(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極シートの主面に正極活物質層が設けられた正極部及び負極シートの主面に負極活物質層が設けられた負極部が前記正極シートの厚さ方向に交互に重ねられた蓄電体と、前記蓄電体を収容する外装体と、を備え、それぞれの前記正極部及び前記負極部にはＸ線を照射したときに得られる像が互いに異なる指標が形成され、複数の前記指標が予め定められたリチウムイオン二次電池の検査方法であって、
前記リチウムイオン二次電池に前記厚さ方向にＸ線を照射して、それぞれの前記指標の位置を検出して前記指標に対応する前記正極部及び前記負極部の少なくとも一方を特定し、
前記厚さ方向に隣り合う前記正極部及び前記負極部のいずれの組においても、前記厚さ方向に見たときに、前記負極部の前記正極部に対向する前記負極活物質層の外縁内に前記正極部の前記負極部に対向する前記正極活物質層が配置されていることを検査することを特徴とするリチウムイオン二次電池の検査方法。
【請求項２】
前記正極シートは、前記正極活物質層よりも前記正極シートの主面に沿う方向に突出した正極突出部を有し、
前記正極部の前記指標は前記正極突出部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン二次電池の検査方法。
【請求項３】
それぞれの前記指標は、Ｘ線を照射して前記厚さ方向に見たときの像の形状が互いに異なることを特徴とする請求項１又は２に記載のリチウムイオン二次電池の検査方法。
【請求項４】
正極シートの主面に正極活物質層が設けられた正極部及び負極シートの主面に負極活物質層が設けられた負極部が前記正極シートの厚さ方向に交互に重ねられた蓄電体と、
前記蓄電体を収容する外装体と、
を備え、
それぞれの前記正極部及び前記負極部には、Ｘ線を照射したときに得られる像が互いに異なる指標が形成され、
複数の前記指標は、前記厚さ方向に隣り合う前記正極部及び前記負極部のいずれの組においても、前記厚さ方向に見たときに、前記負極部の前記正極部に対向する前記負極活物質層の外縁内に前記正極部の前記負極部に対向する前記正極活物質層が配置されていることを判断可能な位置に予め定められていることを特徴とするリチウムイオン二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン二次電池及びリチウムイオン二次電池の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、持ち運び可能であって再利用可能な電源として二次電池が検討されている。この種の二次電池としては、特許文献１に開示されたリチウムイオン二次電池が知られている。
【０００３】
特許文献１のリチウムイオン二次電池は、蓄電体と、この蓄電体を収容する袋体（外装体）とを備える。蓄電体は、正極シート、負極シート、短絡防止用のセパレータシート、及び電解液を有する。正極シートと負極シートとは、セパレータシートを挟んで積層される。
正極シートには正極集電端子が、負極シートには負極集電端子がそれぞれ接続される。これらの集電端子は、袋体から引き出されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１７５０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
リチウムイオン二次電池では、リチウムイオンを放出したり取込んだりするために、正極シートに正極活物質層が設けられ負極シートに負極活物質層が設けられている。正極活物質層から放出されたリチウムイオンを負極活物質層で確実に取込まないと、負極シートにおいてリチウムが析出することがある。このため、正極活物質層よりも、この正極活物質層に対向する負極活物質層を広くすることがある。
すなわち、正極シートの厚さ方向に見たときに、厚さ方向に対向する負極活物質層及び正極活物質層において負極活物質層の外縁内に正極活物質層を配置する。このように構成することで、正極活物質層から放出されたリチウムイオンは負極活物質層により確実に取込まれる。
【０００６】
しかし、正極シート及び負極シートを積層して袋体に収容したり、袋体内に電解液を充填したりする間に正極活物質層と負極活物質層との位置関係がズレてしまう恐れがある。
リチウムイオン二次電池に対して厚さ方向にＸ線を照射してリチウムイオン二次電池を透過したＸ線の像を観察することで、袋体内の正極活物質層及び負極活物質層の位置を検査することができる。しかしながら、正極活物質層が複数、負極活物質層が複数重なっている場合には、例えば正極活物質層が当初の位置からズレていることが分かっても何層目の正極活物質層がズレていることは分からない。このため、厚さ方向に対向する負極活物質層及び正極活物質層において負極活物質層の外縁内に正極活物質層が配置されているか、正確には分からないという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、外装体内に収容した後であっても厚さ方向に対向する負極活物質層及び正極活物質層においてズレた活物質層の位置を容易に特定することができるリチウムイオン二次電池及びリチウムイオン二次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】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のリチウムイオン二次電池の検査方法は、正極シートの主面に正極活物質層が設けられた正極部及び負極シートの主面に負極活物質層が設けられた負極部が前記正極シートの厚さ方向に交互に重ねられた蓄電体と、前記蓄電体を収容する外装体と、を備え、それぞれの前記正極部及び前記負極部にはＸ線を照射したときに得られる像が互いに異なる指標が形成され、複数の前記指標が予め定められたリチウムイオン二次電池の検査方法であって、前記リチウムイオン二次電池に前記厚さ方向にＸ線を照射して、それぞれの前記指標の位置を検出して前記指標に対応する前記正極部及び前記負極部の少なくとも一方を特定し、前記厚さ方向に隣り合う前記正極部及び前記負極部のいずれの組においても、前記厚さ方向に見たときに、前記負極部の前記正極部に対向する前記負極活物質層の外縁内に前記正極部の前記負極部に対向する前記正極活物質層が配置されていることを検査することを特徴としている。
【０００９】
また、本発明のリチウムイオン二次電池は、正極シートの主面に正極活物質層が設けられた正極部及び負極シートの主面に負極活物質層が設けられた負極部が前記正極シートの厚さ方向に交互に重ねられた蓄電体と、前記蓄電体を収容する外装体と、を備え、それぞれの前記正極部及び前記負極部には、Ｘ線を照射したときに得られる像が互いに異なる指標が形成され、複数の前記指標が予め定められていることを特徴としている。
【００１０】
これらの発明によれば、厚さ方向ＺにＸ線を照射して、厚さ方向Ｚに隣り合う正極部及び負極部のいずれの組においても、厚さ方向Ｚに見たときに、負極部の負極活物質層の外縁内に正極部の正極活物質層が配置されていることを検査する。このように両活物質層が配置されている場合には、両活物質層の位置関係が適切になり、いずれの正極活物質層から放出されたリチウムイオンも負極活物質層でより確実に取込まれる。
複数の指標が予め定められていて指標に対応する正極部及び負極部の少なくとも一方を特定することで、ズレた正極部、負極部の位置が分かる。
【００１１】
また、上記のリチウムイオン二次電池の検査方法において、前記正極シートは、前記正極活物質層よりも前記正極シートの主面に沿う方向に突出した正極突出部を有し、前記正極部の前記指標は前記正極突出部に形成されていてもよい。
この発明によれば、正極活物質層内に指標が形成されないため、リチウムイオン二次電池による発電量を確保しやすくなる。
【００１２】
また、上記のリチウムイオン二次電池の検査方法において、それぞれの前記指標は、Ｘ線を透過させて前記厚さ方向に見たときの像の形状が互いに異なってもよい。
この発明によれば、各指標を明確に識別することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のリチウムイオン二次電池及びリチウムイオン二次電池の検査方法によれば、外装体内に収容した後であっても厚さ方向に対向する負極活物質層及び正極活物質層においてズレた活物質層の位置を容易に特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態のリチウムイオン二次電池の側面の断面図である。
【図２】図１中の要部拡大図である。
【図３】同リチウムイオン二次電池の正極部及び負極部の平面図である。
【図４】同正極部及び負極部の分解図である。
【図５】同正極部及び負極部をＸ線検査装置で検査したときの像の一例を示す図である。
【図６】同リチウムイオン二次電池の負極部及び正極部の配置がズレた場合における一例の側面の断面図である。
【図７】同リチウムイオン二次電池の負極部及び正極部の配置がズレた場合における他の例の側面の断面図である。
【図８】同リチウムイオン二次電池の負極部及び正極部の配置がズレた場合における他の例の、正極部及び負極部の平面図である。
【図９】同正極部及び負極部の分解図である。
【図１０】同正極部及び負極部をＸ線検査装置で検査したときの像の一例を示す図である。
【図１１】本発明の変形例の実施形態における指標を説明する平面図である。
【図１２】本発明の変形例の実施形態における指標を説明する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係るリチウムイオン二次電池（以下、二次電池と略称する）の一実施形態を、図１から図１２を参照しながら説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の厚さや寸法の比率を調整している。
図１に示すように、本実施形態の二次電池１は、蓄電体１１と、蓄電体１１を収容する外装体２６と、外装体２６内に充填された電解質３０と、を備えている。以下の図では、後述する正極シート１３と負極シート１８とを明確に区別するために、負極シート１８にハッチングを付し、正極シート１３にハッチングを付さずに示す。後述する正極活物質層１４及び負極活物質層１９を、ドット状のハッチングで示す。
【００１６】
蓄電体１１は、正極部１２及び負極部１７が正極部１２の正極シート１３の厚さ方向Ｚに交互に重ねられて構成されている。正極部１２は、正極シート１３の主面１３ａに正極活物質層１４が設けられて構成されている。負極部１７は、負極シート１８の主面１８ａに負極活物質層１９が設けられて構成されている。この例では、正極シート１３、正極活物質層１４、負極シート１８、及び負極活物質層１９は厚さ方向Ｚに見たときにそれぞれ矩形状に形成されている。しかし、正極シート１３、正極活物質層１４、負極シート１８、及び負極活物質層１９の形状はこれに限定されない。
正極部１２と負極部１７との間には、例えば図２に示すセパレータシート２１が配置されている。なお、セパレータシート２１は図２のみに示している。
【００１７】
すなわち、負極部１７、セパレータシート２１、正極部１２、セパレータシート２１、負極部１７、‥、の順で積層することで、蓄電体１１が構成されている。
蓄電体１１を構成する負極部１７の数、及び蓄電体１１を構成する正極部１２の数は特に限定されず、１つでもよいし２つ以上でもよい。
【００１８】
負極シート１８としては、銅箔等を用いることができる。負極シート１８は、負極活物質層１９よりも負極シート１８の主面１８ａに沿う方向（正極シート１３の主面１３ａに沿う方向に一致する。以下、沿面方向Ｘと称する）に突出した負極突出部１８ｂを有している。すなわち、負極活物質層１９は負極シート１８における負極突出部１８ｂ以外の主面１８ａに設けられている。負極活物質層１９は、負極シート１８の両主面１８ａに設けられている。
負極活物質層１９には、黒鉛（グラファイト）や酸化ケイ素等が用いられる。
【００１９】
正極シート１３としては、アルミニウム箔等を用いることができる。正極シート１３は、正極活物質層１４よりも沿面方向Ｘに突出した正極突出部１３ｂを有している。すなわち、正極活物質層１４は正極シート１３における正極突出部１３ｂ以外の主面１３ａに設けられている。正極活物質層１４は、正極シート１３の両主面１３ａに設けられている。なお、正極シート１３の主面１３ａであって負極部１７に対向しない主面１３ａには、正極活物質層１４は設けられない。
正極活物質層１４には、一般式「ＬｉＭｘＯｙ（式中、Ｍは金属であり；ｘ及びｙは、金属Ｍと酸素Ｏとの組成比である）」で表される金属酸リチウム化合物等が用いられる。このような金属酸リチウム化合物としては、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）等が例示できる。
【００２０】
以下、複数の負極シート１８を区別して説明するときには、図１に示すように厚さ方向Ｚの一方側のものから順に負極シート１８Ａ、負極シート１８Ｂと表記する。負極シート１８Ａ、１８Ｂを区別せずに説明するときには、負極シート１８と表記する。同様に、複数の正極シート１３を区別して説明するときには、厚さ方向Ｚの一方側のものから順に正極シート１３Ａ、正極シート１３Ｂと表記する。正極シート１３Ａ、１３Ｂを区別せずに説明するときには、正極シート１３と表記する。
すなわち、厚さ方向Ｚの一方側から、負極シート１８Ａ、正極シート１３Ａ、負極シート１８Ｂ、正極シート１３Ｂの順で配置されている。
負極部１７及び正極部１２についても、同様に表記する。
【００２１】
厚さ方向Ｚに見たときに、負極活物質層１９は正極活物質層１４以上の大きさに形成されている。より詳しくは、厚さ方向Ｚに見たときに、負極部１７Ａの負極活物質層１９の外縁１９ａ内に正極部１２Ａの正極活物質層１４が配置されている（以下、このような活物質層１９、１４の配置を、負極部１７Ａ及び正極部１２Ａの活物質層１９、１４の正常配置と称する）。この負極部１７Ａの負極活物質層１９は正極部１２Ａに対向する負極活物質層１９であり、正極部１２Ａの正極活物質層１４は負極部１７Ａに対向する正極活物質層１４である。
負極活物質層１９の外縁１９ａ内に正極活物質層１４が配置されているとは、負極活物質層１９の外縁１９ａよりも内側に正極活物質層１４が配置されていることだけでなく、負極活物質層１９の外縁１９ａと正極活物質層１４の外縁とが一致し、負極活物質層１９と正極活物質層１４とが完全に重なることも含む。
【００２２】
このとき、図２に示すように、例えば正極部１２Ａの正極活物質層１４から放出されたリチウムイオンＩは、セパレータシート２１を透過して、負極部１７Ａの負極活物質層１９により確実に取込まれる。
【００２３】
なお、図１に示す二次電池１では、負極部１７Ａ、１７Ｂが厚さ方向Ｚに完全に重なるとともに正極部１２Ａ、１２Ｂが厚さ方向Ｚに完全に重なっている。厚さ方向Ｚに隣り合う正極部１２及び負極部１７のいずれの組においても、厚さ方向Ｚに見たときに、負極部１７の正極部１２に対向する負極活物質層１９の外縁１９ａ内に正極部１２の負極部１７に対向する正極活物質層１４が配置されている。
具体的には、前述の負極部１７Ａと正極部１２Ａとの組だけでなく、厚さ方向Ｚに隣り合う正極部１２Ａと負極部１７Ｂとの組についても、厚さ方向Ｚに見たときに、負極部１７Ｂの正極部１２Ａに対向する負極活物質層１９の外縁１９ａ内に正極部１２Ａの負極部１７Ｂに対向する正極活物質層１４が配置されている。すなわち、負極部１７Ｂ及び正極部１２Ａの活物質層１９、１４が正常配置になっている。
同様に、厚さ方向Ｚに隣り合う負極部１７Ｂと正極部１２Ｂとの組についても、厚さ方向Ｚに見たときに、負極部１７Ｂの正極部１２Ｂに対向する負極活物質層１９の外縁１９ａ内に正極部１２Ｂの負極部１７Ｂに対向する正極活物質層１４が配置されている。すなわち、負極部１７Ｂ及び正極部１２Ｂの活物質層１９、１４が正常配置になっている。
【００２４】
さらに、図１に示す二次電池１では、厚さ方向Ｚに見たときに負極活物質層１９の沿面方向Ｘの中心と正極活物質層１４の沿面方向Ｘの中心とが一致する。
このような負極部１７Ａ、１７Ｂ及び正極部１２Ａ、１２Ｂの配置が、二次電池１の構成で目標となる配置（目標配置）である。
負極部１７Ａ、１７Ｂ及び正極部１２Ａ、１２Ｂが目標配置である二次電池１は、正極活物質層１４から放出されたリチウムイオンＩが負極活物質層１９により確実に取込まれるため、出荷可能な良品（実施例）となる。
【００２５】
図３、図４は、厚さ方向Ｚに隣り合う正極部１２及び負極部１７の組を構成する正極部１２Ａ及び負極部１７Ａの平面図、分解図である。
負極シート１８Ａの負極突出部１８ｂには指標１８ｃＡが形成され、負極シート１８Ｂの負極突出部１８ｂには指標１８ｃＢが形成されている（指標１８ｃＢは不図示）。正極シート１３Ａの正極突出部１３ｂには指標１３ｃＡが形成され、正極シート１３Ｂの正極突出部１３ｂには指標１３ｃＢが形成されている（指標１３ｃＢは不図示）。
この例では、指標１８ｃＡは、負極シート１８Ａを貫通する円形状の孔である。指標１３ｃＡは、正極シート１３Ａを貫通する三角形状の孔である。図示はしないが、指標１８ｃＢは、例えば負極シート１８Ｂを貫通する四角形状の孔である。指標１３ｃＢは、例えば正極シート１３Ｂを貫通する六角形状の孔である。
このように、指標１８ｃＡ、１８ｃＢ、１３ｃＡ、１３ｃＢは、それぞれ孔であるが形状が互いに異なる。言い換えると、指標１８ｃＡ、１８ｃＢ、１３ｃＡ、１３ｃＢは可視光線により目視したときの形状が互いに異なる。
指標１８ｃＡ、１３ｃＡ、１８ｃＢ、１３ｃＢは、厚さ方向Ｚの一方側から順に円形状、三角形状、四角形状、六角形状にすると予め定められている。
【００２６】
ここで、これら負極部１７Ａ及び正極部１２Ａを、図１に示す公知のＸ線検査装置Ｄで検査したときの像について説明する。
Ｘ線検査装置Ｄは、Ｘ線Ｒを照射する照射部Ｄ１と、Ｘ線Ｒを検出する検出部Ｄ２とを備えている。照射部Ｄ１は、単位面積当たり均一な強度のＸ線Ｒを照射する。
検出部Ｄ２で検出されるＸ線Ｒの強度が大きくなるのにしたがって、検出部Ｄ２で得られる像が、黒色、灰色、白色というように明度が高くなる。照射部Ｄ１と検出部Ｄ２の間に、負極部１７Ａ及び正極部１２Ａのような被検査体が配置される。照射部Ｄ１と検出部Ｄ２の間に被検査体を配置せずに検査すると、検出部Ｄ２で得られる像が全て白くなる。
【００２７】
このＸ線検査装置Ｄで負極部１７Ａ及び正極部１２Ａを検査し、厚さ方向ＺにＸ線Ｒを照射したときの負極部１７Ａ及び正極部１２Ａの１つの隅部における像を、図５に示す。図５及び後述する図１０では、各像に、その像を形成した構成の符号を付ける。円形状の孔である指標１８ｃＡはＸ線Ｒを完全に透過するので、白い円形状の像になる。三角形状の孔である指標１３ｃＡはＸ線Ｒを完全に透過するので、白い三角形状の像になる。この例では、指標１８ｃＡの像の中心と指標１３ｃＡの像の中心とが重なる。
このように、負極部１７Ａ及び正極部１２ＡにＸ線Ｒを照射して検査することで、指標１８ｃＡ、１３ｃＡの位置を検出することができる。
さらに、負極部１７Ａ及び正極部１２Ａに負極部１７Ｂ及び正極部１２Ａを重ねたものを外装体２６内に収容する等して二次電池１を構成したものに、Ｘ線Ｒを照射して検査する。この場合でも、Ｘ線Ｒは外装体２６及び電解質３０をある程度透過するため、蓄電体１１が外装体２６内に収容された後でも、同様に指標１８ｃＡ、１８ｃＢ、１３ｃＡ、１３ｃＢの位置を検出することができる。
【００２８】
このように、指標１８ｃＡ、１８ｃＢ、１３ｃＡ、１３ｃＢはＸ線Ｒを照射して厚さ方向Ｚに見たときに得られる像の形状が互いに異なる。言い換えると、指標１８ｃＡ、１８ｃＢ、１３ｃＡ、１３ｃＢは、厚さ方向Ｚに見たときのＸ線透過率の分布が互いに異なる。例えば、負極シート１８Ａにおいて指標１８ｃＡが形成された部分におけるＸ線透過率は１になり、指標１８ｃＡ以外の部分におけるＸ線透過率は１よりも小さい値になる。円形状の指標１８ｃＡと四角形状の指標１８ｃＢとでは、Ｘ線透過率の分布が互いに異なる。
【００２９】
負極シート１８Ａ、正極シート１３Ａ、負極活物質層１９、及び正極活物質層１４は一定の割合でＸ線Ｒを遮る（吸収、反射する）ため像が白色よりも黒色に近くなる。負極シート１８Ａ、正極シート１３Ａ、負極活物質層１９、及び正極活物質層１４が重なった部分では、像が白色よりも黒色により近くなる。
【００３０】
以下では、負極部１７Ａ、１７Ｂ及び正極部１２Ａ、１２Ｂの相対的なズレが沿面方向Ｘのみであるとして説明する。
例えば、負極部１７Ａ、１７Ｂ及び正極部１２Ａ、１２Ｂが目標配置である二次電池１に対して、図１に示すように厚さ方向Ｚに隣り合う負極部１７Ａ及び正極部１２Ａの、厚さ方向Ｚに見たときに、負極部１７Ａの負極活物質層１９の外縁１９ａ内に正極部１２Ａの正極活物質層１４が配置される範囲内で負極活物質層１９に対して正極活物質層１４が沿面方向Ｘに相対的に移動可能な許容移動量Ｘ１を予め求めてもよい。すなわち、負極活物質層１９に対して正極活物質層１４が沿面方向Ｘに許容移動量Ｘ１以内移動しても、負極部１７Ａ及び正極部１２Ａの活物質層１９、１４は正常配置である。
この場合同様に、厚さ方向Ｚに隣り合う負極部１７Ｂ及び正極部１２Ａの、厚さ方向Ｚに見たときに、負極部１７Ｂの負極活物質層１９の外縁１９ａ内に正極部１２Ａの正極活物質層１４が配置される範囲内で負極活物質層１９に対して正極活物質層１４が沿面方向Ｘに相対的に移動可能な許容移動量Ｘ２を求める。厚さ方向Ｚに隣り合う負極部１７Ｂ及び正極部１２Ｂの、厚さ方向Ｚに見たときに、負極部１７Ｂの負極活物質層１９の外縁１９ａ内に正極部１２Ｂの正極活物質層１４が配置される範囲内で負極活物質層１９に対して正極活物質層１４が沿面方向Ｘに相対的に移動可能な許容移動量Ｘ３を求める。
例えば、許容移動量Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３がそれぞれ５ｍｍだとする。
【００３１】
厚さ方向Ｚの一方側から指標１８ｃＡ、１３ｃＡを形成する形状が予め定められていることで、図５に示す円形状の指標１８ｃＡが設けられたものが負極シート１８Ａであり、三角形状の指標１３ｃＡが設けられたものが正極シート１３Ａであることが分かる。
図５に示す像から、この１つの隅部について負極部１７Ａ及び正極部１２Ａの活物質層１９、１４が正常配置、すなわち、厚さ方向Ｚに見たときに、負極部１７Ａの負極活物質層１９の外縁１９ａ内に正極部１２Ａの正極活物質層１４が配置されていることが分かる。
負極部１７Ａ及び正極部１２Ａの残りの３つの隅部に対して同様の検査を行うことで、全ての隅部に対して負極部１７Ａ及び正極部１２Ａの活物質層１９、１４が正常配置されていることが分かる。
【００３２】
負極シート１８Ａ、１８Ｂには、集電端子である図示しない負極タブが接続されている。正極シート１３Ａ、１３Ｂには、図示しない正極タブが接続されている。これらのタブは、外装体２６から外部に引き出されている。
セパレータシート２１を構成する材料は、特に限定されない。例えば、多孔性の高分子膜、不織布、ガラスファイバー等を挙げることができる。
【００３３】
外装体２６の構成は、特に限定されない。詳細には図示しないが、本実施形態では外装体２６は、内層側から変性ＰＰ（ポリプロピレン）層、アルミニウム層、ナイロン層、及びＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）層が積層された図１に示す第一の積層フィルム２７及び第二の積層フィルム２８を有している。
第一の積層フィルム２７の変性ＰＰ層の縁部と第二の積層フィルム２８の変性ＰＰ層の縁部とが溶着することで、外装体２６が袋状に構成される。
【００３４】
電解質３０は特に限定されず、例えば、公知のリチウムイオン二次電池で使用される公知の電解質、電解液等が適用可能である。電解液としては、有機溶媒に電解質塩を溶解した混合溶液が例示できる。
有機溶媒としては、高電圧に対する耐性を有するものが好ましく、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、スルホラン、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、テトロヒドラフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ジオキソラン、メチルアセテートなどの極性溶媒、又はこれら溶媒の２種類以上の混合物が挙げられる。電解質塩としては、例えばＬｉＣｌＯ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣＦ６、ＬｉＣＦ３ＣＯ２、ＬｉＰＦ６ＳＯ３、ＬｉＮ（ＳＯ３ＣＦ３）２、Ｌｉ（ＳＯ２ＣＦ２ＣＦ３）２、ＬｉＮ（ＣＯＣＦ３）２、及びＬｉＮ（ＣＯＣＦ２ＣＦ３）２等のリチウムを含む塩、又はこれら塩の２種以上の混合物が挙げられる。
【００３５】
次に、二次電池１において負極部１７Ａ、１７Ｂ及び正極部１２Ａ、１２Ｂが目標配置から沿面方向Ｘにズレて配置された例について説明する。
図６に示す二次電池１Ａでは、負極部１７Ａ、１７Ｂが厚さ方向Ｚに完全に重なっていなく沿面方向Ｘにズレている。正極部１２Ａ、１２Ｂが厚さ方向Ｚに完全に重なっていなく沿面方向Ｘにズレている。ただし、負極部１７Ａ及び正極部１２Ａ、負極部１７Ｂ及び正極部１２Ａ、負極部１７Ｂ及び正極部１２Ｂの活物質層１９、１４は、それぞれ正常配置である。このため、二次電池１Ａは、正極活物質層１４から放出されたリチウムイオンＩが負極活物質層１９により確実に取込まれ、出荷可能な良品となる。
【００３６】
図７に示す二次電池１Ｂでは、負極部１７Ａ、１７Ｂが厚さ方向Ｚに完全に重なっていなく沿面方向Ｘにズレている。正極部１２Ａ、１２Ｂが厚さ方向Ｚに完全に重なっていなく沿面方向Ｘにズレている。
厚さ方向Ｚに隣り合う負極部１７Ａ及び正極部１２Ａとの組について、厚さ方向Ｚに見たときに、負極部１７Ａの負極活物質層１９の外縁１９ａ内に正極部１２Ａの正極活物質層１４が配置されていない（以下、このような活物質層１９、１４の配置を、負極部１７Ａ及び正極部１２Ａの活物質層１９、１４の非正常配置と称する）。このため、正極部１２Ａの正極活物質層１４から放出されたリチウムイオンＩが負極部１７Ａの負極活物質層１９により取込まれない恐れがある。
一方で、負極部１７Ｂ及び正極部１２Ａ、負極部１７Ｂ及び正極部１２Ｂの活物質層１９、１４は、それぞれ正常配置である。
このため、二次電池１Ｂは、正極活物質層１４から放出されたリチウムイオンＩが負極活物質層１９により取込まれない恐れがある、出荷不可能な非良品（比較例）となる。
【００３７】
図８、図９は、二次電池１Ｂにおける厚さ方向Ｚに隣り合う正極部１２及び負極部１７の組を構成する正極部１２Ａ及び負極部１７Ａの平面図、分解図である。負極部１７Ａ及び正極部１２Ａの活物質層１９、１４は、非正常配置になっている。このため、図１０に示すように、指標１８ｃＡの像の中心と指標１３ｃＡの像の中心とが重ならず、沿面方向Ｘにズレる。
正極部１２Ａ及び負極部１７Ａのうちズレたものの指標を特定し、この指標に対応する正極部１２Ａ又は負極部１７Ａを特定することで、ズレた正極部１２Ａ又は負極部１７Ａが分かる。
さらに、負極部１７Ａ及び正極部１２Ａに負極部１７Ｂ及び正極部１２Ａを重ねたものを外装体２６内に収容する等して二次電池１を構成したものに、Ｘ線Ｒを照射して検査する。蓄電体１１が外装体２６内に収容された後でも、同様である。すなわち、正極部１２及び負極部１７のうちズレたものの指標を特定し、この指標に対応する正極部１２又は負極部１７を特定することで、ズレた正極部１２又は負極部１７が分かる。
【００３８】
例えば、負極部１７Ａ、１７Ｂ及び正極部１２Ａ、１２Ｂが目標配置であるときに指標１８ｃＡ、１８ｃＢ、１３ｃＡ、１３ｃＢの中心が厚さ方向Ｚに重なるようにしておく。
【００３９】
次に、以上のように構成された二次電池１を検査する本実施形態の二次電池１の検査方法（以下、検査方法と略称する）について説明する。
本検査方法は、二次電池１の厚さ方向Ｚに隣り合う正極部１２及び負極部１７のそれぞれの組の活物質層１９、１４が正常配置か非正常配置かを検査するものである。
【００４０】
まず、図１に示すように、Ｘ線検査装置Ｄの照射部Ｄ１と検出部Ｄ２との間に二次電池１を配置する（二次電池配置工程）。このとき、照射部Ｄ１がＸ線Ｒを照射する方向と厚さ方向Ｚとが略平行になるように配置する。
次に、Ｘ線検査装置Ｄにより、二次電池１に厚さ方向ＺにＸ線Ｒを照射して、それぞれの指標１８ｃＡ、１８ｃＢ、１３ｃＡ、１３ｃＢの中心の位置を検出して指標１８ｃＡ、１８ｃＢ、１３ｃＡ、１３ｃＢに対応する正極部１２及び負極部１７の少なくとも一方を特定する（指標検出工程）。このとき、二次電池１にＸ線Ｒを照射する方向は、厚さ方向Ｚに略平行であることが好ましいが、厚さ方向Ｚに直交する方向でなければ特に限定されない。
【００４１】
次に、指標１８ｃＡ、１８ｃＢ、１３ｃＡ、１３ｃＢの中心の位置から、負極部１７Ａ、１７Ｂ及び正極部１２Ａ、１２Ｂが沿面方向Ｘに相対的なズレた移動量を算出する（移動量算出工程）。例えば、指標１８ｃＡ、１８ｃＢ、１３ｃＢの中心が厚さ方向Ｚに重なり指標１３ｃＡがズレていたとする。この場合、指標１８ｃＡ、１８ｃＢ、１３ｃＢが設けられた負極部１７Ａ、１７Ｂ及び正極部１２Ｂはズレていなく、指標１３ｃＡが設けられた正極部１２Ａがズレていることが分かる。
指標１８ｃＡの中心と指標１３ｃＡの中心との沿面方向Ｘの距離から、負極部１７Ａの負極活物質層１９に対して正極部１２Ａの正極活物質層１４が沿面方向Ｘに相対的に移動した移動量Ｘ１１（図１０参照）が分かる。
【００４２】
次に、許容移動量Ｘ１と移動量Ｘ１１とを比較すること等により、厚さ方向Ｚに隣り合う正極部１２及び負極部１７のそれぞれの組の活物質層１９、１４が正常配置か非正常配置かを検査する（移動量比較工程）。移動量Ｘ１１が許容移動量Ｘ１以下であれば負極部１７Ａ及び正極部１２Ａの活物質層１９、１４が正常配置であると判断する。移動量Ｘ１１が許容移動量Ｘ１を超えれば負極部１７Ａ及び正極部１２Ａの活物質層１９、１４が非正常配置であると判断する。負極部１７Ｂ及び正極部１２Ａの組、負極部１７Ｂ及び正極部１２Ｂの組についても同様である。
全ての組の活物質層１９、１４が正常配置であると判断したときに、二次電池１が出荷可能な良品であると判断される。
例えば、移動量Ｘ１１が３ｍｍだとすると、移動量Ｘ１１が許容移動量Ｘ１以下なので負極部１７Ａ及び正極部１２Ａの活物質層１９、１４が正常配置であると判断する。
移動量Ｘ１１が７ｍｍだとすると、移動量Ｘ１１が許容移動量Ｘ１を超えるので負極部１７Ａ及び正極部１２Ａの活物質層１９、１４が非正常配置であると判断され、二次電池１が出荷不可能な非良品と判断される。この場合、正極部１２Ａがズレていることが分かる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態の二次電池１及び検査方法によれば、厚さ方向ＺにＸ線Ｒを照射して、厚さ方向Ｚに隣り合う正極部１２及び負極部１７のいずれの組においても、厚さ方向Ｚに見たときに、負極部１７の負極活物質層１９の外縁１９ａ内に正極部１２の正極活物質層１４が配置されていることを検査する。このように両活物質層１４、１９が配置されている場合には、両活物質層１４、１９の位置関係が適切になり、いずれの正極活物質層１４から放出されたリチウムイオンＩも負極活物質層１９でより確実に取込まれる。
指標１８ｃＡ、１８ｃＢ、１３ｃＡ、１３ｃＢが予め定められていて指標１８ｃＡ、１８ｃＢ、１３ｃＡ、１３ｃＢに対応する正極部１２及び負極部１７の少なくとも一方を特定することで、ズレた正極部１２、負極部１７の位置が分かる。したがって、外装体２６内に収容した後であっても厚さ方向Ｚに対向する負極活物質層１９及び正極活物質層１４においてズレた活物質層１９、１４の厚さ方向Ｚの位置を容易に特定することができる。
【００４４】
正極シート１３が有する正極突出部１３ｂに指標１３ｃＡ、１３ｃＢが形成されている。正極活物質層１４内に指標１３ｃＡ、１３ｃＢが形成されないため、二次電池１による発電量を確保しやすくなる。
指標１８ｃＡ、１８ｃＢ、１３ｃＡ、１３ｃＢは、Ｘ線Ｒを照射して厚さ方向Ｚに見たときの像の形状が互いに異なるため、各指標１８ｃＡ、１８ｃＢ、１３ｃＡ、１３ｃＢを明確に識別することができる。
【００４５】
なお、本実施形態では指標１８ｃＡ、１８ｃＢ、１３ｃＡ、１３ｃＢは円形状等であるとしたが、これに限られない。例えば、これらの指標は数字等であってもよい。
例えば、指標１８ｃＡが「１」の形状であり、指標１３ｃＡが「２」の形状であり、指標１８ｃＢが「３」の形状である等としてもよい。これら数字等の指標１８ｃＡ、１８ｃＢ、１３ｃＡは負極シート１８Ａ、１８Ｂ及び正極シート１３Ａを貫通している。
図１１に示すように、正極シート１３Ａに形成される指標１３ｄＡが三角形状にけがかれた１つの指標であり、負極シート１８Ａに形成される指標１８ｄＡ、１８ｅＡが三角形状にけがかれた２つの指標であってもよい。これらのけがかれた指標１８ｄＡ、１８ｅＡ、１３ｄＡは、負極シート１８Ａ、１８Ｂ及び正極シート１３Ａを貫通していない。
【００４６】
図１２に示すように、正極シート１３Ａに形成される指標１３ｆＡが正極シート１３Ａの隅部に形成される丸みであり、負極シート１８Ａに形成される指標１８ｆＡが負極シート１８Ａの隅部に形成される丸みであってもよい。指標１３ｆＡと指標１８ｆＡとでは丸みの半径が異なる。この例では、指標１８ｆＡの半径はほぼ０で、指標１８ｆＡの半径よりも指標１３ｆＡの半径の方が大きい。
【００４７】
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。
例えば、前記実施形態では、指標１８ｃＡ、１８ｃＢ、１３ｃＡ、１３ｃＢ像の形状が同一で、像の明度が異なるようにしてもよい。例えば、指標１８ｃＡが負極シート１８Ａを貫通する円形状の孔であり、指標１８ｃＢが負極シート１８Ｂを貫通しない円形状の凹部である場合が該当する。
指標は正極シート１３の正極突出部１３ｂに形成されず、正極活物質層１４に形成してもよい。負極シート１８に形成される指標についても同様である。
【符号の説明】
【００４８】
１、１Ａ  二次電池（リチウムイオン二次電池）
１１  蓄電体
１２  正極部
１３  正極シート
１３ａ、１８ａ  主面
１３ｂ  正極突出部
１３ｃＡ、１３ｃＢ、１３ｄＡ、１３ｆＡ、１８ｃＡ、１８ｃＢ、１８ｄＡ、１８ｅＡ、１８ｆＡ  指標
１４  正極活物質層
１７  負極部
１９  負極活物質層
１９ａ  外縁
２６  外装体
Ｒ    Ｘ線
Ｚ    厚さ方向
【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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