特許 7267331 蓄電デバイスの自己放電検査方法及び蓄電デバイスの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-21

(45)【発行日】2023-05-01

(54)【発明の名称】蓄電デバイスの自己放電検査方法及び蓄電デバイスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/058 20100101AFI20230424BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20230424BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20230424BHJP

   H01M 10/04 20060101ALI20230424BHJP

   H01G 11/84 20130101ALI20230424BHJP

   H01G 13/00 20130101ALI20230424BHJP

   H01M 10/052 20100101ALN20230424BHJP

【ＦＩ】

H01M10/058

H01M10/48 P

H01M10/44 Q

H01M10/04 Z

H01G11/84

H01G13/00 361Z

H01M10/052

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021029777

(22)【出願日】2021-02-26

(65)【公開番号】P2022131049

(43)【公開日】2022-09-07

【審査請求日】2022-02-28

(73)【特許権者】

【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

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】大倉 才昇

(72)【発明者】

【氏名】田中 瑠璃

【審査官】鈴木 雅雄

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０１６５５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０１５７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０３７８３３７８（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／０５８

Ｈ０１Ｍ １０／４８

Ｈ０１Ｍ １０／４４

Ｈ０１Ｍ １０／０４

Ｈ０１Ｇ １１／８４

Ｈ０１Ｇ １３／００

Ｈ０１Ｍ １０／０５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蓄電デバイスの自己放電を検査する蓄電デバイスの自己放電検査方法であって、
上記蓄電デバイスは、
第１荷重で押圧され、デバイス電圧が第１デバイス電圧に充電されている状態で、荷重を上記第１荷重から減少させると、上記デバイス電圧が上記第１デバイス電圧よりも低下する特性を有しており、
上記第１荷重で押圧され、上記第１デバイス電圧に充電された上記蓄電デバイスの、上記第１デバイス電圧を検知する電圧検知工程と、
外部電源から、上記第１デバイス電圧に等しい大きさの電源電圧を上記蓄電デバイスに印加し続ける電圧継続印加工程と、
上記外部電源から上記蓄電デバイスに流れる電源電流を検知する電流検知工程と、
検知した上記電源電流が安定した時点で流れる安定時電源電流を用いて、又は、上記安定時電源電流に至るまでの上記電源電流の経時変化を用いて、上記蓄電デバイスの自己放電状態を判定する判定工程と、
上記電圧継続印加工程の開始後、上記電源電流が安定する前で、上記判定工程の前に、上記蓄電デバイスに掛けられた荷重を上記第１荷重から荷重減少量だけ減少させる荷重減少工程と、を備える
蓄電デバイスの自己放電検査方法。

【請求項2】

請求項１に記載の蓄電デバイスの自己放電検査方法であって、
前記荷重減少工程は、
前記電圧継続印加工程の開始後で、予め定めた第１時間経過後に、前記蓄電デバイスに掛けられた前記荷重を減少させる工程であり、
前記荷重減少量は、
上記蓄電デバイスが自己放電の良好な良品デバイスであり、且つ、
上記良品デバイスについて、上記電圧継続印加工程の開始から上記第１時間経過後に、上記荷重を前記第１荷重から上記荷重減少量だけ減少させた場合に、前記電源電流が、荷重減少に伴う前記デバイス電圧の低下により増加した後、上記良品デバイスの安定時電源電流値に安定する良品用荷重減少量である
蓄電デバイスの自己放電検査方法。

【請求項3】

請求項１に記載の蓄電デバイスの自己放電検査方法であって、
前記荷重減少工程は、
前記電圧継続印加工程の開始後、予め定めた第２時間経過後に、前記蓄電デバイスに掛けられた前記荷重を減少させる工程であり、
前記荷重減少量は、
上記蓄電デバイスの自己放電電流がしきい電流値の大きさであるしきいデバイスであり、且つ、
上記しきいデバイスについて、上記電圧継続印加工程の開始から上記第２時間経過後に、上記荷重を前記第１荷重から上記荷重減少量だけ減少させた場合に、前記電源電流が、荷重減少に伴う前記デバイス電圧の低下により増加した後、上記しきいデバイスの安定時電源電流値に安定するしきい用荷重減少量である
蓄電デバイスの自己放電検査方法。

【請求項4】

組み立てた未充電の蓄電デバイスを予め定めた充電状態まで初充電して、予め充電された蓄電デバイスとする初充電工程と、
請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の蓄電デバイスの自己放電検査方法により、初充電された上記蓄電デバイスの自己放電状態を検査する検査工程と、を備える
蓄電デバイスの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電デバイスの自己放電状態を判定する蓄電デバイスの自己放電検査方法、及び、この自己放電検査方法を含む蓄電デバイスの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

リチウムイオン二次電池などの蓄電デバイスの製造に当たっては、電極体等の内部に鉄や銅などの金属異物が混入する場合があり、混入した金属異物に起因して蓄電デバイスに内部短絡に起因する自己放電が生じることがある。このため、蓄電デバイスの製造過程において、蓄電デバイスにおける内部短絡の有無や自己放電電流の大きさなど自己放電の状態を判定したい場合がある。

【0003】

この蓄電デバイスの自己放電の検査手法としては、例えば、以下が知られている。即ち、予め充電された蓄電デバイスの検知前デバイス電圧を測定しておき、外部電源から、検知前デバイス電圧に等しい電源電圧を蓄電デバイスに印加し続ける。すると、外部電源から蓄電デバイスに流れる電源電流が０から徐々に増加し、蓄電デバイスの自己放電電流に等しい大きさとなって安定する。そこで、この電源電流を検知し、この検知した電源電流に基づいて、蓄電デバイスの自己放電電流の大小を判定する。なお、関連する従来技術として、特許文献１（特許文献１の特許請求の範囲等を参照）が挙げられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－１６５５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述の自己放電検査方法でも、電源電流の大きさが増加しほぼ安定するまでに時間が掛かる、電池の良否を判定するのに、安定時電源電流の大きさとしきい電流値とを比較するなど、良否判定が面倒であった。
ところで発明者らは、充電され、且つ、荷重が掛けられた電池について、掛けられている荷重を減少させると、電池電圧（開放電圧）が僅かに低下する場合があることを見出した。
本発明は、かかる知見に鑑みてなされたものであって、改良された蓄電デバイスの自己放電検査方法、及び、この自己放電検査方法を含む蓄電デバイスの製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）上記課題を解決するための本発明の一態様は、蓄電デバイスの自己放電を検査する蓄電デバイスの自己放電検査方法であって、上記蓄電デバイスは、第１荷重で押圧され、デバイス電圧が第１デバイス電圧に充電されている状態で、荷重を上記第１荷重から減少させると、上記デバイス電圧が上記第１デバイス電圧よりも低下する特性を有しており、上記第１荷重で押圧され、上記第１デバイス電圧に充電された上記蓄電デバイスの、上記第１デバイス電圧を検知する電圧検知工程と、外部電源から、上記第１デバイス電圧に等しい大きさの電源電圧を上記蓄電デバイスに印加し続ける電圧継続印加工程と、上記外部電源から上記蓄電デバイスに流れる電源電流を検知する電流検知工程と、検知した上記電源電流が安定した時点で流れる安定時電源電流を用いて、又は、上記安定時電源電流に至るまでの上記電源電流の経時変化を用いて、上記蓄電デバイスの自己放電状態を判定する判定工程と、上記電圧継続印加工程の開始後、上記電源電流が安定する前で、上記判定工程の前に、上記蓄電デバイスに掛けられた荷重を上記第１荷重から荷重減少量だけ減少させる荷重減少工程と、を備える蓄電デバイスの自己放電検査方法である。

【0007】

上述の検査方法で検査する蓄電デバイスは、上述のように、蓄電デバイスに掛けられた荷重を減少させると、デバイス電圧（開放電圧）が低下する特性を有している。
そして、上述の検査方法では、蓄電デバイスの第１デバイス電圧を検知する電圧検知工程、第１デバイス電圧に等しい大きさ電源電圧を印加し続ける電圧継続印加工程、電流検知工程、及び、判定工程を行う。加えて、電圧継続印加工程の開始後、電源電流が安定する前に、蓄電デバイスに掛けられた荷重を第１荷重から荷重減少量だけ減少させる荷重減少工程を備えている。

