(57)【要約】【課題】  電池に発生する内部短絡を、簡便で、しかも正確に試験できる内部短絡試験方法と内部短絡試験装置を提供すること。【解決手段】  本発明は、セパレータを介して正極板と負極板が積層された積層物が外装体に収納されている電池の内部短絡試験方法であって、前記電池を加圧する部分である加圧板から所定の内部短絡層数に対応する長さ突出して前記電池に突き刺す突出部を有し試験装置の押圧機構に固定されていない加圧部を、前記突出部が前記電池に向くようにして対向させ、前記押圧機構で前記加圧部を押して前記電池を加圧することで前記突出部を前記電池に突き刺して内部短絡を発生させることを特徴とする電池の内部短絡試験方法である。【選択図】  図１
2019021419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セパレータを介して正極板と負極板が積層された積層物が外装体に収納されている電池の内部短絡試験方法であって、
前記電池を加圧する部分である加圧板から所定の内部短絡層数に対応する長さ突出して前記電池に突き刺す突出部を有し試験装置の押圧機構に固定されていない加圧部を、前記突出部が前記電池に向くようにして対向させ、前記押圧機構で前記加圧部を押して前記電池を加圧することで前記突出部を前記電池に突き刺して内部短絡を発生させることを特徴とする電池の内部短絡試験方法。
【請求項２】
前記押圧機構はロッドを備え、加圧方向から見て前記ロッドの先端部が前記突出部を含むようにして前記加圧板を押す請求項１に記載の電池の内部短絡試験方法。
【請求項３】
前記突出部の長さは前記加圧板の径に比べて小さい請求項１または２に記載の電池の内部短絡試験方法。
【請求項４】
少なくとも前記電池を加圧する加圧面の周囲に逃げ形状を有する加圧板を備えた請求項１から３のいずれか一項に記載の電池の内部短絡試験方法。
【請求項５】
前記逃げ形状は、周囲が突き刺し方向とは反対方向に反った形状、または、周囲に曲面が設けられている形状である請求項４に記載の電池の内部短絡試験方法。
【請求項６】
前記加圧板は、前記電池と直接接する部分が平面である請求項１から５のいずれか一項に記載の内部短絡試験方法。
【請求項７】
前記突出部が前記加圧板に複数設けられている請求項１から６のいずれか一項に記載の内部短絡試験方法。
【請求項８】
前記加圧板が複数設けられている請求項１から７のいずれか一項に記載の内部短絡試験方法。
【請求項９】
試験対象の電池を載置する架台と、
前記架台に設けた脚部と、
前記脚部上に設けた機構支持部と、
前記機構支持部に支持された押圧機構と、
前記電池を加圧する部分である加圧板から所定の内部短絡層数に対応する長さ突出して前記電池に突き刺す突出部を備え試験時に前記押圧機構に押圧される加圧部が、前記押圧機構に固定されていない、
ことを特徴とする内部短絡試験装置。
【請求項１０】
前記加圧板は、少なくとも前記電池を加圧する加圧面の周囲に逃げ形状を有する請求項９に記載の電池の内部短絡試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の内部短絡試験法と内部短絡試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池などの電池の安全性を評価するための手法、評価試験は各種ある。その中でも電池の内部に導電性の異物が混入し、それが正極と負極間を短絡させて発生する内部短絡時の挙動を評価する事は、電池メーカーにとっては極めて重要である。
【０００３】
以前より、このような内部短絡を模擬した試験として釘刺し試験が広く行われていた。釘刺し試験では、セル外部から導電性の釘を挿入・貫通させることにより確実に内部短絡を発生させる事が出来る。そのため、ある程度の高い再現性が得られ易く、また、特別に精巧な装置も必要無いため、試験を行うのに大きな障壁が無い。
【０００４】
釘刺し試験は簡便に行うことが出来るという特徴があるものの、通常セル内部で見られる内部短絡現象とは程遠い状態を作るに過ぎない事が以前より問題視されている。つまり、太い釘が表から裏に至るまで貫通する点や、そのために、電極に穴が開く点など、実際の導電性異物起因で起こる内部短絡とは大きく違う状態になる。実際の導電性異物起因で起こる内部短絡は、電極そのものが破れたり、異物が電極を貫通したりすることはあっても、せいぜい1、2層に限られると考えられるが、釘刺し試験ではそのような短絡発生層数の制御は不可能に近い。
【０００５】
釘刺し試験は以前より広く行われてきたが、内部短絡を発生させるための釘が電池を貫通するという点において、現実に発生すると考えられる導電性異物起因の内部短絡と大きく状態が異なる。
【０００６】
特許文献１では、釘先端のような微小な部分のみを刺すことで、実際に起こる現象により近い状態を再現する試験法が提案されている。しかしこの方法でも、加圧子を高度に位置制御するために、加圧力を検知する加圧力測定部、それを位置制御にフィードバックする加圧子制御部、短絡子制御部等が必要であり、非常に複雑・高価な装置になるという課題があった。
【０００７】
また特許文献２の電池試験装置では、図２，図３、（0042）〜（0043）に、加圧部４２に釘刺し試験用治具４４を取り付けることが記載されている。釘刺し試験用治具４４には、釘部４４ａと釘部４４ａの根元に一体的に形成された基部４４ｃがある。駆動部１８によって加圧部４２を下降させて釘部４４ａを電池Ｂに突き刺すが、釘部４４ａをどこまで電池Ｂに突き刺すか、また基部４４ｃが電池Ｂを加圧するかについては何ら記載がない。そのため特許文献１と同じく、駆動部１８の下降距離を測定し、フィードバックしながら行うと思われる。しかしその場合、特許文献１と同様に複雑・高価な装置になるという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第5060623号
【特許文献２】特開2015-159017号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、最近では、強制内部短絡試験のように実際に起こる現象により近い状態を再現する試験法が提案されている。この試験は、電池から積層体や捲回体を取り出して、実際に導電性異物（ニッケルの小片）を極板間に挿入し、再度電池に組立て、異物挿入部分を外から加圧して内部短絡を発生させるものである。
【００１０】
強制内部短絡試験は、現実に発生すると考えられる導電性異物起因の内部短絡と非常に近い状態を再現可能な試験ではある。しかし電池を解体して異物を挿入するなど非常に手間が掛かる上、異物の場所を正しく加圧することも難しく、そのため再現性に乏しい。
【００１１】
また、電池を解体する関係で、ドライルーム（超低湿クリーンルーム）と試験場が近接している必要があり、試験場の制約も受ける。また、微小な電圧低下を監視する必要があるため、精巧な電圧測定部とそれをフィードバックして加圧を止める機構など装置が非常に複雑かつ高価なものになる。
【００１２】
さらに、異物挿入箇所を正しく加圧したとしても、試験装置の加圧部分の端部が角張った形状をしている事から、異物による内部短絡が発生しない場合には、この角の部分でセル表面にダメージを与え、圧壊による内部短絡が発生してしまう。そのため想定した内部短絡状態にならない事もしばしば発生する。被加圧面の法線が加圧方向に対して正しく平行でないと、角の部分がセル表面にダメージを与えることがある。正しく平行でないとは、例えば、電池を試験装置に取り付ける際に傾いてしまった場合や、電極そのものの巻き癖でセル全体がカールしてしまっている場合である。
【００１３】
特許文献１，２の試験装置では、加圧部分は短絡子用加圧装置あるいはロッドに固定されている。しかし電池表面は常に加圧方向に対して垂直とは限らず、傾いている場合がある。短絡子用加圧装置あるいはロッドの先に加圧部を固定して加圧する場合は、その傾きが試験に常に影響を与えてしまう。
【００１４】
本発明の目的は、電池に発生する内部短絡を、簡便で、しかも正確に試験できる内部短絡試験方法と内部短絡試験装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、セパレータを介して正極板と負極板が積層された積層物が外装体に収納されている電池の内部短絡試験方法であって、
前記電池を加圧する部分である加圧板から所定の内部短絡層数に対応する長さ突出して前記電池に突き刺す突出部を有し試験装置の押圧機構に固定されていない加圧部を、前記突出部が前記電池に向くようにして対向させ、前記押圧機構で前記加圧部を押して前記電池を加圧することで前記突出部を前記電池に突き刺して内部短絡を発生させることを特徴とする電池の内部短絡試験方法である。
【００１６】
また本発明は、
試験対象の電池を載置する架台と、
前記架台に設けた脚部と、
前記脚部上に設けた機構支持部と、
前記機構支持部に支持された押圧機構と、
前記電池を加圧する部分である加圧板から所定の内部短絡層数に対応する長さ突出して前記電池に突き刺す突出部を備え、
試験時に前記押圧機構に押圧される加圧部が、前記押圧機構に固定されていない、
ことを特徴とする内部短絡試験装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電池内部に発生させたい評価に必要な内部短絡の状態を簡便な方法でしかも正確に再現出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態における評価対象の一例であるフィルム外装電池の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の加圧部の一例を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る試験装置の構成を概略的に示す構成図である。
【図４】本発明の実施例の評価方法によって、内部短絡を発生させる試験状態のフィルム外装電池の断面図である。
【図５】加圧部の図２以外の断面形状を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の動作を説明する図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の内部短絡試験方法を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
初めに図１に基づいて、本実施形態で評価対象となる電池の一例としてフィルム外装電池の一例を説明する。フィルム外装電池は、例えばリチウムイオン二次電池である。図１では試験セル１と表示している。図１に示すように、発電要素を電解液（不図示）とともにラミネートフィルムからなる外装体３の内部に収容したものである。発電要素は、セパレータ４３を介して正極板４１と負極板４２が積層された積層体を交互に積層している。積層体間にもセパレータ４３を挟んでいる。このようにして形成した発電要素を、正極端子と負極端子を除いて外装体３でカバーする。
【００２０】
正極板４１は、正極集電体の両面に正極活物質を塗布して形成する。正極集電体としては、アルミニウム箔等が使われる。また正極活物質としては、例えば、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ2）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎＯ2）、または、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2）等のリチウム複合酸化物からなる正極活物質本体と、カーボンブラック等の導電助剤と、バインダと、を混合したものを、正極集電体の両主面に塗布し、乾燥及び圧延することにより形成されている。なお正極集電体と正極活物質は特に限定されない。
【００２１】
負極板４２は、負極集電体の両面に負極活物質を塗布してなる。負極集電体としては、銅箔等が使われる。また負極活物質としては、例えば、非晶質炭素、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、又は、黒鉛等のような上記の正極活物質のリチウムイオンを吸蔵及び放出する負極活物質本体に、バインダを混合したものを、負極集電体の両主面に塗布し、乾燥及び圧延させることにより形成されている。なお負極集電体と負極活物質は特に限定されない。
【００２２】
上記負極集電体の長手方向の端縁の一部は、負極活物質層を具備しない延長部４４として延びており、その先端が負極端子（タブ２）に接合されている。また図１には示していないが、同様に、上記正極集電体の長手方向の端縁の一部が、正極活物質層を具備しない延長部として延びており、その先端が正極端子に接合されている。
【００２３】
セパレータ４３は、正極板４１と負極板４２との間の短絡を防止すると同時に電解質を保持する機能を有する。セパレータ４３は、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン等から構成される微多孔性膜からなり、過電流が流れると、その発熱によって層の空孔が閉塞され電流を遮断する機能を有している。なお、セパレータとしては、ポリオレフィン等の単層膜に限られず、ポリプロピレン膜をポリエチレン膜でサンドイッチした三層構造のものや、ポリオレフィン微多孔性膜と有機不織布等を積層したものも用いることができる。セパレータ４３の材料、構造は特に限定されない。
【００２４】
また、用いる電解液も特に限定されるものではないが、リチウムイオン二次電池に一般的に使用される電解質として、例えば、有機溶媒にリチウム塩が溶解した非水電解液を用いることができる。
【００２５】
なお上述の実施形態では電解液を用いたが、電解質塩を含有させた固体電解質、高分子電解質、高分子化合物等に電解質塩を混合または溶解させた固体状もしくはゲル状電解質等も用いることができる。これらはセパレータを兼ねることもできる。
【００２６】
図２に、本実施形態の加圧部１０の概略図を示す。
【００２７】
加圧部１０は、評価対象のセルの表面を加圧する加圧板６、およびセル表面から規定の長さセル内部に突き刺さる突出部５を備えている。突出部５は加圧板６から所定の内部短絡層数に対応する長さ突出して加圧板６に固定されている。図２で示した加圧部１０を図１で示した試験セル１上の所定の場所に置き、試験装置の繰り出し部に固定されているロッド７によって加圧部が押される事により、加圧部が図４で示すように法線方向にセルを突き刺して内部短絡を発生させる。
【００２８】
図２に示した加圧板６はセルを加圧する側の周囲に逃げ形状２００を形成することも出来る。逃げ形状とは例えば、周囲が突き刺し方向の反対方向に反った形状、または、加圧部の平面部分の周囲に曲面（Ｒ）が設けられている形状である。なお図２の破線はＲを分かりやすく示すためのもので、角（かど）を意味しない。図２では、加圧板６は、セルを加圧する加圧面２０１がセルと直接接する部分が平面で、加圧面２０１の周囲全体に突出部５先端と反対方向に曲るＲを付けた形状である。そのためロッド７が法線方向から傾いてに取り付けられてしまって、加圧面が電池の被加圧面に対して正しく平行でなくても、所定の長さ突出部がセル内部に突き刺さすことができ、しかも、加圧面の周囲でセル表面にダメージを与える事がない。従ってその部分での圧壊による短絡が発生する事を防止でき、想定した内部短絡のみを発生させる事が可能となる。
【００２９】
加圧部１０は図２の形状以外にも、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すような断面形状でも良い。つまり矩形の断面を持ち角にＲを形成したもの（図５（ａ））、断面矩形の材料の角部を大きく面取りして端部の断面を三角形にし、更に各角にＲを形成したもの（図５（ｂ））でも良い。更に、断面矩形の材料の角部を平面が残るよう面取りし、面取り部分の２つの角部それぞれにＲを形成したもの（図５（ｃ））等様々な形状が可能である。
【００３０】
さらに別の例として、加圧面２０１全体がセルを加圧する側に凸でしかも半径の大きな球面またはそれに準じた曲面でもよい。球面形状にする場合には、球面の半径は突出部の突出長さよりも十分に大きいことが望ましく、突出長さの少なくとも３倍以上とするのが望ましい。
【００３１】
さらに別の例として、セル自体が円筒形状などの場合には、加圧部の加圧面をセルの形状に沿った形にしておいても良い。具体的には、円筒形状の場合には、円筒の円の半径よりも若干大きい半径の凹形状にする事が例として挙げられる。
【００３２】
図３は本実施形態の方法で用いられる内部短絡試験装置２０の構成を示す図である。セルを加圧する図２に示す試験装置本体から分離された加圧部１０と、加圧部１０の加圧板６を評価対象である試験セル１の表面に対して垂直方向に加圧するための押圧機構２１、および試験セル１を載置する架台２２を備えている。架台２２上に四本の脚部２３を備え、四本の脚部２３上に機構支持部２４を設置する。機構支持部２４の下面中央に押圧機構２１を固定する。押圧機構２１の先端にロッド７を接続し、ロッド７の先端によって、図２で述べた加圧部１０を押圧する。加圧板６と突出部５の材料は例えばステンレスであり、突出部５の形状は円錐形である。なお押圧機構２１とロッド７を合わせて押圧機構としてもよい。また、加圧部を押圧するロッド７の先端形状は、平面でも良いが、加圧部を垂直に押す事が出来る形状であれば、半球状でも良く、また加圧部にそれに対応した凹部が備わっていても良い。
【００３３】
押圧機構２１は加圧部１０の突出部５がセルの内部に入りきり、加圧板６がセル表面に達する程度の加圧力で加圧すれば良く、フィルム外装電池の場合であれば１０〜３０Ｎ（ニュートン）あれば十分である。また、加圧板６がセル表面に達するところで送り出しを停止すれば良いため、送り出し位置の精度も不要である。電池の内部短絡部分は、加圧部１０によって常に規定の長さだけ突出部５がセル内部に突き刺さる。そのため突き刺さる長さが常に安定しており、再現性良く実際に起こる内部短絡を模擬可能である。突出部５は電池に突き刺すために釘の先のように尖っている。突出部５だけが電池に刺さるよう、加圧板６は突出部５に比べて十分大きい寸法を有する。
【００３４】
加圧部１０でセル表面を加圧するには、まず加圧部１０の突出部５を試験セル１の表面に向けた状態で静止させておく。加圧部１０は押圧機構２１に固定しない。その後、押圧機構２１に接続されたロッド７を加圧部１０の背面に接触させて加圧していく。ロッド７は先端部の径が突出部５の径よりも大きい平坦面にしておき、加圧方向から見てその平坦面が突出部５を含むような位置関係で押す。その際に、突出部がまずセル内部に突き刺さるが、この時の突き刺しの速度に関しては、この後加圧板６がセル表面に到達した際に大きな衝撃とならない程度に遅い事が望ましい。そのため1mm/sec以下である事が望ましい。
【００３５】
加圧板６は突出部５が規定長さだけセル内部に突き刺さるためのストッパーの役であるため、板の加圧方向からの投影形状は問わない。円形でも楕円形でも長方形でも正方形でも構わない。但し、加圧時に荷重が分散しないようにロッドに対して回転対称であることが望ましい。
【００３６】
加圧部１０の突出部５は電池内部に刺さる事で電池の内部短絡を発生させる。このため、突出部５は導電性材料からなる事が望ましい。また、加圧板６は荷重に十分耐えられ、変形量が極力少なければどのような材料を用いても良いが、突出部５が常に規定の長さ突出する事が可能なように荷重をかけた場合でも、突出部５自身の変形量が極力少なくなるように寸法・材料を選定するとよい。このような観点から、加圧板６は加圧方向からの投影形状として１０ｍｍ角以上の正方形であり、厚さ１０ｍｍ以上の金属製であることが望ましい。
【００３７】
加圧部１０の突出部５の突出長さは、発生させたい内部短絡の短絡抵抗を想定して設定することが望ましく、例えばそれは、短絡が発生する層数によって長さを決める事が出来る。
【００３８】
本実施形態では、所定の内部短絡状態を再現するように、加圧板から内部短絡層数に対応する長さだけ突出した加圧部を用いて、セル表面を加圧する。そのため電池の内部短絡部分は、常に規定の長さだけ突出部がセル内部に突き刺さる。そのため、再現性良く実際に起こる内部短絡を模擬可能である。また試験装置には位置制御のための高精度なコントロール機構も不要で、セル電圧の降下検出と加圧動作をリンクさせる必要もない。
【００３９】
