JP6965585B2

JP6965585B2 - measuring device

Info

Publication number: JP6965585B2
Application number: JP2017113431A
Authority: JP
Inventors: 匠昭奥田
Original assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 2017-06-08
Filing date: 2017-06-08
Publication date: 2021-11-10
Anticipated expiration: 2037-06-08
Also published as: JP2018205233A

Description

本明細書で開示する発明は、測定装置に関する。 The invention disclosed herein relates to a measuring device.

従来、電池の評価を行う測定装置としては、第１〜第４の部材が外周面を構成し、スリット部とベント部とを有する金属製容器に測定対象の電池を収容し、加熱して発熱量を測定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この測定装置では、密閉性が高く、内圧が上昇しても破損するおそれがなく、正確な熱分析を行うことができるとしている。 Conventionally, as a measuring device for evaluating a battery, the first to fourth members form an outer peripheral surface, and the battery to be measured is housed in a metal container having a slit portion and a vent portion, and heated to generate heat. Those that measure the amount have been proposed (see, for example, Patent Document 1). It is said that this measuring device has high airtightness, is not likely to be damaged even if the internal pressure rises, and can perform accurate thermal analysis.

特開２０１７−１５６５９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-15569

しかしながら、特許文献１の測定装置では、測定対象であるセルに金属製容器が直接取り付けられることから、例えば、セルが自己発熱した際に金属製容器に熱伝導するため、温度変化を精度よく検出することができなかった。 However, in the measuring device of Patent Document 1, since the metal container is directly attached to the cell to be measured, for example, when the cell self-heats, heat is conducted to the metal container, so that the temperature change can be detected accurately. Couldn't.

本開示は、このような課題に鑑みなされたものであり、測定対象の温度変化をより正確に測定することができる測定装置を提供することを主目的とする。 The present disclosure has been made in view of such a problem, and an object of the present disclosure is to provide a measuring device capable of more accurately measuring a temperature change of a measurement target.

上述した目的を達成するために鋭意研究したところ、本発明者らは、測定対象のセルを加熱部と直接的又は間接的に接触させずに保持するものとしたところ、例えば、自己発熱などセルの温度変化をより正確に測定することができることを見いだし、本明細書で開示する発明を完成するに至った。 As a result of diligent research to achieve the above-mentioned object, the present inventors have decided to hold the cell to be measured without making direct or indirect contact with the heating part, for example, a cell such as self-heating. We have found that it is possible to measure the temperature change of the above more accurately, and have completed the invention disclosed in the present specification.

即ち、本明細書で開示する測定装置は、
測定対象であるセルの自己発熱を測定可能な測定装置であって、
前記セルを内包する内部空間を形成する内壁を有する本体部と、
前記内部空間を加熱する加熱部と、
前記内部空間に配設され前記セルを前記内壁に接触させることなく保持する保持部と、
前記保持部に保持された前記セルの温度を測定する測定部と、
を備えたものである。 That is, the measuring device disclosed in this specification is
It is a measuring device that can measure the self-heating of the cell to be measured.
A main body having an inner wall forming an internal space containing the cell,
A heating unit that heats the internal space and
A holding portion disposed in the internal space and holding the cell without contacting the inner wall,
A measuring unit that measures the temperature of the cell held in the holding unit, and a measuring unit.
It is equipped with.

この測定装置では、測定対象の温度変化をより正確に測定することができる。このような効果が得られる理由は、以下のように考えられる。例えば、この測定装置では、測定対象のセルを本体部の内壁に接触させることなく支持する。また、加熱部は、セルが内包された内部空間を加熱することにより、間接的にセルを加熱する。このため、加熱部と直接的又は間接的に接触させて加熱するものに比してセルの熱が他の部材に伝導しにくく、熱伝導による影響をより抑制してセルの温度変化を測定することができる。 With this measuring device, the temperature change of the measurement target can be measured more accurately. The reason why such an effect can be obtained is considered as follows. For example, in this measuring device, the cell to be measured is supported without contacting the inner wall of the main body. In addition, the heating unit indirectly heats the cell by heating the internal space containing the cell. Therefore, the heat of the cell is less likely to be conducted to other members as compared with the one that is heated by directly or indirectly contacting the heating part, and the influence of heat conduction is further suppressed to measure the temperature change of the cell. be able to.

測定装置１０の構成の概略の一例を示す説明図。The explanatory view which shows an outline example of the structure of the measuring apparatus 10. 測定装置１０による測定対象セルの温度変化の測定例。An example of measuring the temperature change of the cell to be measured by the measuring device 10.

本実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、本開示の一例である測定装置１０の構成の概略の一例を示す説明図であり、図１Ａが長手方向の断面図、図１Ｂが図１ＡのＡ方向から見た図、図１Ｃは図１Ｂで第２筐体２２を開放した図である。図１に示すように、測定装置１０は、測定対象であるセルＣの自己発熱を測定可能な装置である。この測定装置１０は、本体部１１と、加熱部１２と、保持部１５と、測定部１６と、制御部２０とを備えている。 This embodiment will be described below with reference to the drawings. 1A and 1B are explanatory views showing a schematic example of the configuration of the measuring device 10 which is an example of the present disclosure, FIG. 1A is a sectional view in the longitudinal direction, FIG. 1B is a view seen from the direction A of FIG. 1A, and FIG. 1C. 1B is a view in which the second housing 22 is opened in FIG. 1B. As shown in FIG. 1, the measuring device 10 is a device capable of measuring the self-heating of the cell C to be measured. The measuring device 10 includes a main body portion 11, a heating unit 12, a holding unit 15, a measuring unit 16, and a control unit 20.

測定対象であるセルＣは、放電可能な蓄電デバイスであればよく、充放電可能な蓄電デバイスであるものとしてもよい。セルＣは、例えば、正極と、負極と、正極及び負極の間に介在しイオンを伝導するイオン伝導媒体と、を備えたものとしてもよい。このセルＣは、例えば、電気二重層キャパシタやハイブリッドキャパシタ、疑似電気二重層キャパシタ、アルカリ二次電池、アルカリイオン二次電池などとしてもよい。キャリアとしてのアルカリとしては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ及びＫなどが挙げられる。正極は、キャリアのイオンを吸蔵放出する正極活物質を含むものとしてもよいし、キャリアのイオンを吸着脱離する正極活物質を含むものとしてもよい。正極活物質は、例えば、遷移金属複合酸化物や遷移金属リン酸化合物、活性炭や黒鉛を含む炭素材料などのうち１以上としてもよい。遷移金属としては、例えば、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｕなどのうち１以上が挙げられる。負極は、キャリアのイオンを吸蔵放出する負極活物質を含むものとしてもよいし、キャリアのイオンを吸着脱離する負極活物質を含むものとしてもよい。負極活物質は、例えば、活性炭や黒鉛を含む炭素材料や、Ｔｉなどを含む遷移金属複合酸化物などのうち１以上としてもよい。イオン伝導媒体は、キャリアイオン（カチオン及びアニオン）を伝導するものであり、非水電解液、水溶液系電解液、ゲル電解液及び固体電解質などのうち１以上としてもよい。このセルＣの形状は特に限定されず、例えば、コイン型、ボタン型、シート型、積層型、円筒型、偏平型、角型などが挙げられる。ここでは、円筒形状のセルＣを主として説明する。 The cell C to be measured may be any power storage device that can be discharged, and may be a power storage device that can be charged / discharged. The cell C may include, for example, a positive electrode, a negative electrode, and an ion conducting medium that is interposed between the positive electrode and the negative electrode and conducts ions. The cell C may be, for example, an electric double layer capacitor, a hybrid capacitor, a pseudo electric double layer capacitor, an alkaline secondary battery, an alkaline ion secondary battery, or the like. Examples of the alkali as a carrier include Li, Na and K. The positive electrode may contain a positive electrode active material that occludes and releases carrier ions, or may contain a positive electrode active material that adsorbs and desorbs carrier ions. The positive electrode active material may be, for example, one or more of a transition metal composite oxide, a transition metal phosphoric acid compound, a carbon material containing activated carbon and graphite, and the like. Examples of the transition metal include one or more of Fe, Ni, Co, Mn, Cu and the like. The negative electrode may contain a negative electrode active material that occludes and releases carrier ions, or may contain a negative electrode active material that adsorbs and desorbs carrier ions. The negative electrode active material may be, for example, one or more of a carbon material containing activated carbon and graphite, a transition metal composite oxide containing Ti and the like, and the like. The ion conduction medium conducts carrier ions (cations and anions), and may be one or more of a non-aqueous electrolyte solution, an aqueous electrolyte solution, a gel electrolyte solution, a solid electrolyte, and the like. The shape of the cell C is not particularly limited, and examples thereof include a coin type, a button type, a sheet type, a laminated type, a cylindrical type, a flat type, and a square type. Here, the cylindrical cell C will be mainly described.

本体部１１は、セルＣを内包する内部空間２３を形成する内壁を有する構造体である。この本体部１１は、分割構造を有し、セルＣや保持部１５の装着、取り外しが容易であり、セルＣの破裂時の圧力上昇を低減することができる。この本体部１１は、第１筐体２１と、第２筐体２２と、蝶番２６と、ロック部２７と、第１断熱部材１７と、第２断熱部材１８とを備えている。第１筐体２１や第２筐体２２は、例えば、熱伝導性がよく、機械的強度も高い材質で形成されることが好ましく、例えば、Ａｌやステンレスなどで形成されることが好ましい。第１筐体２１の上面側には、第１内壁２４により半円筒形状の空間が形成されている。また、第２筐体２２の下面側にも第２内壁２５により半円筒形状の空間が形成されている。第１筐体２１と第２筐体２２とを組み合わせることにより、本体部１１の中心に円筒状の内部空間２３が形成される。なお、内部空間２３を形成する第１内壁２４や第２内壁２５の形状は、測定対象であるセルＣの外形と同様の形状とすることが好ましい。ここでは、セルＣが円筒形状であるため、内部空間２３を円筒形状としたが、セルＣが直方体形状であれば、内部空間２３も直方体形状にすることが好ましい。第１断熱部材１７は、第１筐体２１の下面側に配設された断熱性を有する部材である。この第１断熱部材１７は、台座３０の上に配設されている。第２断熱部材１８は、第２筐体２２の上面側に配設された断熱性を有する部材である。蝶番２６は、第１筐体２１と第２筐体２２とを所定の回動軸を中心として回動可能に接続する部材である。この本体部１１では、その側面に蝶番２６が接続されている。ロック部２７は、第１筐体２１と第２筐体２２とを固定し所定の押圧力が加わると第１筐体２１と第２筐体２２との固定を開放する部材である。このロック部２７は、例えば、凸部と凹部との嵌め合い構造を有するものとしてもよい。 The main body 11 is a structure having an inner wall forming an internal space 23 containing the cell C. The main body 11 has a divided structure, and the cell C and the holding portion 15 can be easily attached and detached, and the pressure increase when the cell C bursts can be reduced. The main body 11 includes a first housing 21, a second housing 22, a hinge 26, a lock portion 27, a first heat insulating member 17, and a second heat insulating member 18. The first housing 21 and the second housing 22 are preferably formed of, for example, a material having good thermal conductivity and high mechanical strength, and are preferably formed of, for example, Al or stainless steel. A semi-cylindrical space is formed by the first inner wall 24 on the upper surface side of the first housing 21. Further, a semi-cylindrical space is also formed on the lower surface side of the second housing 22 by the second inner wall 25. By combining the first housing 21 and the second housing 22, a cylindrical internal space 23 is formed in the center of the main body 11. The shape of the first inner wall 24 and the second inner wall 25 forming the internal space 23 is preferably the same as the outer shape of the cell C to be measured. Here, since the cell C has a cylindrical shape, the internal space 23 has a cylindrical shape, but if the cell C has a rectangular parallelepiped shape, it is preferable that the internal space 23 also has a rectangular parallelepiped shape. The first heat insulating member 17 is a member having heat insulating properties arranged on the lower surface side of the first housing 21. The first heat insulating member 17 is arranged on the pedestal 30. The second heat insulating member 18 is a member having heat insulating properties arranged on the upper surface side of the second housing 22. The hinge 26 is a member that rotatably connects the first housing 21 and the second housing 22 about a predetermined rotation axis. A hinge 26 is connected to the side surface of the main body 11. The lock portion 27 is a member that fixes the first housing 21 and the second housing 22 and releases the fixing between the first housing 21 and the second housing 22 when a predetermined pressing force is applied. The lock portion 27 may have, for example, a fitting structure of a convex portion and a concave portion.

本体部１１は、セル外周面の５０％以上においてセルＣとの距離が１０ｍｍ以下の範囲となるように内壁（第１内壁２４、第２内壁２５）が形成されているものとしてもよい。このセル外周面の面積範囲は、より大きいものとすれば内壁とセル外周面との距離がより短くなるので、昇温速度をより高めるのには好ましい。この面積範囲は、７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが更に好ましい。また、セルＣと内壁との距離は、より短いものとすると熱の伝導が早くなるので、昇温速度を高めるには好ましい。この距離は、８ｍｍ以下としてもよいし、７．５ｍｍ以下としてもよいし、５．０ｍｍ以下としてもよい。なお、この距離は短すぎると接触するおそれがあるので、２．０ｍｍ以上とすることが好ましい。 The main body 11 may have an inner wall (first inner wall 24, second inner wall 25) formed so that the distance from the cell C is 10 mm or less in 50% or more of the outer peripheral surface of the cell. If the area range of the outer peripheral surface of the cell is larger, the distance between the inner wall and the outer peripheral surface of the cell becomes shorter, which is preferable for further increasing the rate of temperature rise. This area range is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and even more preferably 90% or more. Further, if the distance between the cell C and the inner wall is shorter, heat conduction becomes faster, which is preferable for increasing the rate of temperature rise. This distance may be 8 mm or less, 7.5 mm or less, or 5.0 mm or less. If this distance is too short, there is a risk of contact, so it is preferably 2.0 mm or more.

