蓄电设备的短路检查方法和蓄电设备的制造方法技术

本发明专利技术提供一种蓄电设备的短路检查方法和蓄电设备的制造方法。蓄电设备的短路检查方法包括：电压测定步骤，测定预先充电了的所述蓄电设备的检测前设备电压；电流检测步骤，从外部电源将等于检测前设备电压的输出电压持续施加于蓄电设备，检测从外部电源流向蓄电设备的电流的经时变化或稳定时电流值；以及判定步骤，基于检测到的电流的经时变化或稳定时电流值，判定蓄电设备的内部短路。

【技术实现步骤摘要】
蓄电设备的短路检查方法和蓄电设备的制造方法
本专利技术涉及检查蓄电设备的内部短路的蓄电设备的短路检查方法、和包括所述短路检查方法的蓄电设备的制造方法。
技术介绍
在制造锂离子二次电池等蓄电设备时，有时铁、铜等金属异物会混入电极体等的内部，有时会因混入的金属异物导致蓄电设备发生内部短路(以下也单纯地称为短路)。因此，在蓄电设备的制造过程中，有时要检查蓄电设备是否发生了内部短路。作为所述内部短路的检查方法，例如已知有以下的方法。即，在对组装出的蓄电设备进行初次充电之后，将蓄电设备放置在45℃以上且70℃以下的高温条件下使其老化。之后，放置蓄电设备使其进行自放电(在任何电极端子均开放的状态下使其放电)，根据在所述自放电前后分别测定出的设备电压求出因自放电而产生的电压下降量ΔVa。在所述电压下降量ΔVa比基准下降量ΔVB大的情况下(ΔVa＞ΔVB)，判定为所述蓄电设备发生了短路。作为相关的技术，可举出日本特开2010-153275(参照日本特开2010-153275的权利要求书等)。
技术实现思路
然而，在上述那样基于电压下降量ΔVa的多少来检测内部短路的有无的方法中，当考虑到电压计的测定分辨率(例如、10μV)等时，为了将没有发生内部短路的蓄电设备(合格品)与发生了内部短路的蓄电设备(不合格品)适当地区别开，需要等到合格品的电压下降量ΔVa与不合格品的电压下降量ΔVa之差变得对于电压测定的测定分辨率而言足够大、例如成为20倍以上(200μV以上)为止。而且，在蓄电设备的容量大、容许的短路电流小等情况下，有时电压下降量ΔVa的测定时间(使其自放电的时间)需要长期间例如数日以上，内部短路的检查时间及蓄电设备的制造时间会花费得比较长等，通过上述的电压下降量ΔVa来检测蓄电设备的短路的方法存在极限，因此寻求新的检查方法。本专利技术提供能够通过新方法来检查蓄电设备的内部短路的蓄电设备的短路检查方法、及包括所述短路检查方法的蓄电设备的制造方法。本专利技术的第一技术方案的蓄电设备的短路检查方法，检查蓄电设备的内部短路，包括：电压测定步骤，测定预先充电了的所述蓄电设备的检测前设备电压；电流检测步骤，从外部电源将等于所述检测前设备电压的输出电压持续施加于所述蓄电设备，检测从所述外部电源流向所述蓄电设备的电流的经时变化或稳定时电流值；以及判定步骤，基于检测到的所述电流的经时变化或所述稳定时电流值，判定所述蓄电设备的内部短路。在上述的蓄电设备的短路检查方法中，进行上述的电压测定步骤、电流检测步骤及判定步骤，基于电流的经时变化或稳定时电流值而不是电压下降量，判定蓄电设备的内部短路。如上所述，能够通过使用从外部电源流向蓄电设备的电流的新方法，检查蓄电设备的内部短路。上述的蓄电设备的短路检查方法，如后述那样，除了能够在蓄电设备的制造过程中进行之外，也能够对已搭载于汽车等或被单独地投放到市场上以后的已使用的蓄电设备来进行。作为“蓄电设备”，可举出例如锂离子二次电池等电池、电双层电容器、锂离子电容器等电容器。在“判定步骤”中，作为基于“稳定时电流值”来判定内部短路的方法，可举出例如在检查出的蓄电设备的稳定时电流值比基准电流值大的情况下将所述蓄电设备判定为不合格品的方法。也可举出基于稳定时电流值的大小对所述蓄电设备的内部短路的程度进行分级的判定方法。作为基于“电流的经时变化”来判定内部短路的方法，可举出在预定的检查期间内增加了的电流的电流增加量比基准增加量大的情况下将所述蓄电设备判定为不合格品的方法。也可举出基于所述电流增加量的大小对所述蓄电设备的内部短路的程度进行分级的判定方法。作为“预先充电了的蓄电设备”，例如优选为被充电到SOC(Stateofcharge，充电状态)70％以上的蓄电设备，尤其优选为被充电到SOC90％以上的蓄电设备。若上述那样预先升高了充电状态(升高设备电压)，则在电流检测步骤中检测的电流或稳定时电流值的值也会变大，因此能够在判定步骤中更适当地进行基于电流的经时变化或稳定时电流值的内部短路判定。在本专利技术的第一技术方案中，也可以设为如下的蓄电设备的短路检查方法：在所述蓄电设备的设备温度为恒温的设备检查温度的条件下，进行所述电压测定步骤和所述电流检测步骤。已知：若设备温度发生变化，则设备电压、以及在电流检测步骤中检测的电流及稳定时电流值也会发生变化。因此，若电压测定步骤及电流检测步骤中的设备温度的变动过大，则有可能会在判定步骤中不能适当地判定内部短路。相对于此，在上述的短路检查方法中，在蓄电设备的设备温度为恒温的设备检查温度的条件下进行电压测定步骤及电流检测步骤，因此不会发生上述的问题，能够在判定步骤中适当地进行内部短路的判定。对于“恒温的设备检查温度”，无需为进行电压测定步骤及电流检测步骤的任何蓄电设备均为预先设定的温度(例如20℃)，也就是说无需为蓄电设备彼此相同的温度。即，也可以是按每台蓄电设备而为例如19℃、21℃等不同的设备检查温度，但期望的是，针对1台蓄电设备而言，在电压测定步骤及电流检测步骤的期间为一定的设备检查温度。作为设备检查温度，难以在电压测定步骤及电流检测步骤期间严格地维持为同一温度。不会妨碍短路检测的程度的设备温度的温度变动是允许的，因此所谓“恒温”是指可视为同一温度(在本说明书中，“同一温度”包括意味着“实质上的同一温度”的温度)的容许温度变动范围内的设备温度(例如20℃±0.5℃以内)。优选的是，“设备检查温度”例如设为从0～30℃的温度范围中选择的温度的恒温。因为：设备检查温度为常温或接近常温，就无需对蓄电设备的冷却和/加热，或者能够抑制用于冷却和/或加热的电力等能源。在本专利技术的第一技术方案中，也可以设为如下的蓄电设备的短路检查方法，其还包括如下的设备温度检查步骤：在所述电压测定步骤之前、以及在所述电压测定步骤和所述电流检测步骤的过程中与所述步骤并行地，隔有间隔地多次测定所述蓄电设备的设备温度，在所得到的所述设备温度的变动处于容许温度变动范围内的情况下，继续进行所述电压测定步骤和所述电流检测步骤。上述的短路检查方法包括上述的设备温度检查步骤，因此仅在设备温度的变动收敛在容许温度变动范围内的情况下，才能够继续进行电压测定步骤及电流检测步骤。如上所述，能够将蓄电设备的设备温度如上述那样作为恒温的设备检查温度，来进行电压测定步骤及电流检测步骤。在本专利技术的第一技术方案中，也可以设为如下的蓄电设备的短路检查方法，其包括如下的环境温度检查步骤：在所述电压测定步骤之前、以及在所述电压测定步骤和所述电流检测步骤的过程中与所述步骤并行地，隔有间隔地多次测定所述蓄电设备的环境温度，在所得到的所述环境温度的变动处于容许温度变动范围内的情况下，继续进行所述电压测定步骤和所述电流检测步骤。如上所述，若电压测定步骤及电流检测步骤中的设备温度的变动过大，则有可能会在判定步骤中不能适当地判定内部短路。另一方面，环境温度不会造成设备温度那种程度的直接影响。但是，若环境温度发生变化则迟一些设备温度也会出现变化，因此有时环境温度的变动也对判定步骤中的内部短路的判定造成影响。相对于此，在上述的短路检查方法中，包括上述的环境温度检查步骤，在环境温度的变动处于容许温度变动范围内的情况下，继续进行电压测定步骤及电流检测步骤，因此能够在之后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄电设备的短路检查方法，检查蓄电设备的内部短路，其特征在于，包括：电压测定步骤，测定预先充电了的所述蓄电设备的检测前设备电压；电流检测步骤，从外部电源将等于所述检测前设备电压的输出电压持续施加于所述蓄电设备，检测从所述外部电源流向所述蓄电设备的电流的经时变化或稳定时电流值；以及判定步骤，基于检测到的所述电流的经时变化或所述稳定时电流值，判定所述蓄电设备的内部短路。