【0008】

荷重を変化させない場合、電圧継続印加工程によって電源電圧を印加し続けると、蓄電デバイスの自己放電により、デバイス電圧が徐々に低下し、やがて安定する。
上述の検査方法では、これに加えて、荷重減少工程によって荷重を減少させるので、この荷重の減少によってもデバイス電圧を低下させることができる。つまり、デバイス電圧の低下を早めることができるので、荷重減少量を適切に設定することにより、電源電流を従来に比して早期に安定させたり、電源電流の変化の様子から、蓄電デバイスの良否を容易に判定できたりするなどの、改良された新たな検査手法を提供することができる。

【0009】

上述の蓄電デバイスの自己放電検査方法は、後述するように、蓄電デバイスの製造過程において行うことができるほか、自動車等に搭載された或いは単独で市場に置かれた以降の、使用中、使用済の蓄電デバイスに対して行うこともできる。
また、「蓄電デバイス」としては、例えば、リチウムイオン二次電池等の二次電池、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ等のキャパシタが挙げられる。
第１デバイス電圧は、外部から蓄電デバイスに流れる電流をゼロとした場合に、蓄電デバイスの端子間に生じる開路電圧であり、必ずしも蓄電デバイスの端子を回路から切断（開路）して測定する必要はない。

【0010】

判定工程では、電源電流に基づいて自己放電状態を判定する。具体的には、電源電流が安定した時点で流れる安定時電源電流を用いて判定する手法や、安定時電源電流に至るまでの電源電流の経時変化を用いて、自己放電状態を判定する手法が挙げられる。安定時電源電流を用いて自己放電状態を判定する手法としては、例えば、まず供試された蓄電デバイスについて、安定時電源電流の値を得る。その上で、この安定時電源電流の値と基準とするしきい電流値との大小から、自己放電状態の良否（ＯＫ／ＮＧ）を判定する手法、安定時電源電流の大きさに応じたＡ／Ｂ／Ｃ…などの複数ランクにランク分けする手法などの判定手法が挙げられる。

【0011】

一方、安定時電源電流に至るまでの電源電流の経時変化から自己放電状態を判定する手法としては、例えば、先ず安定時電源電流に至るまでの電源電流の経時変化から、推定安定時電源電流の値を推定する。その上で、この推定安定時電源電流の値としきい電流値との大小から、自己放電状態の良否（ＯＫ／ＮＧ）を判定する手法、推定安定時電源電流の大きさに応じたＡ／Ｂ／Ｃ…などの複数ランクにランク分けする手法などの判定手法が挙げられる。また、電源電流の単位時間あたりの変化量や、増加から減少に転じたか否かなどの変化の推移から、直接、蓄電デバイスの自己放電状態の良否判定やランク分けを行う判定手法も挙げられる。

【0012】

なお、検知した電源電流の経時変化とは、電圧継続印加工程の開始以降、蓄電デバイスを流れる電源電流の値が安定するまでの期間に生じる、電源電流の時間的な変化をいい、例えば、予め定めた期間に生じる電源電流の増加量や増加の傾きなどで示すことができる。また、電圧継続印加工程において十分な時間が経過した時点では、蓄電デバイス内を流れる自己放電電流の大きさに対応する安定な電源電流が流れる。この安定した電源電流を安定時電源電流とする。

【0013】

（２）（１）の蓄電デバイスの自己放電検査方法であって、前記荷重減少工程は、前記電圧継続印加工程の開始後で、予め定めた第１時間経過後に、前記蓄電デバイスに掛けられた前記荷重を減少させる工程であり、前記荷重減少量は、上記蓄電デバイスが自己放電の良好な良品デバイスであり、且つ、上記良品デバイスについて、上記電圧継続印加工程の開始から上記第１時間経過後に、上記荷重を前記第１荷重から上記荷重減少量だけ減少させた場合に、前記電源電流が、荷重減少に伴う前記デバイス電圧の低下により増加した後、上記良品デバイスの安定時電源電流値に安定する良品用荷重減少量である蓄電デバイスの自己放電検査方法とすると良い。

【0014】

この検査方法では、予め、自己放電が良好な良品デバイス、即ち、自己放電電流がしきい電流値よりも小さな良品デバイスについて、良品用荷重減少量を得ておく。具体的には、上述の良品デバイスについて、電圧継続印加工程の開始から第１時間経過後に荷重を第１荷重から荷重減少量だけ減少させた場合に、荷重減少に伴うデバイス電圧の低下により、電源電流が急激に増加した後、速やかに安定する荷重減少量を得ておき、これを良品用荷重減少量とする。

【0015】

そしてこの検査方法では、荷重減少工程において、電圧継続印加工程の開始から第１時間経過後に、荷重を第１荷重から良品用荷重減少量だけ減少させる。
このため、供試された蓄電デバイスが、良品デバイスである場合には、電源電流は速やかに安定する。一方、供試された蓄電デバイスが、良品デバイスよりも自己放電電流が大きい蓄電デバイス（例えば、後述するしきいデバイス、不良デバイス）であった場合には、荷重減少に伴うデバイス電圧の低下により、電源電流が急激に増加するが、その後、徐々に増加する期間を経て、やがて安定する。
従ってこの検査方法によれば、供試される蓄電デバイスが、良品デバイスであってもなくても、荷重減少工程を有さないために電源電流が徐々に増加する従来の検査方法に比して、早期に蓄電デバイスの良否を判定することが可能となる。

【0016】

なお、電圧継続印加工程の開始後、荷重減少工程を開始する第１時間を、遅くとも、電圧継続印加工程の開始の後、良品デバイスについて、荷重減少工程を行わず、電圧継続印加工程を行った場合に、電源電流が安定するのに掛かる安定到達時間の１／２以内とするのが好ましい。第１時間が、安定到達時間の１／２を越えると、荷重減少工程を行うことによる安定到達時間短縮の効果が小さくなるからである。第１時間としては、電圧継続印加工程の開始の直後（例えば、３０秒以内）とするのが最も好ましい。

【0017】

（３）（１）の蓄電デバイスの自己放電検査方法であって、前記荷重減少工程は、前記電圧継続印加工程の開始後、予め定めた第２時間経過後に、前記蓄電デバイスに掛けられた前記荷重を減少させる工程であり、前記荷重減少量は、上記蓄電デバイスの自己放電電流がしきい電流値の大きさであるしきいデバイスであり、且つ、上記しきいデバイスについて、上記電圧継続印加工程の開始から上記第２時間経過後に、上記荷重を前記第１荷重から上記荷重減少量だけ減少させた場合に、前記電源電流が、荷重減少に伴う前記デバイス電圧の低下により増加した後、上記しきいデバイスの安定時電源電流値に安定するしきい用荷重減少量である蓄電デバイスの自己放電検査方法とすると良い。

【0018】

この検査方法では、予め、自己放電電流がしきい電流値の大きさであるしきいデバイスについて、しきい用荷重減少量を得ておく。具体的には、上述のしきいデバイスについて、電圧継続印加工程の開始から第２時間経過後に荷重を第１荷重から荷重減少量だけ減少させた場合に、荷重減少に伴うデバイス電圧の低下により、電源電流が急激に増加した後、速やかに安定する荷重減少量を得ておき、これをしきい用荷重減少量とする。

【0019】

この検査方法では、荷重減少工程において、電圧継続印加工程の開始から第２時間経過後に、荷重を第１荷重からしきい用荷重減少量だけ減少させる。
このため、供試された蓄電デバイスが、しきいデバイスである場合には、電源電流は速やかに安定する。一方、供試された蓄電デバイスが、しきいデバイスよりも自己放電電流が大きい不良デバイスであった場合には、荷重減少に伴うデバイス電圧の低下により、電源電流が急激に増加するが、その後、徐々に増加する期間を経て、やがて安定する。他方、供試された蓄電デバイスが、しきいデバイスよりも自己放電電流が小さい良品デバイスであった場合には、荷重減少に伴うデバイス電圧の低下により、電源電流が急激に増加した後、反転し、速やかに減少して安定する。
つまり、供試される蓄電デバイスが、しきいデバイス、良品デバイス、不良デバイス、のいずれであるかによって、電源電流の挙動が異なるものとなる。このため、電源電流の安定を持たなくとも、判定工程で、検知した上記電源電流に基づいて、蓄電デバイスの良否を容易に判定できる。

【0020】

特に、判定工程で、電源電流が急激に増加した後、反転し、速やかに減少する供試デバイスは良品デバイスと判定し、その他は不良デバイスと判定することで、従来よりも、早期に良否を判定できる。

