(57)【要約】【目的】  電池に短絡を起こさせ得る金属不純物粒子の電極基板や正極電極板への存否を製造過程で検査できる電池の製造方法、及び、電極基板の製造方法を提供すること。【構成】  アルカリ蓄電池１００は、長尺状の電極基板１５０から形成された所定形状の正極電極板１２１を有する。その製造方法は、電極基板１５０にＸ線を照射して透過像を取得し、その透過像に基づいて、正極電位で溶解し負極電位で析出する金属からなる金属不純物粒子が、電極基板１５０に存在しているか否かを検知する不純物検知工程を備える。また、金属不純物粒子の存在が確認された場合に、粒子存在部分を示すマーキングを電極基板１５０に施すマーキング工程を備える。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極基板から形成された所定形状の正極電極板を有する電池の製造方法であって、
被検物である前記電極基板または前記正極電極板にＸ線を照射して透過像を取得し、その透過像に基づいて、正極電位で溶解し負極電位で析出する金属からなる金属不純物粒子が、前記被検物に存在するか否かを検知する不純物検知工程を備える
電池の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電池の製造方法であって、
前記不純物検知工程は、粒径が１５０μｍ以上の前記金属不純物粒子の存否を検知可能なＸ線透視検査装置を用いて行う
電池の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電池の製造方法であって、
前記不純物検知工程は、カラーＸ線イメージインテンシファイアを有するＸ線透視検査装置を用いて、前記透過像をカラー画像として表示し、前記金属不純物粒子の存否を検知する
電池の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電池の製造方法であって、
前記不純物検知工程は、前記電極基板を前記被検物とし、
前記不純物検知工程において、前記電極基板に前記金属不純物粒子の存在が検知された場合に、粒子存在部分を示すマーキングを前記電極基板に施すマーキング工程を備える
電池の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の電池の製造方法であって、
前記不純物検知工程は、前記被検物を複数枚重ねて、複数枚同時に前記金属不純物粒子の存否を検知する
電池の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の電池の製造方法であって、
前記不純物検知工程は、前記電極基板を前記被検物として、これを複数枚重ねて行い、
前記不純物検知工程において、複数枚重ねた前記電極基板のいずれかに前記金属不純物粒子の存在が検知された場合に、粒子存在部分を示すマーキングを、複数枚重ねた前記電極基板の少なくともいずれかに施すマーキング工程と、
複数枚重ねた前記電極基板のうち、いずれの電極基板に前記金属不純物粒子が存在しているのかを確認することなく、前記マーキングに基づき、複数枚の前記電極基板すべてについて該当部分を排除する排除工程と、
を備える電池の製造方法。
【請求項７】
電池の正極電極板に利用される電極基板の製造方法であって、
電極基板にＸ線を照射して透過像を取得し、その透過像に基づいて、前記電池を構成したときに正極電位で溶解し負極電位で析出する金属からなる金属不純物粒子が、前記電極基板に存在するか否かを検知する不純物検知工程を備える
電極基板の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の電極基板の製造方法であって、
前記不純物検知工程は、粒径が１５０μｍ以上の前記金属不純物粒子の存否を検知可能なＸ線透視検査装置を用いて行う
電極基板の製造方法。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の電極基板の製造方法であって、
前記不純物検知工程は、カラーＸ線イメージインテンシファイアを有するＸ線透視検査装置を用いて、前記透過像をカラー画像として表示し、前記金属不純物粒子の存否を検知する
電極基板の製造方法。
【請求項１０】
請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載の電極基板の製造方法であって、
前記不純物検知工程は、前記電極基板を複数枚重ねて、複数枚同時に前記金属不純物粒子の存否を検知する
電極基板の製造方法。
【請求項１１】
請求項７〜請求項１０のいずれか一項に記載の電極基板の製造方法であって、
前記不純物検知工程において前記電極基板に前記金属不純物粒子の存在が検知された場合に、粒子存在部分を示すマーキングを前記電極基板に施すマーキング工程を備える