【技术特征摘要】
2017.07.10 JP 2017-1347541.一种蓄电设备的短路检查方法，检查蓄电设备的内部短路，其特征在于，包括：电压测定步骤，测定预先充电了的所述蓄电设备的检测前设备电压；电流检测步骤，从外部电源将等于所述检测前设备电压的输出电压持续施加于所述蓄电设备，检测从所述外部电源流向所述蓄电设备的电流的经时变化或稳定时电流值；以及判定步骤，基于检测到的所述电流的经时变化或所述稳定时电流值，判定所述蓄电设备的内部短路。2.根据权利要求1所述的蓄电设备的短路检查方法，其特征在于，在所述蓄电设备的设备温度为恒温的设备检查温度的条件下，进行所述电压测定步骤和所述电流检测步骤。3.根据权利要求2所述的蓄电设备的短路检查方法，其特征在于，还包括如下的设备温度检查步骤：在所述电压测定步骤之前、以及在所述电压测定步骤和所述电流检测步骤的过程中与所述电压测定步骤和所述电流检测步骤的步骤并行地，隔有间隔地多次测定所述蓄电设备的设备温度，在所得到的所述设备温度的变动处于容许温度变动范围内的情况下，继续进行所述电压测定步骤和所述电流检测步骤。4.根据权利要求2或3所述的蓄电设备的短路检查方法，其特征在于，还包括如下的环境温度检查步骤：在所述电压测定步骤之前、以及在所述电压测定步骤和所述电流检测步骤的过程中与所述电压测定步骤和所述电流检测步骤的步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林极，后藤壮滋，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP