(57)【要約】【課題】構造が簡単で、コンパクトな構造で、コストを低減することができ、正確な参照電極による正負極の電位測定などの測定を実施することが可能な三極測定用電池セルを提供する。【解決手段】容器本体１２の収容部１４内に相互に絶縁状態で収容された一方の電極１６と他方の電極３４と絶縁状態で、容器本体１２内に配置された参照電極６２と、蓋部材４４に形成された参照電極用貫通孔６６を外部から絶縁状態で貫通して、参照電極６２に電気的に接続される参照電極用電気接続部材５８とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
三電極式の測定により蓄電池に使用される電極材料などを試験評価するための密閉容器であって、  
前記蓄電池の内容物を収容する収容部を備え、前記収容部内に収容された一方の電極に電気的に接続される容器本体と、
前記容器本体の開口部を脱着自在に閉蓋し、前記容器本体の収容部内に収容された他方の電極に電気的に接続される蓋部材と、
前記容器本体の収容部内に相互に絶縁状態で収容された一方の電極と他方の電極と絶縁状態で、前記容器本体内に配置される参照電極に対して、電気的に接続するための参照電極用電気接続部材であって、前記蓋部材に形成された参照電極用貫通孔を外部から絶縁状態で貫通して配置される参照電極用電気接続部材と、
を備えることを特徴とする試験用三極セル。
【請求項２】
前記一方の電極と他方の電極の外周に配置され、参照電極を収容する絶縁ガイド部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の試験用三極セル。
【請求項３】
前記蓋部材に形成された参照電極用貫通孔と、前記絶縁ガイド部材に形成された参照電極用電気接続部材を挿入するための挿入孔が合致する位置に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の試験用三極セル。
【請求項４】
前記絶縁ガイド部材には、参照電極収容用溝部と、参照電極収容用溝部内に収容される参照電極を絶縁状態で覆う溝蓋部材とを備えていることを特徴とする請求項２から３のいずれかに記載の試験用三極セル。
【請求項５】
前記蓋部材には、参照電極用電気接続部材を支持する支持部材が、前記参照電極用貫通孔に固着されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の試験用三極セル。
【請求項６】
前記蓋部材には、参照電極用電気接続部材を支持する支持部材が、前記参照電極用貫通孔に螺着されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の試験用三極セル。
【請求項７】
前記支持部材の貫通孔に脱着自在に閉蓋されることにより、前記蓋部材の参照電極用貫通孔を脱着自在に閉蓋する閉蓋部材を備え、前記試験用三極セルを組み立てる際に、前記閉蓋部材を支持部材の貫通孔から取り外すように構成されていることを特徴とする請求項５から６のいずれかに記載の試験用三極セル。
【請求項８】
前記蓋部材の参照電極用貫通孔を脱着自在に閉蓋する閉蓋部材を備え、前記試験用三極セルを組み立てる際に、前記閉蓋部材を参照電極用貫通孔から取り外すように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の試験用三極セル。
【請求項９】
前記容器本体に形成した締結用フランジと、前記蓋部材の外周部とを、締結部材で締結することによって、蓋部材で容器本体の開口部を脱着自在に閉蓋するように構成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の試験用三極セル。
【請求項１０】
前記容器本体に形成した締結用フランジと、前記蓋部材の外周部との間に、少なくとも２個のシール部材が配設されていることを特徴とする請求項９に記載の試験用三極セル。
【請求項１１】
前記試験用三極セルが、コイン型蓄電池に使用される電極材料などを試験評価するための密閉容器であることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の試験用三極セル。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載の試験用三極セルにおいて、前記参照電極用電気接続部材を取り外して二極化したことを特徴とする試験用二極セル。
【請求項１３】
前記蓋部材に形成された参照電極用貫通孔を、脱着自在な閉塞部材で閉塞したことを特徴とする請求項１２に記載の試験用二極セル。
【請求項１４】
前記蓋部材に形成された参照電極用貫通孔に、脱着自在に熱電対を装着したことを特徴とする請求項１２から１３のいずれかに記載の試験用二極セル。
【請求項１５】
前記蓋部材に形成された参照電極用貫通孔に、脱着自在にガスパイプを装着したことを特徴とする請求項１２から１３のいずれかに記載の試験用二極セル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封入容器内に封入された、例えば、パソコン、携帯電話、デジタルカメラなどの電子機器に用いられる、マンガン電池、アルカリ電池、リチウム電池等の一次電池や、鉛蓄電池、ニッケル・カドミウム電池、ニッケル・水素電池、リチウムイオン電池などの二次電池、二重層キャパシター、コンデンサーなど（以下、単に「蓄電池」と言う）に関する。
【０００２】
より詳細には、大学を始めとする各種研究機関において、蓄電池の内部に封入される研究開発中の電極材料などの内容物（正電極、セパレーター、負電極、電解液など）の性能を評価するために、セルと呼ばれる密閉容器内に、内容物を封入し、セルに充放電装置を電気的にケーブル接続して、セルに封入された電極体を繰り返し充放電して、蓄電池に使用される電極材料としての、その充放電特性や温度特性や安全特性など、蓄電池として必要とされる性能を評価する、例えば、参照電極を用いた三電極式の測定により、充放電を行った際に、参照電極に対する正極の電位、負極の電位を測定するための試験用三極セルに関する。
【０００３】
また、本発明は、試験用三極セルを用いて二極化して、従来の試験用二極セルと同様に使用でき、このような研究開発中の電極材料の性能を評価するために、例えば、充放電を行った際に、その充放電特性といった基本測定を始め、熱電対によるセル内部の温度測定、圧力ゲージによるセル内部の圧力測定、ガスパイプによるセル内部で発生するガスの収集など、各種測定試験を実施するための試験用二極セルに関する。
【背景技術】
【０００４】
従来より、ノート型パソコンや携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance)などの電子機器の電源として、繰り返し充放電可能な蓄電池が用いられている。
【０００５】
このような蓄電池には、例えば、ニッケル水素二次電池等の水系電池、リチウムイオン二次電池等の非水系電池、電気二重層キャパシター等のキャパシター、コンデンサーなどがある。
【０００６】
近年、このような繰り返し充放電可能な蓄電池において、小型軽量化及び大容量化への要求が高まっている。
【０００７】
このような蓄電池におけるその研究開発において、実際の蓄電池の内部において、どのような温度、濃度、電圧、圧力、発生ガスの挙動が発生しているのか知ることは重要であり、蓄電池について、例えば、充放電の試験の際に蓄電池内の電極の変化を観察する目的、蓄電池の安全性を確認する目的などために、各種の研究、試験が行う必要がある。
【０００８】
従来、このような試験用二極セルとしては、特許文献１（特許３７３１１４２号公報）などが提案されている。
【０００９】
図３０は、従来の試験用二極セルの一般的な構造を示す斜視図、図３１は、図３０の試験用二極セルのＪ−Ｊ線での断面図、図３２は、図３１の部分拡大断面図、図３３〜図３４は、図３０の試験用二極セルの分解斜視図である。
【００１０】
図３０〜図３２に示したように、従来の試験用二極セル１００は、図３０〜図３２に示したように、略カップ形状の容器本体１０２を備えている。容器本体１０２は、円筒形状に窪んだ収容部１０４を備えており、この収容部１０４内に、蓄電池の内容物を収容するように構成されている。
【００１１】
なお、この試験用二極セル１００は、測定試験を実施する際に、後述する一方の電極１０６、セパレーター１１６、他方の電極１２４、電解液などの蓄電池の内容物を収容するものである。以下には、収容容器を構成する二極測定用電池セル１００内に、上記蓄電池の内容物を収容する場合について説明する。
【００１２】
なお、容器本体１０２は、例えば、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼などの電気伝導性を有する金属から構成されている。そして、容器本体１０２は、円板形状の一方の電極１０６、例えば、負電極に電気的に接続されるようになっている。
【００１３】
図３３〜図３４に示したように、この容器本体１０２には、上部に環状のフランジ１０８が形成されており、このフランジ１０８には、中心角度９０°で相互に離間して配置された４本の埋め込みボルト１１０が立設されている。なお、埋め込みボルト１１０は、例えば、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼などの電気伝導性を有する金属から構成されている。
また、埋め込みボルト１１０の基端部の外周には、例えば、ＰＴＦＥ樹脂などのフッ素樹脂などの絶縁材料から構成される絶縁ワッシャー１１０ｂが装着されている。
【００１４】
また、フランジ１０８の内周側には、例えば、ＰＴＦＥ樹脂などのフッ素樹脂から構成されるＯリング形状の内側シール部材１１２が装着されている。
【００１５】
さらに、図３３〜図３４に示したように、容器本体１０２の収容部１０４の底部には、後述する絶縁ガイド部材１１８を位置決め収容する凹部形状のガイド溝部１１４と、電極用溝部１０５とが形成されており、例えば、負電極からなる一方の電極１０６が、凹部形状の電極用溝部１０５に収容される。
【００１６】
なお、図３３〜図３４に示したように、容器本体１０２の収容部１０４の内周壁と、絶縁ガイド部材１１８の外周の側壁１１８ａとの間には、隙間１０１が設けられており、この隙間から、ピンセットなどを用いて、絶縁ガイド部材１１８をガイド溝部１１４内に配置できるようになっている。
【００１７】
そして、この一方の電極１０６の上面に、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂などの合成樹脂からなり、イオンが移動できる多孔質の絶縁フィルムからなる円板形状のセパレーター１１６が、介装、積層されている。
【００１８】
また、このセパレーター１１６の上面に、例えば、ポリプロピレン樹脂などの絶縁材料から構成される略円筒形状の絶縁ガイド部材１１８が、一方の電極１０６の外周に位置するように配置されている。
【００１９】
この絶縁ガイド部材１１８は、上方に環状の液溜まり用の溝部１２０が形成されており、この液溜まり用の溝部１２０には、上下に貫通する注液孔１２２が、複数個一定中心角度離間して形成されている。
【００２０】
そして、絶縁ガイド部材１１８の内周側に、円板形状の他方の電極１２４、例えば、正電極が配置されている。
【００２１】
