(57)【要約】【課題】電池の自己放電量を短時間で測定可能である電池の検査方法を提供する。【解決手段】電池の開路電圧に基づいて電池を検査する方法であって、前記電池の開路電圧を測定するステップＳ１０と、測定された開路電圧を維持するように前記電池に定電圧充電を行うステップＳ２０と、前記定電圧充電を行う際に、前記開路電圧を維持するために必要な電流量から自己放電量を算出するステップＳ３０と、を有する。また、前記電池は、容量が２０Ａｈ以上である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池の開路電圧に基づいて電池を検査する方法であって、
前記電池の開路電圧を測定するステップと、
測定された開路電圧を維持するように前記電池に定電圧充電を行うステップと、
前記定電圧充電を行う際に、前記開路電圧を維持するために必要な電流量から自己放電量を算出するステップと、
を有することを特徴とする電池の検査方法。
【請求項２】
前記電池は、容量が２０Ａｈ以上であることを特徴とする請求項１に記載の電池の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の検査方法に関する。より詳細には、電池の開路電圧に基づいて電池の自己放電量を測定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやタブレット端末などの携帯情報端末、電気自動車やハイブリッド自動車などの駆動用モータを搭載した車両の普及に伴って、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池の需要が高まっている。また、電気自動車やハイブリッド自動車では、複数個の単電池（電池セル）を直列に接続することによって構成される大型で大容量の二次電池が用いられている。また、このような二次電池においては、正極、負極、及びセパレータを備え、正極と負極との間にセパレータが介在するように積層して電極体を構成したものが知られている。
【０００３】
ところで、電池は放置することで自己放電し、起電力（電池電圧）が低下していく。そのため、電池効率の観点からは、自己放電量は小さいことが好ましい。自己放電が生じる大きな要因としては、電池内部に形成された微小短絡が挙げられる。このような微小短絡は、通常セパレータを介した正負極間に生じるものである。そのため、製造された電池については、製品に適用する前に、電池の自己放電量を測定し、その製品に用いた場合に適正な特性を有するものか否かについて検査されることが望ましい。
【０００４】
従来、このような電池の検査を行う際に適用される、電池の自己放電量を測定する方法については幾つか提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００５】
特許文献１には、電池を定電圧充電した際における電流積算値から自己放電量を算出する、電池の自己放電量の測定方法が開示されている。この測定方法では、電池の自己放電量を算出するために、電池を所定電圧まで充電後、この所定電圧にて維持するとともに、この所定電圧を維持するために必要な充電電流量から電池の自己放電量を測定している。
【０００６】
すなわち、特許文献１における電池の自己放電量の測定方法は、電池の放電深度に応じた電圧になるまで充電を実施し、当該電圧にて定電圧充電を実施し、この充電時に電池に供給された電流値を積算することで自己放電量を算出するものである。したがって、この方法では、測定される電池は、常に充電状態にあり、閉回路電圧（ＣＣＶ：Ｃｌｏｓｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ、電池が電源もしくは負荷に接続された状態における電圧、「閉路電圧」ともいう）に基づいて自己放電量が算出される。
【０００７】
特許文献２には、電池を一定期間放置して、放置前後の電圧を測定して、自己放電による電圧降下ΔＶを算出することで、電池を検査する方法が開示されている。
【０００８】
ここで、長期信頼性が求められる車両用途等の大型電源において、電源を構成する電池の中に自己放電が僅かでも大きい電池が存在する場合、所定環境下で電池出力が低下することがある。例えば、このような電源を搭載した車両を長期間、未使用状態とし、この車両を極低温で再使用した場合、電池出力が低下することがある。そこで、電池の製造工程において、微小短絡の影響により自己放電量が大きい電池を予め排除するために、電池の微小短絡抵抗（以下、微短抵抗ともいう）を検査し、上記のような状況で電池出力の低下が起こらないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−１４７３８９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１における実施例の開示内容から、電池の充電状態によって、自己放電量、すなわち、これを相殺するために必要な充電電流が変動していることは明らかである。すなわち、特許文献１のように、閉回路電圧（ＣＣＶ）に基づく自己放電量の測定方法では、電池を充電して所定電圧にし、そのまま電圧維持のために必要な充電量を計算しているため充電電流値が安定するまでに時間がかかってしまう。
【００１１】
また、車両用途をはじめとする大容量の大型電池の検査に際し、小型民生用途の電池の製造工程で採用されている従来の自己放電量の測定方法、すなわち、特許文献２のように電池を所定期間放置することで電圧の降下量を測定する方法を採用した場合、自己放電（微小短絡）による電圧降下（所謂、自己放電速度）が小さいために、検査に長期間（凡そ数十日程度）を要するという課題があり、このような検査の長期化による、電池の信頼性の低下や製造コストの増加を招く因子となってしまう。
【００１２】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、電池の自己放電量を短時間で測定可能である電池の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】
【００１３】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１４】
即ち、請求項１においては、
電池の開路電圧に基づいて電池を検査する方法であって、
前記電池の開路電圧を測定するステップと、
測定された開路電圧を維持するように前記電池に定電圧充電を行うステップと、
前記定電圧充電を行う際に、前記開路電圧を維持するために必要な電流量から自己放電量を算出するステップと、
を有するものである。
【００１５】
請求項２においては、
前記電池は、容量が２０Ａｈ以上であるものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電池の開路電圧を測定し、この開路電圧になるように定電圧充電を行うため、従来技術のように充電電流値が安定するまで長時間待つ必要がない。そのため、すばやく電池の自己放電量を測定して電池を検査することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る電池の検査方法のフローを示す図。
【図２】実施例における微小短絡抵抗と電流の関係を示す対数グラフ。
【図３】従来技術と本発明に係る電池の検査方法との違いを説明するためのグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
先ず、本実施形態に係る電池の検査方法の検査対象となる電池の一例として、非水電解液二次電池であるリチウムイオン二次電池を挙げて説明する。
【００２０】
［非水電解液二次電池（リチウムイオン二次電池）］
リチウムイオン二次電池（図示せず）は、例えば、シート状の正極（正極シート）および負極（負極シート）を備えた電極体を重畳あるいは巻回した状態で電池収容体に収容することにより形成された円筒型電池や角形電池やラミネート型電池等として構成される。具体的には、リチウムイオン二次電池は、シート状に形成された正極及び負極をセパレータを介して重畳あるいは渦巻状に巻回するなどして、積層することにより電極体を形成し、当該電極体を電池収容体内に収容した状態で電解液を充填し、この電池収容体を密閉することで製造される。このように製造されるリチウムイオン二次電池は、正極、負極、及びセパレータなどを備えた電極体と、該電極体を保持する電池収容体とを具備しており、前記電解液としては非水電解液が用いられる。
【００２１】
正極（正極シート）は、リチウムイオンを吸蔵・脱離できる正極活物質、導電材、バインダ（結着剤）、及び増粘剤などの電極材料を含む電極合剤層を集電箔上に形成したものである。
【００２２】
正極活物質としては、リチウム遷移金属複合酸化物等の正極活物質を用いることができる。正極活物質としては、例えば、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、及びそれらの一部を他の元素に置換したリチウム遷移金属複合酸化物等を用いることができる。
【００２３】
導電材は、正極の電気伝導性を確保するためのものである。導電材としては、天然黒鉛、人造黒鉛、アセチレンブラック（ＡＢ）、及びカーボンブラック等の炭素物質粉状体を用いることができる。
【００２４】
負極（負極シート）は、リチウムイオンを充電時には吸蔵し、かつ放電時には放出できる負極活物質、バインダ（結着剤）、及び増粘剤などの電極材料を含む電極合剤層を集電箔上に形成したものである。
【００２５】
負極については、リチウムイオンを充電時には吸蔵し、かつ放電時には放出する特性を有する負極活物質を用いることができれば、特に限定されるものではない。このような特性を有する材料としては、例えば、リチウム金属や、グラファイト、非晶質炭素等の炭素材料などが挙げられる。その中でも、リチウムイオンの充放電に伴い電圧変化の比較的大きい炭素材料を使用することが好ましく、結晶性の高い天然黒鉛や人造黒鉛などからなる炭素材料を用いるのがより好ましい。
【００２６】
バインダ（結着剤）は、正極活物質や導電材の各粒子や負極活物質粒子同士などをそれぞれ結着して繋ぎとめる役割を果たすものである。また、バインダは、これらの各粒子と集電箔とを結着して繋ぎとめる役割を果たすものである。このようなバインダとしては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を用いることができる。
【００２７】
増粘剤は、電極合剤ペースト（正極合剤ペーストや負極合剤ペースト）に粘性を持たせるためのものである。増粘剤としては、例えば、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等が用いられる。
なお、増粘剤は、電極合剤ペーストに粘性を持たせたい場合に用いるものであり、必要に応じて適宜用いればよい。
【００２８】
セパレータは、正極、及び負極を電気的に絶縁し、非水電解液を保持するためのものである。セパレータを構成する材料としては、例えば、多孔性合成樹脂膜、特にポリオレフィン系高分子（ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ））などの多孔膜が挙げられる。
【００２９】
また、上記電解液としては、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ビニレンカーボネート（ＶＣ）等の環状カーボネート類と、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）等の鎖状カーボネート類との混合有機溶媒中に、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４等のリチウム塩を支持電解質として溶解させた溶液を使用することができる。
【００３０】
上述した正極（正極シート）、及び負極（負極シート）を、セパレータを介して重畳、あるいは巻回等して電極体を形成し、この正極、及び負極から外部に通ずる、正極端子、及び負極端子までの間をそれぞれ電気的に接続し、この電極体を適当な電池収容体（金属または樹脂製の筐体、アルミ等の金属製ラミネートフィルムからなる袋体等）に収容し、これら正極、および負極の間に非水電解液を充填して、電池収容体を密閉することで、リチウムイオン二次電池が構成される。
【００３１】
［非水電解液二次電池（リチウムイオン二次電池）の検査方法］
次に、本実施形態に係る電池の検査方法について説明する。具体的には、本実施形態では、非水電解液二次電池の一例である上記リチウムイオン二次電池を検査する際に適用される電池の検査方法について図１を用いて説明する。
なお、本実施形態に係る電池の検査方法は、正極と負極間における微小短絡による自己放電が発生し得る電池を検査する場合などに広く適用することができる。
【００３２】
本実施形態に係る電池の検査方法は、開路電圧（ＯＣＶ：Ｏｐｅｎ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ、無負荷電圧または開回路電圧ともいう）に基づいてリチウムイオン二次電池を検査する方法であり、図１に示すように、開路電圧測定工程Ｓ１０、定電圧充電工程Ｓ２０、及び自己放電量算出工程Ｓ３０を主に有する。具体的には、本実施形態に係る電池の検査方法は、開路電圧（ＯＣＶ）を利用して、例えば、車両用などの大型で大容量（２０Ａｈ以上）のリチウムイオン二次電池における微小な自己放電量を求めて電池を検査する方法である。以下、各工程について説明する。
