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特開2024-137848電池セル層の位置に関する電池セル積層体を検査するための方法
(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】P2024137848
(43)【公開日】2024-10-07
(54)【発明の名称】電池セル層の位置に関する電池セル積層体を検査するための方法
(51)【国際特許分類】
H01M 10/04 20060101AFI20240927BHJP
【ＦＩ】
H01M10/04 Z
【審査請求】有
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024043395
(22)【出願日】2024-03-19
(31)【優先権主張番号】10 2023 202 492.6
(32)【優先日】2023-03-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(71)【出願人】
【識別番号】596107062
【氏名又は名称】フォルクスヴァーゲン アクチエンゲゼルシャフト
【氏名又は名称原語表記】ＶＯＬＫＳＷＡＧＥＮ ＡＫＴＩＥＮＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ
【住所又は居所原語表記】Ｂｅｒｌｉｎｅｒ Ｒｉｎｇ ２， ３８４４０ Ｗｏｌｆｓｂｕｒｇ， Ｇｅｒｍａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100098501
【弁理士】
【氏名又は名称】森田 拓
(74)【代理人】
【識別番号】100116403
【弁理士】
【氏名又は名称】前川 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100134315
【弁理士】
【氏名又は名称】永島 秀郎
(74)【代理人】
【識別番号】100162880
【弁理士】
【氏名又は名称】上島 類
(72)【発明者】
【氏名】シュテフェン マズーフ
【テーマコード（参考）】
5H028
【Ｆターム（参考）】
5H028AA05
5H028BB11
5H028BB19
5H028CC01
5H028CC08
5H028HH05
(57)【要約】 （修正有）
【課題】電池セル層の積層体の検査方法を提供する。
【解決手段】少なくともアノード２ａ及び／又はカソード２ｂの大面積部分のうちの少なくとも１つの大面積部分の幾何形状を求め、電池セル層が積層体１に積層され、続いて、アノード及び／又はカソードの位置検査のため積層体がＸ線照射され、検出されたＸ線を用いて、積層体の対向する側面の少なくとも１つの対に関して、該対の考慮されるタイプの電極の縁部間に存在する最大縁部間隔距離が求められ、該距離が、第１の許容誤差値よりも小さいかどうかが検査され、肯定的な場合、該距離が第１の許容誤差値よりもその値分だけ小さい値の半分を張出量として定義し、該距離が、一方では考慮されるタイプの電極の全ての算出方向に関する最短寸法の和から求まり、他方では第２の許容誤差値と半分の張出量との差分から求まる値よりも小さいかどうかが検査され、肯定的な場合、積層体は許容可能と評価される。
【選択図】図１
【解決手段】少なくともアノード２ａ及び／又はカソード２ｂの大面積部分のうちの少なくとも１つの大面積部分の幾何形状を求め、電池セル層が積層体１に積層され、続いて、アノード及び／又はカソードの位置検査のため積層体がＸ線照射され、検出されたＸ線を用いて、積層体の対向する側面の少なくとも１つの対に関して、該対の考慮されるタイプの電極の縁部間に存在する最大縁部間隔距離が求められ、該距離が、第１の許容誤差値よりも小さいかどうかが検査され、肯定的な場合、該距離が第１の許容誤差値よりもその値分だけ小さい値の半分を張出量として定義し、該距離が、一方では考慮されるタイプの電極の全ての算出方向に関する最短寸法の和から求まり、他方では第２の許容誤差値と半分の張出量との差分から求まる値よりも小さいかどうかが検査され、肯定的な場合、積層体は許容可能と評価される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電極（２）の第１のタイプとしてのアノード（２ａ）、電極（２）の第２のタイプとしてのカソード（２ｂ）、およびセパレータ（３）の形態の複数の電池セル層の積層体（１）を検査するための方法であって、
前記電池セル層は、多角形の大面積部分を有し、前記大面積部分に対して垂直に配列される積層方向（４）に沿って積層されており、ここで、
第１の算出ステップでは、少なくとも前記アノード（２ａ）および／または前記カソード（２ｂ）の大面積部分のうちの少なくとも１つの大面積部分の幾何形状が求められ、
積層ステップでは、前記電池セル層が前記積層体（１）に積層され、
続いて、前記アノード（２ａ）および／または前記カソード（２ｂ）の位置検査のために、
第２の算出ステップでは、前記積層体（１）が、Ｘ線照射器（７）によって照射されＸ線検出器（８）によって検出されるＸ線（９）を用いて照射され、前記Ｘ線（９）は、前記電池セル層の大面積部分に関して垂直に配列され、検出されたＸ線を用いて、前記積層体（１）の対向する側面の少なくとも１つの対に関して、当該対の考慮されるタイプの電極の縁部間に存在する最大縁部間隔距離（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ）が求められ、
第１の検査ステップでは、前記最大縁部間隔距離（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ）が、第１の許容誤差値（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤｍａｘ）よりも小さいかどうかが検査され、ここで、
否定的な場合、前記積層体（１）は許容不可と評価され、
肯定的な場合、第２の検査ステップが実施され、ここで、
前記第２の検査ステップでは、
前記最大縁部間隔距離（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ）が前記第１の許容誤差値（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤｍａｘ）よりもその値分だけ小さい値の半分を張出量（ｖ＿Ｒ）として定義し、
前記最大縁部間隔距離（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ）が、一方では考慮されるタイプの前記電極（２）の全ての算出方向に関する最短寸法（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ｍｉｎ）の和から求まり、他方では第２の許容誤差値（Ｔ＿Ｇ）と半分の張出量（ｖ＿Ｒ）との差分から求まる値よりも小さいかどうかが検査され、ここで
否定的な場合、前記積層体（１）は、許容不可と評価され、
肯定的な場合、前記積層体（１）は、許容可能と評価される、方法。
前記電池セル層は、多角形の大面積部分を有し、前記大面積部分に対して垂直に配列される積層方向（４）に沿って積層されており、ここで、
第１の算出ステップでは、少なくとも前記アノード（２ａ）および／または前記カソード（２ｂ）の大面積部分のうちの少なくとも１つの大面積部分の幾何形状が求められ、
積層ステップでは、前記電池セル層が前記積層体（１）に積層され、
続いて、前記アノード（２ａ）および／または前記カソード（２ｂ）の位置検査のために、
第２の算出ステップでは、前記積層体（１）が、Ｘ線照射器（７）によって照射されＸ線検出器（８）によって検出されるＸ線（９）を用いて照射され、前記Ｘ線（９）は、前記電池セル層の大面積部分に関して垂直に配列され、検出されたＸ線を用いて、前記積層体（１）の対向する側面の少なくとも１つの対に関して、当該対の考慮されるタイプの電極の縁部間に存在する最大縁部間隔距離（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ）が求められ、
