JP6794974B2 - 蓄電デバイスの自己放電検査方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、検査時間を更に短くすることが望ましい。
「蓄電デバイス」としては、例えば、リチウムイオン二次電池等の電池、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ等のキャパシタが挙げられる。
「電流検知工程」は、1つの収束前時間tbについての収束前電流値IB(tb)だけを検知する場合のほか、互いに異なる複数の収束前時間tb1,tb2,…についての複数の収束前電流値IB(tb1),IB(tb2),…を検知してもよい。後者の場合、抵抗取得工程では、複数の収束前時間tb1,tb2,…及び収束前電流値IB(tb1),IB(tb1),…を用いて、複数の自己放電抵抗Rp1,Rp2,…をそれぞれ取得する。
また、外部直流電源から流れる電流の「電流値IB(t)が収束する時間」(電流収束時間ta)は、電流値IBの大きさがほぼ一定となったと見なせるまでの時間をいい、例えば、所定時間毎に得る電流値IB(t)の変化分が、予め定めた範囲内(例えば、±0.1μA以下/secなど)になるまでの時間をいう。
また、抵抗取得工程で得た自己放電抵抗Rpから一旦収束電流値IBsを算出し、収束電流値IBsが基準電流値IKよりも大きい場合に(IBs>IK)、その蓄電デバイスを不良品と判定する手法や、収束電流値IBsの大きさに基づいて、その蓄電デバイスの自己放電の程度をランク分けする判定手法を採用することもできる。
まず「電圧印加工程S5」において、冷却工程S4後の電池1に外部直流電源EPから出力電圧VSを印加し続けて、外部直流電源EPから電池1に電流IBを流し続ける(図3参照)。具体的には、まず、外部直流電源EPの一対のプローブP1,P2を電池1の正極端子部材50及び負極端子部材60にそれぞれ接触させて、外部直流電源EPを電池1に接続する。
IB :電流値(μA)
VS :出力電圧(V)
VB1:検査前電池電圧(V)
Rp :自己放電抵抗(Ω)
Re :回路抵抗(Ω)
C :電池容量(mAh)
なお、本実施形態では、電圧印加の開始(t=0)以降、電流値IB(t)を60sec毎に検知し、電流値IB(t)の変化分が予め定めた範囲内(本実施形態では、±0.1μA以下/sec)になるまでの時間tを収束時間taとした。また、この収束時間taにおける電流値IB(ta)を収束電流値IBsとした。図5に示す例では、収束時間ta=120,000sec(約33.3hr)であり、収束電流値IBs=62μAであった。
例えば、実施形態では、自己放電抵抗Rp1,Rp2,Rp3の3つを取得して電池1の良否を判断したが、精度の点で実施形態に劣るが、1つの自己放電抵抗Rp1のみを得て電池1の良否を判断することもできる。但しこの場合には、収束前電流値IB(tb)を得る収束前時間tbを遅くすると、判定の精度を高くできる。
また、実施形態では、判定工程S8において、自己放電抵抗Rp1,Rp2,Rp3の平均値Rpaを用いて、当該電池1の良否を判定したが、これに限られない。例えば、自己放電抵抗Rp1,Rp2,Rp3の中央値や、自己放電抵抗Rp1,Rp2,Rp3の加重平均値(遅く取得した抵抗ほど重い加重とする。例えば、(Rp1+2Rp2+3Rp3)/6)を用いて、当該電池1の良否を判定することもできる。
1x 未充電の電池(未充電の蓄電デバイス)
1C (電池の)電池成分
S1 組立工程
S2 初充電工程
S5 電圧印加工程
S6 電流検知工程
S7 抵抗取得工程
S8 判定工程
S9 自己放電検査工程
EP 外部直流電源
Re 回路抵抗
Rp,Rp1,Rp2,Rp3 自己放電抵抗
Rpa (自己放電抵抗の)平均値
Rpm (自己放電抵抗の)中央値
RK 基準抵抗値
C 電池容量
t 電圧印加時間
ta 収束時間
tb,tb1,tb2,tb3 収束前時間
VB,VB(t) 電池電圧(デバイス電圧)
VB1 検査前電池電圧(検査前のデバイス電圧)
VS 出力電圧
IB,IB(t) (外部直流電源から電池に流れる)電流
IB(tb),IB(tb1),IB(tb2),IB(tb3) 収束前電流値
Claims (1)
- 予め充電された蓄電デバイスに外部直流電源から出力電圧VSを印加し続けて、上記外部直流電源から上記蓄電デバイスに電流を流し続ける電圧印加工程と、
電圧印加後、電圧印加時間tが、上記電流の電流値IB(t)が収束するよりも前で、予め定めた収束前時間tbを経過したときの収束前電流値IB(tb)を検知する電流検知工程と、
上記電圧印加時間t、上記電流値IB(t)及び上記蓄電デバイスの自己放電抵抗Rpの関係に基づいて、上記収束前時間tb及び上記収束前電流値IB(tb)から当該蓄電デバイスの自己放電抵抗Rpを取得する抵抗取得工程と、
取得した上記自己放電抵抗Rpに基づいて、当該蓄電デバイスの良否を判定する判定工程と、を備える
蓄電デバイスの自己放電検査方法。
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