加圧部１０の先端の突出部５が試験セル１に向くようにして対向させて（本実施形態では突出部６を下に向けて）静止させると、試験セル１の試験対象面に対して傾く。しかし前述のように加圧板６の径は突出部５の長さに比べて十分大きい寸法を有するので傾き角は小さい。ロッド７で上から加圧板６に荷重を掛けると、突出部５の先端がセル表面に刺さって、そのまま若干横方向に移動するような軌跡を描く（図６）。ロッド７の先端の平坦面は加圧部１０の背面と接触しているが、加圧部１０が傾いているので、平坦面は加圧板６に均一に接触するのではなく、水平からの高さが高い箇所に接触する。その高い箇所に加圧が集中し、しかも試験時に加圧部を押圧機構に固定していない。そのため突出部５は、突出部５をセル上に静止させた時の突出部とセルのなす角を維持してセルの内部を引き裂きながら進むというよりは、水平からの高さが低い側に滑る。そのため突出部５の水平からの傾きは小さくなり加圧板６は水平に近づく（図６中の実線の位置から破線の位置へ動く）。
【００４０】
セルの表面は常に加圧方向に対して垂直とは限らない。セルそのものがそもそも傾いている場合もあり、またセルを置く架台が傾いている場合もある。押圧機構の先に加圧部を固定して加圧する場合は、その傾きが試験に常に影響を与えてしまう。しかし本実施形態のように、加圧部を押圧機構に固定せず分離しておき、加圧部をセル表面に乗せておいて、それを上から押すようにすれば、上述したように加圧時に加圧部が動いてセルと加圧部のなす角度を小さくする。そのため加圧部分の周囲がセル表面にダメージを与えることも抑制でき、狙った短絡を発生させる事が出来る。
【００４１】
本実施形態の手法は突出部が小さい場合や、セルが比較的柔らかい場合に特に有効である。
（第２の実施形態）
図７は本発明の第２の実施形態の電池の内部短絡試験方法を示す概略図である。
【００４２】
電池６０はセパレータ６３を介して正極板６１と負極板６２が積層された積層物が外装体６４に収納されている。加圧部７０は、電池６０を加圧する部分である加圧板７６から所定の内部短絡層数に対応する長さ突出して電池６０に突き刺す突出部７５を持つ。加圧部７０は試験装置の押圧機構８０に固定されていない。
【００４３】
突出部７５が電池６０に向くようにして加圧部７０を電池６０に対向させて置く。押圧機構８０で加圧部７０を押して電池６０を加圧して、突出部７５を電池６０に突き刺して内部短絡を発生させる。
【００４４】
突出部７５があるため加圧部７０を電池上に置くと、加圧部７０は試験対象面に対して傾く。押圧機構８０で加圧部７０を押圧すると、突出部７５の先端が外装体６４に刺さって、そのまま若干横方向に移動するような軌跡を描く。押圧機構８０の先端は加圧板７６の背面と接触するが、加圧板７６が傾いているので、加圧板に均一に接触するのではなく、水平からの高さが高い箇所に接触する。その高い箇所に加圧が集中し、しかも加圧板が押圧機構に固定されていないので、突出部７５は、突出部７５を電池６０上に静止させた時の突出部７５と電池６０のなす角を維持せず、水平からの高さが低い側に滑る。そのため突出部７５の水平からの傾きは小さくなり加圧板７６は水平に近づく（図７中の実線の位置から破線の位置へ動く）。
【００４５】
電池表面は常に加圧方向に対して垂直とは限らず、傾いている場合がある。しかし本実施形態のようにすれば、加圧時に加圧部が動いてセルと加圧部のなす角度を小さくできる。そのため加圧部の端部が電池表面にダメージを与えることを抑制でき、狙った短絡を発生させる事が出来る。その結果正確な試験を行うことができる。
【００４６】
また本実施形態では、加圧板から内部短絡層数に対応する長さだけ突出した突出部を用いて、電池表面を加圧する。そのため電池の内部短絡部分は、常に規定の長さだけ突出部が電池内部に突き刺さる。そのため電池内部に発生させたい評価に必要な内部短絡の状態を簡便な方法で再現可能である。
（他の実施形態）
なお本実施形態では積層型の電池について述べたが、本発明は捲回型の電池についても適用することができる。また本実施形態ではリチウムイオン電池を対象としたが、他の電池材料を用いた電池でも適用することができる。
【００４７】
また突出部５は複数設けてもよい。
【００４８】
また加圧板６が大きければロッド７と加圧部１０はそれほど正確に位置合わせする必要はないが、加圧板６のロッドが当たる面の突出部５に対応した位置に「＋」、「×」、「○」等の位置合わせ用マークを付けておくとセッティングがしやすくなる。
【実施例】
【００４９】
（実施例１）
以下本発明の実施例１を説明する。本実施例では、図３に示されるような内部短絡評価装置を用いた。また、図２に示されるような加圧部１０を用いた。具体的には、加圧板６が一辺１０ｍｍ、厚さ５ｍｍ、突出部５の先端角が３０°で、突出部５の突出長さが１．０ｍｍ、加圧板の加圧面は平面とした。試験セルであるラミネート外装電池上に加圧部１０を置く。置く際に突出部５がラミネート外装電池に向くようにする。この後ラミネート外装電池の電極積層体の積層方向に垂直な方向から加圧部１０を垂直に、移動速度０．１ｍｍ／ｓｅｃで、最大荷重５０Ｎで加圧した。
【００５０】
電池情報としては、電池の電圧と加圧部に係る荷重を測定した。電池の電圧が３０ｍＶ以上低下した場合に、内部短絡が生じたと判断した。ただし、この情報は試験中に試験中止を判断するのには使用せず、試験後、結果の判断としてのみ使用した。
【００５１】
比較例として、加圧部１０がロッド７と一体固定されたものを用いて試験を行った場合を示した。加圧部１０がロッド７と一体固定されている以外の寸法や形状は実施例１と同様のものを用いた。
【００５２】
また試験電池を２種類準備した。セルＡは通常の釘刺し試験にパスする安全性の高いセル仕様のものであり、セルＢは通常の釘刺し試験にて発煙・発火となるセル仕様のものである。以下単にセルＡ、セルＢと略す。なおセルＡとセルＢではセル構造は共通であり図１、図４で示した構造であるが、使われているセパレータが異なる。セルＡは、アラミドなどの耐熱性の高いセパレータを用いており、セルＢは通常の、耐熱性の低いＰＰ（ポリプロピレン）などのセパレータを用いている。
【００５３】
試験結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】
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【００５５】
表１で、結果欄の「○」は、発煙・発火ともに無し、「×」は発煙および発火が起こった事を示している。また、数字は（その結果を示した試験数）/（試験実施数）を表している。また、内部短絡欄は、試験中に取得したセル電圧データから、内部短絡が発生した時に発生するセルの電圧低下が観察されたかどうかを示している。セルの電圧が30mV以上低下していたら、内部短絡が発生していたと判断し、「有り」、電圧低下が30mV未満であったら「無し」とした。本実施例の方法だと、安全性の高いセルAは、内部短絡が発生した場合でも発煙・発火ともに無しという結果になった。それに対し、安全性の低いセルBでは、内部短絡が発生し、その結果、発煙および発火に至った。また「セルの電圧低下」の欄では電圧の減少の程度が「急激」か「微小」か、を判定した結果を示している。試験セルに電圧計を付けておき、加圧時の電圧の時間変化をモニタして電圧低下の程度が急激か微小かを判定する。
【００５６】
一方比較例では、セルAは1/4で発煙および発火に至ったが、3/4は発煙・発火ともに無しという結果になり、ここが実施例と相違した。この発煙および発火に至った例では、セルの電圧の減少が急激で大きい事から、突出部５によって発生した短絡ではなくて、加圧部１０の加圧面６’がセルに対して正しく平行でなかったため、加圧面６’の横面でセルを加圧し、その結果セルに規定量以上にめり込んだためであると考えられる。なお、表１には示していないが、セルBでも同様の状態になったと思われるケースが1度あった。
【００５７】
それに対し実施例のセルAは、短絡発生時のセルの電圧低下が微小で、試験後の観察では、数層の短絡が発生していた事が確認出来ている。これは狙った通りの内部短絡を発生させる事が出来たということを意味する。
【００５８】