この他方の電極１２４の上面には、図３２に示したように、絶縁ガイド部材１１８の内周側に嵌合するように配置された電極押さえ部材１２６が配置されている。この電極押さえ部材１２６は、円盤形状の押さえ部材本体１２８と、この押さえ部材本体１２８の中心から立設された小径のバネ支持部１３０とから構成されている。このバネ支持部１３０の外周に、圧縮状態で圧縮バネ１３２が介装されている。
【００２２】
これらの押さえ部材本体１２８のバネ支持部１３０と圧縮バネ１３２の上面には、容器本体１０２の開口部１０２ａを脱着自在に閉蓋する略円板形状の蓋部材１３４が配置されている。
【００２３】
なお、押さえ部材本体１２８と、圧縮バネ１３２と、蓋部材１３４は、例えば、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼などの電気伝導性を有する金属から構成されている。従って、蓋部材１３４は、押さえ部材本体１２８のバネ支持部１３０と圧縮バネ１３２を介して、容器本体１０２の収容部１０４内に収容された他方の電極１２４に電気的に接続されている。
【００２４】
また、図３０〜図３１、図３３〜図３４に示したように、蓋部材１３４には、容器本体１０２の４本の埋め込みボルト１１０に対応した位置に、４本の締結孔１３６が形成されている。そして、この締結孔１３６の内周には、例えば、ＰＴＦＥ樹脂などのフッ素樹脂などの絶縁材料から構成される円筒形状の絶縁ブシュ１３８が装着されている。
【００２５】
さらに、図３１に示したように、蓋部材１３４の下面には、例えば、ＰＴＦＥ樹脂などのフッ素樹脂から構成されるＯリング形状の外側シール部材１４０が装着されている。
【００２６】
そして、容器本体１０２の収容部１０４内に、すなわち、絶縁ガイド部材１１８の液溜まり用の溝部１２０内に、例えば、電解質としてＬｉＰＦ６などのリチウム塩を含んだ電解液を、シリンジ等を使用して注入する。これにより、絶縁ガイド部材１１８の液溜まり用の溝部１２０、注液孔１２２を介して、容器本体１０２の収容部１０４内に収容された、一方の電極１０６、セパレーター１１６、他方の電極１２４が電解液に浸漬された状態になる。
【００２７】
なお、電解液を注入する手順として、すでに電解液が含浸した状態の一方の電極１０６、セパレーター１１６、他方の電極１２４を使用しても構わない。また、絶縁ガイド部材１１８を容器本体１０２の収容部１０４内に収容した状態で、圧縮バネ１３２と電極押さえ部材１２６を取り外して、絶縁ガイド部材１１８の内周側より注液しても構わない。
【００２８】
その後、容器本体１０２の埋め込みボルト１１０を、蓋部材１３４の締結孔１３６の絶縁ブシュ１３８の内周に挿着して、その上部を容器本体１０２の上面から突出させるようにして、突出したネジ部分１１０ａを、例えば、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼などの電気伝導性を有する金属から構成される締結ナット１４２で締結する。これにより、蓋部材１３４が、容器本体１０２の開口部１０２ａを脱着自在に閉蓋される。
【００２９】
なお、蓋部材１３４を閉蓋した際、圧縮バネ１３２は圧縮し、積層された各部材の当接面同士が、圧縮バネ１３２により加圧密着された状態となる。このため、各当接面間の電気的な接触抵抗が下がり、蓄電池として充放電が可能な状態となる。
【００３０】
さらに、図３０、図３３〜図３４に示したように、容器本体１０２には、環状のフランジ１０８の下面に、端子ネジ１４４が形成されており、蓋部材１３４の上面には、端子ネジ１４６が形成されている。
【００３１】
そして、これらの端子ネジ１４４、端子ネジ１４６から配線ケーブル介して、図示しない、例えば、ポテンショスタットなどの充放電装置に接続し、充放電試験を行うなどして、蓄電池の電極材料としての評価試験が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３２】
【特許文献１】特許３７３１１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
ところで、このような蓄電池に使用される電極材料の研究開発において、研究開発中の電極材料などの性能を評価するために、例えば、参照電極を用いた第三電極測定法により、充放電を行った際に、参照電極に対する正極の電位、負極の電位を測定するための試験用三極セルが開発されている。
【００３４】
図３５は、このような従来の試験用三極セルの構造を示す分解斜視図である。なお、上記図３０〜図３４に示した構成部材と同じ構成部材については、その材質について、詳細な説明を省略する。
【００３５】
従来の試験用三極セル２００は、図３４に示したように、略円盤形状の下本体２０２と、略円盤形状の上本体２０４と、これらの下本体２０２と上本体２０４との間で挟持される略円柱形状の参照電極用本体２０６を備えている。
【００３６】
これらの下本体２０２と上本体２０４と参照電極用本体２０６の内周とで形成される収容部２０８に、例えば、リチウム金属からなり、リング形状の参照電極２１０が収容されている。そして、参照電極２１０の上下に、円板形状の下方セパレーター２１２と上方セパレーター２１４がそれぞれ積層されている。
【００３７】
そして、下方セパレーター２１２の下方には、例えば、負電極からなる円板形状の一方の電極２１６が配置され、この一方の電極２１６の外周に、略円筒形状の下方側絶縁ガイド部材２１８が配置されている。
【００３８】
また、一方の電極２１６の下面には、下方側絶縁ガイド部材２１８の内周側に嵌合するように配置された下方側電極押さえ部材２２０が配置されている。この下方側電極押さえ部材２２０は、円盤形状の押さえ部材本体２２２と、この押さえ部材本体２２２の中心から立設された小径のバネ支持部２２４とから構成されている。このバネ支持部２２４の外周に、圧縮状態で下方側圧縮バネ２２６が介装されている。
【００３９】
また、同様に、上方セパレーター２１４の上方には、例えば、正電極からなる円板形状の他方の電極２２８が配置され、この他方の電極２２８の外周に、略円筒形状の上方側絶縁ガイド部材２３０が配置されている。
【００４０】
また、他方の電極２２８の上面には、上方側絶縁ガイド部材２３０の内周側に嵌合するように配置された上方側電極押さえ部材２３２が配置されている。この上方側電極押さえ部材２３２は、円盤形状の押さえ部材本体２３４と、この押さえ部材本体２３４の中心から立設された小径のバネ支持部２３６とから構成されている。このバネ支持部２３６の外周に、圧縮状態で上方側圧縮バネ２３８が介装されている。
【００４１】
そして、電解液を注入し、下本体２０２と、上本体２０４と、これらの下本体２０２と上本体２０４との間で挟持される参照電極用本体２０６を、締め付けナット２４０、２４２で締結することによって、試験用三極セル２００を組み立てている。
【００４２】
下本体２０２に接続した端子２４４、上本体２０４に接続した端子２４６、参照電極用本体２０６に接続した端子２４８を、図示しない、パソコンなどに接続された試験装置に接続することによって、参照電極による正負極の電位測定などの測定を実施するように構成されている。
【００４３】
しかしながら、このような従来の試験用三極セル２００では、参照電極用本体２０６、下方側絶縁ガイド部材２１８、上方側絶縁ガイド部材２３０、下方側電極押さえ部材２２０、下方側圧縮バネ２２６などの余分な構成部本が別途が必要で、構造が複雑で、コストが高くつき、大型化してしまうことになる。
【００４４】
また、図３０〜図３４に示したような従来の試験用三極セルの構成部品を殆ど使用できず、新たな形状の構成部品（例えば、図３０〜図３４に示した構成と相違する形状の下本体２０２と、上本体２０４）を準備しなければならず、汎用性に欠け、コストも高くつくことになる。
【００４５】
さらに、従来の試験用三極セル２００では、構成部品が、試験用三極セル専用で特殊な構造の構成部品から構成されているので、これを二極化し
て、例えば、熱電対によるセル内部の温度の測定、圧力の測定、セル内部で発生するガスの収集、参照電極による正負極の電位測定のためなどの測定試験など多種類の測定試験を行う構成にすることは不可能である。
【００４６】
本発明は、このような現状に鑑み、構造が簡単で、コンパクトな構造で、コストを低減することができ、正確な参照電極による正負極の電位測定などの測定を実施することが可能な試験用三極セルを提供することを目的とする。
【００４７】
また、本発明は、従来の試験用二極セルの構成部品を殆ど使用でき、新たな形状の構成部品を殆ど準備する必要がなく、汎用性に富み、コストも低減することができる試験用三極セルを提供することを目的とする。
【００４８】
さらに、本発明は、このような試験用三極セルを用いて、これを簡単に二極化して、従来の試験用二極セル用いた充放電試験を行うことができ、更に、例えば、熱電対によるセル内部の温度測定、圧力ゲージによるセル内部の圧力測定、セル内部で発生するガスの収集などの測定試験など多種類の測定試験を行う構成にすることができる試験用二極セル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】
【００４９】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の試験用三極セルは、
三電極式の測定により蓄電池に使用される電極材料などを試験評価するための密閉容器であって、
前記蓄電池の内容物を収容する収容部を備え、前記収容部内に収容された一方の電極に電気的に接続される容器本体と、
前記容器本体の開口部を脱着自在に閉蓋し、前記容器本体の収容部内に収容された他方の電極に電気的に接続される蓋部材と、
前記容器本体の収容部内に相互に絶縁状態で収容された一方の電極と他方の電極と絶縁状態で、前記容器本体内に配置される参照電極に対して、電気的に接続するための参照電極用電気接続部材であって、前記蓋部材に形成された参照電極用貫通孔を外部から絶縁状態で貫通して配置される参照電極用電気接続部材と、
を備えることを特徴とする。
【００５０】
このように構成することによって、容器本体内に参照電極が配置されるとともに、参照電極に電気的に接続される参照電極用電気接続部材が、蓋部材に形成された参照電極用貫通孔を外部から絶縁状態で貫通して配置されているので、構造が簡単で、コンパクトな構造で、コストを低減することができる。
【００５１】
しかも、蓋部材に形成された参照電極用貫通孔を貫通して外部に突出する参照電極用電気接続部材を介して、正確な参照電極による正負極の電位測定などの測定を実施することが可能である。
【００５２】
また、従来の試験用二極セルの蓋部材に参照電極用貫通孔を設けるだけで、従来の試験用二極セルの構成部品を殆ど使用でき、新たな形状の構成部品を殆ど準備する必要がなく、汎用性に富み、コストも低減することができる。
【００５３】
さらに、後述するように、このような試験用三極セルを用いて、これを簡単に二極化して、例えば、熱電対による電池内部の温度の測定、セル内部の圧力の測定、セル内部で発生するガスの収集、正負極の電位測定のためなどの測定試験など多種類の測定試験を行う構成にすることができる試験用二極セルを提供することができる。
【００５４】
また、本発明の試験用三極セルは、前記一方の電極と他方の電極の外周に配置され、参照電極を収容する絶縁ガイド部材を備えていることを特徴とする。
【００５５】
このように構成することによって、参照電極が、一方の電極と他方の電極の外周に配置された絶縁ガイド部材内に配置されているので、参照電極が、一方の電極と他方の電極と短絡することなく、正確な参照電極による正負極の電位測定などの測定を実施することが可能である。
