(57)【要約】【課題】複数セルで構成されたモノブロック電池において、セルの内部短絡を精度良く、検出すること。【解決手段】ｎ≧３であるｎ個のセルを直列に接続した鉛蓄電池の検査方法であり、直列接続で形成されたセル列において、いずれか一方のセル列端からｋ番目（１≦ｋ≦ｎ−１）に位置するセルＣｋの電解液に接触する電極Ｅｋとｋ番目のセルに隣接する前記セル列端からｋ＋１番目に位置するセルＣｋ＋１の電解液に接触する電極Ｅｋ＋１間の電位差Ｖｋをそれぞれ隣接しあうセル間で計測することにより、電位差Ｖ１〜電位差Ｖｎ−１の電位差データ列を取得し、これらの値から良否判定を行う。【選択図】図３
2007103112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ≧３であるｎ個のセルを直列に接続した鉛蓄電池の検査方法であって、
直列接続で形成されたセル列において、いずれか一方のセル列端からｋ番目（１≦ｋ≦ｎ−１）に位置するセルＣｋの電解液に接触する電極Ｅｋと、ｋ番目のセルに隣接し、前記セル列端からｋ＋１番目に位置するセルＣｋ＋１の電解液に接触する電極Ｅｋ＋１間の電位差Ｖｋをそれぞれ隣接しあうセル間で計測することにより、電位差Ｖ１〜電位差Ｖｎ−１の電位差データ列を取得し、これらの値から良否判定を行うことを特徴とする鉛蓄電池の検査方法。
【請求項２】
前記電位差データ列の最大値Ｖｍａｘと最小値Ｖｍｉｎとの差をＲ値とし、このＲ値に
より良否判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の鉛蓄電池の検査方法。
【請求項３】
前記電位差データ列の分散値を算出し、この分散値より良否判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の鉛蓄電池の検査方法。
【請求項４】
ｎ≧３であるｎ個のセルを直列に接続した鉛蓄電池の検査装置であって、各セルに有した液口等の貫通孔を通して、セル内の電解液に接触するよう設けられた電極と、
互いに隣接する２つのセルに対応して設けられた２本の電極間の電位差を計測する電位差計測手段と、前記電位差の値に応じて良否判定を行う良否判定手段とを備えたことを特徴とする鉛蓄電池の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉛蓄電池の検査方法とこれに用いる検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジン始動用をはじめとして、鉛蓄電池は様々な用途に用いられている。鉛蓄電池の製造工程では、未化成あるいは化成状態の各極の極板とセパレータを組み合わせて極板群を製造し、この極板群を所定数、電槽に収納し、極板群同士を接続した後、電槽に蓋を接合する。その後、電槽内に希硫酸電解液を注液し、通電化成することにより、充電済みの鉛蓄電池とする。
【０００３】
電池製造工程において、極板群内で正極と負極とが短絡した場合、電池電圧が徐々に低下し、電池としての機能を喪失してしまう。このような、いわゆる電池の内部短絡は、正極と負極とを隔離するセパレータの破損、極板の変形、極板から脱落した活物質、あるいは電池外部から混入する異物によって発生する。
【０００４】
電池の内部短絡を検査する方法としては、通電化成後に開路状態で電池の端子電圧を計測したり、あるいは所定電流で所定時間放電した際の電池端子電圧を測定し、これらの値から内部短絡の有無を判定する方法が知られている。
【０００５】
このような、端子電圧測定による内部短絡の検査方法の例として、特許文献１には、電池を部分的な放電状態で所定期間放置し、その時の電池開路電圧によって内部短絡の有無を判定する方法が示されている。
【０００６】
上記したような、電池電圧を計測することによる短絡検査方法は、比較的容易に目視しうるような顕著な短絡によって、短絡電流が大である場合に、高い精度で、簡便に短絡を検査することができる。しかしながら、目視確認が困難な微小短絡の場合は、短絡電流も微小であり、電池電圧の低下は小さく、電池電圧計測による判定精度は低下する。
【０００７】
