(57)【要約】      （修正有）【課題】品質管理状態の良好な外装体を備えるリチウムイオン二次電池の提供。【解決手段】リチウムイオン二次電池は、発電要素と、発電要素を内部に収容する外装体３０とを備える。外装体３０は、色識別センサ５０による所定の色彩物性判定処理で良品と判定された、表面の色彩物性判定値が５００以上のものであるリチウムイオン二次電池。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電要素と、該発電要素を内部に収容する外装体とを備え、
前記外装体は、以下の構成Ａ〜Ｆを備える色彩物性判定処理で良品と判定されたものであることを特徴とするリチウムイオン二次電池。
構成Ａ：前記色彩物性判定処理に用いる色識別センサは、前記外装体の表面に向けて赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各波長を含む光を投光可能な投光部と、該投光部で投光された光が前記外装体の表面で反射された反射光をＲＧＢの各色の波長毎に受光可能な受光部と、前記受光部が受光した各色のＲＧＢ値および各色の受光量値をそれぞれ色彩物性として演算する演算部と、前記演算部による色彩物性の演算結果と予め設定された色彩物性の基準値との比較結果に基づいて前記外装体の表面の色彩物性を判定する判定部とを有する。
構成Ｂ：前記色彩物性の基準値は、基準サンプルに対して前記色識別センサを用いて予め行われるティーチング工程によって設定され、前記ティーチング工程は、前記基準サンプルが備える前記外装体の表面から取得された前記反射光を前記演算部が演算した結果それぞれを１０００（無次元数）に換算した値を前記基準値として記憶領域に格納する工程である。
構成Ｃ：前記演算部は、測定サンプルに対し、前記基準サンプルで前記基準値を設定する条件と同一条件下にて前記色彩物性を出力する。
構成Ｄ：前記判定部は、前記測定サンプルに対して前記演算部が出力した前記各色のＲＧＢ値を前記基準サンプルの前記基準値に対する割合として演算し、さらに、前記各色の割合の演算結果を前記基準値からそれぞれ減算してズレ幅を求めるとともに、前記各色のズレ幅の総和を第一の判定情報として算出する。
構成Ｅ：前記判定部は、前記測定サンプルに対して前記演算部が出力した前記各色の受光量値を前記基準サンプルの前記基準値に対する割合としてそれぞれ演算し、さらに、各色の受光量値の平均値を算出するとともに、前記基準値から前記平均値を減算して得た受光量差を第二の判定情報として算出する。
構成Ｆ：前記判定部は、１０００−（第一の判定情報＋第二の判定情報）によって算出される色彩物性判定値が、所定の閾値である５００未満のときは前記測定サンプルを不良品と判定し、５００以上のときは前記測定サンプルを良品と判定する。
【請求項２】
前記外装体は、ラミネートフィルムから構成されるとともに、最も外側を向く面がＰＥＴ樹脂層である請求項１に記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項３】
前記投光部は、前記外装体の中央部付近に前記光を照射するものである請求項１または２に記載の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、発電要素を内部に収容する外装体を備えるリチウムイオン二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電要素を内部に収容する外装体の検査方法として、例えば特許文献１に記載の技術が開示されている。同文献記載の電池は、外装体として電池缶を有する。同文献記載の技術では、電池缶の表面に近接させた測定子のコイルに交流電流を流し、電池缶の表面に生じる誘導電流のインピーダンスまたは誘導電流に基づいて表面の損傷部を検知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２５２６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、例えば、外装体としてラミネートフィルムを用いたリチウムイオン二次電池では、ラミネートフィルムの表面層に発生する凹凸は比較的に小さい。そのため、特許文献１のように、誘導電流のインピーダンス等の変化から外装体の状態を検査する技術は、ラミネート外装体表面の凹凸状態を検出する上で不十分である。そして、仮にラミネート外装体の表面層に所定を超えるような凹凸が生じており、これが看過されてしまった場合、その凹凸による影響によって均一な充放電ができなければ寿命が低下するおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、品質管理状態の良好な外装体を備えるリチウムイオン二次電池を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るリチウムイオン二次電池は、発電要素と、発電要素を内部に収容する外装体とを備え、外装体は、以下の構成Ａ〜Ｆを備える色彩物性判定処理で良品と判定されたものである。