電極基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極基板から形成された所定形状の電極板を有する電池の製造方法、及び、このような電池に利用される電極基板の製造方法に関し、特に、不純物粒子の存否を検知する不純物検知工程を備える電池の製造方法、及び、不純物粒子の存否を検知する不純物検知工程を備える電極基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電池の信頼性を高めるために、完成された電池や電池を製造していく過程において、電池や電池部品が良品か否かを調べる検査を行うことが知られている。
例えば、電池あるいは製造途中の電池部品を溶解して、電池に不具合を生じさせ得る不純物の混入がないかどうかを調べる破壊的な不純物検査試験がある。
また、電池を加速評価できる環境にして、その電池性能を評価する信頼性評価試験がある。例えば特許文献１（特許請求の範囲等参照）や特許文献２（特許請求の範囲等参照）にこの類の試験方法が開示されている。
また、製造途中の電池部品について、Ｘ線を利用して、割れや欠けの存在、電極群における正極と負極の位置ずれなど、形状や形態の不良を検査する方法も知られている。例えば特許文献３（特許請求の範囲等参照）や特許文献４（特許請求の範囲等参照）にこの類の検査方法が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−６０１２号公報
【特許文献２】特開２００３−７７５２７号公報
【特許文献３】特開平８−５０９００号公報
【特許文献４】特開２００４−２２２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、破壊的な不純物検査試験は、サンプルを溶解させる（破壊する）必要があるため、抜き取り検査しか行えず、製造された電池すべてに対して良品であることを保証できない。
また、加速環境においての評価試験は、たとえ製造過程の電池部品に不良品が存在していても、電池を構成した後でなければ評価できないため、生産コストが高くなるおそれがある。
【０００５】
また、従来のＸ線を利用した検査方法は、基本的に電池部品の形状や形態の不良しか判別できないため、例えば部品内部に不純物が含まれている場合などには、それを不良品として排除できないという問題がある。特に、正極電位で溶解し負極電位で析出する金属からなる金属不純物粒子が電極基板や正極電極板に混入していたり、付着している場合には、組み立てた電池において充電や放電を繰り返すうちに、正極電極板から金属不純物粒子が溶解して負極電極板で析出・成長し、正極電極板と負極電極板との間で微小短絡を引き起こすおそれがある。
【０００６】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、電池に短絡を起こさせ得る金属不純物粒子の電極基板または正極電極板への存否を製造過程で検査できる電池の製造方法、及び、電極基板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】
【０００７】
その解決手段は、電極基板から形成された所定形状の正極電極板を有する電池の製造方法であって、被検物である前記電極基板または前記正極電極板にＸ線を照射して透過像を取得し、その透過像に基づいて、正極電位で溶解し負極電位で析出する金属からなる金属不純物粒子が、前記被検物に存在するか否かを検知する不純物検知工程を備える電池の製造方法である。
【０００８】
前述したように、正極電位で溶解し負極電位で析出する金属からなる金属不純物粒子が電極基板や正極電極板に存在している場合には、製造された電池において、正極電極板と負極電極板との間で短絡を起こすおそれがある。特に、電極基板等の表面に金属不純物粒子が露出している場合には、その金属不純物粒子に起因して短絡が生じるおそれがある。更に、電極基板の内部に金属不純物粒子が埋もれた状態でも、電極基板を圧縮ロールで圧縮したり、電極基板を切断したときにその金属不純物粒子が電極基板表面に露出した場合には、同様に短絡が生じるおそれがある。
これに対し、本発明の製造方法では、電極基板または正極電極板にＸ線を照射して透過像を取得し、その透過像に基づいて、金属不純物粒子の電極基板または正極電極板への存否を検知する不純物検知工程を備える。このような工程を加えることにより、電極基板や正極電極板の表面や内部にある金属不純物粒子の存在を確認できるため、不良部品を容易に排除でき、短絡が生じにくい信頼性の高い電池を製造できる。また、この工程は、電池の製造過程において行うため、電池を構成する前の段階で不良部品を排除でき、生産コストの低減にも寄与できる。
【０００９】
ここで、「電極基板」は、その材質、形態等は特に限定されず、一般的に用いられるものでよい。例えば、アルカリ蓄電池の場合、発泡ニッケルやニッケルメッキ鋼板等が正極芯材として用いられる。また、本明細書においては、電極基板には、芯材のみからなるものの他、芯材に正極活物質層を形成した状態のもの含まれるものとする。
「正極電極板」は、正極活物質を担持した電極基板を所定形状に加工したものであれば、その形態や正極活物質の材質等は特に限定されない。
「正極電位で溶解し負極電位で析出する金属」としては、例えばＣｕ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｓｎなどが挙げられる。中でも特にＣｕは負極電極板で析出すると針状結晶となって正極電極板に向けて成長し、短絡を引き起こしやすいので、Ｃｕからなる金属不純物粒子の存否をより確実に検知することが好ましい。
なお、不純物検知工程における被検物は、上記のように電極基板でも正極電極板でもよいが、正極電極板が所定形状に各々加工されているのに対し、電極基板は一般に帯状（長尺状）をなすため、電極基板を被検物とした方が連続的に不純物検知工程を行うことができるので好適である。
【００１０】
更に、上記の電池の製造方法であって、前記不純物検知工程は、粒径が１５０μｍ以上の前記金属不純物粒子の存否を検知可能なＸ線透視検査装置を用いて行う電池の製造方法とすると良い。
【００１１】
電極基板や正極電極板に存在する金属不純物粒子の粒径が１５０μｍ以上と大きい場合には、製造された電池において、正極電極板と負極電極板との間で短絡を起こす危険性が高くなる。
これに対し、本発明では、粒径が１５０μｍ以上の金属不純物粒子の存否を検知可能なＸ線透視検査装置を用いて不純物検知工程を行う。従って、短絡を起こす危険性の高い電極基板や正極電極板をより確実に排除できる。
なお、本発明においては、Ｘ線透視検査装置は、粒径が１５０μｍ以上の金属不純物粒子の存否を検知可能であればよいが、ダイナミックレンジが大きいＸ線イメージインテンシファイアを有するＸ線透視検査装置を利用するのが好ましい。
【００１２】
更に、上記のいずれかに記載の電池の製造方法であって、前記不純物検知工程は、カラーＸ線イメージインテンシファイアを有するＸ線透視検査装置を用いて、前記透過像をカラー画像として表示し、前記金属不純物粒子の存否を検知する電池の製造方法とすると良い。
【００１３】
モノクロのイメージインテンシファイアを有するＸ線透視検査装置では、その透過像が白から黒の濃淡として１本の特性曲線しか持たない。
これに対し、本発明では、カラーＸ線イメージインテンシファイアを有するＸ線透視検査装置を用いている。これは、３原色のＲ（赤色成分）、Ｇ（緑色成分）、Ｂ（青色成分）それぞれの濃淡として３本の特性曲線を持たせることができるため、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分毎に異なった特性を持ち、しかも色別に同時に表示できる。このため、モノクロに比べ測定のダイナミックレンジが拡大され、検査精度が向上する。従って、粒径が１５０μｍ以上の金属不純物粒子が存在する不良部品をより確実に排除できる。
【００１４】
更に、上記のいずれかに記載の電池の製造方法であって、前記不純物検知工程は、前記電極基板を前記被検物とし、前記不純物検知工程において前記電極基板に前記金属不純物粒子の存在が検知された場合に、粒子存在部分を示すマーキングを前記電極基板に施すマーキング工程を備える電池の製造方法とすると良い。
【００１５】
不純物検知工程における被検物が正極電極板である場合には、不良品が見つかったら検知後直ぐにそれを排除すればよい。しかし、被検物が電極基板の場合には、生産ラインの都合上、不純物検知工程の直後に不良部分を排除することが困難である場合も多い。
これに対し、本発明では、電極基板に金属不純物粒子の存在が検知された場合に、この粒子存在部分（不良部分）を示すマーキングを電極基板に施すマーキング工程を備える。このようなマーキングを行えば、後の工程においても、電極基板の何処が粒子存在部分であるかを容易に判別できるので、生産上最も都合の良い工程で粒子存在部分を排除できるようになる。
なお、「マーキング」は、後の工程で電極基板の何処に粒子存在部分があるかを判別できれば、その方法は特に限定されない。例えば、粒子存在部分の近傍にパンチングにより穴を開けてマーキングをしたり、粒子存在部分の近傍にインク等で色を付けてマーキングしてもよい。
【００１６】
上記のいずれかに記載の電池の製造方法であって、前記不純物検知工程は、前記被検物を複数枚重ねて、複数枚同時に前記金属不純物粒子の存否を検知する電池の製造方法とすると良い。
【００１７】
一般的に、Ｘ線により金属不純物粒子の存否を確認するには、他の加工工程に比べると多くの時間を必要とするため、不純物検知工程の時間短縮が望まれる。
これに対し、本発明では、電極基板や正極電極板を複数枚重ねて、複数枚同時に金属不純物粒子の存否を検知する。本発明の不純物検知工程では、Ｘ線の透過像を取得して金属不純物粒子の存否を確認をするため、このように複数枚重ねて検査することもできる。そして、このように複数枚を同時に検査すれば、その分だけ不純物検知工程を短時間で完了できるので、生産性を向上させることができる。
なお、重ねて同時に検査する枚数は、電極基板、正極電極板の厚みや、金属不純物粒子の検知能力などを考慮して適宜変更すればよいが、２枚〜５枚程度が好ましい。
【００１８】
更に、上記の電池の製造方法であって、前記不純物検知工程は、前記電極基板を前記被検物として、これを複数枚重ねて行い、前記不純物検知工程において複数枚重ねた前記電極基板のいずれかに前記金属不純物粒子の存在が検知された場合に、粒子存在部分を示すマーキングを、複数枚重ねた前記電極基板の少なくともいずれかに施すマーキング工程と、複数枚重ねた前記電極基板のうち、いずれの電極基板に前記金属不純物粒子が存在しているのかを確認することなく、前記マーキングに基づき、複数枚の前記電極基板すべてについて該当部分を排除する排除工程と、を備える電池の製造方法とすると良い。
【００１９】
複数枚の電極基板を重ねて同時に検査する場合、本発明の不純物検知工程では、このうちのどの電極基板に金属不純物粒子が存在するのかまでは判別できない。このような場合、更に一枚毎に該当部分を検査して金属不純物粒子が存在する電極基板を確かめる方法が考えられる。しかし、更に一枚ずつ再検査をすることは、相当な時間を要するため、生産効率を考えると好ましくない。
これに対し、本発明では、同時に検査した複数枚の電極基板のうち、いずれの電極基板に金属不純物粒子が存在するのかを確認することなく、マーキングに基づいて、複数枚の電極基板すべてについて該当部分を排除する排除工程を備える。従って、複数枚同時に検査していずれかの電極基板に金属不純物粒子が見つかったときは、該当部分、つまり、この粒子存在部分とこの部分と重なり合う他の電極基板の部分とを、すべて排除する。というのも、現在製造される電極基板では、電池を構成したときに短絡を生じる金属不純物粒子の存在割合はそれほど多くなく、不純物検知工程で検知される金属不純物粒子は少ない。一方、更に一枚ずつ該当部分を再検査してどの電極基板に金属不純物粒子が存在するのかを検査するのは、生産コストが掛かる。むしろ、本発明のように、同時検査した複数枚のうち、どの電極基板に金属不純物粒子が存在するのかを確認することなく、複数枚の電極基板の該当部分をすべて排除する方が、全体としての生産コストを低減できるようになる。
【００２０】
また、他の解決手段は、電池の正極電極板に利用される電極基板の製造方法であって、電極基板にＸ線を照射して透過像を取得し、その透過像に基づいて、前記電池を構成したときに正極電位で溶解し負極電位で析出する金属からなる金属不純物粒子が、前記電極基板に存在するか否かを検知する不純物検知工程を備える電極基板の製造方法である。
【００２１】
本発明によれば、電極基板にＸ線を照射して透過像を取得し、その透過像に基づいて、金属不純物粒子の存否を検知する不純物検知工程を備える。このような工程を加えることにより、電極基板の表面や内部にある金属不純物粒子の存否を確認できるため、不良品を容易に排除できる。従って、この電極基板を利用すれば、短絡が生じにくい信頼性の高い電池を製造できる。また、電池製造後に金属不純粒子の存否を検査する必要がなくなり、電池の生産性を向上させることができる。
【００２２】
更に、上記の電極基板の製造方法であって、前記不純物検知工程は、粒径が１５０μｍ以上の前記金属不純物粒子の存否を検知可能なＸ線透視検査装置を用いて行う電極基板の製造方法とすると良い。
【００２３】
本発明によれば、粒径が１５０μｍ以上の金属不純物粒子の存否を検知可能なＸ線透視検査装置を用いて不純物検知工程を行う。従って、電池を製造したときに短絡を起こす危険性の高い電極基板をより確実に排除できる。
【００２４】
更に、上記のいずれかに記載の電極基板の製造方法であって、前記不純物検知工程は、カラーＸ線イメージインテンシファイアを有するＸ線透視検査装置を用いて、前記透過像をカラー画像として表示し、前記金属不純物粒子の存否を検知する電極基板の製造方法とすると良い。
【００２５】
本発明によれば、カラーＸ線イメージインテンシファイアを有するＸ線透視検査装置を用いて、その透過像をカラー画像として表示する。このため、モノクロに比べ測定のダイナミックレンジが拡大され、検査精度が向上する。従って、粒径が１５０μｍ以上の金属不純物粒子が存在する不良部品をより確実に排除できる。
【００２６】
更に、上記のいずれかに記載の電極基板の製造方法であって、前記不純物検知工程は、前記電極基板を複数枚重ねて、複数枚同時に前記金属不純物粒子の存否を検知する電極基板の製造方法とすると良い。