【0021】

なお、「しきい電流値」とは、第１デバイス電圧に充電された蓄電デバイスの自己放電電流の電流値と比較して、蓄電デバイスの良否を判定するのに用いる基準の電流値、又は、複数のランクの属否を判定するのに用いる複数の基準の電流値のうち、いずれかの基準の電流値をいう。

【0022】

また、電圧継続印加工程の開始後、荷重減少工程を開始する第２時間を、遅くとも、電圧継続印加工程の開始の後、良品デバイスについて、荷重減少工程を行わず、電圧継続印加工程を行った場合に、電源電流が安定するのに掛かる安定到達時間の１／２以内とするのが好ましい。第２時間が、安定到達時間の１／２を越えると、荷重減少工程を行うことによる安定到達時間短縮の効果が小さくなるからである。第２時間としては、電圧継続印加工程の開始の直後（例えば、３０秒以内）とすると良い。

【0023】

（４）さらに他の解決手段は、組み立てた未充電の蓄電デバイスを予め定めた充電状態まで初充電して、予め充電された蓄電デバイスとする初充電工程と、上述の（１）～（３）のいずれかに記載の蓄電デバイスの自己放電検査方法により、初充電された上記蓄電デバイスの自己放電状態を検査する検査工程と、を備える蓄電デバイスの製造方法である。

【0024】

上述の蓄電デバイスの製造方法では、初充電工程の後に、上述の自己放電検査方法による検査工程を行う。このため、蓄電デバイスの初期段階における短絡の有無や程度を、改良された新たな検査手法で検査して蓄電デバイスを製造できる。

【0025】

なお、初充電工程と検査工程との間には、蓄電デバイスを開放状態で高温下に放置する高温エージング工程や、その後の冷却工程を設けると、蓄電デバイスの電圧が安定になり易く、さらに好ましい。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】実施形態１，２及び変形形態１に係る電池の縦断面図である。

【図2】実施形態１，２及び変形形態１に係り、電池の自己放電検査の検査工程を含む電池の製造工程のフローチャートである。

【図3】実施形態１，２及び変形形態１に係る電池を、荷重を増減可能な治具に装着した状態を示す説明図である。

【図4】実施形態１，２及び変形形態１に係る電池の自己放電検査方法に関し、電池に外部電源を接続した状態の回路図である。

【図5】実施形態１及び参考形態に係り、良品及び不良の各電池について、電圧印加時間ｔに対する、電源電圧ＶＰ、荷重ＢＬ及び電源電流ＩＰの時間変化を模式的に示すグラフである。

【図6】変形形態１及び参考形態に係り、良品及び不良の各電池について、電圧印加時間ｔに対する、電源電圧ＶＰ、荷重ＢＬ及び電源電流ＩＰの時間変化を模式的に示すグラフである。

【図7】実施形態２及び参考形態に係り、良品、不良及びしきいの各電池について、電圧印加時間ｔに対する、電源電圧ＶＰ、荷重ＢＬ及び電源電流ＩＰの時間変化を模式的に示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0027】

（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１を、図面を参照しつつ説明する。図１に本実施形態１に係るリチウムイオン二次電池（以下、単に「電池」ともいう）１の縦断面図を示す。この電池１は、直方体箱状の電池ケース１０と、この内部に収容された扁平状捲回型の電極体２０及び電解液１５と、電池ケース１０に支持された正極端子部材３０及び負極端子部材４０等から構成されている。本実施形態１では、正極活物質として、リチウム遷移金属複合酸化物、具体的にはリチウムニッケルコバルトマンガン酸化物を、負極活物質として、炭素材料、具体的には黒鉛を用いている。なお、後述する変形形態１、実施形態２及び参考形態に係る電池１も同様である。

【0028】

次いで、電池１の電池内部の絶縁性を判定する自己放電検査方法、及びこれを含む電池１の製造方法について説明する（図２参照）。まず「組立工程」Ｓ１において、未充電の電池１Ｘ（図１参照）を組み立てる。後述する初期電池電圧測定工程Ｓ７～判定工程Ｓ１１及び荷重減少工程Ｓ１２は、電池１の製造方法における検査工程にも相当している。

【0029】

次に、「荷重付与工程」Ｓ２において、組み立てた電池１Ｘ（後の電池１）に荷重ＢＬとして、予め定めた第１荷重ＢＬ１（本実施形態１では、例えばＢＬ１＝９１８ｋｇｆ＝９ｋＮ）を付与する。具体的には、図３に示すように、拘束治具ＫＪを用いて、第１荷重ＢＬ１で電池厚み方向（図１において紙面に垂直な方向）に電池１（電池１Ｘ）を弾性的に圧縮した状態に拘束する。更に具体的には、拘束治具ＫＪの、支持柱ＫＪＣ及び固定ナットＫＪＮで間隔が固定された２枚の固定プレートＫＪＰ１，ＫＪＰ２のうち、図中下側の固定プレートＫＪＰ１と加圧プレートＫＪＭＰとの間に電池１（電池１Ｘ）を挟み、柱状の押圧部材ＫＪＭＣを、その雄ネジ部ＫＪＭＣｓと押圧ナットＫＪＭＮと２つのワッシャＫＪＭＷ間に保持された圧縮バネＫＪＭＳとを用いて、弾性的に押し込むことで、電池１（電池１Ｘ）に荷重ＢＬを掛ける。

【0030】

なお、予め、電池１に代えてロードセル（図示しない）を固定プレートＫＪＰ１と加圧プレートＫＪＭＰとの間に挟み、押圧ナットＫＪＭＮを締め込んで、圧縮バネＫＪＭＳの長さＬＬ（圧縮バネＫＪＭＳの両側のワッシャＫＪＭＷ同士の間隔）と、ロードセルに掛かる荷重との関係を得ておく。これにより、圧縮バネＫＪＭＳの長さＬＬを測定すれば、拘束治具ＫＪによって電池１に掛けている荷重ＢＬの大きさを検知することができる。

【0031】

このようにして電池１（電池１Ｘ）に第１荷重ＢＬ１を掛けたまま状態で、電池１について初充電工程Ｓ３から後述する継続判断工程Ｓ１０まで及び荷重減少工程Ｓ１２を行う。各工程において、電池１の周囲の環境温度ＴＫは、サーミスタからなる温度センサＫＴを有する温度検知装置ＫＴＳを用いて検知する。また、電池１の電池温度ＴＢは、電池ケース１０の所定位置に接触させたサーミスタからなる温度センサＳＴを有する温度検知装置ＳＴＳを用いて検知する（図４参照）。

【0032】

次に、「初充電工程」Ｓ３において、未充電の電池１Ｘを初充電して電池１とする。初充電温度ＦＴ（ＦＴ＝２０℃）下で、拘束治具ＫＪで拘束した電池１Ｘの両端子部材３０，４０に充放電装置（不図示）を接続して、定電流定電圧（ＣＣＣＶ）充電により、電池１Ｘの電池電圧ＶＢが予め定めた値（本実施形態ではＶＢ＝４．０Ｖ）になるまで、電池１を初充電する。

【0033】

次に、「高温エージング工程」Ｓ４において、初充電した電池１をエージング温度ＥＴ（ＥＴ＝６３℃）の温度下、両端子部材３０，４０を開放した状態でエージング期間ＥＫ（ＥＫ＝２０時間）にわたり放置して、高温エージングを行う。この高温エージングを行うと、電池１の電池電圧ＶＢは低下し、それぞれＳＯＣ８０％程度に相当する電池電圧となる。

【0034】

次に、「冷却工程」Ｓ５において、冷却温度ＣＴ（ＣＴ＝２０℃）下の冷却室ＣＲ内に電池１を２０分間配置し、ファンで強制冷却することにより、電池温度ＴＢを概ね２０℃（ＴＢ≒２０℃）とする（図２参照）。

【0035】

さらに「放置工程」Ｓ６において、環境温度ＴＫを第１環境温度ＴＫ１（ＴＫ１＝２０．０℃）とした第１室ＫＲ１内に電池１を移送し、放置期間ＨＰ（例えばＨＰ＝３０分間）にわたり放置して、電池１の電池温度ＴＢを第１環境温度ＴＫ１と同じ第１電池温度ＴＢ１（ＴＢ１＝２０．０℃）とする（図２参照）。そして、放置工程Ｓ６の後、後述する初期電池電圧測定工程Ｓ７～継続判断工程Ｓ１０においても、電池１の電池温度ＴＢが第１電池温度ＴＢ１である条件下で行う。

【0036】

「初期電池電圧測定工程」Ｓ７では、第１環境温度ＴＫ１の下、第１電池温度ＴＢ１（ＴＢ１＝２０．０℃）とした電池１の開放電圧である第１電池電圧ＶＢ１を測定する。具体的には、図４に示すように、外部電源ＥＰの一対のプローブＰ１，Ｐ２を電池１の正極端子部材３０及び負極端子部材４０にそれぞれ接触させて、電池１に外部電源ＥＰを接続し、外部電源ＥＰから電池１に流れる電源電流ＩＰをゼロ（ＩＰ＝０：直流電圧源ＥＰＥを切り離した状態）として、電池１の第１電池電圧ＶＢ１を電圧計ＥＰＶで測定する。

【0037】

図４に示す本実施形態１，２及び変形形態１で用いる外部電源ＥＰは、直流電圧源ＥＰＥが発生する電源電圧ＶＰを可変かつ高精度に制御できる精密直流電源であり可変定電圧電源である。この外部電源ＥＰは、電池１に印加する電源電圧ＶＰを高精度に測定可能な電圧計ＥＰＶのほか、外部電源ＥＰから電池１に流れる電源電流ＩＰを精密測定可能な電流計ＥＰＩをも有している。

【0038】

図４において、配線抵抗Ｒｗは、外部電源ＥＰ内、及び、外部電源ＥＰからプローブＰ１，Ｐ２までに分布する配線抵抗を示す。また、接触抵抗Ｒ１２は、外部電源ＥＰの一方のプローブＰ１と電池１の正極端子部材３０との間に生じる接触抵抗と、及び外部電源ＥＰの他方のプローブＰ２と電池１の負極端子部材４０との間に生じる接触抵抗との和を示す。

【0039】

また図４には、電池成分１Ｂ、直流抵抗Ｒｓ及び短絡抵抗Ｒｐを含む電池１（良品電池１Ｇ，不良電池１Ｎ，しきい電池１ＴＨ）の等価回路も示してある。このうち電池成分１Ｂは、電池１がなす容量成分であり、電池成分電圧ＶＢＢを生じているとする。直流抵抗Ｒｓは、電池１の両端子部材３０，４０間において、電池成分１Ｂに直列に存在して見える電池抵抗である。一方、短絡抵抗Ｒｐは、電池１の内部短絡によって生じる自己放電の大きさを示す抵抗である。破線矢印で示す自己放電電流ＩＤは、電池成分１Ｂから短絡抵抗Ｒｐに流れる自己放電の電流を示す。

【0040】

電池成分電圧ＶＢＢは、電源電流ＩＰがゼロ（ＩＰ＝０）の場合における電池電圧ＶＢに一致する。初期電池電圧測定工程Ｓ７では、第１電池電圧ＶＢ１を測定しただけであるので、続いて行う「電圧継続印加工程」Ｓ８の当初（電圧印加時間ｔ＝０）において、電池成分１Ｂの発生する電池成分電圧ＶＢＢは、第１電池電圧ＶＢ１に等しい（ＶＢＢ＝ＶＢ１，ｔ＝０）。

【0041】

なお、（一対のプローブＰ１，Ｐ２を端子部材３０，４０に接続し直すことなく）プローブＰ１と正極端子部材３０との接続状態及びプローブＰ２と負極端子部材４０との接触状態を維持して、この初期電池電圧測定工程Ｓ７から後述する継続判断工程Ｓ１０までを行う（変形形態１及び実施形態２でも同様）。プローブＰ１，Ｐ２の端子部材３０，４０に対する接触状態が接触の度に変化して、プローブＰ１と正極端子部材３０との間及びプローブＰ２と負極端子部材４０との間に生じる接触抵抗Ｒ１２の大きさが変動するのを避けるためである。

【0042】

実施形態１，２及び変形形態１において、複数の電池１（良品電池１Ｇ，不良電池１Ｎ，しきい電池１ＴＨ）の挙動について考察するが、考察を容易にするため、各電池１において、異なるのは、短絡抵抗Ｒｐ及びこれに流れる自己放電電流ＩＤの大きさのみであるとし、電池成分１Ｂの容量や直流抵抗Ｒｓの大きさなどは同じである（互いに等しい）とする。また、配線抵抗Ｒｗ及び接触抵抗Ｒ１２も等しいとする。また、初期電池電圧測定工程Ｓ７、電圧継続印加工程Ｓ８の当初（電圧印加時間ｔ＝０）における、第１電池電圧ＶＢ１即ち電池成分１Ｂの電池成分電圧ＶＢＢの大きさも、各電池１ついて互いに等しいとする。

【0043】

続いて、「電圧継続印加工程」Ｓ８では、第１環境温度ＴＫ１の下、第１電池温度ＴＢ１が第１環境温度ＴＫ１に等しくなった状態で、外部電源ＥＰの直流電圧源ＥＰＥに、前述の初期電池電圧測定工程Ｓ７で取得した第１電池電圧ＶＢ１に等しい継続電源電圧ＶＰｃ（ＶＰｃ＝ＶＢ１）を発生させて、電池１に印加開始し（電圧印加時間ｔ＝０）、これ以降、継続電源電圧ＶＰｃの印加を継続する。即ち、外部電源ＥＰで発生する継続電源電圧ＶＰｃを、当初に得た第１電池電圧ＶＢ１に等しい大きさのまま維持する。このようにＶＰｃ＝ＶＢ１とするため、特許文献１と同様、この電圧継続印加工程Ｓ８の当初、電池１には、電源電流ＩＰが流れない。なお、図２に示すように、この電圧継続印加工程Ｓ８に並行して、後述する荷重減少工程Ｓ１２を行う。

【0044】

「電流検知工程」Ｓ９では、電流計ＥＰＩで電源電流ＩＰを検知する。即ち、外部電源ＥＰから電池１に流れる電源電流ＩＰの電源電流値ＩＰ（ｎ）（ｎは取得順を示す０以上の整数）を所定の時間経過毎（本実施形態では１０秒間経過毎）に取得する。なお前述したように、継続電源電圧ＶＰｃを印加した当初（電圧印加時間ｔ＝０）の電源電流ＩＰの電源電流値ＩＰ（０）はゼロとなる（ＩＰ（０）＝０）。そして、電圧印加時間ｔの経過と共に、電源電流ＩＰ（電源電流値ＩＰ（ｎ））は、電池１毎に異なる固有の自己放電電流ＩＤの大きさに向けて近づくように徐々に増加する（参考形態参照）。但し、本実施形態１では、後述する荷重減少工程Ｓ１２により電池１に掛けられた荷重ＢＬを減少させるので、荷重ＢＬを減少させると共に、電源電流ＩＰ（電源電流値ＩＰ（ｎ））が急増し、その後、再び、電池１の自己放電電流ＩＤの大きさに向けて変化し、ついには安定する。

【0045】

「継続判断工程」Ｓ１０では、電圧継続印加工程Ｓ８及び電流検知工程Ｓ９を再度繰り返すか否かを判断する。本実施形態１では、電池１に継続電源電圧ＶＰｃを印加開始して以降、電源電流ＩＰ（具体的には、電源電流値ＩＰ（ｎ））が安定したか否かを判断する。ここで、Ｎｏ即ち電源電流ＩＰが安定していない場合には、電圧継続印加工程Ｓ８に戻り、電池１に継続電源電圧ＶＰｃを印加するのを継続し（Ｓ８）、電源電流ＩＰを再び検知する（Ｓ９）。一方、Ｙｅｓ即ち電源電流ＩＰが安定した場合には、後述する「判定工程」Ｓ１１に進む。

【0046】

この継続判断工程Ｓ１０において、電源電流ＩＰが安定したか否かを判断する手法としては、例えば、継続判断工程Ｓ１０で、電源電流値ＩＰ（ｎ）の移動平均値（例えば直近の６０秒間に得た７個の電源電流値ＩＰ（ｎ－６）～ＩＰ（ｎ）の移動平均値）を逐次算出し、その移動平均値の推移（例えば、移動平均値の差分値や微分値の大小）から、電源電流値ＩＰ（ｎ）が安定したか否かを判断する手法が挙げられる。

