JP5742863B2 - 密閉型電池の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電池容器内に電解液を注液する注液工程と、電池容器内に検知ガスを導入する導入工程と、電池容器内に導入された検知ガスの漏れを検知するリーク検査工程と、を行う密閉型電池の製造方法に関する。

従来から、密閉型電池は、正極、負極、およびセパレータを積層または巻回してなる電極体を電池容器に収納し、電池容器内に電解液を注液した後で、電池容器を密閉することで製造されている。電極体は、電解液が浸透して発電要素となる。
このような密閉型電池の製造工程における、電解液を注液するための手段としては、例えば、特許文献１に開示される技術等がある。

特許文献１に開示される技術では、電解液タンク、シリンジ、および注液ノズル等によって電解液を注液する。電解液タンクは、電解液が貯溜され、電解液圧送管を介してシリンジと接続される。シリンジは、内部の空間が電解液室として形成され、注液ノズルと接続される。シリンジと注液ノズルとの接続部分は、注液バルブによって開放あるいは閉塞される。
特許文献１に開示される技術では、電解液タンクを窒素で加圧して、電解液をシリンジ内の電解液室まで圧送する。このとき、特許文献１に開示される技術では、注液バルブによって電解液室と注液ノズルとの間を閉塞して、電解液室に電解液を充填する。
そして、特許文献１に開示される技術では、注液バルブを開いて電解液室より電解液を注液する。

密閉型電池の製造工程では、電池容器内に水分が浸入して電池性能が劣化することを防ぐ等の目的で、電池容器を密閉した後でリーク検査工程が行われる。
リーク検査工程では、例えば、電池容器を収納したチャンバー内を真空引きし、単位時間当たりに検査領域（電池容器の内部空間）から漏れるヘリウムの量をヘリウムリーク検査器によって測定する。そして、リーク検査工程では、前記測定結果、つまり、ヘリウムリーク検査器の出力値と検査閾値Ｍ１（図１４参照）とを比較することで電池容器の密閉性を確認する。

特許文献１に開示される技術では、電解液を圧送するために窒素を用いているため、電解液タンクの内部空間に多くの窒素が存在する。従って、電解液タンクに貯溜される電解液には、主に窒素が溶け込んでしまう。
つまり、図１２に示すように、特許文献１に開示される技術を用いて注液工程を行った場合には、窒素が混入した電解液が電池容器内に注液されることとなる。

図１３に示すように、電解液に混入した窒素は、電極体に電解液が浸透したときに検査領域に拡散し、検査領域のヘリウム濃度を希薄にする（図１３に二点鎖線で示す窒素Ｎ₂参照）。
このため、特許文献１に開示される技術を用いて電解液を注液した場合には、電池容器を密閉した後も、窒素の拡散によって検査領域のヘリウム濃度が低下してしまう。つまり、特許文献１に開示される技術では、リーク検査工程まで検査領域のヘリウム濃度を維持できず、その結果、リーク検査工程時の検査領域のヘリウム濃度が低下してしまう。

この場合には、電池容器を密閉してからリーク検査工程を行うまでの時間がばらつくこと等によって、リーク検査工程時の検査領域のヘリウム濃度が大きくばらついてしまう（図１１に示す従来技術のグラフ参照）。
従って、図１４に示すグラフＧ１１のように、ヘリウムリーク検査器の出力値は、前記ヘリウム濃度のばらつきの影響で検査領域のヘリウム濃度が大きく低下したときに、単位時間当たりに漏れるヘリウムの量が減り、全体的に低い値となってしまう。

図１４に示すように、リーク検査工程の検査閾値Ｍ１は、このような検査領域のヘリウム濃度が低い場合を考慮して設定される。すなわち、検査閾値Ｍ１は、リーク検査工程時の検査領域のヘリウム濃度が最小値である場合において、単位時間当たりのヘリウムの漏れ量が所定量Ｎとなるヘリウムリーク検査器の出力値等が設定される。
従って、単位時間当たりのヘリウムの漏れ量Ｎ０が所定量Ｎよりもやや少ない電池容器を検査したときに、当該検査領域のヘリウム濃度が、前記ヘリウム濃度のばらつきの影響で前記ヘリウム濃度の最小値よりも高くなっていると、ヘリウムリーク検査器の出力値は、比較的高い割合で検査閾値Ｍ１を超えてしまう可能性がある（図１４に示す点およびグラフＧ１２参照）。

すなわち、特許文献１に開示される技術を用いて電解液を注液した場合には、比較的高い割合で良品が不良品であると過判定されてしまう可能性があった（図１４に示す過判定となる領域Ｒ１１参照）。
つまり、特許文献１に開示される技術を用いて電解液を注液した場合には、リーク検査工程における過判定率が悪化してしまう可能性があった。

特開２００７−１７３０６３号公報

本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、リーク検査工程における過判定率を改善できる密閉型電池の製造方法を提供するものである。

請求項１においては、電池容器内に電解液を注液する注液工程と、前記電池容器内に検知ガスを導入する導入工程と、前記電池容器内に導入された前記検知ガスの漏れを検知するリーク検査工程と、を行う密閉型電池の製造方法であって、前記注液工程は、圧送ガスが供給されることにより加圧される密閉状態の貯溜手段に前記電解液を貯溜し、前記貯溜手段の注液ノズルを前記電池容器にセットした後に、前記貯溜手段に供給された圧送ガスにより、前記貯溜手段内の電解液を前記電池容器内に圧送するものであり、前記圧送ガスとして、前記検知ガスと同じ種類のガスを用いる、ものである。

本発明は、リーク検査工程における過判定率を改善できる、という効果を奏する。

電池の全体的な構成を示す説明図。 電池の製造工程を示す説明図。 注液ユニットを示す説明図。 注液ノズルをセットする様子を示す説明図。 ヘリウムによって電解液を圧送する様子を示す説明図。 外装内に電解液を注液する様子を示す説明図。 ヘリウムを混入させた電解液を示す説明図。 注液孔を封止した後で、ヘリウムが検査領域に拡散する様子を示す説明図。 リーク検査工程の検査閾値を示す図。 単位時間当たりのヘリウムの漏れ量とヘリウムリーク検査器の出力値との関係を示す図。 注液孔を封止した後の経過時間と検査領域内のヘリウム濃度との関係を示す図。 窒素が混入した電解液を示す説明図。 電池容器を密閉した後で、窒素が検査領域に拡散する様子を示す説明図。 従来技術における、単位時間当たりのヘリウムの漏れ量とヘリウムリーク検査器の出力値との関係を示す図。

以下では、本実施形態の密閉型電池の製造方法（以下、単に「製造方法」と表記する）について説明する。

まず、本発明に係る密閉型電池の実施形態である電池の概略構成について説明する。

本実施形態の電池１０は、密閉型のリチウムイオン二次電池である。なお、本発明が適用される対象はリチウムイオン二次電池に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池等の他の密閉型電池についても適用可能である。

図１に示すように、電池１０は、発電要素２０、外装３０、キャップ４０、および外部端子５０・５０を具備する。

発電要素２０は、正極、負極、およびセパレータを積層または巻回してなる電極体６０に電解液Ｅを浸透させたものである（図２参照）。電池１０の充放電時には、発電要素２０内で化学反応が起こる（厳密には、正極と負極との間で電解液Ｅを介したイオンの移動が起こる）ことによって電流の流れが発生する。

電池容器である外装３０は、収納部３１と蓋部３２を有する角柱型缶である。

収納部３１は、一面が開口した有底角筒状の部材であり、内部に発電要素２０を収納する。

蓋部３２は、収納部３１の開口面に応じた形状を有する平板状の部材であり、収納部３１の開口面を塞いだ状態で収納部３１と接合される。蓋部３２において、後述するように外部端子５０・５０が挿通される箇所の間には、電解液Ｅを注液するための注液孔３３が開口している。

注液孔３３は、蓋部３２の外側と内側とで内径寸法が異なる平面視略円状の孔である。注液孔３３は、上側（外側）の内径が、下側（内側）の内径よりも大径に形成されている。

なお、本実施形態の電池は、外装が有底の角筒状に形成された角型電池に構成しているが、これに限るものではなく、例えば、外装が有底の円筒状に形成された円筒型電池に適用することも可能である。

キャップ４０は、注液孔３３を封止するためのものである。キャップ４０は、注液孔３３の上側と略同一の形状に形成される。キャップ４０は、注液孔３３の下側に載置され、外周縁部がレーザー溶接されることで、蓋部３２と接合される。

外部端子５０・５０は、その一部が蓋部３２の外側面から電池１０の上方（外方）に突出した状態で配置される。外部端子５０・５０は、集電端子５１・５１を介して発電要素２０の正極または負極に電気的に接続される。外部端子５０・５０は、その外周面部に固定部材３４が嵌装されることにより、絶縁部材５２・５３を間に介して蓋部３２に対して絶縁状態で固定される。外部端子５０・５０および集電端子５１・５１は、発電要素２０に蓄えられる電力を外部に取り出す、若しくは、外部からの電力を発電要素２０に取り入れる通電経路として機能する。
集電端子５１・５１は、発電要素２０の正極板、負極板と接続されている。集電端子５１・５１の材料としては、例えば正極側にアルミニウム、負極側に銅を採用することができる。

外部端子５０・５０には、電池１０の外方側に突出する部位にねじ転造によりねじ加工が施され、ボルト部が形成される。電池１０の実使用時には、このボルト部を用いて外部端子５０・５０にバスバー、外部装置の接続端子等が締結固定される。
締結固定する際、外部端子５０・５０には締結トルクがかかるとともに、ねじ締結によって軸方向へ外力が付与される。このため、外部端子５０・５０の材料としては、鉄等の高強度材料を採用することが好ましい。

次に、本実施形態の製造方法について説明する。

製造方法では、ダイコーダ等の塗工機を用いて集電体（正極集電体および負極集電体）の表面に合剤（正極合剤および負極合剤）を塗工した後、合剤を乾燥させる。
次に、製造方法では、集電体の表面上の合剤に対してプレス加工を施すことで、集電体の表面に合剤層（正極合剤層および負極合剤層）を形成する。

製造方法では、このような工程を経て作製される正極および負極と、セパレータとを積層または巻回して電極体６０（図２参照）を生成する。そして、製造方法では、外装３０の蓋部３２に一体化された外部端子５０・５０および集電端子５１・５１等を電極体６０に接続し、外装３０の収納部３１に電極体６０を収納する。その後、製造方法では、外装３０の収納部３１と蓋部３２を溶接によって接合して封缶する。

図２に示すように、外装３０を封缶した後で、製造方法では、注液孔３３より外装３０内（電池容器内）に電解液Ｅを注液する注液工程を行う（図２に示す矢印Ｅ参照）。なお、注液工程の手順については、後で詳述する。

電解液Ｅを外装３０内に注液した後で、製造方法では、注液孔３３より外装３０内にヘリウムＨｅを導入する導入工程を行う（図２に示す矢印Ｈｅ参照）。
製造方法では、例えば、所定のヘリウム供給源と接続されてヘリウムＨｅを噴射可能に構成されるノズルを注液孔３３に挿入し、前記ノズルよりヘリウムＨｅを噴射することで導入工程を行う。

なお、導入工程を行うための手段は、これに限定されるものでない。すなわち、導入工程は、外装をチャンバーに収納し、前記チャンバー内を真空引きした後で、前記チャンバー内にヘリウムを導入しても構わない。

外装３０内にヘリウムＨｅを導入した後で、製造方法では、注液孔３３をキャップ４０によって封止する。
このとき、製造方法では、キャップ４０を注液孔３３に載置して、レーザー溶接機によってキャップ４０の外縁部に沿ってレーザーを照射し、注液孔３３を封止する（図２に示す黒塗りの三角形参照）。

注液孔３３を封止した後で、製造方法では、検査領域Ｔに導入されたヘリウムＨｅの漏れ（つまり、外装３０の密閉度合い）を検知するリーク検査工程を行う。
このとき、製造方法では、チャンバー１３１内に外装３０を収納し、チャンバー１３１内を真空引きする。その後、製造方法では、単位時間当たりに外装３０の内部空間（以下、「検査領域Ｔ」と表記する、図１参照）から漏れるヘリウムＨｅの量を、市販のヘリウムリーク検査器を用いて確認する。

