している。第１ラミネートフィルムは、電極積層部の積層方向の片側に重ねられ、第２ラミネートフィルムは、電極積層部の反対側に重ねられ、かつ、電極積層部の周囲において第１ラミネートフィルムと重ね合わせられている。第１ラミネートフィルムと第２ラミネートフィルムとが重ね合わせられた合わせ面は、熱可塑性樹脂で接着されている。第１集電タブと第２集電タブは、合わせ面から第１ラミネートフィルムと第２ラミネートフィルムの外にはみ出ている。検査工程は、第１ラミネートフィルムと電極体との短絡の有無を検査する第１工程と、第２ラミネートフィルムと電極体との短絡の有無を検査する第２工程とを含んでいる。
第１工程は、合わせ面において、第１ラミネートフィルムの絶縁樹脂層を貫通して第１ラミネートフィルムの金属シートに第１プローブを当てることと、第１プローブと第１集電タブとの間の抵抗を測定することと、第１プローブと第２集電タブとの間の抵抗を測定することとを含んでいる。第２工程は、第１工程で、第１ラミネートフィルムと電極体との短絡が無かった後で行なわれる。第１ラミネートフィルムを貫通して第２ラミネートフィルムの金属シートに第１プローブを当てること、または、合わせ面において、第１ラミネートフィルムを貫通して第２ラミネートフィルムの金属シートに第２プローブを当てることを含んでいる。第２工程は、さらに、第１プローブと第２プローブとのうち第２ラミネートフィルムの金属シートに当てられたプローブと、第１集電タブとの間の抵抗を測定することと、第１プローブと第２プローブとのうち第２ラミネートフィルムの金属シートに当てられたプローブと、第２集電タブとの間の抵抗を測定することとを含んでいる。

【0008】

かかる検査工程によって、ラミネート型蓄電デバイスの第１ラミネートフィルムおよび第２ラミネートフィルムと、２枚のラミネートフィルムの合わせ面から出される集電タブとが適切に絶縁されているか否かを適切に検査することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、ここで開示されるラミネート型蓄電デバイス１０の一形態を示す模式的な平面図である。

【図2】図２は、ラミネート型蓄電デバイス１０のＩＩ－ＩＩ断面を模式的に示す模式図である。

【図3】図３は、第１プローブ７１と第２プローブ７２を示す側面図である。

【図4】図４は、短絡検査を行なう装置１００の一実施形態を示すブロック図である。

【図5】図５は、他の形態にかかるラミネート型蓄電デバイス１０Ａを示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、ここで開示されるラミネート型蓄電デバイスの一実施形態を説明する。ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。本発明は、特に言及されない限りにおいて、ここで説明される実施形態に限定されない。

【0011】

図１は、ここで開示されるラミネート型蓄電デバイス１０の一形態を示す模式的な平面図である。図１では、第１ラミネートフィルム４１が部分的に破断された状態で図示されている。また、図１では、ラミネート型蓄電デバイス１０は、載置台８０の上に置かれている。図２は、ラミネート型蓄電デバイス１０のＩＩ－ＩＩ断面を模式的に示す模式図である。

【0012】

本明細書において「ラミネート型蓄電デバイス」は、外装材にラミネートフィルムが用いられた蓄電デバイスをいう。「蓄電デバイス」とは、充電と放電を行なうことができるデバイスをいう。蓄電デバイスには、一般にリチウムイオン電池やリチウム二次電池などと称される電池の他、リチウムポリマー電池、リチウムイオンキャパシタなどが包含される。二次電池には、正負極間の電荷担体の移動に伴って繰り返しの充放電が可能な電池一般をいう。蓄電デバイスには、電解液が用いられていてもよいし、固体電解質が用いられていてもよい。例えば、二次電池は、いわゆる液系の電解液が用いられた二次電池でもよいし、固体電解質が用いられた、いわゆる全固体電池でもよい。

【0013】

ラミネート型蓄電デバイス１０は、電極体２０と、外装体４０とを備えている。電極体２０は、電極積層部２１と、正極集電タブ２２と、負極集電タブ２３とを備えている。

【0014】

ここでは、電極積層部２１は、ラミネート型蓄電デバイス１０の発電要素となる構造である。電極積層部２１は、例えば、正極シートと、負極シートとがセパレータを介して対向した状態で積層されている。正極シートは、正極集電体と、正極集電体に形成された正極活物質粒子を含む正極活物質層と備えている。負極シートは、負極集電体と、負極集電体に形成された負極活物質粒子を含む負極活物質層とを備えている。なお、電極積層部２１の構造は、リチウムイオン二次電池、リチウムポリマー電池、リチウムイオンキャパシタなど蓄電デバイスの種類によって異なる。電極積層部２１の構造は、特に限定されない限りにおいて適宜に変更されうる。ここでは、電極積層部２１は、詳しい図示は省略する。

