(57)【要約】【課題】フィルム外装電池の製造時にフィルム外装電池の加圧不良を正確に検出し得るフィルム外装電池の製造方法を提供する。【解決手段】フィルム外装電池１０を製造する方法において、駆動ロッドの回転に伴ってフィルム外装電池を加圧するときに、駆動ロッドに生じるトルクを検出する。任意のトルクＴａと判定トルクＴｂ（ただし、Ｔａ＜Ｔｂ）との間の区間において、任意のトルクに到達したときの駆動ロッドの回転量θａと、判定トルクに到達したときの駆動ロッドの回転量θｂとの角度差Δθに対するトルクの変化量ΔＴを、判定値α＝ΔＴ／Δθ＝（Ｔｂ−Ｔａ）／（θｂ−θａ）とする。そして、判定値を予め定められたしきい値αｓと比較することによって、任意のトルクと判定トルクとの間の区間においてフィルム外装電池の加圧不良が生じたか否かを判定する。【選択図】図８
2019149280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と負極とをセパレータを介して積層してなる発電要素が可撓性を備えたフィルムからなる外装体の内部に電解液とともに収容された扁平なフィルム外装電池を製造する方法において、
相対的に接近離反移動自在な対をなすプレート部材によって前記フィルム外装電池を挟み込み、駆動ロッドの回転に伴って前記対をなすプレート部材を相対的に接近させることによって前記フィルム外装電池を加圧するときに、前記駆動ロッドに生じるトルクを検出し、
任意のトルク（Ｔａ）と判定トルク（Ｔｂ）（ただし、Ｔａ＜Ｔｂ）との間の区間において前記フィルム外装電池の加圧不良が生じたか否かを判定する場合に、前記任意のトルク（Ｔａ）に到達したときの前記駆動ロッドの回転量（θａ）と、前記判定トルク（Ｔｂ）に到達したときの前記駆動ロッドの回転量（θｂ）との角度差（Δθ）に対するトルクの変化量（ΔＴ）である、
α＝ΔＴ／Δθ＝（Ｔｂ−Ｔａ）／（θｂ−θａ）
を判定値とし、
前記判定値（α）を予め定められたしきい値（αｓ）と比較することによって、前記任意のトルク（Ｔａ）と前記判定トルク（Ｔｂ）との間の区間において前記フィルム外装電池の加圧不良が生じたか否かを判定する、フィルム外装電池の製造方法。
【請求項２】
前記任意のトルク（Ｔａ）が、第１トルク（Ｔ１）であり、
前記判定トルク（Ｔｂ）が、前記発電要素と前記外装体との間に存在する前記電解液の押し込みが終了する加圧力を生じさせる第２トルク（Ｔ２）（ただし、Ｔ１＜Ｔ２）であり、
前記判定値（α）が、前記第１トルク（Ｔ１）に到達したときの前記駆動ロッドの回転量（θ１）と、前記第２トルク（Ｔ２）に到達したときの前記駆動ロッドの回転量（θ２）との角度差（Δθ）に対するトルクの変化量（ΔＴ）である、
α１＝ΔＴ／Δθ＝（Ｔ２−Ｔ１）／（θ２−θ１）
であり、
前記判定値（α１）が予め定められた第１のしきい値（αｓ１）よりも小さいときに、前記発電要素と前記フィルムとの間に存在する前記電解液の押し込みが不良であり、前記フィルム外装電池の加圧不良が生じたと判定する、請求項１に記載のフィルム外装電池の製造方法。
【請求項３】
前記任意のトルク（Ｔａ）が、前記発電要素と前記外装体との間に存在する前記電解液の押し込みが終了する加圧力を生じさせる第２トルク（Ｔ２）であり、
前記判定トルク（Ｔｂ）が、前記発電要素の押し込みが終了する加圧力を生じさせる第３トルク（Ｔ３）（ただし、Ｔ２＜Ｔ３）であり、
前記判定値（α）が、前記第２トルク（Ｔ２）に到達したときの前記駆動ロッドの回転量（θ２）と、前記第３トルク（Ｔ３）に到達したときの前記駆動ロッドの回転量（θ３）との角度差（Δθ）に対するトルクの変化量（ΔＴ）である、
α２＝ΔＴ／Δθ＝（Ｔ３−Ｔ２）／（θ３−θ２）
であり、
前記判定値（α２）が予め定められた第２のしきい値（αｓ２）よりも大きいときに、前記プレート部材の移動を妨げるかじりが生じ、前記フィルム外装電池の加圧不良が生じたと判定する、請求項１に記載のフィルム外装電池の製造方法。
【請求項４】
前記フィルム外装電池の加圧不良が生じたか否かの検出を、前記フィルム外装電池の充電前もしくは充電中に実施する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルム外装電池の製造方法。
【請求項５】
複数枚の前記フィルム外装電池が含まれる一群に対して、加圧不良が生じたか否かの検出を実施する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルム外装電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム外装電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルム外装電池は、可撓性を備えたフィルムからなる外装体の内部に、発電要素を電解液とともに収容して構成される。発電要素は、正極と負極とがセパレータを介して積層される。フィルムは、例えば、金属層の両面に樹脂フィルムを積層したアルミラミネートフィルムである。フィルムを重ね合わせた部位は、電解液を充填した後に、樹脂フィルム同士を熱融着によって接合して封止される。
【０００３】
電池を製造する種々の工程のうち充電を行う工程においては、充電時に電池を適切な加圧力の下で加圧する必要がある。正極および負極の電極の面内に気泡が存在していると、充電時の電気化学反応が電極面内において不均一に生じる可能性があるからである。
【０００４】
フィルム外装電池を加圧しながら充電するために、加圧マガジンとも称される加圧装置が用いられる（特許文献１を参照。）。加圧装置は、フィルム外装電池を加圧する可動プレートを有する。可動プレートは、駆動ロッドの回転に伴ってフィルム外装電池に向かって移動し、フィルム外装電池を加圧する。駆動ロッドは、ナットランナー等の電動工具によって回転駆動される。
【０００５】
フィルム外装電池は、充電に伴って電極が膨張する。比較的高トルクによって駆動ロッドを締め付けた場合には、可動プレートからの押し込み力（軸力）と、電池の膨張による力とが加圧装置に作用する。この力が加圧装置の耐荷重を超えると、加圧装置が破損したり、電池自体が破損したりする。そのため、フィルム外装電池を加圧する場合には、比較的低トルクによって駆動ロッドを締め付ける。
【０００６】
その一方、比較的低トルクによって駆動ロッドを締め付けるため、可動プレート自体の摺動抵抗によってかじりが発生しやすい。可動プレートにかじりが発生すると、電池の加圧不良が発生し、製造した電池の性能バラツキを招く虞がある。可動プレートの押し込み量を適切に管理するために、駆動ロッドを締め付けるときのトルクをモニターして管理することが必要となる。
【０００７】
一般的なボルトの締結良否を検出する技術として、ボルト締結時のトルクをモニターし、急激なトルクの立ち上がりの有無によって、ボルトにかじりが生じたか否かを判定する技術が知られている。（特許文献２を参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１５−３７０４７号公報
【特許文献２】特開平６−９９３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の加圧装置の場合、ボルトを締結する場合とは異なり、トルクは、駆動ロッドの締結による軸力が可動プレートを介して電池に伝わることによって発生する。フィルム外装電池を加圧する場合、発電要素と外装体との間に存在する電解液の押し込みが終了するまでの加圧状況と、その後に引き続いて行われる発電要素の押し込みが終了するまでの加圧状況との間には大きな違いがある。電解液の押し込みは比較的柔らかい物体を加圧するのに対して、電極が積層された発電要素の押し込みは比較的硬い物体を加圧するものとなる。電解液を押し込むときにはトルクの立ち上がりは比較的緩やかである一方、発電要素を押し込むときにはトルクの立ち上がりは比較的急激なものとなる。したがって、急激なトルクの立ち上がりの有無に基づくだけでは、フィルム外装電池の加圧状況に合致した判定を行うことができない。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、フィルム外装電池の製造時にフィルム外装電池の加圧不良を正確に検出し得るフィルム外装電池の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明は、正極と負極とをセパレータを介して積層してなる発電要素が可撓性を備えたフィルムからなる外装体の内部に電解液とともに収容された扁平なフィルム外装電池を製造する方法である。フィルム外装電池の製造方法において、相対的に接近離反移動自在な対をなすプレート部材によって前記フィルム外装電池を挟み込み、駆動ロッドの回転に伴って前記対をなすプレート部材を相対的に接近させることによって前記フィルム外装電池を加圧する。このときに、前記駆動ロッドに生じるトルクを検出する。任意のトルク（Ｔａ）と判定トルク（Ｔｂ）（ただし、Ｔａ＜Ｔｂ）との間の区間において前記フィルム外装電池の加圧不良が生じたか否かを判定する場合に、任意のトルク（Ｔａ）に到達したときの前記駆動ロッドの回転量（θａ）と、判定トルク（Ｔｂ）に到達したときの前記駆動ロッドの回転量（θｂ）との角度差（Δθ）に対するトルクの変化量（ΔＴ）である、
α＝ΔＴ／Δθ＝（Ｔｂ−Ｔａ）／（θｂ−θａ）