そして、製造方法では、ヘリウムリーク検査器の出力値に基づいて外装３０に漏れがあるかを判断する。
すなわち、製造方法では、ヘリウムリーク検査器の出力値が検査閾値Ｍ２（図９参照）よりも小さくなった場合に外装３０に漏れがないと判断し、ヘリウムリーク検査器の出力値が検査閾値Ｍ２以上となった場合に外装３０に漏れがあると判断する。
このように、本実施形態において、外装３０の漏れを判断するための検知ガスは、ヘリウムＨｅである。

なお、検知ガスは、本実施形態のようなヘリウムに限定されるものでないが、ヘリウムを採用することが好ましい。これは、ヘリウムを採用することで、電池性能に影響を与えることを防止できること、および分子直径が小さく微細な孔からの漏れを検出可能となること等、他の検知ガスと比較して電池の製造工程において有利な効果を得ることができるからである。
また、製造方法は、ヘリウムを導入するときに、ヘリウムとヘリウム以外のガスとを混合した混合ガスを導入しても構わない。

リーク検査工程を行った後で、製造方法では、電池１０の初期充電および電圧の検査等を行う。
製造方法は、このようにして密閉型の電池１０を製造する。

次に、注液工程の手順について説明する。

まず、図３を参照して注液工程に用いられる注液ユニット１２０の構成について説明する。

注液ユニット１２０は、ヘリウム供給源１２１、電解液タンク１２２、バルブ１２３、および注液ノズル１２４を具備する。

ヘリウム供給源１２１は、高圧のヘリウムＨｅを貯溜するものである。ヘリウム供給源１２１は、レギュレータ１２１ａおよびヘリウム供給管１２１ｂ等を介して電解液タンク１２２と接続される。
ヘリウム供給管１２１ｂの一端部は、電解液タンク１２２の液面よりも高い位置、より詳細には、電解液タンク１２２の上面近傍に位置する。ヘリウム供給管１２１ｂの他端部は、電解液タンク１２２の外側に位置する。
ヘリウム供給源１２１は、レギュレータ１２１ａによって所定の圧力に調整されるヘリウムＨｅを電解液タンク１２２に供給する。

すなわち、注液ユニット１２０には、ヘリウム供給源１２１のヘリウムＨｅを電解液タンク１２２に供給するヘリウム供給経路Ｃ１が形成される。

電解液タンク１２２は、密閉状態で電解液Ｅを貯溜する。電解液タンク１２２は、電解液供給管１２２ａおよびバルブ１２３等を介して注液ノズル１２４と接続される。電解液タンク１２２は、ヘリウム供給源１２１よりヘリウムＨｅが供給されることによって、加圧されている。
電解液供給管１２２ａの一端部は、電解液タンク１２２の液面よりも低い位置、より詳細には、電解液タンク１２２の底面近傍まで延出する。電解液供給管１２２ａの他端部は、電解液タンク１２２の外側に位置する。

すなわち、注液ユニット１２０は、電解液タンク１２２の電解液Ｅを、電解液供給管１２２ａの一端部より注液ノズル１２４に向けて圧送可能に構成されている。
このように、注液ユニット１２０には、電解液タンク１２２の電解液Ｅを注液ノズル１２４に供給する電解液供給経路Ｃ２が形成される。

バルブ１２３は、電解液供給経路Ｃ２上に設けられ、電解液供給経路Ｃ２の開放あるいは閉鎖を行う。

注液ノズル１２４は、注液孔３３の上方に配置され（図４参照）、例えば、シリンダのロッドに連結されて、昇降可能に構成される。

このように構成される注液ユニット１２０は、例えば、大気圧となるような設備内に設置される。

注液工程では、このような注液ユニット１２０を用いて、以下のようにして外装３０内に電解液Ｅを注液する。
なお、注液工程に際して、バルブ１２３は、閉じられているものとする。

まず、図４に示すように、製造方法では、注液ノズル１２４を外装３０にセットする。すなわち、製造方法では、注液ノズル１２４を下降させ、注液ノズル１２４の噴射口、つまり、下端部を注液孔３３に挿入する（図４に示す矢印参照）。
このとき、外装３０は、内部の圧力が調整されていない状態、つまり、大気圧となっている。

図５および図６に示すように、注液ノズル１２４をセットした後で、製造方法では、外装３０内に電解液Ｅを注液する。
すなわち、製造方法では、バルブ１２３を制御して、電解液供給経路Ｃ２を開放する。これにより、製造方法では、ヘリウムＨｅによって加圧される電解液タンク１２２より、注液ノズル１２４に向けて電解液Ｅを圧送する（図５に示すヘリウムＨｅおよび電解液Ｅ参照）。

注液ノズル１２４まで圧送された電解液Ｅは、注液ノズル１２４の噴射口より外装３０内に吐出される（図６に示す電解液Ｅ参照）。

電解液Ｅを一定量だけ注液した後で、製造方法では、バルブ１２３を制御して電解液供給経路Ｃ２を閉鎖し、注液ノズル１２４を下降前の高さ位置まで上昇させる。
製造方法では、所定の搬送装置によって搬送される外装３０に対してこのような一連の動作を行うことにより、注液工程を連続して行う。

このように、注液工程では、電解液タンク１２２にヘリウムＨｅを供給することで電解液タンク１２２を加圧して、電荷液タンク１２２内の電解液Ｅを外装３０内に圧送する。
従って、本実施形態において、電解液Ｅを圧送するための圧送ガスは、ヘリウムＨｅである。また、電解液タンク１２２は、電解液Ｅが貯溜される貯溜手段である。

ここで、電解液Ｅを圧送するための圧送ガスとしては、低コストであるとともに電池性能に影響を与えないという観点から、窒素が好適に用いられる。
この場合には、電解液タンクの内部空間に窒素が多く存在することとなり、電解液タンク内の電解液に主に窒素が溶け込んでしまう。
従って、この場合、外装には、窒素が混入した電解液が注液されることとなる（図１２に示す窒素Ｎ₂参照）。

外装３０内に注液された電解液Ｅは、時間経過とともに電極体６０に浸透する。
窒素が混入した電解液を注液した場合には、電解液の浸透時に窒素が検査領域に拡散し、検査領域のヘリウム濃度を希薄にしてしまう（図１３に二点鎖線で示す窒素Ｎ₂参照）。

そこで、本実施形態の製造方法では、電解液Ｅを圧送するための圧送ガスとしてヘリウムＨｅを採用している。
すなわち、図７に示すように、本実施形態の製造方法は、ヘリウムＨｅを意図的に混入させた電解液Ｅを外装３０内に注液している（図７に示すヘリウムＨｅ参照）。

これによれば、図８に示すように、製造方法は、電解液Ｅが電極体６０に浸透したときに、検査領域ＴにヘリウムＨｅを拡散させることができる（図８に二点鎖線で示すヘリウムＨｅ参照）。
従って、製造方法は、注液孔３３を封止してからリーク検査工程を行うまでに電解液Ｅが電極体６０に浸透して、電解液Ｅに混入するガスが検査領域Ｔに拡散した場合でも、検査領域Ｔのヘリウム濃度の低下を抑制できる。
すなわち、製造方法は、電解液Ｅの浸透度合いが進行し、電解液Ｅに混入するガスが検査領域Ｔに多く拡散した場合でも、検査領域Ｔのヘリウム濃度を維持できる。

このため、製造方法は、注液孔３３を封止してからリーク検査工程を行うまでの時間が長くなってしまった場合でも、検査領域Ｔのヘリウム濃度がある程度高い外装３０に対して、リーク検査工程を行うことができる。
つまり、製造方法は、従来技術（圧送ガスとして窒素を採用した場合）と比較して、リーク検査工程時の検査領域Ｔのヘリウム濃度の最小値を引き上げることができる。

これによれば、製造方法は、リーク検査工程時に検査領域Ｔから漏れるヘリウムＨｅの量を増やすことができる。
従って、図９に示すように、製造方法は、ヘリウムリーク検査器の出力値を引き上げることができる（図９に示す矢印参照）。