実施例の4/4が○の結果と、比較例の1/4が×、3/4が○の結果を対比すると、比較例のやり方では評価を誤ることがあることが分かる。つまりこのセルＡは安全性が高いと言われているが実際試験してみると２５％は不良品であったと誤評価してしまうことになり、正確な試験にならない。一方実施例の場合は正確な試験が出来ている。
【００５９】
以上説明したように、本実施例の試験方法によれば、内部短絡を模擬した試験を簡便にしかも正確に行う事が出来る。
【００６０】
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
セパレータを介して正極板と負極板が積層された積層物が外装体に収納されている電池の内部短絡試験方法であって、
前記電池を加圧する部分である加圧板から所定の内部短絡層数に対応する長さ突出して前記電池に突き刺す突出部を有し試験装置の押圧機構に固定されていない加圧部を、前記突出部が前記電池に向くようにして対向させ、前記押圧機構で前記加圧部を押して前記電池を加圧することで前記突出部を前記電池に突き刺して内部短絡を発生させることを特徴とする電池の内部短絡試験方法。
（付記２）
前記押圧機構はロッドを備え、加圧方向から見て前記ロッドの先端部が前記突出部を含むようにして前記加圧板を押す付記１に記載の電池の内部短絡試験方法。
（付記３）
前記突出部の長さは前記加圧板の径に比べて小さい付記１または２に記載の電池の内部短絡試験方法。
（付記４）
少なくとも前記電池を加圧する加圧面の周囲に逃げ形状を有する加圧板を備えた付記１から３のいずれか一項に記載の電池の内部短絡試験方法。
（付記５）
前記逃げ形状は、周囲が突き刺し方向とは反対方向に反った形状、または、周囲に曲面が設けられている形状である付記４に記載の電池の内部短絡試験方法。
（付記６）
前記加圧板は、前記電池と直接接する部分が平面である付記１から５のいずれか一項に記載の内部短絡試験方法。
（付記７）
前記逃げ形状は、前記加圧面が球面形状である付記４から６のいずれか一項に記載の内部短絡試験方法。
（付記８）
前記加圧板は前記押圧機構のロッドと接触して加圧され、前記加圧板の形状は前記ロッドに対して回転対称である付記２から７のいずれか一項に記載の内部短絡試験方法。
（付記９）
前記突出部が前記加圧板に複数設けられている付記１から８のいずれか一項に記載の内部短絡試験方法。
（付記１０）
前記加圧板が複数設けられている付記１から９のいずれか一項に記載の内部短絡試験方法。
（付記１１）
試験対象の電池を載置する架台と、
前記架台に設けた脚部と、
前記脚部上に設けた機構支持部と、
前記機構支持部に支持された押圧機構と、
前記電池を加圧する部分である加圧板から所定の内部短絡層数に対応する長さ突出して前記電池に突き刺す突出部を備え、試験時に前記押圧機構に押圧される加圧部が、前記押圧機構に固定されていない、
ことを特徴とする内部短絡試験装置。
（付記１２）
前記加圧板は少なくとも前記電池を加圧する加圧面の周囲に逃げ形状を有する付記１１に記載の電池の内部短絡試験装置。
（付記１３）
前記加圧板は、周囲が突き刺し方向とは反対方向に反った形状、または、周囲に曲面が設けられている形状である付記１１または１２に記載の電池の内部短絡試験装置。
（付記１４）
前記加圧板は、前記電池と直接接する部分が平面である付記１１から１３のいずれか一項に記載の内部短絡試験装置。
【符号の説明】
【００６１】
１    試験セル
２    タブ
３、６４    外装体
４１    正極板
４２    負極板
４３    セパレータ
４４    延長部
５、７５    突出部
６    加圧板
７    ロッド
１０、７０    加圧部
２０    内部短絡試験装置
２１、８０    押圧機構
２２    架台
２３    脚部
２４    機構支持部
６０    電池  ２００    逃げ形状
２０１    加圧面
【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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