を判定値とする。そして、前記判定値（α）を予め定められたしきい値（αｓ）と比較することによって、前記任意のトルク（Ｔａ）と前記判定トルク（Ｔｂ）との間の区間において前記フィルム外装電池の加圧不良が生じたか否かを判定する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フィルム外装電池の加圧不良を正確に検出して、フィルム外装電池を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】フィルム外装電池を示す斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿う断面図である。
【図３】フィルム外装電池の製造工程の一部を示す図である。
【図４】電池収納搬送工程および加圧工程の様子を模式的に示す図である。
【図５】加圧装置を示す斜視図である。
【図６】加圧装置の一部を拡大して示す断面図である。
【図７Ａ】フィルム外装電池の加圧状態の管理を説明する説明図である。
【図７Ｂ】フィルム外装電池の加圧状態の管理を説明する説明図である。
【図８】フィルム外装電池の加圧状態の管理の手順を示すフローチャートである。
【図９】実施形態におけるフィルム外装電池を加圧しているときのトルク−角度曲線を模式的示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付した図面を参照しながら、実施形態について説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面における各部材の大きさや比率は、説明の都合上誇張され実際の大きさや比率とは異なる場合がある。
【００１５】
（フィルム外装電池１０）
まず、図１および図２を参照して、製造対象のフィルム外装電池１０について説明する。図１は、フィルム外装電池１０を示す斜視図、図２は、図１の２−２線に沿う断面図である。
【００１６】
図示するフィルム外装電池１０は、積層型の扁平な電池であり、発電要素２０と、発電要素２０を収容する外装体５６と、発電要素２０に電気的に接続され外装体５６の外部に導出された正極タブ３３および負極タブ４３とを有する。外装体５６は、可撓性を備えたフィルム５０からなる。フィルム５０は、金属層５１の両面に樹脂フィルム５２、５３が形成された積層構造を有する。フィルム５０によって袋状の容器が形成され、この容器内に発電要素２０が収容される。フィルム５０を重ね合わせた封止部５４は、樹脂フィルム５２、５２同士を熱融着によって接合して封止される。金属層５１の両面全体が樹脂フィルム５２、５３によってコーティングされることによって、フィルム５０は電気的に絶縁されている。
【００１７】
発電要素２０は、正極集電体３１の面上に正極活物質層３２を配置してなる正極３０と、負極集電体４１の面上に負極活物質層４２を配置してなる負極４０と、電解質を保持するセパレータ６０とを有する。単電池層２１は、正極活物質層３２と負極活物質層４２とをセパレータ６０を挟んで対向させることによって形成される。発電要素２０は、単電池層２１が複数積層された状態において外装体５６の内部に電解液とともに収納される。正極タブ３３は正極３０に電気的に接続され、負極タブ４３は負極４０に電気的に接続される。以下の説明において、正極３０および負極４０を総称して、電極３０、４０とも称する。
【００１８】
図２に示される発電要素２０にあっては、最外層に位置する最外層電極は負極４０である。最外層の負極４０は、負極集電体４１の一方の面上にのみ負極活物質層４２が配置されている。最外層の負極４０は、負極集電体４１の両面上に負極活物質層４２を配置したものでもよい。最外層電極は正極３０でもよい。
【００１９】
外装体５６は、発電要素２０を電解液とともに収容する。外装体５６は、３層構造のラミネートシートから構成される。最内層の１層目の樹脂フィルム５２は、熱融着性樹脂、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、アイオノマー、またはエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）を用いて形成される。２層目の金属層５１は、箔状の金属、例えばＡｌ箔またはＮｉ箔を用いて形成される。３層目の樹脂フィルム５３は、例えば剛性を有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはナイロンを用いて形成されている。外装体５６は、周縁部５５同士が重ね合わされて接合される封止部５４を有している。封止部５４は、１層目の樹脂フィルム５２の熱融着性樹脂が溶着して形成される。
【００２０】
フィルム外装電池１０の製造手順は以下のとおりである。まず、正極３０、セパレータ６０、負極４０を順次積層する。スポット溶接等によって、正極タブ３３を正極３０に接続し、負極タブ４３を負極４０に接続する。これによって、発電要素２０が形成される。次に、発電要素２０を外装体５６によって覆い、比較的小さな充填口を残して、外装体５６の周縁部５５同士を熱融着する。次に、充填口を通して外装体５６の内部に電解液を充填し、その後、充填口を熱融着して外装体５６を密閉状態とする。次に、フィルム外装電池１０に初充電を行い、一定時間、エージングを行う。そして、エージングの完了後、電圧検査や再充電等を行う。
【００２１】
図３は、フィルム外装電池１０の製造工程の一部を示している。
【００２２】
電解液注入工程Ｓ１の後、電池収納搬送工程Ｓ２において、複数のフィルム外装電池１０を加圧装置１００（図４参照）に収納し、所定の加圧ステージ１０１（図４参照）に搬送する。その後、加圧工程Ｓ３において、加圧装置１００によってフィルム外装電池１０を加圧する。この加圧工程Ｓ３のときに、フィルム外装電池１０への充電を行う。その後、スクリーニング工程Ｓ４において、フィルム外装電池１０の内部に導電性の異物があるか否かを検査する。加圧工程Ｓ３やスクリーニング工程Ｓ４は、上述した製造工程の中で、電解液の充填およびフィルム５０の密閉（充填口の封止）の後の適宜なタイミングにおいて実施される。
【００２３】
（加圧工程Ｓ３および加圧装置１００）
図４〜図６を参照して、加圧工程Ｓ３および加圧装置１００について説明する。図４は、電池収納搬送工程Ｓ２および加圧工程Ｓ３の様子を模式的に示す図である。図５は、加圧装置１００を示す斜視図、図６は、加圧装置１００の一部を拡大して示す断面図である。
【００２４】
図４に示すように、加圧工程Ｓ３において、加圧装置１００は、ローラコンベア１０２等によって加圧ステージ１０１に搬送される。加圧装置１００には、多数のフィルム外装電池１０が収納されている。加圧ステージ１０１には、ナットランナー１０３が設けられている。ナットランナー１０３の回転駆動によって、フィルム外装電池１０が加圧される。加圧が終了した後、加圧装置１００は、再びローラコンベア１０２によって次のスクリーニング工程Ｓ４を行うステージに搬送される。
【００２５】
図５および図６に示すように、加圧装置１００は、概説すると、相対的に接近離反移動自在な対をなす可動プレート１１１（プレート部材に相当する）を有する。フィルム外装電池１０は、対をなす可動プレート１１１によって挟み込まれる。そして、駆動ロッド１１４の回転に伴って対をなす可動プレート１１１を相対的に接近させることによって、フィルム外装電池１０は加圧される。
【００２６】
さらに詳しくは、加圧装置１００は、略箱形状を有するハウジング１１０と、矩形板状を有する複数の可動プレート１１１とを有する。ハウジング１１０は、前壁１１０ａ、後壁１１０ｂ、および前壁１１０ａと後壁１１０ｂとを接続する底壁１１０ｃを有する。可動プレート１１１は、ハウジング１１０内に移動自在に収容される。可動プレート１１１の下端部には、断面Ｌ字状に折曲した底壁部１１１ｂを有する。底壁部１１１ｂによって、フィルム外装電池１０の下端を支持する。フィルム外装電池１０は、隣り合う対をなす可動プレート１１１によって挟み込まれる。なお、フィルム外装電池１０や可動プレート１１１の枚数は図５に示された枚数に限定されるものでなく、適宜変更できる。
【００２７】
加圧装置１００はさらに、可動プレート１１１を加圧方向（水平方向）Ｆに沿ってスライド可能に保持するスライド機構を有する。加圧方向Ｆは、発電要素２０における電極３０、４０の積層方向と同じである。スライド機構は、可動プレート１１１がハウジング１１０の底壁１１０ｃに接触しないように可動プレート１１１を保持する。スライド機構は、可動プレート１１１の四隅に設けられたガイド孔１１１ａと、このガイド孔１１１ａに挿通されたガイドロッド１１２と、を有する。ガイドロッド１１２の両端は、ハウジング１１０の前壁１１０ａおよび後壁１１０ｂに固定されている。
【００２８】
加圧装置１００は、ハウジング１１０の前壁１１０ａと可動プレート１１１との間に配置された押圧プレート１１３を有する。押圧プレート１１３は、可動プレート１１１よりも少し大きな面積を有し、また可動プレート１１１よりも厚い肉厚を有する。押圧プレート１１３も、ガイドロッド１１２が挿通され、加圧方向（水平方向）Ｆに沿ってスライド可能に保持される。押圧プレート１１３には、外周に雄ネジ１１５を切った駆動ロッド１１４の先端部が接触している。ハウジング１１０の前壁１１０ａには、ネジ孔１１０ｄが貫通して形成されている。ネジ孔１１０ｄの内周面には、駆動ロッド１１４の外周の雄ネジ１１５と噛み合う雌ネジが形成されている。
【００２９】
加圧工程Ｓ３においては、まず、隣り合う２つの可動プレート１１１の間にフィルム外装電池１０を挟み込む。次に、ナットランナー１０３によって駆動ロッド１１４を時計回り方向に回転する。駆動ロッド１１４の先端部は、ハウジング１１０の後壁１１０ｂに向けて移動する。駆動ロッド１１４の移動に伴って、押圧プレート１１３が加圧方向Ｆに押し込まれる。これによって、それぞれのフィルム外装電池１０は、隣り合う２つの可動プレート１１１の間に挟まれ、加圧方向Ｆに加圧される。発電要素２０には、電極３０、４０の積層方向に沿った両側から均一な面圧が作用する。
【００３０】
ナットランナー１０３の作動、作動停止、回転速度等の制御は、加圧ステージ１０１に設けた制御部１０４によって行なわれる（図３を参照）。制御部１０４は、ＣＰＵ、メモリー、入出力部等を主体に構成される。ナットランナー１０３は、ナットランナー１０３の回転軸に作用するトルクを検出するトルクセンサー１０５と、ナットランナー１０３の回転軸の回転量を検出するエンコーダ１０６とを有する。制御部１０４は、トルクセンサー１０５によって測定したトルク、およびエンコーダ１０６によって測定したナットランナー１０３の回転量が入力される。ナットランナー１０３の回転量は、駆動ロッド１１４の回転量に等しい。制御部１０４は、トルクセンサー１０５によって測定したトルク、および駆動ロッド１１４の回転量に基づいて、フィルム外装電池１０の加圧状態を管理する。
【００３１】
（フィルム外装電池１０の加圧状態の管理）
図７Ａおよび図７Ｂを参照して、フィルム外装電池１０の加圧状態の管理について説明する。図７Ａおよび図７Ｂは、フィルム外装電池１０の加圧状態の管理を説明する説明図である。各図は、フィルム外装電池１０を加圧しているときのトルク−角度曲線を模式的に示したグラフである。これらのグラフの横軸は駆動ロッド１１４の回転量を回転角度（度）によって表し、縦軸は駆動ロッド１１４に作用するトルクを表している。駆動ロッド１１４の回転量は、駆動ロッド１１４が回転を始めてからの回転量である。
【００３２】
フィルム外装電池１０を加圧装置１００に搬入した時点においては、フィルム外装電池１０同士の間、可動プレート１１１同士の間、押圧プレート１１３と可動プレート１１１との間、後壁１１０ｂと可動プレート１１１との間等には隙間が存在する。したがって、駆動ロッド１１４の回転を始めても、上記の隙間がほぼなくなる程度にフィルム外装電池１０同士が接触するまで、トルクは比較的低いままである。回転量θ０は、フィルム外装電池１０同士がほぼ接触した時点における駆動ロッド１１４の回転量を表している。
【００３３】
フィルム外装電池１０の製造において、例えば、フィルム外装電池１０の充電前もしくは充電中に、フィルム外装電池１０の加圧不良が生じたか否かの検出を実施する。フィルム外装電池１０は、充電に伴って電極３０、４０が膨張する。加圧装置１００が破損したり、電池１０自体が破損したりすることを防止するために、フィルム外装電池１０を加圧する場合には、比較的低トルクによって駆動ロッド１１４を締め付ける必要がある。その一方、比較的低トルクによって駆動ロッド１１４を締め付ける場合には、可動プレート１１１自体の摺動抵抗（ガイド孔１１１ａとガイドロッド１１２との間の摺動抵抗）によってかじりが発生しやすい。可動プレート１１１にかじりが発生すると、電池１０の加圧不良が発生し、製造した電池１０の性能バラツキを招く虞がある。可動プレート１１１の押し込み量を適切に管理するために、駆動ロッド１１４を締め付けるときのトルクをモニターして管理することが必要となる。
【００３４】
まず、相対的に接近離反移動自在な対をなす可動プレート１１１によってフィルム外装電池１０を挟み込む。駆動ロッド１１４の回転に伴って対をなす可動プレート１１１を相対的に接近させることによってフィルム外装電池１０を加圧する。このときに、駆動ロッド１１４に生じるトルクを検出する。
【００３５】
任意のトルクＴａと判定トルクＴｂ（ただし、Ｔａ＜Ｔｂ）との間の区間において、フィルム外装電池１０の加圧不良が生じたか否かを次のように判定する。
【００３６】
任意のトルクＴａに到達したときの駆動ロッド１１４の回転量θａと、判定トルクＴｂに到達したときの駆動ロッド１１４の回転量θｂとの角度差Δθを検出する。この角度差Δθに対するトルクの変化量ΔＴである、
α＝ΔＴ／Δθ＝Ｔｂ−Ｔａ／θｂ−θａ
を判定値とする。判定値αは、トルク−角度曲線の傾きである。
【００３７】
そして、判定値αを予め定められたしきい値αｓと比較することによって、判定トルクＴａと任意のトルクＴｂとの間の区間においてフィルム外装電池１０の加圧不良が生じたか否かを判定する。
【００３８】
駆動ロッド１１４はねじ部（雄ネジ１１５、雌ネジ）を介してハウジング１１０の前壁１１０ａにねじ込まれているため、駆動ロッド１１４が１回転するときの移動寸法は既知である。また、フィルム外装電池１０の種々の寸法や容積、電解液の充填量も、設計データとして既知である。これらのデータおよび安全率などを考慮することによって、フィルム外装電池１０の加圧が正常に行なわれたと判断し得るしきい値αｓを設定することができる。
【００３９】
図７Ａに、しきい値αｓを模式的に示す。
【００４０】
図７Ａにおいて実線によって示されるトルク変化曲線（１）に関しては、判定値αはしきい値αｓよりも小さく、トルクは比較的緩やかな傾きにおいて増加する。この場合には、フィルム外装電池１０の加圧が正常に行なわれたと判定する。
【００４１】
図７Ａにおいて一点鎖線によって示されるトルク変化曲線（２）に関しては、判定値αはしきい値αｓよりも大きく、トルクは大きな傾きにおいて増加する。この場合には、フィルム外装電池１０の加圧不良が生じたと判定する。
【００４２】
図７Ａにおいて二点鎖線によって示されるトルク変化曲線（３）に関しても、判定値αはしきい値αｓよりも大きく、フィルム外装電池１０の加圧不良が生じたと判定する。トルク変化曲線（３）の場合、回転量がθ０になるとき（フィルム外装電池１０同士がほぼ接触した状態になるとき）よりも前にトルクが急増している。このことから、トルク変化曲線（３）のような場合は、トルク変化曲線（２）の場合に比較して、可動プレート１１１や押圧プレート１１３に大きなかじりが生じていると推定できる。
【００４３】
上記の例においては、判定値αがしきい値αｓよりも大きい場合にフィルム外装電池１０の加圧不良が生じたと判定している。しかしながら、加圧不良の判定は、判定値αがしきい値αｓよりも大きい場合に限定されるものではない。
【００４４】
図７Ｂは、判定値αがしきい値αｓよりも小さい場合にフィルム外装電池１０の加圧不良が生じたと判定する例を示している。
【００４５】
図７Ｂに、しきい値αｓを模式的に示す。
【００４６】
図７Ｂにおいて実線によって示されるトルク変化曲線（４）に関しては、判定値αはしきい値αｓよりも大きく、トルクは比較的大きな傾きにおいて増加する。この場合には、フィルム外装電池１０の加圧が正常に行なわれたと判定する。
【００４７】
一点鎖線によって示されるトルク変化曲線（５）に関しては、判定値αはしきい値αｓよりも小さく、トルクは小さな傾きにおいて増加する。この場合には、フィルム外装電池１０の加圧不良が生じたと判定する。
【００４８】
フィルム外装電池１０を加圧する場合、発電要素２０と外装体５６との間に存在する電解液の押し込みが終了するまでの加圧状況と、その後に引き続いて行われる発電要素２０の押し込みが終了するまでの加圧状況との間には大きな違いがある。電解液の押し込みは比較的柔らかい物体を加圧するのに対して、電極が積層された発電要素２０の押し込みは比較的硬い物体を加圧するものとなる。上記のように、トルク変化曲線の傾きを示す判定値αを予め定められたしきい値αｓと比較することによって、任意のトルクＴａと判定トルクＴｂとの間の区間においてフィルム外装電池１０の加圧不良が生じたか否かを判定する。したがって、フィルム外装電池１０の加圧状況に合致したしきい値αｓを設定して、フィルム外装電池１０の加圧不良を正確に判定できる。
【００４９】
（実施形態におけるフィルム外装電池１０の加圧状態の管理）
図８および図９を参照して、実施形態におけるフィルム外装電池１０の加圧状態の管理について説明する。図８は、フィルム外装電池１０の加圧状態の管理の手順を示すフローチャート、図９は、実施形態におけるフィルム外装電池１０を加圧しているときのトルク−角度曲線を模式的示すグラフであり、図７Ａおよび図７Ｂに示したグラフに相当するものである。
【００５０】
上述したように、フィルム外装電池１０を加圧する場合、発電要素２０と外装体５６との間に存在する電解液の押し込みが終了するまでの加圧状況と、その後に引き続いて行われる発電要素２０の押し込みが終了するまでの加圧状況との間には大きな違いがある。そこで、本実施形態では、それぞれの区間の加圧状況に合致した判定手法によって、フィルム外装電池１０の加圧不良を判定している。図８のフローチャートは、電解液の押し込みの区間における判定（ステップＳ１２〜Ｓ１５）と、発電要素２０の押し込みの区間における判定（ステップＳ１６〜Ｓ１９）とに大別される。
【００５１】
図９において、回転量θ１は、第１トルクＴ１に到達したときの駆動ロッド１１４の回転量を示している。回転量θ２は、第２トルクＴ２（ただし、Ｔ１＜Ｔ２）に到達したときの駆動ロッド１１４の回転量を示している。回転量θ３は、第３トルクＴ３（ただし、Ｔ２＜Ｔ３）に到達したときの駆動ロッド１１４の回転量を示している。第２トルクＴ２は、発電要素２０と外装体５６との間に存在する電解液の押し込みが終了する加圧力を生じさせるトルクである。第３トルクＴ３は、発電要素２０の押し込みが終了する加圧力を生じさせるトルクである。
【００５２】
フィルム外装電池１０の加圧不良が生じたか否かの検出は、フィルム外装電池１０の充電前もしくは充電中に実施される。
【００５３】
図８に示すように、フィルム外装電池１０を加圧するためにナットランナー１０３が動作を開始すると（ステップＳ１１）、制御部１０４は、トルクセンサー１０５によって測定したトルク、および駆動ロッド１１４の回転量を取り込む。
【００５４】
電解液の押し込みの区間においては、原理の説明における任意のトルクＴａは、第１トルクＴ１であり、判定トルクＴｂは、発電要素２０と外装体５６との間に存在する電解液の押し込みが終了する加圧力を生じさせる第２トルクＴ２である。
【００５５】
制御部１０４は、第１トルクＴ１に到達したときの駆動ロッド１１４の回転量θ１と、第２トルクＴ２に到達したときの駆動ロッド１１４の回転量θ２との角度差Δθを検出する。この角度差Δθに対するトルクの変化量ΔＴである、
判定値α１＝ΔＴ／Δθ＝（Ｔ２−Ｔ１）／（θ２−θ１）
を求める（ステップＳ１２）。判定値α１は、トルク−角度曲線の傾きである。
【００５６】
制御部１０４は、判定値α１を予め定められた第１のしきい値αｓ１と比較する（ステップＳ１３）。ここで、駆動ロッド１１４が１回転するときの移動寸法は既知であり、フィルム外装電池１０の種々の寸法や容積、電解液の充填量も、設計データとして既知である。これらのデータおよび安全率などを考慮することによって、電解液の押し込みが正常に行なわれたと判断し得る第１のしきい値αｓ１を設定することができる。
【００５７】
図９に実線によって示されるトルク変化曲線に関しては、判定値α１は第１のしきい値αｓ１以上の傾きにおいて増加している。
【００５８】
判定値α１が第１のしきい値αｓ１以上の場合には（ステップＳ１３「ＹＥＳ」）、発電要素２０とフィルム５０との間に存在する電解液の押し込みが正常であり、フィルム外装電池１０の加圧が正常に行なわれたと判定する（ステップＳ１４）。
【００５９】
一方、判定値α１が第１のしきい値αｓ１よりも小さい場合には（ステップＳ１３「ＮＯ」）、発電要素２０とフィルム５０との間に存在する電解液の押し込みが不良であり、フィルム外装電池１０の加圧不良が生じたと判定する（ステップＳ１５）。電解液の押し込みが不良になる状況として、フィルム５０の封止不良によって電解液が漏れ出た場合などが挙げられる。この場合には、フィルム外装電池１０の加圧処理が停止される（ステップＳ２０）。
【００６０】
発電要素２０の押し込みの区間においては、原理の説明における任意のトルクＴａは、発電要素２０と外装体５６との間に存在する電解液の押し込みが終了する加圧力を生じさせる第２トルクＴ２であり、判定トルクＴｂは、発電要素２０の押し込みが終了する加圧力を生じさせる第３トルクＴ３である。
【００６１】
制御部１０４は、第２トルクＴ２に到達したときの駆動ロッド１１４の回転量θ２と、第３トルクＴ３に到達したときの駆動ロッド１１４の回転量θ３との角度差Δθを検出する。この角度差Δθに対するトルクの変化量ΔＴである、
判定値α２＝ΔＴ／Δθ＝（Ｔ３−Ｔ２）／（θ３−θ２）
を求める（ステップＳ１６）。判定値α２は、トルク−角度曲線の傾きである。
【００６２】
制御部１０４は、判定値α２を予め定められた第２のしきい値αｓ２と比較する（ステップＳ１７）。ここで、駆動ロッド１１４が１回転するときの移動寸法は既知であり、フィルム外装電池１０の種々の寸法や容積、電解液の充填量も、設計データとして既知である。これらのデータおよび安全率などを考慮することによって、発電要素２０の押し込みが正常に行なわれたと判断し得る第２のしきい値αｓ２を設定することができる。
【００６３】
図９に実線によって示されるトルク変化曲線に関しては、判定値α２は第２のしきい値αｓ２以下の傾きにおいて増加している。
【００６４】
判定値α２が第２のしきい値αｓ２以下の場合には（ステップＳ１７「ＹＥＳ」）、発電要素２０の押し込みが正常であり、フィルム外装電池１０の加圧が正常に行なわれたと判定する（ステップＳ１８）。
【００６５】
一方、判定値α２が第２のしきい値αｓ２よりも大きい場合には（ステップＳ１７「ＮＯ」）、可動プレート１１１の移動を妨げるかじりが生じ、発電要素２０の押し込みが不良であり、フィルム外装電池１０の加圧不良が生じたと判定する（ステップＳ１９）。この場合には、フィルム外装電池１０の加圧処理が停止される（ステップＳ２０）。
【００６６】
以上説明したように、フィルム外装電池１０を加圧する場合、電解液の押し込みの区間の加圧状況と、その後に引き続いて行われる発電要素２０の押し込みの区間の加圧状況との間には大きな違いがある。そのため、本実施形態においては、加圧状況に合致した判定手法を採用している。
【００６７】
電解液の押し込みの区間においては、原理の説明における任意のトルクＴａが、第１トルクＴ１であり、判定トルクＴｂが、発電要素２０と外装体５６との間に存在する電解液の押し込みが終了する加圧力を生じさせる第２トルクＴ２（ただし、Ｔ１＜Ｔ２）である。判定値αは、第１トルクＴ１に到達したときの駆動ロッド１１４の回転量θ１と、第２トルクＴ２に到達したときの駆動ロッド１１４の回転量θ２との角度差Δθに対するトルクの変化量ΔＴである、α１＝ΔＴ／Δθ＝（Ｔ２−Ｔ１）／（θ２−θ１）である。そして、判定値α１が予め定められた第１のしきい値αｓ１よりも小さいときに、発電要素２０とフィルム５０との間に存在する電解液の押し込みが不良であり、フィルム外装電池１０の加圧不良が生じたと判定している。
【００６８】
このように構成することによって、電解液の押し込みの区間における加圧状況に合致した第１のしきい値αｓ１を設定して、電解液の押し込みが不良であり、フィルム外装電池１０の加圧不良が生じたことを正確に判定できる。
【００６９】
発電要素２０の押し込みの区間においては、原理の説明における任意のトルクＴａが、発電要素２０と外装体５６との間に存在する電解液の押し込みが終了する加圧力を生じさせる第２トルクＴ２であり、判定トルクＴｂが、発電要素２０の押し込みが終了する加圧力を生じさせる第３トルクＴ３（ただし、Ｔ２＜Ｔ３）である。判定値αは、第２トルクＴ２に到達したときの駆動ロッド１１４の回転量θ２と、第３トルクＴ３に到達したときの駆動ロッド１１４の回転量θ３との角度差Δθに対するトルクの変化量ΔＴである、α２＝ΔＴ／Δθ＝（Ｔ３−Ｔ２）／（θ３−θ２）である。そして、判定値α２が予め定められた第２のしきい値αｓ２よりも大きいときに、可動プレート１１１の移動を妨げるかじりが生じ、フィルム外装電池１０の加圧不良が生じたと判定している。
【００７０】
このように構成することによって、発電要素２０の押し込みの区間における加圧状況に合致した第２のしきい値αｓ２を設定して、可動プレート１１１の移動を妨げるかじりが生じ、フィルム外装電池１０の加圧不良が生じたことを正確に判定できる。
【００７１】
また、フィルム外装電池１０の加圧不良が生じたか否かの検出は、フィルム外装電池１０の充電前もしくは充電中に実施することが好ましい。
【００７２】
フィルム外装電池１０を充電するときには、加圧装置１００の破損や電池自体の破損を防止するために、比較的低トルクによって駆動ロッド１１４を締め付けなければならず、電池の加圧不良が発生し易い。本実施形態のフィルム外装電池１０の製造方法を適用することによって、充電前もしくは充電中においてフィルム外装電池１０の加圧不良が生じたことを正確に判定でき、適切な措置（可動プレート１１１の摺動性の調整など）を施すことが可能となる。
【００７３】
また、図示例の加圧装置１００のように、複数枚のフィルム外装電池１０が含まれる一群に対して、加圧不良が生じたか否かの検出を実施することが好ましい。
【００７４】
フィルム外装電池１０の生産性が向上するからである。ただし、フィルム外装電池１０を１枚ずつ加圧する必要がある製造工程においても、本発明のフィルム外装電池１０の製造方法を適用できることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００７５】
１０      フィルム外装電池、
２０      発電要素、
３０      正極、
４０      負極、
５０      フィルム、
５６      外装体、
６０      セパレータ、
１００    加圧装置、
１０１    加圧ステージ、
１０３    ナットランナー、
１０４    制御部、
１０５    トルクセンサー、
１０６    エンコーダ、
１１０    ハウジング、
１１１    可動プレート（プレート部材）、
１１１ａ  ガイド孔、
１１２    ガイドロッド、
１１３    押圧プレート、
１１４    駆動ロッド、
Ｔａ      任意のトルク、
Ｔｂ      判定トルク（ただし、Ｔａ＜Ｔｂ）、
θａ      任意のトルク（Ｔａ）に到達したときの駆動ロッドの回転量、
θｂ      判定トルク（Ｔｂ）に到達したときの駆動ロッドの回転量、
α        判定値、
αｓ      しきい値、
Ｔ１      第１トルク、
Ｔ２      第２トルク（ただし、Ｔ１＜Ｔ２）、
Ｔ３      第３トルク（ただし、Ｔ２＜Ｔ３）、
θ１      第１トルクに到達したときの駆動ロッドの回転量、
θ２      第２トルクに到達したときの駆動ロッドの回転量、
θ３      第３トルクに到達したときの駆動ロッドの回転量、
α１      判定値、
α２      判定値、
αｓ１    第１のしきい値、
αｓ２    第２のしきい値。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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