特開 2024-127039 電極板の検査方法、蓄電デバイスの製造方法、および電極板の検査装置

(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】P2024127039

(43)【公開日】2024-09-20

(54)【発明の名称】電極板の検査方法、蓄電デバイスの製造方法、および電極板の検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/892 20060101AFI20240912BHJP

   H01M 4/139 20100101ALI20240912BHJP

   H01M 4/04 20060101ALI20240912BHJP

   H01G 13/00 20130101ALI20240912BHJP

【ＦＩ】

G01N21/892 B

H01M4/139

H01M4/04 A

H01G13/00 361Z

【審査請求】有

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023035877

(22)【出願日】2023-03-08

(71)【出願人】

【識別番号】520184767

【氏名又は名称】プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】517232992

【氏名又は名称】パナソニックプロダクションエンジニアリング株式会社

(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】100121186

【弁理士】

【氏名又は名称】山根 広昭

(74)【代理人】

【識別番号】100130605

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 浩治

(74)【代理人】

【識別番号】100218084

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊光

(72)【発明者】

【氏名】山崎 友道

(72)【発明者】

【氏名】坂井 朋英

(72)【発明者】

【氏名】巣之内 聡裕

(72)【発明者】

【氏名】谷永 朝一

【テーマコード（参考）】

2G051

5E082

5H050

【Ｆターム（参考）】

2G051AA37

2G051AB07

2G051BB01

2G051BB07

2G051CA04

2G051CA06

2G051CB01

2G051DA06

2G051EC03

5E082AB10

5E082MM04

5E082MM32

5H050AA19

5H050BA14

5H050BA16

5H050BA17

5H050GA28

(57)【要約】

【課題】電極板の塗工材上の陥没部を正しく検出する。
【解決手段】陥没部を検出する検査は、電極板１の幅方向に延びる線状の光Ｌ１を塗工材３の表面に対して斜めに当て、さらに電極板１を長手方向に移動させる工程と、塗工材３による光Ｌ１の正反射光Ｌ２を取得する工程と、取得した正反射光Ｌ２を幅方向に分割処理し、幅方向の複数領域のそれぞれにおいて、長手方向の複数箇所の明度の代表値を求める工程と、幅方向の複数領域における明度の代表値が同じになるような補正値を幅方向の領域ごとに求める工程と、幅方向の各領域における正反射光Ｌ２の明度に補正値を加算する工程と、補正値が加算された後の正反射光Ｌ２の明度分布において、予め定められた閾値よりも明度の低い暗部を検出し、検出された暗部を陥没部と判定する工程と、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

活物質を含む塗工材が集電板に塗工され圧延された電極板を検査する方法であって、
前記塗工材の陥没部を検出する検査を含み、
前記陥没部を検出する検査は、
前記電極板の幅方向に延びる線状の光を前記塗工材の表面に対して斜めに当て、さらに、前記電極板を前記光に対して前記幅方向に直交する長手方向に移動させる工程と、
前記塗工材による前記光の正反射光を取得する工程と、
前記取得した正反射光を前記幅方向に分割処理し、前記幅方向の複数領域のそれぞれにおいて、前記長手方向の複数箇所の明度の代表値を求める工程と、
前記幅方向の複数領域における前記明度の代表値が同じになるような補正値を前記幅方向の領域ごとに求める工程と、
前記幅方向の各領域における前記正反射光の明度に前記補正値を加算する工程と、
前記補正値が加算された後の前記正反射光の明度分布において、予め定められた閾値よりも明度の低い暗部を検出し、検出された前記暗部を陥没部と判定する工程と、を含む、
電極板の検査方法。

【請求項2】

前記明度の代表値は、平均値である、
請求項１に記載の電極板の検査方法。

【請求項3】

前記陥没部を検出する検査は、予め定められた大きさ以上の暗部が予め定められた数以上に検出された場合に前記電極板を不良と判定する工程を含む、
請求項１に記載の電極板の検査方法。

【請求項4】

前記電極板は、負極活物質を含む塗工材が集電板に塗工され圧延された負極板である、
請求項１に記載の電極板の検査方法。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか一つに記載の電極板の検査方法を含む、蓄電デバイスの製造方法。

【請求項6】

活物質を含む塗工材が集電板に塗工され圧延された電極板をその長手方向に搬送する搬送装置と、
前記搬送装置によって搬送されている前記電極板の前記塗工材の表面に対して、前記電極板の幅方向に延びる線状の光を斜めに照射する照明装置と、
前記照明装置によって照射される光の前記塗工材による正反射光の経路上に配置され、前記塗工材の前記長手方向の複数箇所における正反射光を順次取得する取得装置と、
前記塗工材の陥没部の有無を判定する判定装置と、を備え、
前記判定装置は、
前記取得装置によって取得された正反射光を前記幅方向に分割処理し、前記幅方向の複数領域のそれぞれにおいて、前記長手方向の複数箇所の明度の代表値を求める第１処理部と、
前記幅方向の複数領域における前記明度の代表値が同じになるような補正値を前記幅方向の領域ごとに求める第２処理部と、
前記幅方向の各領域における前記正反射光の明度に前記補正値を加算する第３処理部と、
前記補正値が加算された後の前記正反射光の明度分布において、予め定められた閾値よりも明度の低い暗部を検出し、検出された前記暗部を陥没部と判定する第４処理部と、を備えている、
電極板の検査装置。

【請求項7】

前記第１処理部は、前記明度の代表値として平均値を算出する、
請求項６に記載の電極板の検査装置。

【請求項8】

前記判定装置は、予め定められた大きさ以上の暗部が予め定められた数以上に検出された場合に前記電極板を不良と判定する第５処理部を備えている、
請求項６に記載の電極板の検査装置。

【請求項9】

前記電極板は、負極活物質を含む塗工材が集電板に塗工され圧延された負極板である、
請求項６に記載の電極板の検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電極板の検査方法、蓄電デバイスの製造方法、および電極板の検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、帯状の金属箔上に活物質合材の層を形成する塗工工程と、加圧により活物質層の密度を高めるプレス工程と、活物質層の異常を検出する検査工程とを含む二次電池の製造方法が開示されている。特許文献１に開示された検査工程では、活物質層の膜厚の異常や活物質層の傷、混入した異物などを異常として検出する。

【0003】

また、例えば特許文献２には、リチウムイオン二次電池の負極合材層の表面に析出したリチウムを検出するリチウム析出検査装置が開示されている。特許文献２に開示された検査装置では、負極合材層に白色光を照射し、その反射光の画像データを取得することにより、析出リチウムを検出する。検査装置は、画像データをＲＧＢ形式で取得し、画像データの各画素の情報を色相角度および明度に変換する。特許文献２に開示された検査装置は、リチウム析出がある場合特有の色相角度および明度を示す画素が存在するかどうかを判定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－０６９１３１号公報

【特許文献2】特開２０２１－０２１５７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

塗工材の表面に、周囲よりも凹んだ陥没部が発生する場合がある。電極板の検査では、塗工材に陥没部が発生していないかどうかを検査することが好ましい。原理的には、塗工材に光を当て、反射光の明度分布を取得することにより、陥没部を発見することができる。陥没部は正常部分よりも反射光の明度が低いため、これを発見できる。しかしながら、塗工材のプレスには場所によるばらつきがあり、これにより、塗工材の正常部分による反射光の明度にも場所によるばらつきがある。そのため、正常部分と陥没部とを区別するための明度の閾値を設定しても、正常部分の明度のばらつきにより、陥没部を正しく検出できない場合がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

ここで提案される電極板の検査方法は、活物質を含む塗工材が集電板に塗工され圧延された電極板を検査する方法であって、前記塗工材の陥没部を検出する検査を含む。前記陥没部を検出する検査は、前記電極板の幅方向に延びる線状の光を前記塗工材の表面に対して斜めに当て、さらに、前記電極板を前記光に対して前記幅方向に直交する長手方向に移動させる工程と、前記塗工材による前記光の正反射光を取得する工程と、前記取得した正反射光を前記幅方向に分割処理し、前記幅方向の複数領域のそれぞれにおいて、前記長手方向の複数箇所の明度の代表値を求める工程と、前記幅方向の複数領域における前記明度の代表値が同じになるような補正値を前記幅方向の領域ごとに求める工程と、前記幅方向の各領域における前記正反射光の明度に前記補正値を加算する工程と、前記補正値が加算された後の前記正反射光の明度分布において、予め定められた閾値よりも明度の低い暗部を検出し、検出された前記暗部を陥没部と判定する工程と、を含んでいる。

【0007】

また、ここで提案される電極板の検査装置は、活物質を含む塗工材が集電板に塗工され圧延された電極板をその長手方向に搬送する搬送装置と、前記搬送装置によって搬送されている前記電極板の前記塗工材の表面に対して、前記電極板の幅方向に延びる線状の光を斜めに照射する照明装置と、前記照明装置によって照射される光の前記塗工材による正反射光の経路上に配置され、前記塗工材の前記長手方向の複数箇所における正反射光を順次取得する取得装置と、前記塗工材の陥没部の有無を判定する判定装置と、を備える。前記判定装置は、第１処理部、第２処理部、第３処理部、および第４処理部を備えている。前記第１処理部は、前記取得装置によって取得された正反射光を前記幅方向に分割処理し、前記幅方向の複数領域のそれぞれにおいて、前記長手方向の複数箇所の明度の代表値を求める。前記第２処理部は、前記幅方向の複数領域における前記明度の代表値が同じになるような補正値を前記幅方向の領域ごとに求める。前記第３処理部は、前記幅方向の各領域における前記正反射光の明度に前記補正値を加算する。前記第４処理部は、前記補正値が加算された後の前記正反射光の明度分布において、予め定められた閾値よりも明度の低い暗部を検出し、検出された前記暗部を陥没部と判定する。

【0008】

上記電極板の検査方法および検査装置によれば、塗工材の表面に対して線状の光を斜めに照射して正反射光を取得することにより、例えば拡散照明の場合と比べて正常部分と陥没部との明度の差を大きくし、正常部分と陥没部との区別をしやすくできる。さらに、電極板の幅方向に設定した複数領域のそれぞれにおいて長手方向の複数箇所の明度の代表値を求め、上記代表値が同じになるような補正値を領域ごとに求めることにより、塗工材上の場所による明度のばらつきを補正することができる。これにより補正後の正常部分の明度が揃うため、閾値に基づいて陥没部を正しく検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】電極板検査装置の模式的な側面図である。

【図2】陥没部付近を撮像した画像の模式図である。

【図3】電極板の検査プロセスを示すフローチャートである。

【図4】正反射光の明度分布の一例を示すグラフである。

【図5】補正値の算出方法の一例を示す平均明度のグラフである。

【図6】補正後の正反射光の明度分布を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、電極板検査装置の一実施形態を説明する。なお、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。また、各図は、模式図であり、必ずしも実際の実施品が忠実に反映されたものではない。以下では、同じ作用を奏する部材、部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。

【0011】

［電極板検査装置の構成］
図１は、電極板検査装置１０の模式的な側面図である。電極板検査装置１０による検査対象である電極板１は、蓄電デバイス、例えばリチウムイオイン二次電池の電極板である。本明細書において「蓄電デバイス」とは、繰り返し充放電が可能なデバイス全般を指す用語であって、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池等のような化学電池と電気二重層キャパシタ等のような物理電池とを含む概念である。

【0012】

図１に示すように、電極板１は、活物質を含む塗工材３が集電板２に塗工されたものであり、帯状に形成されている。電極板検査装置１０は、塗工材３の表面に陥没部５（図２参照）があるかどうかを検査する。陥没部５は、周囲の正常部分４（図２参照）よりも凹んだ欠陥である。電極板検査装置１０は、塗工材３が集電板２に塗工され圧延された後の（プレス工程を経た後の）電極板１に対して陥没部５の検査を行う。

【0013】

本実施形態では、電極板検査装置１０は、負極活物質を含む塗工材３が負極集電板２に塗工された負極板１を検査する。負極板１の塗工材３の欠陥には、正イオンが析出しやすい。そのため、負極板１における陥没部５の検査は、正極板におけるそれよりも重要である。ただし、電極板検査装置１０は、正極板の陥没部の有無を検査するために用いられてもよい。

【0014】

図１に示すように、電極板検査装置１０は、搬送装置２０と、照明装置３０と、反射光の取得装置４０と、陥没部５（図２参照）の有無を判定する判定装置５０と、を備えている。

【0015】

搬送装置２０は、電極板１をその長手方向に搬送する。電極板１の長手方向は、電極板１の幅方向に直交する方向である。図１に示すように、搬送装置２０は、電極板１の塗工材３が塗工された面の裏面に接し、電極板１を搬送する搬送ローラ２１を備えている。

【0016】

照明装置３０は、搬送装置２０によって搬送されている電極板１の塗工材３の表面に対して、電極板１の幅方向に延びる線状の光Ｌ１（以下、検査光Ｌ１とも呼ぶ）を斜めに照射する。照明装置３０は、図示しない光源と、線状の検査光Ｌ１を生成するスリット３１と、を備えている。

【0017】

取得装置４０は、照明装置３０によって照射される検査光Ｌ１の塗工材３による正反射光Ｌ２の経路上に配置されている。ここで、「正反射光Ｌ２の経路上」とは、実質的に正反射光Ｌ２を受け得る位置のことを意味し、例えば、計算上の経路中心から若干ずれた位置であってもよい。取得装置４０は、塗工材３による正反射光Ｌ２を取得するように構成されている。取得装置４０は、例えばカメラである。取得装置４０は、搬送装置２０によって電極板１が長手方向に搬送されるのに伴い、塗工材３の長手方向の複数箇所における正反射光Ｌ２を順次取得する。取得装置４０は、例えば、予め定められたサンプリング周期毎に正反射光Ｌ２を取得する。取得装置４０によって取得される正反射光Ｌ２は、電極板１の幅方向に沿って分布するとともに、長手方向について順次取得することにより、長手方向にも分布している。すなわち、取得装置４０は、電極板１の表面に沿った正反射光Ｌ２の面分布を取得する。

【0018】

図２は、陥没部５付近を撮像した画像の模式図である。かかる画像は、取得装置４０によって取得される電極板１の表面に沿った正反射光Ｌ２の面分布を画像化することによって得られる。図２に示すように、陥没部５は、周囲の正常部分４よりも明度の低い暗部６として認識される（図２ではハッチングにて表現）。なお、取得装置４０は陥没部５に対して斜めに照射された検査光Ｌ１の正反射光Ｌ２を取得しているため、画像の陥没部５は電極板１の長手方向が圧縮され、楕円状となっている。本願発明者の知見によれば、正常部分４と陥没部５との明度差は、例えば照明装置３０から拡散光を照射して反射光を取得する条件よりも、照明装置３０からスリット３１による非拡散光を照射して正反射光を取得する条件において大きい。そのため、正反射光Ｌ２を利用することにより、陥没部５を検出しやすい。

【0019】

本願発明者の知見によれば、陥没部５は、主として、プレス工程の前に塗工材３内の気泡が逃げることにより生成される。プレス工程では、気泡が逃げる際に盛り上がった陥没部５の周縁部７が特に強く圧延され、平滑になる。そのため、周縁部７は検査光Ｌ１を正反射させやすく（以下、正反射率が高いとも言う）、画像では特に明度が高い。一方、陥没部５はプレス工程において圧延されず、平坦化しない。そのため、陥没部５は検査光Ｌ１を乱反射させやすく（以下、正反射率が低いとも言う）、画像では明度が低い。

【0020】

判定装置５０は、取得装置４０に接続され、塗工材３の陥没部５の有無を判定する。図１に示すように、判定装置５０は、第１処理部５１と、第２処理部５２と、第３処理部５３と、第４処理部５４と、第５処理部５５と、を備えている。判定装置５０の構成は特に限定されない。判定装置５０は、電極板検査装置１０に内蔵されていてもよく、電極板検査装置１０に接続されたコンピュータ等でによって構成されていてもよい。判定装置５０は、記憶装置（メモリなど）と、演算装置（ＣＰＵなど）とを備えていてもよく、各機能は、物理的な構成要素と、予め定められたプログラムに沿って行われた演算結果に基づく制御との協働によって適宜に具現化されうる。

【0021】

第１処理部５１は、取得装置４０によって取得された正反射光Ｌ２を電極板１の幅方向に分割処理し、幅方向の複数領域Ｒ１～Ｒｍ（図４参照）のそれぞれにおいて、長手方向の複数箇所の明度の代表値を求める。本実施形態では、第１処理部５１は、明度の代表値として平均値を算出する。ただし、複数箇所の明度の代表値は平均値には限定されず、例えば、中央値等であってもよい。

【0022】

後で例示するが、プレス工程における塗工材３のプレスは幅方向の中央部で強く、端部で弱い傾向にある。そのため、塗工材３の幅方向の中央部は平滑度が高く、正反射率が高い。一方、塗工材３の幅方向の端部は中央部よりも平滑度が低く、正反射率が低い。そのため、正反射光Ｌ２の明度は、幅方向の複数領域Ｒ１～Ｒｍによってばらついている。第１処理部５１で求める明度の代表値は、幅方向の複数領域Ｒ１～Ｒｍのうち、中央部の領域で大きく、端部でそれより小さい傾向にある。

【0023】

第２処理部５２は、幅方向の複数領域Ｒ１～Ｒｍにおける明度の代表値が同じになるような補正値を幅方向の領域Ｒ１～Ｒｍごとに求める。第３処理部５３は、幅方向の各領域Ｒ１～Ｒｍにおける正反射光の明度に、第２処理部５２で求めた補正値を加算する。かかる処理により、複数領域Ｒ１～Ｒｍにおける正反射光Ｌ２の補正後の明度差は縮小する。

【0024】

第４処理部５４は、補正値が加算された後の正反射光Ｌ２の明度分布において、予め定められた閾値Ｔ１（図６参照）よりも明度の低い暗部を検出し、検出された暗部を陥没部５と判定する。第５処理部５５は、予め定められた大きさ以上の暗部６（図２参照）が予め定められた数以上に検出された場合に電極板１を不良と判定する。

【0025】

［電極板の検査プロセス］
図３は、電極板１の検査プロセスを示すフローチャートである。電極板１の検査では、陥没部５の検出、および、それに基づく電極板１の良否判定を行う。図３に示すように、電極板１の検査のステップＳ０１では、電極板１の幅方向に延びる線状の検査光Ｌ１を塗工材３の表面に対して斜めに照射する。ステップＳ０１では、さらに、電極板１を検査光Ｌ１に対して電極板１の長手方向に移動させる。本実施形態では、検査光Ｌ１は不動であり電極板１が搬送装置２０によって搬送されるが、検査光Ｌ１が移動されてもよい。

【0026】

ステップＳ０２では、塗工材３による検査光Ｌ１の正反射光Ｌ２を、取得装置４０により取得する。正反射光Ｌ２は、電極板１の幅方向の複数箇所で同時に取得され、かつ、電極板１が検査光Ｌ１に対して電極板１の長手方向に移動することにより、長手方向に関しても複数箇所で取得される。本実施形態では、電極板１が長手方向に連続的に移動される間に、長手方向の複数箇所の正反射光Ｌ２が取得される。ただし、正反射光Ｌ２の分布の取得方法はこれに限定されない。正反射光Ｌ２の分布は、例えば、電極板１が間欠的に搬送される間に取得されてもよい。

【0027】

図４は、正反射光Ｌ２の明度分布の一例を示すグラフである。図４のグラフＧ１は、長手方向の一位置における正反射光Ｌ２の明度分布を示すグラフである。図４の横軸は電極板１の幅方向の位置であり、縦軸は明度である。グラフＧ１の上の図は、グラフＧ１に対応する箇所の電極板１を示す模式図である。

【0028】

グラフＧ１に示すように、正反射光Ｌ２の明度は、塗工材３の中央部で大きく、端部で小さい。ただし、プレス工程によっては、上記したのとは異なる傾向で正反射光Ｌ２の明度がばらつくこともあり得る。塗工材３上の場所による正反射光Ｌ２の明度のばらつきの態様は特に定まってるものではない。なお、図４に示すように、塗工材３が塗工されていない集電板２の未塗工部２ａによる正反射光Ｌ２の明度は、塗工材３による正反射光Ｌ２の明度よりも大きい。

【0029】

図４の上の図に示すように、ここに示す例では、塗工材３には複数の陥没部５が発生しているものとする。各陥没部５の明度は、それぞれの周囲の正常部分４の明度よりも小さい。グラフＧ１において、明度が低い谷部Ｇａは、陥没部５を示している。陥没部５は、周囲の正常部分４との明度差により判別できる。しかし、正常部分４の明度が複数領域Ｒ１～Ｒｍの間で異なるため、正常部分４と陥没部５とを区別するための共通の閾値を設定しても、陥没部５を正しく検出できないことがあり得る。例えば、図４に示すように、閾値Ｔ０であったとすると、複数領域Ｒ１～Ｒｍの中央部では陥没部５を検出できる。しかし、端部では、正常部分４までが明度が閾値Ｔ０未満の箇所となり、陥没部５を正しく検出できない。本実施形態では、続くステップにおいてこれを解決する。

【0030】

ステップＳ０３では、ステップＳ０２で取得した正反射光Ｌ２を電極板１の幅方向に分割処理し、幅方向の複数領域Ｒ１～Ｒｍのそれぞれにおいて、長手方向の複数箇所の明度の代表値を求める。本実施形態では、所定の距離（例えば１ｍ）を処理単位として設定し、上記所定距離だけ電極板１が長手方向に搬送される間に取得された複数の明度データから代表値を求める。すなわち、長手方向の所定距離ごとに代表値が算出される。ここでは、代表値として平均値を求める。幅方向の複数領域Ｒ１～Ｒｍは、取得装置４０の検出解像度の下で可能な限りにおいて任意に設定されてよい。長手方向の複数箇所の明度の代表値を求めることにより、各領域Ｒ１～Ｒｍの正常部分４の標準的な明度を求めることができる。領域内に陥没部５が存在したとしても、正常部分４の面積に対する陥没部５の面積は僅かであるため、陥没部５の存在が明度の代表値に与える影響はほとんどない。

【0031】

ステップＳ０４では、幅方向の複数領域Ｒ１～Ｒｍにおける明度の代表値が同じになるような補正値を幅方向の領域Ｒ１～Ｒｍごとに求める。これらの補正値は、幅方向の複数領域Ｒ１～Ｒｍにおける明度の代表値の間の差を解消するような補正値である。幅方向の複数領域Ｒ１～Ｒｍにおける明度の代表値にこれらの補正値をそれぞれ付加することにより、補正値を付加後の明度の代表値が複数領域Ｒ１～Ｒｍの間で同じとなる。図５は、補正値の算出方法の一例を示す平均明度のグラフである。図５のグラフＧ２は、ステップＳ０３で求めた平均明度のグラフである。グラフＧ３は、ステップＳ０４で求めた各補正値をグラフＧ２に加算したものである。図５に示す方法では、グラフＧ２において平均明度が最も高い領域Ｒｍａｘに他の領域の明度を合わせるように補正値が決定される。図５に示すように、例えば、領域Ｒ１には補正値Ｃ１が設定され、領域Ｒｍには補正値Ｃｍが設定される。これにより、グラフＧ３に示すように、幅方向の複数領域Ｒ１～Ｒｍが示す平均明度が揃う。この補正された平均明度をＢ１とする。

【0032】

ただし、図５に示した方法は一例であり、補正値の算出方法は上記に限定されない。例えば、各補正値は、補正後の各領域Ｒ１～Ｒｍの明度が予め定められた明度と等しくなるように決定されてもよい。その場合、補正値の一部または全部はマイナスの値であってもよい。

【0033】

ステップＳ０５では、幅方向の各領域Ｒ１～Ｒｍにおける正反射光Ｌ２の明度に補正値を加算する。図６は、補正後の正反射光Ｌ２の明度分布を示すグラフである。図６のグラフＧ４に示すように、正常部分４による正反射光Ｌ２の補正後の明度は、塗工材３の幅方向の位置によらず概ね揃っている。かつ、正常部分４による正反射光Ｌ２の補正後の明度は、補正後の平均明度Ｂ１（図５参照）に近い。陥没部５の補正後の明度は、正常部分４の補正後の明度よりも低い。

【0034】

ステップＳ０６では、補正値が加算された後の正反射光Ｌ２の明度分布において、予め定められた閾値Ｔ１よりも明度の低い暗部Ｇｂを検出し、検出された暗部Ｇｂを陥没部５と判定する。グラフＧ４の暗部Ｇｂは、図２の画像の暗部６に対応する。正常部分４の補正後の明度は、ステップＳ０５により、塗工材３の幅方向の位置によらず概ね揃っている。そのため、図６に示すように、塗工材３上の位置による正反射光Ｌ２の明度のばらつきの影響を抑制し、予め定めた閾値Ｔ１に基づいて、陥没部５を正しく検出することができる。

【0035】

なお、「予め定められた」閾値Ｔ１は、補正後の平均明度Ｂ１（または他の代表明度）に対して予め定められた閾値であってもよい。例えば、閾値Ｔ１は、補正後の平均明度Ｂ１からの差分として定められていてもよい。閾値Ｔ１は明度の絶対値として予め定められていてもよい。例えば、補正後の平均明度Ｂ１が予め定められた明度となるように補正値を算出する場合には、閾値Ｔ１は明度の絶対値であってもよい。または、プレス工程の品質が安定している場合には、補正値の算出方法によらず、閾値Ｔ１を明度の絶対値として定めることも可能である。

【0036】

ステップＳ０７では、予め定められた大きさ以上の暗部６が予め定められた数以上に検出されたかどうかを判定する。図３に示すように、予め定められた大きさ以上の暗部６（図３では、単に「暗部」と記載する）が予め定められた数よりも少ない場合（ステップＳ０７の結果がＹＥＳの場合）、ステップＳ０８において、電極板１は、陥没部５に関して良品と判定される。予め定められた大きさ以上の暗部６が予め定められた数以上に検出された場合（ステップＳ０７の結果がＮＯの場合）には、ステップＳ０９において、電極板１を不良と判定する。本実施形態では、予め定められた大きさよりも小さい暗部６が検出されても、電極板１の良否判定には使用されない。暗部６の大きさは、ここでは、画像上の暗部６（図２参照）の電極板１の幅方向に関する長さにより表される。ただし、暗部６の大きさは、他の基準（例えば、暗部６の面積）によって表されてもよい。上記予め定められた暗部６の数は１つであってもよく、２つ以上であってもよい。

【0037】

［実施形態の作用効果］
以下に、本実施形態に係る電極板検査装置１０、および、これを使用した検査方法によって奏することのできる作用効果について説明する。

【0038】

本実施形態に係る電極板検査装置１０は、搬送装置２０によって搬送されている電極板１の塗工材３の表面に対して電極板１の幅方向に延びる線状の検査光Ｌ１を斜めに照射する照明装置３０と、照明装置３０によって照射される検査光Ｌ１の塗工材３による正反射光Ｌ２の経路上に配置され、塗工材３の長手方向の複数箇所における正反射光Ｌ２を順次取得する取得装置４０と、塗工材３の陥没部５の有無を判定する判定装置５０と、を備えている。判定装置５０は、第１処理部５１～第４処理部５４を備えている。第１処理部５１は、取得装置４０によって取得された正反射光Ｌ２を電極板１の幅方向に分割処理し、幅方向の複数領域Ｒ１～Ｒｍのそれぞれにおいて、電極板１の長手方向の複数箇所の明度の代表値を求める。第２処理部５２は、幅方向の複数領域Ｒ１～Ｒｍにおける明度の代表値が同じになるような補正値を幅方向の領域Ｒ１～Ｒｍごとに求める。第３処理部５３は、幅方向の各領域Ｒ１～Ｒｍにおける正反射光Ｌ２の明度に補正値を加算する。第４処理部５４は、補正値が加算された後の正反射光Ｌ２の明度分布において、予め定められた閾値Ｔ１よりも明度の低い暗部Ｇｂを検出し、検出された暗部Ｇｂを陥没部５と判定する。かかる電極板検査装置１０によれば、前述した理由により、塗工材３上の位置による正反射光Ｌ２の明度のばらつきによらず、陥没部５を正しく検出することができる。

【0039】

本実施形態では、第１処理部５１は、明度の代表値として平均値を算出するように構成されている。本実施形態の場合、電極板１の長手方向の複数箇所の明度に大きな偏りはないと考えられる。そのため、平均値は、複数の値の代表値として信頼性が高い。

【0040】

本実施形態では、判定装置５０は、予め定められた大きさ以上の暗部６が予め定められた数以上に検出された場合に電極板１を不良と判定する第５処理部５５を備えている。かかる構成によれば、予め定められた大きさよりも小さい暗部６は、電極板１の良否判定には利用されない。そのため、過剰品質による電極板１の不良率増加を防止できる。

【0041】

本実施形態では、電極板１は、負極活物質を含む塗工材３が集電板２に塗工され圧延された負極板である。負極板１の塗工材３の欠陥には、正イオンが析出しやすい。そのため、陥没部５の検査は、負極板１において特に重要である。

【0042】

以上、ここで提案される電極板検査装置の一実施形態について説明した。しかし、上記実施形態は一例に過ぎず、他の態様で実施することもできる。上記した実施形態は、特に言及された場合を除いて本発明を限定しない。また、ここで開示される技術は、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得る。

【0043】

本明細書は、以下の各項に記載の開示を含んでいる。

【0044】

項１：
活物質を含む塗工材が集電板に塗工され圧延された電極板を検査する方法であって、
前記塗工材の陥没部を検出する検査を含み、
前記陥没部を検出する検査は、
前記電極板の幅方向に延びる線状の光を前記塗工材の表面に対して斜めに当て、さらに、前記電極板を前記光に対して前記幅方向に直交する長手方向に移動させる工程と、
前記塗工材による前記光の正反射光を取得する工程と、
前記取得した正反射光を前記幅方向に分割処理し、前記幅方向の複数領域のそれぞれにおいて、前記長手方向の複数箇所の明度の代表値を求める工程と、
前記幅方向の複数領域における前記明度の代表値が同じになるような補正値を前記幅方向の領域ごとに求める工程と、
前記幅方向の各領域における前記正反射光の明度に前記補正値を加算する工程と、
前記補正値が加算された後の前記正反射光の明度分布において、予め定められた閾値よりも明度の低い暗部を検出し、検出された前記暗部を陥没部と判定する工程と、を含む、
電極板の検査方法。

【0045】

項２：
前記明度の代表値は、平均値である、
項１に記載の電極板の検査方法。

【0046】

項３：
前記陥没部を検出する検査は、予め定められた大きさ以上の暗部が予め定められた数以上に検出された場合に前記電極板を不良と判定する工程を含む、
項１または２に記載の電極板の検査方法。

【0047】

項４：
前記電極板は、負極活物質を含む塗工材が集電板に塗工され圧延された負極板である、
項１～３のいずれか一つに記載の電極板の検査方法。

【0048】

項５：
項１～４のいずれか一つに記載の電極板の検査方法を含む、蓄電デバイスの製造方法。

【0049】

項６：
活物質を含む塗工材が集電板に塗工され圧延された電極板をその長手方向に搬送する搬送装置と、
前記搬送装置によって搬送されている前記電極板の前記塗工材の表面に対して、前記電極板の幅方向に延びる線状の光を斜めに照射する照明装置と、
前記照明装置によって照射される光の前記塗工材による正反射光の経路上に配置され、前記塗工材の前記長手方向の複数箇所における正反射光を順次取得する取得装置と、
前記塗工材の陥没部の有無を判定する判定装置と、を備え、
前記判定装置は、
前記取得装置によって取得された正反射光を前記幅方向に分割処理し、前記幅方向の複数領域のそれぞれにおいて、前記長手方向の複数箇所の明度の代表値を求める第１処理部と、
前記幅方向の複数領域における前記明度の代表値が同じになるような補正値を前記幅方向の領域ごとに求める第２処理部と、
前記幅方向の各領域における前記正反射光の明度に前記補正値を加算する第３処理部と、
前記補正値が加算された後の前記正反射光の明度分布において、予め定められた閾値よりも明度の低い暗部を検出し、検出された前記暗部を陥没部と判定する第４処理部と、を備えている、
電極板の検査装置。

【0050】

項７：
前記第１処理部は、前記明度の代表値として平均値を算出する、
項６に記載の電極板の検査装置。

【0051】

項８：
前記判定装置は、予め定められた大きさ以上の暗部が予め定められた数以上に検出された場合に前記電極板を不良と判定する第５処理部を備えている、
項６または７に記載の電極板の検査装置。

【0052】

項９：
前記電極板は、負極活物質を含む塗工材が集電板に塗工され圧延された負極板である、
項６～８のいずれか一項に記載の電極板の検査装置。

【符号の説明】

【0053】

１ 電極板
２ 集電板
２ａ 未塗工部
３ 塗工材
４ 正常部分
５ 陥没部
６ 暗部（画像）
７ 周縁部
１０ 電極板検査装置
２０ 搬送装置
２１ 搬送ローラ
３０ 照明装置
３１ スリット
４０ 取得装置
５０ 判定装置
５１ 第１処理部
５２ 第２処理部
５３ 第３処理部
５４ 第４処理部
５５ 第５処理部
Ｌ１ 検査光（光）
Ｌ２ 正反射光
Ｒ１～Ｒｍ 幅方向の領域
Ｂ１ 補正後の平均明度
Ｃ１、Ｃｍ 補正値
Ｔ１ 閾値
Ｇｂ 暗部（データ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】