【0015】

正極集電タブ２２は、電極積層部２１の正極集電体と電気的に接続され、電極積層部２１から延びている。負極集電タブ２３は、電極積層部２１の負極集電体と電気的に接続され、電極積層部２１から延びている。この実施形態では、電極積層部２１は略矩形であり、正極集電タブ２２は、電極積層部２１の一辺に設けられている。負極集電タブ２３は、正極集電タブ２２が設けられた一辺とは反対側の一辺に設けられている。これにより、正極集電タブ２２と負極集電タブ２３は、電極積層部２１を挟んで互いに反対側に延びている。なお、正極集電タブ２２と負極集電タブ２３が、電極積層部２１に設けられた位置や、電極積層部２１から延びた方向なども、特に限定されない限りにおいて適宜に変更されうる。

【0016】

外装体４０は、この実施形態では、２枚のラミネートフィルム４１，４２を備えている。第１ラミネートフィルム４１および第２ラミネートフィルム４２は、金属シート５１と、金属シート５１の外側面を覆う絶縁樹脂層５２と、金属シート５１の内側面を覆う熱可塑性樹脂層５３とを有している。

【0017】

ここで、金属シート５１は、ラミネートフィルム４１，４２において酸素や水分、電解液の侵入を阻止するガスバリア性を付与する役割を担っている。金属シート５１は、アルミニウム箔、銅箔、ニッケル箔、ステンレス箔、あるいは、これらのクラッド箔、これらの焼鈍箔または未焼鈍箔等の金属の薄膜でありうる。また、金属シート５１は、ニッケル、錫、銅、クロム等の導電性金属でめっきした金属箔であってもよい。また、金属シート５１は、下地処理として化成皮膜が形成されていてもよい。化成皮膜は、金属シート５１の表面に化成処理を施すことによって形成される皮膜である。化成処理には、例えば、クロメート処理、ジルコニウム化合物を用いたノンクロム型化成処理などが挙げられる。

【0018】

絶縁樹脂層５２は、ラミネートフィルム４１，４２の外側の層である。絶縁樹脂層５２は、絶縁性を有しており、かつ、熱可塑性樹脂層５３を溶融させ、接着させる際に、溶融しない程度の融点を有している。絶縁樹脂層５２に用いられる樹脂としては、例えば、ポリアミド、ポリエステル等、熱可塑性樹脂層５３に用いられる樹脂よりも融点が十分に高い樹脂が挙げられる。絶縁樹脂層５２には、これらの延伸フィルムが用いられうる。中でも、成形性および強度の観点で、二軸延伸ポリアミドフィルムまたは二軸延伸ポリエステルフィルム、あるいはこれらを含む複層フィルムが用いられうる。さらに二軸延伸ポリアミドフィルムと二軸延伸ポリエステルフィルムとが貼り合わされた複層フィルムが用いられてもよい。ポリアミドフィルムとしては、特に限定されるものではないが、例えば、６ナイロンフィルム、６，６ナイロンフィルム、ＭＸＤナイロンフィルム等が挙げられる。また、二軸延伸ポリエステルフィルムとしては、二軸延伸ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）フィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等が挙げられる。

【0019】

絶縁樹脂層５２には、滑剤および／または固体微粒子が配合されていてもよい。滑剤および／または固体微粒子が配合されていることによって、絶縁樹脂層５２の表面の滑り性が向上する。絶縁樹脂層５２の厚さは、例えば、９μｍ～５０μｍでありうる。絶縁樹脂層５２は、単層であってもよいし、強度等を上げるため多層に積層されていてもよい。

【0020】

熱可塑性樹脂層５３は、金属シート５１の内側に形成される層である。熱可塑性樹脂層５３は、リチウムイオン二次電池等の蓄電デバイスで求められる腐食性に対しても優れた耐薬品性を具備しているとよい。また、熱可塑性樹脂層５３は、ラミネートフィルム４１，４２の内側面が重ねられて接着される際に熱溶着されるものであり、ヒートシール性を備えている。

【0021】

熱可塑性樹脂層５３には、耐薬品性およびヒートシール性の点で、ポリエチレン、ポリプロピレン、オレフィン系共重合体、これらの酸変性物およびアイオノマーで構成されるのが好ましい。また、オレフィン系共重合体として、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニル共重合体）、ＥＡＡ（エチレン・アクリル酸共重合体）、ＥＭＡＡ（エチレン・メタアクリル酸共重合体）を例示できる。また、ポリアミドフィルム（例えば１２ナイロン）やポリイミドフィルムも使用できる。熱可塑性樹脂層５３は、例えば、熱可塑性樹脂未延伸フィルムでもよい。熱可塑性樹脂未延伸フィルムは、特に限定されるものではないが、耐薬品性およびヒートシール性の点で、ポリエチレン、ポリプロピレン、オレフィン系共重合体、これらの酸変性物およびアイオノマーで構成されるのが好ましい。また、オレフィン系共重合体として、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニル共重合体）、ＥＡＡ（エチレン・アクリル酸共重合体）、ＥＭＡＡ（エチレン・メタアクリル酸共重合体）を例示できる。また、ポリアミドフィルム（例えば１２ナイロン）やポリイミドフィルムも使用できる。熱可塑性樹脂層５３は、表面の滑り性を高めるために滑剤および／または固体微粒子が配合されていてもよい。