なお、図９に示すグラフＧ１は、本実施形態の製造方法における、リーク検査工程時のヘリウム濃度が最小値である場合の、単位時間当たりのヘリウムＨｅの漏れ量と、ヘリウムリーク検査器の出力値との関係を示すグラフである。
また、図９に示すグラフＧ１１は、従来技術における、リーク検査工程時のヘリウム濃度が最小値である場合の、単位時間当たりのヘリウムＨｅの漏れ量と、ヘリウムリーク検査器の出力値との関係を示すグラフである。
図９のような、単位時間当たりのヘリウムＨｅの漏れ量を横軸にとり、ヘリウムリーク検査器の出力値を縦軸にとったグラフＧ１・Ｇ１１において、リーク検査工程時の検査領域Ｔのヘリウム濃度は、グラフＧ１・Ｇ１１の傾きに相当する。

検査閾値Ｍ２は、このようなリーク検査工程時の検査領域Ｔのヘリウム濃度が最小値である場合を考慮して設定される。つまり、検査閾値Ｍ２は、リーク検査工程時の検査領域Ｔのヘリウム濃度が最小値である場合でも、漏れが発生している外装３０を確実に検出できるような値が設定される。
具体的には、検査閾値Ｍ２は、リーク検査工程時の検査領域Ｔのヘリウム濃度が最小値である場合におけるグラフＧ１において、単位時間当たりのヘリウムＨｅの漏れ量が所定量Ｎとなるヘリウムリーク検査器の出力値等が設定される。

つまり、製造方法は、リーク検査工程時の検査領域Ｔのヘリウム濃度の最小値を引き上げることでヘリウムリーク検査器の出力値を引き上げて、リーク検査工程時の検査閾値Ｍ２を引き上げているのである。
このため、製造方法は、リーク検査を感度よく行うことができる。

また、製造方法は、電解液Ｅの電極体６０に対する浸透度合いがばらついて、検査領域Ｔに拡散するガスの量がばらついた場合でも、検査領域Ｔのヘリウム濃度のばらつきを抑制できる。
すなわち、製造方法は、従来技術と比較して、リーク検査工程時の検査領域Ｔのヘリウム濃度の、最大値および最小値の差をより小さくできる。

つまり、図１０に示すグラフＧ１・Ｇ２のように、製造方法は、注液孔３３を封止してからリーク検査工程を行うまでの時間がばらついた場合等においても、ヘリウムリーク検査器の出力値を安定させることができる。

なお、図１０に示すグラフＧ２は、本実施形態の製造方法におけるリーク検査工程時のヘリウム濃度が最大値である場合の、単位時間当たりのヘリウムＨｅの漏れ量と、ヘリウムリーク検査器の出力値との関係を示すグラフである。
また、図１０に示すグラフＧ１２は、従来技術におけるリーク検査工程時のヘリウム濃度が最大値である場合の、単位時間当たりのヘリウムＨｅの漏れ量と、ヘリウムリーク検査器の出力値との関係を示すグラフである。

図１０に示すように、製造方法は、ヘリウムリーク検査器の出力値を安定させることにより、単位時間当たりのヘリウムＨｅの漏れ量Ｎ０が検査ＮＧとなる所定量Ｎよりもやや少ない外装３０を検査した場合でも、ヘリウムリーク検査器の出力値が検査閾値Ｍ２を越えてしまうことを、比較的高い割合で防止できる（図１０に示す点参照）。
つまり、製造方法は、圧送ガスとしてヘリウムＨｅを採用することで、電解液Ｅが電極体６０に浸透したときの検査領域Ｔのヘリウム濃度の低下を抑制できるため、リーク検査工程における過判定率を改善できる（図１０および図１４に示す過判定となる領域Ｒ１・Ｒ１１参照）。

さらに、製造方法は、電解液供給経路Ｃ２上に電解液Ｅに混入したガスを抜くための脱気装置を設けることなく、検査領域Ｔのヘリウム濃度の低下を抑制できる。

従って、製造方法は、電池１０を製造する設備に要するコストおよびスペースを削減できる。

このように、製造方法は、電解液Ｅを圧送するための圧送ガスとして、ヘリウムＨｅ、つまり、検知ガスと同じ種類のガスを用いる。
仮に、検知ガスとして水素ガスを採用した場合、製造方法は、圧送ガスとして水素ガスを用いる。

次に、本実施形態の製造方法を用いて電解液Ｅを注液した場合の検査領域Ｔのヘリウム濃度と、注液孔３３を封止してからの経過時間との関係を測定した結果について説明する。

測定では、本実施形態の製造方法を用いて電解液Ｅを注液した外装３０を、本発明に係るテストピースとして作製した。
また、測定では、圧送ガスとして窒素を用いて電解液Ｅを外装３０内に注液し、本実施形態の製造方法と同じ手順で注液孔３３を封止して、比較例のテストピースを作製した（図１２参照）。
本発明に係るテストピースおよび比較例のテストピースは、ヘリウム導入時の検査領域Ｔのヘリウム濃度が、それぞれ同一の濃度となるように、外装３０内にヘリウムＨｅを導入した。

測定では、各テストピースを一定時間静置した後で、外装３０に孔を空けるとともに、当該孔にヘリウム濃度測定器のヘッドを速やかに押し付け、一定時間経過後の検査領域Ｔのヘリウム濃度を測定した。
図１１に示すように、測定では、各テストピースを複数個作製し、静置する時間を変更して、検査領域Ｔのヘリウム濃度を測定した。

比較例のテストピースは、経過時間が長くなるにつれて、検査領域Ｔのヘリウム濃度が大きく低下している。
これは、時間経過とともに電解液Ｅが電極体６０に浸透することで、電解液Ｅに混入している窒素が検査領域Ｔに拡散してしまうことによるものである（図１３参照）。

従って、仮に、注液孔３３を封止してからリーク検査工程を行うまでの時間が、図１１における時間Ｔ１〜Ｔ３の間でばらついた場合には、リーク検査工程時のヘリウム濃度が大きくばらついてしまう。
つまり、この場合には、リーク検査工程において比較的高い割合で過判定となる可能性がある（図１４に示す過判定となる領域Ｒ１１参照）。

一方、本発明に係るテストピースは、注液孔３３を封止してからの経過時間が長くなるにつれて、検査領域Ｔのヘリウム濃度が僅かに上昇している。
これは、図８に示すように、時間経過とともに電解液Ｅが電極体６０に浸透したときに、電解液Ｅに混入させているヘリウムＨｅを検査領域Ｔに意図的に拡散させていることによるものである。

従って、仮に、注液孔３３を封止してからリーク検査工程を行うまでの時間が、図１１における時間Ｔ１〜Ｔ３の間でばらついた場合でも、製造方法は、リーク検査工程時のヘリウム濃度が大きく変動しない。

以上より、製造方法は、圧送ガスとして検知ガスと同じ種類のガスを用いることで、リーク検査工程における過判定率を改善できることがわかる。

なお、本実施形態の製造方法では、注液工程を行った後で導入工程を行ったが、これに限定されるものでない。すなわち、本発明に係る製造方法は、注液工程および導入工程を同時に行っても構わない。

本実施形態の製造方法では、大気圧となっている外装に電解液を注液したが、これに限定されるものでない。
すなわち、製造方法では、注液ノズルをチャンバー内に配置するとともに外装を前記チャンバーに収納して前記チャンバー内を減圧し、その後、バルブを開いてヘリウムによって電解液を外装内に圧送しても構わない。

１０ 電池（密閉型電池）
３０ 外装（電池容器）
１２２ 電解液タンク（貯溜手段）
Ｅ 電解液
Ｈｅ ヘリウム（検知ガス、圧送ガス）

Claims (1)

1. 電池容器内に電解液を注液する注液工程と、前記電池容器内に検知ガスを導入する導入工程と、前記電池容器内に導入された前記検知ガスの漏れを検知するリーク検査工程と、を行う密閉型電池の製造方法であって、
   前記注液工程は、
   圧送ガスが供給されることにより加圧される密閉状態の貯溜手段に前記電解液を貯溜し、
   前記貯溜手段の注液ノズルを前記電池容器にセットした後に、
   前記貯溜手段に供給された圧送ガスにより、前記貯溜手段内の電解液を前記電池容器内に圧送するものであり、
   前記圧送ガスとして、前記検知ガスと同じ種類のガスを用いる、
   密閉型電池の製造方法。

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