【００５６】
しかも、参照電極をコンパクトに、かつ簡単に試験用三極セルに配置できるとともに、従来の絶縁ガイド部材を参照電極保持用として使用することができ、汎用性に富み、コストも低減することができる。
【００５７】
また、本発明の試験用三極セルは、前記蓋部材に形成された参照電極用貫通孔と、前記絶縁ガイド部材に形成された参照電極用電気接続部材を挿入するための挿入孔が合致する位置に形成されていることを特徴とする。
【００５８】
このように構成することによって、例えば、参照電極用電気接続部材を交換したり、二極化する際に、参照電極用電気接続部材を外部に容易に取り出せることができる。
【００５９】
また、本発明の試験用三極セルは、前記絶縁ガイド部材には、参照電極収容用溝部と、参照電極収容用溝部内に収容される参照電極を絶縁状態で覆う溝蓋部材とを備えていることを特徴とする。
【００６０】
このように構成することによって、参照電極収容用溝部内に参照電極を配置して、溝蓋部材によって、参照電極を絶縁状態で覆うことができるので、一方の電極と他方の電極と短絡することなく、正確な参照電極による正負極の電位測定などの測定を実施することが可能であり、しかも、参照電極をコンパクトに、かつ簡単に試験用三極セルに配置できる。
【００６１】
また、本発明の試験用三極セルは、前記蓋部材には、参照電極用電気接続部材を支持する支持部材が、前記参照電極用貫通孔に固着されていることを特徴とする。
【００６２】
このように構成することによって、蓋部材には、参照電極用電気接続部材を支持する支持部材が、例えば、溶接などを用いて、参照電極用貫通孔に固着されているので、参照電極用貫通孔は、支持部材との接合部は確実に密閉シールされ、蓋部材に形成された参照電極用貫通孔を貫通して外部に突出する参照電極用電気接続部材を用いて、参照電極による正負極の電位測定などの測定を実施することが可能である。
【００６３】
また、本発明の試験用三極セルは、前記蓋部材には、参照電極用電気接続部材を支持する支持部材が、前記参照電極用貫通孔に螺着されていることを特徴とする。
【００６４】
このように構成することによって、蓋部材と支持部材が異なる材質同士であっても、蓋部材にネジ穴を構成する参照電極用貫通孔を設けるだけで、参照電極用電気接続部材を支持する外ネジを形成した支持部材を、シール部材を使用して、螺着することができ、参照電極用貫通孔は、支持部材との接合部は密閉シールされ、蓋部材に形成された参照電極用貫通孔を貫通して外部に突出する参照電極用電気接続部材を用いて、参照電極による正負極の電位測定などの測定を実施することが可能である。
【００６５】
また、本発明の試験用三極セルは、前記支持部材の貫通孔に脱着自在に閉蓋されることにより、前記蓋部材の参照電極用貫通孔を脱着自在に閉蓋する閉蓋部材を備え、前記試験用三極セルを組み立てる際に、前記閉蓋部材を支持部材の貫通孔から取り外すように構成されていることを特徴とする。
【００６６】
このように構成することによって、試験用三極セルを組み立てる際に、閉蓋部材を支持部材の貫通孔から取り外して、支持部材を参照電極用貫通孔に螺着するだけで良いので、組み立てが容易である。
【００６７】
しかも、後述するように、このような試験用三極セルを用いて、これを二極化する場合には、蓋部材に形成した参照電極用貫通孔に、閉蓋部材を閉蓋するだけで簡単に二極化することができるので、従来の試験用二極セルと同様に使用することが可能となる。
【００６８】
また、本発明の試験用三極セルは、前記蓋部材の参照電極用貫通孔を脱着自在に閉蓋する閉蓋部材を備え、前記試験用三極セルを組み立てる際に、前記閉蓋部材を参照電極用貫通孔から取り外すように構成されていることを特徴とする。
【００６９】
このように構成することによって、試験用三極セルを組み立てる際に、閉蓋部材を参照電極用貫通孔から取り外して、前記支持部材を参照電極用貫通孔に螺着するだけで良いので、組み立てが容易である。
【００７０】
しかも、後述するように、このような試験用三極セルを用いて、これを二極化する場合には、蓋部材に形成した参照電極用貫通孔に、閉蓋部材を閉蓋するだけで簡単に二極化することができるので、従来の試験用二極セルと同様に使用することが可能となる。
【００７１】
また、後述するように、このような試験用三極セルを用いて、これを二極化する場合に、閉蓋部材を参照電極用貫通孔から取り外せば、この参照電極用貫通孔を介して、例えば、熱電対による電池内部の温度の測定、セル内部の圧力の測定、セル内部で発生するガスの収集など多種類の測定試験行う構成にすることができる。
【００７２】
また、本発明の試験用三極セルは、前記容器本体に形成した締結用フランジと、前記蓋部材の外周部とを、締結部材で締結することによって、蓋部材で容器本体の開口部を脱着自在に閉蓋するように構成されていることを特徴とする。
【００７３】
このように構成することによって、容器本体に形成した締結用フランジと、蓋部材の外周部とを、締結部材で締結することによって、蓋部材で容器本体の開口部を脱着自在に閉蓋することができるので、組み立て、分解が容易である。
【００７４】
また、本発明の試験用三極セルは、前記容器本体に形成した締結用フランジと、前記蓋部材の外周部との間に、少なくとも２個のシール部材が配設されていることを特徴とする。
【００７５】
このように構成することによって、容器本体に形成した締結用フランジと、前記蓋部材の外周部との間に、少なくとも２個のシール部材が配設されているので、容器本体に収容した電解液、発生するガスが外部に漏洩することがなく、正確な参照電極による正負極の電位測定などの測定を実施することが可能である。
【００７６】
また、本発明の試験用三極セルは、前記試験用三極セルが、コイン型蓄電池に使用される電極材料などを試験評価するための密閉容器であることを特徴とする。
【００７７】
このように構成することによって、例えば、ＣＲ２０３２やＣＲ２０１６などのリチウムイオン二次電池などのコイン型の蓄電池の電極サイズに使用される試験用三極セルとして使用することができる。
【００７８】
また、本発明の試験用二極セルは、前述のいずれかに記載の試験用三極セルにおいて、前記参照電極用電気接続部材を取り外して二極化したことを特徴とする。
【００７９】
このように構成することによって、上記した試験用三極セルにおいて、参照電極用電気接続部材を取り外すだけで、簡単に二極化でき、このため、従来の試験用二極セルと同様に使用することが可能となる。さらに、例えば、熱電対による電池内部の温度の測定、セル内部の圧力の測定、セル内部で発生するガスの収集など、多種類の測定試験を行う構成にすることができる。
【００８０】
また、本発明の試験用二極セルは、前記蓋部材に形成された参照電極用貫通孔を、脱着自在な閉塞部材で閉塞したことを特徴とする。
【００８１】
このように構成することによって、蓋部材に形成された参照電極用貫通孔を閉塞部材で閉塞するだけで、簡単に二極化することができ、このため、従来の試験用二極セルと同様に使用することができる。例えば、充放電試験などの測定試験を行うことができる。
【００８２】
また、本発明の試験用二極セルは、前記蓋部材に形成された参照電極用貫通孔に、脱着自在に熱電対を装着したことを特徴とする。
【００８３】
このように構成することによって、蓋部材に形成された参照電極用貫通孔に、熱電対を装着するだけで、簡単に二極化でき、熱電対による電池内部の温度の測定試験を行う構成にすることができる。
【００８４】
また、本発明の試験用二極セルは、前記蓋部材に形成された参照電極用貫通孔に、脱着自在にガスパイプを装着したことを特徴とする。
【００８５】
このように構成することによって、蓋部材に形成された参照電極用貫通孔に、ガスパイプを装着るだけで、簡単に二極化でき、セル内部の圧力の測定、セル内部で発生するガスの収集など多種類の測定試験を行う構成にすることができる。
【発明の効果】
【００８６】
本発明によれば、容器本体内に参照電極が配置されるとともに、参照電極に電気的に接続される参照電極用電気接続部材が、蓋部材に形成された参照電極用貫通孔を外部から絶縁状態で貫通して配置されているので、構造が簡単で、コンパクトな構造で、コストを低減することができる。
【００８７】
しかも、蓋部材に形成された参照電極用貫通孔を貫通して外部に突出する参照電極用電気接続部材を介して、正確な参照電極による正負極の電位測定などの測定を実施することが可能である。
【００８８】
また、従来の試験用二極セルの蓋部材に参照電極用貫通孔を設けるだけで、従来の試験用二極セルの構成部品を殆ど使用でき、新たな形状の構成部品を殆ど準備する必要がなく、汎用性に富み、コストも低減することができる。
【００８９】
さらに、上記した試験用三極セルにおいて、参照電極と、参照電極用電気接続部材を取り外すだけで、簡単に二極化でき、例えば、熱電対による電池内部の温度の測定、セル内部の圧力の測定、セル内部で発生するガスの収集、正負極の電位測定のためなどの測定試験など多種類の測定試験を行う構成にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】図１は、本発明の試験用三極セルの斜視図である。
【図２】図２は、図１の試験用三極セルのＡ−Ａ線での断面図である。
【図３】図３は、図２の試験用三極セルのＢ部分の部分拡大断面図である。
【図４】図４は、図１の試験用三極セルの上方向から見た分解斜視図である。
【図５】図５は、図１の試験用三極セルの下方向から見た分解斜視図である。
【図６】図６は、図１の試験用三極セルの上方向から見た部分分解斜視図である。
【図７】図７は、本発明の試験用三極セルの容器本体の上方向から見た斜視図である。
【図８】図８は、本発明の試験用三極セルの容器本体の下方向から見た斜視図である。
【図９】図９は、図７の容器本体のＣ−Ｃ線での断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の試験用三極セルの参照電極と絶縁ガイド部材と溝蓋部材の上方向から見た部分分解斜視図である。
【図１１】図１１は、本発明の試験用三極セルの参照電極と絶縁ガイド部材と溝蓋部材の下方向から見た部分分解斜視図である。
【図１２】図１２は、発明の試験用三極セルの参照電極と絶縁ガイド部材と溝蓋部材を組み立てた状態を説明する斜視図である。
【図１３】図１３は、図１３（Ａ）は、図１２のＤ−Ｄ線での断面図、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）のＥ部分の部分拡大断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の試験用三極セルの蓋部材の上方向から見た斜視図である。
【図１５】図１５は、本発明の試験用三極セルの蓋部材の下方向から見た斜視図である。
【図１６】図１６は、図１５の蓋部材のＦ−Ｆ線での断面図である。
【図１７】図１７（Ａ）は、本発明の別の実施例の試験用三極セル１０の溝蓋部材６４の上面図、図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）の溝蓋部材６４に参照電極６２を配置した状態を示す上面図、図１７（Ｃ）は、図１７（Ａ）の溝蓋部材６４に参照電極６２を配置した状態を示す斜視図である。
【図１８】図１８（Ａ）は、本発明の別の実施例の試験用三極セル１０の参照電極用電気接続部材５８の正面図、図１８（Ｂ）は、本発明の別の実施例の試験用三極セル１０の参照電極用電気接続部材５８の正面図、図１８（Ｃ）は、図１８（Ｂ）の参照電極用電気接続部材５８の側面図、図１８（Ｄ）は、本発明の別の実施例の試験用三極セル１０の参照電極用電気接続部材５８の正面図である。
【図１９】図１９は、本発明の別の実施例の試験用三極セル１０の絶縁ガイド部材２８の斜視図である。
【図２０】図２０は、図１９の絶縁ガイド部材２８上面図である。
【図２１】図２１は、本発明の別の実施例の試験用三極セル１０の斜視図である。
【図２２】図２２は、図２１のＬ-Ｌ線での断面図である。
【図２３】図２３は、本発明の試験用二極セルの斜視図である。
【図２４】図２４は、図２３の試験用二極セルのＧ−Ｇ線での断面図である。
【図２５】図２５は、本発明の別の実施例の試験用二極セルの斜視図である。
【図２６】図２６は、図２５の試験用二極セルのＨ−Ｈ線での断面図である。
【図２７】図２７は、本発明の別の実施例の試験用三極セルの斜視図である。
【図２８】図２８は、図２６の試験用二極セルのＩ−Ｉ線での断面図である。
【図２９】図２９は、本発明の別の実施例の試験用二極セルの斜視図である。
【図３０】図３０は、従来の試験用二極セルの斜視図である。
【図３１】図３１は、図３０の従来の試験用二極セルのＪ−Ｊ線での断面図である。
【図３２】図３２は、図３１の図３０の従来の試験用二極セルのＫ部分の部分拡大断面図である。
【図３３】図３３は、図３０の従来の試験用二極セルの上方向から見た分解斜視図である。
【図３４】図３４は、図３０の従来の試験用二極セルの下方向から見た分解斜視図である。
【図３５】図３５は、図１の従来の試験用三極セルの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００９１】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
【実施例１】
【００９２】
図１は、本発明の試験用三極セルの斜視図、図２は、図１の試験用三極セルのＡ−Ａ線での断面図、図３は、図２の試験用三極セルのＢ部分の部分拡大断面図、図４は、図１の試験用三極セルの上方向から見た分解斜視図、図５は、図１の試験用三極セルの下方向から見た分解斜視図、図６は、図１の試験用三極セルの上方向から見た部分分解斜視図である。
【００９３】
ところで、大学を始めとする研究開発機関において、現在携帯電話などに使用されているリチウムイオン二次電池に使用する電極材料などの研究開発が盛んに行われている。また、リチウムイオン二次電池は、非水系二次電池であるので、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で製造される必要がある。研究開発機関では、グローブボックスと呼ばれるアルゴンなどの不活性ガスが充満したボックス内にて、リチウムイオン二次電池を製造している。
【００９４】
また、リチウムイオン二次電池は、その形状は円柱形状から角型形状など、そのサイズも車載用の大型からコインサイズの小型まで、多岐に渡る。研究開発機関では、小型の電極サイズを用いて研究開発を進めるため、例えば、ＣＲ２０３２やＣＲ２０１６などのコイン型蓄電池といった小さいサイズ、電極面積（２ｃｍ２）程度の薄い略円板形状した電極径１６ｍｍ程度の電極材料が使用されている。
【００９５】
また、グローブボックス内にて、コインケースなどの実装ではなく、「セル」と呼ばれる簡易的な試験用密閉容器に、電極材料などの蓄電池に収容される内容物を封入し、グローブボックス外にて、セルを充放電装置に接続して、充放電試験などを行い、電極材料などの評価が行われている。
【００９６】
以下の実施例では、このような各種研究開発機関において行われる、例えば、リチウムイオン二次電池に使用される電極材料などの試験方法ついて説明する。
すなわち、このような各種研究開発機関では、コインサイズに用いられる電極径１６ｍｍ程度の薄い円板形状の電極材料などを用いて、グローブボックス内にて、「セル」と呼ばれる簡易的な密閉容器に封入している。
【００９７】
そして、セルをグローブボックス外（外気）に取り出して、セルを充放電装置に接続して、繰り返し充放電を行うような充放電試験などを行うことで、リチウムイオン二次電池に使用される電極材料などの評価試験が行われている。以下では、このようなセルの使用法について説明する。
【００９８】
ところで、簡易的に試験に用いられるセルには、二つの電極（例えば、正極と負極）を有し、二電極式の測定に用いられる「二極セル」と、参照電極を用いた三つの電極を有し、三電極式の測定に用いられる「三極セル」などがある。
【００９９】
二電極式の測定では、電圧（二つの電極の電位差）のみしか測定できないため、二つの電極間では、同時に反応（酸化還元反応）が起きているので、一方の電極（例えば、正極）でどのような反応が起こっているのか知ることが出来ない。
【０１００】
これに対して、三電極式の測定では、参照電極（基準となる電極）に対して、二つの各電極（例えば、正極と負極）の電位を測定できるため、一方の電極（例えば、正極）でどのような反応が起きているのか知ることができる。このため、三電極式の測定では、他方の電極（例えば、負極）でどのような反応が起きていることも知ることができる。従って、三電極式の測定は、有効な電気化学測定法として広く用いられている。
【０１０１】
ところで、研究開発機関では、セル以外にも、実際のコインケースを用いて実装されたコイン型蓄電池を製造し、試験評価を行っている。このような実装されたコイン型蓄電池は、分解組み立てを繰り返すことが困難である。このため、分解組み立てが容易な試験用２極セルが用いられる。また、実装されたコイン型蓄電池は、三電極式の測定は行えず、また、蓄電池内で発生するガスなどを採取できない。このため、試験用三極セルが用いられる。
【０１０２】
以下の実施例では、このような各種研究開発機関において行われる、コインサイズの外径１６ｍｍ程度の薄い円板形状の電極材料などを用いて、グローブボックス内にて「セル」と呼ばれる簡易的な密閉容器に封入し、セルをグローブボックス外（外気）に取り出して、セルを充放電装置に接続して繰り返し充放電を行うような充放電試験などを行うことで、リチウムイオン二次電池に使用される電極材料などを評価するためのセルの使用方法ついて説明する。
【０１０３】
図１〜図６において、符号１０は、全体で本発明の試験用三極セルを示している。
なお、この試験用三極セル１０は、測定試験を実施する際に、後述する一方の電極１６、セパレーター２６、他方の電極３４、参照電極６２、電解液などの蓄電池の内容物を収容するものである。以下には、収容容器を構成する試験用三極セル１００内に、上記蓄電池の内容物を収容する場合について説明する。
【０１０４】
図１〜図６に示したように、本発明の試験用三極セル１０は、略カップ形状の容器本体１２を備えている。容器本体１２は、円筒形状に窪んだ収容部１４を備えており、この収容部１４内に、蓄電池の内容物を収容するように構成されている。
【０１０５】
なお、容器本体１２は、例えば、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼などの電気伝導性を有する金属から構成されている。そして、容器本体１２は、円板形状（外径１６．１５ｍｍ）の一方の電極１６、例えば、銅箔の片面に負極材としてグラファイトなどの炭素材料が塗られ、乾燥された負電極が電気的に接続されるようになっている。
【０１０６】
図１〜図９に示したように、この容器本体１２には、上部に環状の締結用フランジ１８が形成されており、この締結用フランジ１８には、中心角度９０°で相互に離間して配置された４本の埋め込みボルト２０が立設されている。なお、埋め込みボルト２０は、例えば、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼などの電気伝導性を有する金属から構成されている。
また、埋め込みボルト２０の基端部の外周には、例えば、ＰＴＦＥ樹脂などのフッ素樹脂などの絶縁材料から構成される絶縁ワッシャー２０ｂが装着されている。
【０１０７】
また、締結用フランジ１８の内周側には、例えば、ＰＴＦＥ樹脂などのフッ素樹脂から構成されるＯリング形状の内側シール部材２２が装着されている。
【０１０８】
さらに、図１〜図９、特に、図３〜図４に示したように、容器本体１２の収容部１４の底部には、後述する絶縁ガイド部材２８を位置決め収容する凹部形状のガイド溝部２４と、電極用溝部１５とが形成されており、例えば、負電極からなる一方の電極１６が、凹部形状の電極用溝部１５に収容される。
【０１０９】
なお、図３〜図４に示したように、容器本体１２の収容部１４の内周壁と、絶縁ガイド部材２８の外周の側壁２８ａとの間には、隙間１１が設けられており、この隙間１１から、ピンセットなどを用いて、絶縁ガイド部材２８をガイド溝部２４内に配置できるようになっている。
また、この隙間は、後述するように、絶縁ガイド部材２８の外周側に設けた切欠き形状の注液孔３２ｄ、絶縁ガイド部材２８の底面側の側壁２８ａに設けた切欠き形状の注液孔３２ｅを介して、電解液を注入し易くする効果もある。
【０１１０】
なお、このように容器本体１２の収容部１４の底部に、凹部形状の電極用溝部１５を設けたことにより、一方の電極１６を位置決め載置することが可能となる。しかしながら、容器本体１２の収容部１４の底部に、凹部形状の電極用溝部１５を設けなくても良い。
【０１１１】
例えば、図示しないが、リング状の薄板を別途用意し、その薄板の外径が、ガイド溝部部２４に嵌合し、薄板の内径が、一方の電極１６の外径と一致するような寸法にして、収容部１４に薄板を収容するようにしても良い。これにより、容器本体１２の収容部１４の底部に、凹部形状の電極用溝部１５を設けたこと同じことになる。
【０１１２】
そして、この一方の電極１６の上面に、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂などの合成樹脂からなり、イオンが移動できる多孔質の絶縁フィルムからなる円板形状（例えば、外径１９ｍｍ）のセパレーター２６が、介装、積層されている。
【０１１３】
また、このセパレーター２６の上面に、例えば、ポリプロピレン樹脂などの絶縁材料から構成される略円筒形状の絶縁ガイド部材２８が、ガイド溝部２４に嵌合し、一方の電極１６の外周に位置するように配置されている。
【０１１４】
この絶縁ガイド部材２８は、上方に環状の液溜まり用の溝部３０が形成されており、この液溜まり用の溝部３０には、上下に貫通する注液孔３２が、複数個一定中心角度離間して形成されている。
【０１１５】
なお、注液孔３２のその穴の位置と大きさは、例えば、図１０〜図１２に示したように、後述する参照電極用電気接続部材５８を挿入するために設けられた、上下に貫通する挿入孔３２aと同じにすることも可能である。このため、注入孔３２は、挿入孔３２aとして使用しても構わない。
【０１１６】
また、例えば、絶縁ガイド部材２８の上下端面の双方に溝を設けた場合、同じ溝の大きさ、深さに形成することが可能である。このため、上方向を向いた溝部３０を、例えば、反対に下方向に向けて配置すれば、後述する、参照電極６２を収容するために設けられた、参照電極用収容溝６０として、使用しても構わない。
【０１１７】
そして、絶縁ガイド部材２８の内周側に、円板形状（例えば、外径１５．９５ｍｍ）の他方の電極３４、例えば、アルミ箔の片面に正極材としてコバルト酸リチウムを塗布し、乾燥された正電極が配置されている。
【０１１８】
この他方の電極３４の上面には、図２〜図５に示したように、絶縁ガイド部材２８の内周側に嵌合するように配置された電極押さえ部材３６が配置されている。この電極押さえ部材３６は、円盤形状の押さえ部材本体３８と、この押さえ部材本体３８の中心から立設された小径のバネ支持部４０とから構成されている。このバネ支持部４０の外周に、圧縮状態で圧縮バネ４２が介装されている。
【０１１９】
これらの押さえ部材本体３８のバネ支持部４０と圧縮バネ４２の上面には、容器本体１２の開口部１２ａを脱着自在に閉蓋する略円板形状の蓋部材４４が配置されている。
【０１２０】
なお、押さえ部材本体３８と、圧縮バネ４２と、蓋部材４４は、例えば、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼などの電気伝導性を有する金属から構成されている。従って、蓋部材４４は、押さえ部材本体３８のバネ支持部４０と圧縮バネ４２を介して、容器本体１２の収容部１４内に収容された他方の電極３４に電気的に接続されている。
【０１２１】
また、図１、図４〜図６に示したように、蓋部材４４には、容器本体１２の４本の埋め込みボルト２０に対応した位置に、４本の締結孔４６が形成されている。そして、この締結孔４６の内周には、例えば、ＰＴＦＥ樹脂などのフッ素樹脂などの絶縁材料から構成される円筒形状の絶縁ブシュ４８が装着されている。
【０１２２】
さらに、図２、図５に示したように、蓋部材４４の下面には、例えば、シリコンなどのゴム材からなるＯリング形状の外側シール部材５０が装着されている。
【０１２３】
そして、容器本体１２の収容部１４内に、すなわち、絶縁ガイド部材２８の液溜まり用の溝部３０内に、例えば、電解質としてＬｉＰＦ６などのリチウム塩を含んだ電解液を、シリンジなどを用いて注入する。これにより、絶縁ガイド部材２８の液溜まり用の溝部３０、注液孔３２、後述する溝蓋部材６４の注液孔６４ａを介して、容器本体１２の収容部１４内に収容された、一方の電極１６、セパレーター２６、他方の電極３４、後述する参照電極６２が、電解液に浸漬された状態になる。
【０１２４】
なお、電解液を注入する手順として、すでに電解液が含浸した状態の一方の電極１６、セパレーター２６、他方の電極３４、参照電極６２を使用しても構わない。また、絶縁ガイド部材２８を容器本体１２の収容部１４内に収容した状態で、圧縮バネ４２と電極押さえ部材３６を取り外して、絶縁ガイド部材２８の内周側より注液しても構わない。
【０１２５】
その後、容器本体１２の埋め込みボルト２０を、蓋部材４４の締結孔４６の絶縁ブシュ４８の内周に挿着して、その上部を容器本体１２の上面から突出させるようにして、突出したネジ部分２０ａを、例えば、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼などの電気伝導性を有する金属から構成される締結ナット５２で締結する。これにより、蓋部材４４が、容器本体１２の開口部１２ａを脱着自在に閉蓋される。
【０１２６】
なお、作業性の悪いグローブボックス内での作業において、試験用三極セル１０は、組み立て分解などの操作が容易であることは好ましい。このため、工具なども極力使わないように構成されることが好ましい。このため、締結ナット５２の形状は、六角ナットではなく、蝶ナットが好ましい。
【０１２７】
また、内側のシール部材２２と外側シール部材５０を用いた２重構造にすることで、容器本体１２の開口部１２ａを蓋部材４４にて閉蓋した際、そのシール性を向上させている。
【０１２８】
なお、内側のシール部材２２は、閉蓋された試験用三極セル１０をハンドリングした際に、内側シール部材２２には、電解液が直接触れるおそれがあるので、その材質には耐薬品性が求められる。
【０１２９】
このため、内側シール部材２２には、例えば、テフロン（登録商標）などの樹脂材が用いることが好ましい。
すなわち、内側シール部材２２のシート面積は比較的大きいので、その材質に通常の樹脂材を用いた場合、蝶ナットで軽く締める程度では、変形せず、シール性が十分に確保されないおそれがある。
【０１３０】
また、内側シール部材２２には、電解液が反応するおそれがあり、シール性を上げるために、シール材を塗ることができない。例えば、内側シール部材２２に変形が容易なゴム材として、バイトン（登録商標）などのフッ素ゴムを用いても、ほとんどの電解液に溶けてしまうので、カルレッツ（登録商標）などの高価なフッ素ゴムを使う必要があるし、グリースなどのシール剤を塗ることができないからである。
【０１３１】
一方、外側シール部材５０には、直接電解液が触れないので、安価なシリコンなどの変形が容易なゴム材を用いることができ、また、ゴム材の周りには、グリースなどのシール剤を塗ることも可能である。
【０１３２】
このため、外側シール部材５０には、例えば、テフロン（登録商標）などの耐薬品性がある樹脂材を用いることが可能である。また、主に電解液（液体）を封止する、外側シール部材５０には、グリースなどのシール剤を塗ることも可能であり、シリコンなどの変形が容易な安価なゴム材を用いることができる。この場合、外側シール部材５０は、主に外気（グローブボックス外の水分を含む大気）を封止するものである。
【０１３３】
なお、蓋部材４４を閉蓋した際、圧縮バネ４２は圧縮し、積層された各部材の当接面同士が、圧縮バネ４２により加圧密着された状態となる。このため、各当接面間の電気的な接触抵抗が下がり、蓄電池として充放電が可能な状態となる。
【０１３４】
さらに、図１、図４、図６に示したように、容器本体１２には、環状の締結用フランジ１８の下面に、端子ネジ５４が形成されており、蓋部材４４の上面には、端子ネジ５６が形成されている。
【０１３５】
また、図１〜図６、図１０〜図１３に示したように、絶縁ガイド部材２８の挿入孔３２ａに、例えば、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼などの電気伝導性を有する金属から構成される棒状の参照電極用電気接続部材５８（例えば、外径１．５ｍｍ）の下端５８ａが挿着されている。
【０１３６】
そして、図３〜図６に示したように、絶縁ガイド部材２８の下面には、参照電極収容用溝部６０が環状に形成されており、参照電極用電気接続部材５８の下端５８ａが、参照電極収容用溝部６０に形成された挿入孔３２aから露出するようになっている。
【０１３７】
この参照電極収容用溝部６０には、参照電極用電気接続部材５８の下端５８ａと当接して電気的に接続されるように、例えば、リチウム金属からなり、板片形状の参照電極６２が収容されている。なお、参照電極６２は、この実施例では、板片形状の参照電極６２としたが、その形状は、適宜変更することができ、従来のように、金属箔を打ち抜いたり、金属ワイヤーなどを用いたりして、リング形状とすることも可能である
【０１３８】
この場合、リチウム金属は、チューインガムのように、柔らかく粘着性があるので、参照電極６２として使用する場合、リチウム金属箔を適当な寸法にカットして、板片形状にして、参照電極用収容溝６０内に、挿入孔３２ａを塞ぐような位置に貼り付けて、収容すれば良い。
【０１３９】
また、このように絶縁ガイド部材２８の下面の参照電極収容用溝部６０内に収容された参照電極６２を絶縁状態で覆うように、例えば、ポリプロピレン樹脂などの絶縁材料から構成されるリング形状の溝蓋部材６４が、参照電極収容用溝部６０に嵌合されている。
なお、図３、図５、図６に示したように、溝蓋部材６４にも、絶縁ガイド部材２８の注液孔３２に対応する注液孔６４ａが貫通して形成されている。
【０１４０】
この溝蓋部材６４の注液孔６４ａにより、参照電極６２と一方の電極１６が、電解液で繋がり、また、一方の電極１６と他方の電極３４は、セパレーター２０により電解液で繋がる。このように、３つの電極が電解液で繋がることにより、三電極式の測定が可能となる。
【０１４１】
また、この場合、溝蓋部材６４の絶縁ガイド部材２８の下面の参照電極収容用溝部６０への嵌合は、溝蓋部材６４が、絶縁ガイド部材２８より脱落せず、着脱が容易な、軽圧入程度のいわゆる「しまりばめ」が好適である。
【０１４２】
このように構成することにより、参照電極６２が収容され、溝蓋部材６４が嵌合された絶縁ガイド部材２８は一体化され、グローブボックス内にて、そのハンドリングが容易となる。
【０１４３】
なお、この実施例では、挿入孔３２ａは、その穴の大きさが、参照電極用電気接続部材５８と隙間嵌めで嵌合し、挿入孔３２ａにガイドされ、上下に移動できるような穴の大きさを有している。
【０１４４】
このように構成することにより、参照電極部材用電気接続部材５８は、絶縁ガイド部材２８に装着された状態で、蓋部材４４を用いて、容器本体１２を閉蓋することができる。
【０１４５】
この場合、挿入孔３２ａのその穴のサイズは、何ら限定されるものではなく、例えば、参照電極用電気接続部材５８の外径に対して、ガタになるような大きな穴のサイズとすることができる。これにより、参照電極用電気接続部材５８が、参照電極コネクター部材６８に装着された状態で、蓋部材４４を用いて、容器本体１２を閉蓋することができる。
【０１４６】
また、絶縁ガイド部材２８の挿入孔３２ａと蓋部材４４の参照電極用貫通孔６６に、参照電極用電気接続部材５８を挿入するためには、その穴の位置同士が重なる（合致する位置に形成されている）必要がある。また、穴の設けられた位置は、それぞれの部材の中心からの距離が一致させているが、その角度も一致させる必要がある。
【０１４７】
このように構成することによって、例えば、参照電極用電気接続部材５８を交換したり、二極化する際に、参照電極用電気接続部材５８を外部に容易に取り出せることができる。
【０１４８】
また、絶縁ガイド部材２８は、容器本体１２に嵌合して収容されているが、絶縁ガイド部材２８の容器本体１２への嵌合は、従来の試験用二極セル１００と同様に、機械部品（軸と穴）の嵌合に多用される隙間嵌め（Ｈ９／ｅ９程度）である。
【０１４９】
これにより、、絶縁ガイド部材２８は、容器本体１２に収容された状態で回転することができる。例えば、容器本体１２に絶縁ガイド部材２８を収容し、次に、絶縁ガイド部材２８の挿入孔３２ａに参照電極用電気接続部材５８を装着する。
【０１５０】
そして、この状態で、後述する蓋部材４４の参照電極用貫通孔６６に、絶縁チューブ７２を介して、参照電極用電気接続部材５８を挿入する。この際、参照電極用電気接続部材５８は長いので、蓋部材４４の参照電極用貫通孔６６を目視しながら、参照電極用電気接続部材５８を挿入できる。
【０１５１】
次に、従来の試験用二極セル１００を閉蓋するのと同様に、蓋部材４４の締結孔４６に、絶縁ブッシュ４８を介して、容器本体１２の埋め込みボルト２０を挿入して、蓋部材４４を、内側シール部材２２などを介して容器本体１２に載置する。
【０１５２】
この際、参照電極用電気接続部材５８は、後述するように、絶縁フェルール７６を介して、参照電極コネクター部材６８により、蓋部材４４に支持されている状態である。
このため、蓋部材４４を把持して、蓋部材４４の締結孔４６と埋め込みボルト２０の位置を合わした際に、同時に絶縁ガイド部材２８は、容器本体１２に収容された状態で回転する。
【０１５３】
これにより、絶縁ガイド部材２８の挿入孔３２ａと蓋部材４４の参照電極用貫通孔６６とは、その穴の位置同士が重なる状態となる。
すなわち、蓋部材４４を把持するだけで、嵌合される穴（蓋部材４４の締結孔４６と絶縁ガイド部材２８の挿入孔３２ａ）と、軸（参照電極用電気接続部材５８）の位置合わせが、目視できる状態で行うことができるので、作業が容易である。
【０１５４】
また、略円形状の嵌合される軸と穴において、その角度も一致させる場合、一般的には、嵌合部を一部カットする、また、ピンやキーなどを使用する。
従って、容器本体１２を別途用意する必要があるが、図示しないが、絶縁ガイド部材２８の外周部を一部カットし、そのカット部の形状に合うように、容器本体１２の収容部１４設けても構わない。
【０１５５】
このように構成することによって、容器本体１２に絶縁ガイド部材２８を収容するだけで、絶縁ガイド部材２８の挿入孔３２ａと、蓋部材４４の参照電極用貫通孔６６の穴の位置同士を重ねることが可能となる。
【０１５６】
また、試験用三極セル１０を組み立てる際、ナットを閉める順番であるが、まず、締結ナット５２を締めて蓋部材４４により、容器本体１２をシールする。
次に、参照電極用電気接続部材５８の上端部５８ｂを押して、下端５８ａを参照電極６２に当接させてから、コネクターナット７８を締めて、参照電極用電気接続部材５８をシールする。
【０１５７】
なお、参照電極６２にリチウム金属を使用した場合は、リチウム金属の特性により、参照電極用電気接続部材５８の下端５８ａと溝蓋部材６４に挟まれる形で押されて、参照電極６２が変形し、下端５８ａに張り付いた形で密着して、導通が確実に行われる。
【０１５８】
また、溝蓋部材６４は、容器本体１２の底面に当接しているが、溝蓋部材６４により、参照電極６２は容器本体１２と短絡せず、絶縁状態で絶縁ガイド部材２８に収容される。
【０１５９】
そして、試験用三極セル１０をグローブボックス外に取り出して、試験用三極セル１０を、例えば、ポテンショスタットなどの測定器に接続して、三電極式の測定を行う。
なお、ポテンショスタットなどの測定器への接続は、一方の極１６は、容器本体１２の端子ネジ５４より、他方の極３４は、蓋部材４４の端子ネジ５６より、参照電極６２は、参照電極用電気接続部材５８の上端部５８ｂより、それぞれケーブル配線にて接続される。
【０１６０】
また、測定を終えたら、試験用三極セル１０をグローブボックス内に収容し、試験用三極セル１０を分解して、電極などを取り出せば良い。
なお、ナットを外す順番であるが、先ず、締結ナット５２を緩めて、次に、コネクターナット７８を緩めればよい。
【０１６１】
また、電極材料の種類により、試験用三極セル１０において、導通が必要とされる金属材料からなる、容器本体１２、蓋部材４４、電極押さえ部材３６、参照電極用電気接続部材５８は、例えば、全てＳＵＳ３０４などのステレス鋼材でも構わない。
【０１６２】
また、容器本体１２のみを、例えば、Ａ５０５６などのアルミ材に変更しても、また、これらの部材全てをアルミ材に変更しても構わない。また、これらの部材の表面に対して、表面処理として、例えば、金メッキやニッケルメッキなどの表面処理をしても構わない。
【０１６３】
また、これらの部材のうち、集電が必要な箇所のみ、例えば、一方の電極１６を収容する、容器本体１２の収容部１４のガイド溝部２４の表面のみを、一部メッキをしても構わない。さらに、容器本体１２の、その他集電が不要な箇所は、テフロン（登録商標）コートなどの絶縁処理を行っても構わない。
【０１６４】
このように構成される本発明の試験用三極セル１０によれば、参照電極用電気接続部材５８、参照電極６２が、一方の電極１６と他方の電極の外周に配置された絶縁ガイド部材２８内に絶縁状態で配置されていることになるので、参照電極用電気接続部材５８、参照電極６２が、一方の電極と他方の電極と短絡することなく、参照電極６２による三電極式の測定を実施することが可能である。
【０１６５】
しかも、参照電極６２をコンパクトに、かつ簡単に試験用三極セル１０に配置できるとともに、従来の絶縁ガイド部材に参照電極収容用溝部６０を設けて、参照電極保持用として使用することができ、汎用性に富み、コストも低減することができる。
【０１６６】
一方、図１〜図６、図１４〜図１６に示したように、蓋部材４４には、上下に貫通する参照電極用貫通孔６６が形成されており、この参照電極用貫通孔６６を貫通するように、参照電極用電気接続部材５８の上端部５８ｂが挿通されている。
【０１６７】
また、この参照電極用貫通孔６６には、参照電極用電気接続部材５８を支持する支持部材を構成する、例えば、ＳＵＳ３１６などのステンレス鋼などの金属から構成される参照電極コネクター部材６８が固着されている。図２に示したように、この参照電極コネクター部材６８には、その内部に貫通孔７０が形成されている。
【０１６８】
また、図２、図６に示したように、参照電極用電気接続部材５８の上端部５８ｂの外周には、例えば、ＰＴＦＥ樹脂などのフッ素樹脂などの絶縁材料から構成される絶縁チューブ７２が装着されている。
【０１６９】
この状態で、参照電極用電気接続部材５８の上端部５８ｂが、参照電極コネクター部材６８の貫通孔７０に挿通される。そして、参照電極用電気接続部材５８の上端部５８ｂが、参照電極コネクター部材６８の上端６８ａから突出するように挿着される。
【０１７０】
また、参照電極コネクター部材６８の上端６８ａに形成された傾斜凹部７４に、例えば、ＰＴＦＥ樹脂などのフッ素樹脂などの絶縁材料から構成されるクサビ形状の絶縁フェルール７６が装着されている、そして、この絶縁フェルール７６の貫通孔７６ａを貫通して、参照電極用電気接続部材５８の上端部５８ｂが、参照電極コネクター部材６８の上端６８ａから突出するように挿着される。
【０１７１】
そして、この状態で、参照電極コネクター部材６８の上端６８ａの外周に形成されたネジに螺合するように、例えば、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼などの金属から構成されるコネクターナット７８が装着される。この状態で、参照電極用電気接続部材５８の上端部５８ｂが、コネクターナット７８の貫通孔７８ａを介して、コネクターナット７８の上方に突出するようになっている。これにより、参照電極用電気接続部材５８が、参照電極コネクター部材６８によって支持され固定されている。
【０１７２】
この場合、コネクターナット７８の形状は、六角ナットを用いているが、ローレットナットなどの他の形状であっても構わない。なお、絶縁フェルール８２のシート面積が小さいために、テフロン（登録商標）などの樹脂材でも簡単に変形するので、グローブボックス内でコネクターナット７８を締める際、スパナなどの工具を使わなくても、手で締める程度でシール性が確保される。
【０１７３】
また、蓋材部４４の下側を下方向に向けた際、外側シール部材５０と絶縁チューブ７２は、蓋材部４４より脱落しないように構成されているのが好適である。蓋部材４４の上側を下方向に向けた際、絶縁ブシュ４８は、蓋部材４４より脱落しないように構成されているのが好適である。
【０１７４】
このように構成される本発明の試験用三極セル１０によれば、蓋部材４４には、参照電極用電気接続部材５８を支持する支持部材である参照電極コネクター部材６８が、参照電極用貫通孔６６に固着されているので、蓋部材４４に形成された参照電極用貫通孔６６を貫通して外部に突出する参照電極用電気接続部材５８が破損損傷することがなく、参照電極用電気接続部材５８を介して、正確な参照電極による正負極の電位測定などの測定を実施することが可能である。
【０１７５】
そして、このように構成される本発明の試験用三極セル１０は、容器本体１２の締結用フランジ１８の下面に形成した端子ネジ５４、蓋部材４４の上面に形成した端子ネジ５６、参照電極コネクター部材６８から上方に突出する参照電極コネクター部材６８の上端６８ａを、図示しない、パソコンなどに接続された試験装置に接続することによって、例えば、充放電の試験の際に蓄電池内の電極の変化を観察する目的、蓄電池の安全性を確認する目的などために、各種の研究、試験が行われるようになっている。
【０１７６】
このように構成される本発明の試験用三極セル１０によれば、容器本体１２内に参照電極６２が配置されるとともに、参照電極６２に電気的に接続される参照電極用電気接続部材５８が、蓋部材４４に形成された参照電極用貫通孔６６を外部から絶縁状態で貫通して配置されているので、構造が簡単で、コンパクトな構造で、コストを低減することができる。
【０１７７】
しかも、蓋部材４４に形成された参照電極用貫通孔６６を貫通して外部に突出する参照電極用電気接続部材５８を介して、正確な参照電極６２による正負極の電位測定などの測定を実施することが可能である。
【０１７８】
また、従来の試験用二極セルの蓋部材に参照電極用貫通孔６６を設けるだけで、従来の試験用二極セルの構成部品を殆ど使用でき、新たな形状の構成部品を殆ど準備する必要がなく、汎用性に富み、コストも低減することができる。
【０１７９】
さらに、本発明の試験用三極セル１０によれば、容器本体１２に形成した締結用フランジ１８と、蓋部材４４の外周部とを、締結部材である締結ナット５２で締結することによって、蓋部材４４で容器本体１２の開口部１２ａを脱着自在に閉蓋することができるので、組み立て、分解が容易である。
【０１８０】
また、本発明の試験用三極セル１０によれば、容器本体１２に形成した締結用フランジ１８と、蓋部材４４の外周部との間に、少なくとも２個のシール部材（内側シール部材２２と外側シール部材５０）が配設されているので、容器本体１２に収容した電解液、発生するガスが外部に漏洩することがなく、正確な参照電極６２による正負極の電位測定などの測定を実施することが可能である。
【０１８１】
さらに、後述するように、このような本発明の試験用三極セル１０を用いて、これを簡単に二極化して、従来の試験用二極セル用いた充放電試験を行うことができる。
さらに、後述するように、例えば、熱電対によるセル内部の温度測定、圧力ゲージによるセル内部の圧力測定、セル内部で発生するガスの収集などの測定試験など多種類の測定試験を行う構成にすることができる試験用二極セルを提供するこができる。
【実施例２】
【０１８２】
図１７（Ａ）は、本発明の別の実施例の試験用三極セル１０の溝蓋部材６４の上面図、図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）の溝蓋部材６４に参照電極６２を配置した状態を示す上面図、図１７（Ｃ）は、図１７（Ａ）の溝蓋部材６４に参照電極６２を配置した状態を示す斜視図である。
【０１８３】
この実施例の試験用三極セル１０は、図１〜図１６に示した実施例１の試験用三極セル１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１８４】
図１〜図１６に示した実施例１の試験用三極セル１０では、溝蓋部材６４は、リング形状を有しているが、この実施例の試験用三極セル１０では、溝蓋部材６４は、リング形状をカットして、切欠きを設けた形状としている。
【０１８５】
このような切欠きを設ければ、切欠きより、参照電極６２と一方の電極１６が、電解液で繋がるので、３極測定が可能となる。このため、溝蓋部材６４に、別途注液孔６４ａを設けなくても構わない。
【実施例３】
【０１８６】
図１８（Ａ）は、本発明の別の実施例の試験用三極セル１０の参照電極用電気接続部材５８の正面図、図１８（Ｂ）は、本発明の別の実施例の試験用三極セル１０の参照電極用電気接続部材５８の正面図、図１８（Ｃ）は、図１８（Ｂ）の参照電極用電気接続部材５８の側面図、図１８（Ｄ）は、本発明の別の実施例の試験用三極セル１０の参照電極用電気接続部材５８の正面図である。
【０１８７】
