JP5746856B2 - Battery module manufacturing method - Google Patents

Battery module manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP5746856B2
JP5746856B2 JP2010288256A JP2010288256A JP5746856B2 JP 5746856 B2 JP5746856 B2 JP 5746856B2 JP 2010288256 A JP2010288256 A JP 2010288256A JP 2010288256 A JP2010288256 A JP 2010288256A JP 5746856 B2 JP5746856 B2 JP 5746856B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery module
aging
manufacturing
voltage
unit cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010288256A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012138192A (en
Inventor
龍彦 川崎
龍彦 川崎
原　賢二
賢二 原
高橋　宏文
宏文 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority to JP2010288256A priority Critical patent/JP5746856B2/en
Priority to PCT/JP2011/079646 priority patent/WO2012086689A1/en
Publication of JP2012138192A publication Critical patent/JP2012138192A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5746856B2 publication Critical patent/JP5746856B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/441—Methods for charging or discharging for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • H02J7/0049—Detection of fully charged condition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、二次電池の単位セルを複数個接続して構成したバッテリーモジュールに関する。   The present invention relates to a battery module configured by connecting a plurality of unit cells of a secondary battery.

電気自動車（ＥＶ）や駆動の一部を電気モータで補助するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）に使用される二次電池には、高容量で高出力の性能が要求される。このような二次電池は、複数の単位セルを直列に接続したバッテリーモジュールとして構成される。１個のバッテリーモジュールに含まれる複数の各単位セルのそれぞれは、製造時の部品（正極、負極、セパレータ、電解液など）のばらつきなどに起因して、自己放電による電圧低下量が不均一となることがある。   A secondary battery used in an electric vehicle (EV) or a hybrid electric vehicle (HEV) that assists a part of driving by an electric motor is required to have high capacity and high output performance. Such a secondary battery is configured as a battery module in which a plurality of unit cells are connected in series. Each unit cell included in one battery module has non-uniform voltage drop due to self-discharge due to variations in parts (positive electrode, negative electrode, separator, electrolyte, etc.) during manufacture. May be.

単位セルの電圧低下量が不均一な場合、初期充電電圧を揃えたとしても、各単位セルの電圧は経時的にばらつく。その結果、電圧が低いセルは放電時に過放電となり易く、電圧が高いセルは充電の際に過充電になり易い。過放電および過充電は、長期使用時における二次電池の劣化の大きな要因となり、長期信頼性を損なう。   When the voltage drop amount of the unit cell is non-uniform, the voltage of each unit cell varies with time even if the initial charging voltage is made uniform. As a result, cells with a low voltage are likely to be overdischarged during discharge, and cells with a high voltage are likely to be overcharged during charging. Overdischarge and overcharge become a major factor for deterioration of the secondary battery during long-term use, and impair long-term reliability.

特許文献１には、単位セルを満充電まで充電して放置した後に、電圧を検出して自己放電量を測定することによって、単位セルを分類する方法が開示されている。この分類方法を使用して、特許文献１には、自己放電量が均一化された単位セル同士を用いたバッテリーモジュールを構成することが開示されている。   Patent Document 1 discloses a method of classifying unit cells by charging the unit cells until they are fully charged, and then measuring the self-discharge amount by detecting the voltage. Using this classification method, Patent Document 1 discloses that a battery module using unit cells with uniform self-discharge amounts is configured.

特開２００４-３２８９０２公報JP 2004-328902 A

特許文献１に示すセル分類方法では、電圧低下が大きい最初の数時間の特性でセルが分類される。しかし、この期間の電圧低下特性は、充電速度や温度などの影響で大きく変化し、測定値が不安定である。   In the cell classification method disclosed in Patent Document 1, cells are classified by characteristics in the first few hours with a large voltage drop. However, the voltage drop characteristic during this period changes greatly due to the influence of the charging speed and temperature, and the measured value is unstable.

ＨＥＶやＥＶに使用されるバッテリーモジュールは、一般には、満充電の５０％付近の電圧で使用される。そのため、満充電状態におけるセルの自己放電量が実使用環境下におけるセルの自己放電量と必ずしも一致しない。そのため、特許文献１のセル分類方法では、バッテリーモジュールの性能、信頼性を充分に高めることができなかった。   A battery module used for HEV or EV is generally used at a voltage near 50% of full charge. Therefore, the self-discharge amount of the cell in the fully charged state does not necessarily match the self-discharge amount of the cell under the actual use environment. Therefore, the cell classification method of Patent Document 1 cannot sufficiently improve the performance and reliability of the battery module.

請求項１による発明は、二次電池の単位セルを複数個組合せて構成されるバッテリーモジュールの製造方法であって、複数の単位セルをそれぞれ充電する充電工程と、前記充電工程で充電された単位セルに対して１回目のエージングを実行する第１エージング工程と、前記第１回目のエージングの後に、１回目の電圧測定を行う第1測定工程と、前記１回目の電圧測定の後に、前記単位セルに対して２回目のエージングを実行する第２エージング工程と、前記２回目のエージングの後に２回目の電圧測定を行う第２測定工程と、前記１回目と２回目の電圧測定の測定値の差分値である第１電圧低下量を算出する第１算出工程と、前記第１電圧低下量に基づいて、前記単位セルを複数のグループに分類する第１分類工程と、前記分類によって同一グループとされた複数個の単位セルを使用して１個のバッテリーモジュールを製造する製造工程とを有することを特徴とする。   The invention according to claim 1 is a method of manufacturing a battery module configured by combining a plurality of unit cells of a secondary battery, the charging step charging each of the plurality of unit cells, and the unit charged in the charging step A first aging step for performing a first aging on the cell; a first measurement step for performing a first voltage measurement after the first aging; and the unit after the first voltage measurement. A second aging step for performing a second aging on the cell, a second measurement step for performing a second voltage measurement after the second aging, and a measurement value of the first and second voltage measurements. Same as the first calculation step for calculating the first voltage drop amount which is a difference value, the first classification step for classifying the unit cells into a plurality of groups based on the first voltage drop amount, and the classification. And a manufacturing process of manufacturing one battery module using a plurality of unit cells grouped together.

本発明によれば、バッテリーモジュールを構成する単位セルの電圧低下量が均一化されるので、バッテリーモジュールの性能、信頼性を向上させることができる。   According to the present invention, the voltage drop amount of the unit cells constituting the battery module is made uniform, so that the performance and reliability of the battery module can be improved.

本発明によるバッテリーモジュールの第１実施形態を示すブロック図。The block diagram which shows 1st Embodiment of the battery module by this invention. 本発明によるバッテリーモジュールの第１実施形態に適用される単位セルの例を示す分解斜視図。1 is an exploded perspective view showing an example of a unit cell applied to a first embodiment of a battery module according to the present invention. 図２の単位セルの断面図。Sectional drawing of the unit cell of FIG. 図２の単位セルの放置時間と電圧の関係を示すグラフ。3 is a graph showing the relationship between the standing time and voltage of the unit cell of FIG. 単位セルのグループ分けルールを説明する図。The figure explaining the grouping rule of a unit cell. 実施形態によるバッテリーモジュール製造装置を示す図。The figure which shows the battery module manufacturing apparatus by embodiment. 図３のバッテリーモジュールの製造方法を示すフローチャート。4 is a flowchart showing a method for manufacturing the battery module of FIG. 3. 本発明によるバッテリーモジュールの第２実施形態の製造方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the manufacturing method of 2nd Embodiment of the battery module by this invention. 本発明によるバッテリーモジュールの第３実施形態の製造方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the manufacturing method of 3rd Embodiment of the battery module by this invention. 本発明によるバッテリーモジュールの第４実施形態の製造方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the manufacturing method of 4th Embodiment of the battery module by this invention. 本発明によるバッテリーモジュールの第５実施形態の製造方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the manufacturing method of 5th Embodiment of the battery module by this invention.

本発明によるバッテリーモジュールおよびその製造方法の実施形態を図面を参照して説明する。実施形態のバッテリーモジュールはＨＥＶやＥＶに搭載されるものとして説明する。   Embodiments of a battery module and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings. The battery module of the embodiment will be described as being mounted on HEV or EV.

［第１実施形態］
―バッテリーモジュール
図１は、本発明によるバッテリーモジュールの第１実施形態を示す。図１において、バッテリーモジュール１００は、複数の組電池２０ａ，２０ｂを含むセルコントローラ３０と、セルコントローラ３０の制御および情報管理のためのバッテリーコントローラ４０とを備える。セルコントローラ３０は、各組電池２０ａ，２０ｂを制御するセルコンＩＣ２１と、各セルコンＩＣ２１を通じて各組電池２０ａ，２０ｂを制御するマイコン２２とを備える。 [First Embodiment]
-Battery Module FIG. 1 shows a first embodiment of a battery module according to the present invention. In FIG. 1, the battery module 100 includes a cell controller 30 including a plurality of assembled batteries 20a and 20b, and a battery controller 40 for controlling the cell controller 30 and managing information. The cell controller 30 includes a cell controller IC 21 that controls the battery packs 20a and 20b, and a microcomputer 22 that controls the battery packs 20a and 20b through the cell controller ICs 21.

各組電池２０ａ，２０ｂは、直列接続された複数の単位セル（二次電池）１１を含み、単位セル１１はそのプラス、マイナス両端子がセルコンＩＣ２１に電気的に接続されている。各セルコンＩＣ２１は、マイコン２２と通信線で接続され、マイコン２２は各組電池２０ａ，２０ｂの充放電情報など種々の情報を管理する。   Each of the assembled batteries 20a and 20b includes a plurality of unit cells (secondary batteries) 11 connected in series, and the unit cell 11 has both positive and negative terminals electrically connected to the cell controller IC 21. Each cell-con IC 21 is connected to the microcomputer 22 via a communication line, and the microcomputer 22 manages various information such as charge / discharge information of the assembled batteries 20a and 20b.

上述したように、バッテリーモジュール１００は、１個ないし複数個のセルコントローラ３０を含み、各セルコントローラ３０はバッテリーコントローラ４０に電気的に接続されている。バッテリーコントローラ４０は、各セルコントローラ３０の制御と情報の管理に使用されると共に、バッテリーモジュール１００を電源とする車両の上位システムと通信を行う。   As described above, the battery module 100 includes one or more cell controllers 30, and each cell controller 30 is electrically connected to the battery controller 40. The battery controller 40 is used for control of each cell controller 30 and management of information, and communicates with a host system using the battery module 100 as a power source.

単位セル（二次電池）１１は、インバータ４１を介して車両駆動用モータ４２に電気的に接続されている。インバータ４１は、直流電力を３相交流電力に変換し、駆動モータ４２は３相交流電力で駆動される。   The unit cell (secondary battery) 11 is electrically connected to a vehicle driving motor 42 via an inverter 41. The inverter 41 converts DC power into three-phase AC power, and the drive motor 42 is driven with the three-phase AC power.

―単位セル―
図２、図３は、バッテリーモジュール１００に含まれる単位セル１１の一例である円筒型リチウムイオン二次電池を示す。なお、図１および図２に示す円筒型リチウムイオン二次電池の構造は、円筒型リチウムイオン二次電池に必須の要素を主に示している。 ―Unit cell―
2 and 3 show a cylindrical lithium ion secondary battery which is an example of the unit cell 11 included in the battery module 100. FIG. Note that the structure of the cylindrical lithium ion secondary battery shown in FIGS. 1 and 2 mainly shows elements essential to the cylindrical lithium ion secondary battery.

単位セル１１は、正極電極１４および負極電極１５をセパレータ１８を介して、樹脂製の軸心７の周囲に捲回した電極群８を有する。正極電極１４はアルミニウム等の金属薄膜であり、両面に正極合剤１６が塗布されている。図２において、正極電極１４には、上方（正極側）の長辺部に、正極タブ１２が複数設けられている。負極電極１５は銅等の金属薄膜であり、両面に負極合剤１７が塗布されている。図２において、下方（負極側）の長辺部に、負極タブ１３が複数設けられている。セパレータ１８は、絶縁性を有する多孔質であり、電極群の最外周を被覆するように捲回される。最外周のセパレータ捲回端部は粘着テープ１９で固定されている。   The unit cell 11 has an electrode group 8 in which a positive electrode 14 and a negative electrode 15 are wound around a resin-made axis 7 via a separator 18. The positive electrode 14 is a metal thin film made of aluminum or the like, and a positive electrode mixture 16 is applied to both surfaces. In FIG. 2, the positive electrode 14 is provided with a plurality of positive electrode tabs 12 on the upper (positive electrode side) long side portion. The negative electrode 15 is a metal thin film made of copper or the like, and a negative electrode mixture 17 is applied to both surfaces. In FIG. 2, a plurality of negative electrode tabs 13 are provided on the long side portion on the lower side (negative electrode side). The separator 18 is an insulating porous material and is wound so as to cover the outermost periphery of the electrode group. The outermost separator winding end is fixed with an adhesive tape 19.

軸芯７は管状であり、その両端には正極集電板（正極集電部品）５と負極集電板（負極集電部品）６が嵌入、固定されている。正極集電板５には、正極タブ１２が、例えば、超音波溶接法により溶接されている。同様に、負極集電部品６には、負極タブ１３が、例えば、超音波溶接法により溶接されている。   The shaft core 7 is tubular, and a positive electrode current collector plate (positive electrode current collector component) 5 and a negative electrode current collector plate (negative electrode current collector component) 6 are fitted and fixed to both ends thereof. A positive electrode tab 12 is welded to the positive electrode current collector plate 5 by, for example, an ultrasonic welding method. Similarly, the negative electrode tab 13 is welded to the negative electrode current collector component 6 by, for example, an ultrasonic welding method.

電極群８は、底面５４が負極端子とされる円筒状の電池容器１に収納されている。負極集電部品６は、負極リード１０を介して電池容器１の底面５４に電気的に接続されている。負極リード１０の底面５４への接続は、電極群８および正極および負極集電板５，６を電池容器１内へ収納した後に実施される。すなわち、軸芯７の中央に溶接冶具を挿通して、溶接治具と底面５４との間に負極リード１０を挟持しつつ押圧して溶接する。   The electrode group 8 is housed in a cylindrical battery case 1 whose bottom surface 54 is a negative electrode terminal. The negative electrode current collector component 6 is electrically connected to the bottom surface 54 of the battery container 1 through the negative electrode lead 10. Connection to the bottom surface 54 of the negative electrode lead 10 is performed after the electrode group 8, the positive electrode, and the negative electrode current collector plates 5 and 6 are accommodated in the battery container 1. That is, a welding jig is inserted into the center of the shaft core 7 and the negative electrode lead 10 is sandwiched between the welding jig and the bottom surface 54 to be pressed and welded.

電池容器1の開口部５２は、上蓋３および上蓋ケース４を備えた上蓋部５０によって封口され、上蓋部５０は、正極集電板５と電気的に接続されている。正極集電板５の上面には、導電性の可撓性リボンよりなる正極リード９の一端が溶接されている。正極リード９の他端は、上蓋ケース４の底面に溶接され、正極集電板５は、上蓋３に電気的に接続される。これによって上蓋部５０は、電極群８の正極が電気的に接続され、上蓋３が正極端子として機能する。   The opening 52 of the battery container 1 is sealed by an upper lid portion 50 including an upper lid 3 and an upper lid case 4, and the upper lid portion 50 is electrically connected to the positive electrode current collector plate 5. One end of a positive electrode lead 9 made of a conductive flexible ribbon is welded to the upper surface of the positive electrode current collector plate 5. The other end of the positive electrode lead 9 is welded to the bottom surface of the upper lid case 4, and the positive electrode current collector plate 5 is electrically connected to the upper lid 3. Thus, in the upper lid portion 50, the positive electrode of the electrode group 8 is electrically connected, and the upper lid 3 functions as a positive electrode terminal.

電極群８を電池容器１へ収納した後、上蓋部５０で電池容器１を閉鎖する前に、非水電解液が電池容器１内に注入される。また、電池容器１と上蓋ケース４との間にはガスケット２が設けられ、このガスケット２により電池容器１の開口部５２が密閉される。ガスケット２は、正電位を有する上蓋部５０と負電位を有する電池容器１とを電気的に絶縁する。   After the electrode group 8 is housed in the battery container 1, the nonaqueous electrolyte is injected into the battery container 1 before the battery container 1 is closed by the upper lid 50. A gasket 2 is provided between the battery case 1 and the upper lid case 4, and the opening 52 of the battery case 1 is sealed by the gasket 2. The gasket 2 electrically insulates the upper lid part 50 having a positive potential from the battery container 1 having a negative potential.

正極合剤１６は、正極活物質と、正極導電材と、正極バインダを有する。正極活物質は、リチウム酸化物が好ましい。例として、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、ニッケル酸リチウム、リン酸鉄リチウム、リチウム複合酸化物（コバルト、ニッケル、マンガンから選ばれる２種類以上を含むリチウム酸化物）、などが挙げられる。正極導電材は、正極合剤中におけるリチウムイオンの吸蔵放出反応で生じた電子の正極電極への伝達を補助できる物質であれば制限はない。正極導電材の例として、黒鉛やアセチレンブラックなどが挙げられる。正極バインダは、正極活物質と正極導電材、および正極合剤と正極集電体、を結着させることが可能であり、非水電解液との接触により、大幅に劣化しなければ特に制限はない。正極バインダの例としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）やフッ素ゴムなどが挙げられる。   The positive electrode mixture 16 includes a positive electrode active material, a positive electrode conductive material, and a positive electrode binder. The positive electrode active material is preferably lithium oxide. Examples include lithium cobaltate, lithium manganate, lithium nickelate, lithium iron phosphate, lithium composite oxide (lithium oxide containing two or more selected from cobalt, nickel, and manganese). The positive electrode conductive material is not limited as long as it is a substance that can assist the transmission of electrons generated by the occlusion / release reaction of lithium ions in the positive electrode mixture to the positive electrode. Examples of the positive electrode conductive material include graphite and acetylene black. The positive electrode binder can bind the positive electrode active material and the positive electrode conductive material, and the positive electrode mixture and the positive electrode current collector, and is not particularly limited unless it deteriorates significantly due to contact with the non-aqueous electrolyte. Absent. Examples of the positive electrode binder include polyvinylidene fluoride (PVDF) and fluororubber.

正極合剤の形成方法は、正極電極上に正極合剤が形成される方法であれば制限はない。正極合剤の形成方法の例として、正極合剤の構成物質の分散溶液を正極電極上に塗布する方法が挙げられる。   The method for forming the positive electrode mixture is not limited as long as the positive electrode mixture is formed on the positive electrode. As an example of the method of forming the positive electrode mixture, a method of applying a dispersion solution of the constituent material of the positive electrode mixture onto the positive electrode can be mentioned.

塗布方法の例として、ロール塗工法、スリットダイ塗工法、などが挙げられる。分散溶液の溶媒例として、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）や水が挙げられる。正極合剤１６の塗布厚さの１例としては片側約４０μmである。   Examples of the coating method include a roll coating method and a slit die coating method. Examples of the solvent for the dispersion solution include N-methylpyrrolidone (NMP) and water. One example of the coating thickness of the positive electrode mixture 16 is about 40 μm on one side.

負極合剤１７は、負極活物質と、負極バインダと、増粘剤とを有する。なお、負極合剤１７は、アセチレンブラックなどの負極導電材を有しても良い。本発明では、負極活物質として、黒鉛炭素を用いることが好ましい。黒鉛炭素を用いることにより、大容量が要求されるプラグインハイブリッド自動車や電気自動車向けのリチウムイオン二次電池が作製できる。   The negative electrode mixture 17 has a negative electrode active material, a negative electrode binder, and a thickener. The negative electrode mixture 17 may have a negative electrode conductive material such as acetylene black. In the present invention, it is preferable to use graphitic carbon as the negative electrode active material. By using graphite carbon, a lithium ion secondary battery for a plug-in hybrid vehicle or an electric vehicle requiring a large capacity can be manufactured.

負極合剤１７の形成方法は、負極電極１５上に負極合剤１７が形成される方法であれば制限はない。負極合剤１７の形成方法の例として、負極合剤１７の構成物質の分散溶液を負極電極１５上に塗工する方法が挙げられる。塗工方法の例として、ロール塗工法、スリットダイ塗工法、などが挙げられる。負極合剤１７の塗布厚さの１例としては片側約４０μｍである。   The formation method of the negative electrode mixture 17 is not limited as long as the negative electrode mixture 17 is formed on the negative electrode 15. An example of a method for forming the negative electrode mixture 17 is a method in which a dispersion solution of constituent materials of the negative electrode mixture 17 is applied onto the negative electrode 15. Examples of the coating method include a roll coating method and a slit die coating method. An example of the coating thickness of the negative electrode mixture 17 is about 40 μm on one side.

非水電解液は、リチウム塩がカーボネート系溶媒に溶解した溶液を用いることが好ましい。リチウム塩の例として、フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）、フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ６）、などが挙げられる。また、カーボネート系溶媒の例として、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）、或いは上記溶媒の１種類以上から選ばれる溶媒を混合したもの、が挙げられる。 As the non-aqueous electrolyte, a solution in which a lithium salt is dissolved in a carbonate solvent is preferably used. Examples of the lithium salt include lithium fluorophosphate (LiPF 6 ), lithium fluoroborate (LiBF 6 ), and the like. Examples of carbonate solvents include ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), propylene carbonate (PC), methyl ethyl carbonate (MEC), or a mixture of solvents selected from one or more of the above solvents, Is mentioned.

［自己放電特性］
このように構成されている単位セル１１は、充電後に放置すると、自己放電により電圧が低下する。この自己放電量は製造段階での部材のばらつきに応じて変化する。例えば、正極合剤１６や負極合剤１７の厚み、非水電解液の組成および不純物などのばらつきに応じて変化する。
また、製造段階で管理できない導電性の異物が単位セル１１の内部に混入すると、正極１４と負極１５が異物を介して微小短絡し、単位セル１１の電圧は更に低下する。 [Self-discharge characteristics]
If the unit cell 11 configured as described above is left after being charged, the voltage drops due to self-discharge. This self-discharge amount changes according to the variation of the members in the manufacturing stage. For example, it varies depending on variations in the thickness of the positive electrode mixture 16 and the negative electrode mixture 17, the composition of the non-aqueous electrolyte, impurities, and the like.
Further, when conductive foreign matter that cannot be managed in the manufacturing stage is mixed in the unit cell 11, the positive electrode 14 and the negative electrode 15 are slightly short-circuited through the foreign matter, and the voltage of the unit cell 11 further decreases.

バッテリーモジュール内の複数個の単位セル１１の自己放電による電圧低下量がばらつくと、最初は全ての単位セル１１の電圧を同等に充電としても、時間の経過と共に各単位セル１１の電圧がばらつくことになる。換言すると、自己放電に伴う電圧低下量にばらつきがある複数の単位セルにより構成されたバッテリーモジュールは、充放電により、電圧が低いセルは放電の際に過放電になり易く、電圧が高いセルは充電の際に過充電になり易い。   When the amount of voltage drop due to self-discharge of the plurality of unit cells 11 in the battery module varies, the voltage of each unit cell 11 varies over time even if the voltages of all unit cells 11 are initially charged equally. become. In other words, a battery module composed of a plurality of unit cells with variations in the amount of voltage drop due to self-discharge is likely to be overdischarged during discharge due to charge / discharge, and cells with high voltage are It tends to overcharge during charging.

そこで、本発明によるバッテリーモジュール製造方法では、作製した複数の単位セル１１に対して少なくとも２回のエージングを実行し、各エージング後の電圧の差を電圧低下量として測定し、電圧低下量が予め定めた基準値毎に複数の単位セル１１をグループ分けする。その上で、同一グループに分類された複数個の単位セル１１を使用してバッテリーモジュールを構成する。   Therefore, in the battery module manufacturing method according to the present invention, at least two times of aging are performed on the plurality of unit cells 11 manufactured, and the difference in voltage after each aging is measured as a voltage drop amount. A plurality of unit cells 11 are grouped for each predetermined reference value. In addition, a battery module is configured by using a plurality of unit cells 11 classified in the same group.

図４に、充電後に放置した単位セル１１の放電時間に対する電圧変化の一例を示す。図４では、正常な単位セルの電圧変化を実線で示し、異常な単位セルの電圧変化を破線で示している。図４から分かるように、充電後に放置した単位セルは、放電時間０から数時間が経過するまでに、急激に電圧が低下し、その後の電圧低下は緩やかである。正常な単位セルにおいても、自己放電量のばらつきに起因して電圧低下量は異なり、放置期間が長くなるほど電圧値の差異が大きくなる。一方、微小短絡が発生した異常な単位セルでは、正常な単位セルに比較して電圧低下が著しい。   FIG. 4 shows an example of the voltage change with respect to the discharge time of the unit cell 11 left after charging. In FIG. 4, the voltage change of a normal unit cell is shown by a solid line, and the voltage change of an abnormal unit cell is shown by a broken line. As can be seen from FIG. 4, the voltage of the unit cell left after charging suddenly drops until several hours have elapsed from the discharge time 0, and the subsequent voltage drop is gradual. Even in a normal unit cell, the amount of voltage drop differs due to variations in the amount of self-discharge, and the difference in voltage value increases as the standing period increases. On the other hand, in an abnormal unit cell in which a micro short circuit has occurred, the voltage drop is significant compared to a normal unit cell.

そこで、本実施形態では、電圧低下量が予め設定した閾値を超えた場合には異常品（不良品）として選別（グループ分け）する。このグループ分けを第1分類と呼ぶ。   Therefore, in the present embodiment, when the voltage drop amount exceeds a preset threshold value, it is selected (grouped) as an abnormal product (defective product). This grouping is called the first classification.

さらに加えて、本実施形態では、正常な単位セルグループに選別された複数の単位セルについて、その自己放電による電圧低下量の大きさに基づいて小グループ化する。この小グループ化を第2分類と呼ぶ。   In addition, in the present embodiment, a plurality of unit cells selected into normal unit cell groups are divided into small groups based on the magnitude of the voltage drop due to self-discharge. This small grouping is called the second classification.

図５は。第1および第２分類のルールの一例を示す。不良品と正常品とをグループ分けするための電圧低下量の閾値は、図５では０．０２５Ｖとした。すなわち、満充電した単位セルを所定時間、例えば１２時間放置した後の電圧値と、その後、さらに所定時間、例えば３日放置した後の電圧値との差分を電圧低下量Ｄと定義し、この電圧低下量Ｄが閾値である０．０２５Ｖを越えている単位セルを不良品として分類する。   FIG. An example of the first and second classification rules is shown. The threshold value of the voltage drop amount for grouping defective products and normal products is set to 0.025 V in FIG. That is, a voltage drop amount D is defined as a difference between a voltage value after leaving a fully charged unit cell for a predetermined time, for example, 12 hours, and a voltage value after further leaving for a predetermined time, for example, 3 days. A unit cell in which the voltage drop amount D exceeds the threshold value of 0.025 V is classified as a defective product.

一方、電圧低下量が０．０２５Ｖ以下のときに、電圧低下量が０．００５Ｖ以下のＡグループ、０．００５Ｖより大きく０．０１０Ｖ以下のＢグループ、０．０１０Ｖより大きく０．０１５Ｖ以下のＣグループ、０．０１５Ｖより大きく０．０２０Ｖ以下のＤグループ、０．０２０Ｖより大きく０．０２５Ｖ以下のＥグループにグループ分けした。   On the other hand, when the voltage drop amount is 0.025V or less, the voltage drop amount is A group of 0.005V or less, B group greater than 0.005V and 0.010V or less, and C group greater than 0.010V and 0.015V or less. Groups were grouped into a D group greater than 0.015V and less than or equal to 0.020V, and an E group greater than 0.020V and less than or equal to 0.025V.

図６は、単位セル１１を分類し、同一グループの複数の単位セルによりバッテリーモジュールを製造するための分類装置を示す。   FIG. 6 shows a classification device for classifying the unit cells 11 and manufacturing a battery module with a plurality of unit cells in the same group.

図６の分類装置は、エージングエリア１１０、放電エリア１１２、電圧測定装置１１６、グループ分け装置１１８、および制御装置１２０、および保管棚１３０を備える。制御装置１２０は、電圧測定装置１１６およびグループ分け装置１１８を制御する。エージングエリア１１０は、単位セル１１を所定温度で、所定時間エージングする領域である。   The classification device of FIG. 6 includes an aging area 110, a discharge area 112, a voltage measurement device 116, a grouping device 118, a control device 120, and a storage shelf 130. The control device 120 controls the voltage measurement device 116 and the grouping device 118. The aging area 110 is an area where the unit cell 11 is aged at a predetermined temperature for a predetermined time.

放電エリア１１２には放電器１１４が設置され、単位セル１１を強制放電する。電圧測定装置１１６は、単位セル１１の開回路電圧（以下、電圧）を測定する装置であり、測定結果Ｖ１、Ｖ２は、制御装置１２０において、メモリ１２４に記録される。グループ分け装置１１８は、制御装置１２０によって制御されて、例えば、プッシャー（図示省略）によって、Ａ〜Ｅグループへのグループ分けのためのコンベア（図示省略）に単位セル１１を移載する。コンベアに移載された単位セル１１はグループＡ〜Ｄの保管場所である棚１３０まで搬送されて集積される。   A discharger 114 is installed in the discharge area 112 to forcibly discharge the unit cell 11. The voltage measuring device 116 is a device that measures an open circuit voltage (hereinafter, voltage) of the unit cell 11, and the measurement results V 1 and V 2 are recorded in the memory 124 in the control device 120. The grouping device 118 is controlled by the control device 120 and transfers the unit cells 11 onto a conveyor (not shown) for grouping into groups A to E, for example, by a pusher (not shown). The unit cells 11 transferred to the conveyor are transported to the shelves 130 that are storage locations of the groups A to D and accumulated.

制御装置１２０には、制御装置１２０全体を制御するCＰＵ１２２と、プログラムやデータを格納するメモリ１２４と、電圧測定装置１１６およびグループ分け装置１１８との接続のための１／Ｆ（インターフェース）１２６とを備え、ＣＰＵ１２２はシステムバス１２８を介してメモリ１２４およびＩ／Ｆ１２６に接続されている。   The control device 120 includes a CPU 122 that controls the entire control device 120, a memory 124 that stores programs and data, and a 1 / F (interface) 126 for connection to the voltage measurement device 116 and the grouping device 118. The CPU 122 is connected to the memory 124 and the I / F 126 via the system bus 128.

搬送装置は、図６の各装置間で単位セル１１を次のように搬送する。
（１）エージングした単位セルをエージングエリア１１０から放電エリア１１２に搬送する。
（２）放電した単位セル１１を放電エリア１１２から電圧測定装置１１６に搬送する。
（３）電圧測定が終了した単位セル１１を電圧測定装置１１６からエージングエリア１１０に搬送する。
（４）エージングした単位セル１１をエージングエリア１１０から電圧測定装置１１６に搬送する。
（５）電圧測定した単位セル１１を電圧測定装置１１６からグループ分け装置１１８に搬送する。
（６）グループ分け装置１１８で分類された単位セル１１を該当するグループ毎の保管棚１３０に搬送する。 The transport device transports the unit cell 11 between the devices in FIG. 6 as follows.
(1) The aged unit cell is transported from the aging area 110 to the discharge area 112.
(2) The discharged unit cell 11 is transported from the discharge area 112 to the voltage measuring device 116.
(3) The unit cell 11 for which voltage measurement has been completed is transported from the voltage measurement device 116 to the aging area 110.
(4) The aged unit cell 11 is transported from the aging area 110 to the voltage measuring device 116.
(5) The voltage-measured unit cell 11 is transported from the voltage measuring device 116 to the grouping device 118.
(6) The unit cells 11 classified by the grouping device 118 are transported to the corresponding storage shelves 130 for each group.

制御装置１２０は上述した電圧低下量Ｄを演算する。制御装置１２０は、単位セル１１のＩＤと電圧低下量Ｄに基づいてグループ分け装置１１８を制御する。   The control device 120 calculates the voltage drop amount D described above. The control device 120 controls the grouping device 118 based on the ID of the unit cell 11 and the voltage drop amount D.

メモリ１２４には、単位セル１１の識別子（以下、ＩＤ）を記録する領域、電圧Ｖ１、Ｖ２を記録する領域、電圧低下量Ｄ（差分Ｖ１−Ｖ２）を記録する領域、グループ番号を記録する領域がそれぞれ設けられている。電圧低下量Ｄは、制御装置１２０のＣＰＵ１２２において、メモリ１２４に記憶された電圧Ｖ１、Ｖ２に基づいて算出され、算出結果がメモリ１２４に記録される。
なお、メモリ１２４には、後述する電圧低下量の温度変化率Ｙと、時間により規格化した電圧低下率Ｔを記録する領域も備えられる。 In the memory 124, an area for recording the identifier (hereinafter referred to as ID) of the unit cell 11, an area for recording the voltages V1 and V2, an area for recording the voltage drop amount D (difference V1-V2), and an area for recording the group number. Are provided. The voltage drop amount D is calculated based on the voltages V1 and V2 stored in the memory 124 in the CPU 122 of the control device 120, and the calculation result is recorded in the memory 124.
Note that the memory 124 also includes an area for recording a temperature change rate Y of a voltage drop amount, which will be described later, and a voltage drop rate T normalized by time.

単位セル１１のＩＤは、単位セル製造時に電池外周面に印字または刻印されている。エージングエリア１１０、放電エリア１１２、電圧測定装置１１６、グループ分け装置１１８の各場所、各装置においては、搬送されてきた単位セル１１のＩＤをＩＤ読取装置で読取り、処理対象となる単位セル１１を認識している。   The ID of the unit cell 11 is printed or stamped on the outer peripheral surface of the battery when the unit cell is manufactured. In each place and each of the aging area 110, the discharge area 112, the voltage measuring device 116, and the grouping device 118, the ID of the unit cell 11 that has been conveyed is read by an ID reader, and the unit cell 11 to be processed is read. It has recognized.

−分類から製造までの手順−
図５のグループ分けを含むバッテリーモジュール１００の製造方法について、図７のフローチャートを参照して説明する。 -Procedure from classification to manufacturing-
A manufacturing method of the battery module 100 including the grouping of FIG. 5 will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップＳ５０１：バッテリーモジュール１００を構成するための単位セル１１を製作する。単位セル１１の外周面にはセルＩＤが印字または刻印されている。製作した単位セル１１は図６に示すエージングエリア１１０に搬送される。
ステップＳ５０２：エージングエリア１１０において、図示しない充電器により、複数の単位セル１１を満充電まで充電する。このとき、単位セルを満充電の１００％から0％の範囲内で充電と放電を少なくとも1回以上繰り返した後に、満充電まで充電しても良い。 Step S501: The unit cell 11 for constituting the battery module 100 is manufactured. A cell ID is printed or stamped on the outer peripheral surface of the unit cell 11. The manufactured unit cell 11 is conveyed to the aging area 110 shown in FIG.
Step S502: In the aging area 110, a plurality of unit cells 11 are charged to full charge with a charger (not shown). At this time, the unit cell may be charged to full charge after being repeatedly charged and discharged at least once within a range of 100% to 0% of full charge.

ステップＳ５０３：ステップＳ５０２で充電された満充電の単位セル１１を、エージングエリア１１０において、所定温度（例えば２５℃）で所定時間ａ（例えば０．５日＝１２時間）エージングする。エージングとは、単位セルを放置して自己放電させる処理である。満充電でエージングを行うことで単位セルの電圧は短時間で大きく低下した後、安定化する。   Step S503: The fully charged unit cell 11 charged in Step S502 is aged in the aging area 110 at a predetermined temperature (for example, 25 ° C.) for a predetermined time a (for example, 0.5 days = 12 hours). Aging is a process in which a unit cell is left to self-discharge. By performing aging at full charge, the voltage of the unit cell greatly decreases in a short time and then stabilizes.

ステップＳ５０４：ステップＳ５０３でエージングされた単位セル１１を、図６に示す放電エリアに搬送し、放電器１１４を用いて強制放電する。強制放電では、初期電圧の３０％以上９５％以下の範囲内の所定電圧まで放電させる。   Step S504: The unit cell 11 aged in step S503 is transported to the discharge area shown in FIG. 6 and forcibly discharged using the discharger 114. In the forced discharge, the battery is discharged to a predetermined voltage within a range of 30% to 95% of the initial voltage.

ステップＳ５０５：ステップＳ５０４で強制放電された単位セル１１を電圧測定装置１１６まで搬送して電圧Ｖ１を測定する。測定値Ｖ１はメモリ１２４に記録される。
ステップＳ５０６：ステップＳ５０５で電圧測定された単位セル１１をエージングエリア１１０に搬送し、所定温度（例えば２５℃）で所定時間ｂ（例えば３日）エージングする。
なお、エージング中の温度を一般的に管理が容易な室温（２５℃付近）とすることで、測定値を安定化させるとともに、製品が使用される環境下での測定を行うことができる。 Step S505: The unit cell 11 forcibly discharged in step S504 is conveyed to the voltage measuring device 116 and the voltage V1 is measured. The measured value V1 is recorded in the memory 124.
Step S506: The unit cell 11 whose voltage is measured in Step S505 is transported to the aging area 110 and aged for a predetermined time b (for example, 3 days) at a predetermined temperature (for example, 25 ° C.).
By setting the temperature during aging to room temperature (around 25 ° C.) that is generally easy to manage, the measurement value can be stabilized and measurement can be performed in an environment where the product is used.

ステップＳ５０６でエージングを開始する際の単位セル１１の充電状態をステップＳ５０４の強制放電で３０％以上９５％以下に調整したのは次の理由（１）、（２）による。
（１）満充電から電圧が低下する際、少なくとも満充電の９５％以上で電圧低下量が安定する。
（２）満充電の３０％以下の単位セル１１をエージング（ステップＳ５０６）する際の電圧低下量は安定しない。
そこで、ステップＳ５０６でエージングを開始する際、単位セル１１の電圧が満充電の３０％以上９５％以下の範囲になるようにステップＳ５０４で強制放電することとした。 The reason why the charging state of the unit cell 11 at the start of aging in step S506 is adjusted to 30% or more and 95% or less by the forced discharge in step S504 is due to the following reasons (1) and (2).
(1) When the voltage drops after full charge, the voltage drop is stabilized at least at 95% or more of full charge.
(2) The amount of voltage drop when aging unit cells 11 that are 30% or less of full charge (step S506) is not stable.
Thus, when aging is started in step S506, the unit cell 11 is forcibly discharged in step S504 so that the voltage of the unit cell 11 is in the range of 30% to 95% of full charge.

なお、満充電の３０％以上９５％以下の電圧範囲は、バッテリーモジュール１００が製品として使用される頻度の高い電圧範囲でもある。   The voltage range of 30% to 95% of the full charge is also a voltage range in which the battery module 100 is frequently used as a product.

ステップＳ５０７：ステップＳ５０６でエージングされた単位セル１１を電圧測定装置１１６まで搬送して電圧Ｖ２を測定する。測定値Ｖ２はメモリ１２４に記録される。電圧測定後、グループ分け装置１１８まで単位セル１１を搬送する。   Step S507: The unit cell 11 aged in step S506 is transported to the voltage measuring device 116 and the voltage V2 is measured. The measured value V2 is recorded in the memory 124. After voltage measurement, the unit cell 11 is transported to the grouping device 118.

ステップＳ５０８：制御装置１２０は、ステップＳ５０５、Ｓ５０７で測定された電圧Ｖ１、Ｖ２の差分Ｄ、すなわち電圧低下量Ｄを算出する。電圧降下量Ｄはメモリ１２４に記録される。
差分Ｄは式（１）で表される。
電圧低下量Ｄ［ｍＶ］＝（Ｖ１−Ｖ２） 式（１） Step S508: The control device 120 calculates the difference D between the voltages V1 and V2 measured in steps S505 and S507, that is, the voltage drop amount D. The voltage drop amount D is recorded in the memory 124.
The difference D is expressed by equation (1).
Voltage drop amount D [mV] = (V1-V2) Formula (1)

なお、２回目のエージング（ステップＳ５０６）の温度を室温としたことにより、そのエージングの前後で測定するＶ１、Ｖ２の差分値より算出される電圧低下量Ｄが安定化し、良好な測定精度が得られる。   By setting the temperature of the second aging (step S506) to room temperature, the voltage drop amount D calculated from the difference value between V1 and V2 measured before and after the aging is stabilized, and good measurement accuracy is obtained. It is done.

ステップＳ５０９：制御装置１２０は、メモリ１２４に記録された電圧低下量Ｄに基づいて、単位セル１１を図５のルールに基づいて評価し、メモリ１２４に各単位セルＩＤに対応付けてグループ番号を記録する。制御装置１２０は、グループ分け装置１１８にグループ分け指令信号を送出する。たとえば、グループ分け指令信号には、同一グループに分類されている単位セル１１の全てのＩＤが含まれる。グループ分けされた単位セル１１に対しては、バーコード貼付や印字、刻印などによりグループＩＤが付される。   Step S509: The control device 120 evaluates the unit cell 11 based on the rule of FIG. 5 based on the voltage drop amount D recorded in the memory 124, and assigns a group number to the memory 124 in association with each unit cell ID. Record. The control device 120 sends a grouping command signal to the grouping device 118. For example, the grouping command signal includes all IDs of the unit cells 11 classified into the same group. The grouped unit cells 11 are given group IDs by bar code sticking, printing, or engraving.

グループ分け装置１１８は、グループ分け指令信号に基づいて単位セル１１をグループ分けして、不良品グループ、正常グループＡ〜正常グループＥごとに設けたセル棚まで搬送して保管する。たとえば、各グループのセル棚に接続された複数本のベルトコンベアを設け、グループＡに分類された単位セルはグループＡのベルトコンベアに移載されてグループＡの保管棚に集積される。これは以下のステップＳ５１０〜Ｓ５１５の処理である。   The grouping device 118 groups the unit cells 11 based on the grouping command signal, and transports and stores them to the cell shelves provided for each of the defective product groups and the normal groups A to E. For example, a plurality of belt conveyors connected to the cell shelves of each group are provided, and the unit cells classified into the group A are transferred to the belt conveyor of the group A and accumulated on the storage shelves of the group A. This is the processing of the following steps S510 to S515.

ステップＳ５１０：不良品にグループ分けされた単位セル１１を不良品保管場所に集積する。
ステップＳ５１１：グループＡにグループ分けされた単位セル１１をグループＡの電池保管場所１３０に集積する。
ステップＳ５１２：グループＢにグループ分けされた単位セル１１をグループＢの電池保管場所１３０に集積する。
ステップＳ５１３：グループＣにグループ分けされた単位セル１１をグループＣの電池保管場所１３０に集積する。
ステップＳ５１４：グループＤにグループ分けされた単位セル１１をグループＤの電池保管場所１３０に集積する。
ステップＳ５１５：グループＥにグループ分けされた単位セル１１をグループＥの電池保管場所１３０に集積する。 Step S510: The unit cells 11 grouped into defective products are accumulated in the defective product storage location.
Step S511: The unit cells 11 grouped in the group A are accumulated in the battery storage location 130 of the group A.
Step S512: The unit cells 11 grouped into the group B are accumulated in the battery storage location 130 of the group B.
Step S513: The unit cells 11 grouped into the group C are accumulated in the battery storage location 130 of the group C.
Step S514: The unit cells 11 grouped in the group D are accumulated in the battery storage location 130 of the group D.
Step S515: The unit cells 11 grouped in the group E are accumulated in the battery storage location 130 of the group E.

ステップＳ５１６：グループＡにグループ分けされた複数の単位セル１１を用いてバッテリーモジュール１００を作製する。
ステップＳ５１７：グループＢにグループ分けされた複数の単位セル１１を用いてバッテリーモジュール１００を作製する。
ステップＳ５１８：グループＣにグループ分けされた複数の単位セル１１を用いてバッテリーモジュール１００を作製する。
ステップＳ５１９：グループＤにグループ分けされた複数の単位セル１１を用いてバッテリーモジュール１００を作製する。
ステップＳ５２０：グループＥにグループ分けされた複数の単位セル１１を用いてバッテリーモジュール１００を作製する。 Step S516: The battery module 100 is manufactured using the plurality of unit cells 11 grouped into the group A.
Step S517: The battery module 100 is manufactured using the plurality of unit cells 11 grouped into the group B.
Step S518: The battery module 100 is manufactured using the plurality of unit cells 11 grouped into the group C.
Step S519: The battery module 100 is manufactured using the plurality of unit cells 11 grouped in the group D.
Step S520: The battery module 100 is manufactured using the plurality of unit cells 11 grouped in the group E.

第１実施形態によれば、２回のエージングを行って得た電圧Ｖ１，Ｖ２の差分を電圧低下量Ｄとして算出し、この電圧低下量Ｄに基づいて単位セル１１をグループ化した。したがって、放電初期の不安定な時期による自己放電量に基づく従来例に比べて、精度良くグループ化することができる。その結果、バッテリーモジュールを構成する単位セルの劣化の程度が均一化され、バッテリーモジュールの信頼性、耐久性が向上する。   According to the first embodiment, the difference between the voltages V1 and V2 obtained by performing aging twice is calculated as the voltage drop amount D, and the unit cells 11 are grouped based on the voltage drop amount D. Therefore, the grouping can be performed with higher accuracy than the conventional example based on the self-discharge amount due to the unstable time at the initial stage of discharge. As a result, the degree of deterioration of the unit cells constituting the battery module is made uniform, and the reliability and durability of the battery module are improved.

１回目のエージング（ステップＳ５０３）で初期の不安定な電圧低下の影響を除去し、さらに強制放電（ステップＳ５０４）で、測定電圧Ｖ１を安定な電圧範囲とすることによって、時間差分である電圧低下量（Ｖ１−Ｖ２）の測定値の安定化を図ることができる。その結果、単位セル１１のグループ分けの精度を高めるという効果が得られる。   The first time aging (step S503) eliminates the influence of the initial unstable voltage drop, and the forced voltage (step S504) makes the measured voltage V1 a stable voltage range, thereby reducing the voltage drop that is a time difference. It is possible to stabilize the measured value of the amount (V1-V2). As a result, an effect of improving the grouping accuracy of the unit cells 11 can be obtained.

なお、ステップＳ５０４の強制放電の目標電圧を満充電の３０％以上９５％以下としたが、これに限定されない。また、第1エージングを２５℃、１２時間、第２エージングを２５℃、３日間としたが、これに限定されない。なお、第１エージングでは少なくとも１２時間エージングするのが好ましい。   In addition, although the target voltage of the forced discharge of step S504 is 30% or more and 95% or less of full charge, it is not limited to this. Moreover, although 1st aging was 25 degreeC and 12 hours and 2nd aging was 25 degreeC and 3 days, it is not limited to this. In the first aging, aging is preferably performed for at least 12 hours.

［第２実施形態］
本発明によるバッテリーモジュール１００の製造方法の第２実施形態を図面を参照して説明する。第２実施形態は、第１実施形態の満充電までの充電（ステップＳ５０２）に代えて、満充電の３０％以上９５％以下の電圧までの充電を採用し、これによって強制放電（ステップＳ５０４）を省略したものである。 [Second Embodiment]
A second embodiment of a method for manufacturing a battery module 100 according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the second embodiment, instead of charging up to full charge (step S502) of the first embodiment, charging up to a voltage of 30% to 95% of full charge is adopted, thereby forcibly discharging (step S504). Is omitted.

第２実施形態の製造方法について、図８のフローチャートを参照して説明する。
ステップＳ７０１：図７のステップＳ５０１と同様に、単位セル１１を作製する。
ステップＳ７０２：ステップＳ７０１で製作された複数の単位セル１１を、満充電の３０％以上９５％以下の電圧まで充電する。このとき、単位セルを満充電の１００％から0％の範囲内で充電と放電を少なくとも1回以上繰り返した後に、満充電の３０％以上９５％以下の電圧まで充電しても良い。これによって、強制放電を行うことなく、単位セル１１を安定な電圧範囲とすることができる。 The manufacturing method of 2nd Embodiment is demonstrated with reference to the flowchart of FIG.
Step S701: The unit cell 11 is manufactured in the same manner as Step S501 in FIG.
Step S702: Charge the plurality of unit cells 11 manufactured in Step S701 to a voltage of 30% to 95% of full charge. At this time, the unit cell may be charged to a voltage of 30% to 95% of full charge after being charged and discharged at least once within a range of 100% to 0% of full charge. As a result, the unit cell 11 can be in a stable voltage range without performing forced discharge.

ステップＳ７０３：ステップＳ７０２で充電された単位セル１１に対して、図７のステップ５０３と同様、所定温度（例えば２５℃）で所定時間ａ（例えば０．５日＝１２時間）のエージングを実施する。   Step S703: The unit cell 11 charged in Step S702 is aged for a predetermined time a (for example, 0.5 days = 12 hours) at a predetermined temperature (for example, 25 ° C.) as in Step 503 of FIG. .

ステップＳ７０４：ステップＳ７０３でエージングされた単位セル１１に対して、図７のステップ５０５と同様、電圧Ｖ１を測定する。
ステップＳ７０５：ステップＳ７０４で電圧測定された単位セル１１に対して、図７のステップ５０６と同様、所定温度（例えば２５℃）で所定時間ｂ（例えば３日）エージングする。
ステップＳ７０６：ステップＳ７０５でエージングされた単位セル１１に対して、図７のステップ５０７と同様、電圧Ｖ２を測定する。 Step S704: The voltage V1 is measured for the unit cell 11 aged in step S703, as in step 505 in FIG.
Step S705: The unit cell 11 whose voltage has been measured in Step S704 is aged for a predetermined time b (for example, 3 days) at a predetermined temperature (for example, 25 ° C.) as in Step 506 of FIG.
Step S706: The voltage V2 is measured for the unit cell 11 aged in step S705, as in step 507 of FIG.

ステップＳ７０６〜Ｓ７１９：図５のステップＳ５０７〜Ｓ５２０と同様、差分Ｄの算出、グループ分け、不良品集積、グループＡ〜Ｅの単位セル１１の集積、グループＡ〜Ｅの単位セル１１によるバッテリーモジュール１００の作製を実施する。   Steps S706 to S719: Similar to Steps S507 to S520 in FIG. 5, the difference D is calculated, divided into groups, defective products are accumulated, the unit cells 11 of the groups A to E are integrated, and the battery module 100 includes the unit cells 11 of the groups A to E. The production of is carried out.

第２実施形態は、第１実施形態の効果に加え、強制放電のステップを省略でき、製造工程の短縮という効果が得られる。   In the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the step of forced discharge can be omitted, and the effect of shortening the manufacturing process can be obtained.

なお、ステップＳ７０２の充電目標電圧を満充電の３０％以上９５％以下としたが、これに限定されない。   In addition, although the charge target voltage of step S702 is 30% or more and 95% or less of full charge, it is not limited to this.

［第３実施形態］
本発明によるバッテリーモジュール１００の製造方法の第３実施形態を図面を参照して説明する。第３実施形態は、第２実施形態の処理において、図８の電圧測定（ステップＳ７０４）の前に補充電を実行し、電圧Ｖ１を略一定に揃えるものである。 [Third Embodiment]
A third embodiment of a method for manufacturing a battery module 100 according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the process of the second embodiment, the third embodiment performs auxiliary charging before the voltage measurement (step S704) in FIG. 8 to make the voltage V1 substantially constant.

第３実施形態の製造方法について、図９のフローチャートを参照して説明する。
ステップＳ８０１〜Ｓ８０３：図８のステップＳ７０１〜Ｓ７０３と同様に、電池作製、満充電の３０％以上９５％以下の範囲内の所定電圧まで充電し、エージングを実施する。 The manufacturing method of 3rd Embodiment is demonstrated with reference to the flowchart of FIG.
Steps S801 to S803: Similar to steps S701 to S703 in FIG. 8, the battery is charged and charged to a predetermined voltage within a range of 30% to 95% of full charge, and aging is performed.

ステップＳ８０４：ステップＳ８０３でエージングされた単位セル１１に対して補充電を行い、満充電の３０％以上９５％以下の範囲内の所定電圧まで、単位セル１１を充電する。補充電の目標電圧は、例えば、ステップＳ８０３でエージングを開始した際の電圧、すなわち、エージング前にステップＳ８０２で実施した充電が終了した時点の電圧とした。たとえば、満充電の５０％まで充電してエージングした単位セルに対する補充電の目標電圧は満充電の５０％の電圧である。   Step S804: Complementary charging is performed on the unit cell 11 aged in step S803, and the unit cell 11 is charged to a predetermined voltage within a range of 30% to 95% of full charge. The target voltage for auxiliary charging is, for example, the voltage when aging is started in step S803, that is, the voltage at the time when the charging performed in step S802 before aging is completed. For example, the target voltage for auxiliary charge for a unit cell that has been aged by charging to 50% of full charge is 50% of full charge.

ステップＳ８０５〜８２０：図８のステップＳ７０４〜Ｓ７１９と同様に、電圧Ｖ１測定、エージング、電圧Ｖ２測定、差分（電圧低下量）Ｄ算出、グループ分け、グループＡ〜Ｅの単位セル１１の集積、グループＡ〜Ｅの単位セル１１によるバッテリーモジュール１００の作製を実施する。   Steps S805 to 820: Similar to Steps S704 to S719 in FIG. 8, voltage V1 measurement, aging, voltage V2 measurement, difference (voltage drop amount) D calculation, grouping, integration of unit cells 11 of groups A to E, group The battery module 100 is manufactured using the unit cells 11 of A to E.

第３実施形態は、第２実施形態の効果に加え、２回目のエージング（ステップＳ８０６）開始前の電圧Ｖ１が均一となり、電圧低下量の測定精度が向上するという効果が得られる。   In the third embodiment, in addition to the effect of the second embodiment, the voltage V1 before the start of the second aging (step S806) becomes uniform, and the effect that the measurement accuracy of the voltage drop amount is improved is obtained.

なお、ステップＳ８０２の充電目標電圧を満充電の３０％以上９５％以下としたが、これに限定されない。また、ステップＳ８０４の補充電目標電圧を充電終了時の電圧としたが、これに限定されない。   In addition, although the charge target voltage of step S802 is 30% or more and 95% or less of full charge, it is not limited to this. Further, although the auxiliary charging target voltage in step S804 is the voltage at the end of charging, the present invention is not limited to this.

［第４実施形態］
本発明によるバッテリーモジュール１００の製造方法の第４実施形態を図面を参照して説明する。
第４実施形態は、第１実施形態の処理において、図７の１回目のエージング（ステップＳ５０３）の実行温度をより高温（４０℃以上７０℃以下）に設定したものである。 [Fourth Embodiment]
A fourth embodiment of a method for manufacturing a battery module 100 according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In the fourth embodiment, in the process of the first embodiment, the execution temperature of the first aging (step S503) in FIG. 7 is set to a higher temperature (40 ° C. or higher and 70 ° C. or lower).

第４実施形態の製造方法について、図１０のフローチャートを参照して説明する。
ステップＳ９０１、Ｓ９０２：図７のステップＳ５０１、Ｓ５０２と同様に、電池作製、満充電までの充電を実施する。
ステップＳ９０３：ステップＳ９０２で満充電まで充電された単位セル１１を、高温の所定温度（例えば４０℃以上７０℃以下）で所定時間ａ（例えば０．５日＝１２時間以上）エージングする。
このように、エージングの温度を高温にすることで、Ｌｉの拡散が促進され、より短時間で電圧低下量が安定化し、エージング時間を短縮することができる。 The manufacturing method of 4th Embodiment is demonstrated with reference to the flowchart of FIG.
Steps S901 and S902: Similar to steps S501 and S502 in FIG.
Step S903: The unit cell 11 charged to the full charge in Step S902 is aged for a predetermined time a (for example, 0.5 days = 12 hours or more) at a predetermined high temperature (for example, 40 ° C. or more and 70 ° C. or less).
Thus, by increasing the aging temperature, the diffusion of Li is promoted, the amount of voltage drop is stabilized in a shorter time, and the aging time can be shortened.

ステップＳ９０４〜Ｓ９２０：図７のステップＳ５０４〜Ｓ５２０と同様に、放電、電圧Ｖ１測定、エージング、電圧Ｖ２測定、差分（電圧低下量）Ｄ算出、グループ分け、グループＡ〜Ｅの単位セル１１の集積、グループＡ〜Ｅの単位セル１１によるバッテリーモジュール１００の作製を実施する。   Steps S904 to S920: Similar to Steps S504 to S520 of FIG. 7, discharge, voltage V1 measurement, aging, voltage V2 measurement, difference (voltage drop amount) D calculation, grouping, integration of unit cells 11 of groups A to E The battery module 100 is manufactured by the unit cells 11 of the groups A to E.

第４実施形態は、第１実施形態の効果に加え、第1実施形態よりも高温でエージングしたので、１回目のエージングの処理時間を短縮でき、製造工程を短縮できる。   Since the fourth embodiment is aged at a higher temperature than the first embodiment in addition to the effects of the first embodiment, the processing time for the first aging can be shortened and the manufacturing process can be shortened.

なお、ステップＳ９０３の第１エージングを４０℃以上７０℃以下、３日間としたが、これに限定されない。なお、第１エージングと第２エージングの温度差を１０℃以上相違させるのが好ましい。   In addition, although the 1st aging of step S903 was 40 to 70 degreeC and 3 days, it is not limited to this. The temperature difference between the first aging and the second aging is preferably different by 10 ° C. or more.

［第５実施形態］
本発明によるバッテリーモジュール１００の製造方法の第５実施形態を図面を参照して説明する。
第５実施形態は、第１実施形態のステップＳ５０１〜Ｓ５０８と同様のステップＳ１００１〜Ｓ１００８の処理の後、すなわち電圧Ｖ２を測定した後、２回目の温度条件とは異なる温度条件の３回目のエージングと、３回目の電圧Ｖ３の測定を行い、電圧低下量の温度変化率Ｙ＝（Ｖ１−Ｖ２）／（Ｖ２−Ｖ３）による評価をも実行するものである。 [Fifth Embodiment]
A fifth embodiment of a method for manufacturing a battery module 100 according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In the fifth embodiment, after the processing of steps S1001 to S1008 similar to steps S501 to S508 of the first embodiment, that is, after the voltage V2 is measured, the third aging under a temperature condition different from the second temperature condition. The voltage V3 is measured for the third time, and the evaluation based on the temperature change rate Y = (V1−V2) / (V2−V3) of the voltage drop amount is also executed.

第５実施形態の製造方法について、図１１のフローチャートを参照して説明する。
ステップＳ１００１〜Ｓ１００８：図７のステップＳ５０１〜Ｓ５０８と同様に、電池作製、充電、エージング、放電、電圧Ｖ１測定、エージング、電圧Ｖ２測定、差分（電圧低下量）Ｄ算出を実施する。 The manufacturing method of 5th Embodiment is demonstrated with reference to the flowchart of FIG.
Steps S1001 to S1008: Similar to steps S501 to S508 in FIG. 7, battery fabrication, charging, aging, discharging, voltage V1 measurement, aging, voltage V2 measurement, and difference (voltage drop amount) D calculation are performed.

ステップＳ１００９：図７のステップＳ５０８と同様、ステップＳ１００８で差分Ｄを算出した単位セル１１を、高温の所定温度（例えば４０℃〜７０℃すなわち４０℃以上７０℃以下）で所定時間ｃ（例えば０．５日＝１２時間以上）エージングする。
このように、高温のエージンではＬｉの拡散が促進されるので、温度感受性の高い単位セル１１ほどエージング後の電圧Ｖ３が低くなる。 Step S1009: Similar to step S508 in FIG. 7, the unit cell 11 for which the difference D has been calculated in step S1008 is set at a predetermined high temperature (for example, 40 ° C. to 70 ° C., that is, 40 ° C. to 70 ° C.) for a predetermined time c (for example, 0 .5 days = 12 hours or more) Aging.
Thus, since Li diffusion is promoted in a high-temperature Agin, the voltage V3 after aging is lower in the unit cell 11 having higher temperature sensitivity.

ステップＳ１０１０：ステップＳ１００９でエージングされた単位セル１１の電圧Ｖ３を測定する。
ステップＳ１０１１：ステップＳ１００８で測定された差分（電圧低下量）Ｄを差分（Ｖ２−Ｖ３）で除算し、電圧低下量の温度変化率Ｙを算出する。温度変化率Ｙは式（２）により表される。温度変化率Ｙは、その値が小さいほど温度感受性が高いことを示す。
温度変化率Ｙ＝（Ｖ１−Ｖ２）／（Ｖ２−Ｖ３） 式（２） Step S1010: The voltage V3 of the unit cell 11 aged in step S1009 is measured.
Step S1011: The difference (voltage drop amount) D measured in step S1008 is divided by the difference (V2-V3) to calculate the temperature change rate Y of the voltage drop amount. The temperature change rate Y is expressed by equation (2). The temperature change rate Y indicates that the smaller the value, the higher the temperature sensitivity.
Temperature change rate Y = (V1-V2) / (V2-V3) Formula (2)

ステップＳ１０１２：まず、差分Ｄが所定の閾値より大きい単位セル１１を不良品と判定し、良品の単位セル１１について、第１〜第４実施形態同様に、差分Ｄに基いてグループＡ〜Ｅにグループ分けする。なお、図１１では図示を簡略化してグループＡ〜Ｃのみが表記されている。   Step S1012: First, the unit cell 11 whose difference D is larger than a predetermined threshold is determined as a defective product, and the non-defective unit cell 11 is grouped into groups A to E based on the difference D as in the first to fourth embodiments. Divide into groups. In FIG. 11, only the groups A to C are shown in a simplified manner.

ステップＳ１０１３：不良品にグループ分けされた単位セル１１を不良品保管場所１３０へ搬送して集積する。
ステップＳ１０１４：グループＡにグループ分けされた単位セル１１をグループＡセル保管場所１３０へ搬送して集積する。
ステップＳ１０１５：グループＢにグループ分けされた単位セル１１をグループＢセル保管場所１３０へ搬送して集積する。
ステップＳ１０１６：グループＣにグループ分けされた単位セル１１をグループＣセル保管場所１３０へ搬送して集積する。 Step S1013: The unit cells 11 grouped into defective products are transported to the defective product storage location 130 and accumulated.
Step S1014: Unit cells 11 grouped into group A are transported to group A cell storage location 130 and accumulated.
Step S1015: Unit cells 11 grouped in group B are transported to group B cell storage location 130 and accumulated.
Step S1016: Unit cells 11 grouped into group C are transported to group C cell storage location 130 and accumulated.

ステップＳ１０１７：グループＡにグループ分けされ、集積された単位セル１１を、温度変化率Ｙに基づいて、グループＡ１、Ａ２、Ａ３に小グループ分けする。
ステップＳ１０１８：グループＢにグループ分けされ、集積された単位セル１１を、温度変化率Ｙに基づいて、グループＢ１、Ｂ２、Ｂ３に小グループ分けする。
ステップＳ１０１９：グループＣにグループ分けされ、集積された単位セル１１を、温度変化率Ｙに基づいて、グループＣ１、Ｃ２、Ｃ３に小グループ分けする。 Step S1017: The unit cells 11 grouped and integrated into group A are divided into small groups into groups A1, A2, and A3 based on the temperature change rate Y.
Step S1018: The unit cells 11 grouped and integrated into group B are subdivided into groups B1, B2, and B3 based on the temperature change rate Y.
Step S1019: The unit cells 11 grouped and integrated into group C are subdivided into groups C1, C2, and C3 based on the temperature change rate Y.

ステップＳ１０２０：グループＡ１にグループ分けされた単位セル１１をグループＡ１セル保管場所１３０へ搬送して集積する。
ステップＳ１０２１：グループＡ２にグループ分けされた単位セル１１をグループＡ２セル保管場所１３０へ搬送して集積する。
ステップＳ１０２２：グループＡ３にグループ分けされた単位セル１１をグループＡ３セル保管場所１３０へ搬送して集積する。 Step S1020: The unit cells 11 grouped in the group A1 are transported to the group A1 cell storage location 130 and accumulated.
Step S1021: The unit cells 11 grouped in the group A2 are transported to the group A2 cell storage location 130 and accumulated.
Step S1022: The unit cells 11 grouped in the group A3 are transported to the group A3 cell storage location 130 and accumulated.

ステップＳ１０２３：グループＢ１にグループ分けされた単位セル１１をグループＢ１セル保管場所１３０へ搬送して集積する。
ステップＳ１０２４：グループＢ２にグループ分けされた単位セル１１をグループＢ２セル保管場所１３０へ搬送して集積する。
ステップＳ１０２５：グループＢ３にグループ分けされた単位セル１１をグループＢ３セル保管場所１３０へ搬送して集積する。 Step S1023: The unit cells 11 grouped into the group B1 are transported to the group B1 cell storage location 130 and accumulated.
Step S1024: The unit cells 11 grouped into the group B2 are transported to the group B2 cell storage location 130 and accumulated.
Step S1025: The unit cells 11 grouped in the group B3 are transported to the group B3 cell storage location 130 and accumulated.

ステップＳ１０２６：グループＣ１にグループ分けされた単位セル１１をグループＣ１セル保管場所１３０へ搬送して集積する。
ステップＳ１０２７：グループＣ２にグループ分けされた単位セル１１をグループＣ２セル保管場所１３０へ搬送して集積する。
ステップＳ１０２８：グループＣ３にグループ分けされた単位セル１１をグループＣ３セル保管場所１３０へ搬送して集積する。 Step S1026: The unit cells 11 grouped into the group C1 are transported to the group C1 cell storage location 130 and accumulated.
Step S1027: The unit cells 11 grouped into the group C2 are transported to the group C2 cell storage location 130 and accumulated.
Step S1028: The unit cells 11 grouped into the group C3 are transported to the group C3 cell storage location 130 and accumulated.

ステップＳ１０２９：グループＡ１にグループ分けされた単位セル１１を用いてバッテリーモジュール１００を作製する。
ステップＳ１０３０：グループＡ２にグループ分けされた単位セル１１を用いてバッテリーモジュール１００を作製する。
ステップＳ１０３１：グループＡ３にグループ分けされた単位セル１１を用いてバッテリーモジュール１００を作製する。 Step S1029: The battery module 100 is manufactured using the unit cells 11 grouped in the group A1.
Step S1030: The battery module 100 is manufactured using the unit cells 11 grouped in the group A2.
Step S1031: The battery module 100 is manufactured using the unit cells 11 grouped into the group A3.

ステップＳ１０３２：グループＢ１にグループ分けされた単位セル１１を用いてバッテリーモジュール１００を作製する。
ステップＳ１０３３：グループＢ２にグループ分けされた単位セル１１を用いてバッテリーモジュール１００を作製する。
ステップＳ１０３４：グループＢ３にグループ分けされた単位セル１１を用いてバッテリーモジュール１００を作製する。 Step S1032: The battery module 100 is manufactured using the unit cells 11 grouped into the group B1.
Step S1033: The battery module 100 is manufactured using the unit cells 11 grouped into the group B2.
Step S1034: The battery module 100 is manufactured using the unit cells 11 grouped into the group B3.

ステップＳ１０３５：グループＣ１にグループ分けされた単位セル１１を用いてバッテリーモジュール１００を作製する。
ステップＳ１０３６：グループＣ２にグループ分けされた単位セル１１を用いてバッテリーモジュール１００を作製する。
ステップＳ１０３７：グループＣ３にグループ分けされた単位セル１１を用いてバッテリーモジュール１００を作製する。 Step S1035: The battery module 100 is manufactured using the unit cells 11 grouped into the group C1.
Step S1036: The battery module 100 is manufactured using the unit cells 11 grouped into the group C2.
Step S1037: The battery module 100 is manufactured using the unit cells 11 grouped into the group C3.

第５実施形態では、電圧低下量を決定するＬｉの拡散状態は温度によってその振る舞いが大きく異なることに注目し、温度変化に対する電圧低下量の変化率（温度変化率）を評価基準に加えた。したがって、第１実施形態の効果に加え、バッテリーモジュール内の二次電池（単位セル）１１のばらつきを、さらに抑制することができるという効果が得られる。   In the fifth embodiment, attention is paid to the fact that the behavior of the diffusion state of Li that determines the amount of voltage drop varies greatly depending on the temperature, and the rate of change in voltage drop with respect to temperature change (temperature change rate) is added to the evaluation criteria. Therefore, in addition to the effect of the first embodiment, the effect that the variation of the secondary battery (unit cell) 11 in the battery module can be further suppressed is obtained.

［変形例］
以上説明した第1実施形態〜第５実施形態を以下のように変形して実施することができる。
（１）第１実施形態において、所定時間ｂを比較的長時間とした場合、時間ｂの設定値にばらつきが生じる可能性がある。そこで、実際の生産でエージングを行う場合、時間ｂを厳密に測定しておき、時間ｂで規格化した次式（３）による電圧低下率Ｔを用いてグループ分けすることも可能である。
電圧低下率Ｔ［ｍＶ/day］＝（Ｖ１−Ｖ２）/ 所定時間ｂ 式（３）
これによって、より高精度なグループ分けと不良選別が可能となる。 [Modification]
The first to fifth embodiments described above can be modified and implemented as follows.
(1) In the first embodiment, when the predetermined time b is set to a relatively long time, the set value of the time b may vary. Therefore, when aging is performed in actual production, it is possible to measure the time b strictly and perform grouping using the voltage drop rate T according to the following equation (3) normalized by the time b.
Voltage drop rate T [mV / day] = (V1-V2) / predetermined time b Formula (3)
This enables more accurate grouping and defect sorting.

（２）第１実施形態に示すグループ分けのルール（図５）は一例であり、グループの数や境界値はセルの特性やエージング条件に応じて任意に設定してもよい。
（３）第５実施形態において、２回目のエージングによる電圧Ｖ２の測定を行う前に、予め３回目のエージングを実施することも可能である。
（４）第５実施形態において、３回目のエージングの温度を高温としたが、２回目のエージングよりも低温（１０〜-２０℃）にすることも可能である。経験的には、２回目と３回目のエージングの温度を１０℃以上異なるものとすることにより、良好な温度変化率が得られる。 (2) The grouping rules (FIG. 5) shown in the first embodiment are examples, and the number of groups and boundary values may be arbitrarily set according to cell characteristics and aging conditions.
(3) In the fifth embodiment, the third aging can be performed in advance before the voltage V2 is measured by the second aging.
(4) In the fifth embodiment, the temperature of the third aging is set to a high temperature, but it may be set to a lower temperature (10 to −20 ° C.) than the second aging. Empirically, a good temperature change rate can be obtained by making the second and third aging temperatures different by 10 ° C. or more.

（５）以上の実施形態では、円筒形リチウムイオン電池を単位セルとするバッテリーモジュールについて説明したが、本発明は、角形等の他のタイプのリチウムイオン電池、あるいは、リチウムイオン電池以外の二次電池に適用することができる。 (5) In the above embodiment, a battery module having a cylindrical lithium ion battery as a unit cell has been described. However, the present invention is not limited to other types of lithium ion batteries such as a square or secondary batteries other than lithium ion batteries. It can be applied to batteries.

１ 電池容器
２ ガスケット
３ 上蓋
４ 上蓋ケース
５ 正極集電部品
６ 負極集電部品
７ 軸芯
８ 電極群
９ 正極リード
１０ 負極リード
１１ 二次電池（単位セル）
１２ 正極タブ
１３ 負極タブ
１４ 正極電極
１５ 負極電極
１６ 正極合剤
１７ 負極合剤
１８ セパレータ
１９ テープ
２０ａ，２０ｂ 組電池
２１ セルコンＩＣ
２２ マイコン
３０ セルコントローラ
４０ バッテリーコントローラ
４１ インバータ
４２ モータ
５０ 上蓋部
５２ 開口部
５４ 底面
１００ バッテリーモジュール
１１０ エージングエリア
１１２ 放電エリア
１１４ 放電器
１１６ 電圧測定装置
１１８ グループ分け装置
１２０ 制御装置
１２２ ＣＰＵ
１２４ メモリ
１２６ Ｉ／Ｆ
１２８ システムバス
１３０ 保管棚 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery container 2 Gasket 3 Upper cover 4 Upper cover case 5 Positive electrode current collection component 6 Negative electrode current collection component 7 Axle core 8 Electrode group 9 Positive electrode lead 10 Negative electrode lead 11 Secondary battery (unit cell)
12 Positive electrode tab 13 Negative electrode tab 14 Positive electrode 15 Negative electrode 16 Positive electrode mixture 17 Negative electrode mixture 18 Separator 19 Tape 20a, 20b Battery pack 21 Cellcon IC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 22 Microcomputer 30 Cell controller 40 Battery controller 41 Inverter 42 Motor 50 Upper cover part 52 Opening part 54 Bottom face 100 Battery module 110 Aging area 112 Discharge area 114 Discharger 116 Voltage measuring apparatus 118 Grouping apparatus 120 Control apparatus 122 CPU
124 memory 126 I / F
128 system bus
130 Storage shelf

Claims (14)

二次電池の単位セルを複数個組合せて構成されるバッテリーモジュールの製造方法であって、
複数の単位セルをそれぞれ充電する充電工程と、
前記充電工程で充電された単位セルに対して１回目のエージングを実行する第１エージング工程と、
前記第１回目のエージングの後に、１回目の電圧測定を行う第1測定工程と、
前記１回目の電圧測定の後に、前記単位セルに対して２回目のエージングを実行する第２エージング工程と、
前記２回目のエージングの後に２回目の電圧測定を行う第２測定工程と、
前記１回目と２回目の電圧測定の測定値の差分値である第１電圧低下量を算出する第１算出工程と、
前記第１電圧低下量に基づいて、前記単位セルを複数のグループに分類する第１分類工程と、
前記分類によって同一グループとされた複数個の単位セルを使用して１個のバッテリーモジュールを製造する製造工程とを有することを特徴とするバッテリーモジュールの製造方法。 A method of manufacturing a battery module configured by combining a plurality of unit cells of a secondary battery,
A charging step of charging each of the plurality of unit cells;
A first aging step of performing a first aging on the unit cell charged in the charging step;
A first measurement step of performing a first voltage measurement after the first aging;
A second aging step of performing a second aging on the unit cell after the first voltage measurement;
A second measurement step of performing a second voltage measurement after the second aging;
A first calculation step of calculating a first voltage drop amount that is a difference value between measurement values of the first and second voltage measurements;
A first classification step of classifying the unit cells into a plurality of groups based on the first voltage drop amount;
A method of manufacturing a battery module, comprising: manufacturing a single battery module using a plurality of unit cells grouped in the same group according to the classification. 請求項１のバッテリーモジュールの製造方法において、
前記充電工程では、単位セルを満充電まで充電し、
前記製造方法はさらに、前記１回目のエージングの後、前記１回目の電圧測定の前に、前記単位セルを満充電を基準とした所定範囲内の所定電圧に強制放電する強制放電工程を有することを特徴とするバッテリーモジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the battery module of Claim 1,
In the charging step, the unit cell is charged to full charge,
The manufacturing method further includes a forcible discharge step of forcibly discharging the unit cell to a predetermined voltage within a predetermined range with reference to full charge after the first aging and before the first voltage measurement. A method for manufacturing a battery module. 請求項２のバッテリーモジュールの製造方法において、
前記強制放電工程では、前記単位セルを満充電の３０％以上９５％以下の範囲内の所定電圧に強制放電することを特徴とするバッテリーモジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the battery module of Claim 2,
In the forced discharge step, the unit cell is forcibly discharged to a predetermined voltage within a range of 30% to 95% of full charge. 請求項１乃至３のいずれか1項に記載のバッテリーモジュールの製造方法において、
前記第１エージング工程における１回目のエージングと、前記第２エージング工程における２回目のエージングは、ともに２５℃の温度で実行することを特徴とするバッテリーモジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the battery module according to any one of claims 1 to 3,
The battery module manufacturing method, wherein both the first aging in the first aging step and the second aging in the second aging step are performed at a temperature of 25 ° C. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のバッテリーモジュールの製造方法において、
前記第１分類工程は、前記第１電圧低下量が予め定めた閾値以上である単位セルを不良品として分類することを特徴とするバッテリーモジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the battery module according to any one of claims 1 to 4,
The method of manufacturing a battery module, wherein the first classification step classifies unit cells whose first voltage drop amount is equal to or greater than a predetermined threshold as defective products. 請求項５に記載のバッテリーモジュールの製造方法において、
前記第１分類工程は、前記第１電圧低下量が予め定めた閾値未満の単位セルを良品と判定し、これら良品である複数個の単位セルを、前記第１電圧低下量に基づいてさらに複数のグループに分類することを特徴とするバッテリーモジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the battery module according to claim 5,
In the first classification step, unit cells having the first voltage drop amount less than a predetermined threshold are determined as non-defective products, and a plurality of unit cells that are non-defective products are further determined based on the first voltage drop amount. A method for manufacturing a battery module, characterized in that the battery module is classified into the following groups. 請求項１記載のバッテリーモジュールの製造方法において、
前記充電工程における充電は、前記単位セルの満充電の電圧に対して所定割合の範囲内の電圧まで行うことを特徴とするバッテリーモジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the battery module according to claim 1,
The battery module manufacturing method according to claim 1, wherein the charging in the charging step is performed up to a voltage within a predetermined ratio with respect to a fully charged voltage of the unit cell. 請求項７記載のバッテリーモジュールの製造方法において、
前記充電工程における充電は、前記単位セルの満充電の電圧に対して、３０％以上９５％以下の範囲内の電圧まで行うことを特徴とするバッテリーモジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the battery module according to claim 7,
Charging in the charging step is performed up to a voltage within a range of 30% to 95% with respect to a fully charged voltage of the unit cell. 請求項１記載のバッテリーモジュールの製造方法において、
前記１回目のエージングの後、前記１回目の電圧測定の前に、前記単位セルの満充電の電圧に対して所定割合内の電圧まで補充電する補充電工程を有することを特徴とするバッテリーモジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the battery module according to claim 1,
A battery module comprising: an auxiliary charging step of performing auxiliary charging to a voltage within a predetermined ratio with respect to a fully charged voltage of the unit cell after the first aging and before the first voltage measurement. Manufacturing method. 請求項９記載のバッテリーモジュールの製造方法において、
前記補充電工程は、前記単位セルの満充電の電圧に対して３０％以上９５％以下の範囲内の電圧まで補充電することを特徴とするバッテリーモジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the battery module according to claim 9,
The method of manufacturing a battery module, wherein in the auxiliary charging step, auxiliary charging is performed to a voltage within a range of 30% to 95% with respect to a fully charged voltage of the unit cell. 請求項７乃至１０のいずれか１項に記載のバッテリーモジュールの製造方法において、
前記第1エージング工程における１回目のエージングと、前記第２エージング工程における２回目のエージングは、ともに２５℃の温度で実行することを特徴とするバッテリーモジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the battery module according to any one of claims 7 to 10,
The battery module manufacturing method characterized in that both the first aging in the first aging step and the second aging in the second aging step are performed at a temperature of 25 ° C. 請求項１に記載のバッテリーモジュールの製造方法において、
前記１回目のエージングは前記２回目のエージングよりも高い温度で実行することを特徴とするバッテリーモジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the battery module according to claim 1,
The battery module manufacturing method, wherein the first aging is performed at a higher temperature than the second aging. 請求項１２に記載のバッテリーモジュールの製造方法において、
前記１回目のエージングは４０℃以上７０℃以下の温度で実行し、前記２回目のエージングは２５℃の温度で実行することを特徴とするバッテリーモジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the battery module according to claim 12,
The battery module manufacturing method, wherein the first aging is performed at a temperature of 40 ° C. to 70 ° C., and the second aging is performed at a temperature of 25 ° C. 請求項４に記載のバッテリーモジュールの製造方法において、
前記充電工程で充電された単位セルに対して、前記第２エージング工程における温度と１０℃以上異なる温度で３回目のエージングを実行する第３エージング工程と、
前記３回目のエージングの後に３回目の電圧測定を行う第３測定工程と、
前記２回目と３回目の電圧測定の測定値の差分値である第２電圧低下量を算出する第２算出工程と、
前記第１算出工程で算出した第１電圧低下量と、前記第２算出工程で算出した第２電圧低下量の比である温度変化率を算出する第３算出工程とを含み、
前記第１分類工程で複数の小グループに分類された複数個の単位セルを、さらに、前記温度変化率に基づいて複数の小グループに分類する第２分類工程とを有し、
前記製造工程では、１個のバッテリーモジュールを、前記第２分類工程で同一の小グループに分類された複数個の単位セルを使用して製造することを特徴とするバッテリーモジュールの製造方法。 In the manufacturing method of the battery module according to claim 4,
A third aging step for performing a third aging on the unit cell charged in the charging step at a temperature different from the temperature in the second aging step by 10 ° C. or more;
A third measurement step of performing a third voltage measurement after the third aging;
A second calculation step of calculating a second voltage drop amount that is a difference value between the measurement values of the second and third voltage measurements;
A third calculation step of calculating a temperature change rate that is a ratio of the first voltage drop amount calculated in the first calculation step and the second voltage drop amount calculated in the second calculation step;
A second classification step of further classifying the plurality of unit cells classified into a plurality of small groups in the first classification step into a plurality of small groups based on the temperature change rate;
In the manufacturing process, one battery module is manufactured by using a plurality of unit cells classified into the same small group in the second classification process.
JP2010288256A 2010-12-24 2010-12-24 Battery module manufacturing method Expired - Fee Related JP5746856B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010288256A JP5746856B2 (en) 2010-12-24 2010-12-24 Battery module manufacturing method
PCT/JP2011/079646 WO2012086689A1 (en) 2010-12-24 2011-12-21 Method for manufacturing battery module and battery module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010288256A JP5746856B2 (en) 2010-12-24 2010-12-24 Battery module manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012138192A JP2012138192A (en) 2012-07-19
JP5746856B2 true JP5746856B2 (en) 2015-07-08

Family

ID=46313957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010288256A Expired - Fee Related JP5746856B2 (en) 2010-12-24 2010-12-24 Battery module manufacturing method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5746856B2 (en)
WO (1) WO2012086689A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10502794B2 (en) 2018-03-05 2019-12-10 Lg Chem, Ltd. Method and system for predicting the time required for low voltage expression of a secondary battery, and aging method of the secondary battery using the same

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012221648A (en) * 2011-04-06 2012-11-12 Toyota Motor Corp Manufacturing method of nonaqueous electrolyte secondary battery
JP5678909B2 (en) * 2012-03-02 2015-03-04 トヨタ自動車株式会社 Non-aqueous electrolyte secondary battery evaluation device and non-aqueous electrolyte secondary battery evaluation method
CN102800901B (en) * 2012-08-21 2017-07-18 唐世宏 Li-ion batteries piles cell classification method for group matching
CN103579700B (en) * 2013-10-25 2016-06-29 东莞市安德丰电池有限公司 A kind of lithium ion battery sorting method for group matching
KR101800050B1 (en) 2013-10-30 2017-11-21 주식회사 엘지화학 System for early checking a low voltage of a secondary battery and method thereof
JP6171896B2 (en) * 2013-11-29 2017-08-02 トヨタ自動車株式会社 Secondary battery inspection method
JP5928441B2 (en) 2013-12-19 2016-06-01 トヨタ自動車株式会社 Manufacturing method of all solid state battery
JP6107644B2 (en) * 2013-12-26 2017-04-05 トヨタ自動車株式会社 Secondary battery inspection method
CN103855431B (en) * 2014-03-24 2016-06-29 四川剑兴锂电池有限公司 A kind of chemical synthesizing method improving cycle performance of lithium ion battery
JP6277936B2 (en) * 2014-10-16 2018-02-14 トヨタ自動車株式会社 Battery stack inspection method
JP6202032B2 (en) * 2015-03-31 2017-09-27 トヨタ自動車株式会社 Secondary battery inspection method
WO2017170683A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 株式会社カネカ Method for producing battery pack and method for manufacturing electricity storage device
JP6555212B2 (en) * 2016-08-15 2019-08-07 トヨタ自動車株式会社 Battery pack manufacturing method
CN109919168A (en) * 2017-12-13 2019-06-21 北京创昱科技有限公司 A kind of cell classification method and system
CN110021726A (en) * 2019-05-16 2019-07-16 张舒德 A kind of novel constant-pressure lithium battery
CN111063951A (en) * 2019-11-19 2020-04-24 安徽益佳通电池有限公司 Method for screening and matching self-discharge of lithium ion battery
KR20220020123A (en) * 2020-08-11 2022-02-18 주식회사 엘지에너지솔루션 automation apparatus for grading battery cells and inserting the battery cells into a battery module
WO2022185757A1 (en) * 2021-03-04 2022-09-09 株式会社カネカ Method for manufacturing battery pack

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002313435A (en) * 2001-04-18 2002-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Battery inspection method
JP4355515B2 (en) * 2003-04-24 2009-11-04 日本電気株式会社 Battery module configuration method and battery module
JP4809618B2 (en) * 2005-03-30 2011-11-09 古河電気工業株式会社 Secondary battery deterioration judgment method
JP2007188715A (en) * 2006-01-12 2007-07-26 Nissan Motor Co Ltd Battery pack, unit cell arrangement method thereof and battery system
JP5011007B2 (en) * 2007-07-04 2012-08-29 プライムアースＥｖエナジー株式会社 Battery pack and manufacturing method thereof
JP5284029B2 (en) * 2008-10-01 2013-09-11 株式会社東芝 Battery pack and method of manufacturing battery pack
JP5416612B2 (en) * 2010-02-17 2014-02-12 プライムアースＥｖエナジー株式会社 Reuse method of secondary battery
JP2012028049A (en) * 2010-07-20 2012-02-09 Toyota Motor Corp Method of manufacturing power storage device, and power storage device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10502794B2 (en) 2018-03-05 2019-12-10 Lg Chem, Ltd. Method and system for predicting the time required for low voltage expression of a secondary battery, and aging method of the secondary battery using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012138192A (en) 2012-07-19
WO2012086689A1 (en) 2012-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5746856B2 (en) Battery module manufacturing method
TWI814765B (en) Abnormality detection device, abnormality detection method, charge state estimation method, charge state estimation device and computer-readable medium for secondary battery
Plett Battery management systems, Volume I: Battery modeling
JP5235959B2 (en) Battery controller and voltage abnormality detection method
US9399404B2 (en) Charging system for all-solid-state battery
JP6021087B2 (en) System for secondary battery including mixed positive electrode material, management apparatus and method for secondary battery including mixed positive electrode material
US10317477B2 (en) Inspection method and manufacturing method of secondary battery
JP5464116B2 (en) Method for producing lithium ion secondary battery
US20160261006A1 (en) Method of producing nonaqueous secondary battery
JP2009145137A (en) Inspection method of secondary battery
JP2015122169A (en) Method of inspecting all-solid battery
JP5985280B2 (en) Inspection method for lithium ion secondary battery
WO2021100247A1 (en) Capacity recovering method and manufacturing method for secondary battery
JP4233073B2 (en) Non-aqueous electrolyte battery defect sorting method
JP2012252839A (en) Method for manufacturing nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2012221648A (en) Manufacturing method of nonaqueous electrolyte secondary battery
JP7131568B2 (en) Estimation device, estimation method and computer program
JP5284029B2 (en) Battery pack and method of manufacturing battery pack
JP6897511B2 (en) Battery control device
US20230402666A1 (en) Abnormality detection method, abnormality detection device, energy storage apparatus, and computer program
KR20200054013A (en) Method for Detecting Battery Having Disconnection of Terminal
JP2012221782A (en) Manufacturing method of nonaqueous electrolyte secondary battery
JP7011782B2 (en) Secondary battery inspection method
JP5978815B2 (en) Method for producing lithium ion secondary battery
JP2017199577A (en) Manufacturing method of secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140408

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20140711

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150306

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150414

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150511

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5746856

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees