(57)【要約】【課題】バイポーラ型電池の短絡を検出することができる検査方法を提供する。【解決手段】短絡検査方法は、一対の終端電極の間に、複数のバイポーラ電極と複数のセパレータとを交互に積層して積層体を形成する工程と、積層体の積層方向の厚みが所定の厚みとなるように積層体を加圧する工程と、加圧された積層体における積層方向の一端に配置された正極終端電極と他端に配置された負極終端電極との間の静電容量の大きさに応じた計測値を計測する工程と、計測された計測値に基づいて積層体内に短絡が生じているか否かを判定する工程と、を含む。【選択図】図３
2020202019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の終端電極の間に、複数のバイポーラ電極と複数のセパレータとを交互に積層して積層体を形成する工程と、
前記積層体の積層方向の厚みが所定の厚みとなるように前記積層体を加圧する工程と、
加圧された前記積層体における積層方向の一端に配置された正極終端電極と他端に配置された負極終端電極との間の静電容量の大きさに応じた計測値を計測する工程と、
計測された前記計測値に基づいて前記積層体内に短絡が生じているか否かを判定する工程と、を含む、バイポーラ型電池の短絡検査方法。
【請求項２】
前記計測値を計測する工程では、加圧された前記積層体の積層方向の厚みが前記所定の厚みになったときの前記計測値の大きさを計測し、
前記判定する工程では、前記計測値の大きさを予め設定された基準値と比較して、前記計測値が前記基準値よりも大きい場合に、前記積層体内に短絡が生じていると判定する、請求項１に記載のバイポーラ型電池の短絡検査方法。
【請求項３】
前記計測値を計測する工程では、前記加圧する工程において、前記積層体を圧縮しながら前記計測値を連続的に取得し、
前記判定する工程では、取得された前記計測値から算出される、前記積層体の厚みに対する前記計測値の変化率が、予め設定された基準変化率よりも大きくなった場合に、前記積層体内に短絡が生じていると判定する、請求項１に記載のバイポーラ型電池の短絡検査方法。
【請求項４】
前記加圧する工程では、一対の拘束板によって前記積層体を加圧し、前記積層体の積層方向の厚みが所定の厚みになった状態で前記一対の拘束板の位置を互いに固定する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のバイポーラ型電池の短絡検査方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のバイポーラ型電池の短絡検査方法を含む、バイポーラ型電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一側面は、バイポーラ型電池の短絡検査方法及びバイポーラ型電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電池における微細な短絡を検出する方法が記載されている。この方法が対象とする電池は、正極板、負極板およびセパレータが積層された極群を有する。極群は、電槽内に収納されている。正極板および負極板は、補助リード板を介して正、負の端子にそれぞれ接続されている。この方法では、電槽内にヘリウムガスを注入し、ヘリウムの存在下で正、負の端子間に所定の電圧を印加して極群の短絡の有無を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２９７３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の電池は、それぞれ並列に接続された正極板と負極板とが交互に積層された構成となっている。そのため、互いに隣り合う正極板と負極板との間に短絡が生じた場合、電池の充放電電圧はゼロになり、セルの短絡を電極間の抵抗の変化として検出することができる。しかしながら、電極板の一方面に設けられた正極と電極板の他方面に設けられた負極とを有するバイポーラ電極がセパレータを介して積層配置されたバイポーラ型蓄電モジュールでは、対向配置されたバイポーラ電極により形成される単セルが複数組直列に接続される構成のため、一部のセルに短絡が生じたとしても、正常セルには依然として充放電が可能であり、セルの短絡を抵抗の変化として検出することが困難である。
【０００５】
本発明の一側面は、複数のバイポーラ電極が積層された積層体の短絡を検出することができる検査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】
本発明の一側面に係るバイポーラ型電池の短絡検査方法は、一対の終端電極の間に、複数のバイポーラ電極と複数のセパレータとを交互に積層して積層体を形成する工程と、積層体の積層方向の厚みが所定の厚みとなるように積層体を加圧する工程と、加圧された積層体における積層方向の一端に配置された正極終端電極と他端に配置された負極終端電極との間の静電容量の大きさに応じた計測値を計測する工程と、計測された計測値に基づいて積層体内に短絡が生じているか否かを判定する工程と、を含む。
【０００７】
上記の短絡検査方法は、積層されたバイポーラ電極を含む積層体を対象としている。このような積層体で計測される計測値は、積層されるバイポーラ電極の数が一定であり、且つ、積層体の厚みが一定であれば、略一定の値をとる。一方、隣り合うバイポーラ電極間に短絡が生じた場合には、当該隣り合うバイポーラ電極同士が同電位になるため、静電容量に変化が生じる。そこで、積層体の静電容量の大きさに応じた計測値を計測することによって、積層体の短絡の有無を判定することができる。
【０００８】
また、計測値を計測する工程では、加圧された積層体の積層方向の厚みが所定の厚みになったときの計測値の大きさを計測し、判定する工程では、計測値の大きさを予め設定された基準値と比較して、計測値が基準値よりも大きい場合に、積層体内に短絡が生じていると判定してもよい。この構成では、計測の対象となる積層体の厚みを任意に設定することができる。
【０００９】
また、計測値を計測する工程では、加圧する工程において、積層体を圧縮しながら計測値を連続的に取得し、判定する工程では、取得された計測値から算出される、積層体の厚みに対する計測値の変化率が、予め設定された基準変化率よりも大きくなった場合に、積層体内に短絡が生じていると判定してもよい。この構成では、積層体の厚みに対応した基準値を設定する必要がない。
【００１０】
また、加圧する工程では、一対の拘束板によって積層体を加圧し、積層体の積層方向の厚みが所定の厚みになった状態で一対の拘束板の位置を互いに固定してもよい。この構成では、拘束板によって拘束された積層体を、別の工程に容易に搬送することができる。
【００１１】
また、本発明の一側面に係るのバイポーラ型電池の製造方法は、上記のバイポーラ型電池の短絡検査方法を含んでいる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一側面によれば、複数のバイポーラ電極が積層された積層体の短絡を検出することができる検査方法が提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】蓄電モジュールの断面構造を示す概略断面図である。
【図２】蓄電モジュールの製造工程の概略を示すフローチャートである。
【図３】製造工程における検査工程の概略を示すフローチャートである。
【図４】拘束板によって拘束された状態の蓄電モジュールを示す断面図である。
【図５】サーボプレス装置の構成を示す概略図である。
【図６】一例における蓄電モジュールの厚みと静電容量との関係を模式的に示すグラフである。
【図７】他の例における蓄電モジュールの厚みと静電容量との関係を模式的に示すグラフである。
【図８】拘束板によって拘束された状態の蓄電モジュールの他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。
【００１５】
図１を参照して、蓄電モジュールの一例について説明する。図１は、本実施形態に係る短絡検査方法及び製造方法の対象である一例の蓄電モジュールの内部構造を示す概略断面図である。蓄電モジュールは、例えば、複数積層されて蓄電装置を構成することにより、フォークリフト、ハイブリッド自動車、電気自動車等の各種車両のバッテリとして用いられる。蓄電モジュール１は、バイポーラ電池であり、積層方向から見て矩形状をなしている。蓄電モジュール１は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池等の二次電池、又は電気二重層キャパシタである。以下の説明では、ニッケル水素二次電池を例示する。
【００１６】
蓄電モジュール（バイポーラ型電池）１は、電極積層体（積層体）１１と、電極積層体１１を封止する樹脂製の封止体１２とを備えている。電極積層体１１は、セパレータ１３を介して蓄電モジュール１の積層方向Ｄに沿って積層された複数の電極によって構成されている。これらの電極は、複数のバイポーラ電極１４の積層体と、負極終端電極（終端電極）１８と、正極終端電極（終端電極）１９とを含む。なお、図示例では、負極終端電極１８の外側に集電箔２０が配置されており、正極終端電極１９の外側に集電箔３０が配置されている。このような電極積層体１１では、セパレータ１３を介して互いに対面する一対の電極によって単セルが構成される。
【００１７】
バイポーラ電極１４は、一方面１５ａ及び一方面１５ａの反対側の他方面１５ｂを含む電極板１５と、一方面１５ａに設けられた正極１６と、他方面１５ｂに設けられた負極１７とを有している。正極１６は、正極活物質が電極板１５に塗工されることにより形成される正極活物質層である。負極１７は、負極活物質が電極板１５に塗工されることにより形成される負極活物質層である。電極積層体１１において、一のバイポーラ電極１４の正極１６は、セパレータ１３を挟んで積層方向Ｄの一方に隣り合う別のバイポーラ電極１４の負極１７と対向している。電極積層体１１において、一のバイポーラ電極１４の負極１７は、セパレータ１３を挟んで積層方向Ｄの他方に隣り合う別のバイポーラ電極１４の正極１６と対向している。このように、電極積層体１１では、複数のバイポーラ電極１４がセパレータを介して直列に積層されている。
【００１８】
電極板１５は、例えば、ニッケル又はニッケルメッキ鋼板といった金属からなる。一例として、電極板１５は、ニッケルからなる矩形の金属箔である。電極板１５の縁部１５ｃは、矩形枠状をなし、正極活物質及び負極活物質が塗工されない未塗工領域となっている。正極１６を構成する正極活物質としては、例えば水酸化ニッケルが挙げられる。負極１７を構成する負極活物質としては、例えば水素吸蔵合金が挙げられる。本実施形態では、電極板１５の他方面１５ｂにおける負極１７の形成領域は、電極板１５の一方面１５ａにおける正極１６の形成領域に対して一回り大きくなっている。
【００１９】
負極終端電極１８は、電極板１５と、電極板１５の他方面１５ｂに設けられた負極１７とを有している。負極終端電極１８は、他方面１５ｂが電極積層体１１における積層方向Ｄの中央側を向くように、積層方向Ｄの一端に配置されている。負極終端電極１８の電極板１５の一方面１５ａは、電極積層体１１の積層方向における一方の外側面を構成している。負極終端電極１８の電極板１５の他方面１５ｂに設けられた負極１７は、セパレータ１３を介して、積層方向Ｄの一端のバイポーラ電極１４の正極１６と対向している。なお、負極終端電極１８は、後述するように、蓄電モジュール１に隣接して配置される導電板Ｐ（図３参照）と電気的に接続され得る。
【００２０】
正極終端電極１９は、電極板１５と、電極板１５の一方面１５ａに設けられた正極１６とを有している。正極終端電極１９は、一方面１５ａが電極積層体１１における積層方向Ｄの中央側を向くように、積層方向Ｄの他端に配置されている。正極終端電極１９の電極板１５の他方面１５ｂは、電極積層体１１の積層方向における他方の外側面を構成している。正極終端電極１９の電極板１５の一方面１５ａに設けられた正極１６は、セパレータ１３を介して、積層方向Ｄの他端のバイポーラ電極１４の負極１７と対向している。なお、正極終端電極１９は、後述するように、蓄電モジュール１に隣接して配置される導電板Ｐ（図３参照）と電気的に接続され得る。
【００２１】
集電箔２０は、一例として、電極板１５であってよい。集電箔２０では、電極板１５の一方面１５ａ及び他方面１５ｂのいずれにおいても、正極活物質及び負極活物質は塗工されていない。集電箔２０と負極終端電極１８とは互いに接触している。同様に、集電箔３０は、一例として、電極板１５であってよい。集電箔３０では、電極板１５の一方面１５ａ及び他方面１５ｂのいずれにおいても、正極活物質及び負極活物質は塗工されていない。集電箔３０と正極終端電極１９とは互いに接触している。なお、図示例では、集電箔２０と集電箔３０とが互いに近付く方向に屈曲するように示されているが、集電箔２０と集電箔３０とは、互いに離れる方向に屈曲し得る。例えば、集電箔２０と集電箔３０とは、後述する封止体１２の端部よりも積層方向Ｄの外側に突出するように屈曲し得る。
【００２２】
セパレータ１３は、例えばシート状に形成されている。セパレータ１３としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。セパレータ１３は、フッ化ビニリデン樹脂化合物で補強されたものであってもよい。
【００２３】
封止体１２は、例えば絶縁性の樹脂によって、全体として矩形の筒状に形成されている。封止体１２は、電極板１５の縁部１５ｃを包囲するように電極積層体１１の側面１１ａに設けられている。封止体１２は、側面１１ａにおいて縁部１５ｃを保持している。封止体１２は、電極板１５の縁部１５ｃに接合された複数の第１封止部２１と、側面１１ａに沿って第１封止部２１を外側から包囲し、第１封止部２１のそれぞれに接合された第２封止部２２とを有している。第１封止部２１及び第２封止部２２は、例えば、耐アルカリ性を有する絶縁性の樹脂である。第１封止部２１及び第２封止部２２の構成材料としては、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）などが挙げられる。
【００２４】
第１封止部２１は、電極板１５の一方面１５ａにおいて縁部１５ｃの全周にわたって連続的に設けられ、積層方向Ｄから見て矩形枠状をなしている。本実施形態では、バイポーラ電極１４のみならず、負極終端電極１８、正極終端電極１９、集電箔２０及び集電箔３０の電極板１５に対しても第１封止部２１が設けられている。すなわち、バイポーラ電極１４、負極終端電極１８、正極終端電極１９、集電箔２０及び集電箔３０のそれぞれは、電極板１５に第１封止部２１が設けられた電極ユニットを形成している。なお、集電箔３０では、電極板１５の一方面１５ａ及び他方面１５ｂの両方の縁部１５ｃに第１封止部２１が設けられている。
【００２５】
第１封止部２１は、例えば超音波、熱等によって電極板１５の一方面１５ａに溶着され、気密に接合されている。第１封止部２１は、例えば積層方向Ｄに所定の厚さを有するフィルムであってよい。また、所定の厚さを有する複数枚のフィルムを積層して、部分的に段差を有する第１封止部２１を形成してもよい。第１封止部２１の内側は、積層方向Ｄに互いに隣り合う電極板１５の縁部１５ｃ同士の間に位置している。第１封止部２１の外側は、電極板１５の縁よりも外側に張り出しており、その先端部分は、第２封止部２２に埋設されている。積層方向Ｄに沿って互いに隣り合う第１封止部２１同士は、互いに離間していてもよく、接していてもよい。また、第１封止部２１の外縁部分同士は、例えば熱板溶着などによって互いに接合していてもよい。
【００２６】
電極板１５と第１封止部２１とが重なる領域は、電極板１５と第１封止部２１との接合領域Ｋとなっている。接合領域Ｋにおいて、電極板１５の表面は、粗面化されている。粗面化された領域は、接合領域Ｋのみでもよいが、本実施形態では電極板１５の全面が粗面化されている。粗面化は、例えば電解メッキによる複数の突起の形成により実現し得る。複数の突起が形成されることにより、電極板１５と第１封止部２１との接合界面では、溶融状態の樹脂が粗面化により形成された複数の突起間に入り込み、アンカー効果が発揮される。これにより、電極板１５と第１封止部２１との間に接合強度を向上させることができる。粗面化の際に形成される突起は、例えば基端側から先端側に向かって先太りとなる形状を有している。これにより、隣り合う突起の間の断面形状がアンダーカット形状となり、アンカー効果を高めることが可能となる。
【００２７】
第２封止部２２は、電極積層体１１及び第１封止部２１によって構成されるユニット積層体４０の外側に設けられ、蓄電モジュール１の外壁を構成している。第２封止部２２は、例えば樹脂の射出成形によって形成され、積層方向Ｄに沿って電極積層体１１の全長にわたって延在している。第２封止部２２は、積層方向Ｄを軸方向として延在する矩形の枠状を呈している。第２封止部２２は、例えば射出成形時の熱によって第１封止部２１の外表面に溶着されている。
【００２８】
第１封止部２１及び第２封止部２２は、隣り合う電極の間に内部空間Ｖを形成すると共に内部空間Ｖを封止する。より具体的には、第２封止部２２は、第１封止部２１と共に、積層方向Ｄに沿って互いに隣り合うバイポーラ電極１４の間、積層方向Ｄに沿って互いに隣り合う負極終端電極１８とバイポーラ電極１４との間、及び積層方向Ｄに沿って互いに隣り合う正極終端電極１９とバイポーラ電極１４との間をそれぞれ封止している。これにより、隣り合うバイポーラ電極１４の間、負極終端電極１８とバイポーラ電極１４との間、及び正極終端電極１９とバイポーラ電極１４との間には、それぞれ気密に仕切られた内部空間Ｖが形成されている。
【００２９】
一例として、本実施形態では、積層された電極によって２４個の内部空間Ｖが形成されている。この内部空間Ｖには、例えば水酸化カリウム水溶液等のアルカリ溶液を含む電解液（不図示）が収容されている。電解液は、セパレータ１３、正極１６、及び負極１７内に含浸されている。例えば、封止体１２の側面には、内部空間Ｖに電解液を注入するための注液口が設けられていてよい。
【００３０】
続いて、上述した蓄電モジュール１の製造工程について説明する。
【００３１】
図２は、蓄電モジュールの製造工程の一例を示すフローチャートである。図２に示されるように、蓄電モジュール１の製造工程は、積層工程Ｓ０１と、封止部形成工程Ｓ０２と、検査工程Ｓ０３と、注液工程Ｓ０４と、活性化工程Ｓ０５と、を含んでいる。
【００３２】
積層工程Ｓ０１では、セパレータ１３を介してバイポーラ電極１４、負極終端電極１８、正極終端電極１９、集電箔２０及び集電箔３０を積層し、ユニット積層体４０を得る。積層にあたり、バイポーラ電極１４、負極終端電極１８、正極終端電極１９、集電箔２０及び集電箔３０のそれぞれの電極板１５の縁部１５ｃには、矩形枠状の第１封止部２１が溶着等によって接合されている。
【００３３】
封止部形成工程Ｓ０２では、例えば射出成形によってユニット積層体４０に対して第２封止部２２を形成する。これにより、電極積層体１１の側面に封止体１２が形成される。具体的には、積層工程Ｓ０１で得られたユニット積層体４０を金型内に配置し、流動性を有する樹脂材料を金型内に流し込むことによって、ユニット積層体４０の側面に第２封止部２２を形成する。第２封止部２２によってユニット積層体４０の第１封止部２１同士が接合され、封止体１２が得られる。このとき、封止体１２の側面に、内部空間Ｖに電解液を注入するための注液口が形成される。なお、以下の説明では、内側に電解液が充填されていない状態であっても、側面が封止体１２で封止された電極積層体１１、すなわち側面が第２封止部２２で封止されたユニット積層体４０を蓄電モジュール１という場合がある。
【００３４】
検査工程Ｓ０３では、蓄電モジュール１内の短絡の有無が検査される。すなわち、ユニット積層体４０を構成する複数のバイポーラ電極１４同士の一部又は複数に短絡箇所があると判定された場合、当該ユニット積層体４０は不良品とされる。
【００３５】
注液工程Ｓ０４では、内部空間Ｖのそれぞれに電解液の注入を行う。ここでは、封止体１２の側面に設けられた注液口を介して内部空間Ｖへの電解液の注入を実施する。電解液の注入後、注液口をシール材等によって封止することにより、電解液が注液された蓄電モジュール１を得る。なお、シール材に変えて、注液口に圧力調整弁等を設けてもよい。
【００３６】
活性化工程Ｓ０５では、注入工程Ｓ０３で得られた蓄電モジュール１を電池として活性化させる。すなわち、活性化工程Ｓ０５を経ることによって、電池としての蓄電モジュール１が完成する。一例の活性化工程Ｓ０５では、蓄電モジュール１の内部抵抗が検査された後に、蓄電モジュール１の充放電が複数回繰り返される（コンディショニング）。そして、蓄電モジュール１のエージングが実施された後に、蓄電モジュール１の特性検査が行われる。
【００３７】
続いて、検査工程Ｓ０３について、さらに説明する。図３は、検査工程の一例を示すフローチャートである。図３に示すように、検査工程Ｓ０３では、まず、ユニット積層体４０の積層方向Ｄの厚みが所定の厚みとなるように蓄電モジュール１が加圧圧縮される（加圧工程Ｓ１１）。一例では、蓄電モジュール１が、拘束部材によって加圧圧縮された状態で拘束される。図４は、拘束部材によって拘束された状態の蓄電モジュールを示す断面図である。拘束部材３は、蓄電モジュール１を積層方向に挟む一対の拘束板８と、拘束板８同士を締結する締結ボルト９及びナット１０（締結部材）とによって構成されている。拘束板８は、積層方向から見た蓄電モジュール１の面積よりも一回り大きい面積を有する矩形の金属板である。
【００３８】
拘束板８における蓄電モジュール１側の面には、電気絶縁性を有するフィルムＦが設けられている。また、一対の拘束板８と蓄電モジュール１との間にはそれぞれ導電板Ｐが配置されている。拘束板８と導電板Ｐとの間は、フィルムＦによって絶縁されている。積層方向Ｄの一方の導電板Ｐには、正極端子６が接続されている。積層方向Ｄの他方の導電板Ｐには、負極端子７が接続されている。正極端子６及び負極端子７により、蓄電モジュール１の充放電、電圧計測等が実施され得る。
【００３９】
拘束板８の縁部には、蓄電モジュール１よりも外側となる位置に挿通孔８ａが設けられている。締結ボルト９は、一方の拘束板８の挿通孔８ａから他方の拘束板８の挿通孔８ａに向かって通され、他方の拘束板８の挿通孔８ａから突出した締結ボルト９の先端部分には、ナット１０が螺合されている。これにより、蓄電モジュール１及び導電板Ｐが拘束板８によって挟持されると共に、蓄電モジュール１に対して積層方向に拘束荷重が付加される。
【００４０】
一例においては、蓄電モジュール１がサーボプレス装置６０で加圧されることによって、ユニット積層体４０の積層方向Ｄの厚みが所定の大きさに調整される。図５は、サーボプレス装置を示す概略図である。図５に示すように、サーボプレス装置６０は、蓄電モジュール１を載置するためのプレス台６５と、蓄電モジュール１を押圧するプレス板６３と、プレス板６３の高さを制御するサーボユニット６１と、を有している。サーボプレス装置６０では、サーボモータを有するサーボユニット６１によって、プレス板６３の高さ位置が制御される。すなわち、サーボユニット６１は、プレス板６３とプレス台６５との間の距離を制御する。一例の加圧工程Ｓ１１では、まず、プレス台６５上に拘束板８、導電板Ｐ、蓄電モジュール１、導電板Ｐ及び拘束板８を順番に積層する。次いで、プレス板６３を下降させ、一対の拘束板８によって、一対の導電板Ｐを介して蓄電モジュール１を加圧する。蓄電モジュール１を構成する電極積層体１１の厚みが所定の大きさになった状態で、一対の拘束板８同士を締結ボルト９及びナット１０によって互いに固定する。これにより、電極積層体１１の積層方向Ｄにおける大きさが一定の大きさに制御される。
【００４１】
続いて、計測工程Ｓ１２では、加圧工程Ｓ１１で積層方向Ｄの厚みが所定の大きさになった状態の蓄電モジュール１の静電容量を測定する。静電容量は、積層方向Ｄの一端に配置された正極終端電極１９と他端に配置された負極終端電極１８との間の静電容量であり、正極端子６と負極端子７とに電気的に接続された測定装置（例えばＬＣＲメータ）によって測定され得る。なお、一例においては静電容量が取得されるが、工程Ｓ１２では、蓄電モジュール１の静電容量の大きさに応じた他の値が取得されてもよい。例えば、計測値を演算することで静電容量を算出している場合、工程Ｓ１２において計測値が取得されてもよい。
【００４２】
蓄電モジュール１では、一対の終端電極の間に、所定数のバイポーラ電極１４と所定数のセパレータ１３とが交互に積層されている。このような構造では、互いに隣り合う一対の電極によって１つの平行平板コンデンサが形成されていると見做すことができる。すなわち、ｎ枚の電極が積層されている場合には、互いに同じ静電容量を有する（ｎ−１）個の平行平板コンデンサが直列に接続されていると見做され得る。この場合、１つ当たりの平行平板コンデンサの静電容量がＣｃであるとき、蓄電モジュール１の静電容量（合成容量）Ｃは、（ｎ−１）をｍとすると、Ｃ＝Ｃｃ／ｍとなる。したがって、仮に、蓄電モジュールを構成する所定数のバイポーラ電極１４のうちの一対の隣り合うバイポーラ電極１４同士が短絡していたとすると、その蓄電モジュールの静電容量Ｃ’は、Ｃ’＝Ｃｃ／（ｍ−１）となる。すなわち、電極間に短絡が生じている蓄電モジュールの静電容量は、短絡が生じていない蓄電モジュールの静電容量に比べて大きくなる。
【００４３】
図６は、蓄電モジュールの厚みと静電容量との関係を模式的に示すグラフである。図６には、内部に一カ所の短絡を有する蓄電モジュール１のグラフと短絡を有さない蓄電モジュール１のグラフとがそれぞれ示されている。静電容量の大きさは、互いに隣り合うバイポーラ電極１４間の距離に反比例する。そのため、蓄電モジュール１の静電容量の大きさは、蓄電モジュール１の厚み（電極積層体１１の厚み）に反比例する。図６に示すように、内部に短絡セルを含む蓄電モジュール１の静電容量は、内部に短絡セルをしていない蓄電モジュール１の静電容量よりも大きくなる。
【００４４】
そこで、本実施形態では、工程Ｓ１２で計測された静電容量の大きさを予め設定された基準値と比較することによって、蓄電モジュール１に短絡が生じているか否かを判定する（工程Ｓ１３）。図６に示すように、一例の基準値Ｒは、加圧工程Ｓ１１において所定の厚みＴになるまで加圧された短絡のない蓄電モジュール１の静電容量の値よりも高い値である。また、基準値Ｒは、加圧工程Ｓ１１において所定の厚みＴになるまで加圧された、一カ所に短絡のある蓄電モジュール１の静電容量の値よりも低い値である。このような基準値Ｒを用いることにより、加圧工程Ｓ１１において所定の厚みＴになるまで加圧された蓄電モジュール１の静電容量の値が基準値Ｒよりも高い場合に、蓄電モジュールに短絡が生じていると判定される。
【００４５】
また、加圧工程Ｓ１１内において、蓄電モジュール１を加圧圧縮しながら、静電容量を連続的に取得し、取得された静電容量の変化の履歴に基づいて、短絡の有無を判定してもよい。例えば、図６のようなグラフに基づいて、蓄電モジュール１の厚みごとに基準値を導出しておき、加圧する工程Ｓ１１の実施中に連続的に取得される静電容量値を厚みごとの基準値と比較してもよい。この場合、短絡の有無の判定が継続的に行われるため、判定の精度を高めることができる。
【００４６】
また、上述のように、加圧工程Ｓ１１内において連続的に静電容量を取得する場合には、基準値との比較だけでなく、取得される静電容量の変化の度合いに基づいて、短絡の有無を判定してもよい。例えば、図７は、蓄電モジュールの厚みと静電容量との関係を模式的に示すグラフである。図７には、加圧工程Ｓ１１の途中で短絡が生じた蓄電モジュールのグラフと短絡を有さない蓄電モジュールのグラフとがそれぞれ示されている。図７に示すように、加圧工程Ｓ１１の途中で短絡が生じた場合、短絡の発生と同時に静電容量の大きさが急激に増大する。そこで、蓄電モジュール１の厚みに対する静電容量の値の変化率（判定値）が予め設定された基準変化率よりも大きくなった場合に、蓄電モジュール内に短絡セルを含むと判定してもよい。例えば、取得される静電容量の値を微分して得られる変化率が所定の基準変化率以上のときに短絡が生じたと判定してもよい。一例として、蓄電モジュール１の厚みを変数として、計測される静電容量を微分して変化率を取得してもよい。また、一定の速度で蓄電モジュール１を圧縮している場合には、時間を変数として、計測される静電容量を微分して、変化率を取得してもよい。なお、基準変化率は、短絡セルを有しない蓄電モジュールを用いて、加圧圧縮しながら静電容量を連続的に計測して蓄電モジュールの厚みに対する静電容量の変化率を取得することで設定され得る。
【００４７】
以上の説明のように、上記の検査方法は、積層されたバイポーラ電極１４を含む電極積層体１１（実施形態では蓄電モジュール１）を検査の対象としている。このような電極積層体１１が有する静電容量の値は、同様のバイポーラ電極１４が使用されている場合、バイポーラ電極１４の積層数が一定であり、且つ、電極積層体１１の厚みが一定であれば、略一定の値をとる。一方、隣り合うバイポーラ電極１４間（すなわちセル）に短絡が生じた場合には、当該隣り合うバイポーラ電極１４同士が同電位になるため、静電容量の値に変化が生じる。そこで、電極積層体１１の静電容量を測定することによって、電極積層体１１内の短絡の有無を判定することができる。
【００４８】
また、判定する工程では、電極積層体１１の積層方向の厚みが所定の厚みのときの静電容量の大きさを所定の基準値と比較し、比較結果に基づいて電極積層体１１内に短絡が生じているか否かを判定している。この場合、計測の対象となる電極積層体１１の厚みを任意に設定できるため、短絡の有無によって静電容量に差が出やすい厚みを計測の対象とすることができる。なお、検査の対象となる電極積層体１１の厚みは複数であってもよい。
【００４９】
また、静電容量を計測する工程では、加圧する工程内において、電極積層体１１の厚みを徐々に小さくしながら、静電容量を連続的に取得してもよい。この場合、判定する工程では、取得された静電容量の大きさの変化の履歴に基づいて、積層体内に短絡が生じているか否かを判定してもよい。この構成では、判定に使用される情報量が多くなることにより、判定の精度を高めることができる。さらに、静電容量を連続的に取得する場合、取得された静電容量の値から算出される、厚みに対する静電容量の変化率が、予め設定された基準変化率よりも大きくなった場合に、短絡が生じていると判定してもよい。この構成では、電極積層体１１の厚みに対応した基準値を設定する必要がない。
【００５０】
また、加圧する工程では、一対の拘束板８によって蓄電モジュール１を加圧し、電極積層体１１の積層方向Ｄの厚みが所定の厚みになった状態で一対の拘束板８の位置を互いに固定してもよい。この構成では、拘束板８によって拘束された蓄電モジュール１を、別の工程に容易に搬送することができる。
【００５１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。
【００５２】
例えば、サーボプレス装置６０を用いて蓄電モジュール１の厚みを制御する例を示したが、蓄電モジュール１の厚みは他の方法によって制御されてもよい。図８は、拘束板８によって拘束された状態の蓄電モジュール１の他の例を示す断面図である。図８に示すように、蓄電モジュール１を拘束板８によって拘束する際に、カラー４を用いて蓄電モジュール１の厚みを制御してもよい。カラー４は、例えば円筒状をなしており、積層方向Ｄに所定の長さを有している。図８の例では、カラー４に締結ボルト９が挿通された状態で、カラー４が拘束板８に当接するまで締結ボルト９とナット１０とが締結される。これにより、一対の拘束板８同士の間の距離をカラーの長さに制御することができる。
【００５３】
また、拘束板８によって蓄電モジュール１を拘束した状態で静電容量の測定を行う例を示したが、静電容量の測定は、電極積層体１１の厚みが一定に制御されていれば、いずれのタイミングで行われてもよい。例えば、側面が第２封止部２２で封止される前のユニット積層体４０をサーボプレス装置で加圧し、電極積層体１１の厚みが一定に制御された状態で静電容量を測定してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１…蓄電モジュール（バイポーラ型電池）、１３…セパレータ、１４…バイポーラ電極、１１…電極積層体（積層体）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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