一方、鉛蓄電池は複数セルを直列接続することにより、モノブロックタイプの６Ｖや１２Ｖ電池とすることが一般的であり、このような電池では単セル毎に電圧測定できない。結果として、短絡セルと短絡のない良品セルが混在した状態で電圧測定することになり、短絡の検出精度の面で不利である。
【０００８】
また、同一品種の鉛蓄電池であっても、極板の活物質量や組成といった極板自体のばらつき、注液量や硫酸濃度のばらつきといった電解液のばらつき、あるいは化成時の冷却ばらつき等に起因する化成温度ばらつきといった、各工程での製造ばらつきにより、化成終了後の電池端子電圧には、ある範囲で不可避的なばらつきが生じる。
【０００９】
このような製造ばらつきによる電池端子電圧のばらつき量は、電池の微小な内部短絡のよる電圧低下量とレベル的に変わらない場合もあり、ある電池電圧で良否判定する場合、製造ばらつきによっては、良品が不良品と判定されたり、あるいは不良品が良品と判定される場合があった。
【特許文献１】特開平５−１４４４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、鉛蓄電池の内部短絡を検出する上で、上記したような、製造ばらつきによる短絡検出精度の低下を抑制し、高精度で鉛蓄電池の内部短絡を検出できる検査方法とそれに用いる検査装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記した課題を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、ｎ≧３であるｎ個のセルを直列に接続した鉛蓄電池の検査方法であって、直列接続で形成されたセル列において、いずれか一方のセル列端からｋ番目（１≦ｋ≦ｎ−１）に位置するセルＣｋの電解液に接触する電極Ｅｋと前記ｋ番目のセルに隣接する前記セル列端からｋ＋１番目に位置するセルＣｋ＋１の電解液に接触する電極Ｅｋ＋１間の電位差Ｖｋをそれぞれ隣接しあうセル間で計測することにより、電位差Ｖ１〜電位差Ｖｎ−１の電位差データ列を取得し、これらの値から良否判定を行うことを特徴とする鉛蓄電池の検査方法を示すものである。
【００１２】
さらに、本発明の請求項２に係る発明は、請求項１の鉛蓄電池の検査方法において、電位差データ列の最大値Ｖｍａｘと最小値Ｖｍｉｎとの差をＲ値とし、このＲ値により良否
判定を行うことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項３に係る発明は、請求項１の鉛蓄電池の検査方法において、電位差データ列の分散値を算出し、この分散値より良否判定を行うことを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の請求項４に係る発明は、ｎ≧３であるｎ個のセルを直列に接続した鉛蓄電池の検査装置であって、各セルに有した液口等の貫通孔を通して、セル内の電解液に接触するよう設けられた電極と、互いに隣接する２つのセルに対応して設けられた２本の電極間の電位差を計測する電位差計測手段と、前記電位差の値に応じて良否判定を行う良否判定手段とを備えたことを特徴とする鉛蓄電池の検査装置を示すものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、隣接するセル内の電解液に接触した電極間の電位差を、同一電池内で比較することにより、製造ばらつきによる電池端子電圧ばらつきの影響を受けずに、高精度で電池内部短絡を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（１）第１の実施形態
本発明の請求項１による鉛蓄電池の検査方法を、本発明の第１の実施形態として説明する。図１は本発明の検査方法を適用する鉛蓄電池１０１の断面を示す図である。鉛蓄電池１０１はｎ個（ｎ≧３）のセルＣ１，Ｃ２，・・・Ｃｎが直列接続されたモノブロック鉛蓄電池であり、非破壊的に単セルの電圧を計測することができない構成である。なお、それぞれのセルＣ１〜Ｃｎは従来の鉛蓄電池同様、正極板１０２、負極板１０３およびこれらを隔離するセパレータ１０４と希硫酸を主成分とする電解液１０５を有している。
【００１７】
本発明では、セル列端のいずれか一方（図１の例ではセルＣ１）を起点とし、ｋ番目（１≦ｋ≦ｎ−１）に位置するセルＣｋの電解液１０５に接触する電極Ｅｋとこのｋ番目のセルに隣接するｋ＋１番目に位置するセルＣｋ＋１の電解液１０５に接触する電極Ｅｋ＋１間の電位差をＶｋとして計測する。なお、測定用の電極Ｅｋは鉛蓄電池１０１に設けられた液口１０６といった孔を通して電池内部に挿入すればよい。
【００１８】
本発明では、１番目からｎ番目のすべてのセルにおいて、それぞれ隣接しあうセル間で電解液１０５に接触した電極間の電位差を計測することにより、電位差Ｖ１〜Ｖｎ−１の電位差データ列を取得する。
【００１９】
本発明では、電位差データ例を構成する各電位差Ｖ１〜Ｖｎ−１の値により、内部短絡の有無を検出する。すなわち、電位差Ｖ１〜Ｖｎ−１の値が互いに近接した値である場合には内部短絡無しと判定する。なお、電位差Ｖ１〜Ｖｎ−１は後述する理由により鉛蓄電池の起電力に相当する値となるが、測定時においてどちらの電極を基準電位（アース）とするかによって、正・負の符号が異なるため、正・負の符合を同一とした上で電位差を比較することが必要である。したがって、以下の説明では、電位差を正の値となるよう測定するか、あるいは絶対値をとることにより、正の符号に統一した例について述べる。
【００２０】
電池内に短絡セルが存在する場合、電位差Ｖ１〜Ｖｎ−１の中で、少なくとも１つの値が他の値に比較して低値を示す。したがって、低値が存在する場合、内部短絡有りと判定する。なお、電位差がどの程度であれば近接した値であると判断でき、またどの程度低ければ低値として内部短絡有りと判定するかは、故意に微小内部短絡を形成した電池で事前に検証して決定することができる。なお、判定基準の例については、後述する実施例で述べる。
【００２１】
ここで電極Ｅ１〜Ｅｎは希硫酸を含む電解液１０５と接触することから、耐酸性を有した導電部材を用いる。また、電極Ｅ１〜Ｅｎ自体が電解液１０５中に溶出した場合、その材質によっては電池内部を腐食させたり、自己放電特性等の電池特性を低下させる場合があるため、材質の選定には注意を要する。一般には硫酸に溶出しない、ＰｔやＴｉ等の導電素材を用いることが好ましい。なお、電解液中に電極を接触する時間は数秒程度の短時間であるため、ステンレス等の耐食性合金を用いることも可能である。また、電極材質毎に電極間の電位差が異なるため、すべての電位差測定において、同一材質の電極を用いるべきである。
【００２２】
本発明の鉛蓄電池の検査方法のメカニズムをさらに詳しく説明する。なお、ここでは、検査対象の電池を図２に示したようなセル数ｎが６である鉛蓄電池２０１とした場合について述べる。ちなみに、鉛蓄電池２０１についても、前述の鉛蓄電池１０１と同様、各セルは正極板１０２、負極板１０３、セパレータ１０４および電解液１０５を有している。
【００２３】
本発明では、セルＣ１〜Ｃ６について電解液１０５と接触する電極Ｅ１〜Ｅ６を用い、互いに隣接するセル間で電極間の電位差Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４およびＶ５を計測する。ここで電位差Ｖ１を例にとる。電位差Ｖ１の絶対値はセルＣ１−セルＣ２のセル間接続部Ａ１と電極Ｅ２間の電位差Ｖｐ２、とセル間接続部Ａ１とセルＣ１の電極Ｅ１間の電位差Ｖｎ１の差分｜Ｖｐ２−Ｖｎ１｜となる。この差分は電解液１０５−正極板１０２間の電位差と電解液１０５−負極板１０３間の電位差の差分となる。また、同様に、電位差Ｖ２の絶対値についても、セルＣ２−セルＣ３のセル間接続部Ａ２と電極Ｅ３間の電位差Ｖｐ３とセル間接続部Ａ２とセルＣ２の電極Ｅ２間の電位差Ｖｎ２の差分｜Ｖｐ３−Ｖｎ２｜となる。
【００２４】
次に、図２において、脱落活物質２０２によりセルＣ２の正極板１０２−負極板１０３間が短絡した例で説明する。なお、セルＣ２を除く他のセルＣ１、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６は短絡のない、正常セルとする。この場合、内部短絡により、セルＣ２おける電解液１０５−正極板１０２間の電位差Ｖｐ２の絶対値が低下する。なお、同時にセルＣ２における電解液１０５−負極板１０３間の電位差Ｖｎ２の絶対値も低下する。
【００２５】
そのため、電極Ｅ１−電極Ｅ２間の電位差Ｖ１と、電極Ｅ２−電極Ｅ３の電位差Ｖ２の絶対値は、他の電位差Ｖ３〜Ｖ５に比較して低い値を示す。本発明では、このようなメカニズムにより、他の電位差と比較して絶対値的に低い電位差が存在する場合、短絡ありと判定すればよい。
【００２６】
端子電圧から短絡の有無を判定する従来の方法では、端子電圧の母集団から短絡の有無を判定するため、他の複数の電池電圧データを必要とする。本発明の鉛蓄電池の検査方法では、他の電池のデータは必要でなく、単一の電池の中で判定が完結する。したがって、単一鉛蓄電池内では、注液ロット、化成充電ロットは同一であり、これらのロット間で発生するばらつきの影響を受けることがない。また、同一化成充電ロットにおいても化成槽での位置による冷却ばらつきが発生するが、本発明では同一電池内で比較するため、このようなばらつきの影響を殆ど受けることがない。同一電池内に異なるロットの極板を用いた場合、極板ばらつきの影響が残るが、注液ロットばらつき、化成充電ばらつきといった他の主要なばらつきの要因は除去されているため、従来の電池端子電圧のみの判定に比較して精度に優れた判定を行うことができる。
【００２７】
なお、単一鉛蓄電池内を構成する極板ロットを同一とすれば、このような、極板に起因するばらつきをも、除去することが可能となる。単一鉛蓄電池内の極板ロットを同一とすることは生産管理上、比較的容易であり、端数極板を廃棄することとなったとしても、電池１個分未満の極板であり、これによる金額ロスは製造コストに大きな影響を与えるものではない。
【００２８】
なお、上記のセルＣ２に短絡が発生した例では、電位差Ｖ１とＶ２が他の電位差よりも絶対値的に低い値を示すが、例えば、セルＣ１のみに短絡が発生した場合、電位差Ｖ１のみが絶対値的に低い値を示す。以下、同様に、セルＣ３が短絡した場合は、電位差Ｖ２および電位差Ｖ３、セルＣ４が短絡した場合は、電位差Ｖ３および電位差Ｖ４、セルＣ５が短絡した場合は、電位差Ｖ４および電位差Ｖ５、セルＣ６が短絡した場合は電位差Ｖ５が、短絡のないセル間について求めた電位差に比較して絶対値的に低い値を示す。
【００２９】
上記の如く、本発明では、絶対値的に低い値を示す電位差の組み合わせから、短絡セルを特定することができる。従来の端子電圧測定では、電圧不良品を解析する場合、すべてのセルを解体して、不良セルを特定する必要があったが、本発明によれば、どの電位差が絶対値敵に低値を示すかによって、すべてのセルを解体する以前に不良セルを特定できるため、不良品の要因調査にかかる負担を軽減できるという効果も有している。
【００３０】
（２）第２の実施形態
本発明の請求項２による鉛蓄電池の検査方法を、本発明の第２の実施形態として説明する。なお、本発明の請求項２の構成は、請求項１の構成における電位差データ列の処理方法を特徴付けるものである。
【００３１】
本発明の請求項２の構成では、前記した第１の実施形態と同様、隣接するセルの電解液に接触する電極間の電位差を隣接する各セルの組み合わせ毎に計測することにより、電位差データ列（Ｖ１〜Ｖｎ−１）を取得する。そして、この電位差データ列において最大値Ｖｍａｘと最小値Ｖｍｉｎを求める。そしてＶｍａｘとＶｍｉｎの差をＲ値として求め、このＲ値によって、電池の内部短絡の判定を行う。
【００３２】
第１の実施形態において詳述したように、本発明では、内部短絡なしの場合、電位差データ列を構成する電位差Ｖ１〜Ｖｎ−１は互いに近接した値となるため、最大値Ｖｍａｘと最小値Ｖｍｉｎとの差であるＲ値は０に近い値となる。一方、内部短絡ありの場合、内部短絡したセルの電解液に接触した電極を用いて計測された電位差が、他の内部短絡のないセルの電解液に接触した電極のみを用いて計測された電位差に比較して、絶対値が低値を示すため、前記したＲ値はより大きな値となる。そこで、このＲ値について適切な判定値を設定し、Ｒ値がこの判定値より大である場合、短絡有りと判定し、小である場合には短絡無しと判定すればよい。
【００３３】
第２の実施形態による鉛蓄電池の検査方法では、前記した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、電位差の最大値と最小値の比較操作のみで良否判定できるため、簡便に精度のよい判定を行うことができる。
【００３４】
（３）第３の実施形態
本発明の請求項３による鉛蓄電池の検査方法を、本発明の第３の実施形態として説明する。なお、本発明の請求項３の構成は、請求項１の構成における電位差データ列の処理方法を特徴付けるものである。
【００３５】
本発明の請求項３の構成では、前記した第１の実施形態と同様、隣接するセルの電解液に接触する電極間の電位差を隣接する各セルの組み合わせ毎に計測することにより、電位差データ列（Ｖ１〜Ｖｎ−１）を取得する。そして、これらの電位差データから、電位差の分散を求め、この分散値によって、電池の内部短絡の判定を行う。
【００３６】
第１の実施形態において詳述したように、本発明では、内部短絡なしの場合、電位差データ列を構成する電位差Ｖ１〜Ｖｎ−１は互いに近接した値となる。したがって、その分散値は０に近い値となる。なお、分散値は、各電位差の値と電位差の平均値の差（偏差）の２乗したものの和を、データ数で割ったものである。したがって、分散値についてもある判定値を設定し、判定値以上の場合に短絡有り、判定値未満の場合に短絡無しと判定すればよい。
【００３７】
なお、データ数はセル数ｎよりも１少ない数となり、ある品種の電池を検査する際、セル数ｎは変化せず、一定であるため、分散値に代えて偏差の２乗和で判定してもよい。また、分散値が小数点以下の小さい値となるため、分散値に代えて、分散値の平方根、すなわち標準偏差を用いてもよい。
【００３８】
第３の実施形態による鉛蓄電池の検査方法では、前記した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、電位差の分散を求めるという、比較的簡単な操作のみで良否判定できるため、簡便に精度のよい判定を行うことができる。
【００３９】
なお、第１〜第３の実施形態では、電位差データ列を構成するデータ数は少なくとも２以上でなければ、判定できないため、セル数ｎは少なくとも３以上であることが必要である。この場合、電位差のデータ数は２となり、これらを比較することにより、判定が可能となる。但し、３セル直列の電池において、中央に位置するセルのみが短絡した場合、２つの電位差データは近接することとなるため、好ましくはセル数ｎを４以上の電池に適用する。
【００４０】
なお、単セルで構成された電池間をバーで接続したような組電池では、各電池の端子を用いて単セルの電圧を計測できるため、組電池内でセル電圧を比較して短絡セルを検出する手法が採用でき、本発明の検査方法を用いる必要性は低い。そもそも、このような組電池では、単電池間で注液ロット、充電ロットが同一となるとは限らないため、単セルの電圧を比較しても短絡セルの検出精度は向上しない。
【００４１】
本発明では、特に、モノブロック電池であるが故に、電池を構成する各セル電圧が非破壊的に計測不能であり、また、モノブロック電池であるが故に、各セル間の注液ロット、充電ロットが同一であり、単セル電圧間のばらつきが非常に少ないという、モノブロック電池固有の特性を利用して精度のよい、短絡検査方法を提供することができる。したがって、単セルの電圧計測が不能なモノブロック電池に本発明を適用することが最も本発明の意義にかなうものである。
【００４２】
（４）第４の実施形態
本発明の請求項４による鉛蓄電池の検査装置を、本発明の第４の実施形態として説明する。図３は本発明の鉛蓄電池の検査装置３０１の構成を示す図である。なお、図３では、被検電池として、図２に示した６個のセルが直列接続された鉛蓄電池２０１を用いた例を示している。
【００４３】
検査装置３０１は、ｎ≧３であるｎ個のセルを直列に接続した鉛蓄電池１０１（２０１）の検査装置であり、前記した第１〜第３の実施形態による鉛蓄電池の検査方法を実行する機能を有する。なお、ｎ≧３とする理由については既に述べた通りである。
【００４４】
本発明の検査装置３０１は、セルＣ１〜Ｃｎの各セルに有した液口１０６等の貫通孔を通して、セル内の電解液１０５に接触するよう設けられた電極Ｅ１〜Ｅｎと、互いに隣接する２つのセルに対応して設けられた２本の電極間の電位差（Ｖ１〜Ｖ５）を計測する電位差計測手段３０２と、前記電位差の値に応じて良否判定を行う良否判定手段３０３とを備える。なお、図３では、ｎ＝６とした例を示している。
【００４５】
隣接するセルにおいて、電解液に接触した２電極間の電位差によりセル内部の短絡を検出するメカニズムについては、第１の実施形態に詳述した通りである。内部短絡がない場合、電位差データは互いに近接した値となる。内部短絡がある場合、一部の電位差の絶対値が低値となるため、これを検出し、良否判定すればよい。
【００４６】
また、良否判定手段３０３における判定方法として、第２および第３の実施形態に示したように、電位差の最大値Ｖｍａｘ値と、最小値Ｖｍｉｎとの差（Ｒ値）により内部短絡の有無を判定したり、電位差の分散値あるいは偏差の２乗和もしくは標準偏差により内部短絡の有無を判定すればよい。
【００４７】
なお、図３に示した例では、セル数と同一数の電極を設けた例を示したが、少なくとも一対の電極を用意し、測定位置を順次ずらすことにより、すべての電位差データを得ることができる。この場合、電極数は削減できるものの、電極の移動に時間を要するため、注意が必要である。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明例および比較例による鉛蓄電池の検査方法を用い、その精度について検証する。被検電池として、ＪＩＳ  Ｄ５３０１（始動用鉛蓄電池）で規定する、液式の５５Ｄ２３形電池を作成した。
【００４９】
本実施例では、内部短絡の要因となるような、脱落活物質やセパレータの破損、あるいは極板の変形が認められない極板群のみを用いて作成した良品電池と、５つの良品の極板群と、活物質粉を正極−負極間に位置させ、故意に短絡を発生させた１つの極板群を用いて短絡電池を作成し、本発明の第１の実施形態に示した検査方法と、比較例の検査方法で短絡検査を行った。
【００５０】
なお、比較例の方法は、従来どおり、化成終了後の電池端子電圧を計測し、その値から短絡の有無を判定する方法である。
【００５１】
ここで、短絡電池について補足する。短絡電池Ｘ１、Ｘ２は正極端子側から１セル目のセルで短絡が発生しているものである。短絡電池Ｙ１、Ｙ２は正極端子側から２セル目のセルで短絡が発生しているものである。
【００５２】
なお、良品電池の１０個と、短絡電池Ｘ１の１個および短絡電池Ｙ１の１個の計１２個を３行×４列で冷却水を有した化成槽内に配置し、これらの電池を直列接続して通電化成を行った（１回目）。その後、冷却水の温度が上昇した状態で、新たな良品電池と短絡電池Ｘ２および短絡電池Ｙ２を化成槽に配置し、２回目の化成充電を行った。
【００５３】
（比較例）
化成終了後の上記の各電池を取り出し、それぞれの端子電圧を計測したその結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】
2007103112.tif 000003
【００５５】
表１に示した結果から、１回目の化成充電では、短絡電池Ｘ１は最も低い端子電圧を示し、他の電池の端子電圧に比較して著しく低いため、短絡検出が可能である。一方、短絡電池Ｙ１では、良品電池Ｎｏ．１０と同一の端子電圧であり、端子電圧による検出ができないことがわかる。
【００５６】
また、２回目の化成充電では、短絡電池Ｘ２および短絡電池Ｙ２ともに、良品電池Ｎｏ．１１〜Ｎｏ．２０の端子電圧を下回っている。したがって、例えば、判定電圧を１２．４８０Ｖに設定し、１２．４８０Ｖ未満を短絡不良と判定することにより、２回目の電池は良否判定が可能である。しかしながら、この１２．４８０Ｖという基準を１回目の化成充電に適用すると、第１回目の良品電池１０個中、５個の電池が基準未満であり、良品電池であるにもかかわらず、短絡電池と判定してしまうことがわかる。したがって、化成充電ロットによって、端子電圧値がばらつくため、端子電圧のみの判定では、精度よく内部短絡を検出できないことがわかる。
【００５７】
（本発明例）
比較例で端子電圧計測を終了した短絡電池Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１およびＹ２と、１回目および２回目で比較的端子電圧が低い傾向にあった、良品電池Ｎｏ．９、Ｎｏ．１０、Ｎｏ．１１およびＮｏ．１８を取り出し、本発明の第１の実施形態にしたがい、電位差Ｖ１〜Ｖ５を計測した。この結果を表２に示す。なお、表２中、ＲとはＶ１〜Ｖ５の最大値と最小値の差分である。なお、電極として、すべてステンレスを用いた。
【００５８】
【表２】
2007103112.tif 000004
【００５９】
表２に示した結果から、例えば本発明の第２の実施形態の如く、Ｒ値で判定すれば、短絡電池のＲ値は０．０１６〜０．０２２、一方、良品電池のＲ値は０．００１〜０．００３であり、Ｒ値により非常に精度良く、短絡の有無を判定できることがわかる。また表２に示した結果は、化成ロットが第１回目と第２回目で混在しているものであるが、化成ロットに関係なく、Ｒ値で判定できることがわかる。すなわち、同一電池内の電位差を比較するため、製造ロット変動による影響を抑制し、精度の高い判定が可能となる。
【００６０】
また、表２から、１セル目が短絡している短絡電池Ｘ１、Ｘ２ではＶ１のみが低くなり、また、２セル目が短絡している短絡電池Ｙ１、Ｙ２ではＶ１とＶ２が低くなっており、低くなった電位差がどの位置での電位差であるかによって、短絡セルを特定可能である。短絡不良の削減を目的として、工程改善する際、実際の短絡不良品を分解し、短絡要因を特定することが重要である。端子電圧による短絡検出では、どのセルが短絡しているかが特定できないため、すべてのセルについて調査する必要があるが、本発明では、短絡セルの位置が事前に特定できるため、短絡不良電池の調査にも極めて適していることがわかる。
【００６１】
なお、本実施例では、第２の実施形態に従い、電位差の最大値と最小値の差で判定する例を示したが、要は短絡のない電池は電位差間の差が少なく、短絡セルを含む電池は、他の電位差に対して絶対値的に低値を示す電位差が現れるため、これらを検出する方法であればよい。例えば、分散、標準偏差、偏差の２乗和等で代表される電位差のばらつきにより判定してもよい。また、これらの数値計算によらず、電位差データから、近似する電位差の集合を形成するアルゴリズムを用い、電位差データの全体集合が、単一集合の場合は短絡無し、複数集合に分割される場合は短絡有りと判定してもよいことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明によれば、複数セルで構成されたモノブロック電池において、短絡の有無とその位置を正確に判定することができるため、始動用鉛蓄電池をはじめとする、様々な鉛蓄電池の検査方法および検査装置として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の鉛蓄電池の検査方法を適用する鉛蓄電池の断面を示す図
【図２】本発明の鉛蓄電池の検査方法を適用する他の鉛蓄電池の断面を示す図
【図３】本発明の鉛蓄電池の検査装置を示す図
【符号の説明】
【００６４】
１０１  鉛蓄電池
１０２  正極板
１０３  負極板
１０４  セパレータ
１０５  電解液
１０６  液口
２０１  鉛蓄電池
２０２  脱落活物質
３０１  検査装置
３０２  電位差計測手段
３０３  良否判定手段
Ａ１、Ａ２  セル間接続部
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃｋ、Ｃｋ＋１、Ｃｎ  セル
Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６、Ｅｋ、Ｅｋ＋１、Ｅｎ  電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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