【0047】

電圧継続印加工程Ｓ８に並行して行う「荷重減少工程」Ｓ１２は、電圧継続印加工程Ｓ８の開始後（電圧印加時間ｔ＞０）で電源電流ＩＰが安定する前の期間のうち、開始（ｔ＝０）から予め定めた第１時間ｔ１経過後（ｔ＝ｔ１）に、電池１に掛けられた荷重ＢＬを、前述の第１荷重ＢＬ１から荷重減少量ΔＢＬだけ減少させる。本実施形態１では、第１時間ｔ１＝５．０分（＝３００秒）とし、荷重減少量ΔＢＬを良品用荷重減少量ΔＢＬｇ２とした。この場合に、外部電源ＥＰから電池１に流れる電源電流ＩＰの電源電流値ＩＰ（ｎ）がどのように推移するかについて、以下に検討する。

【0048】

（参考形態）
ここで先ず参考形態として、特許文献１に記載の手法、即ち、図５の中段に太い実線で示すように、電圧印加開始（ｔ＝０）以降、外部電源ＥＰから電池１に、第１電池電圧ＶＢ１に等しい継続電源電圧ＶＰｃを印加し続けた場合の、電源電流ＩＰの推移について、図４，図５を参照して検討する。なお、図５の上段に細い実線で示すように、電池１に掛かる荷重ＢＬは、第１荷重ＢＬ１のまま一定であるとする。

【0049】

外部電源ＥＰから電池１に第１電池電圧ＶＢ１を印加し続けると、電圧印加時間ｔの経過と共に、電池成分１Ｂの電池成分電圧ＶＢＢは、電圧継続印加工程Ｓ８の開始時（ｔ＝０）の第１電池電圧ＶＢ１から徐々に低下する。電池成分１Ｂに蓄えられていた電荷が、短絡抵抗Ｒｐを通じて自己放電電流ＩＤにより徐々に放電されるためである。

【0050】

このため、第１電池電圧ＶＢ１の印加当初（電圧印加時間ｔ＝０）には電源電流ＩＰは流れない（ＩＰ（０）＝０）が、電池成分１Ｂで生じる電池成分電圧ＶＢＢが小さくなると、図４から容易に理解できるように、直流抵抗Ｒｓ、接触抵抗Ｒ１２、及び配線抵抗Ｒｗの三者の直列抵抗の両端に電位差（ＶＢ１－ＶＢＢ）が生じ、これに応じた電源電流ＩＰが二点鎖線の矢印で示すような経路で電池１に流れる（ＶＢ１＝ＶＢＢ＋（Ｒｓ＋Ｒ１２＋Ｒｗ）・ＩＰ）。

【0051】

そして、図５の下段に細い実線及び細い破線で示すように、この参考形態の電源電流ＩＰの大きさは、電池成分１Ｂの電池成分電圧ＶＢＢが低下するに従って、徐々に大きくなる。但し、図４から理解できるように、電池成分電圧ＶＢＢの低下に伴って電源電流ＩＰが増加して、短絡抵抗Ｒｐに生じる逆起電力Ｖｐ（Ｖｐ＝Ｒｐ・ＩＰ）が、電池成分１Ｂに生じる電池成分電圧ＶＢＢに等しくなると、もはや、電池成分１Ｂから自己放電電流ＩＤが流れ出すことが無くなる。これにより、電池成分１Ｂにおける電池成分電圧ＶＢＢの低下も止まって、電源電流ＩＰは、自己放電電流ＩＤに等しい大きさの安定時電源電流ＩＰｓとなって安定する。

【0052】

従って、供試される電池１が、良品電池（短絡抵抗Ｒｐが大きく、自己放電電流ＩＤがしきい電流値ＩＤｔｈよりも小さい電池）１Ｇである場合には、電池成分１Ｂの電池成分電圧ＶＢＢはゆっくり低下し、電源電流ＩＰもゆっくり増加する（図５の下段の細い実線参照）。また、この良品電池１Ｇの安定時電源電流値ＩＰｓｇは小さい（例えば、典型的な良品電池１Ｇの値としてＩＰｓｇ＝１５μＡを想定する。）。

【0053】

これに対し、供試される電池１が不良電池（良品電池１Ｇに比して短絡抵抗Ｒｐが小さく、自己放電電流ＩＤがしきい電流値ＩＤｔｈよりも大きい電池）１Ｎである場合には、良品電池１Ｇに比して、電池成分１Ｂの電池成分電圧ＶＢＢが相対的に大きく低下し、電源電流ＩＰも相対的に大きく増加する（図５の下段の細い破線参照）。不良電池１Ｎの安定時電源電流値ＩＰｓｎも、良品電池１Ｇの安定時電源電流値ＩＰｓｇに比して大きくなる（例えば、典型的な不良電池１Ｎの値としてＩＰｓｎ＝２７μＡ＞ＩＰｓｇを想定する。）。

【0054】

従って、安定時電源電流ＩＰｓの値（ＩＰｓｇ，ＩＰｓｎ）、あるいは電源電流ＩＰの増加の速度（電源電流ＩＰの経時変化）の値や変化の様子によって、供試された電池１の良否を判定することができる（特許文献１参照）。例えば、図５の下段のグラフにおいて、電源電流ＩＰのしきい電流値ＩＰｔｈ（自己放電電流ＩＤのしきい電流値ＩＤｔｈに等しい）を図５に細い実線で示すように、良品電池１Ｇの安定時電源電流値ＩＰｓｇと不良電池１Ｎの安定時電源電流値ＩＰｓｎの中間の値に定める（例えば、ＩＰｔｈ＝２０μＡとする。）。これにより、取得した安定時電源電流ＩＰｓの値（ＩＰｓｇ，ＩＰｓｎ）としきい電流値ＩＰｔｈとの比較により、当該電池１の良否を判定できる。

【0055】

しかしこの参考形態の手法では、電池１に継続電源電圧ＶＰｃの印加を開始（ｔ＝０）してから、電池１の良否判定が可能になるのに時間が掛かる。安定時電源電流ＩＰｓの値を得て判定する場合、例えば、図５の下段のグラフのうち、細い実線及び破線で示す上述の例では、安定時電源電流ＩＰｓの値（ＩＰｓｇ，ＩＰｓｎ）を得るのに、電圧印加時間ｔが５５分以上経過するのを待つ必要があることが判る。
このように、従来技術では、電池１の良否判定が可能となるまでに時間が掛かるのは、電池成分電圧ＶＢＢを徐々にしか低下させられないからである。

【0056】

そこで本実施形態１では、供試する電池１に、図５中段のグラフにおいて太い実線で示すように、電圧継続印加工程Ｓ８の開始（電圧印加時間ｔ＝０）以降、継続電源電圧ＶＰｃを印加し続ける。そして、図５上段のグラフにおいて太い実線で示すように、第１時間ｔ１（本実施形態ではｔ１＝５．０分）経過した時点で、電池１に掛けられている荷重ＢＬを、第１荷重ＢＬ１から第２荷重ＢＬ２まで速やかに（本実施形態１では１分以内、例えば１０秒で）減少させる。また、荷重減少量ΔＢＬ（＝ＢＬ１－ＢＬ２）は、以下のようにして定めた良品用荷重減少量ΔＢＬｇ２とした。

【0057】

即ち、良品電池１Ｇについて、電圧継続印加工程Ｓ８の開始から第１時間ｔ１（＝５．０分）経過した時点で、第１荷重ＢＬ１から様々な大きさの荷重減少量ΔＢＬで荷重ＢＬを減少させる。そして、荷重ＢＬの減少によって、電源電流が急激に増加した後、速やかに安定する荷重減少量ΔＢＬを得ておき、これを良品用荷重減少量ΔＢＬｇ２とする。具体的には、電源電流ＩＰが急激に増加した後、徐々に増加したり逆に減少したりすること無く、電源電流ＩＰが最も速やかに安定する大きさの荷重減少量ΔＢＬを、良品用荷重減少量ΔＢＬｇ２とする。この良品用荷重減少量ΔＢＬｇ２は、概ね、良品電池１Ｇに荷重変化前の第１時間ｔ１時点で流れている電源電流ＩＰ（ｔ１）と、荷重減少をさせない参考形態における良品電池１Ｇの安定時電源電流値ＩＰｓｇとの差電流ΔＩＰ（＝ＩＰｓｇ－ＩＰ（ｔ１））と、直流抵抗Ｒｓ、接触抵抗Ｒ１２、及び配線抵抗Ｒｗの三者の直列抵抗（Ｒｓ＋Ｒ１２＋Ｒｗ）との積（ΔＩＰ・（Ｒｓ＋Ｒ１２＋Ｒｗ））に相当する電圧低下を、電池１に生じさせる荷重減少量ΔＢＬの大きさに相当する。

【0058】

ここで、供試された電池１が、良品電池１Ｇであった場合を考える。この場合には、図５の下段のグラフに太い実線で示すように、電圧継続印加工程Ｓ８の開始から第１時間ｔ１経過まで（荷重減少工程Ｓ１２の開始まで）は、細い実線で示す参考形態の良品電池１Ｇと同様、徐々に電源電流ＩＰが増加する。一方、第１時間ｔ１を経過すると、電池１に掛かる荷重ＢＬを良品用荷重減少量ΔＢＬｇ２だけ減少させたことによって生じる、電池成分電圧ＶＢＢの低下によって、電源電流ＩＰは急激に増加する。そして、荷重ＢＬが第２荷重ＢＬ２にまで減少すると、電源電流ＩＰは新たな荷重（第２荷重ＢＬ２）下での良品電池１Ｇの安定時電源電流値ＩＰｓｇ２に速やかに収束し、その後、この安定時電源電流値ＩＰｓｇ２を保つ。ここで、細い実線で示す参考形態の場合と対比すると容易に理解できるように、良品電池１Ｇ同士で比較すると、本実施形態１の手法によれば、参考形態の手法に比して、電源電流ＩＰが安定するまでに掛かる時間を大幅に短くできることが判る。

【0059】

次に、供試された電池１が、不良電池１Ｎであった場合を考える。この場合にも、図５の下段のグラフに太い破線で示すように、電圧継続印加工程Ｓ８の開始から第１時間ｔ１経過まで（荷重減少工程Ｓ１２の開始まで）は、細い破線で示す参考形態の不良電池１Ｎと同様に、徐々に電源電流ＩＰが増加する。一方、第１時間ｔ１を経過すると、電池１に掛かる荷重ＢＬを良品用荷重減少量ΔＢＬｇ２だけ減少させたことによって生じる、電池成分電圧ＶＢＢの低下によって、電源電流ＩＰは急激に増加する。但し、上述の良品電池１Ｇの場合とは異なり、荷重ＢＬが第２荷重ＢＬ２になった後は、電源電流ＩＰは徐々に増加する期間を経て、やがて安定する。即ち、新たな荷重（第２荷重ＢＬ２）下での不良電池１Ｎの安定時電源電流値ＩＰｓｎ２に向けて徐々に増加し、その後、この安定時電源電流値ＩＰｓｎ２に達して安定になる。ここで、細い破線で示す参考形態の場合と対比すると容易に理解できるように、不良電池１Ｎ同士で比較しても、本実施形態１の手法によれば、参考形態の手法に比して、電源電流ＩＰが安定するまでに掛かる時間を大幅に短くできることが判る。
かくして本実施形態１では、電池１が良品電池１Ｇの場合でも不良電池１Ｎの場合でも、参考形態の手法に比して、より早期に判定工程Ｓ１１における電池１の自己放電状態の判定を行えることが判る。

【0060】

なお、同じ良品電池１Ｇについて見ると、参考形態の、即ち、第１荷重ＢＬ１下での安定時電源電流値ＩＰｓｇに比して、本実施形態１の第２荷重ＢＬ２下での安定時電源電流値ＩＰｓｇ２は、やや小さな値となる。同じ不良電池１Ｎについて見ても、参考形態の、即ち、第１荷重ＢＬ１下での安定時電源電流値ＩＰｓｎに比して、本実施形態１の第２荷重ＢＬ２下での安定時電源電流値ＩＰｓｎ２が、やや小さな値となる。荷重ＢＬの小さい方が、自己放電電流ＩＤが小さくなるからである。

【0061】

さて「判定工程」Ｓ１１では、得られた電源電流ＩＰに基づいて、具体的には、電圧継続印加工程Ｓ８の開始（電圧印加時間ｔ＝０）以降に得られた電源電流値ＩＰ（０），ＩＰ（１），…，ＩＰ（ｎ）の列を用いて、電池１の自己放電状態を判定する。

【0062】

本実施形態１では、具体的には、所定の時間間隔（本実施形態では１０秒毎）で取得された一連の電源電流値ＩＰ（０），ＩＰ（１），…，ＩＰ（ｎ）のうち、電圧継続印加工程Ｓ８の終期（本実施形態では最後の６０秒間）に得られた７個の電源電流値ＩＰ（ｎ－６）～ＩＰ（ｎ）を用い、これらを平均して平均終期電源電流値ＩＰＥ（ＩＰＥ＝（ＩＰ（ｎ－６）＋…＋ＩＰ（ｎ））／７）を算出する。平均終期電源電流値ＩＰＥは、電圧継続印加工程Ｓ８の終期に得られる安定時電源電流ＩＰｓの値を示している。これをしきい電流値ＩＰｔｈと比較し、平均終期電源電流値ＩＰＥがしきい電流値ＩＰｔｈよりも小さい（ＩＰＥ＜ＩＰｔｈ）電池１を良品電池１Ｇと判定する。かくして、充電され、自己放電状態を検査された電池１（良品電池１Ｇ）が製造できる。

【0063】

一方、平均終期電源電流値ＩＰＥがしきい電流値ＩＰｔｈ以上（ＩＰＥ≧ＩＰｔｈ）の電池１を不良電池１Ｎと判定する。不良電池１Ｎと判定された電池１は除外し廃棄する。或いは、分解等して再利用する。

【0064】

上述の実施形態１では、判定工程Ｓ１１において、終期に得られた複数個の電源電流値ＩＰ（ｎ）等を平均して、安定時電源電流ＩＰｓの値に相当する平均終期電源電流値ＩＰＥを算出し、これをしきい電流値ＩＰｔｈと比較して電池１の良否を判定した。
しかし、継続判断工程Ｓ１０で得た、直近に得た複数個（例えば７個）の電源電流値ＩＰ（ｎ－６）～ＩＰ（ｎ）の移動平均値ＭＩＰ（ｎ）のうち、最後に得た移動平均値ＭＩＰ（ｎ）を上述の平均終期電源電流値ＩＰＥとして、判定工程Ｓ１１で電池１の自己放電状態を判定してもよい。即ち、判定工程Ｓ１１において、継続判断工程Ｓ１０で最後に得た移動平均値ＭＩＰ（ｎ）としきい電流値ＩＰｔｈと比較して、電池１の良否を判定しても良い。

【0065】

以上のように、本実施形態１の手法では、初期電池電圧測定工程Ｓ７～判定工程Ｓ１１及び荷重減少工程Ｓ１２による自己放電検査による、改良された新たな検査手法を提供することができる。また、本実施形態１の電池１の製造方法では、初充電工程Ｓ３の後に、初期電池電圧測定工程Ｓ７～判定工程Ｓ１１及び荷重減少工程Ｓ１２からなる検査工程を行う。このため、電池１の初期段階における短絡の有無や程度を、改良された新たな検査手法で検査して電池１を製造できる。

【0066】

また本実施形態１の検査方法では、電圧継続印加工程の開始から第１時間経過後に、供試する電池１に掛ける荷重ＢＬを良品用荷重減少量ΔＢＬｇ２だけ減少させる。このため、供試される電池１が、良品電池１Ｇであってもなくても、従来の検査方法に比して、早期に蓄電デバイスの良否を判定することが可能となる。

【0067】

（変形形態１）
上述の実施形態１（図５参照）では、荷重減少工程Ｓ１２により、電圧継続印加工程Ｓ８の開始から第１時間ｔ１経過後（具体的にはｔ１＝５．０分）に、電池１の荷重ＢＬを良品用荷重減少量ΔＢＬｇ２だけ減少させた。しかし、荷重減少工程Ｓ１２は、電圧継続印加工程Ｓ８の開始後、電源電流ＩＰが安定する前のうちのいずれのタイミングでも良い。但し、容易に理解できるように、電圧継続印加工程Ｓ８の開始の直後に荷重減少工程Ｓ１２を行うのが最も好ましい。

【0068】

そこで本変形形態１では、電圧継続印加工程Ｓ８の開始の直後に、具体的には、第１時間ｔ１（ｔ１≦３０秒）として荷重減少工程Ｓ１２を行う（図２，図６参照）。
なお、本変形形態１と上述の実施形態１とは、荷重減少工程Ｓ１２を行うタイミングが異なるのみで、他は同様であるので、異なる部分を中心に説明し、同様な部分については説明を省略あるいは簡略化する。

【0069】

本変形形態１に用いる電池１（図１参照）は、実施形態１等に用いた電池１と同様であるので説明を省略する。また、電池１の製造方法（図２参照）のうち、組立工程Ｓ１～判定工程Ｓ１１も、実施形態１と同様であるので、説明を省略する。

【0070】

上述したように、本変形形態１では、第１時間ｔ１＝３０秒とした。また、荷重減少量ΔＢＬを、実施形態１とは異なる良品用荷重減少量ΔＢＬｇ３とする。
なお、この良品用荷重減少量ΔＢＬｇ３は、実施形態１で良品用荷重減少量ΔＢＬｇ２を得たのと同様、良品電池１Ｇについて、電圧継続印加工程Ｓ８の開始から第１時間ｔ１（＝３０秒）経過した時点で、第１荷重ＢＬ１から様々な大きさの荷重減少量ΔＢＬで荷重ＢＬを減少させる。そして、荷重ＢＬの減少後に、電源電流ＩＰが最も速やかに安定する大きさの荷重減少量ΔＢＬを、良品用荷重減少量ΔＢＬｇ３とする。この良品用荷重減少量ΔＢＬｇ３は、実施形態１で用いた良品用荷重減少量ΔＢＬｇ２よりも大きい（ΔＢＬｇ３＞ΔＢＬｇ２）。電圧継続印加工程Ｓ８の開始から５．０分経過してから荷重減少工程Ｓ１２を行う実施形態１に比して、本変形形態１では電源電流ＩＰの増加量が少なく、電池成分電圧ＶＢＢの低下が少ないので、荷重ＢＬの減少によって電池成分電圧ＶＢＢをより大きく低下させる必要があるからである。

【0071】

本変形形態１では、図６の中段に太い実線で示すように、電圧継続印加工程Ｓ８の開始（電圧印加時間ｔ＝０）以降、継続電源電圧ＶＰｃを印加し続ける。そして、図６上段のグラフにおいて太い実線で示すように、第１時間ｔ１（本変形形態１ではｔ１＝３０秒）経過した時点で、電池１の荷重ＢＬを、第１荷重ＢＬ１から第３荷重ＢＬ３まで、上述の良品用荷重減少量ΔＢＬｇ３（＝ＢＬ１－ＢＬ３）だけ、速やかに（本変形形態１でも１分以内、例えば１０秒内に）減少させた。

【0072】

この場合に、外部電源ＥＰから電池１に流れる電源電流ＩＰの電源電流値ＩＰ（ｎ）がどのように推移するかについて、図６下段のグラフを用いて説明する。

【0073】

ここで、供試された電池１が、良品電池１Ｇであった場合には、図６の下段のグラフに太い実線で示すように、電圧継続印加工程Ｓ８の開始の直後に（正確には、第１時間ｔ１＝３０秒経過後から）、電池１に掛かる荷重ＢＬを良品用荷重減少量ΔＢＬｇ３だけ減少させたことによって生じる、電池成分電圧ＶＢＢの低下によって、電源電流ＩＰは急激に増加する。そして、荷重ＢＬが第３荷重ＢＬ３にまで減少すると、電源電流ＩＰは新たな荷重（第３荷重ＢＬ３）下での良品電池１Ｇの安定時電源電流値ＩＰｓｇ３に速やかに収束し、その後、この安定時電源電流値ＩＰｓｇ３を保つ。ここで、細い実線で示す参考形態の場合と対比すると容易に理解できるように、良品電池１Ｇ同士で比較すると、本変形形態１の手法によれば、参考形態の手法に比して（さらには実施形態１（図５参照）の手法に比しても）、電源電流ＩＰが安定するまでに掛かる時間を大幅に短くできることが判る。

【0074】

一方、供試された電池１が、不良電池１Ｎであった場合にも、図６の下段のグラフに太い破線で示すように、電圧継続印加工程Ｓ８の開始の直後に、電池１に掛かる荷重ＢＬを良品用荷重減少量ΔＢＬｇ３だけ減少させたことによって生じる、電池成分電圧ＶＢＢの低下によって、電源電流ＩＰは急激に増加する。但し、上述の良品電池１Ｇの場合とは異なり、荷重ＢＬが第３荷重ＢＬ３になった後は、電源電流ＩＰは徐々に増加するようになる。即ち、新たな荷重（第３荷重ＢＬ３）下での不良電池１Ｎの安定時電源電流値ＩＰｓｎ３に向けて徐々に増加し、その後、この安定時電源電流値ＩＰｓｎ３に達して安定になる。ここで、細い破線で示す参考形態の場合と対比すると容易に理解できるように、不良電池１Ｎ同士で比較しても、本変形形態１の手法によれば、参考形態の手法に比して（さらには実施形態１（図５参照）の手法に比しても）、電源電流ＩＰが安定するまでに掛かる時間を大幅に短くできることが判る。
かくして本変形形態１では、電池１が良品電池１Ｇの場合でも不良電池１Ｎの場合でも、参考形態の手法に比して、さらには実施形態１（図５参照）の手法に比しても、より早期に判定工程Ｓ１１における電池１の自己放電状態の判定を行えることが判る。

【0075】

（実施形態２）
上述の実施形態１及び変形形態１（図１～図６参照）では、荷重減少工程Ｓ１２において、電池１に掛かる荷重ＢＬを、第１荷重ＢＬ１から減少させる荷重減少量ΔＢＬとして、良品電池１Ｇについて得た良品用荷重減少量ΔＢＬｇ２，ΔＢＬｇ３だけ減少させた。

【0076】

これに対し、本実施形態２（図１～図４，図７参照）では、荷重減少工程Ｓ１２において、荷重減少量ΔＢＬとしてしきい電池１ＴＨについて得たしきい用荷重減少量ΔＢＬｔｈを用い、電池１に掛かる荷重ＢＬを、第１荷重ＢＬ１からしきい用荷重減少量ΔＢＬｔｈだけ減少させる点で異なる。なお、第２時間ｔ２は、本変形形態１における第１時間ｔ１と同じく、ｔ２＝３０秒とした。そこで、異なる部分を中心に説明し、同様の部分については、説明を省略或いは簡略化する。

【0077】

本実施形態２に用いる電池１は、実施形態１等に用いた電池１と同様であるので説明を省略する。また、電池１の製造方法（図２参照）のうち、組立工程Ｓ１～判定工程Ｓ１１も、実施形態１と同様であるので、説明を省略する。

【0078】

上述したように、本実施形態２では、第２時間ｔ２＝３０秒とした。また、荷重減少量ΔＢＬを、実施形態１等とは異なるしきい用荷重減少量ΔＢＬｔｈとする。
なお、このしきい用荷重減少量ΔＢＬｔｈは、第１荷重ＢＬ１下での、自己放電電流ＩＤの大きさが、しきい電流値ＩＰｔｈに等しいしきい電池１ＴＨについて、電圧継続印加工程Ｓ８の開始から第２時間ｔ２（＝３０秒）経過した時点で、第１荷重ＢＬ１から様々な大きさの荷重減少量ΔＢＬで荷重ＢＬを減少させる。そして、荷重ＢＬの減少後に、電源電流ＩＰが最も速やかに安定する大きさの荷重減少量ΔＢＬを、しきい用荷重減少量ΔＢＬｔｈとする。このしきい用荷重減少量ΔＢＬｔｈは、実施形態１及び変形形態１で用いた良品用荷重減少量ΔＢＬｇ２，ΔＢＬｇ３よりも大きい（ΔＢＬｔｈ＞ΔＢＬｇ３＞ΔＢＬｇ２）。図７から容易に理解できるように、荷重減少工程Ｓ１２を行うにあたり、荷重ＢＬの減少によって電池成分電圧ＶＢＢをより大きく低下させる必要があるからである。

【0079】

本実施形態２では、前述の変形形態１と同様、図７の中段に太い実線で示すように、電圧継続印加工程Ｓ８の開始（電圧印加時間ｔ＝０）以降、継続電源電圧ＶＰｃを印加し続ける。そして、図７上段のグラフにおいて太い実線で示すように、第２時間ｔ２（＝３０秒）経過した時点で、電池１の荷重ＢＬを、第１荷重ＢＬ１から第４荷重ＢＬ４まで、上述のしきい用荷重減少量ΔＢＬｔｈ（＝ＢＬ１－ＢＬ４）だけ、速やかに（本実施形態２でも１分以内、例えば１０秒内に）減少させた。

【0080】

この場合に、外部電源ＥＰから電池１に流れる電源電流ＩＰの電源電流値ＩＰ（ｎ）がどのように推移するかについて、図７下段のグラフを用いて説明する。

【0081】

ここで、供試された電池１がしきい電池１ＴＨであった場合には、図７の下段のグラフに太い一点鎖線で示すように、電圧継続印加工程Ｓ８の開始の直後に（正確には、第２時間ｔ２＝３０秒経過後から）、電池１に掛かる荷重ＢＬをしきい用荷重減少量ΔＢＬｔｈだけ減少させたことによって生じる、電池成分電圧ＶＢＢの低下によって、電源電流ＩＰは急激に増加する。そして、荷重ＢＬが第４荷重ＢＬ４にまで減少すると、電源電流ＩＰは新たな荷重（第４荷重ＢＬ４）下でのしきい電池１ＴＨの安定時電源電流値ＩＰｓｔｈ４に速やかに収束し、その後、この安定時電源電流値ＩＰｓｔｈ４を保つ。この挙動が、電池１の良否判定の基準となる。

【0082】

一方、供試された電池１が不良電池１Ｎであった場合にも、図７の下段のグラフに太い破線で示すように、電圧継続印加工程Ｓ８の開始の直後には、電池１に掛かる荷重ＢＬをしきい用荷重減少量ΔＢＬｔｈだけ減少させたことによって生じる、電池成分電圧ＶＢＢの低下によって、電源電流ＩＰは急激に増加する。但し、上述のしきい電池１ＴＨの場合とは異なり、荷重ＢＬが第４荷重ＢＬ４になった後は、電源電流ＩＰは徐々に増加するようになる。即ち、新たな荷重（第４荷重ＢＬ４）下での不良電池１Ｎの安定時電源電流値ＩＰｓｎ４に向けて徐々に増加し、その後、この安定時電源電流値ＩＰｓｎ４に達して安定になる。ここで、細い破線で示す参考形態の場合と対比すると容易に理解できるように、不良電池１Ｎ同士で比較しても、本実施形態２の手法によれば、参考形態の手法に比して（さらには実施形態１（図５参照）の手法に比しても）、電源電流ＩＰが安定するまでに掛かる時間を大幅に短くできることが判る。

【0083】

他方、供試された電池１が良品電池１Ｇであった場合にも、図７の下段のグラフに太い実線で示すように、電圧継続印加工程Ｓ８の開始の直後には、しきい電池１ＴＨと同様、電池成分電圧ＶＢＢの低下によって、電源電流ＩＰは急激に増加する。しかしその後、荷重ＢＬが第４荷重ＢＬ４にまで減少すると、電源電流ＩＰは、新たな荷重（第４荷重ＢＬ４）下での良品電池１Ｇの安定時電源電流値ＩＰｓｇ４に向かって急速に減少し、安定する。ここで、細い実線で示す参考形態の場合と対比すると容易に理解できるように、良品電池１Ｇ同士で比較すると、本実施形態２の手法によれば、参考形態の手法に比して（さらには実施形態１（図５参照）の手法に比しても）、電源電流ＩＰが安定するまでに掛かる時間を大幅に短くできることが判る。

【0084】

このため本実施形態２でも、変形形態１と同様の手法によって、判定工程Ｓ１１で、電圧継続印加工程Ｓ８の開始（ｔ＝０）以降に得られた電源電流値ＩＰ（ｎ）を用いて、電池１の自己放電状態を判定することができる。かくして、本実施形態２の手法によれば、従来の手法比して、極めて早期に電池１の良否を判断できる。

【0085】

判定工程Ｓ１１では、他の判定手法を取ることもできる。例えば、判定工程Ｓ１１で、電源電流値ＩＰ（ｎ）を用いて、電圧印加時間ｔが所定の期間（例えば、ｔ＝６～７分の期間）における電源電流値ＩＰ（ｎ）の変化の傾きが負である電池１は、良品電池１Ｇであると判定する。一方、良品電池１Ｇと判断されなかった電池１は、不良電池１Ｎであると判定するようにしても良い。この場合にも、実施形態１に比しても、極めて早期に電池１の良否を判定できる。

【0086】

本実施形態２の検査方法でも、初期電池電圧測定工程Ｓ７～判定工程Ｓ１１及び荷重減少工程Ｓ１２による自己放電検査による、改良された新たな検査手法を提供することができる。また、本実施形態２の電池１の製造方法では、初充電工程Ｓ３の後に、初期電池電圧測定工程Ｓ７～判定工程Ｓ１１及び荷重減少工程Ｓ１２からなる検査工程を行う。このため、電池１の初期段階における短絡の有無や程度を、改良された新たな検査手法で検査して電池１を製造できる。

【0087】

本実施形態２の検査方法では、電圧継続印加工程の開始から第１時間経過後に、供試する電池１に掛ける荷重ＢＬをしきい用荷重減少量ΔＢＬｔｈだけ減少させる。このため、電池１が、良品電池１Ｇ及び不良電池１Ｎのいずれであるかにより、電源電流ＩＰの挙動が異なるので、電源電流ＩＰの安定を待たなくとも、荷重減少工程Ｓ１２を行った後（ｔ＝ｔ２以降）、電源電流ＩＰがしきい電流値ＩＰｔｈから減少したか増大したか、あるいは、減少傾向にあるか増大傾向にあるかを検知することで、供試された電池１が良品電池１Ｇであるか、不良電池１Ｎであるかを容易に判別できるため、さらに早期に判別が可能である。

【0088】

以上において、本発明を実施形態１，２及び変形形態１に即して説明したが、本発明は上述の実施形態等に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態１，２及び変形形態１では、電池１の製造過程において、初期電池電圧測定工程Ｓ７～荷重減少工程Ｓ１２で示す、電池１の自己放電検査の検査工程を行った。これに対し、既に市場に置かれて使用された使用済の電池１について、自己放電検査において、これらの検査工程を適用することもできる。

【0089】

また実施形態１，２及び変形形態１，２では、しきい電流値ＩＰｔｈを用いて、電池１の良否を判定した。しかし、複数の異なるしきい電流値を用いて、電池１を３つ以上のランクに分類するようにしても良い。
また実施形態１では、第１時間ｔ１をｔ１＝５．０分とした例を示した。しかし、図５において、良品電池１Ｇについて荷重減少工程Ｓ１２を行わないで電圧継続印加工程Ｓ８をおこなった場合（即ち、図５の下段のグラフにおいて、細い実線で示す参考形態の場合）には、電源電流ＩＰが安定するのに、概ね５５分程度掛かっている（安定到達時間５５分程度）。これから、第１時間ｔ１を、参考形態の安定到達時間の半分のｔ１＝２７分以下すれば、安定到達時間短縮の効果が或る程度得られる。

【符号の説明】

【0090】

１ （充電済みの）電池（蓄電デバイス）
Ｓ２ 荷重付与工程
ＫＪ 拘束治具
Ｓ３ 初充電工程
Ｓ６ 放置工程
Ｓ７ 初期電池電圧測定工程（電圧検知工程，検査工程）
Ｓ８ 電圧継続印加工程（検査工程）
Ｓ９ 電流検知工程（検査工程）
Ｓ１０ 継続判断工程（検査工程）
ｔ 電圧印加時間
ｔ１ 第１時間
ｔ２ 第２時間
Ｓ１１ 判定工程（検査工程）
Ｓ１２ 荷重減少工程（検査工程）
ＢＬ （電池に掛けた）荷重
ＢＬ１ 第１荷重
ＢＬ２ 第２荷重
ＢＬ３ 第３荷重
ＢＬ４ 第４荷重
ΔＢＬ 荷重減少量
ΔＢＬｇ２，ΔＢＬｇ３ 良品用荷重減少量
ΔＢＬｔｈ しきい用荷重減少量
ＴＢ 電池温度（デバイス温度）
ＴＢ１ 第１電池温度（第１デバイス温度）
ＶＢ 電池電圧（デバイス電圧）
ＶＢ１ 第１電池電圧（第１デバイス電圧）
ＥＰ 外部電源
ＶＰ （外部電源の）電源電圧
ＶＰｃ 継続電源電圧
ＩＰ 電源電流
ＩＰ０ 初期電流値
ＩＰ（ｎ） （取得された）電源電流値
ＩＰｓ 安定時電源電流
ＩＰｔｈ （電源電流の）しきい電流値
１Ｂ 電池成分
ＶＢＢ （電池成分に生じる）電池成分電圧
Ｒｓ （電池の）直流抵抗
Ｒｐ （電池の）短絡抵抗
ＩＤ 自己放電電流
ＩＤｔｈ （自己放電電流の）しきい電流値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】