【００３３】
（開路電圧測定工程：ステップＳ１０）
開路電圧測定工程Ｓ１０は、リチウムイオン二次電池の開路電圧を測定する工程である。すなわち、開路電圧測定工程Ｓ１０では、電圧検出手段（例えば、電圧計）により開路状態（無負荷状態）におけるリチウムイオン二次電池の電極端子間電圧が測定される。
【００３４】
具体的には、開路電圧測定工程Ｓ１０では、検査対象となるリチウムイオン二次電池の正極と負極の端子間に電圧計を接続し、当該電圧計により開路電圧、すなわちリチウムイオン二次電池として電気化学的に平衡状態である平衡電圧Ｖｂが測定される。
なお、平衡電圧Ｖｂは、電気化学的に完全な平衡状態であることに限定するものではなく、略平衡に近い状態を含めることもできる。
【００３５】
（定電圧充電工程：ステップＳ２０）
定電圧充電工程Ｓ２０は、上記開路電圧測定工程Ｓ１０により測定されたリチウムイオン二次電池の開路電圧である平衡電圧Ｖｂを維持するようにリチウムイオン二次電池に定電圧充電を行う工程である。具体的には、定電圧充電工程Ｓ２０では、電圧調整可能な定電圧電源を用意し、当該定電圧電源の電圧値を、開路電圧測定工程Ｓ１０において測定された平衡電圧Ｖｂと同じ値に設定し、この定電圧電源にリチウムイオン二次電池を接続して、リチウムイオン二次電池の充電を行う。
【００３６】
（自己放電量算出工程：ステップＳ３０）
自己放電量算出工程Ｓ３０は、上記定電圧充電工程Ｓ２０にてリチウムイオン二次電池に定電圧充電を行う際に、開路電圧である平衡電圧Ｖｂを維持するために必要な電流量（消費電流量）から自己放電量を算出する工程である。具体的には、自己放電量算出工程Ｓ３０では、上記定電圧充電工程Ｓ２０においてリチウムイオン二次電池を定電圧電源に接続した時に消費される電流を電流検出手段（例えば、電流計）により所定時間毎に測定して、その平均値を求めて電池の自己放電量を算出する。
【００３７】
自己放電量算出工程Ｓ３０が終了したら、自己放電量算出工程Ｓ３０で算出されたリチウムイオン二次電池の自己放電量を、予めリチウムイオン二次電池の合否判定のために設定していた自己放電量の所定の閾値と比較してリチウムイオン二次電池の合否判定を行う。例えば、算出されたリチウムイオン二次電池の自己放電量が、当該所定の閾値を超えている場合に、その電池を不合格判定する。以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【実施例】
【００３８】
次に、実施例について説明する。本実施例では、微小短絡による自己放電を模擬した参照電池を幾つかの条件で複数作製し、本発明に係る電池の検査方法の検証を行った。
【００３９】
［参照電池の作製］
正極にＮＭＣ（リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物）、負極に炭素被覆球形化黒鉛、セパレータにポリプロピレン（ＰＰ）／ポリエチレン（ＰＥ）／ポリプロピレン（ＰＰ）の３層セパレータ、及び所定の非水電解液を用いて、角形電池（容量２０Ａｈ）６００個を作製した。初期充電は４．１Ｖ１．５Ｃの定電流定電圧充電（ＣＣ−ＣＶ充電）を行い、その後、６０℃２４時間の環境下でエージングを行った。ここで１Ｃとは、正極の理論容量より予測した電池容量（Ａｈ）を１時間で充電できる電流量を意味する。
【００４０】
さらに、作製した電池を２５℃環境下に３０日間放置した。そうして、放置前後における各電池の開路電圧を比較した。これら電池のうち、放置前後における開路電圧の変化量（ΔＶ）が、標準偏差σの３倍となる３σＶ以下の電池を選別し、本実施例における参照電池６０個を得た。
なお、本実施例では、上記電圧の変化量（ΔＶ）が３σＶ以下となるように電池を選別したが、特に限定するものではなく、参照電池として上記電圧の変化量（ΔＶ）にバラツキがないレベルとなるように選別できればよい。
【００４１】
こうして、得られた参照電池の各々について、開路電圧を測定し、この開路電圧に対応した定電圧電源、すなわち開路電圧と同じ電圧で充電可能な電圧源に接続することで、微小短絡による自己放電量（以下、微小短絡電流という）を測定したところ、何れも検出限界以下（１μＡ未満）以下であった。つまり、得られた参照電池の各々については自己放電の発生（微小短絡）を確認することができなかった。ここで、微小短絡電流を検出限界値１μＡとして微短抵抗を算出した場合、３０００ＫΩ（３ＭΩ）となる。なお、小型民生用電池の構成では、理論上、８ＭΩ以上となる。
【００４２】
［微小短絡による自己放電が生じた電池における測定］
次いで、微小短絡による自己放電が生じた電池に対して本発明の検査方法による効果を検証するために、上記の手順で得られた各参照電池に抵抗を並列で接続することで、微小短絡による自己放電が生じた状態を模擬した電池（以下、不良電池という）を構成し、この不良電池について、開路電圧である平衡電圧Ｖｂの測定、及び電流値の測定を実施した。
【００４３】
まず、実施例に係る不良電池として、参照電池に接続する抵抗を３、１０、２０、１００、２００、５００ｋΩとし、各抵抗値について５個ずつ、計３０個を作製した。
【００４４】
次に、実施例に係る不良電池の各々について、電圧計により開路電圧（ＯＣＶ）である平衡電圧Ｖｂを測定した（開路電圧測定工程Ｓ１０）。続いて、これらの不良電池を、平衡電圧Ｖｂと同じ電圧値の出力電圧が設定された定電圧電源に個々に接続して充電し（定電圧充電工程Ｓ２０）、電流計により微小短絡電流（微小短絡による自己放電量）を測定した（自己放電量算出工程Ｓ３０）。本実施例では、各不良電池を各定電圧電源に接続した直後から５分ごとに電流計を用いて電流値を測定し、電流の変化状況を確認した。そして、６０分後における電流値を測定し、接続された抵抗毎の測定値（各５個）を平均した値を本実施例における微小短絡電流とした。
【００４５】
［微短抵抗と微小短絡電流（微小短絡による自己放電量）の関係］
微短抵抗（本実施例では、上記各抵抗の抵抗値）と微小短絡電流の電流値との関係を表１及び図２に示す。
なお、表１における電流値は、その単位をｍＡ、μＡに変えただけであって、左右同じ本実施例における測定結果を示すものである。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
図２は、表１に基づいて縦軸に微小短絡電流（漏れ電流）［ｍＡ］、横軸に微短抵抗［ｋΩ］をプロットした両対数グラフである。図２から、微短抵抗（放電抵抗）と微小短絡電流との間に良好な相関性を有していることが確認できた。これより、参照電池の電気化学的な平衡状態における電流値を測定することで、図２に基づいて微小短絡に起因する抵抗値を判断することが可能であり、本発明の検査方法により自己放電検査が短時間で出来ることが明らかになった。
【比較例】
【００４８】
次に、比較例として、実施例と同様の不良電池を作製し、当該不良電池の自己放電検査のために所定の電圧降下（ΔＶ）が生じるまでの期間を測定した。
【００４９】
実施例と同様にして参照電池に抵抗を並列に接続することで微小短絡による自己放電が生じた状態を模擬した電池を不良電池として構成した。実施例と同様に、参照電池に接続する抵抗を３、１０、２０、１００、２００、５００ｋΩとし、各抵抗値について５個ずつ、計３０個を比較例に係る不良電池として作製した。
【００５０】
次に、比較例に係る不良電池の各々について、電圧計により閉路電圧（ＣＣＶ）を測定した。その後、２５℃の温度環境に放置し、１０時間おきに電圧を測定し、初期の電圧値に対して、０．００３Ｖ降下するまでの期間（所要日数）を測定した。さらに、この測定結果から各不良電池における微小短絡電流の平均電流値を算出した。測定結果を表２に示す。
【００５１】
【表２】
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【００５２】
この表２から、明らかなように微小短絡（自己放電）が生じた電池（すなわち、抵抗値が低い電池）では、早期に電圧降下が認められるが、微小短絡（自己放電）が小さい電池（すなわち、抵抗値が高い電池）ほど、所要の電圧降下が認められるまでには、長期間を要している。
【００５３】
例えば、電池の自己放電検査において、微小短絡（自己放電）の影響がないとする判断基準を２００ｋΩ以上とした場合、比較例に係る電池の検査方法によると検査に５７日以上の期間を要することになる。検査期間が長くなれば、検査に係る費用もかさむことになる。
以上の通り、実施例で検証した本発明に係る電池の検査方法では、比較例に係る電池の検査方法に比べて短期間・低コストで自己放電大の電池を判定でき、長期信頼性に優れた電池を提供できるものである。
【００５４】
［具体例］
次に、本実施形態に係る電池の検査方法により所定の電池１〜４の検査を行った。この検査は、上述した本実施形態に係る電池の検査方法のように「電池の開路電圧（ＯＣＶ）測定（開路電圧測定工程Ｓ１０）⇒開路電圧（ＯＣＶ）相当の電圧設定での充電（定電圧充電工程Ｓ２０）⇒電流測定（自己放電量算出工程Ｓ３０）」の流れで行われた。この検査では、微小短絡の影響がないとする自己放電量の判断基準を１５μＡ以下（微小短絡抵抗では２００ｋΩ以上）とした。以下、電池１〜４の検査結果を示す。
【００５５】
１）電池１のＯＣＶを測定⇒ＯＣＶ１：４．０９５Ｖ⇒電圧設定：４．０９５Ｖ⇒電流測定０μＡ（微短抵抗１５００ｋΩ以上）⇒合格判定
２）電池２のＯＣＶを測定⇒ＯＣＶ２：４．０８８Ｖ⇒電圧設定：４．０８８Ｖ⇒電流測定１５μＡ（微短抵抗２００ｋΩ）⇒合格判定
３）電池３のＯＣＶを測定⇒ＯＣＶ３：４．０７５Ｖ⇒電圧設定：４．０７５Ｖ⇒電流測定３０μＡ（微短抵抗１００ｋΩ）⇒不合格判定
４）電池４のＯＣＶを測定⇒ＯＣＶ４：４．０８８Ｖ⇒電圧設定：４．０８８Ｖ⇒電流測定１８０μＡ（微短抵抗２０ｋΩ）⇒不合格判定
なお、電流測定時間は数１０分〜数時間程度である。
【００５６】
［作用・効果］
以下では、本発明の電池の検査方法によれば、短時間で精度良く電池の自己放電量を測定して電池の検査ができる理由を具体的に説明する。
【００５７】
大型電池と小型電池を比較した場合に、微短抵抗による電流値が同じであっても、例えば、容量２０Ａｈ以上の大型電池（小型民生用途の電池比で約１０倍以上の電池）の場合、小型電池に比べて電圧値の変化は非常に小さく、検査に数十日を要する。したがって、大型電池では電圧の変化（所謂、ΔＶ）を測定するよりも電流を測定する方が、検出が容易である。また、本発明に係る電池の検査方法では各々の電池の平衡電圧を測定し、各測定された平衡電圧Ｖｂと同じとなるように、電池毎に定電圧電源を制御するので、従来のように、電池を所定の電圧に充電して揃える必要がない。そのため、精度の高い微小電流タイプ（μＡレベル）の電源を電流検査に用いることができ、上述したように微短抵抗と良好な相関を有する自己放電量を高い精度で測定することができる。もちろん、充電する時間も必要としない。
【００５８】
また、本発明の電池の検査方法に係る「平衡電圧」は、電池が電気化学的に平衡な状態での電圧（開路電圧ＯＣＶ、電源又は負荷に未接続時の電圧）であり、特許文献１に開示された電池の充電状態では、この平衡電圧を測定することができない。何故なら、電池の充電状態では電源より充電電流が供給されることによって、電極間で恒常的にリチウムイオンが移動しており、電気化学的に平衡な状態とならない。このため、特許文献１の方法では、設定電圧まで電圧が上昇した後、この設定電圧を維持し、維持に必要な電流のみを電池へ供給し、電流値を積算することで、自己放電量を測定している。さらに、この設定電圧を長時間にわたって維持することで、次第に「自己放電」によるイオンの移動と「充電」によるイオンの移動が均衡した状態となる（特許文献１中の図面で、電流値が安定した領域）。そして、このような方法は、長期間使用された（劣化が進行した状態の）電池、すなわち自己放電量が増加した電池（ｍＡレベルの自己放電電流）を対象として採用可能であり、自己放電量が極めて小さい状態（本発明が想定する製造工程中の電池の自己放電量は、特許文献１に比べて一桁以上小さい）では採用することができない。
また、特許文献１においては、劣化が進行した電池の場合、測定時間（実施例では、数十時間）内に生じた自己放電量（ｍＡｈレベル）の相殺を行っているが、車両用途等の大型電池の場合では、特許文献１に開示されたレベルの自己放電量を生じさせるには、少なくとも数日以上にわたって電池を放置する必要があり、生産性を大きく悪化させてしまう。
【００５９】
ここで、特許文献１の方法の場合であると、電流値が安定するまで時間がかかる理由について説明する。特許文献１に記載の所定電圧まで充電を実施した後、電圧低下を相殺するために必要となる充電を実施する方法では、自己放電に伴う電池電圧の変動を正確に測定する必要がある。具体的には、充電状態の電池では、電池の内部抵抗による電圧低下が生じており、内部抵抗の影響を排除するために、充電電流がゼロの状態で電池の電圧を測定する必要がある。さらに充電状態の電池では、充電による分極が発生する。充電電流をゼロにすることで、充電時の分極が緩和する方向に作用し、徐々に電池電圧が低下する方向に作用する。特許文献１において想定される電池では、自己放電による電圧低下に比べて、分極の緩和による電圧低下（μＶレベル）が充分に小さく、分極が与える影響は軽微なものである。しかし、例えば、車両用途の大型電池のように自己放電量が微小な電池では、自己放電による電圧低下は極めて小さく、分極による電圧変動の影響が相対的に大きくなる。さらに、電池の状態により自己放電、分極の状況が変化することから、各々の影響による電圧低下の程度を切り分けるのは実質的に不可能である。そこで、車両用途のような自己放電量が微小な電池の放電方向で電圧変化をみた場合、図３に示すように、放電後の分極が緩和される方向（電圧が上昇する現象で観測される）が４日間にわたり観測された。すなわち、通電中は当該電池が電気化学的な平衡状態に達しておらず、さらに、図３に示すように開回路状態にして４日後も平衡状態に達していないことが分かる。
【００６０】
本発明では、μＡレベルでの電流値（自己放電量）の多寡から微小短絡抵抗を判断している。このため、ｍＡレベルでの電流値（自己放電量）を測定する方法（例えば、特許文献１）では、μＡレベルの電流値を正確に測定できず、本発明に基づき微小短絡抵抗を算出することはできない。
【００６１】
本発明の実施形態に係る電池の検査方法は、開路電圧である平衡電圧を測定し、この平衡電圧に電源の出力電圧を適応させることで、電池の微小短絡による微小電流（５〜３０μＡ）を測定することができ、これより自己放電の検査をすることができる。一方、特許文献１に開示された方法を上記参照電池に適用した場合、上記の微小電流による１時間あたりの自己放電量は０．００５〜０．０１５ｍＡｈ程度と非常に小さく、測定精度、充電の制御等の因子を考慮すると、適用は極めて困難である。また、特許文献２のように放置前後の電圧差分を比較する周知の方法では、上記微小短絡による自己放電量は極めて小さく、例えば、２５Ａｈの参照電池への適用を想定した場合、微小電流１５μＡでは、一日あたりの自己放電量は０．３６ｍＡｈとなり、ΔＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）が０．００１４％となるため、この周知の方法を適用することは困難である。
【００６２】
［電池の検査方法の変形例］
次に、上述した本実施形態に係る電池の検査方法の変形例について説明する。上記本実施形態に係る電池の検査方法において、複数個を組合せて単電池（電池セル）を所定圧力で加圧した状態で検査することにより、測定精度の向上が図れる。精度向上の理由は、以下の通りである。
【００６３】
角形電池においては、電極の極間にガスが噛み易い傾向（電極間にガスが介在した場所が存在し、この場所からガスが移動しない状況）がある。このようなガスが噛んだ状態にあり、さらに微小短絡の原因となる微小金属等の異物がガス噛み部分に存在した場合には、微小金属異物は溶解析出しないために微小短絡が形成されない。このため、前述のような電池では、本来、自己放電が大きく、不良電池と判断される可能性が非常に高い電池であるが、微小短絡が形成されないために、不良電池として排出できない可能性がある。
そこで、本実施形態に係る電池の検査方法による検査の際において単電池（電池セル）を加圧することで、電極間に存在するガスを強制的に排除し、不良電池の検出率を高くすることができる。
【００６４】
以上の如く、本発明によれば、電池の開路電圧を測定し、この開路電圧になるように定電圧充電を行うため、従来技術のように充電電流値が安定するまで長時間待つ必要がない。そのため、すばやく電池の自己放電量を測定して電池を検査することが可能となる。すなわち、本発明の如く、電池の開路電圧である平衡電圧で測定することにより、従来よりも短時間で、微小短絡による微小な自己放電電流の電流値をより精密に測定できる。
【００６５】
また、本発明によれば、検査期間を短縮することで、製造コストの削減ができる。また、車両用電源において、電源を構成する電池の自己放電を精度よく検査することが可能になり、長期間放置後の、極低温で車両を使用した場合においても、出力が低下するという課題のない電源を提供することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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