第１の検査ステップでは、前記最大縁部間隔距離（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ）が、第１の許容誤差値（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤｍａｘ）よりも小さいかどうかが検査され、ここで、
否定的な場合、前記積層体（１）は許容不可と評価され、
肯定的な場合、第２の検査ステップが実施され、ここで、
前記第２の検査ステップでは、
前記最大縁部間隔距離（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ）が前記第１の許容誤差値（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤｍａｘ）よりもその値分だけ小さい値の半分を張出量（ｖ＿Ｒ）として定義し、
前記最大縁部間隔距離（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ）が、一方では考慮されるタイプの前記電極（２）の全ての算出方向に関する最短寸法（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ｍｉｎ）の和から求まり、他方では第２の許容誤差値（Ｔ＿Ｇ）と半分の張出量（ｖ＿Ｒ）との差分から求まる値よりも小さいかどうかが検査され、ここで
否定的な場合、前記積層体（１）は、許容不可と評価され、
肯定的な場合、前記積層体（１）は、許容可能と評価される、方法。
【請求項2】
前記第１の算出ステップでは、前記考慮されるタイプの電極（２）の全ての隅部または一部の隅部のみを形成する縁部の位置が求められる、請求項１記載の方法。
【請求項3】
前記第２の算出ステップおよび前記第１および前記第２の検査ステップは、前記積層体（１）の対向する側面の少なくとも２つの対に対して実施される、請求項１または２記載の方法。
【請求項4】
１つのタイプの電極（２）のみが、前記第２の算出ステップならびに前記第１および前記第２の検査ステップに従って検査され、さらなる算出および検査ステップにおいて、前記積層体（１）は、Ｘ線照射器（７）によって照射され、Ｘ線検出器（８）によって検出されるＸ線（９）を用いて照射され、前記Ｘ線（９）は、前記電池セル層の大面積部分に関して垂直に配列され、前記積層体（１）の少なくとも１つの側面に関して検出されたＸ線を用いて、前記積層体（１）の当該側面に割り当てられた他のタイプの全ての電極（２）の縁部間に存在する最大間隔距離（ｄｍａｘ）が求められ、それに基づいて、前記間隔距離（ｄｍａｘ）が、それぞれ、第３の許容誤差値よりも小さいかどうかが検査され、ここで、
否定的な場合、前記積層体（１）は、許容不可もしくは除外と評価され、
肯定的な場合、前記積層体（１）は、許容可能と評価される、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
否定的な場合、前記積層体（１）は、許容不可もしくは除外と評価され、
肯定的な場合、前記積層体（１）は、許容可能と評価される、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項5】
前記積層体（１）が許容不可と評価された場合に、第３の検査ステップにおいて、前記積層体（１）が補足的に少なくとも１つの許容誤差範囲の維持に関して検査され、
否定的な場合、前記積層体（１）は、除外と評価され、
肯定的な場合、前記積層体（１）は、許容可能と評価される、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
否定的な場合、前記積層体（１）は、除外と評価され、
肯定的な場合、前記積層体（１）は、許容可能と評価される、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項6】
前記第３の検査ステップでは、前記積層体（１）は、Ｘ線照射器（７）によって照射され、Ｘ線検出器（８）によって検出されるＸ線（９）を用いて照射され、前記Ｘ線（９）に相対する前記積層体（１）の配列は、積層方向（４）に沿って延在する前記積層体（１）の少なくとも１つの縁部が、前記Ｘ線（９）により少なくとも２つの異なる位置において完全に捕捉され、それに基づいて、前記積層体（１）の当該縁部を形成する、少なくとも前記アノード（２ａ）および／または前記カソード（２ｂ）の隅部の相対位置が求められるように選択される、請求項５記載の方法。
【請求項7】
前記積層ステップにおける前記電池セル層の積層の後に、前記電池セル層が座屈部の存在について検査される、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項8】
前記座屈部検査は、前記電池セル層の幾何形状を求めて評価することにより、かつ／または前記積層体（１）の幾何形状を求めて評価することにより実施される、請求項７記載の方法。
【請求項9】
前記電池セル層の幾何形状を求めることおよび／または前記積層体（１）の幾何形状を求めることは、光学的カメラシステムを用いて実施される、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項10】
前記カメラシステムの画像は、前記電池セル層の大面積部分に関する上面図で記録される、請求項９記載の方法。
【請求項11】
前記電池セル層の幾何形状は、それぞれ、形成される前記積層体（１）に載置された後で求められる、請求項８および１０記載の方法。
【請求項12】
形成された前記積層体（１）における前記電池セル層の幾何形状を求めるために、前記カメラシステムの画像が前記積層体（１）に関する側面図で記録される、請求項８および９記載の方法。
【請求項13】
前記積層体（１）の幾何形状を求めることは、複数の箇所で前記積層体（１）の高さを求めることを含む、請求項８記載の方法。
【請求項14】
前記高さを求めることは機械的に行われる、請求項１３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アノード、カソード、およびセパレータの形態の複数の電池セル層の積層体を検査するための方法に関する。そのような積層体は、電極セパレータ複合体（ＥＳＶ）とも称され、特に電池の構成部品として設けられることがある。
【0002】
電池の自動化された製造では、電池セル層は、積層機を用いて積層体に積層され（米国特許出願公開第２０２２／０２１６５０１号明細書参照）、ここで、電池セル層の、特に電極の積層精度は、積層機の処理能力に対する品質基準である。多角形、特に矩形の電池セル層の全ての縁部は、一方では、電池の可及的に最適な電気化学的性能を保証するために、また他方では、不十分な積層精度による隣接する電極間の短絡を回避するために、定義された間隔距離を相互に有している必要があり、また定義された許容誤差範囲におく必要がある。そのような短絡は、該当する電池の故障につながりかねない。
【0003】
現下で使用される積層機の積層精度を考慮して、不十分な積層精度による隣接する電極間の短絡を確実に回避するために、一方ではセパレータとアノードとの間、ならびに他方ではアノードとカソードとの間で例えば１ミリメートルの張出量が全周にわたって生じるように、積層体のセパレータをアノードよりも大きく寸法設定し、アノードもカソードよりも大きく寸法設定することが想定されてよい。そのような張出量によっても、電極の不正確な位置決めによる積層体の化学的性能の低下を回避することができる。しかしながら、そのような許容誤差に起因するアノードおよびセパレータの過剰寸法設定は、積層体の製造における材料消費を高め、ひいては積層体のコスト、所要スペース、および重量、ひいては電池の重量を増加させる。それゆえ、積層体において、そのような許容誤差に起因する電池セル層の過剰寸法設定を最小化することが有意な場合がある。このためには、不十分な積層精度による隣接する電極間の短絡を回避する目的で、積層に使用する積層機の積層精度を高めたり、かつ／または積層体の製造の枠内で品質保証を向上させたりするべきであり、それによって、短絡した積層体の製造を十分確実に回避するか、またはこれを製造の枠内で確実に選別することができる。
【0004】
国際公開第２０１６／１１４２５７号には、Ｘ線を使用してＥＳＶを検査する方法が開示されている。
【0005】
本発明が基礎とする課題は、十分な精度のもとで可及的に簡単でかつ／または迅速に実施可能である、電池セル積層体の電池セル層の積層精度を求めるための方法を提供することにある。
【0006】
この課題は、請求項１による方法において解決される。本発明による方法の好適な実施形態は、さらなる特許請求の範囲の対象であり、本発明の以下の説明から明らかとなる。
【0007】
本発明によれば、電極の第１のタイプとしてのアノード、電極の第２のタイプとしてのカソード、および（アノードとカソードとを分離し、電気的に絶縁された）セパレータの形態の複数の電池セル層の少なくとも１つの積層体を検査するための方法が提供され、ここで、電池セル層は、多角形、好適には矩形の大面積部分を有する。電池セル層の大面積部分は、少なくとも部分的に異なるサイズを有することができる。電池セル層は、大面積部分に対して垂直に配列される積層方向に積層されている。電池セルの電極は、少なくとも含まれる活物質に関して異なる可能性があり、これにより、アノードとして設計された電極は、アノード活性であり、カソードとして設計された電極はカソード活性である（それぞれ電池セルの放電に関する）。
【0008】
電池セル層は、好適にはプレート状に設計されてよい。「プレート状」として、ここでは、本体の長手方向および幅方向に延在する２つの（外側）大面積部分を有する本体または本体区分と理解され（例えば、帯状セパレータの蛇行状の経過の場合、ここでは、隣接する電極間に存在するその区分がプレート状のセパレータを表し）、この場合、大面積部分の（最大）間隔距離に対応する本体の（最大）高さは、（最大）長さおよび（最大）幅よりも小さい（特に最大で１／１０または１／１００または１／１００）。
【0009】
本方法の第１の算出ステップでは、少なくとも（全ての）アノードおよび／または（全ての）カソード、場合によっては付加的にセパレータの大面積部分のうちの少なくとも１つの大面積部分の幾何形状（すなわち、特に形状および寸法に関する幾何学的データ）が求められる。このことは、好適には、電池セル層の個別化された状態で行われる。
【0010】
少なくともアノードおよび／またはカソードの幾何形状の算出は、好適には、光学的メラシステムの画像に基づいて、すなわち、１つまたは複数のカメラを含んだ可視光に基づく画像生成システムによって実施することができる。これは、第１の算出ステップの簡単でかつコスト効率のよい実施を可能にする。ここでは、カメラシステムのカメラの画像捕捉は、好適には上面図で、すなわち電池セル層の大面積部分への「目線」でもって、特に好適には、これらの大面積部分に関するカメラシステムのカメラの光軸の垂直配列によって記録することができる。このことは、第１の算出ステップの実施に関しても同様に好適に作用し得る。なぜなら、これによって、電池セルの可及的に大面積の区分を捕捉することができるようになるからである。
【0011】
積層ステップでは、電池セル層が積層体に積層される。ここでは、好適には、電池セル層が定義された順序で積層体に積層されることおよび／またはこれが行われる順序が求められて記憶されることが想定されてよい。これらの第１の算出ステップおよび積層ステップは、好適には、例えば、形成された積層体上に載置された電池セル層から、あるいはさらに次に載置すべき電池セル層から上部に存在する大面積部分の幾何形状を求めることによって、少なくとも部分的に同時に実施することができる。しかしながら、積層ステップが第１の算出ステップへの接続においてのみ実施されることが想定されてもよい。
【0012】
続いて、少なくともアノードおよび／またはカソードの位置検査のために、これらが第１の算出ステップにおいて幾何学的に測定されている限り、複数の方法ステップが実施される。ここでは、位置検査が、アノードおよびカソードのために行われると、これらの方法ステップは、それぞれ、一方ではアノードのために、他方ではカソードのために別個に（ただし、好適には少なくとも一時的に同時に）実施される。
【0013】
第２の算出ステップでは、最初に、積層体が、Ｘ線照射器によって照射されＸ線検出器によって検出されるＸ線を用いて照射され、ここで、Ｘ線（すなわち、少なくとも１つのビーム、特にその中心ビーム）は、電池セル層の大面積部分に関して垂直に配列される。ここでは、好適には、Ｘ線照射器とＸ線検出器とが静止している間に積層体を動かすことにより、積層体とＸ線との間で相対移動が生じる。この相対移動は、好適には、直線的であってよい。次いで、検出されたＸ線を用いて、積層体の対向する側面の少なくとも１つの対に関して、この対の縁部間に存在する最大縁部間隔距離が求められる。ここでの間隔距離は、本発明によれば、基本的に、可及的に直接的な経路もしくは最短の経路で決定される。
【0014】
次いで、第１の検査ステップでは、この最大縁部間隔距離が、第１の許容誤差値よりも小さいかどうかが検査される。否定の場合、すなわち、最大縁部間隔距離が第１の許容誤差値よりも小さくなく、したがって第１の許容誤差値以上の場合、積層体は許容不可と評価される。それに対して、肯定の場合、すなわち、最大縁部間隔距離が第１の許容誤差値よりも小さい場合、第２の検査ステップがさらに実施される。
【0015】
この第２の検査ステップでは、求められた最大縁部間隔距離が、一方では全ての各電極（アノードまたはカソード）の算出方向（積層体の対向する側面対の間の接続方向）に関する最短（幾何学的）寸法の和から求まり、他方では第２の許容誤差値と半分の張出量との差分から求まる値よりも小さいかどうかが検査される。張出量として、ここでは、最大縁部間隔距離が第１の許容誤差値よりもその値分だけ小さい値の半分が定義される。この第２の検査ステップが否定的な検査結果をもたらす場合、すなわち、最大縁部間隔距離が小さくなく、したがって、一方では全ての各電極の最短寸法の和から求まり、他方では第２の許容誤差値と半分の張出量との差分から求まる値以上である場合、積層体は許容不可と評価される。それに対して、第２の検査ステップが肯定的な検査結果をもたらす場合、すなわち、最大縁部間隔距離が、一方では全ての各電極の最短延在部分の和から求まり、他方では第２の許容誤差値と半分の張出量との差分から求まる値よりも小さい場合、積層体は許容可能と評価される。許容可能と評価された積層体は、電池の製造のために制限なく使用されることが想定されてよい。
【0016】
本発明による方法は、第１の算出ステップからの幾何学的データを第２の算出ステップからの算出結果と好適には結合させることを目的とし、ここでは、複数の検査ステップによる具体的な評価により、全てのアノードおよび／またはカソードの位置を検査することが可能になる。このことは、第２の算出ステップ中のＸ線を用いた積層体の（垂直）照射の比較的簡単に維持されるタイプにもかかわらず可能である。このタイプの照射は、詳細には、Ｘ線検出器によって測定されたＸ線の評価により、これらの全ての各電極の縁部を正確に求めることができないことにつながる可能性がある。むしろ、積層体の選択された側面対を形成する、各電極の相互に最も広く離間している縁部間の間隔距離のみが求められるにもかかわらず、各電極（アノードおよび／またはカソード）の全ての幾何学的データとの結合ならびに複数の検査ステップに従った具体的な評価により、考慮される電極の全てが十分な位置精度を有することが比較的高い精度で保証される。このことは、積層体の比較的迅速な検査を可能にする。なぜなら、垂直照射が可能なため、Ｘ線が迅速かつ容易な手法で積層体を移動することができるからである。
【0017】
本発明による方法の好適な実施形態によれば、第１の算出ステップにおいて、各電極、すなわちアノードまたはカソードの全ての隅部を形成する縁部または縁部区分の経過が求められることが想定されてよい。これにより、結果的に、これらの各電極の大面積部分の完全な幾何形状が求められることになろう。これにより、第１の算出ステップが一部の電池セル層に対してのみ、例えば専らカソードおよび／またはアノードに対してのみ実施される場合でも、積層体全体に対して十分に正確な検査結果を達成することが可能となる。しかしながら、基本的には、第１の算出ステップにおいて各電極の一部の隅部のみを形成する縁部または縁部区分の経過を求めることで十分であってもよい。