【0022】

熱可塑性樹脂層５３の厚さは、ピンホールの発生を十分に防止できる程度に設定されているとよい。かかる観点で、熱可塑性樹脂層５３の厚さは、２０μｍ以上であるとよい。また、樹脂使用量が低く抑えられるとよく、かかる観点で、熱可塑性樹脂層５３の厚さは、１００μｍ以下、例えば、８０μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下であるとよい。熱可塑性樹脂層５３は、単層であってもよいし、複層であってもよい。複層フィルムとして、ブロックポリプロピレンフィルムの両面にランダムポリプロピレンフィルムを積層した三層フィルムが例示されうる。

【0023】

第１ラミネートフィルム４１と第２ラミネートフィルム４２は、熱可塑性樹脂層５３を対向させ、電極体２０の電極積層部２１を挟んでいる。電極積層部２１の周囲には、第１ラミネートフィルム４１の熱可塑性樹脂層５３と第２ラミネートフィルム４２の熱可塑性樹脂層５３とが重ね合わされて接着された合わせ面４０ｃを有している。合わせ面４０ｃでは、２枚のラミネートフィルム４１，４２の熱可塑性樹脂層５３が溶着している。

【0024】

この実施形態では、ラミネートフィルム４１，４２の金属シート５１には、具体的な一例として、Ａ８０７９，Ａ８０２１（ＪＩＳ Ｈ４１６０（１９９４））のような軟質アルミニウム箔が用いられている。ラミネートフィルム４１，４２の絶縁樹脂層５２は、二軸延伸ナイロン（６ナイロン）の層からなる耐熱性を有する樹脂層とした。金属シート５１と絶縁樹脂層５２との接着には、ポリエチレンテレフタレートを用いた。絶縁樹脂層５２が形成される側では、金属シート５１は消し面とした。金属シート５１と熱可塑性樹脂層５３との接着には接着剤として変性ポリプロピレンが用いられた。熱可塑性樹脂層５３が形成される側では、金属シート５１はつや面とした。合わせ面４０ｃでは、２枚のラミネートフィルム４１，４２の熱可塑性樹脂層５３が重ねられて溶融されている。２枚のラミネートフィルム４１，４２の熱可塑性樹脂層５３は、プレスされつつ、溶着される。このため、合わせ面４０ｃの溶融後の熱可塑性樹脂層５３は、２枚のラミネートフィルム４１，４２の熱可塑性樹脂層５３を重ねた厚さよりも薄くなる。

【0025】

図１に示された形態では、２枚のラミネートフィルム４１，４２が用いられている。２枚のラミネートフィルム４１，４２の内側面は互いに対向している。２枚のラミネートフィルム４１，４２の内側面には、熱可塑性樹脂層５３が形成されている。電極体２０の電極積層部２１は、２枚のラミネートフィルム４１，４２の間に挟まれ、２枚のラミネートフィルム４１，４２によって包まれている。正極集電タブ２２と負極集電タブ２３は、２枚のラミネートフィルム４１，４２の間からラミネートフィルム４１の外にはみ出ている。なお、図１に示された形態では、電極積層部２１は、略矩形である。ラミネートフィルム４１は、電極積層部２１よりも一回り大きい矩形のシートである。正極集電タブ２２と負極集電タブ２３は、電極積層部２１の対向する短辺から延びており、ラミネートフィルム４１から外にはみ出ている。

【0026】

２枚のラミネートフィルム４１，４２の熱可塑性樹脂層５３は、電極積層部２１の周囲において合わせられ、熱融着されている。２枚のラミネートフィルム４１，４２の熱可塑性樹脂層５３を合わせて熱溶着させた面は、合わせ面４０ｃと称される。正極集電タブ２２と負極集電タブ２３は、合わせ面４０ｃからラミネートフィルムの外にはみ出ている。

【0027】

正極集電タブ２２と負極集電タブ２３が２枚のラミネートフィルム４１，４２の合わせ面４０ｃから外に出ている部位Ａ，Ｂでは、正極集電タブ２２と負極集電タブ２３は、それぞれ２枚のラミネートフィルム４１，４２に挟まれている。当該部位Ａ，Ｂでは、２枚のラミネートフィルム４１が正極集電タブ２２と負極集電タブ２３に熱融着している。正極集電タブ２２と負極集電タブ２３が２枚のラミネートフィルム４１から外に出ている部位Ａ，Ｂでは、２枚のラミネートフィルム４１，４２の熱可塑性樹脂層５３が正極集電タブ２２と負極集電タブ２３とに重ねられて熱溶着していることによって、ラミネート型蓄電デバイス１０の気密性が確保されている。

【0028】

正極集電タブ２２と負極集電タブ２３がラミネートフィルム４１から外に出ている部位Ａ，Ｂでは、ラミネートフィルム４１が正極集電タブ２２または負極集電タブ２３に十分に熱融着されている必要がある。これにより、当該部位Ａ，Ｂにおいて、ラミネート型蓄電デバイス１０の気密性が確保される。他方で、当該部位Ａ，Ｂで、熱可塑性樹脂層５３が溶けすぎると、２枚のラミネートフィルム４１，４２の金属シート５１と正極集電タブ２２または負極集電タブ２３とが接触し、その結果、導通してしまう。ラミネート型蓄電デバイス１０では、ラミネートフィルム４１，４２は、電極体２０と絶縁されている必要がある。このため、ラミネートフィルム４１，４２が何れか一方でも、正極集電タブ２２または負極集電タブ２３と導通しているものは不良品とされる。

【0029】

本発明者は、かかるラミネート型蓄電デバイス１０において、２枚のラミネートフィルム４１，４２と正極集電タブ２２との間、および、２枚のラミネートフィルム４１，４２と負極集電タブ２３との間で、それぞれ短絡の有無を確認することを考えている。この場合、短絡検査では、２枚のラミネートフィルム４１，４２の金属シート５１に、それぞれプローブが当てられる必要がある。

【0030】

ラミネート型蓄電デバイスの短絡検査方法は、ラミネート型蓄電デバイスを準備する工程と、検査工程とを含んでいる。

【0031】

ラミネート型蓄電デバイスを準備する工程で準備されるラミネート型蓄電デバイス１０は、図１に示されているように、電極体２０と、第１ラミネートフィルム４１と、第２ラミネートフィルム４２とを備えている。電極体２０は、電極積層部２１と、電極積層部２１から延びた第１集電タブ（この実施形態では、正極集電タブ２２）と、電極積層部から延びた第２集電タブ（この実施形態では、負極集電タブ２３）とを有している。

【0032】

第１ラミネートフィルム４１と第２ラミネートフィルム４２は、金属シート５１と、金属シート５１の外側面を覆う絶縁樹脂層５２と、金属シート５１の内側面を覆う熱可塑性樹脂層５３とをそれぞれ有している。

【0033】

第１ラミネートフィルム４１は、電極積層部２１の積層方向の片側に重ねられている。第２ラミネートフィルム４２は、電極積層部２１の反対側に重ねられている。第２ラミネートフィルム４２は、さらに、電極積層部２１の周囲において第１ラミネートフィルム４１と重ね合わせられている。第１ラミネートフィルム４１と第２ラミネートフィルム４２とが重ね合わせられた合わせ面４０ｃは、熱可塑性樹脂層５３の熱可塑性樹脂で接着されている。第１集電タブ２２と、第２集電タブ２３は、合わせ面４０ｃから第１ラミネートフィルム４１と第２ラミネートフィルム４２の外にはみ出ている。

【0034】

ここで、ラミネート型蓄電デバイス１０は、外装材が、ラミネートフィルムである。このため、検査工程において、ラミネート型蓄電デバイス１０を自立させて立てておくことは難しい。このため、ラミネート型蓄電デバイス１０は、図１に示されているように、載置台８０に置かれた状態で短絡の有無が検査されることが想定される。図１では、ラミネート型蓄電デバイス１０は、第２ラミネートフィルム４２を載置台８０に向けて載置台８０の上に置かれている。載置台８０は、ラミネート型蓄電デバイス１０を冷却する冷却機能を備えていてもよい。この場合、載置台８０に向けられた第２ラミネートフィルム４２側から、第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１に到達するようにプローブを当てることが難しい。

【0035】

ここで開示される検査方法では、検査工程は、第１工程と、第２工程とを含んでいる。第１工程は、第１ラミネートフィルム４１と電極体２０との短絡の有無を検査する工程である。第２工程は、第２ラミネートフィルム４２と電極体２０との短絡の有無を検査する工程である。

【0036】

ここで、第１工程は、以下の１ａ～１ｃの工程を含んでいる。
１ａ）第１ラミネートフィルム４１と第２ラミネートフィルム４２の合わせ面４０ｃにおいて、第１ラミネートフィルム４１の絶縁樹脂層５２を貫通して第１ラミネートフィルム４１の金属シート５１に第１プローブ７１を当てる
１ｂ）第１プローブ７１と正極集電タブ２２（第１集電タブ）との間の抵抗を測定する
１ｃ）第１プローブ７１と負極集電タブ２３（第２集電タブ）との間の抵抗を測定する

【0037】

第２工程は、第１工程で、第１ラミネートフィルム４１と電極体２０との短絡が無かった後で行なわれる。第２工程は、以下の２ａ～２ｃの工程を含んでいる。
２ａ）第１ラミネートフィルム４１を貫通して第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１に第１プローブ７１を当てること、または、合わせ面４０ｃにおいて、第１ラミネートフィルム４１を貫通して第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１に第２プローブ７２を当てる
２ｂ）第１プローブ７１と第２プローブ７２とのうち第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１に当てられたプローブと、正極集電タブ２２（第１集電タブ）との間の抵抗を測定する
２ｃ）第１プローブ７１と第２プローブ７２とのうち第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１に当てられたプローブと、負極集電タブ２３（第２集電タブ）との間の抵抗を測定する

【0038】

図１では、第１プローブ７１，第２プローブ７２，第３プローブ７３および第４プローブ７４が、ラミネート型蓄電デバイス１０に当てられるまたは取付けられる位置が模式的に示されている。

【0039】

〈第３プローブ７３，第４プローブ７４〉
第３プローブ７３は正極集電タブ２２に取付けられる。第４プローブ７４は、負極集電タブ２３に取付けられる。第３プローブ７３と第４プローブ７４とは、それぞれ正極集電タブ２２や負極集電タブ２３を挟むクリップで構成されていてもよい。

【0040】

〈第１プローブ７１，第２プローブ７２〉
図３は、第１プローブ７１と第２プローブ７２が図示された側面図である。第１プローブ７１は、図３に示されているように、合わせ面４０ｃにおいて、第１ラミネートフィルム４１の絶縁樹脂層５２を貫通して第１ラミネートフィルム４１の金属シート５１に当てられるプローブである。第１プローブ７１は、合わせ面４０ｃにおいて、第１ラミネートフィルム４１を貫通し、第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１に到達するように構成されていてもよい。

【0041】

第２プローブ７２は、図３に示されているように、第１ラミネートフィルム４１を貫通し、第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１に当てられるプローブである。第１プローブ７１と第２プローブ７２は、それぞれ針状の部材であるとよい。第１プローブ７１が第１ラミネートフィルム４１の金属シート５１に当てられる位置は、図１に示されているように、第１ラミネートフィルム４１と第２ラミネートフィルム４２の合わせ面４０ｃから正極集電タブ２２がはみ出た辺の片側に設けられている。第２プローブ７２は、第１プローブ７１とは別の位置において第１ラミネートフィルム４１側から合わせ面４０ｃに突き当てられる。

【0042】

図３に示された形態では、第１プローブ７１と第２プローブ７２とが用意されている。第１プローブ７１は、第１ラミネートフィルム４１の絶縁樹脂層５２を貫通して金属シート５１に突き当てられる。第２プローブ７２は、第１ラミネートフィルム４１を貫通して第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１に突き当てられている。

【0043】

第１プローブ７１と第２プローブ７２は、軸部７１ａ，７２ａと、軸部７１ａ，７２ａの先端に設けられた尖った針部７１ｂ，７２ｂをそれぞれ有している。

【0044】

第１プローブ７１の針部７１ｂは、例えば、円錐状であるとよい。第１プローブ７１の針部７１ｂは、予め定められた圧力で、第１ラミネートフィルム４１の絶縁樹脂層５２に押し当てられた際に、絶縁樹脂層５２には突き刺さり、金属シート５１に到達するが、金属シート５１を突き破らない程度に先端の、いわゆるテーパ角度が設定されているとよい。かかる観点で、例えば、第１プローブ７１の針部７１ｂは、テーパ角度が９０度程度の円錐形状であってもよい。この場合、第１プローブ７１の先端のテーパ角度が、尖りすぎていないので、第１プローブ７１を突き刺す際の圧力調整が容易である。かかる観点で、第１プローブ７１の先端のテーパ角度は、８０度～１２０度程度であってもよい。

【0045】

これに対して、第２プローブ７２は、第１ラミネートフィルム４１を貫通するため、第１プローブ７１よりも鋭く尖った針部７２ｂを備えていてもよい。かかる観点で、例えば、第１プローブ７１の針部７１ｂは、テーパ角度が３０度程度の円錐形状であってもよい。かかる観点で、第２プローブ７２の針部７２ｂの先端のテーパ角度は、２０度～６０度程度であってもよい。図３は、第１プローブ７１と第２プローブ７２を模式的に示しており、第１プローブ７１と第２プローブ７２の具体的な形状は、必ずしも図３に示された形態に限定されない。

【0046】

第２プローブ７２の針部７２ｂは、図３に示されているように、合わせ面４０ｃにおいて、第１ラミネートフィルム４１を貫通して第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１に当てられる。第２プローブ７２が合わせ面４０ｃに押し付けられる際の力は、例えば、機械的あるいは電気的に制御されるとよい。これによって、第２プローブ７２の針部７２ｂが、合わせ面４０ｃに予め定められた圧力で押し当てられる。その結果、針部７２ｂは、第２ラミネートフィルム４２の絶縁樹脂層５２を貫通し、金属シート５１に到達する。なお、第１プローブ７１や第２プローブ７２が押し当てられる位置では、合わせ面４０ｃの背面（第２ラミネートフィルム４２側の側面）に、合わせ面４０ｃを支持する受け台８１が設けられていてもよい。かかる受け台８１が設けられていると、背面において合わせ面４０ｃが安定して支持されるので、第１プローブ７１や第２プローブ７２を適切に金属シート５１に到達させることができる。

【0047】

この検査方法によれば、短絡検査では、第２工程では、第２プローブ７２が第１ラミネートフィルム４１を貫通する。このとき、第２プローブ７２は、第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１だけでなく、第１ラミネートフィルム４１の金属シート５１に導通した状態となりうる。このため、第２工程は、第１工程で、第１ラミネートフィルム４１と正極集電タブ２２および負極集電タブ２３との短絡が無かったと判定された後で行なわれるとよい。換言すると、第２ラミネートフィルム４２の短絡を検査する第２工程は、第１ラミネートフィルム４１と電極体２０との短絡が無かったと判定された後で行なわれるとよい。ここで、短絡していないことは、適宜に絶縁されていることと言い換えられうる。第２工程は、第１工程で、第１ラミネートフィルム４１と電極体２０とが絶縁されていると判定された後で行なわれるとよい。

【0048】

図３に示されているように、第１工程では、第１ラミネートフィルム４１の金属シート５１に第１プローブ７１が当てられる。そして、第１プローブ７１と正極集電タブ２２との間の抵抗が測定されることと、第１プローブ７１と負極集電タブ２３との間の抵抗が測定されることとによって、第１ラミネートフィルム４１と電極体２０との短絡の有無が判定される。第２工程では、合わせ面４０ｃにおいて、第１ラミネートフィルム４１を貫通して第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１に第２プローブ７２が当てられる。第２工程では、第２プローブ７２と、正極集電タブ２２との間の抵抗が測定されることと、第２プローブ７２と、負極集電タブ２３との間の抵抗が測定されることとによって、第２ラミネートフィルム４２と電極体２０との短絡の有無が判定される。

【0049】

〈短絡検査を行なう装置１００〉
図４は、短絡検査を行なう装置１００の一実施形態を示すブロック図である。短絡検査を行なう装置１００は、接続される端子台１０１と、配線チェッカー１０２，１０３と、スイッチボックス１０４と、テスタ１０５とを備えている。

【0050】

端子台１０１は、第１プローブ７１～第６プローブ７６が接続される所定の端子を備えている。ここで、第５プローブは、第１ラミネートフィルム４１の金属シート５１の電位を測るためのプローブであり、第１プローブ７１とは別に設けられる。第６プローブは、第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１の電位を測るためのプローブであり、第２プローブ７２とは別に設けられる。

【0051】

第１プローブ７１が第１ラミネートフィルム４１の金属シート５１に到達したこと、および、第２プローブ７２が第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１に到達したことは、それぞれ配線チェッカー１０２，１０３によって検知できる。配線チェッカー１０２，１０３は、例えば、第１プローブ７１や第２プローブ７２とは別の部位で、第１ラミネートフィルム４１の金属シート５１の電位を測る第５プローブ７５を用意する。また、第１プローブ７１や第２プローブ７２とは別の部位で、第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１の電位を測る第６プローブ７６を用意する。

【0052】

〈配線チェッカー１０２，１０３〉
配線チェッカー１０２は、第１プローブ７１と第５プローブ７５との電位差を検査する。第１プローブ７１と第５プローブ７５との電位差が０になった時に、第１プローブ７１が、第１ラミネートフィルム４１の金属シート５１に到達したことが判定される。配線チェッカー１０３は、第２プローブ７２と第６プローブ７６との電位差を検査する。第２プローブ７２と第６プローブ７６との電位差が０になった時に、第２プローブ７２が、第１ラミネートフィルム４１の金属シート５１に到達したことが判定される。例えば、配線チェッカー１０２による判定によって、第１プローブ７１が第１ラミネートフィルム４１の金属シート５１に電気的に接続されていることが把握されうる。第２プローブ７２が第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１に電気的に接続されていることが、把握されうる。

【0053】

〈スイッチボックス１０４〉
スイッチボックス１０４は、第１プローブ７１～第４プローブ７４と、テスタ１０５との接続を切り替える装置である。スイッチボックス１０４によって、第１プローブ７１と第２プローブ７２、第３プローブ７３と第４プローブ７４において、テスタ１０５に接続されるプローブが選択的に切り替えられる。この実施形態では、スイッチボックス１０４は、スイッチ１０４ａ，１０４ｂを備えている。スイッチ１０４ａは、第１プローブ７１と第２プローブ７２の何れかがテスタ１０５の第１端子１０５ａに接続されるように、テスタ１０５の第１端子１０５ａに接続されるプローブを切り替える装置である。スイッチ１０４ｂは、第３プローブ７３と第４プローブ７４の何れかがテスタ１０５の第２端子１０５ｂに接続されるように、テスタ１０５の第２端子１０５ｂに接続されるプローブを切り替える装置である。

【0054】

テスタ１０５は、第１端子１０５ａと第２端子１０５ｂとの間の抵抗を検出する装置である。例えば、第１プローブ７１と第３プローブ７３がテスタ１０５に接続されると、第１ラミネートフィルム４１の金属シート５１と正極集電タブ２２との間の抵抗が検出される。所要の抵抗が確認されると、第１ラミネートフィルム４１と正極集電タブ２２とが絶縁されていると判定される。第１ラミネートフィルム４１の金属シート５１と正極集電タブ２２との間に十分な抵抗が確認されないと、第１ラミネートフィルム４１と正極集電タブ２２との短絡が疑われる。

【0055】

スイッチ１０５ｂが切り替えられると、第１プローブ７１と第４プローブ７４がテスタ１０５に接続される。これにより、第１ラミネートフィルム４１の金属シート５１と負極集電タブ２３との間の抵抗が検出される。所要の抵抗が確認されると、第１ラミネートフィルム４１と負極集電タブ２３とが絶縁されていると判定される。第１ラミネートフィルム４１の金属シート５１と負極集電タブ２３との間に十分な抵抗が確認されないと、第１ラミネートフィルム４１と負極集電タブ２３との短絡が疑われる。

【0056】

スイッチ１０５ａが切り替えられると、テスタ１０５の第１端子１０５ａが第２プローブ７２に接続される。これにより、さらにスイッチ１０５ｂが操作されることによって、第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１と正極集電タブ２２との抵抗、および、第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１と負極集電タブ２３との抵抗が順に検出される。このとき何れも所要の抵抗が確認されると、第２ラミネートフィルム４２が、正極集電タブ２２および負極集電タブ２３とが絶縁されていると判定される。何れかにおいて十分な抵抗が確認されないと、正極集電タブ２２と負極集電タブ２３とのうち十分な抵抗が確認されなかった集電タブと、第２ラミネートフィルム４２との短絡が疑われる。

【0057】

ここで開示される検査方法では、第１工程では、スイッチ１０５ａは、テスタ１０５の第１端子１０５ａに第１プローブ７１を接続しているとよい。第２工程では、スイッチ１０５ａは、テスタ１０５の第１端子１０５ａに第２プローブ７２を接続しているとよい。これにより、第１工程において、第１ラミネートフィルム４１と電極体２０とが絶縁されているか否かが検査でき、第２工程において、第２ラミネートフィルム４２と電極体２０とが絶縁されているか否かが検査できる。

【0058】

ここで、検査方法の変形例として、第２工程では、第１工程で用いられた第１プローブ７１を、さらに第１ラミネートフィルム４１を貫通させて、第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１に当ててもよい。この場合、第１プローブ７１は、図３に示された第２プローブ７２のように、第１ラミネートフィルム４１を貫通して第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１に到達している。この場合、第２工程では、第２ラミネートフィルム４２に到達した第１プローブ７１と、正極集電タブ２２との間の抵抗を測定することと、当該第１プローブ７１と、負極集電タブ２３との間の抵抗を測定することとが行なわれるとよい。これにより、第２工程において、第２ラミネートフィルム４２と電極体２０とが絶縁されているか否かが検査できる。この場合、第１プローブ７１は、第１ラミネートフィルム４１を貫通しうるように、針部７１ｂが尖っているとよい。

【0059】

この場合、第１工程と第２工程とで、第１プローブ７１が、合わせ面４０ｃに突き刺さる量が制御されるとよい。例えば、第１プローブ７１を押し付ける圧力で、第１プローブ７１距離が変更されてもよい。例えば、第１工程では、第１プローブ７１が第１ラミネートフィルム４１の絶縁樹脂層５２を貫通し、第１ラミネートフィルム４１の金属シート５１に到達するが、当該金属シート５１を貫通しない程度の圧力で合わせ面４０ｃに押し付けられるとよい。また、第２工程では、第１ラミネートフィルム４１を貫通し、さらに第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１に到達しうる程度の圧力で、第１プローブ７１が合わせ面４０ｃに押し付けられる。このように、第１プローブ７１は、合わせ面４０ｃに押し付けられる圧力によって制御されてもよい。第１プローブ７１は、合わせ面４０ｃに押し付けられる圧力は、バネなどを適宜に介在させて機械的に制御されてもよい。