この実施例の試験用三極セル１０は、図１〜図１６に示した実施例１の試験用三極セル１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１８８】
図１〜図１６に示した実施例１の試験用三極セル１０では、参照電極用電気接続部材５８が、略円柱形状であったが、この実施例の参照電極用電気接続部材５８は、その長手方向の略中央の位置に径が太くなった段部５８ｃを形成している。
【０１８９】
例えば、試験用三極セル１０を分解する際、充放電中に電極などからガスが発生し、セル内の内圧が上がっていた場合、作業者が誤って、ナットを外す順番を、先にコネクターナット７８を緩めてしまったら、参照電極用電気接続部材５８が、絶縁フェルール７６より飛び出してしまうおそれがある。
【０１９０】
このため、この実施例の参照電極用電気接続部材５８には、絶縁フェルール７６と絶縁ガイド部材２８の挿入孔３２ａに掛からない位置に、段部５８ｃが形成されている。
【０１９１】
このような段部５８ｃを形成することにより、作業者が誤って先にコネクターナット７８を緩めたとしても、参照電極用電気接続部材５８の段部５８ｃが、絶縁フェルール７６に係止されることになる。
これにより、参照電極用電気接続部材５８が、絶縁フェルール７６より飛び出ずに、コネクターナット７８のネジ部よりガスが先に抜けることになる。
【０１９２】
この場合、段部５８ｃを形成する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、図１８（Ａ）に示したように、参照電極用電気接続部材５８の外径を太くし、絶縁ガイド部材２８と絶縁フェルール７６に挿入できるように、両端を研磨することによって、段部５８ｃを形成することができる。
【０１９３】
また、図１８（Ｂ）〜図１８（Ｃ）に示したように、参照電極用電気接続部材５８の長手方向の略中央の位置を、例えば、プレスなどで潰すことによって、平らに膨出した形状の段部５８ｃを形成することができる。
【０１９４】
さらに、図１８（Ｄ）に示したように、参照電極用電気接続部材５８の長手方向の略中央の位置に、例えば、電解液に反応しないテフロン（登録商標）コートを施したり、電解液に反応しないカプトン（登録商標）などのテープを巻いても良い。
【０１９５】
なお、参照電極用電気接続部材５８に段部５８ｃを形成する方法については、公知の方法を採用することができ、上記の形成方法に限定されるものではない。
【実施例４】
【０１９６】
図１９は、本発明の別の実施例の試験用三極セル１０の絶縁ガイド部材２８の斜視図、図２０は、図１９の絶縁ガイド部材２８上面図である。
【０１９７】
この実施例の試験用三極セル１０は、図１〜図１６に示した実施例１の試験用三極セル１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１９８】
図１〜図１６に示した実施例１の試験用三極セル１０では、絶縁ガイド部材２８に設けられた注液孔３２と挿入孔３２ａは、その位置と大きさが合致するように形成している。
これに対して、この実施例の絶縁ガイド部材２８では、注液孔３２と挿入孔３２ａは、その作用効果が異なるので、図１９〜図２０に示したように、注液孔３２は、様々な位置や大きさにて設けることができる。
【０１９９】
すなわち、注液孔３２を設けている理由は、絶縁ガイド部材２８を容器本体１２に収容した状態でも、シリンジなどを用いて、電解液を注液しやすくするための孔である。
【０２００】
従って、注液孔３２は、例えば、図１９〜図２０に示したように、完全に円周が繋がっていない切欠きでも良く、絶縁ガイド部材２８の内周側に設けた切欠き形状の注液孔３２ｃ、絶縁ガイド部材２８の外周側に設けた切欠き形状の注液孔３２ｄとすることができる。
さらに、注液孔３２は、例えば、図１９〜図２０に示したように、絶縁ガイド部材２８の底面側の側壁２８ａに設けた切欠き形状の注液孔３２ｅとすることができる。
【０２０１】
なお、これらの切欠き形状の注液孔３２ｃ〜３２ｅは、その切欠き形状を円弧形状の切欠きとしたが、何らこの形状の切欠きに限定されるものではなく、例えば、矩形形状、三角形状の切欠きとすることができる。
【０２０２】
なお、上記のように、これらの切欠き形状の注液孔３２ｃ〜３２ｅを組み合わせても、また、単独で設けることも可能である。また、それらの個数、配置は何ら限定されるものではない。
なお、例えば、底面側の側壁２８ａに設けた切欠き形状の注液孔３２ｅだけを設けた場合でも、電解液を注入することが可能である。
さらに、注液孔３２が設けられていなくて、前述したように、圧縮バネ４２と電極押さえ部材３６を取り外して、絶縁ガイド部材２８の内周側より電解液を注液できることはもちろんである。
【実施例５】
【０２０３】
図２１は、本発明の別の実施例の試験用三極セル１０の斜視図、図２２は、図２１のＬ-Ｌ線での断面図である。
【０２０４】
この実施例の試験用三極セル１０は、図１〜図１６に示した実施例１の試験用三極セル１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
なお、図２１〜図２２では、絶縁チューブ７２、絶縁フェルール７６、コネクターナット７８を省略して図示している。
【０２０５】
図１〜図１６に示した実施例１の試験用三極セル１０では、蓋部材４４に、参照電極用電気接続部材５８を支持する支持部材である参照電極コネクター部材６８を、蓋部材４４に形成された参照電極用貫通孔６６に、例えば、溶接などを用いて固着するように構成している。
【０２０６】
これに対して、この実施例の試験用三極セル１０では、図２１〜図２２に示したように、参蓋部材４４の参照電極用貫通孔６６の内周に、内ネジ６６ａが形成されている。これに対応するように、参照電極用電気接続部材５８を支持する支持部材である参照電極コネクター部材６８の下端６８ｂの外周に、外ネジ６８ｃが形成されている。
【０２０７】
これにより、蓋部材４４に、参照電極用電気接続部材５８を支持する支持部材である参照電極コネクター部材６８を、蓋部材４４に形成された参照電極用貫通孔６６に螺着することができる。
例えば、蓋部材４４と参照電極コネクター部材６８とが、異種の材料から構成される場合（例えば、蓋部材４４をアルミニウムから構成し、参照電極コネクター部材６８をＳＵＳなどのステンレス鋼から構成する場合）に、例えば、溶接などの固定方法が採用できない場合に有用である。
【０２０８】
なお、参照電極コネクター部材６８を、蓋部材４４に形成された参照電極用貫通孔６６に脱着自在に螺着することももちろん可能である。
【０２０９】
また、これらの蓋部材４４と参照電極用貫通孔６６との接合部には、図２１〜図２２に示したように、例えば、テフロン（登録商標）などから構成される平パッキン形状のシール部材６５を装着してシール性を向上するのが望ましい。
なお、平パッキン形状のシール部材６５の代わりに、参照電極コネクター部材６８の下端６８ｂの外ネジ６８ｃに、シールテープを巻装して使用することも可能である。
【０２１０】
このように構成することによって、従来の試験用二極セルの蓋部材にネジ穴を構成する参照電極用貫通孔６６を設けるだけで、参照電極用電気接続部材５８を支持する外ネジを形成した支持部材である参照電極コネクター部材６８を螺着することができ、従来の試験用二極セルの構成部品を殆ど使用でき、新たな形状の構成部品を殆ど準備する必要がなく、汎用性に富み、コストも低減することができる。
【０２１１】
また、図示しないが、蓋部材４４には、参照電極用貫通孔６６に脱着自在に閉蓋される例えば、止めネジ形状の閉蓋部材（例えば、図示しないが、貫通孔７６ａを設けない、絶縁フェルール７６など）を備え、試験用三極セル１０を組み立てる際に、閉蓋部材を参照電極用貫通孔６６から取り外して、支持部材である参照電極コネクター部材６８を参照電極用貫通孔６６に螺着するように構成しても良い。
【０２１２】
このように構成することによって、試験用三極セル１０を組み立てる際に、閉蓋部材を参照電極用貫通孔６６から取り外して、支持部材である参照電極コネクター部材６８参照電極用貫通孔６６に螺着するだけで良いので、組み立てが容易である。
【０２１３】
しかも、後述するように、このような試験用三極セル１０を用いて、これを二極化する場合には、蓋部材４４に形成した参照電極用貫通孔６６に、閉蓋部材を閉蓋するだけで簡単に二極化することができ、例えば、正負極の電位測定のためなどの測定試験を行うことができる。
【０２１４】
なお、この場合、閉蓋部材として、図示しないが、絶縁フェルール７６に貫通孔７６ａを設けない絶縁フェルール７６として使用することも可能である。
この場合、試験用三極セル１０として使用する場合には、貫通孔７６ａを設けない絶縁フェルール７６を準備し、また、二極化するために、貫通孔７６ａを設けない絶縁フェルール７６の双方を準備して、これらをセットとして、顧客に提供するようにすることも可能である。
【０２１５】
また、閉蓋部材として、直接、蓋部材４４の参照電極用貫通孔６６を脱着自在に閉蓋するプラグ形状の閉蓋部材を用いて、二極化する場合に、このような閉蓋部材を蓋部材４４の参照電極用貫通孔６６から取り外して、参照電極コネクター部材６８を、蓋部材４４に形成された参照電極用貫通孔６６に脱着自在に螺着することももちろん可能である。
【実施例６】
【０２１６】
図２３は、本発明の試験用二極セルの斜視図、図２４は、図２３の試験用二極セルのＧ−Ｇ線での断面図である。
【０２１７】
この実施例の試験用二極セル８０は、図１〜図１６に示した実施例１の試験用三極セル１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０２１８】
この実施例の試験用二極セル８０は、基本的には、図２３〜図２４に示したように、図１〜図１６に示した実施例１の試験用三極セル１０において、参照電極６２と、参照電極用電気接続部材５８とを取り外して二極化した構成である。
【０２１９】
また、絶縁ガイド部材２８の下面のリング形状の溝蓋部材６４、絶縁チューブ７２を取り外している。さらに、絶縁フェルール７６に貫通孔７６ａを設けない絶縁フェルール８２を使用している。
【０２２０】
このように構成することによって、実施例１の試験用三極セル１０において、参照電極６２と、参照電極用電気接続部材５８を取り外すだけで、簡単に二極化でき、例えば、正負極の電位測定のためなどの測定試験など多種類の測定試験を行う構成にすることができる。
【０２２１】
また、本発明の試験用二極セル８０は、蓋部材４４に形成された参照電極用貫通孔６６を、脱着自在な閉塞部材である絶縁フェルール７６に貫通孔７６ａを設けない盲フェルール８２で閉塞している。
なお、この実施例において、盲フェルール８２は、絶縁フェルール７６と同じ絶縁材料（テフロン（登録商標））を用いているが、絶縁材である必要はないので、ＳＵＳ３１６などの金属材料でも構わない。
【０２２２】
このように構成することによって、蓋部材４４に形成された参照電極用貫通孔６６を閉塞部材である絶縁フェルール７６で閉塞するだけで、簡単に二極化することができ、例えば、従来の試験用二極セル１００同様、充放電試験を行うことができる。
【０２２３】
なお、図示しないが、溝蓋部材６４、絶縁チューブ７２を取り外さないでそのまま使用することも可能である。
【実施例７】
【０２２４】
図２５は、本発明の別の実施例の試験用二極セルの斜視図、図２６は、図２５の試験用二極セルのＨ−Ｈ線での断面図である。
【０２２５】
この実施例の試験用二極セル８０は、図２３〜図２４に示した実施例２の試験用二極セル８０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０２２６】
この実施例の試験用二極セル８０は、基本的には、図２５〜図２６に示したように、図２３〜図２４に示した実施例２と同様に、図１〜図１６に示した実施例１の試験用三極セル１０において、参照電極６２と、参照電極用電気接続部材５８を取り外して二極化した構成である。
【０２２７】
この実施例の試験用二極セル８０では、絶縁チューブ７２を取り外すとともに、熱電対８４の外径と参照電極用電気接続部材５８の外径と同寸法にしているため、絶縁フェルール７６に貫通孔７６ａを設けた実施例１の絶縁フェルール７６を使用している。
【０２２８】
また、参照電極用電気接続部材５８の代わりに、脱着自在に装着した熱電対８４を用いており、熱電対８４の下端８４ａを、絶縁ガイド部材２８の注液孔３２の一つに、挿着されている。そして、熱電対８４の下端８４ａが、参照電極収容用溝部６０に形成された注液孔３２近傍まで延びて、露出するようになっている。さらに、熱電対８４の上端部８４ｂが、コネクターナット７８の貫通孔７８ａから上方に突出している。
【０２２９】
このように構成することによって、蓋部材４４に形成された参照電極用貫通孔６６に、熱電対８４を装着するだけで、簡単に二極化できる。
また、このように二極化した試験用二極セル８０を、例えば、恒温槽内に入れて、高温環境や低温環境の状況下において、充放電試験を行う際に、恒温槽内の温度ではなく、熱電対８４により実際のセル内部の温度が測定可能となる。
【実施例８】
【０２３０】
図２７は、本発明の別の実施例の試験用二極セルの斜視図、図２８は、図２６の試験用二極セルのＩ−Ｉ線での断面図である。
【０２３１】
この実施例の試験用二極セル８０は、図１４〜図１６に示した実施例２の試験用二極セル８０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０２３２】
この実施例の試験用二極セル８０は、基本的には、図２７〜図２８に示したように、図２３〜図２４に示した実施例２と同様に、図１〜図１６に示した実施例１の試験用三極セル１０において、参照電極６２と、参照電極用電気接続部材５８を取り外して二極化した構成である。
【０２３３】
また、この実施例の試験用二極セル８０では、絶縁ガイド部材２８の下面のリング形状の溝蓋部材６４、絶縁チューブ７２を取り外している。さらに、絶縁フェルール７６に貫通孔７６ａを設けた実施例１の絶縁フェルール７６を使用している。
【０２３４】
また、参照電極用電気接続部材５８の代わりに、脱着自在に装着したガスパイプ８６を装着している。
【０２３５】
これにより、ガスパイプ８６、参照電極コネクター部材６８の貫通孔７０、蓋部材４４の参照電極用貫通孔６６、絶縁ガイド部材２８の注液孔３２、絶縁ガイド部材２８の下面の注液孔３２、および、参照電極収容用溝部６０に至るガス通路が形成されていることになる。
【０２３６】
このように構成することによって、簡単に二極化でき、蓋部材４４に形成された参照電極用貫通孔６６に、ガスパイプ８６を装着るだけで、図示しない圧力ゲージやバルブやその両方を、取り付ける事が可能となり、例えば、充放電試験を行った際に、圧力ゲージによりセル内部の圧力が測定でき、内部で発生するガスの収集など多種類の測定試験を行う構成にすることができる。
【０２３７】
なお、ガスパイプ８６は、その先に接続される圧力ゲージやバルブなどの配管アクセサリを接続しやすいように、規格のパイプサイズ（外径１／８インチ）用いた方が好適である。このため、絶縁フェルール７６を交換して、図示しないが、規格のパイプサイズに合わせた金属製の別のフェルール７６を用いれば良い。
【実施例９】
【０２３８】
図２９は、本発明の別の実施例の試験用二極セルの斜視図である。
【０２３９】
この実施例の試験用二極セル８０は、図２７〜図２８に示した実施例４の試験用二極セル８０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０２４０】
この実施例の試験用二極セル８０は、図２７〜図２８に示した実施例４の試験用二極セル８０のガスパイプ８６に、開閉バルブ８８を設けた構成である。
【０２４１】
このように構成することによって、簡単に二極化でき、充放電試験を行った際に、開閉バルブ８８を開閉することによって、容易にセル内部に発生したガスを採取することができ、発生ガスの成分分析を行うことができる。
【０２４２】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、いわゆる略円盤形状の試験用三極セル１０、試験用二極セル８０に適用したが、四角柱形状の角型の試験用三極セル１０、試験用二極セル８０に適用することも可能であるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２４３】
本発明は、封入容器内に封入された、例えば、パソコン、携帯電話、デジタルカメラなどの電子機器に用いられる、マンガン電池、アルカリ電池、リチウム電池等の一次電池や、鉛蓄電池、ニッケル・カドミウム電池、ニッケル・水素電池、リチウムイオン電池などの二次電池、二重層キャパシター、コンデンサーなどに適用することができる。
【０２４４】
より詳細には、このような蓄電池において、封入容器内の内容物に対して、実際の蓄電池の内部において、どのような電圧の挙動が発生しているのかなどを知るために、例えば、参照電極による正負極の電位測定などの測定を実施するための試験用三極セル、および、試験用三極セルを用いて二極化して、従来の試験用二極セルと同様に使用でき、さらに、例えば、熱電対による電池内部の温度の測定、圧力の測定、内部で発生するガスの収集などの測定試験を実施するための試験用二極セルに適用することができる。
【符号の説明】
【０２４５】
１０    試験用三極セル
１１    隙間
１２    容器本体
１２ａ    開口部
１４    収容部
１５    電極用溝部
１６    一方の電極
１８    締結用フランジ
２０    埋め込みボルト
２０ａ    ネジ部分
２０ｂ    絶縁ワッシャー
２２    内側シール部材
２４    ガイド溝部
２６    セパレーター
２８    絶縁ガイド部材
２８ａ    側壁
３０    溝部
３２    注液孔
３２ａ    挿入孔
３２ｃ、３２d、３２e    注液孔
３４    他方の電極
３６    電極押さえ部材
３８    押さえ部材本体
４０    バネ支持部
４２    圧縮バネ
４４    蓋部材
４６    締結孔
４８    絶縁ブシュ
５０    外側シール部材
５２    締結ナット
５４    端子ネジ
５６    端子ネジ
５８    参照電極用電気接続部材
５８ａ    下端
５８ｂ    上端部
５８ｃ    段部
６０    参照電極収容用溝部
６２    参照電極
６４    溝蓋部材
６４ａ    注液孔
６５    シール部材
６６    参照電極用貫通孔
６６ａ    内ネジ
６８    参照電極コネクター部材
６８ａ    上端
６８ｂ    下端
６８ｃ    外ネジ
７０    貫通孔
７２    絶縁チューブ
７４    傾斜凹部
７６    絶縁フェルール
７６ａ    貫通孔
７８    コネクターナット
７８ａ    貫通孔
８０    試験用二極セル
８２    盲フェルール
８４    熱電対
８４ａ    下端
８４ｂ    上端部
８６    ガスパイプ
８８    開閉バルブ
１００    従来の試験用二極セル
１０１    隙間
１０２    容器本体
１０２ａ    開口部
１０４    収容部
１０５    電極用溝部
１０６    一方の電極
１０８    フランジ
１１０    埋め込みボルト
１１０ａ    ネジ部分
１１０ｂ    絶縁ワッシャー
１１２    内側シール部材
１１４    ガイド溝部
１１６    セパレーター
１１８    絶縁ガイド部材
１１８ａ    側壁
１２０    溝部
１２２    注液孔
１２４    他方の電極
１２６    電極押さえ部材
１２８    の押さえ部材本体
１３０    バネ支持部
１３２    圧縮バネ
１３４    蓋部材
１３６    締結孔
１３８    絶縁ブシュ
１４０    外側シール部材
１４２    締結ナット
１４４    端子ネジ
１４６    端子ネジ
２００    従来の試験用三極セル
２０２    下本体
２０４    上本体
２０６    参照電極用本体
２０８    収容部
２１０    参照電極
２１２    下方セパレーター
２１４    上方セパレーター
２１６    一方の電極
２１８    下方側絶縁ガイド部材
２２０    下方側電極押さえ部材
２２２    押さえ部材本体
２２４    バネ支持部
２２６    下方側圧縮バネ
２２８    他方の電極
２３０    上方側絶縁ガイド部材
２３２    上方側電極押さえ部材
２３４    押さえ部材本体
２３６    バネ支持部
２３８    上方側圧縮バネ
２４０    締め付けナット
２４４    端子
２４６    端子
【図１】
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【図２】
2015065096.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015065096.tif 000006
【図５】
2015065096.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015065096.tif 000009
【図８】
2015065096.tif 000010
【図９】
2015065096.tif 000011
【図１０】
2015065096.tif 000012
【図１１】
2015065096.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2015065096.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2015065096.tif 000020
【図１９】
2015065096.tif 000021
【図２０】
2015065096.tif 000022
【図２１】
2015065096.tif 000023
【図２２】
2015065096.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2015065096.tif 000026
【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
2015065096.tif 000029
【図２８】
2015065096.tif 000030
【図２９】
2015065096.tif 000031
【図３０】
2015065096.tif 000032
【図３１】
2015065096.tif 000033
【図３２】
2015065096.tif 000034
【図３３】
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【図３４】
2015065096.tif 000036
【図３５】
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