本体部１１は、内部空間２３と外部空間とが連通する開口部を少なくとも１つ有しているものとしてもよい。この本体部１１では、一端側に開口部２８を有し、他端側に開口部２９を有するものとした。本体部１１に開口部を有すると、セルＣへの電力供給用や測定用の配線などを外部へ引き出しやすい。また、加熱時においてセルＣの内圧が高まり破裂した際などに、発生したガスをこの開口部から排出しやすく、内部空間２３の内圧の急激な増加をより抑制できる。 The main body portion 11 may have at least one opening in which the internal space 23 and the external space communicate with each other. The main body 11 has an opening 28 on one end side and an opening 29 on the other end side. When the main body 11 has an opening, it is easy to draw out the wiring for supplying power to the cell C or for measuring. Further, when the internal pressure of the cell C increases during heating and the cell C bursts, the generated gas can be easily discharged from this opening, and a rapid increase in the internal pressure of the internal space 23 can be further suppressed.

加熱部１２は、内部空間２３を加熱することにより、内部空間２３に収容されている部材を加熱する。この加熱部１２は、セルＣへは接触せず、気体を介する対流による加熱や気体を介する輻射により加熱を行うものとしてもよい。加熱部１２は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）と同程度の範囲でセルＣを昇温する能力があることが好ましく、例えば、５℃／分以上の昇温速度でセルＣを加熱できることが好ましい。この加熱部１２は、第１筐体２１側に埋設された第１加熱部１３と第２筐体２２側に埋設された第２加熱部１４とにより構成されている。第１加熱部１３は、第１筐体２１と第１断熱部材１７との間に配設された平板状の部材である。この第１加熱部１３には、熱電対１９が取り付けられており、この熱電対１９で第１加熱部１３を測温可能である。第２加熱部１４は、第２筐体２２と第２断熱部材１８との間に配設された平板状の部材である。この第２加熱部１４には、熱電対１９が取り付けられており、この熱電対１９で第２加熱部１４を測温可能である。第１加熱部１３や第２加熱部１４は、発熱線や絶縁体を内包したカートリッジヒータとしてもよい。なお、加熱部１２は、セルＣを均一に加熱することができるものとすれば、その形状は特に限定されない。 The heating unit 12 heats the member housed in the internal space 23 by heating the internal space 23. The heating unit 12 may not be in contact with the cell C and may be heated by convection through a gas or by radiation through a gas. The heating unit 12 preferably has the ability to raise the temperature of the cell C in the same range as that of the differential scanning calorimeter (DSC), and preferably can heat the cell C at a heating rate of 5 ° C./min or more. .. The heating unit 12 is composed of a first heating unit 13 embedded in the first housing 21 side and a second heating unit 14 embedded in the second housing 22 side. The first heating unit 13 is a flat plate-shaped member arranged between the first housing 21 and the first heat insulating member 17. A thermocouple 19 is attached to the first heating unit 13, and the temperature of the first heating unit 13 can be measured by the thermocouple 19. The second heating unit 14 is a flat plate-shaped member arranged between the second housing 22 and the second heat insulating member 18. A thermocouple 19 is attached to the second heating unit 14, and the temperature of the second heating unit 14 can be measured by the thermocouple 19. The first heating unit 13 and the second heating unit 14 may be a cartridge heater containing a heating wire or an insulator. The shape of the heating unit 12 is not particularly limited as long as the cell C can be heated uniformly.

保持部１５は、内部空間２３に配設されセルＣを内壁に接触させることなく保持する部材である。この保持部１５は、第１筐体２１の第１内壁２４や第２筐体２２の第２内壁２５などに取り外し可能に配設されるものとしてもよい。この測定装置１０では、セルＣの一端側に接触する保持部１５と、セルＣの他端側に接触する保持部１５との２つを備えるものとした。保持部１５は、セルＣと共に加熱されることから、熱伝導性がよく、機械的強度も高い材質で形成されることが好ましく、例えば、Ａｌやステンレスなどで形成されることが好ましい。この保持部１５は、セルＣに接触する接触部３１と、接触部３１をセルＣ側に押圧する押圧部３２と、押圧部３２を支持し本体部１１に配設される固定部３３とを備えている。また、押圧部３２と固定部３３との間には、断熱性を有する断熱部材３４を配設するものとしてもよい。接触部３１は、セルＣを充放電させる端子を兼ねているものとしてもよい。また、接触部３１は、セルＣの外周面面積の１％以下の接触面積でセルＣに接触するものとしてもよい。この接触面積は、より小さいものとすれば、セルＣの自己発熱時などにおける温度変化への影響をより低減でき好ましい。この接触部３１は、先端がギザギザ状に形成されていてもよいし、先端が針状に形成されていてもよいし、先端が１以上の球状に形成されていてもよい。押圧部３２は、その内部に収容されたバネにより接触部３１をセルＣ側へ押圧するものとしてもよい。固定部３３は、押圧部３２を支持する平板状の部材であり、第１内壁２４に形成された溝部へ差し込まれてこれに固定される。 The holding portion 15 is a member arranged in the internal space 23 and holds the cell C without contacting the inner wall. The holding portion 15 may be detachably arranged on the first inner wall 24 of the first housing 21, the second inner wall 25 of the second housing 22, and the like. The measuring device 10 includes two holding portions 15 that come into contact with one end side of the cell C and holding portions 15 that come into contact with the other end side of the cell C. Since the holding portion 15 is heated together with the cell C, it is preferably formed of a material having good thermal conductivity and high mechanical strength, and is preferably formed of, for example, Al or stainless steel. The holding portion 15 includes a contact portion 31 that contacts the cell C, a pressing portion 32 that presses the contact portion 31 toward the cell C side, and a fixing portion 33 that supports the pressing portion 32 and is arranged on the main body portion 11. I have. Further, a heat insulating member 34 having a heat insulating property may be arranged between the pressing portion 32 and the fixing portion 33. The contact portion 31 may also serve as a terminal for charging / discharging the cell C. Further, the contact portion 31 may come into contact with the cell C with a contact area of 1% or less of the outer peripheral surface area of the cell C. If the contact area is smaller, the influence on the temperature change at the time of self-heating of the cell C can be further reduced, which is preferable. The tip of the contact portion 31 may be formed in a jagged shape, the tip may be formed in a needle shape, or the tip may be formed in a spherical shape of one or more. The pressing portion 32 may press the contact portion 31 toward the cell C side by a spring housed therein. The fixing portion 33 is a flat plate-shaped member that supports the pressing portion 32, and is inserted into and fixed to the groove portion formed in the first inner wall 24.

また、開口部を有する本体部１１において、保持部１５は、開口部からセルＣまでの奥行き長さＬ１がセル長さＬｃよりも長い位置でこのセルＣを保持するものとしてもよい（図１参照）。この測定装置１０では、開口部２８からセルＣまでの奥行き長さＬ１と共に、開口部２９からセルＣまでの奥行き長さＬ２がセル長さＬｃよりも長いものとした。こうすれば、測定の昇温時において開口部から流入する外気によるセルＣの温度低下をより抑制することができる。 Further, in the main body portion 11 having an opening, the holding portion 15 may hold the cell C at a position where the depth length L1 from the opening to the cell C is longer than the cell length Lc (FIG. 1). reference). In this measuring device 10, the depth length L1 from the opening 28 to the cell C and the depth length L2 from the opening 29 to the cell C are longer than the cell length Lc. By doing so, it is possible to further suppress the temperature drop of the cell C due to the outside air flowing in from the opening when the temperature of the measurement is raised.

測定部１６は、保持部１５に保持されたセルＣの温度を測定するものである。この測定部１６は、例えば、熱電対としてもよい。 The measuring unit 16 measures the temperature of the cell C held by the holding unit 15. The measuring unit 16 may be, for example, a thermocouple.

制御部２０は、加熱部１２の加熱状態を制御し、測定部１６により測定された温度を記憶する処理を行う。この制御部２０は、例えば、装置全体を制御するコントローラとしてもよく、装置を制御するＣＰＵと、情報を記憶する記憶部とを有するものとしてもよい。この制御部２０は、測定部１６や熱電対１９，１９からの配線が接続されており、測定された温度に関する信号を入力する。また、制御部２０は、セルＣを充放電させる配線や、加熱部１２へ電力を供給する配線などが接続されており、これらに電力を供給する。 The control unit 20 controls the heating state of the heating unit 12 and performs a process of storing the temperature measured by the measuring unit 16. The control unit 20 may be, for example, a controller that controls the entire device, or may have a CPU that controls the device and a storage unit that stores information. The control unit 20 is connected to the wiring from the measurement unit 16 and the thermocouples 19 and 19, and inputs a signal related to the measured temperature. Further, the control unit 20 is connected to a wiring for charging / discharging the cell C, a wiring for supplying electric power to the heating unit 12, and the like, and supplies electric power to these.

次に、測定装置１０の動作、特にセルＣの温度変化を測定する動作について説明する。まず、試験者は、ロック部２７を解除して第２筐体２２を開放し（図１Ｃ）、接触部３１の間に測定対象のセルＣを装着する。このセルＣは、例えば、予め充電及び／又は放電させたものとしてもよい。セルＣは、押圧部３２のバネ力により接触部３１，３１に挟み込まれて空中に保持される。試験者は、制御部２０を操作し、昇温速度を設定すると共に測定開始を入力する。すると、制御部２０は、設定された昇温速度で昇温するよう熱電対１９，１９の測定温度を参照しつつ加熱部１２に電力を供給する。また、制御部２０は、測定部１６から入力された測定値（電圧値）と測定開始からの時間とを所定間隔（例えば１秒ごとなど）で記録する。 Next, the operation of the measuring device 10, particularly the operation of measuring the temperature change of the cell C will be described. First, the tester releases the lock portion 27 to open the second housing 22 (FIG. 1C), and mounts the cell C to be measured between the contact portions 31. The cell C may be charged and / or discharged in advance, for example. The cell C is sandwiched between the contact portions 31 and 31 by the spring force of the pressing portion 32 and is held in the air. The tester operates the control unit 20, sets the temperature rising rate, and inputs the measurement start. Then, the control unit 20 supplies electric power to the heating unit 12 while referring to the measured temperatures of the thermocouples 19 and 19 so as to raise the temperature at the set heating rate. Further, the control unit 20 records the measured value (voltage value) input from the measuring unit 16 and the time from the start of the measurement at predetermined intervals (for example, every second).

以上詳述した測定装置１０では、測定対象のセルＣを本体部１１の内壁２４，２５に接触させることなく支持する。また、加熱部１２は、セルＣが内包された内部空間２３を加熱することにより、間接的にセルＣを加熱する。このため、加熱部１２をセルＣに直接的又は間接的に接触させて加熱するものに比してセルＣの熱が他の部材に伝導しにくく、熱伝導による影響をより抑制してセルＣの温度変化を測定することができる。このため、測定装置１０では、測定対象の温度変化をより正確に測定することができる。 In the measuring device 10 described in detail above, the cell C to be measured is supported without coming into contact with the inner walls 24 and 25 of the main body 11. Further, the heating unit 12 indirectly heats the cell C by heating the internal space 23 containing the cell C. Therefore, the heat of the cell C is less likely to be conducted to other members as compared with the case where the heating unit 12 is directly or indirectly brought into contact with the cell C to heat the cell C, and the influence of the heat conduction is further suppressed. It is possible to measure the temperature change of. Therefore, the measuring device 10 can more accurately measure the temperature change of the measurement target.

また、保持部１５は、セルＣに接触する接触部３１と、接触部３１をセルＣ側に押圧する押圧部３２と、押圧部３２を支持し本体部１１に配設される固定部３３とを備えている。この保持部１５では、比較的簡素な構成でセルＣを内壁に接触させることなく支持することができる。更に、接触部３１は、セルＣを充放電させる端子を兼ねているため、構成をより簡略化することができる。更にまた、接触部３１は、セルＣの外周面面積の１％以下の接触面積でセルＣに接触するため、接触面積がより小さく、不要な熱伝導をより抑制することができる。 Further, the holding portion 15 includes a contact portion 31 that contacts the cell C, a pressing portion 32 that presses the contact portion 31 toward the cell C side, and a fixing portion 33 that supports the pressing portion 32 and is arranged on the main body portion 11. It has. The holding portion 15 can support the cell C without contacting the inner wall with a relatively simple structure. Further, since the contact portion 31 also serves as a terminal for charging / discharging the cell C, the configuration can be further simplified. Furthermore, since the contact portion 31 contacts the cell C with a contact area of 1% or less of the outer peripheral surface area of the cell C, the contact area is smaller and unnecessary heat conduction can be further suppressed.

また、本体部１１は、セル外周面の５０％以上において距離が１０ｍｍ以下の範囲となるように内壁が形成されているため、セルＣをより均一に加熱することができる。更に、本体部１１は、内部空間２３と外部空間とが連通する開口部２８，２９を有しているため、電力供給用や測定用の配線などを外部へ引き出しやすい。また、セルＣの内圧が高まり破裂した際に、発生したガスを排出しやすく、内部空間２３の内圧の急激な増加をより抑制できる。更にまた、保持部１５は、開口部２８，２９からセルＣまでの奥行き長さＬ１，Ｌ２がセル長さＬｃよりも長い位置（より奥の位置）でセルＣを保持するため、開口部２８，２９から外気が流入して生じる温度低下をより抑制することができる。 Further, since the inner wall of the main body 11 is formed so that the distance is 10 mm or less in 50% or more of the outer peripheral surface of the cell, the cell C can be heated more uniformly. Further, since the main body 11 has openings 28 and 29 in which the internal space 23 and the external space communicate with each other, it is easy to draw out wiring for power supply or measurement to the outside. Further, when the internal pressure of the cell C increases and bursts, the generated gas can be easily discharged, and a rapid increase in the internal pressure of the internal space 23 can be further suppressed. Furthermore, since the holding portion 15 holds the cell C at a position where the depth lengths L1 and L2 from the openings 28 and 29 to the cell C are longer than the cell length Lc (at a deeper position), the opening 28 , The temperature drop caused by the inflow of outside air from 29 can be further suppressed.

また、本体部１１は、第１筐体２１と、第１筐体２１に組み合わせることにより内部空間２３が形成される第２筐体２２とにより構成されているため、どちらかの筐体を開放すれば、内部空間２３にセルＣを配置しやすい。このとき、加熱部１２は、第１筐体２１側に埋設された第１加熱部１３と第２筐体２２側に埋設された第２加熱部１４とにより構成されているため、より均一な加熱を行うことができる。更に、本体部１１は、第１筐体２１と第２筐体２２とを接続する蝶番２６と、第１筐体２１と第２筐体２２とを固定し所定の押圧力が加わるとこれらの固定を開放するロック部２７とを更に含むため、第１筐体２１と第２筐体２２とを開放しやすい。また、内圧がかかった場合には、ロック部２７が外れるため、セルＣの破裂などによる装置の故障などをより抑制することができる。更にまた、加熱部１２の加熱状態を制御し測定部１６により測定された温度を記憶する制御部２０を備えるため、オートでセルＣの温度変化を測定することができる。 Further, since the main body 11 is composed of the first housing 21 and the second housing 22 in which the internal space 23 is formed by combining with the first housing 21, either housing is opened. Then, it is easy to arrange the cell C in the internal space 23. At this time, the heating unit 12 is more uniform because it is composed of the first heating unit 13 embedded in the first housing 21 side and the second heating unit 14 embedded in the second housing 22 side. Heating can be done. Further, the main body 11 fixes the hinge 26 that connects the first housing 21 and the second housing 22, and the first housing 21 and the second housing 22, and when a predetermined pressing force is applied, these Since the lock portion 27 for releasing the fixing is further included, the first housing 21 and the second housing 22 can be easily released. Further, when the internal pressure is applied, the lock portion 27 is released, so that it is possible to further suppress the failure of the device due to the rupture of the cell C or the like. Furthermore, since the control unit 20 that controls the heating state of the heating unit 12 and stores the temperature measured by the measuring unit 16 is provided, the temperature change of the cell C can be automatically measured.

なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It goes without saying that the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various embodiments as long as it belongs to the technical scope of the present disclosure.

例えば、上述した実施形態では、測定装置１０は、第１筐体２１と第２筐体２２との２つの部材が組み合わされて、本体部１１を形成するものとしたが、特にこれに限定されず、３以上の部材を組み合わせて構成するものとしてもよいし、１つの部材で構成するものとしてもよい。また、本体部１１には蝶番２６やロック部２７が配設されるものとしたが、これらの１以上が適宜省略されてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the measuring device 10 is formed by combining two members of the first housing 21 and the second housing 22 to form the main body portion 11, but the present invention is particularly limited to this. Instead, it may be composed of three or more members in combination, or may be composed of one member. Further, although the hinge 26 and the lock portion 27 are arranged on the main body portion 11, one or more of these may be omitted as appropriate.

上述した実施形態では、本体部１１は、開口部２８，２９を有するものとしたが、特にこれに限定されず、本体部１１に形成された開口部は１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。あるいは、本体部１１には、開口部が形成されないものとしてもよい。開口部が形成されない場合、本体部１１を分割構造にするなど、内圧上昇に対する対策を施す構造を採用するのが望ましい。 In the above-described embodiment, the main body portion 11 has openings 28 and 29, but the present invention is not particularly limited to this, and the main body portion 11 may have only one opening. It may be one or more. Alternatively, the main body 11 may not have an opening. When the opening is not formed, it is desirable to adopt a structure that takes measures against an increase in internal pressure, such as dividing the main body 11 into a divided structure.

上述した実施形態では、内部空間２３は、円筒状の形状としたが、これに限定されず、セルＣの外形に合わせた形状とすればよい。このとき、セルＣの外形に合わせた内壁を有するユニットを装着、取外可能な構造とし、セルＣの外形に合わせてこのユニットを交換するものとしてもよい。こうすれば、セルＣをより均一に昇温することができる。 In the above-described embodiment, the internal space 23 has a cylindrical shape, but the present invention is not limited to this, and the internal space 23 may have a shape that matches the outer shape of the cell C. At this time, a unit having an inner wall that matches the outer shape of the cell C may be attached and removed, and the unit may be replaced according to the outer shape of the cell C. In this way, the temperature of cell C can be raised more uniformly.

上述した実施形態では、保持部１５は、接触部３１、押圧部３２、固定部３３及び断熱部材３４を備えたものとして説明したが、セルＣを内壁に接触させることなく保持するものであれば、特にこれに限定されない。 In the above-described embodiment, the holding portion 15 has been described as including the contact portion 31, the pressing portion 32, the fixing portion 33, and the heat insulating member 34, but if the holding portion 15 is to be held without contacting the inner wall. , Not particularly limited to this.

上述した実施形態では、接触部３１は充放電用の端子の機能を併せ持つものとして説明したが、例えば、保持部１５は、接触部３１のほかに新たな充放電用の端子を備えるものとしてもよい。また、接触部３１は、セルＣの外周面面積の１％以下の接触面積でセルＣに接触するものとしたが、特にこれに限定されず、この接触面積が１％を超えるものとしてもよい。この測定装置においても、セルＣが内壁に接触せずに加熱されるから、測定対象の温度変化をより正確に測定することはできる。なお、不要な熱伝導を抑制する観点からは、この接触面積は、１％以下であることが好ましい。 In the above-described embodiment, the contact portion 31 has been described as having the function of a charge / discharge terminal, but for example, the holding portion 15 may include a new charge / discharge terminal in addition to the contact portion 31. good. Further, the contact portion 31 is assumed to come into contact with the cell C with a contact area of 1% or less of the outer peripheral surface area of the cell C, but the present invention is not particularly limited to this, and the contact area may exceed 1%. .. Also in this measuring device, since the cell C is heated without contacting the inner wall, the temperature change of the measurement target can be measured more accurately. From the viewpoint of suppressing unnecessary heat conduction, the contact area is preferably 1% or less.

上述した実施形態では、加熱部１２は、平板状であり、第１内壁２４、第２内壁２５は、円筒状に形成されている、即ち、加熱部１２の外形と内壁の形状が異なるものとしたが、加熱部１２も内壁の形状に合わせた形状（例えば円筒状）としてもよい。こうすれば、セルＣをより均一に加熱することができる。 In the above-described embodiment, the heating portion 12 has a flat plate shape, and the first inner wall 24 and the second inner wall 25 are formed in a cylindrical shape, that is, the outer shape of the heating portion 12 and the shape of the inner wall are different. However, the heating unit 12 may also have a shape (for example, a cylindrical shape) that matches the shape of the inner wall. In this way, the cell C can be heated more uniformly.

上述した実施形態では、本体部１１はセル外周面の５０％以上において距離が１０ｍｍ以下の範囲となるように内壁が形成されているものとしたが、特にこれに限定されない。この距離が１０ｍｍ以内の範囲にある方が加熱部１２によりセルＣを加熱しやすいが、加熱部１２のヒータ容量をより大きくするなどすれば、加熱速度などの低下を抑制することはできる。 In the above-described embodiment, the main body 11 has an inner wall formed so that the distance is 10 mm or less in 50% or more of the outer peripheral surface of the cell, but the present invention is not particularly limited to this. It is easier for the heating unit 12 to heat the cell C when this distance is within 10 mm, but if the heater capacity of the heating unit 12 is made larger, it is possible to suppress a decrease in the heating rate or the like.

以下には、測定装置１０を具体的に作製した例を実施例として説明する。 Hereinafter, an example in which the measuring device 10 is specifically manufactured will be described as an example.

（測定装置）
実施例では、図１で説明した構造を有する測定装置を作製した。ここでは、円筒状の構造を有する１８６５０型リチウムイオン二次電池（外径１８ｍｍ×長さ６５ｍｍ）を測定する測定装置を作製した。第１筐体２１、第２筐体２２は、直径２５ｍｍ×２２０ｍｍの内部空間２３が形成されるＡｌブロックとした。したがって、セル長さＬｃが６５ｍｍであり、奥行き長さＬ１，Ｌ２は７７．５ｍｍであった。本体部１１の内壁とセルＣとのクリアランスは、セル外周面の１００％で３．５ｍｍとした。本体部１１では、ブロック状の第１断熱部材１７の上面に平板状の第１加熱部１３を配設し、その上部に第１筐体２１を固定した。第２筐体２２の上面には、平板状の第２加熱部１４を配設し、その上部にブロック状の第２断熱部材１８を固定した。第１加熱部１３や第２加熱部１４は、発熱線や絶縁体を内包したカートリッジヒータとした。内部空間２３には、Ａｌ製の固定部３３、セラミック製の断熱部材３４を有する保持部１５を取外し可能に配設した。接触部３１の先端は、Ｃｕで形成し、図示しない配線を接続した。接触部３１とセルＣとの接触面積は、１つの接触部３１につき０．１ｃｍ²であり、セルＣの外周面面積３６．７ｃｍ²に対して０．３％であった。このセルＣの充放電用の配線や加熱部１２への電力供給用の配線、測定部１６としての熱電対は、開口部２８，２９から外部へ引き出し、制御部２０へ電気的に接続した。また、第１筐体２１と第１加熱部１３との間に熱電対１９を挿入し、第２筐体２２と第２加熱部１４との間にも熱電対１９を挿入した。熱電対１９，１９からの配線を制御部２０へ接続した。 (measuring device)
In the example, a measuring device having the structure described in FIG. 1 was produced. Here, a measuring device for measuring an 18650-type lithium ion secondary battery (outer diameter 18 mm × length 65 mm) having a cylindrical structure was manufactured. The first housing 21 and the second housing 22 are Al blocks in which an internal space 23 having a diameter of 25 mm × 220 mm is formed. Therefore, the cell length Lc was 65 mm, and the depth lengths L1 and L2 were 77.5 mm. The clearance between the inner wall of the main body 11 and the cell C was set to 3.5 mm at 100% of the outer peripheral surface of the cell. In the main body 11, a flat plate-shaped first heating portion 13 was arranged on the upper surface of the block-shaped first heat insulating member 17, and the first housing 21 was fixed on the upper surface thereof. A flat plate-shaped second heating portion 14 was arranged on the upper surface of the second housing 22, and a block-shaped second heat insulating member 18 was fixed on the upper surface thereof. The first heating unit 13 and the second heating unit 14 are cartridge heaters containing a heating wire or an insulator. In the internal space 23, a fixing portion 33 made of Al and a holding portion 15 having a heat insulating member 34 made of ceramic are detachably arranged. The tip of the contact portion 31 was formed of Cu, and wiring (not shown) was connected. The contact area between the contact portion 31 and the cell C was 0.1 cm ² per contact portion 31, which was 0.3% with respect to the outer peripheral surface area of the cell C of 36.7 cm ^2. The wiring for charging and discharging the cell C, the wiring for supplying electric power to the heating unit 12, and the thermocouple as the measuring unit 16 were pulled out from the openings 28 and 29 and electrically connected to the control unit 20. Further, a thermocouple 19 was inserted between the first housing 21 and the first heating unit 13, and a thermocouple 19 was also inserted between the second housing 22 and the second heating unit 14. The wiring from the thermocouples 19 and 19 was connected to the control unit 20.

（測定対象セルの作製）
正極シートを以下のように作製した。正極活物質としてＬｉＮｉ_0.8Ｃｏ_0.15Ａｌ_0.05Ｏ₂を９０質量％、導電材としてアセチレンブラックを６質量％、結着材としてポリフッ化ビニリデンを４質量％混合し、溶剤としてＮ−メチル−２−ピロリドンを適量添加して正極活物質等を分散させることでスラリー状合材とした。このスラリー状合材を１５μｍ厚のアルミニウム箔集電体へ均一に塗布し、加熱乾燥させて塗布シートを作製した。その後塗布シートをロールプレスに通して高密度化させ、５４ｍｍ幅×４５０ｍｍ長の形状に切り出して正極シートとした。負極シートを以下のように作製した。負極活物質として天然黒鉛を９５質量％、結着剤としてポリフッ化ビニリデンを５質量％混合し、正極と同様にスラリー状合材とした。このスラリー状合材を１０μｍ厚の銅箔集電体へ均一に塗布し、加熱乾燥させて塗布シートを作製した。その後塗布シートをロールプレスに通して高密度化させ、５６ｍｍ幅×５００ｍｍ長の形状に切り出して負極シートとした。得られた正極シートと負極シートとを２０μｍ厚のポリエチレン製微多孔質セパレータを挟んで対向させて捲回し、ロール状電極体を作製した。この電極体を１８６５０型円筒ケースに挿入し、非水電解液を含侵させた後に密閉して円筒型リチウムイオン二次電池を作製した。電解液としては、ＬｉＰＦ₆を支持塩とし、熱的安定性が異なる２種の有機溶媒に溶解したものを用いた。熱的安定性の低いものを実験例１の測定対象セル、熱的安定性の高いものを実験例２の測定対象セルとした。 (Preparation of measurement target cell)
The positive electrode sheet was prepared as follows. _{90% by mass of LiNi 0.8} Co _0.15 Al _0.05 O ₂ as the positive electrode active material, 6% by mass of acetylene black as the conductive material, 4% by mass of polyvinylidene fluoride as the binder, and N-methyl-2-pyrrolidone as the solvent. Was added in an appropriate amount to disperse the positive electrode active material and the like to obtain a slurry-like mixture. This slurry-like mixture was uniformly applied to a 15 μm-thick aluminum foil current collector and dried by heating to prepare a coating sheet. After that, the coated sheet was passed through a roll press to increase the density, and cut into a shape having a width of 54 mm and a length of 450 mm to obtain a positive electrode sheet. The negative electrode sheet was prepared as follows. 95% by mass of natural graphite was mixed as the negative electrode active material, and 5% by mass of polyvinylidene fluoride was mixed as a binder to prepare a slurry-like mixture in the same manner as the positive electrode. This slurry-like mixture was uniformly applied to a copper foil current collector having a thickness of 10 μm and dried by heating to prepare a coating sheet. After that, the coated sheet was passed through a roll press to increase the density, and cut into a shape having a width of 56 mm and a length of 500 mm to obtain a negative electrode sheet. The obtained positive electrode sheet and the negative electrode sheet were wound so as to face each other with a 20 μm-thick polyethylene microporous separator sandwiched between them to prepare a roll-shaped electrode body. This electrode body was inserted into a 18650 type cylindrical case, impregnated with a non-aqueous electrolytic solution, and then sealed to prepare a cylindrical lithium ion secondary battery. As the electrolytic solution, LiPF ₆ was used as a supporting salt and was dissolved in two kinds of organic solvents having different thermal stability. The cell having low thermal stability was designated as the measurement target cell of Experimental Example 1, and the cell having high thermal stability was designated as the measurement target cell of Experimental Example 2.

（加熱時の温度変化測定試験）
上記作製した実験例１，２の測定対象セルをＣＣＣＶ、４．２Ｖの満充電（電流値１００ｍＡ、ＣＶ時間５時間）まで充電し、上述した測定装置１０に装着した。測定対象セルは、本体部の内壁に接触することなく保持部１５の接触部３１によって点接触で支持された。このとき、接触部３１はセルの外周面面積の１％以下の接触面積でセルに接触し、セル外周面は、その５０％以上において内壁との距離が１０ｍｍ以下の範囲であった。また、保持部１５は、開口部からセルまでの長さＬ１，Ｌ２がセルの長さＬｃよりも長い、即ちより奥側となる位置でセルを保持するものとした。また、測定対象セルの外表面には、熱電対（測定部１６）を貼付した。測定装置１０のヒータ（加熱部１２）により室温から５℃／分の昇温速度で昇温させ、そのときの熱電対の出力値をモニターし、セルの外壁の温度を計測した。 (Temperature change measurement test during heating)
The cells to be measured in Experimental Examples 1 and 2 prepared above were charged to a full charge of CCCV and 4.2V (current value 100 mA, CV time 5 hours), and mounted on the above-mentioned measuring device 10. The cell to be measured was supported by the contact portion 31 of the holding portion 15 by point contact without contacting the inner wall of the main body portion. At this time, the contact portion 31 contacted the cell with a contact area of 1% or less of the outer peripheral surface area of the cell, and the outer peripheral surface of the cell had a distance of 10 mm or less from the inner wall at 50% or more of the contact area. Further, the holding portion 15 holds the cell at a position where the lengths L1 and L2 from the opening to the cell are longer than the cell length Lc, that is, closer to the back side. Further, a thermocouple (measurement unit 16) was attached to the outer surface of the cell to be measured. The temperature was raised from room temperature at a rate of 5 ° C./min by the heater (heating unit 12) of the measuring device 10, the output value of the thermocouple at that time was monitored, and the temperature of the outer wall of the cell was measured.

（結果と考察）
図２は、測定装置による測定対象セル（実験例１，２）の温度変化の測定例である。図２に示すように、セルは、５００秒後あたりから５℃／分の速度で昇温された。実験例１のセルの外壁温度は、１０５℃に到達したあと、５℃／分を超える速度で上昇することがわかった。実験例２のセルの外壁温度は、１５８℃に達したあと５℃／分を超える速度で上昇することがわかった。即ち、実験例１のセルでは１０５℃以上で自己発熱を開始し、実験例２のセルでは１５８℃以上で自己発熱を開始することがわかった。このように、測定装置１０では、より明確な発熱開始温度を測定することができることがわかった。この理由は、以下のように推察された。例えば、測定装置１０では、測定対象セルを本体部１１の内壁２４，２５に接触させることなく支持し、加熱部１２は測定対象セルが内包された内部空間２３を加熱することにより間接的にセルを加熱するため、加熱部１２を測定対象セルに直接的又は間接的に接触させて加熱するものに比して測定対象セルの熱が他の部材に伝導しにくく、熱伝導による影響をより抑制してセルの温度変化を測定することができるものと推察された。 (Results and discussion)
FIG. 2 is an example of measuring the temperature change of the measurement target cells (Experimental Examples 1 and 2) by the measuring device. As shown in FIG. 2, the cell was heated at a rate of 5 ° C./min from around 500 seconds later. It was found that the outer wall temperature of the cell of Experimental Example 1 increased at a rate exceeding 5 ° C./min after reaching 105 ° C. It was found that the outer wall temperature of the cell of Experimental Example 2 increased at a rate exceeding 5 ° C./min after reaching 158 ° C. That is, it was found that the cell of Experimental Example 1 started self-heating at 105 ° C. or higher, and the cell of Experimental Example 2 started self-heating at 158 ° C. or higher. As described above, it was found that the measuring device 10 can measure the heat generation start temperature more clearly. The reason for this was inferred as follows. For example, in the measuring device 10, the cell to be measured is supported without contacting the inner walls 24 and 25 of the main body 11, and the heating unit 12 indirectly heats the internal space 23 containing the cell to be measured. The heat of the cell to be measured is less likely to be conducted to other members than the one in which the heating unit 12 is directly or indirectly contacted with the cell to be measured to heat the cell, and the influence of heat conduction is further suppressed. It was presumed that the temperature change of the cell could be measured.

このような測定装置１０において、本体部１１の内壁とセルＣとの間隔が１０ｍｍを超える場合は、５℃／分の昇温速度で１８６５０電池を昇温させるには、５００Ｗを超えるヒータ容量が必要であり、装置自体が大型化し、コストが増加することが懸念される。一方、加熱部１２とセルＣとを接触させた場合には、５℃／分以上の昇温速度を容易に実現可能であるが、セルＣの自己発熱が加熱部１２に伝熱して自己発熱開始温度を正確に測定できない。この測定装置１０では、セル外周全面積の５０％以上が内壁と１０ｍｍ以下の距離であるため、より大きな昇温速度でより均一な加熱を行うことができた。また、この測定装置１０では、接触部３１が充放電端子を兼ねており、セル外周全面積の１％以下の接触面積となる点接触でセルＣを支持するから、熱伝導をより抑制することができ、温度変化をより正確に測定することができた。また、自己発熱を開始したのち、セルＣは高い確率でガスの発生により破裂に至る。測定装置１０では、開口部２８，２９を有し、第１筐体２１と第２筐体２２とを組み合わせた構造であり、力がかかると外れるロック部２７で固定されているため、このようなガスの発生によるセルの破裂においてもヒータや筐体の破損をより抑制することができた。 In such a measuring device 10, when the distance between the inner wall of the main body 11 and the cell C exceeds 10 mm, a heater capacity of more than 500 W is required to raise the temperature of the 18650 battery at a heating rate of 5 ° C./min. It is necessary, and there is a concern that the device itself will become large and the cost will increase. On the other hand, when the heating unit 12 and the cell C are brought into contact with each other, a heating rate of 5 ° C./min or more can be easily realized, but the self-heating of the cell C is transferred to the heating unit 12 and self-heated. The starting temperature cannot be measured accurately. In this measuring device 10, since 50% or more of the entire outer peripheral area of the cell is a distance of 10 mm or less from the inner wall, more uniform heating can be performed at a larger heating rate. Further, in the measuring device 10, the contact portion 31 also serves as a charge / discharge terminal, and the cell C is supported by a point contact having a contact area of 1% or less of the total outer peripheral area of the cell, so that heat conduction is further suppressed. It was possible to measure the temperature change more accurately. In addition, after starting self-heating, cell C has a high probability of bursting due to the generation of gas. The measuring device 10 has openings 28 and 29, and has a structure in which the first housing 21 and the second housing 22 are combined, and is fixed by a lock portion 27 that is released when a force is applied. Even when the cell bursts due to the generation of gas, damage to the heater and housing can be further suppressed.