構成Ａ：前記色彩物性判定処理に用いる色識別センサは、前記外装体の表面に向けて赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各波長を含む光を投光可能な投光部と、該投光部で投光された光が前記外装体の表面で反射された反射光をＲＧＢの各色の波長毎に受光可能な受光部と、前記受光部が受光した各色のＲＧＢ値および各色の受光量値をそれぞれ色彩物性として演算する演算部と、前記演算部による色彩物性の演算結果と予め設定された色彩物性の基準値との比較結果に基づいて前記外装体の表面の色彩物性を判定する判定部とを有する。
構成Ｂ：前記色彩物性の基準値は、基準サンプルに対して前記色識別センサを用いて予め行われるティーチング工程によって設定され、前記ティーチング工程は、前記基準サンプルが備える前記外装体の表面から取得された前記反射光を前記演算部が演算した結果それぞれを１０００（無次元数）に換算した値を前記基準値として記憶領域に格納する工程である。
構成Ｃ：前記演算部は、測定サンプルに対し、前記基準サンプルで前記基準値を設定する条件と同一条件下にて前記色彩物性を出力する。
構成Ｄ：前記判定部は、前記測定サンプルに対して前記演算部が出力した前記各色のＲＧＢ値を前記基準サンプルの前記基準値に対する割合として演算し、さらに、前記各色の割合の演算結果を前記基準値からそれぞれ減算してズレ幅を求めるとともに、前記各色のズレ幅の総和を第一の判定情報として算出する。
構成Ｅ：前記判定部は、前記測定サンプルに対して前記演算部が出力した前記各色の受光量値を前記基準サンプルの前記基準値に対する割合としてそれぞれ演算し、さらに、各色の受光量値の平均値を算出するとともに、前記基準値から前記平均値を減算して得た受光量差を第二の判定情報として算出する。
構成Ｆ：前記判定部は、１０００−（第一の判定情報＋第二の判定情報）によって算出される色彩物性判定値が、所定の閾値である５００未満のときは前記測定サンプルを不良品と判定し、５００以上のときは前記測定サンプルを良品と判定する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、外装体は、所定の構成を備える色彩物性判定処理で良品と判定されたものなので、品質管理状態の良好な外装体を備えるリチウムイオン二次電池を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池の斜視図である。なお、同図では、色識別センサのセンサヘッドを併せて図示している。
【図２】図１のリチウムイオン二次電池のＺ−Ｚ断面図である。
【図３】図１のリチウムイオン二次電池のラミネート外装体に対する色彩物性判定処理を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
【００１０】
＜リチウムイオン二次電池の構成について＞
まず、本実施形態のリチウムイオン二次電池の構成について説明する。
図１に示すように、このリチウムイオン二次電池１（以下、単に「電池」ともいう）は、平面視が略矩形のシート状の外観形状を有する積層型電池である。電池１は、ラミネートフィルムによって形成された外装体３０を備える。外装体３０の周縁部には、負極端子２１及び正極端子２２が設けられている。本実施形態の電池１では、略矩形の外装体３０の周縁部の一辺に、矩形板状の負極端子２１及び正極端子２２が隣り合って設けられている。また、負極端子２１及び正極端子２２は、それぞれ外装体３０の内部から外部に向かって同一方向に導出されている。
【００１１】
電池１は、図２に示すように、負極１１及び正極１２がセパレータ１３を介して積層された発電要素１０と、発電要素１０に浸潤された電解液４０とを外装体３０内に備える。負極１１、正極１２及びセパレータ１３は、いずれも膜状であり、発電要素１０は平面視が平板状をなしている。負極１１、正極１２及びセパレータ１３は空孔を有し、電解液４０と接触すると電解液４０が浸潤する。
【００１２】
発電要素１０は、同図に示すように、負極１１と正極１２とがセパレータ１３を介して交互に複数積層された構造を有する。負極１１は、負極集電体１１Ａの両主面上に負極活物質層１１Ｂ、１１Ｂを有する。負極活物質層１１Ｂは、リチウムイオンを吸蔵及び放出し得る負極活物質を含有している。正極１２は、正極集電体１２Ａの両主面上に正極活物質層１２Ｂ、１２Ｂを有する。正極活物質層１２Ｂは、リチウムイオンを吸蔵及び放出し得る正極活物質を含有している。
【００１３】
発電要素１０は、隣接する負極活物質層１１Ｂ、セパレータ１３及び正極活物質層１２Ｂが１つの単電池層１４を構成する。発電要素１０は、外装体３０となる一対のラミネートフィルムで上下から挟まれている。ラミネートフィルムは、ラミネート表面の樹脂層とその下層となる金属層とを有する。ラミネートフィルムは、最も外側を向く面がＰＥＴ樹脂層であると好適である。本実施形態では、最も外側の樹脂層がＰＥＴ樹脂層である。一対のラミネートフィルムは、周縁部同士が熱融着されて袋状の外装体３０となっている。ここで、本実施形態のリチウムイオン二次電池１は、外装体３０が、後述する色識別センサ５０による所定の色彩物性判定処理で選択された、表面の色彩物性判定値が５００以上のものである。
【００１４】
負極端子２１及び正極端子２２の先端は、それぞれラミネートフィルムの外部に突出するように位置している。負極端子２１及び正極端子２２の端部のうち、外装体３０内に配される端子端部は、外装体３０内に封入された発電要素１０の負極集電体１１Ａ及び正極集電体１２Ａそれぞれのタブ部に、例えば溶接によって電気的に接続される。
【００１５】
これにより、本実施形態のリチウムイオン二次電池１は、単電池層１４が複数積層されて、電気的に並列接続される。なお、同図に模式的に示す例では、３枚の負極１１と２枚の正極１２とが４枚のセパレータ１３を介して交互に複数積層された構造を有するが、負極１１、正極１２及びセパレータ１３の数は、これに限定されるものではない。
【００１６】
＜色識別センサについて＞
次に、上記色識別センサ５０について詳しく説明する。
色識別センサ５０は、図３に示すように、センサヘッド５１と、センサヘッド５１に信号線を介して接続された制御部６０とを有する。本実施形態では、センサヘッド５１は、図１に斜視図を示すように、測定対象となる上記リチウムイオン二次電池１の外装体３０の中央部Ｃ付近の上方に所定距離だけ離隔した位置に対向配置される。
【００１７】
センサヘッド５１は、図３に示すように、投光部５２および受光部５３を有する。投光部５２は、外装体３０の表面に向けて赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各波長を含む光Ｌｆを投光可能に構成されている。また、受光部５３は、投光部５２で投光された光Ｌｆが外装体３０の表面で反射された反射光ＬｒをＲＧＢの各色の波長毎に受光可能に構成されている。
【００１８】
制御部６０は、マイクロコンピュータを含む装置で構成され、同図に機能ブロックを示すように、演算部６１、判定部６２およびＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶領域６３、並びにディスプレイ等の表示部６４を有する。これら各部はインターフェース回路により必要な信号を授受可能に接続されている。制御部６０は、色彩物性判定処理のプログラムを実行する。
【００１９】
演算部６１は、制御部６０で実行される色彩物性判定処理のプログラムに応じて、受光部５３が受光した各色のＲＧＢ値および各色の受光量値をそれぞれ色彩物性として演算可能に構成されている。また、判定部６２は、制御部６０で実行される色彩物性判定処理のプログラムに応じて、演算部６１による色彩物性の演算結果と予め測定された基準サンプルの色彩物性の基準値との比較結果に基づいて外装体３０の表面の色彩物性を判定可能に構成されている。表示部６４は、演算部６１および判定部６２による演算ないし判定の結果を必要に応じて表示または外部に出力可能に構成されている。
【００２０】
ここで、上記基準サンプルは、上述したリチウムイオン二次電池１と同様の構成を有するサンプルである。この基準サンプルの測定に基づいて設定される色彩物性の基準値は、色識別センサ５０を用いて予め行われるティーチング工程によって設定される。
ティーチング工程は、制御部６０で実行されるティーチング処理のプログラムに基づいて、基準サンプルの外装体３０の表面から取得された反射光Ｌｒから、演算部６１が演算した各色のＲＧＢ値および各色の受光量値の結果それぞれを、１０００（無次元数）に換算した値を基準値として記憶領域６３に格納する工程である。
【００２１】
＜色識別センサの色彩物性判定処理について＞
次に、上記色識別センサ５０で実行される色彩物性判定処理について詳しく説明する。
本実施形態の色彩物性判定処理は、製造されたリチウムイオン二次電池１を測定サンプルとし、上記色識別センサ５０を用いた色彩物性判定処理により、例えば全ての測定サンプルに対する全数検査として行われる。
【００２２】
（１）ティーチング工程
まず、上記ティーチング工程についてより詳しく説明する。ティーチング工程では、基準サンプルの外装体３０表面の中央部Ｃ近傍を上記色識別センサ５０で測定して基準値を設定する。オペレータは、基準サンプルを用意し、上記色識別センサ５０に対して、基準サンプルを図３に示す静置状態とした後に、ティーチング処理の実行指令を制御部６０に入力してティーチング処理を開始する。ティーチング処理の実行指令は、例えばオペレータがキーボードを用いて制御部６０に入力する。
【００２３】
これにより、制御部６０でティーチング処理が実行されると、センサヘッド５１の投光部５２から、基準サンプルの外装体３０の中央部Ｃ付近にＲＧＢの各波長を含む光Ｌｆが照射される。受光部５３は、投光部５２で投光された光Ｌｆが外装体３０の表面で反射された反射光ＬｒをＲＧＢの各色の波長毎に受光する。そして、演算部６１は、基準サンプルに対し、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色のＲＧＢ値および各色の受光量値を取得するとともに、取得された各色のＲＧＢ値の各値をそれぞれ１００．０％（本実施形態における表示上は、設定値：１０００（無次元数））に設定する。また、取得された各色の受光量値についてもそれぞれ１００．０％（本実施形態における表示上は、設定値：１０００（無次元数））に設定する。色識別センサ５０は、これら設定された値を基準値として記憶領域６３に格納する。なお、基準サンプルは、必ずしも最良品という意味ではなく、例えば、完成品検査の結果に基づき、製品歩留まり等を考慮して設定されたライン基準を基礎にして選定される。
【００２４】
（２）色彩物性判定工程
次に、測定サンプルとなるリチウムイオン二次電池１に対する色彩物性判定工程について詳しく説明する。測定サンプルとなるリチウムイオン二次電池１は、図３に示したように、色識別センサ５０のセンサヘッド５１の下方に置かれる。なお、測定サンプルの静置状態は、基準サンプルで上記基準値を設定する条件と同一条件である。
【００２５】
オペレータは、測定サンプルを図３に示す静置状態とした後に、色彩物性判定処理の実行指令を制御部６０に入力して色彩物性判定処理を開始する。色彩物性判定処理の実行指令は、例えばオペレータがキーボードを用いて制御部６０に入力する。これにより、制御部６０で色彩物性判定処理が実行される。色彩物性判定処理が実行されると、センサヘッド５１の投光部５２から外装体３０の中央部Ｃ付近にＲＧＢの各波長を含む光Ｌｆが照射される。
受光部５３は、投光部５２で投光された光Ｌｆが外装体３０の表面で反射された反射光ＬｒをＲＧＢの各色の波長毎に受光する。そして、演算部６１は、当該測定サンプルに対し、受光部５３が受光した各色のＲＧＢ値および各色の受光量値をそれぞれ演算し、これを色彩物性として判定部６２に出力する。
【００２６】
（２−１）色彩物性判定工程における第一の判定情報の算出工程
判定部６２は、当該測定サンプルに対し、演算部６１が出力した各色のＲＧＢ値を基準サンプルの基準値に対する割合として演算し、さらに、各色の割合の演算結果を基準値からそれぞれ減算してズレ幅を求めるとともに、各色のズレ幅の総和を第一の判定情報として算出する。
【００２７】
具体例としては、各色のＲＧＢ値を基準サンプルの基準値に対する割合として演算した結果、例えば、Ｒ（赤）が８３０であればズレ幅は１７０となる。同様に、例えば、Ｇ（緑）が８７０であればズレ幅は１３０となり、Ｂ（青）が９５０であればズレ幅は５０となる。よって、この例におけるＲＧＢ値のズレ幅の総和は、（１７０＋１３０＋５０）＝３５０（第一の判定情報）となる。
【００２８】
（２−２）色彩物性判定工程における第二の判定情報の算出工程
また、判定部６２は、当該測定サンプルに対し、演算部６１が出力した各色の受光量値を基準サンプルの基準値に対する割合としてそれぞれ演算し、さらに、各色の受光量の平均値を算出するとともに、基準値から平均値を減算して得た受光量差を第二の判定情報として算出する。
【００２９】
具体例としては、各色の受光量値を基準サンプルの基準値に対する割合として演算した結果、例えば、Ｒ（赤）が７５０、Ｇ（緑）が８５０、Ｂ（青）が９５０であったとする。よって、この例における受光量値の平均値は、（７５０＋８５０＋９５０）／３＝８５０となる。そして、基準値から平均値を減算して得た受光量差は、１０００−８５０＝１５０（第二の判定情報）となる。
【００３０】
（２−３）色彩物性判定工程における判定値算出工程
さらに、判定部６２は、上記第一の判定情報と上記第二の判定情報とから、色彩物性判定値を求める。本実施形態では、基準値を１０００とし、１０００−（第一の判定情報＋第二の判定情報）によって算出される値を色彩物性判定値とする。そして、算出された色彩物性判定値と所定の閾値とを比較し、色彩物性判定値が所定の閾値未満のときは当該測定サンプルを不良品と判定し、所定の閾値以上のときは当該測定サンプルを良品と判定する。本実施形態では、所定の閾値を５００に設定している。
【００３１】
つまり、本実施形態では、算出された色彩物性判定値が、所定の閾値である５００未満のときは当該測定サンプルを不良品（ラミネート外装体表面に所定を超える凹凸が有る）と判定し、５００以上のときは当該測定サンプルを良品（ラミネート外装体表面に所定を超えた凹凸は無い）と判定する。上記具体例では、１０００−（３５０＋１５０）＝５００（判定値）となる。本実施形態においては、所定の閾値が５００なので、判定値が５００であれば閾値以上の値であるため、ラミネート外装体表面の凹凸が無い良品と判定される。
【００３２】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
上述したように、本実施形態のリチウムイオン二次電池１は、外装体３０としてラミネートフィルムを用いている。そのため、外装体３０の表面層に発生する凹凸が比較的に小さいので、例えば特許文献１のように、表面に生じる誘導電流のインピーダンスまたは誘導電流に基づいた判定技術では、表面の凹凸状態を検知する上で不十分である。一方、測定対象の表面の凹凸状態を色識別センサを用いた測定結果から判定することも考えられるものの、通常行われる反射光の受光量値、またはＲＧＢ値のみによる比較判定では、ラミネートフィルム表面の樹脂層での乱反射により、安定した判定結果を得ることが難しい場合がある。
【００３３】
これに対し、本実施形態のリチウムイオン二次電池１では、外装体３０は、色識別センサ５０による所定の色彩物性判定処理で良品と判定された、表面の色彩物性判定値が５００以上のものなので、品質管理状態が良好である。
つまり、本実施形態のリチウムイオン二次電池１は、外装体３０が、金属層の表面に樹脂層が積層されているラミネートフィルムであって、色識別センサ５０による所定の色彩物性判定処理に基づく完成品検査の結果、外装体３０表面の凹凸状態の判定において、上述した「第一の判定情報＋第二の判定情報」という組み合わせ判定を採用したので、判定精度を向上させることができる。特に、本実施形態のリチウムイオン二次電池１によれば、基準値−（第一の判定情報＋第二の判定情報）という判定値設定式から色彩物性判定値を求め、その値が所定の閾値未満のものが凹凸の有る不良品として除かれ、閾値以上のものが凹凸の無い良品と判定されるため、品質管理状態が良好なものを確実に選出できる。
【００３４】
また、本実施形態のリチウムイオン二次電池１は、外装体３０がラミネートフィルムから構成されるとともに、最も外側を向く面がＰＥＴ樹脂層なので、所定の閾値として５００を設定することにより、凹凸ができやすいＰＥＴ樹脂であっても、寿命劣化のおそれがある所定の閾値未満の外装体を精度良く判定することができる。
また、本実施形態のリチウムイオン二次電池１は、投光部は、外装体３０の中央部Ｃ付近に光を照射するものなので、凹凸が発生しやすい中央部付近で表面状態を検知することができる。よって、寿命劣化のおそれがある外装体３０を精度良く判定する上でより好適である。
【００３５】
なお、上述した実施形態では、所定の閾値として５００を設定しているところ、この閾値の臨界的意義は、ラミネート外装体の構成のうち、最も外側を向く面である樹脂層の凹凸の状態を判定する上で好適なものである。つまり、ＰＥＴ樹脂層のような樹脂層は、色彩物性的には、比較的に暗い色合い部を持たないところ、本願発明者らが鋭意検討した結果によれば、所定の閾値（閾値：５００）未満と判定された外装体３０は、ＰＥＴ樹脂層の凹凸により、加圧した時に圧力が均一にかからず、均一な充放電ができず寿命劣化のおそれがある点で有意であることが分かった。よって、本実施形態では、ＰＥＴ樹脂層の凹凸状態の判定に対する所定の閾値の下限として５００を設定している。
【００３６】
以下、上述した実施形態のリチウムイオン二次電池１を構成する各構成要素について、さらに詳細に説明する。
【００３７】
＜負極端子２１及び正極端子２２について＞
負極端子２１及び正極端子２２は、例えば導電性金属箔により構成される。金属箔の具体例としては、アルミニウム、銅、チタン、ニッケル等の単一金属からなる金属箔や、アルミニウム合金、ステンレス鋼等の合金からなる金属箔があげられる。なお、負極端子２１の材質と正極端子２２の材質は同一でもよいし、異なっていてもよい。また、別途に準備した負極端子２１及び正極端子２２を、負極集電体１１Ａ及び正極集電体１２Ａのタブ１１ｔ、１２ｔにそれぞれ接続してもよいし、負極集電体１１Ａ及び正極集電体１２Ａのタブ１１ｔ、１２ｔをそれぞれ延長することによって、負極端子２１及び正極端子２２を形成してもよい。
【００３８】
＜負極１１について＞
負極１１は、負極集電体１１Ａの両方の主面上に、負極活物質層１１Ｂ、１１Ｂが形成された構造を有する。負極活物質層１１Ｂは、例えば、負極活物質と導電助剤と結着剤（バインダー）とを含有する。導電助剤は、負極活物質層１１Ｂ中に分散された状態で含まれる。また、負極１１における結着剤の含有率を、所定の好ましい範囲とすることにより、結着剤が負極活物質の粒子の少なくとも一部を被覆した状態で、負極活物質同士を結着することができる。
【００３９】
（１）  ＜負極集電体１１Ａについて＞
負極集電体１１Ａの材質としては、例えば、銅、ニッケル、チタン等の金属や、これらの金属を１種以上含有する合金（例えばステンレス鋼）を用いることができる。
【００４０】
（２）  ＜負極活物質について＞
負極活物質としては、例えば、黒鉛等の結晶性炭素材料を用いることができる。黒鉛の具体例としては、天然黒鉛や、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、低温度焼成炭素等の人造黒鉛や、ＭＣＦ（メソカーボンファイバ）があげられる。これらの結晶性炭素材料は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００４１】
（３）  ＜導電助剤について＞
導電助剤としては、例えば、カーボンブラック等の非晶性炭素材料や黒鉛等の結晶性炭素材料を用いることができる。カーボンブラックの具体例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラックがあげられる。黒鉛の具体例は、上記（２）項において示したものと同様である。これらの炭素材料は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００４２】
（４）  ＜結着剤について＞
結着剤としては、負極活物質の粒子と導電助剤の粒子とを結着可能なものであれば特に限定されるものではないが、例えばフッ素樹脂を用いることができる。フッ素樹脂の具体例としては、ポリフッ化ビニリデンや、フッ化ビニリデンと他のフッ素系モノマーとを共重合させたフッ化ビニリデン系重合体があげられる。なお、結着剤は、電解液が浸透しうるものであれば、フッ素樹脂のみからなるものでもよいし、フッ素樹脂と他の成分の混合物からなるものでもよい。
【００４３】
＜正極１２について＞
正極１２は、正極集電体１２Ａの両方の主面上に、正極活物質層１２Ｂ、１２Ｂが形成された構造を有する。正極活物質層１２Ｂは、例えば、正極活物質と、必要に応じて添加される導電助剤及び結着剤とを含有する。導電助剤や結着剤としては、従来のリチウムイオン二次電池に一般的に用いることができるもの（例えば上記負極１１での（３）項、（４）項において示したもの）を適宜選択して用いることができる。
【００４４】
（１）  ＜正極集電体１２Ａについて＞
正極集電体１２Ａの材質としては、例えば、アルミニウム、ニッケル、チタン等の金属や、これらの金属を１種以上含有する合金（例えばステンレス鋼）を用いることができる。
【００４５】
（２）  ＜正極活物質について＞
正極活物質としては、例えば、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ２Ｏ４）、ニッケルコバルトマンガン酸リチウム（ＮＣＭ）等のリチウム含有酸化物を用いることができる。これらの正極活物質は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００４６】
＜セパレータ１３について＞
セパレータ１３は、多数の微細な孔を有する微多孔性膜であり、その孔内に電解液を収容することにより、外装体３０内に封入された電解液を保持する。セパレータ１３の樹脂基材層の材質は、電気絶縁性を有し、電気化学的に安定で且つ電解液に対して安定であれば特に限定されるものではない。
【００４７】
例えば、セパレータ１３の材質としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンや、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂や、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルや、脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド（アラミド）等のポリアミドからなる微多孔性膜があげられる。
【００４８】
また、セパレータ１３の材質として、上記の樹脂とフィラーとを含有する樹脂組成物を用いることもできる。フィラーの種類は、電気化学的に安定で且つ電解液に対して安定であれば特に限定されるものではないが、例えば、無機粒子や有機粒子があげられる。無機粒子の具体例としては、酸化鉄、アルミナ、シリカ、二酸化チタン、ジルコニア等の金属酸化物や、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等のセラミックの微粒子があげられる。有機粒子の具体例としては、架橋ポリメタクリル酸メチル、架橋ポリスチレン等の樹脂の微粒子があげられる。
【００４９】
＜電解液について＞
電解液としては、例えば、電解質であるリチウム塩を非水溶媒（有機溶媒）に溶解した溶液を用いることができる。電解液は、液状に限らずゲル状であってもよい。電解液は慣用の添加剤をさらに含有していてもよい。
【００５０】
リチウム塩の種類は、非水溶媒中で解離してリチウムイオンを生成するものであれば特に限定されるものではない。リチウム塩の具体例としては、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）、六フッ化ヒ酸リチウム（ＬｉＡｓＦ６）、四塩化アルミニウムリチウム（ＬｉＡｌＣｌ４）、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ４）、四フッ化ホウ素酸リチウム（ＬｉＢＦ４）、六フッ化アンチモン酸リチウム（ＬｉＳｂＦ６）、ＬｉＰＯＦ２、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣＦ３ＣＦ２ＳＯ３、ＬｉＣ（ＣＦ３ＳＯ２）３、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＬｉＮ（ＣＦ３ＣＦ２ＳＯ２）２、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）、ＬｉＮ（ＣＦ３ＣＦ２ＣＯ）２があげられる。
【００５１】
これらのリチウム塩の中でも、特に、六フッ化リン酸リチウム、四フッ化ホウ素酸リチウムを用いることが好ましい。これらのリチウム塩は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５２】
非水溶媒としては、例えば、環状カーボネート類、鎖状カーボネート類、脂肪族カルボン酸エステル類、γ−ラクトン類、環状エーテル類、鎖状エーテル類、及びこれらのフッ化誘導体からなる群より選ばれる少なくとも１種の有機溶媒があげられる。
【００５３】
環状カーボネート類の具体例としては、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、及びこれらのフッ化誘導体等があげられる。鎖状カーボネート類の具体例としては、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＭＥＣ）、ジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）、及びこれらのフッ化誘導体等があげられる。
【００５４】
脂肪族カルボン酸エステル類の具体例としては、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸エチル、及びこれらのフッ化誘導体があげられる。γ−ラクトン類の具体例としては、γ−ブチロラクトンやこのフッ化誘導体等があげられる。環状エーテル類の具体例としては、ジオキサン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン等があげられる。鎖状エーテル類の具体例としては、１，２−エトキシエタン、エトキシメトキシエタン、ジエチルエーテル、及びこれらのフッ化誘導体等があげられる。
【００５５】
その他の非水溶媒の具体例としては、ジメチルスルホキシド、１，３−ジオキソラン、ホルムアルデヒド、アセトアミド、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、プロピルニトリル、ニトロメタン、エチルモノグライム、リン酸トリエステル、トリメトキシメタン、スルホラン、メチルスルホラン、１，３−ジメチル−２−イルエーテル、１，３−プロパンスルトン、アニソール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、フッ素化カルボン酸エステル等があげられる。これらの非水溶媒は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５６】
＜外装体３０について＞
外装体３０は、例えば、熱融着層と金属層と保護層との積層体からなる可撓性のラミネートフィルムにより形成したラミネート外装体であってもよいし、金属、樹脂等からなる角形、円筒形等の容器により形成した外装体であってもよい。ラミネート外装体は、軽量化と、電池エネルギー密度の向上という観点から好ましい。また、外装体３０としてラミネート外装体を用いたラミネート型リチウムイオン二次電池は、放熱性にも優れる。
【００５７】
金属層は、例えば金属箔（例えばアルミニウム箔、ＳＵＳ箔）からなり、その内側面を覆う熱融着層は、熱融着が可能な樹脂（例えばポリエチレン、ポリプロピレン）からなり、金属層の外側面を覆う保護層は、耐久性に優れた樹脂（例えば、上述のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロン）からなる。なお、さらに多数の層を有するラミネートフィルムを用いることもできる。
【００５８】
上述した実施形態の電池１の外装体３０は、発電要素１０の下面側に配置される１枚のラミネートフィルムと上面側に配置される他の１枚のラミネートフィルムとの２枚構造を有する。外装体３０は、これら２枚のラミネートフィルムの周縁部の４辺を重ね合わせ、互いに熱融着した袋状となっている。
【００５９】
ただし、外装体３０は、このような２枚構造に限らず、１枚構造としてもよい。すなわち、外装体３０は、比較的に大きな１枚のラミネートフィルムを折り曲げた（２つ折りにした）状態とし、その内側に発電要素１０を配置し（ラミネートフィルムの間に発電要素１０を挟み）、周縁部の３辺を重ね合わせて、互いに熱融着した袋状としてもよい。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態のリチウムイオン二次電池１によれば、外装体３０は、所定の構成を備える色識別センサ５０による色彩物性判定処理で選択された、表面の色彩物性判定値が５００以上のものなので、品質管理状態の良好な外装体を備えるリチウムイオン二次電池を提供できる。
【００６１】
なお、本発明に係るリチウムイオン二次電池は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、略矩形のシート状の外観形状を有する積層型電池を製造する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、円筒状の外観形状を有する捲回型のリチウムイオン二次電池にも、本発明に係るリチウムイオン二次電池を採用できる。なお、発電要素の捲回形状は必ずしも真円形である必要はなく、横断面を楕円とした長円筒形でもよい。
【００６２】
また、例えば上記実施形態では、両極の端子２１、２２が、略矩形の外装体３０の周縁部側方の同一の辺上に設けられたリチウムイオン二次電池１を例に説明したが、両極端子２１、２２の配置もこれに限定されず、例えば、両極の端子２１、２２を、外装体３０の異なる辺上に設けるとともに、導出方向を反対方向としてもよい。
【００６３】
また、本発明に係るリチウムイオン二次電池１は、種々の用途に使用可能である。例えば、電気自動車、ハイブリッド車（原動機として内燃機関と電動機を併用する自動車）、自動二輪車、電動アシスト自転車、鉄道車両等の各種車両に使用できる。また、航空機、船舶、農業機械、建設機械、運搬用機械、電動工具、医療機器、福祉用機器、ロボット、蓄電装置等にも使用できる。さらに、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、携帯電話端末、携帯型ゲーム機端末等の携帯機器にも使用できる。
【００６４】
特に、電気自動車やハイブリッド車に搭載されるリチウムイオン二次電池は、使用期間が長く、また、充放電を頻繁に行うので長寿命が要求されるところ、本発明に係る電池１であれば、品質管理状態の良好な外装材を備えるリチウムイオン二次電池を提供できるため、耐久性をより向上させることが可能となる。よって、電気自動車やハイブリッド車に搭載されるリチウムイオン二次電池として特に好適である。
【符号の説明】
【００６５】
１    リチウムイオン二次電池
１０    発電要素
１１    負極
１２    正極
１３    セパレータ
１４    単電池層
２１    負極端子
２２    正極端子
３０    外装体
４０    電解液
５０    色識別センサ
５１    センサヘッド
５２    投光部
５３    受光部
６０    制御部
【図１】
2017212074.tif 000003
【図２】
2017212074.tif 000004
【図３】
2017212074.tif 000005