【００２７】
本発明によれば、電極基板を複数枚重ねて、複数枚同時に金属不純物粒子の存否を検知する。このように複数枚を同時に検査すれば、その分だけ不純物検知工程を短時間で完了できるので、生産性を向上させることができる。
【００２８】
更に、上記のいずれかに記載の電極基板の製造方法であって、前記不純物検知工程において前記電極基板に前記金属不純物粒子の存在が検知された場合に、粒子存在部分を示すマーキングを前記電極基板に施すマーキング工程を備える電極基板の製造方法とすると良い。
【００２９】
本発明によれば、電極基板に金属不純物粒子の存在が検知された場合に、この粒子存在部分を示すマーキングを電極基板に施すマーキング工程を備える。このようなマーキングを行えば、後に電池を製造する際に、電極基板の何処が粒子存在部分（不良部分）であるかを容易に判別できるので、電池の生産工程のうち最も都合の良い工程で粒子存在部分を排除できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に本実施形態に係るアルカリ蓄電池１００について示す。このアルカリ蓄電池１００は、電気自動車やハイブリッドカーの電源として用いられるニッケル水素蓄電池であり、略直方体形状の角型電池である。
アルカリ蓄電池１００は、略直方体形状をなす電池容器１１０、電池容器１１０の内部に収容された複数の発電要素１２０、電池容器１１０に固設された外部正極端子１１５及び外部負極端子１１７等から構成され、容器内部には電解液が注入されている。
【００３１】
電池容器１１０は、平面視略長方形状の容器上面部１１０ａ（図１中、上方）と、これに略平行な容器下面部１１０ｂ（図１中、図示されない下方）と、容器上面部１１０ａの短辺と容器下面部１１０ｂの短辺とを結ぶ第１容器側面部１１０ｃ（図１中、左前方）及び第２容器側面部１１０ｄ（図１中、右後方）と、容器上面部１１０ａの長辺と容器下面部１１０ｂの長辺とを結ぶ第３容器側面部１１０ｅ（図１中、前方）及び第４容器側面部１１０ｆ（図１中、図示されない後方）とを有する。また、電池容器１１０は、第１，第２容器側面部１１０ｃ，１１０ｄに略平行で、容器内部をほぼ均等に６分割する５つの容器隔壁部１１０ｇを有する。
【００３２】
容器上面部１１０ａの所定位置には、内圧が異常上昇したときにアルカリ蓄電池１００の破損を防止するための安全弁１１３が固設されている。また、第１容器側面部１１０ｃの所定位置には、略円柱状に突出する形状を有し、外部との接続に利用される外部正極端子１１５が固設されている。また、第２容器側面部１１０ｄの所定位置には、略円柱状に突出する形状を有し、外部との接続に利用される外部負極端子１１７が固設されている。
【００３３】
アルカリ蓄電池１００は、上記の容器隔壁部１１０ｇによって６個のセル１１９に分割されている。各々のセル１１９には、発電要素１２０が収容されている。発電要素１２０は、複数の正極電極板１２１と複数の負極電極板１２３とが多孔質状のセパレータ１２５を挟んで交互に積層されることにより構成されている。正極電極板１２１も負極電極板１２３も、電池容器１１０内に注入された電解液と接触している。
【００３４】
正極電極板１２１は、発泡Ｎｉを芯材とする電極基板に正極活物質層（図示しない）が形成され、所定形状とされたものである。また、負極電極板１２３は、Ｎｉメッキ鋼板を芯材とする電極基板に負極活物質層（図示しない）が形成され、所定形状とされたものである。また、セパレータ１２５は、スルホン化されたポリプロピレンセパレータからなる。また、電解液は、水酸化カリウムを主な溶質とするアルカリ水溶液からなる。
【００３５】
また、各々のセル１１９内には、導電材（ニッケルメッキ鋼板）からなり、略板状で略長方形状をなす正極集電板１３０と負極集電板１４０が固設されている。具体的には、正極集電板１３０は、容器隔壁部１１０ｇと平行に配置され、かつ、セル１１９内のうち外部正極端子１１５側（図１中、左前方側）に配置されている。また、負極集電板１４０は、容器隔壁部１１０ｇと平行に配置され、かつ、セル１１９内のうち、外部負極端子１１７側（図１中、右後方側）に配置されている。そして、最も外部正極端子１１５側に位置するセル１１９（図１中、左前方）の正極集電板１３０（図示されない）は、第１容器側面部１１０ｃを貫通する外部正極端子１１５と溶接されることで、外部正極端子１１５と電気的に接続している。また、最も外部負極端子１１７側に位置するセル１１９（図１中、右後方）の負極集電板１３０は、第２容器側面部１１０ｄを貫通する外部負極端子１１７と溶接されることで、外部負極端子１１７と電気的に接続している。一方、これら以外のセル１１９に属する正極集電板１３０と負極集電板１４０とは、容器隔壁部１１０ｇを貫通する接続部材（図示しない）を介して、溶接により電気的に接続されている。
