(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
初充放電を行った後のニッケル水素二次電池を密閉容器内に配置し、密閉容器を減圧雰囲気にし、この減圧雰囲気に一定時間保持した後電池内から密閉容器内に流出した水素ガス濃度を測定することを特徴とするニッケル水素二次電池の気密検査方法。
【請求項２】
密閉容器の減圧に先立って大気中の水素ガス濃度を測定し、一定時間減圧雰囲気に保持した後に密閉容器内の水素ガス濃度を測定し、両者の水素ガス濃度の差に基づいて水素ガス流出の判定を行うことを特徴とする請求項１に記載のニッケル水素二次電池の気密検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電池の気密検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、密閉型電池における電槽の気密性を確認する電池の気密検査においては、図２に示すように、電槽２１内に、その封口板に形成された安全弁などの取付穴２２を利用して高圧ガス源２３から閉止弁２４を介して高圧ガスを導入するとともに、電槽２１内の圧力を圧力計２５で計測し、電槽２１内が所定圧になると閉止弁２４を閉じ、その後の電槽内の圧力変化を圧力計２５で測定し、圧力低下が認められるとガスが漏れ出る不良電池と判別していた。
【０００３】
また、特開平４−２５７３８号公報には、電池の電槽内に水素又はその混合ガスから成る高圧ガスを導入し、電槽からの漏れ出た水素ガスを採集板で採集して半導体ガスセンサで検出するようにしたものが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図２に示すような検査方法では、電槽２１の容積と漏れガス量との差があまりにも大きいため、ガス漏れによる電槽２１内の圧力低下は極めて小さく、１００μｍ以上の孔しか検出できず、検知精度が低く、必要な検知精度を得ようとすると、５〜１０分というような長時間を要し、極めて効率が悪くなるという問題がある。また、安全弁等を取付ける前の取付穴２２を用いて圧縮ガスを導入するため、安全弁などを溶着して取付けた状態での気密検査ができず、溶着後に再度溶着部の漏液検査を行う必要があるという問題があった。
【０００５】
また、上記特開平４−２５７３８号公報に開示された方法では、電槽のどの箇所からガスが流出しても漏れガスを常に適正に採集板で採集できるという保証がないため検出精度にばらつきが生じ易く、また上記と同様に圧縮ガスを導入している部分の気密性の検査ができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、電池のあらゆる箇所からのガス流出を短時間に精度良く検査でき、高い信頼性をもって効率良く検査できる電池の気密検査方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のニッケル水素二次電池の気密検査方法は、初充放電を行った後のニッケル水素二次電池を密閉容器内に配置し、密閉容器を減圧雰囲気にし、この減圧雰囲気に一定時間保持した後電池内から密閉容器内に流出した水素ガス濃度を測定するものであり、充放電を行った後の電池を用いることにより使用時の電池内圧状態が実現されるとともに、その状態で周囲を減圧することによって相対的に電池内圧を高くした状態での水素ガス流出検査を行うことができるとともに、初充放電を行った直後に実行すると、電池の内圧が高いために、短時間で精度良く検査でき、高い信頼性をもって効率良く検査することができる。
【００１１】
また、以上の方法において、密閉容器の減圧に先立って大気中の水素ガス濃度を測定し、減圧雰囲気に保持した後に密閉容器内の水素ガス濃度を測定し、両者の水素ガス濃度の差に基づいて水素ガス漏れの判定を行うと、元々の大気中のガス濃度の影響を受けずに精度の良い検出ができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電池の気密検査方法の一実施形態について、図１を参照して説明する。
【００１３】
図１において、１は検査対象のニッケル水素二次電池などの電池であり、内圧が所定以上になったときに外部に水素ガスを放出する安全弁２を備えている。３は、電池１を内部に収容配置してその気密検査を行うための密閉容器であり、真空排気管４が接続されるとともに、開閉弁６にて開閉可能な大気開放口５が設けられている。
【００１４】
真空排気管４には、密閉容器３側から気圧計７、開閉弁８、真空ポンプ９、切換弁１０、及び水素濃度センサ１１が直列に配設されている。切換弁１０は、真空ポンプ９の出口を大気開放口１２と接続した状態と、真空ポンプ９の出口を水素濃度センサ１１に接続した状態と、大気開放口１２を水素濃度センサ１１に接続した状態とに切り換え可能に構成されている。
【００１５】
電池１の気密検査に際しては、注液、封口の終わった電池１に対して予め初充放電を行って、電池１を活性化し、内圧が発生した状態とする。一方、検査装置の切換弁１０を大気開放口１２と水素濃度センサ１１を連通する状態に切り換え、大気中の水素濃度を測定し、その値を大気水素濃度ａとする。
【００１６】
次に、充放電終了後の電池１を密閉容器３内に配置し、大気開放口５の開閉弁６を閉じ、真空排気管４の開閉弁８を開き、切換弁１０を真空ポンプ９の出口と大気開放口１２を連通する状態に切り換え、真空ポンプ９を作動させ、密閉容器３を１０ｋＰａまで減圧する。
【００１７】
次に、密閉容器３内を１０ｋＰａで１分〜数分程度保持した後、切換弁１０を真空ポンプ９の出口を水素濃度センサ１１に接続した状態に切り換え、密閉容器３内の空気を水素濃度センサ１１に取り入れて密閉容器３内の水素濃度を測定し、その値を密閉容器内濃度ｂとする。そして、大気水素濃度ａと密閉容器内水素濃度ｂとの差により電池１からのガス流出の判定を行う。
【００１８】
本実施形態によれば、初充放電を行った後の電池１を用いることにより電池内圧が高くかつ周囲が減圧状態であることによって相対的に電池内圧を高くした状態でのガス流出検査を行うことができるとともに、分子の小さい水素ガスの流出を検出するのでガス漏れを検出し易く、かつ電池１が密閉容器３内に配置されているのであらゆる箇所からのガス流出を検出できるとともに、電池内部から流出した水素ガスをすべて捕集して水素濃度センサ１１で検出するので、短時間で精度良く検査でき、高い信頼性をもって効率良く検査することができ、特に初充放電を行った直後に実行すると、電池１の内圧が高いために不良品を検出し易いという利点がある。また、大気水素濃度ａを先に測定し、密閉容器内水素濃度ｂとの差により電池１からのガス流出の判定を行うと、元々の大気中のガス濃度の影響を受けずに精度の良い検出ができる。
【００１９】
次に、本発明の電池の気密検査方法の他の実施形態について説明する。なお、検査装置は、上記実施形態で示した図１と基本的な構成は同様であるが、密閉容器３内に赤外線ヒータ（図示せず）を配設して、電池１を加熱して昇温させることができるように構成されている点のみが異なっている。
【００２０】
電池１の気密検査に際しては、注液、封口の終わった電池１を密閉容器３内に配置する。一方、検査装置の切換弁１０を大気開放口１２と水素濃度センサ１１を連通する状態に切り換え、大気中の水素濃度を測定し、その値を大気水素濃度ａとする。
【００２１】
次に、赤外線ヒータ（図示せず）を用いて電池１を略６５℃まで昇温する。なお、昇温温度としては、４５℃〜８０℃、特に６５℃±５℃程度が好ましい。というのは、電池内圧の４５℃での平衡圧は０．０２〜０．０３ＭＰａ、８０℃での平衡圧は０．１５〜０．２０ＭＰａであるため、４５℃より低い温度では内圧が低いために検出精度が低下し、８０℃以上ではセパレータ等の劣化を促進してしまうためである。
【００２２】
以下、上記実施形態と同様に密閉容器３内を減圧し、一定時間保持した後、密閉容器３内の水素濃度を水素濃度センサ１１で測定して密閉容器内水素濃度ｂを検出し、大気水素濃度ａと密閉容器内水素濃度ｂとの差により電池１からのガス流出の判定を行う。
【００２３】
本実施形態によれば、電池１を昇温することにより上記初充放電を行った後の電池１と同様に電池１内でガスが発生して電池内圧が上昇し、上記と同様に高い信頼性をもって効率良く検査することができる。
【００２４】
なお、電池１を初充放電した後、エージングなどで長期保存された電池においても、同様の方法で検査して同じ作用効果を奏することができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明のニッケル水素二次電池の気密検査方法によれば、以上のように初充放電を行った後のニッケル水素二次電池を密閉容器内に配置し、密閉容器を減圧雰囲気にし、この減圧雰囲気に一定時間保持した後電池内から密閉容器内に流出した水素ガス濃度を測定するため、充放電を行って電池内圧の上昇した電池を減圧した密閉容器内に配置することで、充放電を行った後の電池を用いることにより使用時の電池内圧状態が実現されるとともに、その状態で周囲を減圧することによって相対的に電池内圧を高くした状態での水素ガス流出検査を行うことができるとともに、初充放電を行った直後に実行すると、電池の内圧が高いために、短時間で精度良く検査でき、高い信頼性をもって効率良く検査することができる。
【００２９】
また、以上の方法において、密閉容器の減圧に先立って大気中の水素ガス濃度を測定し、減圧雰囲気に保持した後に密閉容器内の水素ガス濃度を測定し、両者の水素ガス濃度の差に基づいて水素ガス漏れの判定を行うと、元々の大気中のガス濃度の影響を受けずに精度の良い検出ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電池の気密検査方法の一実施形態の概略構成図である。
【図２】従来例の電池の気密検査方法の概略構成図である。
【符号の説明】
１  電池
３  密閉容器
４  真空排気管
９  真空ポンプ
１１  水素濃度センサ
【図１】
0004671462.tif 000002
【図２】
0004671462.tif 000003