【0018】
積層体についての可及的に確実な検査結果を達成するために、好適には、第２の算出ステップおよびそれに追従する検査ステップが、積層体の対向する側面の少なくとも２つもしくは厳密に２つの対に対して実施されることが想定されてよい。したがって、矩形の大面積部分を有する電池セル層の好適な設計に関連して、一方では各電極の長さに関する最大間隔距離を画定する縁部の各組み合わせについて、他方では各電極の幅に関する最大間隔距離について、算出および検査が実施される。これにより、電池セル層相互の位置に関するとりわけ正確な検査を実施することができるにもかかわらず、このことは、積層体とＸ線との間の２つの簡単な直線的相対移動だけで実現することができる。第２の算出ステップならびに第１および第２の検査ステップの実施は、少なくとも２つまたは正確に２つの対に対して相前後して実施することができ、そのため、積層体は、例えば、最初に積層体の長手方向に沿ってＸ線に対して相対移動され、続いて、積層方向周りで例えば９０°だけ回転させた後、幅方向に沿ってＸ線に対して相対移動される。ただし、２つの対の縁部の同時捕捉も同様に実行することが可能である。
【0019】
本発明による方法の好適な実施形態によれば、１つのタイプの電極のみ、特にカソードのみが、第２の算出ステップならびに第１および第２の検査ステップに従って検査されることが想定されてよい。これは、具体的に構造化された構造に基づくこのタイプの電極については、Ｘ線検出器によって検出されたＸ線の評価により求めることができる画像に基づいて全ての縁部の位置を正確にもしくは一義的に求めることができないことに起因するものであってよく、このことは、Ｘ線に対する比較的顕著な吸収特性に起因するものであってよい。
【0020】
それに対して、他のタイプの電極、特にアノードの相対位置については、より簡単でかつ／またはより正確なタイプの評価が想定されてよい。この目的のために、本発明による方法の、場合によっては第２の算出ステップの一部としてもしくは第２の算出ステップと同時に実施することができるさらなる算出および検査ステップにおいて、積層体が、Ｘ線照射器によって照射され、Ｘ線検出器によって検出されるＸ線を用いて照射され、ここで、このＸ線は、電池セル層の大面積部分に関して垂直に配列され、ここで、積層体の少なくとも１つの側面に関して検出されたＸ線を用いて、積層体のこの側面に割り当てられたこのタイプの全ての電極の縁部間に存在する最大縁部間隔距離が求められ、それに基づいて、この縁部間隔距離が第３の許容誤差値よりも小さいかどうかが検査される。ここでは、否定的な結果が生じている場合、すなわち、最大縁部間隔距離が小さいのではなく、むしろ第３の許容誤差値以上である場合、積層体は、許容不可もしくは除外と評価される。除外と評価された積層体は、特に、電池の製造の際にさらなる使用が決定的に不適切であるとみなすことができる。それに対して、肯定的な結果の場合、積層体は、許容可能と評価される。好適には、可及的に正確な検査結果を実現するために、さらなる算出および検査ステップが、積層体の全ての側面に対して実施されるが、少なくとも、積層体方向に延在する積層体の縁部のうちの少なくとも２つを画定する積層体の側面に対して実施される。
【0021】
第２の算出ステップならびに第１および第２の検査ステップによる手順は、算出結果の簡素化に基づいている。この簡素化は、評価のために、対の縁部間の寸法に関して全ての各電極の最小のものが、この対の最大縁部間隔距離を決定する縁部の１つを表すことが常に想定されることに基づいている。最小の電極は、ここでは、第１の算出ステップの枠内で求められたものである。これにより、実際には与えられていない、許容不可としての積層体の評価が生じる可能性がある。なぜなら、必ずしも電極の最小のものが最大縁部間隔距離を定義する縁部の１つを表しているわけではないからである。したがって、簡素化は、ある程度の不正確さが許容不可としての積層体の評価に関してのみ存在するように選択される。
【0022】
したがって、特に第２の算出ステップならびに第１および第２の検査ステップにおいて、場合によってはさらなる算出および検査ステップでも、許容不可と評価された積層体を新たに検査することが好適な場合もある。この目的のために、好適には、積層体が許容不可と評価された場合に、第３の検査ステップにおいて、積層体が補足的に少なくとも１つの許容誤差範囲の維持に関して検査されることが想定されてよく、ここで、否定的な場合には積層体は除外と評価され、肯定的な場合には積層体は許容可能と評価される。
【0023】
第３の検査ステップでは、積層体を、好適には、Ｘ線照射器によって照射され、Ｘ線検出器によって検出されるＸ線を用いて照射することができ、ここで、Ｘ線に相対する積層体の配列は、積層方向に沿って延在する積層体の少なくとも１つの縁部が、Ｘ線によってカバーされる空間内の少なくとも２つの異なる位置において完全に捕捉され、それに基づいて、積層体の当該縁部を形成する電池セル層の隅部（もしくはこれらの隅部を画定する縁部区分）の相対位置が求められるように選択される。この手順は、従来のコンピュータ断層撮影法における手順に類似もしくは対応し得る。
【0024】
本発明による方法の好適な実施形態によれば、積層ステップの枠内で電池セル層の積層中または積層の後に、電池セル層が座屈部の存在について検査されることが想定されてよい。なぜなら、そのような座屈部は、積層体の検査に関する結果を改ざんしかねないからである。座屈部とは、ここでは、電池セル層の大面積部分の角度付けられた経過、特に、少なくとも４５°または少なくとも９０°角度付けられた経過と理解される。ここでは、この経過の角度は、約０°／３６０°であることもでき、これにより、この電池セル層の２つの区分がほぼ平行に延在する。そのような座屈部検査は、第１の算出ステップと同時に実施することもでき、特に、同じ装置（特に光学的カメラシステム）の使用により、第１の算出ステップに統合することも可能である。
【0025】
座屈部検査は、好適には、電池セル層の幾何形状を求めて評価することにより、かつ／または積層体の幾何形状を求めて評価することにより実施することができる。
【0026】
座屈部検査の枠内で、電池セル層の幾何形状を求めることおよび／または積層体の幾何形状を求めることは、同様に好適には光学的カメラシステムを用いて実施することもできる。ここでは、カメラシステムの画像は、好適には、電池セル層の大面積部分に関する上面図で記録することができる。電池セル層に関するカメラシステムのそのような配列は、特に、個々の電池セル層の幾何形状が、それぞれ、形成すべき積層体への載置後もしくは載置中に求められる場合に想定されてよい。代替的に、形成された積層体における電池セル層の幾何形状を求めるために、カメラシステムの画像が積層体に関する側面図で記録されることが想定されてもよい。
【0027】
積層体の幾何形状を求めることは、特に、複数の箇所で積層方向に沿った積層体の高さを、すなわち、積層体の延在を求めることを含むことができ、これは比較的簡単でかつコスト効率のよい手法で機械的に行うこともできる。
【0028】
本発明による方法の枠内で使用される電池セルは、好適には、それぞれ、アノードの大面積部分がカソードの大面積部分よりも大きく、かつ／またはセパレータの大面積部分がカソードの大面積部分よりも大きくかつ好適にはまたアノードの大面積部分よりも大きくなるように設計することができる。異なる電池セル層の大面積部分の異なるサイズの設計により、それぞれ次に小さな電池セル層と比べて、比較的大きな電池セル層（セパレータおよびアノード）のそれぞれ１つの全面的な張出量が実現されるはずである。これにより、特に、第２の算出ステップと、場合により想定されるさらなる算出および検査ステップとを好適に実施することが可能になる。このことは、これらの異なる電池セル層のＸ線に対する異なる吸収率に起因し得る。これらの異なる吸収率は、異なる電池セル層が設計されている材料の違いに基づく可能性がある。ここでは、カソードの吸収率が最も高く、セパレータの吸収率は最も低い可能性がある。