なお、本明細書で開示する測定装置は上述した実施例に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It should be noted that the measuring device disclosed in the present specification is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that it can be carried out in various modes as long as it belongs to the technical scope of the present disclosure.

本明細書で開示した測定装置は、電池の評価技術分野に利用可能である。 The measuring device disclosed herein can be used in the field of battery evaluation technology.

１０測定装置、１１本体部、１２加熱部、１３第１加熱部、１４第２加熱部、１５保持部、１６測定部、１７第１断熱部材、１８第２断熱部材、１９熱電対、２０制御部、２１第１筐体、２２第２筐体、２３内部空間、２４第１内壁、２５第２内壁、２６蝶番、２７ロック部、２８開口部、２９開口部、３１接触部、３２押圧部、３３固定部、３４断熱部材、Ｃセル、Ｌ１，Ｌ２奥行き長さ、Ｌｃセル長さ。 10 Measuring device, 11 Main body, 12 Heating unit, 13 1st heating unit, 14 2nd heating unit, 15 Holding unit, 16 Measuring unit, 17 1st heat insulating member, 18 2nd heat insulating member, 19 Thermocouple, 20 Control Part, 21 1st housing, 22 2nd housing, 23 internal space, 24 1st inner wall, 25 2nd inner wall, 26 hinge, 27 lock part, 28 opening, 29 opening, 31 contact part, 32 pressing part , 33 Fixed part, 34 Insulation member, C cell, L1, L2 Depth length, Lc cell length.

Claims

測定対象であるセルの自己発熱を測定可能な測定装置であって、
前記セルを内包する内部空間を形成する内壁を有する本体部と、
前記内部空間を加熱する加熱部と、
前記内部空間に配設され前記セルを前記内壁に接触させることなく保持する保持部と、
前記保持部に保持された前記セルの温度を測定する測定部と、を備え、
前記保持部は、前記セルと接触する先端がギザギザ状に形成されており、
前記本体部は、第１筐体と、前記第１筐体に組み合わせることにより前記内部空間が形成される第２筐体と、により構成されており、前記第１筐体と前記第２筐体とを接続する蝶番と、前記第１筐体と第２筐体とを固定し所定の押圧力が加わると前記第１筐体と第２筐体との固定を開放するロック部と、を含み、前記内部空間と外部空間とが連通する開口部を少なくとも１つ有しており、前記セルの破裂時の圧力上昇を低減可能である、測定装置。 It is a measuring device that can measure the self-heating of the cell to be measured.
A main body having an inner wall forming an internal space containing the cell,
A heating unit that heats the internal space and
A holding portion disposed in the internal space and holding the cell without contacting the inner wall,
A measuring unit for measuring the temperature of the cell held in the holding unit is provided.
The holding portion has a jagged tip that contacts the cell.
The main body is composed of a first housing and a second housing in which the internal space is formed by combining with the first housing, and the first housing and the second housing are formed. Includes a hinge that connects the first housing and the second housing, and a lock portion that fixes the first housing and the second housing and releases the fixing between the first housing and the second housing when a predetermined pressing force is applied. A measuring device having at least one opening in which the internal space and the external space communicate with each other, and capable of reducing a pressure increase at the time of bursting of the cell.

測定対象であるセルの自己発熱を測定可能な測定装置であって、
前記セルを内包する内部空間を形成する内壁を有する本体部と、
前記内部空間を加熱する加熱部と、
前記内部空間に配設され前記セルを前記内壁に接触させることなく保持する保持部と、
前記保持部に保持された前記セルの温度を測定する測定部と、を備え、
前記本体部は、第１筐体と、前記第１筐体に組み合わせることにより前記内部空間が形成される第２筐体と、により構成されており、前記第１筐体と前記第２筐体とを接続する蝶番と、前記第１筐体と第２筐体とを固定し前記セルの自己発熱を測定する試験での内圧による所定の押圧力が加わると前記第１筐体と第２筐体との固定を開放するロック部と、を含み、前記内部空間と外部空間とが連通する開口部を少なくとも１つ有しており、前記セルの破裂時の圧力上昇を低減可能である、測定装置。 It is a measuring device that can measure the self-heating of the cell to be measured.
A main body having an inner wall forming an internal space containing the cell,
A heating unit that heats the internal space and
A holding portion disposed in the internal space and holding the cell without contacting the inner wall,
A measuring unit for measuring the temperature of the cell held in the holding unit is provided.
The main body is composed of a first housing and a second housing in which the internal space is formed by combining with the first housing, and the first housing and the second housing are formed. When a predetermined pressing force due to the internal pressure in the test of fixing the first housing and the second housing and measuring the self-heating of the cell is applied to the hinge connecting the first housing and the second housing, the first housing and the second housing A measurement that includes a lock portion that opens the fixation with the body and has at least one opening in which the internal space and the external space communicate with each other, and can reduce the pressure increase when the cell bursts. Device.

前記保持部は、前記セルに接触する接触部と、前記接触部を前記セル側に押圧する押圧部と、前記押圧部を支持し前記本体部に配設される固定部と、を備えている、請求項１又は２に記載の測定装置。 The holding portion includes a contact portion that contacts the cell, a pressing portion that presses the contact portion toward the cell side, and a fixing portion that supports the pressing portion and is arranged on the main body portion. , The measuring apparatus according to claim 1 or 2.

前記接触部は、前記セルを充放電させる端子である、請求項３に記載の測定装置。 The measuring device according to claim 3 , wherein the contact portion is a terminal for charging / discharging the cell.

前記接触部は、前記セルの外周面面積の１％以下の接触面積で前記セルに接触する、請求項３又は４に記載の測定装置。 The measuring device according to claim 3 or 4 , wherein the contact portion contacts the cell with a contact area of 1% or less of the outer peripheral surface area of the cell.

前記本体部は、前記セル外周面の５０％以上において前記セルとの距離が１０ｍｍ以下の範囲となるように前記内壁が形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の測定装置。 The measurement according to any one of claims 1 to 5 , wherein the main body has an inner wall formed so that the distance from the cell is 10 mm or less in 50% or more of the outer peripheral surface of the cell. Device.

前記保持部は、前記開口部から前記セルまでの長さが前記セルの長さよりも長い位置で該セルを保持する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の測定装置。 The measuring device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the holding portion holds the cell at a position where the length from the opening to the cell is longer than the length of the cell.

前記保持部は、前記セルと接触する先端がギザギザ状に形成されている、請求項２〜７のいずれか１項に記載の測定装置。 The measuring device according to any one of claims 2 to 7 , wherein the holding portion has a jagged tip formed in contact with the cell.

前記加熱部は、前記第１筐体側に埋設された第１加熱部と前記第２筐体側に埋設された第２加熱部とにより構成されている、請求項１〜８のいすれか１項に記載の測定装置。 The heating unit includes the first heating portion and is constituted by a second heating portion embedded in the second housing side, Isure one of claims 1 to 8 embedded in the first housing side The measuring device described in.

請求項１〜９のいずれか１項に記載の測定装置であって、
前記加熱部の加熱状態を制御し、前記測定部により測定された温度を記憶する制御部、を備えた測定装置。 The measuring device according to any one of claims 1 to 9.
A measuring device including a control unit that controls the heating state of the heating unit and stores the temperature measured by the measuring unit.