【0060】

また、第１プローブ７１は、合わせ面４０ｃに突き刺された距離で制御されてもよい。例えば、第１プローブ７１の軸部７１ａに鍔を設けておき、針部７１ｂが合わせ面４０ｃに突き刺さる距離が設定されるように構成されてもよい。この場合、第１工程では、第１プローブ７１の針部７１ｂの先端が、第１ラミネートフィルム４１の金属シート５１には到達するが、第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１には、届かないように第１プローブ７１に鍔が設けられているとよい。そして、第２工程では、当該鍔が取り外されて、第１プローブ７１の針部７１ｂが第２ラミネートフィルム４２の金属シート５１に到達するように構成されていてもよい。

【0061】

図５は、他の形態にかかるラミネート型蓄電デバイス１０Ａを示す平面図である。図５に示されたラミネート型蓄電デバイス１０Ａは、第１ラミネートフィルム４１と第２ラミネートフィルム４２の合わせ面４０ｃが形成された辺のうち、同じ辺に正極集電タブ２２と負極集電タブ２３がはみ出ている。このように、ラミネート型蓄電デバイス１０Ａの構造は、図１に開示された形態に限定されない。また、図５に示されたラミネート型蓄電デバイス１０Ａでは、合わせ面４０ｃは、電極体２０を収容した周りにおいて外側に余分に延びた部位４０ｃ１，４０ｃ２を有している。この場合、第１ラミネートフィルム４１に突き刺す第１プローブ７１と、第２ラミネートフィルム４２に突き刺す第２プローブ７２が押し当てられる部位は、合わせ面４０ｃの当該外側に余分に延びた部位４０ｃ１，４０ｃ２に設けられてもよい。当該外側に余分に延びた部位４０ｃ１，４０ｃ２に第１プローブ７１と第２プローブ７２が当てられることによって、第１ラミネートフィルム４１と第２ラミネートフィルム４２に傷が生じてもラミネート型蓄電デバイス１０に問題が生じにくい。

【0062】

外側に余分に延びた部位４０ｃ１，４０ｃ２は、第１ラミネートフィルム４１と、第２ラミネートフィルム４２の短絡検査後に切断し、除去されてもよい。また、ラミネート型蓄電デバイス１０は、複数のデバイス１０が所定のケースに収納され、適宜に組み合わされることによって、１つの蓄電デバイスモジュールを構成することができる。この場合、モジュール毎に電圧と温度を関しするモニターユニットを実装したり、モジュール毎に充放電回路が搭載されていたりしてもよい。かかる蓄電デバイスモジュールは、モジュール毎に所定の電圧が出力されるように構成され、例えば、電動車両の車両駆動用電源として、車載されうる。この際、蓄電デバイスモジュールでは、ケースに収納されたラミネート型蓄電デバイス１０は、上述したように合わせ面４０ｃから外側に余分に延びた部位４０ｃ１，４０ｃ２を備えていてもよい。そして、蓄電デバイスモジュールにおいて、各ラミネート型蓄電デバイス１０の外側に余分に延びた部位４０ｃ１，４０ｃ２に第１プローブ７１と第２プローブ７２が当てられてもよい。この場合、蓄電デバイスモジュールは、蓄電デバイスモジュールに組み込まれた状態で、各ラミネート型蓄電デバイス１０のラミネートフィルム４１の短絡不良が検出されるように構成されうる。

【0063】

なお、ラミネート型蓄電デバイス１０の形状、正極集電タブ２２や負極集電タブ２３がラミネートフィルム４１からはみ出た位置や、外側に余分に延びた部位４０ｃ１，４０ｃ２が設けられる位置などは、種々変更されうる。

【0064】

以上、ここで開示されるラミネート型蓄電デバイスの短絡検査方法について、種々説明した。特に言及されない限りにおいて、ここで挙げられたラミネート型蓄電デバイスの短絡検査方法の実施形態などは、本発明を限定しない。また、ここで提案されるラミネート型蓄電デバイスの短絡検査方法は、種々変更でき、特段の問題が生じない限りにおいて、各構成要素やここで言及された各処理は適宜に省略され、または、適宜に組み合わされうる。

【符号の説明】

【0065】

１０，１０Ａ ラミネート型蓄電デバイス
２０ 電極体
２１ 電極積層部
２２ 第１集電タブ（正極集電タブ）
２３ 第２集電タブ（負極集電タブ）
４０ 外装体
４０ｃ 合わせ面
４１ 第１ラミネートフィルム
４２ 第２ラミネートフィルム
５１ 金属シート
５２ 絶縁樹脂層
５３ 熱可塑性樹脂層
７１ 第１プローブ
７２ 第２プローブ
７３ 第３プローブ
７４ 第４プローブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】