片状电池的修理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种片状电池的修理装置，其能够对具有半导体特性的片状电池的缺陷进行适当地修复并将其无害化。修理装置是对蓄电层被正电极以及负电极的层夹着的、至少蓄电层具有半导体特性的片状电池进行修理的修理装置。修理装置具有在正电极以及负电极之间施加电刺激的电刺激源、在电刺激的施加时对片状电池的电特性进行测量的电特性测量单元以及一边参酌测量到的电特性，一边指示电刺激源的电刺激值的控制单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】片状电池的修理装置
本专利技术涉及片状电池的修理装置，例如能够适用于基于利用金属氧化物的光激发结构变化，在能带隙中形成新的能级并捕获电子的动作原理的电池(以下称为量子电池)的修理。
技术介绍
作为片状(平行平板结构)的二次电池，已知有镍氢电池(NiMH)和锂离子二次电池(LIB)，但是对这些二次电池的缺陷进行电修理很困难。这是因为，填充了电解质之后，能够给予的电刺激只允许在充电动作范围内，例如，无法施加相反极性的电压。这对于固体LIB和燃料电池也是一样的。但是，作为平板型的设备，已知有太阳电池。太阳电池不是电池但是具有半导体特性，其缺陷的电修理被实用化(参照专利文献1～专利文献3)。被提出的太阳电池的修理是指利用向太阳电池的梳形电极的接触的、在电压源的电刺激。在相邻的梳形电极之间施加电压，以使得对于太阳电池具有的PN结施加反向偏压。另外，在专利文献2的记载技术中，一边以使反向偏压周期性地变化(例如锯齿波)作为基本，一边在反向偏压的施加期间中，仅短时间施加关闭区域的正向偏压，放走因反向偏压的施加而积蓄的电荷。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-277775专利文献2：日本特开2001-53303专利文献3：日本特开2011-54482
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，上述的专利文献1～专利文献3的太阳电池的修理只示出了利用向太阳电池的梳形电极的接触的、在电压源的电刺激。即，以往，对电极没有成为梳形电极的量子电池等的片状电池怎样进行修理比较好不存在揭示或启发。本专利技术正是鉴于以上问题点而做出的，提供一种片状电池的修理装置，能够对具有半导体特性的片状电池的缺陷进行适当地修复并将其无害化。用于解决课题的手段为了解决所涉及的课题，本专利技术提供一种片状电池的修理装置，所述片状电池的蓄电层被正电极以及负电极的层夹着，至少所述蓄电层具有半导体特性，所述片状电池修理装置特征在于，具有：(1)电刺激源，所述电刺激源在所述正电极以及所述负电极之间施加电刺激；(2)电特性测量单元，所述电特性测量单元对所述电刺激施加时的所述片状电池的电特性进行测量；以及(3)控制单元，所述控制单元一边还参酌测量到的电特性，一边指示所述电刺激源的电刺激值。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种片状电池的修理装置，其能够对具有半导体特性的片状电池的缺陷进行适当地修复并将其无害化。附图说明图1是示出作为实施形态所涉及的片状电池的修理装置的修理对象的量子电池的基本结构的说明图。图2示出了作为实施形态的修理装置的修理对象的量子电池的等价元件表示。图3是示出实施形态所涉及的片状电池的修理装置的结构的框图。图4是示出根据实施形态的施加反向偏压的修理的样子的说明图。图5是示出实施形态的修理装置中的反向偏压的I模式修理动作的流程图。图6是示出实施形态的修理装置中的反向偏压的V模式修理动作的流程图。图7是示出根据实施形态的施加正向偏压的修理的样子的说明图。图8是示出实施形态的修理装置中的正向偏压的I模式修理动作的流程图。图9是示出实施形态的修理装置中的正向偏压的V模式修理动作的流程图。图10是示出变形实施形态的片状电池的修理装置的结构的框图。具体实施方式(A)主要的实施方式下面，一边参照附图一边对本专利技术的片状电池的修理装置的一个实施方式进行说明。修理对象只要是具有半导体特性的片状电池即可，以下以量子电池为例，对实施形态所涉及的修理装置进行说明。(A-1)能够成为修理对象的片状电池的说明图1是示出作为修理对象的片状电池的层叠结构的说明图。作为修理对象的片状电池不仅限于作为二次电池被实用化的电池，也可以是作为一次电池被实用化的电池。下面，对片状电池为二次电池的情况进行说明。又，评价对象只要是片状(平行平板状)电池即可。例如，如图1所示，只要是作为蓄电部发挥作用的蓄电层2被正电极4以及负电极3的层夹持的固体的片状电池1，就可以作为修理对象。在图1中示出了以下状态：片状电池1被安装于基材5，正极端子7以及负极端子6被分别安装于正电极4以及负电极3。例如，能够将利用了光激发结构变化的上述的量子电池作为修理对象。下面，对能够成为修理对象的、利用了光激发结构变化的量子电池进行简单地说明。鉴于其特性，将量子电池中的蓄电层称为充电层。充电层通过充电动作积蓄电子，通过放电动作释放蓄电电子，充电层是在没有充放电的状态下保持电子(蓄电)的层，通过应用光激发结构变化技术而形成。光激发结构变化例如被记载于国际专利申请JP2006/322011中，是该申请的专利技术者中泽明氏(也是本申请的专利技术者)发现的现象(技术)。即，中泽明氏发现，如果具有规定值以上的能带隙的半导体在具有透光性的金属氧化物被绝缘覆盖的状态下被给予有效的激发能量，则就会在能带隙内产生多个没有电子的能级。量子电池是通过使这些能级获取电子而进行充电，通过使其释放获取的电子而进行放电的电池。在量子电池的情况下，正电极4具有电极主体层4A和p型金属氧化物半导体层4B，所述p型金属氧化物半导体层4B被形成为与充电层2接触。P型金属氧化物半导体层4B是为了防止电子从电极主体层4A向充电层2的注入而设置的。负电极3以及正电极4的电极主体层4A只要是作为导电层而形成的层即可。充电层2构成为：用绝缘膜覆盖的n型金属氧化物半导体的微粒以薄膜状附着于负电极3，n型金属氧化物半导体通过紫外线照射产生光激发结构变化，变化为能够蓄积电子。(A-2)量子电池的等价元件表示量子电池的动作机制尚未被完全阐明，但是被认为等价地成为在与二极管的接合部相接的部分积蓄电子的、具有中间的能级的结构。图2示出了量子电池的等价元件表示。图2的(A)表示电子不在被充电的空状态的量子电池的单位部分，能够以电阻和二极管串联的电路来表示。图2的(B)表示充电中的状态的量子电池的单位部分，能够以电阻、二极管以及将正端子连接于该二极管的阴极的电池(直流电源)的串联电路来表示。图2的(C)表示放电中的状态的量子电池的单位部分，能够以电阻以及将正端子连接于该电阻的电池(直流电源)的串联电路来表示。由于量子电池本身是新设备，因此没有其元件符号，在此，适用在图2的(D)中示出的那样的等价元件表示。即，以电阻与融合了二极管以及电池的元件的串联电路表示量子电池。在图2的(D)中，对于融合了二极管以及电池的元件，适用将表示二极管的阴极侧的横线和表示电池的正极的横线合并的表示。另外，在上述的电阻中，也包含与两侧电极的接合电阻以及电极具有的电阻。量子电池可以表示为多个这样的等价元件并联连接的结构。但是，严谨地说，虽然是成为泄漏电流的原因的电阻(Rleak)也被并联连接的形状，但是在此，该电阻值作为充分大的值而省略。(A-3)实施形态中的修理(电修理)的原理在量子电池等片状(平行平板结构)设备中，有时会产生以下缺陷：起因于针孔的产生，层之间发生短路，或者形成异物或不需要的空隙。又，也存在以下担忧：对量子电池的充电层的成膜应用涂布热分解法，在通过涂布热分解法成膜的充电层以及其界面上存在原子和电子的结合不充分的分子。在该实施形态中，鉴于量子电池具有半导体特性，为了修复(修理)上述的缺陷，给予反向偏压和正向偏压这两通电刺激。顺带说一句，在像LIB那样的化学电池中，有时在相反极性处的施加会对安全性和可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种片状电池的修理装置，其对片状电池进行修理，所述片状电池的蓄电层被正电极以及负电极的层夹着，至少所述蓄电层具有半导体特性，所述片状电池的修理装置特征在于，具有：电刺激源，所述电刺激源在所述正电极以及所述负电极之间施加电刺激；电特性测量单元，所述电特性测量单元对所述电刺激施加时的所述片状电池的电特性进行测量；以及控制单元，所述控制单元一边参酌测量到的电特性，一边指示所述电刺激源的电刺激值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种片状电池的修理装置，其对片状电池进行修理，所述片状电池的蓄电层被正电极以及负电极的层夹着，至少所述蓄电层具有半导体特性，所述片状电池的修理装置特征在于，具有：电刺激源，所述电刺激源在所述正电极以及所述负电极之间施加电刺激；电特性测量单元，所述电特性测量单元对所述电刺激施加时的所述片状电池的电特性进行测量；以及控制单元，所述控制单元一边参酌测量到的电特性，一边指示所述电刺激源的电刺激值，所述电刺激源是能够与所述半导体特性中的反向偏压方向的电流刺激、所述半导体特性中的反向偏压方向的电压刺激、所述半导体特性中的正向偏压方向的电流刺激、所述半导体特性中的正向偏压方向的电压刺激中的两种以上相对应的电刺激源，所述控制单元进行控制，以将所述电刺激源能够对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：桧皮清康，出羽晴匡，中泽明，寺门信明，
申请(专利权)人：日本麦可罗尼克斯股份有限公司，刮拉技术有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP