(57)【要約】【課題】電池の外形部材の種類に関わらず適用でき，内部ガスの発生量を高精度に検知することができる二次電池装置，その内部ガスの発生量推定方法，その制御方法，およびその製造方法等を提供すること。【解決手段】本発明の二次電池装置１は，二次電池１０で発生するアコースティックエミッション信号（ＡＥ信号）を検知するＡＥ検知部１２と，検知されたＡＥ信号のレベルが閾値を超えるイベントの発生を検知するＡＥ信号イベント分離部１７と，イベントの発生の程度に基づいて，二次電池１０の内部ガスの発生量を出力するガス発生量出力部と１８を有している。ここで，ＡＥ信号のレベルが閾値以下の状態から閾値を超えたときをイベントの開始時とし，その後にＡＥ信号のレベルが閾値を下回り続けている時間があらかじめ定めた収束時間を超えたときをイベントの終了時とする。イベントの発生の程度が激しいほど，大きい発生量を出力する。【選択図】図１
2014044929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池を搭載する二次電池装置において，
前記二次電池で発生するアコースティックエミッション信号を検知するＡＥ検知部と，  前記ＡＥ検知部で検知されたアコースティックエミッション信号のレベルがあらかじめ定めた閾値を超えるイベントの発生を検知するＡＥ信号イベント分離部と，
前記ＡＥ信号イベント分離部で検知されたイベントの発生の程度に基づいて，前記二次電池における内部ガスの発生量を出力するガス発生量出力部とを有し，
前記ＡＥ信号イベント分離部は，
アコースティックエミッション信号のレベルが前記閾値以下の状態から前記閾値を超えたときを１回のイベントが開始する開始時とし，
前記開始時後にアコースティックエミッション信号のレベルが前記閾値を下回り続けている時間があらかじめ定めた収束時間を超えたときを，前記開始時に開始したイベントが終了する終了時とし，
前記ガス発生量出力部は，イベントの発生の程度が激しいほど，大きい発生量を出力するものであることを特徴とする二次電池装置。
【請求項２】
請求項１に記載の二次電池装置において，
前記ＡＥ信号イベント分離部は，前記開始時から前記終了時までのイベント期間中におけるアコースティックエミッション信号のエネルギー値を積算してそのときのイベントのエネルギー値とするものであり，
前記ガス発生量出力部は，前記イベントのエネルギー値を累積した累積エネルギー値が激しいほど，大きい発生量を出力するものであることを特徴とする二次電池装置。
【請求項３】
請求項１に記載の二次電池装置において，
前記ガス発生量出力部は，イベントの発生件数が多いほど，大きい発生量を出力するものであることを特徴とする二次電池装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１つに記載の二次電池装置において，
前記ＡＥ信号イベント分離部もしくは前記ガス発生量出力部は，前記開始時から前記終了時に至るまでの間におけるアコースティックエミッション信号の最大振幅値が，あらかじめ定めた，前記閾値より高い限界値を超えたか否かを判定するものであり，
前記ガス発生量出力部は，
前記限界値を超えた場合にはそのときのイベントを無視し，
前記限界値を超えなかった場合にはそのときのイベントを内部ガスの発生量の出力に供することを特徴とする二次電池装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１つに記載の二次電池装置において，前記ＡＥ信号イベント分離部は，
前記開始時から前記終了時までの間に，アコースティックエミッション信号のレベルが再び前記閾値以下の状態から前記閾値を超えたとしても，そのときを新たに開始時とはしないものであることを特徴とする二次電池装置。
【請求項６】
請求項５に記載の二次電池装置において，前記ＡＥ信号イベント分離部は，
前記終了時の後であっても，あらかじめ定めた不感時間が経過するまでの間には，アコースティックエミッション信号のレベルが前記閾値以下の状態から前記閾値を超えたとしても，そのときを新たなイベントの開始時とはしないものであることを特徴とする二次電池装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１つに記載の二次電池装置において，
前記二次電池の充放電を制御する充放電制御部を有し，
前記充放電制御部は，前記ガス発生量出力部により出力される内部ガスの発生量があらかじめ定めた正常範囲より多い状況下では，通常の状況よりも充放電の許容電流値を限定した限定制御を行うものであることを特徴とする二次電池装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか１つに記載の二次電池装置において，
前記ガス発生量出力部により出力される内部ガスの発生量があらかじめ定めた正常範囲より多い状況下ではそのことをユーザに報知する報知部を有することを特徴とする二次電池装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか１つに記載の二次電池装置において，
前記二次電池を押圧する押圧部材と，
前記押圧部材の押圧力を上昇させる押圧力制御部と，
前記押圧部材の押圧力が上昇しているときに前記ＡＥ検知部で検知されたアコースティックエミッション信号中における，前記二次電池が含浸不良のものである場合に発生する含浸不良指標事象の発生状況に基づいて，前記二次電池が含浸不良のものであるか否かを判定する含浸不良判定部とを有することを特徴とする二次電池装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の二次電池装置において，
アコースティックエミッション信号の振幅値があらかじめ定めた含浸不良判定閾値を超えたことを検出する閾値超え検出部を有し，
前記含浸不良判定部は，
前記押圧部材の押圧力が上昇しているときにおける前記閾値超え検出部による閾値超えの回数があらかじめ定めた判定値以上となった場合には前記二次電池が含浸不良のものであると判定し，
前記閾値超え検出部による閾値超えの回数が前記判定値に達しないまま，前記押圧部材の押圧力の上昇が終了するに至った場合には前記二次電池が含浸不良のものでないと判定するものであることを特徴とする二次電池装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の二次電池装置において，前記含浸不良判定部は，
前記押圧部材の押圧力が上昇しているときにおける前記イベントの累積発生件数があらかじめ定めた判定値以上となった場合には前記二次電池が含浸不良のものであると判定し，
前記イベントの累積発生件数が前記判定値に達しないまま，前記押圧部材の押圧力の上昇が終了するに至った場合には前記二次電池が含浸不良のものでないと判定するものであることを特徴とする二次電池装置。
【請求項１２】
請求項９から請求項１１までのいずれか１つに記載の二次電池装置において，
前記ＡＥ検知部は，前記押圧部材に取り付けられていることを特徴とする二次電池装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の二次電池装置において，
前記押圧部材は，軽金属で形成されたものであることを特徴とする二次電池装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の二次電池装置において，
前記押圧部材は，アルミで形成されたものであり，
前記押圧部材における，前記ＡＥ検知部が取り付けられている箇所の厚さが，１ｍｍ以上１ｃｍ以下であることを特徴とする二次電池装置。
【請求項１５】
請求項９から請求項１４までのいずれか１つに記載の二次電池装置において，
前記押圧部材に押圧力を供給する押圧力供給部材と，
前記押圧部材と前記押圧力供給部材との間の位置，もしくは，前記二次電池と前記押圧部材との間の位置に配置された除振部材とを有し，
前記押圧力供給部材と前記ＡＥ検知部との間には必ず前記除振部材が配置されている一方，前記二次電池と前記ＡＥ検知部との間には前記除振部材が配置されていないことを特徴とする二次電池装置。
【請求項１６】
請求項９から請求項１５までのいずれか１つに記載の二次電池装置において，
前記二次電池は，偏平形状の硬質ケースに偏平型の電極捲回体を収納してなるものであり，
前記押圧部材は，前記二次電池の最大面積の外表面を押圧するものであり，
前記押圧部材の縦横のサイズは，
前記二次電池の最大面積の外表面に対して上下左右に１ｃｍ以上の余白があり，
前記電極捲回体の平坦部分のサイズに対して−３ｃｍを下回らないサイズであることを特徴とする二次電池装置。
【請求項１７】
二次電池における内部ガスの発生量推定方法において，
前記二次電池で発生するアコースティックエミッション信号を検知し，
検知されたアコースティックエミッション信号のレベルがあらかじめ定めた閾値を超えるイベントの発生を検知し，
検知されたイベントの発生の程度に基づいて，前記二次電池における内部ガスの発生量を出力し，
前記イベントの発生の検知の際に，
アコースティックエミッション信号のレベルが前記閾値以下の状態から前記閾値を超えたときを１回のイベントが開始する開始時とし，
前記開始時後にアコースティックエミッション信号のレベルが前記閾値を下回り続けている時間があらかじめ定めた収束時間を超えたときを，前記開始時に開始したイベントが終了する終了時とし，
内部ガスの発生量の出力の際に，イベントの発生の程度が激しいほど，大きい発生量を出力することを特徴とする二次電池における内部ガスの発生量推定方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の二次電池における内部ガスの発生量推定方法において，
前記二次電池を押圧するとともにその押圧力を上昇させていき，
前記押圧力が上昇しているときに前記二次電池で発生するアコースティックエミッション信号を検知し，
検知されたアコースティックエミッション信号中における，前記二次電池が含浸不良のものである場合に発生する含浸不良指標事象の発生状況に基づいて，前記二次電池が含浸不良のものであるか否かを判定することによる，二次電池の含浸不良の有無の判定方法をも実施することを特徴とする二次電池における内部ガスの発生量推定方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の二次電池における内部ガスの発生量推定方法において，
前記二次電池を複数の押圧部材で押圧するとともに，
前記二次電池が前記複数の押圧部材以外のものに接触しない状態で含浸不良の有無の判定を行うことを特徴とする二次電池における内部ガスの発生量推定方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載の二次電池における内部ガスの発生量推定方法において，
前記二次電池を押圧部材で押圧するとともに，
前記二次電池と前記押圧部材以外のものとの間に除振部材を配置した状態で含浸不良の有無の判定を行うことを特徴とする二次電池における内部ガスの発生量推定方法。
【請求項２１】
二次電池の充放電を制御する二次電池の制御方法において，
請求項１７に記載の発生量推定方法により内部ガスの発生量を出力し，
出力された発生量があらかじめ定めた正常範囲より多い状況下では，通常の状況よりも充放電の許容電流値を限定した限定制御を行うことを特徴とする二次電池の制御方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の二次電池の制御方法において，
請求項１８から請求項２０のいずれか１つに記載の含浸不良の有無の判定方法により二次電池の含浸不良の有無を判定し，
含浸不良があると判定された状況下では，含浸不良がないと判定された状況よりも充放電の許容電流値を限定した限定制御を行うことを特徴とする二次電池の制御方法。
【請求項２３】
二次電池の製造方法において，
製造された二次電池に対して充放電試験を行うとともに，その際に請求項１７に記載の発生量推定方法により内部ガスの発生量を出力し，
出力された発生量があらかじめ定めた正常範囲より多かった場合には，その二次電池を不合格として排除し，
出力された発生量があらかじめ定めた正常範囲以内であった場合には，その二次電池を合格とすることを特徴とする二次電池の製造方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の二次電池の製造方法において，
製造された二次電池に対して，請求項１８から請求項２０のいずれか１つに記載の含浸不良の有無の判定方法により二次電池の含浸不良の有無を判定し，
含浸不良があると判定された場合には，その二次電池を不合格として排除し，
含浸不良がないと判定された場合には，その二次電池を合格とすることを特徴とする二次電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，二次電池を搭載する二次電池装置に関する。さらに詳細には，二次電池の充放電に伴う電池内でのガス発生量や電解液の含浸不良を精度よく検知できるようにした二次電池装置に関するものである。本発明はさらに，同様の二次電池における内部ガスの発生量推定方法，二次電池の制御方法，および二次電池の製造方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から，車両その他の各種機器には，必要な電力の供給源として二次電池を搭載しているものがある。二次電池では，充放電の状況により内部でガスが発生する場合がある。内部でのガスの発生は，二次電池の内圧を上昇させて二次電池の安定的な動作に対する支障となるので好ましくない。また，二次電池の内部でガスが発生するということ自体が多くの場合，過充電や過放電といった二次電池に好ましくない事象が原因となって起こる。このため，内部ガスが発生しているような状況では，充放電電流を通常時よりも制限する等の特別な制御が必要となる。
【０００３】
そのような特別な制御を行うためには，二次電池における内部ガスの発生状況を，当該電池を解体等することなく検知する必要がある。そのための従来の検知技術として，特許文献１に提案されているものが挙げられる。特許文献１の技術は，鉛蓄電池を対象とし，過充電時のガス発生をアコースティックエミッションの検出により検知するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−８５８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら前記した従来の技術には，次に説明する問題点があった。すなわち，従来技術におけるアコースティックエミッションの検出では，二次電池におけるガス発生の事実は検知できるものの，ガスの発生量を見積もることができていなかった。このため，ガスの発生による内圧の上昇の程度まで分かるには至っていなかった。
【０００６】
一方，圧力センサを用いれば内圧の上昇の程度を知ることはできる。しかし圧力センサによる検出結果からガスの発生量を精度よく見積もることができるのは，硬質ケースを電池容器として用いる電池に限られる。硬質ケースは内圧の上昇程度ではほとんど変形しないため，内圧上昇の程度とガス発生量との相関性が高い。しかしラミネートタイプなどの容易に変形する種類の外形部材を有する電池の場合，内圧上昇時に外形部材がある程度変形してしまう。そしてその変形の程度は，個々の電池により異なり，一律でない。このため内圧からガスの発生量を算出してもその精度は低かった。また，圧力センサは電池の内部に設置する必要がある。このため電池の構造が複雑なものになってしまうという問題もあった。
【０００７】
さらには，二次電池内の電極捲回体における含浸不良を検知することができなかった。二次電池の製造過程には，電極捲回体に電解液を含浸させる工程がある。この際に電極捲回体の内部に，電解液が含浸していない領域である気泡が残ることがある。このように気泡が残った電極捲回体を有する二次電池は，初期性能や耐久性能に劣るものとなってしまう。このような気泡の残留を，含浸不良という。従来は，時間をかけて検査をしても含浸不良の検出はできなかった。特許文献１のようにアコースティックエミッションを検出する手法を用いても，そのことだけで含浸不良を検知できるわけではなかった。
【０００８】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，電池の外形部材の種類に関わらず適用でき，内部ガスの発生量を高精度に検知することができる二次電池装置，二次電池における内部ガスの発生量推定方法，二次電池の制御方法，および二次電池の製造方法を提供することにある。さらには，電極捲回体における含浸不良を検知できる二次電池装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題の解決を目的としてなされた，内部ガスの発生量の推定に係る本発明の二次電池装置は，二次電池で発生するアコースティックエミッション信号を検知するＡＥ検知部と，ＡＥ検知部で検知されたアコースティックエミッション信号のレベルがあらかじめ定めた閾値を超えるイベントの発生を検知するＡＥ信号イベント分離部と，ＡＥ信号イベント分離部で検知されたイベントの発生の程度に基づいて，二次電池における内部ガスの発生量を出力するガス発生量出力部とを有し，ＡＥ信号イベント分離部は，アコースティックエミッション信号のレベルが閾値以下の状態から閾値を超えたときを１回のイベントが開始する開始時とし，開始時後にアコースティックエミッション信号のレベルが閾値を下回り続けている時間があらかじめ定めた収束時間を超えたときを，開始時に開始したイベントが終了する終了時とし，ガス発生量出力部は，イベントの発生の程度が激しいほど，大きい発生量を出力するものである。
【００１０】
この二次電池では，二次電池の内部でガスの発生により気泡が生成するとき，アコースティックエミッション信号が発生する。そのため，ＡＥ検知部の検知信号が閾値を超えるイベントがＡＥ信号イベント分離部により検知される。こうして検知されたイベントは，二次電池内でのガスの発生に関する情報を含んでいる。このため，イベントに基づき，ガス発生量出力部で内部ガスの発生量が出力される。こうして，内部ガスの発生量が検知される。
【００１１】
本発明におけるＡＥ信号イベント分離部は，開始時から終了時までのイベント期間中におけるアコースティックエミッション信号のエネルギー値を積算してそのときのイベントのエネルギー値とするものであることが望ましい。この場合，ガス発生量出力部は，イベントのエネルギー値を累積した累積エネルギー値が激しいほど，大きい発生量を出力するものであることが望ましい。これにより，低温時や大電流時まで含めた広範な条件下で高精度なガス発生量の検知がなされる。
【００１２】
あるいは，本発明におけるガス発生量出力部は，イベントの発生件数が多いほど，大きい発生量を出力するものであることとしてもよい。これでも，低温時や大電流時を除けば，高精度なガス発生量の検知がなされる。
【００１３】
本発明の二次電池装置ではさらに，ＡＥ信号イベント分離部もしくはガス発生量出力部が，開始時から終了時に至るまでの間におけるアコースティックエミッション信号の最大振幅値が，あらかじめ定めた，閾値より高い限界値を超えたか否かを判定し，ガス発生量出力部は，限界値を超えた場合にはそのときのイベントを無視し，限界値を超えなかった場合にはそのときのイベントを内部ガスの発生量の出力に供することが望ましい。これにより，気泡の生成以外の要因によるイベントを排除でき，より高精度なガス発生量の検知ができる。
【００１４】
本発明の二次電池ではまた，ＡＥ信号イベント分離部は，開始時から終了時までの間に，アコースティックエミッション信号のレベルが再び閾値以下の状態から閾値を超えたとしても，そのときを新たに開始時とはしないことが好ましい。さらには，終了時の後であっても，あらかじめ定めた不感時間が経過するまでの間には，アコースティックエミッション信号のレベルが閾値以下の状態から閾値を超えたとしても，そのときを新たなイベントの開始時とはしないことが望ましい。これにより，仮に２粒以上の気泡がほぼ同時に生成することがあっても，そのことによる処理の混乱なく，ガス発生量の検知ができる。
【００１５】
さらに，本発明の二次電池装置に，二次電池の充放電を制御する充放電制御部を備え，充放電制御部は，ガス発生量出力部により出力される内部ガスの発生量があらかじめ定めた正常範囲より多い状況下では，通常の状況よりも充放電の許容電流値を限定した限定制御を行うものとすることが考えられる。これにより，二次電池の寿命が近づいているような状況下では，二次電池に過大な負荷を掛けないようにすることができる。さらには，ガス発生量出力部により出力される内部ガスの発生量があらかじめ定めた正常範囲より多い状況下ではそのことをユーザに報知する報知部を有してもよい。
【００１６】
また，本発明は，二次電池で発生するアコースティックエミッション信号を検知し，検知されたアコースティックエミッション信号のレベルがあらかじめ定めた閾値を超えるイベントの発生を検知し，検知されたイベントの発生の程度に基づいて，二次電池における内部ガスの発生量を出力するとともに，イベントの発生の検知の際に，アコースティックエミッション信号のレベルが閾値以下の状態から閾値を超えたときを１回のイベントが開始する開始時とし，開始時後にアコースティックエミッション信号のレベルが閾値を下回り続けている時間があらかじめ定めた収束時間を超えたときを，開始時に開始したイベントが終了する終了時とし，内部ガスの発生量の出力の際に，イベントの発生の程度が激しいほど，大きい発生量を出力することによる，二次電池における内部ガスの発生量推定方法をも対象とする。
【００１７】
また，本発明は，前記の発生量推定方法により内部ガスの発生量を出力し，出力された発生量があらかじめ定めた正常範囲より多い状況下では，通常の状況よりも充放電の許容電流値を限定した限定制御を行うことを特徴とする，二次電池の充放電を制御する二次電池の制御方法をも対象とする。
【００１８】
また，本発明は，製造された二次電池に対して充放電試験を行うとともに，その際に前記の発生量推定方法により内部ガスの発生量を出力し，出力された発生量があらかじめ定めた正常範囲より多かった場合には，その二次電池を不合格として排除し，出力された発生量があらかじめ定めた正常範囲以内であった場合には，その二次電池を合格とする二次電池の製造方法をも対象とする。
【００１９】
また，二次電池の含浸不良の判定に係る発明の二次電池装置は，二次電池を押圧する押圧部材と，押圧部材の押圧力を上昇させる押圧力制御部と，二次電池で発生するアコースティックエミッション信号を検知するＡＥ検知部と，押圧部材の押圧力が上昇しているときにＡＥ検知部で検知されたアコースティックエミッション信号中における，二次電池が含浸不良のものである場合に発生する含浸不良指標事象の発生状況に基づいて，二次電池が含浸不良のものであるか否かを判定する含浸不良判定部とを有している。
【００２０】
この二次電池装置は，押圧部材の押圧力を上昇させていくときに二次電池内で発生するアコースティックエミッション信号を，ＡＥ検知部で検知する。ここで，二次電池が含浸不良のものである場合には，検知されるアコースティックエミッション信号中に，特有の含浸不良指標事象が含まれることとなる。そこでその含浸不良指標事象の発生状況に基づいて，二次電池が含浸不良のものであるか否かの判定をすることができる。
【００２１】
この二次電池装置は好ましくは，アコースティックエミッション信号の振幅値があらかじめ定めた含浸不良判定閾値を超えたことを検出する閾値超え検出部を有し，含浸不良判定部は，押圧部材の押圧力が上昇しているときにおける閾値超え検出部による閾値超えの回数があらかじめ定めた判定値以上となった場合には二次電池が含浸不良のものであると判定し，閾値超え検出部による閾値超えの回数が判定値に達しないまま，押圧部材の押圧力の上昇が終了するに至った場合には二次電池が含浸不良のものでないと判定するものであるとよい。すなわち，振幅値の閾値超えを，含浸不良指標事象として用いることができる。
【００２２】
この二次電池装置はあるいは，ＡＥ検知部で検知されたアコースティックエミッション信号のレベルがあらかじめ定めた閾値を超えるイベントの発生を検知するＡＥ信号イベント分離部を有し，含浸不良判定部は，押圧部材の押圧力が上昇しているときにおけるイベントの累積発生件数があらかじめ定めた判定値以上となった場合には二次電池が含浸不良のものであると判定し，イベントの累積発生件数が判定値に達しないまま，押圧部材の押圧力の上昇が終了するに至った場合には二次電池が含浸不良のものでないと判定するものであってもよい。つまりイベントも，含浸不良指標事象として用いることができる。
【００２３】
ここでＡＥ検知部は，押圧部材に取り付けられていることが望ましい。ＡＥ検知部が押圧部材に取り付けられているということは，判定の際，対象となる個々の二次電池にいちいちＡＥ検知部を取り付けなくてよいということである。このため判定の所要時間が短い。また判定精度も高い。ＡＥ検知部の押圧部材への取り付け箇所の状態が一定となるからである。
【００２４】
押圧部材は，軽金属で形成されたものであることが好ましい。軽金属は一般的に，アコースティックエミッション信号の伝達性に優れ，高い判定精度が得られるからである。さらに押圧部材の具体的材質としてはアルミなどが望ましく，押圧部材におけるＡＥ検知部が取り付けられている箇所の厚さは，１ｍｍ以上１ｃｍ以下であることが好ましい。
【００２５】
この二次電池装置は押圧部材に押圧力を供給する押圧力供給部材と，押圧部材と押圧力供給部材との間の位置，もしくは，二次電池と押圧部材との間の位置に配置された除振部材とを有し，押圧力供給部材とＡＥ検知部との間には必ず除振部材が配置されている一方，二次電池とＡＥ検知部との間には除振部材が配置されていないことが望ましい。これにより，押圧力供給部材で押圧部材を二次電池に向けて押し付けることができる。また，押圧力供給部材の振動は除振部材で遮断されるので，ＡＥ検知部に伝わることがない。その一方，二次電池のアコースティックエミッション信号は除振部材により遮断されることなくＡＥ検知部に到達する。
【００２６】
この二次電池装置はさらに，二次電池が，偏平形状の硬質ケースに偏平型の電極捲回体を収納してなるものであり，押圧部材は，二次電池の最大面積の外表面を押圧するものであり，押圧部材の縦横のサイズが，二次電池の最大面積の外表面に対して上下左右に１ｃｍ以上の余白があり，電極捲回体の平坦部分のサイズに対して−３ｃｍを下回らないサイズであることが望ましい。押圧部材のサイズが大きすぎると，硬質ケースの側壁部分の剛性により，電極捲回体に押圧力があまり掛からない。押圧部材が小さすぎると，電極捲回体のうちごく一部分のみに押圧力が掛かることになり，電極捲回体からの気泡の脱出が十分には起こらない。押圧部材が上記の範囲内のサイズであれば，適切な判定に有利である。
【００２７】
また，二次電池の含浸不良の有無の判定方法の発明では，二次電池を押圧するとともにその押圧力を上昇させていき，押圧力が上昇しているときに二次電池で発生するアコースティックエミッション信号を検知し，検知されたアコースティックエミッション信号中における，二次電池が含浸不良のものである場合に発生する含浸不良指標事象の発生状況に基づいて，二次電池が含浸不良のものであるか否かを判定する。
【００２８】
この判定方法では，二次電池を複数の押圧部材で押圧するとともに，二次電池が複数の押圧部材以外のものに接触しない状態で含浸不良の有無の判定を行うことが望ましい。あるいは，二次電池を押圧部材で押圧するとともに，二次電池と押圧部材以外のものとの間に除振部材を配置した状態で含浸不良の有無の判定を行うこととしてもよい。床等の外部へのアコースティックエミッション信号の漏洩，あるいは外部からのアコースティックエミッション信号の侵入は，判定精度を下げる要因だからである。
【００２９】
また，二次電池の含浸不良の判定の発明に係る，二次電池の充放電を制御する二次電池の制御方法では，前述の含浸不良の有無の判定方法により二次電池の含浸不良の有無を判定し，含浸不良があると判定された状況下では，含浸不良がないと判定された状況よりも充放電の許容電流値を限定した限定制御を行う。また，同じく二次電池の製造方法では，製造された二次電池に対して，前述の含浸不良の有無の判定方法により二次電池の含浸不良の有無を判定し，含浸不良があると判定された場合には，その二次電池を不合格として排除し，含浸不良がないと判定された場合には，その二次電池を合格とする。
【００３０】
また，本発明においては，前述のガス発生量の推定と，含浸不良の有無の判定とをいずれも行うようにすることもできる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば，電池の外形部材の種類に関わらず適用でき，内部ガスの発生量を高精度に検知することができる二次電池装置等が提供されている。また，電極捲回体における含浸不良をも検知できるようにされている。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施の形態の二次電池装置のブロック図である。
【図２】実施の形態の二次電池装置のブロック図である。
【図３】二次電池内で気泡の発生が起こったときのＡＥ信号を示すグラフである。
【図４】ＡＥ信号における累積イベント件数と二次電池におけるガス発生量との関係を示すグラフである。
【図５】低温条件および大電流条件を除いた場合のＡＥ信号における累積イベント件数と二次電池におけるガス発生量との関係を示すグラフである。
【図６】ＡＥ信号の２乗の値（エネルギー値）の波形を示すグラフである。
【図７】ＡＥ信号における累積エネルギー値と二次電池におけるガス発生量との関係を示すグラフである。
【図８】ＡＥ信号における累積エネルギー値と二次電池におけるガス発生量との関係を示すグラフである。
【図９】ＡＥ信号における，ピークが過大であったイベントを除いたときの，累積エネルギー値と二次電池におけるガス発生量との関係を示すグラフである。
【図１０】ＡＥ信号からイベントを分離する処理を説明するフローチャートである。
【図１１】イベントに基づきガス発生量を算出する処理を説明するフローチャートである。
【図１２】第２の形態の二次電池装置における二次電池周辺を示す斜視図である。
【図１３】図１２の二次電池の正面透視図である。
【図１４】図１２の二次電池の断面図である。
【図１５】第２の形態の二次電池装置における押圧機構を示す側面図である。
【図１６】第２の形態の一変形例に係る側面図である。
【図１７】第２の形態の二次電池装置のブロック図である。
【図１８】第２の形態における含浸不良判定時の押圧力を示すグラフである。
【図１９】第２の形態における押圧荷重上昇時のＡＥ信号（気泡あり）を示すグラフである。
【図２０】第２の形態における押圧荷重上昇時のＡＥ信号（気泡なし）を示すグラフである。
【図２１】第２の形態における押圧荷重上昇時のＡＥイベントの累積件数を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
［第１の形態］
以下，内部ガスの発生量の推定に係る本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。第１の形態は，図１あるいは図２のブロック図に示す二次電池装置に本発明を適用したものである。図１に示す二次電池装置１は，二次電池１０と，負荷である充放電回路１１とを有している。二次電池装置１では，二次電池１０から充放電回路１１への電力の供給や，充放電回路１１で回生により生じた電力での二次電池１０の充電が行われる。二次電池装置１は，二次電池１０および充放電回路１１の他に，ＡＥセンサ１２，アンプ１３，制御回路１４，電圧計１５，電流計１６，報知部１９を有している。
【００３４】
ＡＥセンサ１２は，二次電池１０のアコースティックエミッションすなわち弾性振動を受けて，電気信号に変換して出力するものである。ＡＥセンサ１２は，圧電素子その他の，受ける押圧力に応じた電圧信号を出力する素子によって構成されている。本形態で使用するＡＥセンサ１２は，超音波帯域の弾性振動に対して感度を持つものである。具体的には１０〜２０００ｋＨｚの周波数範囲にて感度を有するものである。ＡＥセンサ１２の感度は，この周波数範囲内で一律であってもよいし，この周波数範囲内の特定の周波数帯にて感度が高いものであってもよい。また，ＡＥセンサ１２は，二次電池１０に直接に固定されていてもよいし，二次電池１０を保持する保持部材に固定されていてもよい。
【００３５】
アンプ１３は，ＡＥセンサ１２の出力信号（以下，「ＡＥ信号」という）を増幅するものである。制御回路１４は，ＡＥ信号に基づいて充放電回路１１を制御する回路である。このため制御回路１４には，アンプ１３で増幅されたＡＥ信号が入力されるようになっている。制御回路１４は，信号分離部１７と，ガス発生量算出部１８とを有している。信号分離部１７は，入力されたＡＥ信号を解析し，後述するように「イベント」の分離を行うものである。ガス発生量算出部１８は，信号分離部１７で分離された「イベント」に基づいて，二次電池１０における内部ガスの発生量を算出するものである。電圧計１５は，二次電池１０の電圧を検知するものである。電流計１６は，二次電池１０の電流を検知するものである。報知部１９は，二次電池装置１の状況についてのユーザへの報知を行うものである。
【００３６】
図１の二次電池装置１は，１つの二次電池１０により充放電回路１１に電力を供給するシステムを対象とするものである。これに対し，図２の二次電池装置２のように多数の二次電池１０を有するシステムを対象とすることもむろん可能である。図２では多数の二次電池１０のうちの１つにＡＥセンサ１２を設けているが，２つ以上の二次電池にＡＥセンサ１２を設けた構成とすることも可能である。二次電池１０自体は，硬質ケースを電池容器として用いるものでもよいし，ラミネートタイプの外装材を有するものでもよい。
【００３７】
図１や図２の二次電池装置１，２は，例えば電気自動車やハイブリッド自動車に搭載されて使用されるものである。その場合，充放電回路１１には，車輪を駆動する駆動モータが含まれる。この場合，走行状況や運転者の操作に応じて駆動モータを制御する走行制御装置も充放電回路１１に含まれる。むろん，これ以外の種々の電池搭載機器にも図１や図２の二次電池装置１，２を適用可能である。
【００３８】
図１，図２における制御回路１４は，二次電池１０における内部ガスの発生状況に応じて，二次電池１０と充放電回路１１との間で流れる充放電電流の電流値の許容範囲を限定するものである。そのために制御回路１４では，ＡＥセンサ１２が出力するＡＥ信号，より詳細にはアンプ１３で増幅されたＡＥ信号に基づいて，二次電池１０における内部ガスの発生量を算出する。
【００３９】
具体的には，まず信号分離部１７でＡＥ信号から「イベント」を分離する信号処理がなされる。これを図３のグラフにより説明する。図３は，横軸を時間とし縦軸をＡＥ信号の値［Ｖ］としたグラフである。図３の縦軸では，図中の中央にゼロ点を置いている。二次電池１０が発するＡＥ信号は，通常時（ガス発生による気泡の生成が起きていないとき）には，ほとんどゼロである（図３中の「通常期間」）。二次電池１０は，機械的な可動部分を有していないからである。
【００４０】
しかし，二次電池１０内でガスが発生して気泡を生成しているときには，微小ながら弾性振動が発生する。このためＡＥ信号の値が通常期間よりも大きくなる。このとき，発生するのは振動であるから，ＡＥ信号の符号は正と負とを周期的に反復する。その周波数はおおむね超音波帯である。１粒の気泡の生成が終了すると，再び通常期間に戻る。本発明ではこれを「イベント」と呼んでいる。図３中の１つのイベントが，１粒の気泡の生成に相当する。よって，ＡＥ信号からこのイベントの発生を検出することで，二次電池１０内でのガス発生の状況が分かるのである。
【００４１】
図３中の縦軸のＴ１，Ｔ２は，イベントが発生しているか否かを識別するための閾値である。Ｔ１は正側の閾値で，Ｔ２は負側の閾値である。Ｔ１，Ｔ２の絶対値は等しい。本形態の例では，Ｔ１，Ｔ２の絶対値は，アンプ１３による増幅後の値として２０μＶ前後である。つまり，ＡＥ信号がＴ２〜Ｔ１の範囲内である間は通常期間と見なし，ＡＥ信号が当該範囲を超えるとイベントの開始と見なすのである。そして，ＡＥ信号の振動が減衰して，そのピーク値においてもＴ２〜Ｔ１の範囲内に収まっている状態になると，イベントの終了と見なすのである。イベントの終了と見なすタイミングの詳細については後述する。この開始から終了までが１回のイベントである。イベント終了後は再び通常期間となる。なお，図３中の縦軸のＴ３，Ｔ４については後に説明する。
【００４２】
本発明者らは，このイベントの発生件数が一定条件下ではガスの発生量との間でよい相関性を有することを見出した。以下，このことを説明する。図４のグラフに，温度および充放電電流を一定にした状態での充放電サイクル試験を行った際におけるイベント発生件数（縦軸）とガス発生量（横軸）との関係の測定結果を示す。この試験は，図１に示した二次電池装置１を用いて，二次電池１０の体積膨張を別途測定しながら行った。
【００４３】
この試験の測定条件は，次の４通りとした。
第１条件：温度２５℃，電流１Ｃ（Ｃ（シー）は二次電池１０を１時間で充電または放電させきる電流値）
第２条件：温度６０℃，電流１Ｃ
第３条件：温度２５℃，電流５Ｃ
第４条件：温度０℃，電流１Ｃ
つまり，第１条件が標準の試験条件であり，第２条件は標準条件に対し温度を上げた条件，第３条件は標準条件に対し大電流にした条件，第４条件は標準条件に対し温度を下げた条件である。
【００４４】
図４に見るように，第１条件（標準条件）の３つのプロット点は，ほぼ直線状をなしている。これより，温度と電流がいずれも一定であれば，イベント件数とガス発生量とが比例する傾向があることが分かる。また，第２条件（高温）のプロット点も，第１条件のプロット点がなす直線上に乗っている。これより，電流が一定であれば，温度がやや高くても第１条件の比例関係が維持されることが分かる。
【００４５】
しかしながら，第３条件（大電流）や第４条件（低温）のプロット点は，前記の直線から外れている。つまり，大電流の場合や低温の場合には第１条件の比例関係が維持されないのである。これらの場合には，イベント件数の割にガス発生量が少なくなっている。これらの場合に第１条件の比例関係から外れる理由は，次のように推定される。つまり，第３，第４条件の場合には，ガス発生により生成する個々の気泡の径が，第１条件の場合よりも小径であると考えられる。第３条件（大電流）の場合にはガス発生の反応速度が速いため，気泡が大きく成長する前に次の気泡の生成が始まってしまうためと考えられる。第４条件（低温）の場合には，電解液の粘度が上昇しているために電解液が動きにくく，気泡が大きく成長することが難しいためであると考えられる。これらの理由により，第３，第４条件の場合には，ガス発生量の割にイベント件数が多くなり，第１条件の比例関係から外れるのである。
【００４６】
つまり，大電流や低温といった条件の場合を除けば，イベント件数とガス発生量との相関性は高いのである。そこで，イベント件数とガス発生量との関係を図５に示すようにテーブル化しておくことで，イベント件数からガス発生量を導き出すことができる。図５の例では決定係数Ｒ2 が０．９９８と，かなりよい相関性が示されている。すなわち，図５のようなテーブルをあらかじめ作成して，図１または図２中のガス発生量算出部１８に格納しておけばよい。こうしておくことで，信号分離部１７で計数したＡＥ信号中のイベント件数に基づき，ガス発生量算出部１８でガス発生量の算出を行うことができる。なお，図５のテーブルでは当然，イベントの発生の程度が激しいほど，つまりイベントの件数が多いほど，ガス発生量が多くなっている。
【００４７】
このようにテーブルを用いて二次電池１０の内部におけるガス発生量の算出を行う場合にはむろん，前記したように二次電池１０の体積膨張を別途測定する必要はない。また，図１や図２中の電圧計１５，電流計１６の出力値も，ガス発生量の算出のために特に必要な訳ではない。これにより例えば，ガス発生量が正常範囲を逸脱して多くなった状況では，二次電池１０の充放電電流の制限を通常時と比較して厳しくするような指示を，制御回路１４から充放電回路１１に出すことができる。
【００４８】
ここでいうガス発生量が多くなった状況の判定方法としては例えば，ガス発生量を累積した総量にあらかじめ上限値を設定しておくことが考えられる。あるいは，適当な長さの単位時間当たりのガス発生量，すなわちガス発生速度にあらかじめ上限値を設定しておくことも考えられる。つまり，累積ガス発生量もしくはガス発生速度が上限値を以上となったときに，ガス発生量が多くなった状況であると判定して上記の指示を行うのである。あるいは，累積ガス発生量とガス発生速度とにそれぞれ上限値を設定しておき，２つの上限値を併用すること等でもよい。
【００４９】
上記のようにイベント件数に基づいてガス発生量を算出する場合には，二次電池１０の使用状況に大電流や低温といった条件が入ってくると精度が低下する。しかしながら本発明者らは，イベント件数以外の別の指標を用いることで，二次電池１０の使用状況に関わらず高精度なガス発生量の算出ができることを見出した。以下，このことについて説明する。
【００５０】
本発明者らが見出したのは，ＡＥ信号におけるイベントの発生件数よりも，イベントの際のＡＥ信号のエネルギー値の累積値の方が二次電池１０内のガス発生量をよりよく指標するということである。ＡＥ信号のエネルギー値は基本的に，ＡＥ信号の電圧値の２乗で与えられる。図３に示したイベント発生時におけるエネルギー値のグラフを図６に示す。図６のグラフでは，ＡＥ信号のうちイベント開始時からイベント終了時までのイベント期間内に限りＡＥ信号の２乗値，すなわちエネルギー値を算出して示している。すなわち，通常期間におけるＡＥ信号値はノイズの域を出ないものとして無視している。そして，イベント期間中のエネルギー値を積算した値をそのイベントのエネルギー値とする。
【００５１】
本発明者らは，先に示した第１〜第４条件と同じ条件にて試験を行い，イベントのエネルギー値を累積した累積エネルギー値とガス発生量との相関関係を評価した。結果を図７に示す。図７では，第１条件（標準条件）の３つのプロット点および第２条件（高温）のプロット点ばかりでなく，第３条件（大電流）や第４条件（低温）のプロット点も含めて，ほぼ直線状をなしている。これより，累積エネルギー値とガス発生量との相関関係は，二次電池１０の使用状況に関わらず高いと言える。この点が，先に示した図４の場合（イベント件数による算出）には大電流や低温の条件下で精度が低下していたのと異なる。
【００５２】
このように累積エネルギー値を用いることで大電流や低温の条件下でも同一の相関性に含めることができる理由は，以下のように考えられる。すなわち，イベントのエネルギー値はそもそも，生成する気泡の大きさとほぼ比例すると考えられる。つまり，大きな気泡を生成するイベントほど，１イベントあたりのエネルギー値が大きいのである。エネルギー値を用いることにより，気泡の大きさという要因が取り入れられることになる。このため，適用範囲が広いのである。一方，イベント件数を用いる場合には気泡の大きさは無視されていたと言える。このため，生成する気泡の大きさが異なるような状況を対象とすると精度が低下したのである。
【００５３】
図８に，ＡＥ信号の累積エネルギー値とガス発生量との相関関係のグラフを示す。図８の例では，決定係数Ｒ2 が０．９９０５となっている。この決定係数は，図５の例における決定係数よりやや低い。図８の例ではまた，図中の右上に関係が直線性から外れている領域Ａが存在する。この領域Ａの存在が，図８が決定係数で図５に及ばない原因であると考えられる。つまり，相関性の良否自体では，図５の方が図８より優れている。しかしながら図８のグラフは，大電流や低温といった条件の場合を除外せずに包含しているという点では図５の例よりも優れている。
【００５４】
図８の例で決定係数がさほど高くなかった理由としては，ＡＥ信号には気泡の生成に起因するもの以外のものが含まれることが考えられる。例えば，生成した気泡の移動や破裂，気泡同士の合体などが挙げられる。また，二次電池１０の内圧上昇による電極板や集電部材などの固体部材の変形も，ＡＥ信号の原因となる。特に二次電池１０のサイズが大きい場合には，これらに起因するＡＥ信号の影響が大きいと考えられる。そしてこれらの現象はいずれも，気泡の生成と比べて突発的であるため，発生するＡＥ信号の振幅も大きいと考えられる。これより，図３に例示したようなイベントのうち，振幅が特に大きいものは，気泡の生成以外の要因に起因するものとして除外してしまえばよいことになる。
【００５５】
そこで本形態では，図３の説明の中で述べた閾値Ｔ１，Ｔ２よりもさらに高レベルの限界値Ｔ３，Ｔ４を設定している。Ｔ３は正側の限界値で，Ｔ４は負側の限界値である。Ｔ３，Ｔ４の絶対値は等しい。本形態の例では，閾値Ｔ１，Ｔ２が２５．５ｄＢであるとして，限界値Ｔ３，Ｔ４を３０ｄＢに設定している。つまり，限界値Ｔ３，Ｔ４は，閾値Ｔ１，Ｔ２に対して，ＡＥセンサ１２の出力電圧値としては４〜５桁程度高レベルなのである。あるイベントについてその出力値のピークが限界値Ｔ３，Ｔ４を超えてしまった場合には，そのイベントは考慮の対象から外されることになる。むろん図３に示したイベントでは，ピーク値が限界値Ｔ３，Ｔ４には達しておらず，考慮の対象から外されることはない。
【００５６】
このようにしてピーク値が過大であったイベントを除外した上で図８のグラフを書き直したものが，図９のグラフである。図９のグラフでは，図８のグラフに存在したような相関性の悪い領域Ａが存在しない。また，決定係数Ｒ2 が０．９９８８と，図５のグラフの決定係数をも凌ぐほど高くなっている。これより，図９のようなテーブルをあらかじめ作成して図１または図２中のガス発生量算出部１８に格納しておけばよい。こうすることで，低温や大電流といった条件を含めた広範な条件下にて高い精度でガス発生量の算出を行うことができる。なお，図８（領域Ａの部分を除く）や図９のテーブルでも，イベントの発生の程度が激しいほど，つまりイベントの累積エネルギー値が大きいほど，ガス発生量が多くなっている。
【００５７】
続いて，本形態の二次電池装置１の制御回路１４での信号処理を，フローチャートにより説明する。制御回路１４での信号処理は，信号分離部１７の処理と，ガス発生量算出部１８の処理とに分けられる。前者の処理は，ＡＥ信号から図３に示したようなイベントを分離して認識することである。後者の処理は，前者の処理で分離されたイベントに基づいて，ガス発生量を算出することである。
【００５８】
まず前者の処理を，図１０のフローチャートにより説明する。このフローチャートの処理は，二次電池装置１の稼働中常に実施されている。したがってこのフローチャートの処理が実行されるときには，アンプ１３から信号分離部１７に対し，ＡＥ信号の電圧値が所定のサンプリング間隔で常時入力されている。所定のサンプリング間隔とは，例えば，１マイクロ秒程度のあらかじめ定めた時間間隔である。
【００５９】
このフローチャートではまず，サンプリングしたＡＥ信号の電圧値が閾値を上回っているか否かを判定する（Ｓ１）。つまり，ＡＥ信号の電圧値が図３に示した閾値Ｔ１，Ｔ２の範囲内に入っているか否かを判定する。具体的には，電圧値の絶対値が閾値Ｔ１，Ｔ２の絶対値以下であればＮｏと判定し，電圧値の絶対値が閾値Ｔ１，Ｔ２の絶対値を超えていればＹｅｓと判定する。
【００６０】
判定がＮｏである場合には，未だイベントが開始していない通常期間であることになる。このため，特に何も処理をすることなく，Ｓ１の判定をさらに続ける。二次電池１０内で気泡の生成が開始すると，ＡＥ信号の値が上昇する。これによりＳ１の判定がＹｅｓになると，イベントが開始したことになる。つまり，Ｓ１の判定がＮｏからＹｅｓに変わった時が，イベントの開始時である。イベントが開始されると，不感時間の計時開始と，ＡＥ信号の電圧値の記録開始とが行われる（Ｓ２）。ＡＥ信号の電圧値の記録は，前述のエネルギー値の算出と，当該イベントにおけるピーク値の決定とのための必要から，イベントの期間中にわたって行われる。
【００６１】
不感時間とは，一旦イベントが開始するとその後の一定時間の間には，重ねてイベントを開始させないための期間である。複数のイベントが同時に起こると処理が混乱するので，これを避けるためである。よって本形態では，現に起こっているイベントの数は高々「１」である。このため，一旦イベントが開始すると，不感時間が満了しないうちは，たとえＡＥ信号の電圧値が閾値以内から閾値を超えることがあっても，重ねてイベントが開始されることはない。図３等に示したようにＡＥ信号は正負にわたり反復する信号であるが，上記の理由により，複数のイベントが同時に起こっているように扱われることはない。不感時間は，例えば５０ミリ秒程度のあらかじめ定めた時間である。むろん不感時間は，１回のイベントの収束，つまり１粒の気泡の生成の終了に通常要する時間より長く設定されている。
【００６２】
イベントが開始されてからでも，ＡＥ信号の電圧値と閾値Ｔ１，Ｔ２との対比が行われる。イベントの期間中には，ＡＥ信号の電圧値が閾値を下回ったか否かが判定される（Ｓ３）。ＡＥ信号の電圧値が閾値を下回らない間は（Ｓ３：Ｎｏ），Ｓ３の判定が反復される。
【００６３】
ＡＥ信号の電圧値が閾値を下回ると（Ｓ３：Ｙｅｓ），収束時間を超えたか否かが判定される（Ｓ４）。収束時間は，イベントが終了したと見なしてよいか否かの指標となる時間である。収束時間は，ＡＥ信号が正負を反復する周期よりも長い時間であり，例えば１ミリ秒程度のあらかじめ定めた時間である。収束時間の計時は，Ｓ３の判定がＮｏからＹｅｓに変わると開始される。また，Ｓ３の判定がＹｅｓからＮｏに変わると，収束時間が計時中であってもその計時は停止かつリセットされる。よって，その後再びＳ３の判定がＮｏからＹｅｓに変わると，改めて最初から計時時間の計時が開始される。
【００６４】
図３に示したようにイベントの途中であっても，ＡＥ信号の正負の反復により，Ｓ３の判定がＮｏからＹｅｓに変わることは随時起こる。しかし，ＡＥ信号の正負の反復により，すぐに再びＳ３の判定がＹｅｓからＮｏに戻るので，収束時間の計時はリセットされ，Ｓ４の判定はＮｏである。すなわち，Ｓ３の判定がＮｏからＹｅｓに最後に変わってからＹｅｓであり続けている時間が収束時間に達しない限り，Ｓ４の判定はＹｅｓにならないのである。
【００６５】
イベントが収束に至ると，つまり１粒の気泡の生成が終了すると，ＡＥ信号の振幅の減衰により，そのピーク値といえども閾値Ｔ１，Ｔ２に達しないことになる。これにより初めて，Ｓ３の判定がＹｅｓであり続けながら収束時間の計時が満了するに至る。これによりＳ４の判定がＹｅｓとなる。このとき，（Ｓ１：Ｙｅｓ）で開始されたイベントが終了したと見なされる。この後は再び，イベント中ではない通常期間となる。なお，イベントの開始から終了までの時間は，概ね４マイクロ秒程度である。
【００６６】
イベントが終了すると，Ｓ２で開始したＡＥ信号の電圧値の記録を終了する（Ｓ５）。そして，記録されたＡＥ信号，すなわちイベント１回分のＡＥ信号に基づき，そのイベントのエネルギー値の算出と，イベント期間中のＡＥ信号の最大振幅値の決定が行われる。そして，算出したエネルギー値と，決定した最大振幅値とを，ガス発生量算出部１８へ報告する（Ｓ６）。
【００６７】
それから，Ｓ２で計時を開始した不感時間が満了したか否かを判定する（Ｓ７）。不感時間の満了を待ってから（Ｓ７：Ｙｅｓ），Ｓ１の処理へ戻る。すなわち，新たなイベントの開始が可能な状態となる。
【００６８】
以上が図１０の処理である。この処理が二次電池装置１の稼働中実施され続ける。これにより，イベントが起こるたびに，すなわち二次電池１０内で気泡が生成されるたびに，そのときのイベントにおけるＡＥ信号のエネルギー値と最大振幅値とが，信号分離部１７からガス発生量算出部１８へ報告されるのである。
【００６９】
なお，１粒の気泡の生成の途中で別の気泡の生成が開始された場合でも，前述の不感時間の効果により，イベントの件数としては合計で１件である。ただしその場合，その１件のイベントにおけるエネルギー値は，単独の気泡の生成によるイベントの場合より大きくなる。このため，ガス発生量算出部１８での算出処理の精度を特に落とすことはない。
【００７０】
続いて，ガス発生量算出部１８での処理を図１１のフローチャートにより説明する。このフローチャートの処理は，信号分離部１７からの図１０中のＳ６の報告があったときに開始される。このフローではまず，報告されたイベントが，気泡の生成によるものであるか否かを判定する（Ｓ１１）。具体的にはむろん，報告内容中に含まれている最大振幅値により判定する。この判定は，最大振幅値が，前述の限界値Ｔ３，Ｔ４に相当する値を超えているかどうかによりなされる。最大振幅値が限界値を超えていれば前述のように，当該イベントは気泡の生成以外の要因によるものと考えられるからである。このためＳ１１では，最大振幅値が限界値を超えていればＮｏと判定され，最大振幅値が限界値以内であればＹｅｓと判定される。
【００７１】
Ｓ１１の判定がＮｏであった場合には，Ｓ１２以下の処理を行うことなく，そのまま図１１のフローを終了する。報告されたイベントは気泡の生成によるものではないと考えられるからである。つまり当該報告は無視される。
【００７２】
Ｓ１１の判定がＹｅｓであった場合には，エネルギー値の積算を行う（Ｓ１２）。すなわち，当該報告が当該二次電池１０についての初めての報告（Ｓ１１で排除されたものを除く，以下同じ）である場合には，報告内容中のエネルギー値を記憶する。過去にも報告があった場合には，すでに記憶しているエネルギー値に今回報告されたエネルギー値を加算する。
【００７３】
そして，積算後のエネルギー値をガス発生量に変換する（Ｓ１３）。すなわち，ガス発生量算出部１８には前述のように図９のグラフに基づくテーブル（マップ）が格納されている。積算後のエネルギー値によりこのテーブルを参照することで，現時点での二次電池１０内のガス発生量を算出するのである。
【００７４】
続いて，算出したガス発生量が，あらかじめ設定されている前述の上限値に達しているか否かが判定される（Ｓ１４）。ここでは前述のように，ガス発生量についての上限値による判定に替えてもしくは加えて，ガス発生速度の上限値による判定を行ってもよい。Ｓ１４の判定がＮｏであった場合には，Ｓ１５の処理を行うことなく図１１のフローを終了する。この場合の図１または図２中の充放電回路１１の動作は，充放電回路１１に本来設定されている通常の動作である。
【００７５】
Ｓ１４の判定がＹｅｓであった場合，すなわちガス発生量が上限値に達している場合には，制御回路１４から充放電回路１１へ指示が出される（Ｓ１５）。その指示の内容は，通常時の動作と比較して二次電池１０の充放電電流の制限を厳しくするような指示である。二次電池１０に過大な負荷を掛けないためである。
【００７６】
またこのとき，図１または図２中の報知部１９により，ユーザーへの報知を行うようにしてもよい。例えば本形態の二次電池装置１がハイブリッド自動車または電気自動車の車載モータおよび電池である場合，報知部１９は，ダッシュボード中の警告灯や音声によるドライバーへの注意喚起手段である。これによりドライバーに，二次電池１０が寿命に近づいていること等を認識させることができる。以上が図１１の処理である。
【００７７】
また，上記の処理を，二次電池の製造プロセスに応用することができる。その場合には，電池ケースに電極積層体を挿入して電解液を注入すること等により二次電池を作製した後，製造された二次電池に対して充放電試験を行う。そしてその充放電試験の際に前述の処理を行って内部ガスの発生量を出力する。そして，出力された発生量があらかじめ定めた正常範囲より多かった場合には，その二次電池を不合格として排除する。すなわちそのような電池は出荷しない。出力された発生量があらかじめ定めた正常範囲以内であった場合には，その二次電池を合格とし，需要先へ出荷する。これにより，不良品の二次電池を需要先へ出荷してしまうことを防止できる。
【００７８】
以上の図１０および図１１の説明では，イベント期間中のＡＥ信号の最大振幅値がその限界値Ｔ３，Ｔ４を超えているか否かの判定を，ガス発生量算出部１８にて行うものとした（図１１のＳ１１）。しかしながらこの判定を，ガス発生量算出部１８ではなく信号分離部１７で行うこともできる。その場合には，図１０のフロー中のＳ２からＳ５に至るＡＥ信号の電圧値の記録中にその電圧値を監視し続けることになる。そして限界値Ｔ３，Ｔ４を超えるレベルの電圧値が記録された場合には，記録を中止してそのときのイベントを破棄すればよい。この場合に図１１ではＳ１１の判定は不要である。また，この場合の電圧値の監視は，必ずしも電圧値の全記録期間にわたって行う必要はない。イベント開始時からあらかじめ定めた期間（例えば４ミリ秒程度）のみ監視すれば十分である。気泡の発生以外の要因による高レベルの振幅が発生するのは多くの場合，イベント開始時の直後だからである。
【００７９】
また図１０の説明では，不感時間の満了時を，Ｓ１：Ｙｅｓの直後から例えば５０ミリ秒程度としたが，Ｓ４：Ｙｅｓの直後からの経過時間で定めてもよい。その場合でも，Ｓ２からＳ４：Ｙｅｓまでの間に新たに別のイベントが開始してしまうことはないからである。つまりその場合でも，Ｓ２からＳ４：Ｙｅｓまでの間が不感時間であることに変わりはない。その場合のＳ４：Ｙｅｓの直後から不感時間満了までの計時時間は，Ｓ５のエネルギー値の算出および最大振幅値の決定，そしてＳ６の報告を行うことができる程度の長さが確保されていれば十分である。
【００８０】
また，図１０および図１１では，図１１のＳ１３でのガス発生量への変換を，図９のグラフに基づくテーブルにより行うことを前提として説明した。しかし，図９のテーブルの代わりに，図５あるいは図８（領域Ａの部分を除く）のグラフに基づくテーブルを用いることもできる。
【００８１】
図５のテーブルを用いる場合には，図１０のＳ５におけるエネルギー値の算出や最大振幅値の決定は不要で，Ｓ６ではイベントの発生のみを報告することになる。Ｓ２からＳ５までのＡＥ電圧値の記録も不要である。そして図１１では，Ｓ１１の判定を行わず，Ｓ１２ではイベントの件数を積算することになる。なお，図５のテーブルを用いつつ図１１のＳ１１の判定を行うこともできる。その場合には，図１０でＳ２からＳ５までのＡＥ電圧値の記録を行い，Ｓ５では最大振幅値の決定を行う。
【００８２】
図８のテーブルを用いる場合には，図１０中のＳ２からＳ５までのＡＥ電圧値の記録は不要で，Ｓ５では当然，最大振幅値の決定はしない。そして図１１では，Ｓ１１の判定を行わない。
【００８３】
以上詳細に説明したように本実施の形態の二次電池装置１，２によれば，二次電池１０にＡＥセンサ１２を設けて，二次電池１０のアコースティックエミッションを検出するようにしている。そしてＡＥ信号における二次電池１０内の気泡生成に起因するイベントを分離して，このイベントに基づいてガス発生量の算出を行うようにしている。これにより，二次電池１０における内部ガスの発生を単に検知するにとどまらず，ガスの発生量を精度よく算出するようにしている。しかもそのことを，圧力センサを設けることなくして達成している。これにより，電池の外形部材の種類に関わらず適用でき，内部ガスの発生量を検知することができる二次電池装置，二次電池における内部ガスの発生量推定方法，二次電池の制御方法，および二次電池の製造方法が実現されている。
【００８４】
さらに，イベントに基づいてガス発生量を算出するにあたり，イベントのエネルギー値の累積値やあるいは件数に基づいてガス発生量への変換を行うようにしている。これにより，高精度に内部ガスの発生量を検知できるようにしている。特にエネルギー値の累積値を用いる場合には，低温や大電流などの条件を含めた広い条件下で高い精度が維持される。また，ＡＥ信号の振幅値が限界値を超えていたイベントは除外することにより，さらに高い精度が得られるものである。
【００８５】
［第２の形態］
続いて，第２の形態について説明する。第２の形態は，検査対象の二次電池が，製造過程での電解液含浸工程で電極捲回体に気泡が残留したもの（含浸不良）であるか否かを判定することに主眼をおいた形態である。本形態では図１２に見るように，ＡＥセンサ１２が，二次電池１０に直接固定されるのではなく，押圧板２０への取り付けとなる。押圧板２０は，二次電池１０を押圧する板状の部材である。押圧板２０は，二次電池１０の最大面積の面を押圧するように配置されている。
【００８６】
図１２に示される二次電池１０を正面視にて図１３に示す。図１３では，二次電池１０の内部構造をも一部示している。図１３に示されるように二次電池１０では，電池ケース２３の内部に電極捲回体２１が収納されている。本形態における電池ケース２３は，硬質ケースである。また，本形態における電極捲回体２１は，偏平型のものである。なお，偏平型の電極捲回体２１に替えて，短冊状の電極板を平積みした電極積層体を用いるものであってもよい。図１３中に破線で示す領域２２は，電極捲回体２１が電池ケース２３の内面からの押圧力を受けうる範囲である。そして，二次電池１０の正面中で押圧板２０が占めている領域は，領域２２より小さく，領域２２の中に完全に収まっている。
【００８７】
本形態の例としては，二次電池１０および押圧板２０のサイズは，以下のようになっているものとする。ここで縦方向，横方向とは，図１３中の上下方向，左右方向のことである。
縦方向      横方向
二次電池１０  ９．１ｃｍ  １４．８ｃｍ
押圧板２０    ７．０ｃｍ  ９．０ｃｍ
【００８８】
図１４に，二次電池１０の断面図を示す。二次電池１０に収納されている電極捲回体２１は，正負の電極板をセパレータとともに捲回して偏平形状としたものである。電池ケース２３は，本体２４と蓋部材２５とから成っている。ただし以下では，特に本体２４と蓋部材２５とを区別する必要がない限り，単に電池ケース２３と称するものとする。二次電池１０にはさらに，外部端子５１と，集電端子５３とが備えられている。外部端子５１と集電端子５３とはともに，蓋部材２５に取り付けられている。これにより，外部端子５１が集電端子５３を介して電極捲回体２１の電極板と導通するようになっている。なお，蓋部材２５はインシュレータ５２により，外部端子５１等から絶縁されている。
【００８９】
図１４では，電池ケース２３の外側に押圧板２０が存在している範囲と，電池ケース２３の内面と電極捲回体２１とが接触している範囲とがほぼ同じになっている。しかしながら，押圧板２０の押圧力を強めると，電池ケース２３の内面と電極捲回体２１との接触範囲はもっと広がる。図１３で押圧板２０より領域２２の方が広いのはこのためである。
【００９０】
次に，押圧板２０の押圧機構を説明する。本形態では，図１５に示すように，押圧ロッド２６を設けて押圧板２０を二次電池１０へ向けて押し付けるようにしている。つまり，押圧板２０の押圧力は，押圧ロッド２６から供給される。押圧ロッド２６と押圧板２０との間には，振動を吸収する除振部材２７が配置されている。図１５では二次電池１０の片側当たり２本の押圧ロッド２６が描かれているが，実際には４本の押圧ロッド２６で押圧板２０の四隅付近を押圧する。なお，各押圧ロッド２６に対しては，駆動源２８から押圧力が供給されるようになっている。押圧力の発生源である駆動源２８としては，公知のソレノイドや油圧ポンプ等を用いればよい。
【００９１】
なお図１６に示すように，ＡＥセンサ１２を１つだけとすることもできる。図１６の例では，ＡＥセンサ１２のない図中左側においては，押圧ロッド２６と押圧板２０との間に除振部材２７を配置する代わりに，押圧板２０と二次電池１０との間に除振部材２９を配置している。除振部材２７が押圧ロッド２６の１本分の押圧面積のみをカバーするのに対し，除振部材２９は押圧板２０の板面全体をカバーする大形のものである。図１５の例と図１６の例とのいずれでも，押圧ロッド２６とＡＥセンサ１２との間には必ず，除振部材２７または２９が介在している。除振部材２７，２９としては，シリコンゴムなど，アコースティックエミッションを吸収する弾性体がよい。なお，二次電池１０とＡＥセンサ１２との間には，除振部材２７，２９が配置されていない。
【００９２】
本形態の二次電池装置のブロック図を図１７に示す。図１７のブロック図では，図１あるいは図２のブロック図に示したものに加えて，押圧板２０，押圧ロッド２６，駆動源２８が追加されている。また，制御回路１４により駆動源２８を操作するようになっている。さらに，ガス発生量算出部１８の代わりに含浸不良判定部３０が設けられている。含浸不良判定部３０は，ＡＥ信号を信号分離部１７に通した結果に基づき，二次電池１０における含浸不良の有無を判定するものである。
【００９３】
次に，本形態の二次電池装置における含浸不良の判定手順を説明する。本形態の二次電池装置における含浸不良の判定では，図１８のグラフに示すように，押圧板２０による二次電池１０への押圧力を，Ｆ０からスタートしてＦ１まで上昇させる。この押圧力上昇に要した時間を押圧力増加時間という。押圧力の上昇は，制御回路１４により駆動源２８を制御することで行う。なお，この含浸不良の判定の際には，充放電回路１１による二次電池１０の充放電は行わない。
【００９４】
この押圧力上昇の際におけるＡＥ信号を信号分離部１７で解析する。押圧板２０の押圧力を上昇させていくと，電極捲回体２１の内部に含浸している電解液が押し出されて電極捲回体２１の外に出て来る。このときの液移動による振動がアコースティックエミッションとしてＡＥセンサ１２に検知される。ここで，電極捲回体２１の中に含浸不良による気泡が存在すると，その気泡も押圧力上昇とともに移動する。気泡の一部は電極捲回体２１の外に出て来る。このときには，液のみが電極捲回体２１から流出するときよりも大きなＡＥ信号が発生する。このため，気泡が含まれているかいないかによって，ＡＥセンサ１２に検知されるＡＥ信号に差異がある。この差異により，含浸不良の有無を判定できるのである。
【００９５】
なお，この際に押圧ロッド２６自身の振動がＡＥセンサ１２に拾われることはない。なぜなら，前述のように押圧ロッド２６とＡＥセンサ１２との間には必ず，除振部材２７または２９が介在しているからである。押圧ロッド２６自体には駆動源２８の振動がかなり伝わっており，もしこれがＡＥセンサ１２に拾われるとノイズとなり判定精度を下げてしまう。しかしながら本形態では，この振動は除振部材２７，２９により遮断され，ＡＥセンサ１２に伝わることはない。このため，駆動源２８の振動による影響を受けることなく，高精度な判定ができる。
【００９６】
一方，二次電池１０で発生したアコースティックエミッション自体が除振部材２７，２９により遮断されてしまいＡＥセンサ１２に届かない，ということはない。除振部材２７，２９は前述のように，二次電池１０とＡＥセンサ１２との間には配置されていないからである。
【００９７】
図１９および図２０に，押圧力上昇の際に記録されるＡＥ信号の振幅値の履歴を示す。図１９は，対象とする電極捲回体２１に含浸不良がある場合のものである。図２０は，対象とする電極捲回体２１に含浸不良がない場合のものである。図１９および図２０においてカーブＬは，押圧ロッド２６による押圧力である。つまりカーブＬは，実測時における図１８のグラフといってよい。カーブＬの形自体は，図１９と図２０とで同じである。図１９および図２０では，横軸の経過時間にして概ね，１０秒の時点から３５秒の時点までの約２５秒間が押圧力増加時間となっている。押圧力の増加が完了した状態での押圧力は約５ｋＮ（押圧板２０の圧力としては約９３０ｋＰａ）である。また，押圧力増加時間終了後に約１０秒間にわたって押圧状態を維持し，約４５秒の時点で押圧力を解除している。なお図１９および図２０では，押圧荷重の値を左側の縦軸にて示している。
【００９８】
図１９および図２０におけるプロット点（図１９では黒四角，図２０では黒三角）は，ＡＥセンサ１２で検知されたＡＥ信号の振幅値を示しており，その値は右側の縦軸にて示される。なお図１９および図２０の測定は，図１６に示した，ＡＥセンサ１２を１つだけ有する構成の二次電池装置により行ったものである。
【００９９】
図１９と図２０との相違点は，ＡＥ信号が４５ｄＢを超えるプロット点の有無にある。すなわち，図１９にはそのような高ｄＢのプロット点があるのに対し，図２０には高ｄＢのプロット点がないのである。そして，図１９の高ｄＢプロット点は，１０秒の時点以後にのみ存在する。つまり，押圧力の増加が開始されるより前の期間には存在せず，押圧力が増加し始めて以降にのみ存在する。より詳細に言えば，押圧力増加時間中にも，その後の押圧力維持時間中にも存在する。
【０１００】
これより，これらの高ｄＢプロット点は，対象の二次電池１０の電極捲回体２１から気泡が脱出するときのＡＥ信号を表すと考えられる。つまり，高ｄＢのプロット点は，含浸不良がある二次電池１０に特有のものである。言い替えると高ｄＢのプロット点は，二次電池１０が含浸不良のものである場合に発生する含浸不良指標事象である。これより，図１９のような測定を行ったときに高ｄＢのプロット点が観測されるか否かにより，対象の二次電池１０が含浸不良のものであるかそうでないかを判定できるのである。むろん，高ｄＢのプロット点が観測されればその二次電池１０は含浸不良のものであり，観測されなければその二次電池１０には含浸不良の問題はない。
【０１０１】
よって，図１７のブロック図に示した本形態の二次電池装置においては，押圧力増加時間およびその後の押圧力維持時間にわたって，ＡＥ信号の振幅値を信号分離部１７で抽出しつつ，その振幅値が閾値を超えたかどうかを含浸不良判定部３０で監視すればよい。閾値超えがあれば含浸不良と判定でき，閾値超えがないまま押圧力解除に至れば含浸不良でないと判定できる。その際の閾値は，図１９および図２０の例では４５ｄＢであったが，二次電池１０や押圧板２０の仕様に応じてあらかじめ定めておけばよい。具体的には，願不良の有無があらかじめ分かっている二次電池１０を対象として，図１９および図２０に示したような試験測定を行うことで，適切な閾値を決定できる。
【０１０２】
なお，振幅値が前述の閾値を超えた回数について判定値を設定してもよい。すなわち，押圧力増加時間および押圧力維持時間に振幅値が閾値を超えることがあったとしても，その回数があまりに少ない場合には，含浸不良でないと判定することとしてもよい。その場合の判定値は，あらかじめ設定しておく。この場合には，押圧力増加時間および押圧力維持時間に振幅値の閾値超えの回数が，前記判定値に達した場合に含浸不良と判定することになる。一方，閾値超えの回数が前記判定値に達しないまま押圧力解除に至れば含浸不良でないと判定される。［０１０１］で述べたのは，この判定値が「１」である場合に相当する。
【０１０３】
この含浸不良の有無の判定は，ＡＥ信号の振幅値によるばかりでなく，第１の形態で述べた「イベント」の発生状況によっても可能である。押圧力上昇時の電極捲回体２１からの電解液の流出や気泡の脱出により，ＡＥ信号にイベントが発生するからである。つまりイベントも，二次電池１０が含浸不良のものである場合に発生する含浸不良指標事象なのである。そして，含浸不良がある二次電池１０では，気泡の脱出がある分，含浸不良のない二次電池１０よりもイベントの発生件数が多いからである。この場合には，ＡＥ信号からイベントを信号分離部１７で分離しつつ，分離されたイベントの件数を含浸不良判定部３０で累積すればよい。
【０１０４】
含浸不良の有無によるイベントの発生状況の違いを，図２１のグラフに示す。図２１のグラフ中のカーブＬは，図１９および図２０中のカーブＬと同じである。図２１中のプロット点は，累積でのイベント発生件数を示している。累積件数の値は右側の縦軸で示している。黒四角のプロット点が含浸不良ありの例で黒三角のプロット点が含浸不良なしの例である点では図１９および図２０と同様である。
【０１０５】
図２１の黒四角および黒三角のプロット点の配置から，含浸不良の有無のいずれでも，押圧力上昇とともにイベントの累積件数が増加していることが分かる。そして，黒四角（含浸不良）と黒三角（含浸不良なし）とを比較すると，黒四角の方が黒三角よりイベント件数が多い。よって，イベント件数の多寡により，対象の二次電池１０における含浸不良の有無を判定することができる。図２１の例では，累積件数に８０〜１００の範囲内程度の閾値を設定しておけばよい。これにより，イベントの累積件数が閾値を超えれば含浸不良と判定し，閾値を超えないまま押圧力解除に至れば含浸不良でないと判定することができる。
【０１０６】
なお図２１では，黒四角，黒三角ともに，一番最後のところでイベント件数がその直前に比して約２０ほど上昇している。これは，押圧ロッド２６による押圧力を解除するときにある程度まとまった件数のイベントが発生するためであると解される。これは，含浸不良の有無とは無関係な現象である。よって，この押圧力解除時の件数上昇の直前までの累積イベント件数にて判定することとしてもよい。
【０１０７】
本形態の二次電池装置では，上記のようにして，二次電池１０における含浸不良の有無を判定することができる。また，本形態の二次電池装置がハイブリッド自動車または電気自動車の車載モータおよび電池である場合，第１の形態の図１１のＳ１５のように，制御回路１４から充放電回路１１へ指示が出すことができる。その指示の内容は，含浸不良のある二次電池１０であった場合には，含浸不良のない正常な二次電池１０の場合の動作と比較して，二次電池１０の充放電電流の制限を厳しくするような指示である。含浸不良のある二次電池１０は，全く使用できないというわけではないが，正常な二次電池１０と比較して性能が低い。このため，過大な負荷を掛けないことが望ましいからである。またこのとき，図１または図２中の報知部１９により，ユーザーへの報知を行うようにしてもよい。これによりドライバーに，二次電池１０が本来の性能より低いものであることを認識させることができる。
【０１０８】
また，本形態の二次電池装置も第１の形態の場合と同様に，二次電池の製造プロセスに応用することができる。その場合には，製造された二次電池を対象として含浸不良の有無を判定する。含浸不良であると判定された二次電池１０は不合格とし，少なくとも正常品としては出荷しない。含浸不良でないと判定された二次電池１０を合格とし，正常品として需要先へ出荷する。これにより，低性能の二次電池１０を正常品として需要先へ出荷してしまうことを防止できる。
【０１０９】
以上詳細に説明したように第２の形態の二次電池装置によれば，二次電池１０を押圧板２０で押圧するようにしている。そして，押圧板２０の押圧力を増加させていく過程でのＡＥ信号の振幅値またはイベントの発生件数を監視することとしている。これにより，二次電池の外形部材の種類に関わらず適用でき，二次電池における含浸不良の有無を判定することができる二次電池装置，二次電池における含浸不良の判定方法，二次電池の制御方法，および二次電池の製造方法が実現されている。
【０１１０】
さらに本形態では，ＡＥセンサ１２を，二次電池１０への直接取り付けではなく押圧板２０への取り付けとしている。二次電池１０にＡＥセンサ１２を直接取り付ける方式でも判定が可能ではあるが，押圧板２０にＡＥセンサ１２を取り付ける方式の方が，次の２点で有利である。
【０１１１】
第１に判定に要する時間の点で有利である。押圧板２０にＡＥセンサ１２を取り付ける方式では，ＡＥセンサ１２を押圧板２０にあらかじめ取り付けておくことができる。このため，判定対象の二次電池１０にいちいちＡＥセンサ１２を取り付ける必要がなく，工程時間が短くて済む。第２に，判定精度の点でも有利である。判定対象の二次電池１０にＡＥセンサ１２を逐一取り付けるとした場合，取り付けのための接着剤の量や厚さ，硬化の程度によって，二次電池１０からＡＥセンサ１２へのＡＥ信号の伝達性が影響されてしまう。このため，ＡＥセンサ１２の実効的な感度が個々の二次電池１０によりまちまちとなってしまう。押圧板２０にＡＥセンサ１２を取り付ける方式では，押圧板２０へのＡＥセンサ１２の取り付け状況が一定であるため，ＡＥセンサ１２の感度も一定となる。このため，判定精度が高いのである。
【０１１２】
押圧板２０の材質については，密度５．０ｇ/ｃｍ3以下の軽金属，中でもアルミなどが好ましい。軽金属はＡＥ信号を伝達しやすいからである。また，押圧板２０のサイズについては，縦，横，厚さとも，基本的には小さい方がよい。押圧板２０が大きいと，二次電池１０から伝わったＡＥ信号が押圧板２０の内部で減衰してしまい，ＡＥセンサ１２へ十分伝わらないためである。
【０１１３】
押圧板２０の縦横のサイズについては，二次電池１０の最大面積の面に対して，上下左右に１ｃｍ以上の余白があることが望ましい。押圧板２０のサイズが二次電池１０のサイズにあまりに近いと判定精度が悪いからである。なぜなら，押圧板２０の縁辺が二次電池１０の電池ケース２３における側壁面に近い部位に位置しており，電池ケース２３があまり変形しないためである。このため，押圧板２０による押圧が電極捲回体２１にうまく伝わらず，電極捲回体２１からの気泡等の脱出があまり起こらないのである。
【０１１４】
一方，押圧板の縦横サイズが小さすぎても判定精度が悪い。電極捲回体２１の中央部分のみが押圧力を受けることとなり，気泡等の脱出があまり起こらないからである。このため押圧板２０の縦横のサイズは，電極捲回体２１の平坦部分（非塗工部やターン部を除いた部分）のサイズに対して−３ｃｍを下回らないことが望ましい。
【０１１５】
また，押圧板２０の厚みについては，１ｃｍ以下がよい。押圧板２０が厚過ぎると，ＡＥ信号がＡＥセンサ１２まで伝わり難いからである。ただ，押圧板２０が薄すぎると必要な強度が得られないことから，１ｍｍ以上の厚さがあるとよい。なお，上記の厚さの条件が，ＡＥセンサ１２を取り付ける箇所だけで満たされているものであってもよい。ＡＥセンサ１２の取付箇所以外の箇所はもっと厚くてもよい。
【０１１６】
さらに本形態では，押圧ロッド２６とＡＥセンサ１２との間には必ず，除振部材２７または２９を介在させている。このため，駆動源２８に起因する振動によるＡＥセンサ１２への影響を排除しており，判定精度が高い。なお，判定は，対象の二次電池１０が，押圧板２０あるいは除振部材２９以外には何物にも接触しない状況で行うことが望ましい。外部からのノイズの侵入や，検出しようとするアコースティックエミッションの一部が外部へ漏れることを防ぐためである。仮に例えば床上に二次電池１０を置いた状態で判定する場合には，床と二次電池１０との間にも除振部材を介在させることが望ましい。
【０１１７】
また，判定の際の押圧力の上昇のスピードについても有利な範囲がある。上昇が速すぎると，気泡以外の要因によるＡＥ信号が大きく，気泡によるＡＥ信号の検知感度が低いからである。一方，上昇が遅すぎると，気泡の脱出速度も遅く，発生するＡＥ信号自体が小さくなってしまうからである。このため，押圧力の上昇スピードは，１〜８ｋＰａ／秒の範囲内，より好ましくは１〜５ｋＰａ／秒の範囲内がよい。図１９〜図２１の判定例では約３０秒で上昇させているが，この場合の押圧力上昇時間の好適な範囲は，１〜３００秒，より好ましくは１０〜３０秒である。
【０１１８】
ＡＥセンサ１２の通過特性については，１００〜３００ｋＨｚ通過型がよいが，押圧力の上昇スピードに応じて調整するとよい。また，ＡＥセンサ１２を押圧板２０に取り付ける代わりに，二次電池１０を固定するアーム部材やベルトコンベアに載せるためのケース等，二次電池１０と接触する何らかの金属部材に取り付けてもよい。また，第１の形態のガス発生量の算出と，第２の形態の含浸不良の有無の判定とをいずれも行うように構成することもできる。
【０１１９】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，対象とする二次電池の種類については，過充電時や過放電時などに内部でガスが発生するものであれば何でもよい。二次電池を多数使用する二次電池装置に適用する場合には，そのうちの２以上の電池にＡＥセンサを設けてそれぞれガス発生量や含浸不良を検知するようにしてもよい。また，イベントの累積エネルギー値あるいは件数をガス発生量に変換するに当たっては，あらかじめ内容を記憶したテーブルを用いるほか，その都度演算処理によるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１２０】
１，２  二次電池装置
１０    二次電池
１１    充放電回路
１２    ＡＥセンサ
１４    制御回路
１７    信号分離部（ＡＥ信号イベント分離部，閾値超え検出部）
１８    ガス発生量算出部
１９    報知部
２０    押圧板
２１    電極捲回体
２３    電池ケース
２６    押圧ロッド
２７    除振部材
２９    除振部材
３０    含浸不良判定部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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