【0029】
以下では、本発明を、図面に示されている設計および実施例に基づいてより詳細に説明する。これらの図面は、それぞれ概略図で示されている。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】アノード、カソード、およびセパレータの形態の電池セル層からなる積層体の区分の断面図である。
【図2】積層体のカソード、アノード、およびセパレータのため積層領域を示した図である。
【図3】本発明による方法の第１の算出ステップで使用するための第１の変形形態による積層体の個別化された電池セル層およびカメラシステムを示した図である。
【図4】本発明による方法の第１の算出ステップで使用するための第２の変形形態による積層体の個別化された電池セル層およびカメラシステムを示した図である。
【図5】本発明による方法の座屈部検査で使用するための第１の変形形態による積層体およびカメラシステムを示した図である。
【図6】本発明による方法の座屈部検査で使用するための第２の変形形態による積層体およびカメラシステムを示した図である。
【図7】本発明による方法の座屈部検査に使用するための積層体および機械的測定システムの側面図である。
【図9】本発明による方法の第２の算出ステップで使用するための積層体およびＸ線システムを示した図である。
【図10】Ｘ線システムのＸ線検出器に相対する積層体の１つの位置を示した図である。
【図11】Ｘ線システムのＸ線検出器に相対する積層体の１つの位置を示した図である。
【図12】Ｘ線システムのＸ線検出器に相対する積層体の１つの位置を示した図である。
【図13】Ｘ線システムのＸ線検出器に相対する積層体の１つの位置を示した図である。
【図14】Ｘ線システムのＸ線検出器に相対する積層体の１つの位置を示した図である。
【図15】積層体のカソードに対する寸法を示した図である。
【図16】本発明による方法の第３の検査ステップで使用するための積層体およびＸ線システムを示した図である。
【0031】
電池セル製造の枠内では、積層方向４に沿って交互の順序でプレート状の電極２の形態および電気絶縁性のプレート状のセパレータ３の形態の電池セル層を含む積層体１を製造することができる。これらの電極２は、ここでも交互に、アノード２ａおよびカソード２ｂとしての使用に対応する設計および配置構成で積層体１内に配置されている。電極２およびセパレータ３は、矩形の大面積部分を有し、ここで、アノード２ａ、カソード２ｂ、およびセパレータ３の大面積部分は、少なくともまだ対応する許容誤差範囲内にある積層の際の不精度にもかかわらず、隣接するアノード２ａとカソード２ｂとの間の短絡、ならびに製造すべき電池の電気的性能に関する過度な損失を回避するために異なるサイズである。図１によれば、カソード２ｂは最小の大面積部分を有し、セパレータ３は最大の大面積部分を有することが想定されてよく、これにより、全範囲にわたる（すなわち、電池セル層の幅に関しても長さに関しても存在する）縁部側の、一方ではカソード２ｂに関するアノード２ａの張出量と、他方ではアノード２ａに（ひいてはカソード２ｂにも）関するセパレータ３の張出量とが生じる。
【0032】
プレート状のセパレータ３は、少なくとも部分的に、蛇行状に案内されるセパレータストリップ（図示せず）の区分であってもよい。隣接するセパレータ３の張り出している縁部領域が接着されていてもよい。
【0033】
図２は、積層方向４に沿って延在する積層体１の全部で４つの縁部のうちの１つについての電池セル層の十分正確な積層のための可能な設定仕様を示し、この場合、これらの設定仕様は、これらの縁部全てについて満たされるべきであろう。したがって、アノード２ａ、カソード２ｂ、およびセパレータ３の全てに対して、これらの異なるタイプの電池セル層の縁部がその内部に存在すべきそれぞれ１つの積層領域ＡＡ，ＡＫ，ＡＳが設けられていてよい。これについては付加的に、様々なタイプの電池セル層の各々について、それぞれの幅および長さに関して最適な位置ＳＡ，ＳＫ，ＳＳが示されており、この場合、これらの最適な位置ＳＡ，ＳＫ，ＳＳは、それぞれ、各積層領域ＡＡ，ＡＫ，ＡＳ内部の中央に延在している。これらの積層領域ＡＡ，ＡＫ，ＡＳの幅は、例えば、それぞれの最適な位置ＳＡ，ＳＫ，ＳＳの両側でそれぞれ１．０ｍｍないしは±０．５ｍｍであり得る。積層体１の全ての電池セルの異なるタイプの電池セル層に対する様々な積層領域ＡＡ，ＡＫ，ＡＳに対して付加的に、十分正確な積層のための設定仕様として、さらに様々な積層領域ＡＡ，ＡＫ，ＡＳの間に最小間隔距離ｄＡＫ，ｄＡＳが設けられてもよい。アノード２ａ用積層領域ＡＡとカソード２ｂ用積層領域ＡＫとの間の最小間隔距離ｄＡＫ、ならびにアノード２ａ用積層領域ＡＡとセパレータ３用積層領域ＡＳとの間の最小間隔距離ｄＡＳは、例えば、それぞれ０．８ｍｍであり得る。これにより、これらの２つの最小間隔距離ｄＡＫ，ｄＡＳ、ならびにアノード２ａ用積層管領域ＡＡの幅を含む連鎖部を介して、カソード２ｂ用積層領域ＡＫとセパレータ３用積層領域ＡＳとの間の最小間隔距離も生じる。
【0034】
本発明による方法は、複数の算出および検査ステップの組み合わせにより、積層体１の少なくとも電極２の十分正確な位置に関する積層体１の可及的に簡単でかつ迅速な検査を可能にする。
【0035】
本方法の第１の算出ステップでは、全ての電池セル層の大面積部分のうちのそれぞれ１つの幾何形状が求められる。このことは、上面図（図３および図４参照）における光学的カメラシステムを使用して行われ、それを用いることにより、個別化された電池セル層のそれぞれ少なくとも１つの画像が記録されて評価される。ここでは、好適には、第１の光源（図示せず）が、個別化された電池セル層に関してカメラシステムの少なくとも１つのカメラ５と同じ側に配置され、第２の光源（図示せず）は、個別化された電池セル層に関して対向側に配置されてよい。
【0036】
使用される少なくとも１つのカメラ５の捕捉領域５ａが十分に大きい場合には、個別化された電池セル層は、このカメラ５に対する相対移動なしでも完全に捕捉することができる。しかしながら、比較的高い解像度を実現するために、個別化された電池セル層と少なくとも１つのカメラ５とを相互に相対移動させることが想定されていてもよく、この場合は、少なくとも１つのカメラ５によってそれぞれ電池セル層の区分のみが捕捉される。相対移動なしでの比較的高い解像度は、電池セル層の大面積部分よりも小さいそれぞれ１つの捕捉領域５ａをさらに有することができる複数のカメラ５を使用した場合に達成することができる。図４は、これに関して、それぞれ１つのカメラ５が個別化された電池セル層の４つの隅部の各々に割り当てられている実施例を示す。
【0037】
好適には、第１の算出ステップにおける個別化された電池セル層の幾何形状を求めることと同時かそれともその後で、電池セル層は、本方法の積層ステップにおいて、定義された数で積層体１に積層され、また任意選択的に後付けされた順序で積層体１に積層される。
【0038】
電池セル層の積層中または積層の後に、これらの電池セル層は、座屈部の存在についてもさらに検査される。このことは、同様にカメラシステムを使用して行うことができる。これは、好適には、第１の算出ステップで使用されるものと同じカメラシステムであってよい。しかしながら、それとは異なるカメラシステムであってもよい。異なるカメラシステムは、例えば、複数の積層体の一連の検査の枠で、これらの複数の積層体が、個々の積層体に関して順次実行される異なる算出および検査ステップを同時に受ける場合、有意に使用することができる。
【0039】
【0040】
図５によるカメラシステムでは、カメラ５は、画像の記録のために電池セル層の大面積部分の上面図で位置決めされる。これにより、カメラを用いて、第１の算出ステップによる手順と比較可能に、（形成される）積層体１の電池セル層の大面積部分の幾何形状を求めることができ、その際には座屈部（図示せず）の存在を検査することができる。このことは、好適には、第１の算出ステップにおいて事前に求められた各電池セル層についての幾何学的データとの比較を実施することができる。ただし、このことは、必ずしも必要なわけではない。なぜなら、電池セル層の座屈部は、通常、座屈部検査が、その際に求められた幾何形状と、全ての電池セル層のタイプについて定義された基準幾何形状との比較に基づき十分であってもよい位の大きさの幾何学的偏差につながるからである。上面図で画像を記録する場合、積層体１の全ての電池セル層の幾何形状は完全に捕捉することができないため、座屈部検査を、図５によるカメラシステムを使用して、積層中に個々の電池セル層に対して順次実施することが想定されており、すなわち、それぞれ積層中に形成される積層体１上に載置される各電池セル層について、さらなる電池セル層が積層体１上に載置される前に、少なくとも１つの画像がカメラ５を用いて捕捉される。