【００３６】
このようなアルカリ蓄電池１００は次のようにして製造する。図２にアルカリ蓄電池１００（電極基板１５０）の製造工程のうち、不純物検知工程及びマーキング工程について模式的に示す。
まず、発泡Ｎｉを芯材とする長尺状の電極基板１５０を用意する（図２参照）。この状態の電極基板１５０には、正極電位で溶解し負極電位で析出する金属からなる金属不純物粒子が存在していることがある。金属不純物粒子は、芯材の材料（Ｎｉ）に元々含まれていたり、製造過程において芯材に粉塵として付着するものと考えられる。金属不純物粒子、特にＣｕからなるものが過剰に存在すると、製造された電池において、これが時間の経過と共に正極電極板１２１で溶解して電解液中を移動し、更に負極電極板１２３で析出して、電極板間で微小短絡を引き起こす可能性がある。
【００３７】
そこで、電極基板１５０に金属不純物粒子が存在するか否かを検知する不純物検知工程を行う。本実施形態では、電極基板１５０を被検物として、これにＸ線を照射して透過像を取得し、その透過像に基づいて、電極基板１５０に金属不純物粒子が存在するか否かを検知する（図２参照）。具体的には、長尺状の電極基板１５０を複数（図中では３つ）用意して、それぞれ巻き出し装置１６０に取り付ける。そして、巻き出し装置１６０から巻き出された電極基板１５０を複数枚重ねて複数枚同時に検査する。この不純物検知工程は、他の工程に比して時間を要する。しかし、本実施形態では、電極基板１５０を複数枚重ねて、複数枚同時に金属不純物粒子の存否を検知するので、その分だけ不純物検知工程を短時間で完了でき、生産性を向上させることができる。
【００３８】
この検査は、Ｘ線透視検査装置１７０を用いて行う。本実施形態では、Ｘ線透視検査装置１７０として、東芝製のＸ線透視検査装置ＴＣＸシリーズを使用した。このＸ線透視検査装置１７０は、Ｘ線源１７１と、カラーＸ線イメージインテンシファイア１７３と、画像処理装置１７５とを有する。Ｘ線源１７１から放出されたＸ線は、被検物である電極基板１５０を材質や厚さに応じて異なった量として透過し、カラーＸ線イメージインテンシファイア１７３に入射される。また、カラーＸ線イメージインテンシファイア１７３は、入射されたＸ線を電子ビームに変換し、更にビデオ信号に変換して外部に出力するものである。カラーＸ線イメージインテンシファイア１７３は、入力窓１７３ａ、集束電極１７３ｂ、陽極１７３ｃ、マルチカラーシンチレータ１７３ｄ等によって構成されている（図３参照）。画像処理装置１７５は、カラーＸ線イメージインテンシファイア１７３からのビデオ信号をカラー画像として表示するものである。
【００３９】
図３に模式的に示すように、Ｘ線源１７１は、電極基板１５０に向けてＸ線を照射する。図３中に破線Ａで示す位置では、図４にグラフで示すようなＸ線量が測定される。
照射されたＸ線は、電極基板１５０を透過する。電極基板１５０に金属不純物粒子ＫＦが存在する場合には、Ｘ線の透過量がＮｉ芯材のみからなる部分と金属不純物粒子ＫＦが存在する部分とで異なる。このため、図３中に破線Ｂで示す位置では、図５にグラフで示すように、金属不純物粒子ＫＦが存在する部分に対応するピークを有するＸ線量が測定される。
【００４０】
その後、透過したＸ線は、カラーＸ線イメージインテンシファイア１７３の入力窓１７３ａから内部に入射される。カラーＸ線イメージインテンシファイア１７３に入射されたＸ線は、内部で電子ビームに変換される。このため、図３中に破線Ｃで示す位置では、図６にグラフで示すように、金属不純物粒子ＫＦが存在する部分に対応するピークを有する電子量が測定される。
電子ビームは、陽極１７３ｃによって集められ、マルチシンチレータ１７３ｄを通過する。このとき、マルチシンチレータ１７３ｄによって電子ビームが可視光に変換される。このため、図３中に破線Ｄで示す位置では、図７にグラフで示すように、金属不純物粒子ＫＦが存在する部分に対応するピークを有する光量が測定される。
その後、この可視光がビデオ信号として出力される。このため、図３中にＥで示す部分では、図８にグラフで示すように、金属不純物粒子ＫＦが存在する部分に対応するピークを有するビデオ信号が測定される。
【００４１】
次に、カラーＸ線イメージインテンシファイア１７３から出力されたビデオ信号が、画像処理装置１７５で処理され、カラー画像として表示される。これにより、検査者は、金属不純物粒子ＫＦの存否をカラー画像で確認できる。更に、信号強度を数値化することにより、金属不純物粒子ＫＦの存在の有無を判定する。従って、金属不純物粒子ＫＦの存否判断が容易になることから、この不純物検知工程の時間を短縮し、生産性を向上させることもできる。
【００４２】
ここで、金属不純物粒子ＫＦの大きさと信号強度との関係について、図９〜図１４を参照しつつ説明する。ここでは、金属不純物粒子ＫＦがＣｕからなる場合について説明する。
図９は、粒径２５０μｍ程度の金属不純物粒子ＫＦが被検物である電極基板１５０に存在していることを示している。この程度の比較的大きい金属不純物粒子ＫＦが存在していると、アルカリ蓄電池１００を構成したとき、正極電位で溶解したＣｕイオンがセパレータ中を拡散し、直近の負極表面上に高濃度状態で到達する。従って、負極電位で容易にＣｕが析出して短絡を引き起こす可能性がある。しかし、これほど大きい金属不純物粒子ＫＦは、図１０にグラフで示すような信号強度で測定される。金属不純物粒子ＫＦが大きいため、Ｎｉ雑音幅とＣｕ雑音幅が明確に分かれるので、金属不純物粒子ＫＦが存在していることを容易に判断できる。従って、アルカリ蓄電池１００において短絡が生じることを未然に防止できる。
【００４３】
図１１は、粒径１５０μｍ程度の金属不純物粒子ＫＦが被検物である電極基板１５０に存在していることを示している。この程度の大きさの金属不純物粒子ＫＦが存在していても、正極電位で溶解したＣｕイオンがセパレータ中を拡散し、直近の負極表面上に高濃度状態で到達する。従って、負極電位で容易にＣｕが析出して短絡を引く起こす可能性がある。しかし、この大ききの金属不純物粒子ＫＦは、図１２にグラフで示すような信号強度で測定される。金属不純物粒子ＫＦが比較的大きいため、Ｎｉ雑音幅とＣｕ雑音幅がある程度明確に分かれるので、金属不純物粒子ＫＦが存在していることを容易に判断できる。従って、この場合もアルカリ蓄電池１００において短絡が生じることを未然に防止できる。
このように、本実施形態では、粒径が１５０μｍ以上の金属不純物粒子ＫＦの存否を検知可能であるから、短絡を起こす危険性の高い電極基板１５０をより確実に排除できる。
【００４４】
図１３は、粒径１００μｍ程度の金属不純物粒子ＫＦが被検物である電極基板１５０に存在していることを示している。この程度の比較的小さい金属不純物粒子ＫＦは、アルカリ蓄電池１００を構成したとき、正極電位で溶解したＣｕイオンがセパレータ中を拡散しても、直近の負極表面上のＣｕイオン濃度が低濃度であるため、負極電位でＣｕが析出することは少ない。この結果、短絡を引き起こす可能性は殆どない。なお、金属不純物粒子ＫＦが小さいと、図１４にグラフで示すような信号強度で測定される。金属不純物粒子ＫＦが小さすぎるため、Ｎｉ雑音幅とＣｕ雑音幅が一部で重なり合い、金属不純物粒子ＫＦの存否を明確に判断できないこともある。
【００４５】
以上で説明した不純物検知工程において金属不純物粒子ＫＦの存在が確認された場合には、次のマーキング工程において、その粒子存在部分を示すマーキングを電極基板１５０に施す（図２参照）。本実施形態では、粒子存在部分の近傍にパンチング装置１８０によってパンチ穴を空けることで、マーキングを行う。このとき、検査対象の複数枚すべてにパンチ穴を形成する。従って、金属不純物粒子ＫＦが存在していない電極基板１５０もマーキングされることになる。このようなマーキング工程を行うことで、後の工程においても、マーキングに基づいて電極基板１５０の該当部分を容易に判別できるので、生産上最も都合の良い工程で該当部分を排除できる。
【００４６】
次に、公知の手法により電極基板１５０に水酸化ニッケルを含む正極活物質層を形成する。例えば、正極活物質に導電剤や結着剤、分散剤など適宜混合した活物質ペーストを用意する。そして、この活物質ペーストを電極基板１５０に所定量塗布する。その後、加圧ロールを用いて活物質ペーストが塗布された電極基板１５０をロールプレスすれば、正極活物質層を有する電極基板１５０ができる。
【００４７】
次に、正極活物質層が形成された電極基板１５０を所定形状に裁断し、正極電極板１２１を作製する。このとき、正極電極板１２１の中に上記のマーキング工程でマーキングされたものが存在している場合には、それを不良部品として排除する。なお、マーキング工程において、同時検査した複数枚すべてにマーキング行っているため、マーキングを有する正極電極板１２１は、金属不純物粒子ＫＦが存在していなくても一緒に排除されることになる。
【００４８】
不純物検知工程で金属不純物粒子ＫＦの存在が確認された場合、同時検査した複数枚の電極基板１５０のどれに金属不純物粒子ＫＦが存在しているのか判断してもよい。しかし、更に一枚毎に再検査をすることは、相当な時間を要するため、生産効率を考えると好ましくない。一方、金属不純物粒子ＫＦの存在割合はそれほど多くない。そこで、本実施形態では、同時検査した複数枚の電極基板１５０のどの電極基板１５０に金属不純物粒子ＫＦが存在するのかを確認することなく、正極電極板１２１を作製した段階で、パンチ穴（マーキング）があるものは、すべて不良部品として排除する。このようにすることで全体としての生産コストを低減できる。
【００４９】
一方、公知の手法により、水素吸蔵合金を負極構成材として含む負極電極板１２３も作製しておく。
そしてその後は、公知の手法により発電要素１２０を作製し、発電要素１２０の正極電極板１２１を正極集電板１３０に溶接接合すると共に、負極電極板１２３を負極集電板１４０に溶接接合する。そして、この接合体を電池容器１１０に収容し、外部正極端子１１５と一端に配置された正極集電板１３０、外部負極端子１１７と他端に配置された負極集電板１４０、及び、それ以外の正極集電板１３０と負極集電板１４０を、それぞれ溶接接合する。その後、電池容器１１０内に電解液を注入した後、その注入口を閉鎖するように安全弁１１３を取り付ければ、上記アルカリ蓄電池１００が完成する。
【００５０】
以上で説明したように、本実施形態では、電極基板１５０に対し不純物検知工程を行っている。このため、電極基板１５０に存在した金属不純物粒子ＫＦを確認でき、不良部品を容易に排除できる。従って、短絡が生じにくい信頼性の高いアルカリ蓄電池１００を製造できる。また、この工程は、アルカリ蓄電池１００の製造過程において行っているので、アルカリ蓄電池１００を構成する前の段階で不良部品を排除でき、生産コストを低減できる。
【００５１】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態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いうまでもない。
例えば、上記実施形態では、アルカリ蓄電池として、ニッケル・水素蓄電池を例示したが、例えばニッケル・カドミウム蓄電池など他の電池に本発明を適用してもよい。
また、上記実施形態では、角型電池について例示したが、円筒型電池に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】実施形態に係るアルカリ蓄電池を示す説明図である。
【図２】実施形態に係るアルカリ蓄電池（電極基板）の製造工程のうち、不純物検知工程及びマーキング工程を示す説明図である。
【図３】実施形態に係るアルカリ蓄電池（電極基板）の製造方法に関し、不純物検知工程においてＸ線源から照射されたＸ線がカラーＸ線イメージインテンシファイアに入射され、ビデオ信号として出力されることを示す説明図である。
【図４】実施形態に係るアルカリ蓄電池（電極基板）の製造方法に関し、図３中の破線Ａの位置において測定されるＸ線量について示すグラフである。
【図５】実施形態に係るアルカリ蓄電池（電極基板）の製造方法に関し、図３中の破線Ｂの位置において測定されるＸ線量について示すグラフである。
【図６】実施形態に係るアルカリ蓄電池（電極基板）の製造方法に関し、図３中の破線Ｃの位置において測定される電子量について示すグラフである。
【図７】実施形態に係るアルカリ蓄電池（電極基板）の製造方法に関し、図３中の破線Ｄの位置において測定される光量について示すグラフである。
【図８】実施形態に係るアルカリ蓄電池（電極基板）の製造方法に関し、図３中の破線Ｄの位置において測定されるビデオ信号について示すグラフである。
【図９】実施形態に係るアルカリ蓄電池（電極基板）の製造方法に関し、電極基板中に２５０μｍ程度のＣｕの金属不純物粒子が存在していることを示す説明図である。
【図１０】実施形態に係るアルカリ蓄電池（電極基板）の製造方法に関し、電極基板中に２５０μｍ程度のＣｕの金属不純物粒子が存在している場合の信号強度について示すグラフである。
【図１１】実施形態に係るアルカリ蓄電池（電極基板）の製造方法に関し、電極基板中に１５０μｍ程度のＣｕの金属不純物粒子が存在していることを示す説明図である。
【図１２】実施形態に係るアルカリ蓄電池（電極基板）の製造方法に関し、電極基板中に１５０μｍ程度のＣｕの金属不純物粒子が存在している場合の信号強度について示すグラフである。
【図１３】実施形態に係るアルカリ蓄電池（電極基板）の製造方法に関し、電極基板中に１００μｍ程度のＣｕの金属不純物粒子が存在していることを示す説明図である。
【図１４】実施形態に係るアルカリ蓄電池（電極基板）の製造方法に関し、電極基板中に１００μｍ程度のＣｕの金属不純物粒子が存在している場合の信号強度について示すグラフである。
【符号の説明】
【００５３】
１００  アルカリ蓄電池（電池）
１１９  セル
１２１  正極電極板
１２３  負極電極板
１５０  電極基板
１７０  Ｘ線透視検査装置
１７１  Ｘ線源
１７３  カラーＸ線イメージインテンシファイア
１７５  画像処理装置
１８０  パンチング装置
ＫＦ  金属不純物粒子
【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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