【0041】
それに対して、図６によるカメラシステムでは、カメラ５が、積層体１に関して側面図で画像を記録するために配置されている。これにより、対応する側面図において全ての電池セル層の経過を同時に求めることができ、座屈部（図示せず）の存在を検査することができる。可及的に完全な座屈部検査のためには、ここでは、積層体１の対向する少なくとも２つの側面の画像が作成されて評価されるべきであり、このために、カメラシステムは、少なくとも２つのカメラ５（図示せず）を含むことができる。しかしながら、代替的に、積層体の複数の側面が相前後して個々のカメラ５の画像によって捕捉されるように積層体１とカメラシステムとの間の相対回転が設けられていてもよい。図６によるカメラシステムを用いれば、同時に全ての電池セル層を座屈部の存在について検査することができるため、対応する座屈部検査を、好適には、既に完全に形成された積層体１において実施することができる。
【0042】
図７および図８による座屈部検査は、複数の測定点において積層体１のそれぞれの高さを求めることに基づいている。このことは、例えば測定プローブ６を用いて機械的に行うことができる。ここでは、好適には、それぞれ少なくとも１つの測定箇所が、積層方向４に沿って延在する積層体１の縁部の各々に割り当てられるか、もしくはこの縁部近傍に配置される。なぜなら、特に、これらの縁部を形成する電池セル層の隅部が、積層の際に座屈部リスクにさらされるからである。
【0043】
座屈部検査を伴う積層ステップに続いて、第２の算出ステップが実施される。この場合、積層体１は、Ｘ線照射器７によって照射され、Ｘ線検出器８によって検出されるＸ線９を用いて照射される（図９参照）。ここでは、Ｘ線９が、電池セル層の大面積部分に関して垂直に配列されることが想定され、この場合、垂直配列は、Ｘ線照射器７からテーパー状もしくは円錐状に伝播するＸ線９の中心ビーム９ａに関連する。
【0044】
Ｘ線検出器８を用いて検出されたＸ線の評価により、可能な限り少なくともアノード２ａおよびカソード２ｂの縁部の位置が求められる。
【0045】
アノード２ａは、一方ではカソード２ｂよりも大きく、他方ではＸ線の吸収が中程度しか生じないため、Ｘ線検出器８によって捕捉されたＸ線から、アノード２ａの全ての縁部の位置を求めることが可能である。なぜならこの縁部に対しては対応する画像内に十分なコントラストが存在するからである。アノード２ａよりもさらに大きい大面積部分を有するセパレータ３によるＸ線の非常に僅かな吸収は、この評価を著しく阻害するものではない。
【0046】
アノード２ａの位置検査については、本方法のさらなる算出および検査ステップによるアノード２ａの縁部の求められた位置から、積層体１の個々の側面を形成する全てのアノード２ａの縁部間に存在するそれぞれ最大間隔距離ｄｍａｘ（図９参照）が求められ、さらに、この最大間隔距離ｄｍａｘが、それぞれの（第３の）許容誤差値よりも小さいかどうかが検査される。ここでは、この（第３の）許容誤差値は、積層体１の様々な側面について異なっていてもよい。この前提条件がそれぞれ満たされている場合、積層体１は、許容可能と評価される。そうでない場合、積層体１は、許容不可もしくは除外と評価される。
【0047】
カソード２ｂについては、アノード２ａ用に設けられているような位置検査は、必ずしも可能なわけではない。なぜなら、他のカソード２ｂによって覆われた縁部の位置は、カソード２ｂによるＸ線の比較的強い吸収に基づいて認識できないかもしくは一義的に認識できない。このことは、とりわけ、Ｘ線照射器７に対する配列に関して他の全てのカソード２ｂによって重なっているカソード２ｂのうちの１つの縁部に当てはまる。それゆえ、本方法は、第２の算出ステップにおいて、積層体１の対向する側面の２つの対について検出されたＸ線から、それぞれ、個々の対のカソード２ｂの全ての縁部間に存在する最大縁部間隔距離（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ）を求めることを想定する。このことは、図１５に具体的に示されている。アノード２ａが、これのために説明した位置検査を実施することができないように設計されている場合、カソード２ｂについて説明した方法をアノード２ａについても好適に適用することができる。
【0048】
図１５では、簡単化のために、積層体１の３つのカソード２ｂのみが示されている。その第１のカソード２ｂ’は、具体的な対の側面間の積層体１の延在に関して最大寸法（長さまたは幅）を有する。ここでは、この第１のカソード２ｂ’は、この寸法に関して、これに関連する定義された公称寸法に対応し得る第２のカソード２ｂ’’よりも大きくてよい。それに対して、第３のカソード２ｂ’’’は、考慮された寸法に関して（積層体の全てのカソード２ｂのうちの）最小である。Ｘ線用の第１のカソード２ｂ’により第２のカソード２ｂ’’および第３のカソード２ｂ’’’の縁部が少なくとも部分的に覆われることに基づき、これらの覆われた縁部の一義的な算出が阻害されてよい。この理由から、第２の算出ステップとそれに続く第１および第２の検査ステップは、算出結果の簡略化に基づいている。しかしながら、この簡略化は、不精度が、許容不可との積層体１の評価に関してのみ存在するように選択され、それにより、許容可能と評価された積層体は、常に、少なくとも電極２の位置精度に関する全ての配置構成を満たす。
【0049】
この目的のために、第１の検査ステップにおいて、積層体１の側面の具体的な対のカソード２ｂの縁部間に存在する最大縁部間隔距離（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ）が、第１の許容誤差値（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤｍａｘ）よりも小さいかどうかが検査されることが想定され、この場合、積層体１は、否定的な場合（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ≧Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤｍａｘ）には、許容不可と評価され、肯定的な場合（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ＜Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤｍａｘ）には、第２の検査ステップが実施される。
【0050】
第２の検査ステップでは、最大縁部間隔距離（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ）が、一方では算出方向に関する積層体の全てのカソードの最短寸法（長さまたは幅）（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ｍｉｎ）の和から求まり、他方では第２の許容誤差値（Ｔ＿Ｇ）と半分の張出量（ｖ＿Ｒ）との差分から求まる値よりも小さいかどうかが検査される。張出量（ｖ＿Ｒ）として、ここでは、最大縁部間隔距離（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ）が第１の許容誤差値（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤｍａｘ）よりもその値分だけ小さい値の半分が定義される。第２の許容誤差値（Ｔ＿Ｇ）は、ここでは、カソード２ｂの縁部に対して許容可能と定義された（考慮される対の側面間の延在方向における）最大位置偏差に対応し得る。この第２の検査ステップが否定的な検査結果（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ≧（Ｔ＿Ｇ－ｖ＿Ｒ）＋Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ｍｉｎ）をもたらす場合、積層体は許容不可と評価される。それに対して、第２の検査ステップが肯定的な検査結果（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ＜（Ｔ＿Ｇ－ｖ＿Ｒ）＋Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ｍｉｎ）をもたらす場合、積層体は許容可能と評価される。
【0051】
第２の算出ステップならびにさらなる算出および検査ステップの枠内で縁部の位置を求めるために、この縁部をその全長にわたってＸ線を用いて捕捉する必要はない。むしろ、縁部の２つの異なる区分を相前後して求め（図１０～図１４参照）、これに関連する部分結果を、個々の縁部経過の算出のために相互に結合することができる。この目的のために、積層体１は、例えば図１０～図１４に従って、組み合わせてＸ線検出器８を表す２つの線状検出器１０の線状の捕捉領域を通して所期のように移動させることができる。図１０～図１４では、それぞれの捕捉ステップにおいてまだ捕捉中の縁部区分は右傾の陰影線で示し、既に事前に捕捉された縁部区分は左傾の陰影線で示している。電池セル積層体１を線状検出器１０の捕捉領域を通して移動させることにより、平坦な捕捉領域が得られる。これは、積層体１の対向する側面の２つの対に割り当てられた縁部の同時捕捉も可能にさせる。線状検出器１０は、図１０～図１４による実施形態では、相互に垂直に交わる十字型に配置されている。他の配置構成、例えばＬ字型も同様に可能である。積層体１の移動は、これらの線状検出器１０のうちの一方の捕捉領域に関してそれぞれ垂直に配列される。
【0052】
第２の算出ステップの算出結果の簡略化に基づいて、第２の算出ステップならびにそれに所属する第１および第２の検査ステップで許容不可と評価された積層体１を、補足的に第３の検査ステップで検査することが想定され、ここでは、これに関連して、コンピュータ断層撮影法のタイプのより複雑な検査が実施される。この目的のために、ワークピース支持体１１に固定された図１６による積層体１は、積層方向４に沿って延在する積層体１の少なくとも１つの縁部が捕捉されるようにＸ線９の領域内に位置決めされる。回転軸線１２周りの積層体１の回転により、この縁部を通るＸ線９の陰影が積層体の複数の位置で求められ、それに基づいて、積層体１のこの縁部を形成する電池セル層の隅部の相対位置が求められる。これに関して、図１７は、考慮される縁部を含む積層体１の区分から捕捉されたＸ線９に基づいて生成された画像例を示す。
【0053】
好適には、この第３の検査ステップは、積層体１の少なくとも２つの縁部に対して実施され、ここでは、検査された縁部が２つのみの場合、それらは積層体１において相互に対角線上に存在するはずである。
【0054】
次いで、第３の検査ステップで求められた縁部の位置に基づいて、これらが定義された許容誤差範囲内にあるかどうかがさらに検査され、ここでは、否定的な場合には積層体１が除外と評価され、肯定的な場合には積層体１が許容可能と評価される。したがって、第３の検査ステップは、第２の算出ステップならびにそれに所属する第１および第２の検査ステップにおいて許容不可なもの、ひいては電池の製造に使用するのに潜在的に不適切なものとして求められた積層体１が、実際にも不適切であるのかどうか、ひいては除外であるか、またはこれが単に、第１および第２の検査ステップを基礎とする簡略化に基づいて許容不可と段階付けされただけであるのかどうかに関する検証に用いられる。次いで、そのような段階付けは、第３の検査ステップによって検討され、それによって、電池の製造に適した積層体１が除外として処理されることが阻止される。
【符号の説明】
【0055】
１ 積層体
２ 電極
２ａ アノード
２ｂ カソード
２ｂ’ 第１のカソード
２ｂ’’ 第２のカソード
２ｂ’’’ 第３のカソード
３ セパレータ
４ 積層方向
５ カメラ
５ａ カメラの捕捉領域
６ 測定プローブ
７ Ｘ線照射器
８ Ｘ線検出器
９ Ｘ線
９ａ Ｘ線の中心ビーム
１０ 線状検出器
１１ ワークピース支持体
１２ 回転軸線
ＡＡ アノード用積層領域
ＡＫ カソード用積層領域
ＡＳ セパレータ用積層領域
ＳＡ アノード縁部の最適位置
ＳＫ カソード縁部の最適位置
ＳＳ セパレータ縁部の最適位置
ｄＡＫ 電池セルのアノード縁部とカソード縁部との間の最小間隔距離
ｄＡＳ 電池セルのアノード縁部とセパレータ縁部との間の最小間隔距離
ｄｍａｘ 全てのアノードの同様に存在する縁部間の最大間隔距離
Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ 積層体の側面対に関するカソードの最大縁部間隔距離
Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤｍａｘ 第１の許容誤差値
Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ｍｉｎ 積層体の側面対に関するカソードの最短寸法
Ｔ＿Ｇ 第２の許容誤差値
ｖ＿Ｒ 張出量
２ 電極
２ａ アノード
２ｂ カソード
２ｂ’ 第１のカソード
２ｂ’’ 第２のカソード
２ｂ’’’ 第３のカソード
３ セパレータ
４ 積層方向
５ カメラ
５ａ カメラの捕捉領域
６ 測定プローブ
７ Ｘ線照射器
８ Ｘ線検出器
９ Ｘ線
９ａ Ｘ線の中心ビーム
１０ 線状検出器
１１ ワークピース支持体
１２ 回転軸線
ＡＡ アノード用積層領域
ＡＫ カソード用積層領域
ＡＳ セパレータ用積層領域
ＳＡ アノード縁部の最適位置
ＳＫ カソード縁部の最適位置
ＳＳ セパレータ縁部の最適位置
ｄＡＫ 電池セルのアノード縁部とカソード縁部との間の最小間隔距離
ｄＡＳ 電池セルのアノード縁部とセパレータ縁部との間の最小間隔距離
ｄｍａｘ 全てのアノードの同様に存在する縁部間の最大間隔距離
Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ 積層体の側面対に関するカソードの最大縁部間隔距離
Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤｍａｘ 第１の許容誤差値
Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ｍｉｎ 積層体の側面対に関するカソードの最短寸法
Ｔ＿Ｇ 第２の許容誤差値
ｖ＿Ｒ 張出量
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【手続補正書】
【提出日】2024-04-16
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電極（２）の第１のタイプとしてのアノード（２ａ）、電極（２）の第２のタイプとしてのカソード（２ｂ）、およびセパレータ（３）の形態の複数の電池セル層の積層体（１）を検査するための方法であって、
前記電池セル層は、多角形の大面積部分を有し、前記大面積部分に対して垂直に配列される積層方向（４）に沿って積層されており、ここで、
第１の算出ステップでは、少なくとも前記アノード（２ａ）および／または前記カソード（２ｂ）の大面積部分のうちの少なくとも１つの大面積部分の幾何形状が求められ、
積層ステップでは、前記電池セル層が前記積層体（１）に積層され、
続いて、前記アノード（２ａ）および／または前記カソード（２ｂ）の位置検査のために、
第２の算出ステップでは、前記積層体（１）が、Ｘ線照射器（７）によって照射されＸ線検出器（８）によって検出されるＸ線（９）を用いて照射され、前記Ｘ線（９）は、前記電池セル層の大面積部分に関して垂直に配列され、検出されたＸ線を用いて、前記積層体（１）の対向する側面の少なくとも１つの対に関して、当該対の考慮されるタイプの電極の縁部間に存在する最大縁部間隔距離（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ）が求められ、
第１の検査ステップでは、前記最大縁部間隔距離（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ）が、第１の許容誤差値（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤｍａｘ）よりも小さいかどうかが検査され、ここで、
否定的な場合、前記積層体（１）は許容不可と評価され、
肯定的な場合、第２の検査ステップが実施され、ここで、
前記第２の検査ステップでは、
前記最大縁部間隔距離（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ）が前記第１の許容誤差値（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤｍａｘ）よりもその値分だけ小さい値の半分を張出量（ｖ＿Ｒ）として定義し、
前記最大縁部間隔距離（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ）が、一方では考慮されるタイプの前記電極（２）の全ての算出方向に関する最短寸法（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ｍｉｎ）の和から求まり、他方では第２の許容誤差値（Ｔ＿Ｇ）と半分の張出量（ｖ＿Ｒ）との差分から求まる値よりも小さいかどうかが検査され、ここで
否定的な場合、前記積層体（１）は、許容不可と評価され、
肯定的な場合、前記積層体（１）は、許容可能と評価される、方法。
前記電池セル層は、多角形の大面積部分を有し、前記大面積部分に対して垂直に配列される積層方向（４）に沿って積層されており、ここで、
第１の算出ステップでは、少なくとも前記アノード（２ａ）および／または前記カソード（２ｂ）の大面積部分のうちの少なくとも１つの大面積部分の幾何形状が求められ、
積層ステップでは、前記電池セル層が前記積層体（１）に積層され、
続いて、前記アノード（２ａ）および／または前記カソード（２ｂ）の位置検査のために、
第２の算出ステップでは、前記積層体（１）が、Ｘ線照射器（７）によって照射されＸ線検出器（８）によって検出されるＸ線（９）を用いて照射され、前記Ｘ線（９）は、前記電池セル層の大面積部分に関して垂直に配列され、検出されたＸ線を用いて、前記積層体（１）の対向する側面の少なくとも１つの対に関して、当該対の考慮されるタイプの電極の縁部間に存在する最大縁部間隔距離（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ）が求められ、
第１の検査ステップでは、前記最大縁部間隔距離（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ）が、第１の許容誤差値（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤｍａｘ）よりも小さいかどうかが検査され、ここで、
否定的な場合、前記積層体（１）は許容不可と評価され、
肯定的な場合、第２の検査ステップが実施され、ここで、
前記第２の検査ステップでは、
前記最大縁部間隔距離（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ）が前記第１の許容誤差値（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤｍａｘ）よりもその値分だけ小さい値の半分を張出量（ｖ＿Ｒ）として定義し、
前記最大縁部間隔距離（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ＴＤ）が、一方では考慮されるタイプの前記電極（２）の全ての算出方向に関する最短寸法（Ｋ＿Ｗ＿Ｒ＿ｍｉｎ）の和から求まり、他方では第２の許容誤差値（Ｔ＿Ｇ）と半分の張出量（ｖ＿Ｒ）との差分から求まる値よりも小さいかどうかが検査され、ここで
否定的な場合、前記積層体（１）は、許容不可と評価され、
肯定的な場合、前記積層体（１）は、許容可能と評価される、方法。
【請求項2】
前記第１の算出ステップでは、前記考慮されるタイプの電極（２）の全ての隅部または一部の隅部のみを形成する縁部の位置が求められる、請求項１記載の方法。
【請求項3】
前記第２の算出ステップおよび前記第１および前記第２の検査ステップは、前記積層体（１）の対向する側面の少なくとも２つの対に対して実施される、請求項１または２記載の方法。
【請求項4】
１つのタイプの電極（２）のみが、前記第２の算出ステップならびに前記第１および前記第２の検査ステップに従って検査され、さらなる算出および検査ステップにおいて、前記積層体（１）は、Ｘ線照射器（７）によって照射され、Ｘ線検出器（８）によって検出されるＸ線（９）を用いて照射され、前記Ｘ線（９）は、前記電池セル層の大面積部分に関して垂直に配列され、前記積層体（１）の少なくとも１つの側面に関して検出されたＸ線を用いて、前記積層体（１）の当該側面に割り当てられた他のタイプの全ての電極（２）の縁部間に存在する最大間隔距離（ｄｍａｘ）が求められ、それに基づいて、前記間隔距離（ｄｍａｘ）が、それぞれ、第３の許容誤差値よりも小さいかどうかが検査され、ここで、
否定的な場合、前記積層体（１）は、許容不可もしくは除外と評価され、
肯定的な場合、前記積層体（１）は、許容可能と評価される、
請求項１または２記載の方法。
否定的な場合、前記積層体（１）は、許容不可もしくは除外と評価され、
肯定的な場合、前記積層体（１）は、許容可能と評価される、
請求項１または２記載の方法。
【請求項5】
前記積層体（１）が許容不可と評価された場合に、第３の検査ステップにおいて、前記積層体（１）が補足的に少なくとも１つの許容誤差範囲の維持に関して検査され、
否定的な場合、前記積層体（１）は、除外と評価され、
肯定的な場合、前記積層体（１）は、許容可能と評価される、
請求項１または２記載の方法。
否定的な場合、前記積層体（１）は、除外と評価され、
肯定的な場合、前記積層体（１）は、許容可能と評価される、
請求項１または２記載の方法。
【請求項6】
前記第３の検査ステップでは、前記積層体（１）は、Ｘ線照射器（７）によって照射され、Ｘ線検出器（８）によって検出されるＸ線（９）を用いて照射され、前記Ｘ線（９）に相対する前記積層体（１）の配列は、積層方向（４）に沿って延在する前記積層体（１）の少なくとも１つの縁部が、前記Ｘ線（９）により少なくとも２つの異なる位置において完全に捕捉され、それに基づいて、前記積層体（１）の当該縁部を形成する、少なくとも前記アノード（２ａ）および／または前記カソード（２ｂ）の隅部の相対位置が求められるように選択される、請求項５記載の方法。
【請求項7】
前記積層ステップにおける前記電池セル層の積層の後に、前記電池セル層が座屈部の存在について検査される、請求項１または２記載の方法。
【請求項8】
前記座屈部検査は、前記電池セル層の幾何形状を求めて評価することにより、かつ／または前記積層体（１）の幾何形状を求めて評価することにより実施される、請求項７記載の方法。
【請求項9】
前記電池セル層の幾何形状を求めることおよび／または前記積層体（１）の幾何形状を求めることは、光学的カメラシステムを用いて実施される、請求項１または２記載の方法。
【請求項10】
前記カメラシステムの画像は、前記電池セル層の大面積部分に関する上面図で記録される、請求項９記載の方法。
【請求項11】
前記電池セル層の幾何形状は、それぞれ、形成される前記積層体（１）に載置された後で求められる、請求項８および１０記載の方法。
【請求項12】
形成された前記積層体（１）における前記電池セル層の幾何形状を求めるために、前記カメラシステムの画像が前記積層体（１）に関する側面図で記録される、請求項８および９記載の方法。
【請求項13】
前記積層体（１）の幾何形状を求めることは、複数の箇所で前記積層体（１）の高さを求めることを含む、請求項８記載の方法。
【請求項14】
前記高さを求めることは機械的に行われる、請求項１３記載の方法。
【外国語明細書】