專利名稱：電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法及電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)裝置以及電池、電池組件 以及它們的制造方法。更詳細(xì)地，本發(fā)明主要涉及電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法的改良。
背景技術(shù)：
由于鋰離子二次電池重量輕、具有高能量密度，因此主要作為便攜式設(shè)備用電源 而被實(shí)用化。此外，現(xiàn)在，作為大型且高功率的電源(如車載用的電源)鋰離子二次電池受 人注目，其開發(fā)進(jìn)行地很活躍。鋰離子二次電池中，在正極和負(fù)極之間設(shè)置有絕緣層。絕緣層具有將正極及負(fù)極 的極板電絕緣、還保持電解液的功能。樹脂制的絕緣層被廣泛使用。在極度高溫環(huán)境中長(zhǎng) 時(shí)間保存鋰離子二次電池時(shí)，由于上述樹脂制的絕緣層易收縮，因此正極和負(fù)極物理接觸 即直接接觸而存在發(fā)生內(nèi)部短路的傾向。尤其，近年來，隨著鋰離子二次電池的高容量化， 絕緣層有薄型化的傾向，相應(yīng)地，防止內(nèi)部短路正成為更重大的技術(shù)課題。一旦發(fā)生內(nèi)部短 路，伴隨短路電流的焦耳熱所引起的短路部進(jìn)一步擴(kuò)大，有時(shí)也達(dá)到電池過熱的地步。此外，即便在電池發(fā)生內(nèi)部短路時(shí)，確保其安全性是非常重要的。因此，對(duì)提高電 池內(nèi)部短路時(shí)的安全性的技術(shù)正如火如荼地推進(jìn)開發(fā)。如，提出了在正極或負(fù)極的集流端 子露出部上粘貼絕緣性帶，防止集流端子之間的內(nèi)部短路的技術(shù)(如，參考專利文獻(xiàn)1)。此 外，提出了在極板上印刷離子透過性的含有陶瓷離子和膠粘劑的絕緣層的技術(shù)(如，參考 專利文獻(xiàn)2)。還有，為了確保發(fā)生內(nèi)部短路時(shí)的安全性，正確評(píng)價(jià)內(nèi)部短路發(fā)生時(shí)的電池的安 全性也非常重要。作為鋰離子二次電池等的電池的安全性項(xiàng)目，以用于鋰電池的UL規(guī)格 (UL1642)、由電池工業(yè)會(huì)制定的指南(SBA G1101-1997鋰二次電池安全性評(píng)價(jià)基準(zhǔn)指南) 等制定評(píng)價(jià)內(nèi)部短路時(shí)的發(fā)熱行為的電池評(píng)價(jià)試驗(yàn)。這些試驗(yàn)方法如在專利文獻(xiàn)中也被用 于電池的安全性評(píng)價(jià)(如，參考專利文獻(xiàn)3)。在以往的評(píng)價(jià)試驗(yàn)中如有釘刺試驗(yàn)、抗壓試驗(yàn)等。釘刺試驗(yàn)是從電池側(cè)面使釘子 貫通或刺入來進(jìn)行的內(nèi)部短路試驗(yàn)。通過刺入釘子，在電池內(nèi)部的正極、負(fù)極、釘之間產(chǎn)生 內(nèi)部短路，短路電流在短路部流過，產(chǎn)生焦耳發(fā)熱。通過觀察基于這些現(xiàn)象的電池溫度、電 池電壓等的變化，評(píng)價(jià)安全性。此外，抗壓試驗(yàn)是通過圓棒、方桿、平板等使電池發(fā)生物理變 形的內(nèi)部短路試驗(yàn)。由此使內(nèi)部短路在正極、負(fù)極之間發(fā)生，觀察電池溫度、電池電壓等的 變化，評(píng)價(jià)安全性的試驗(yàn)。然而，以往的電池評(píng)價(jià)方法都不能正確評(píng)價(jià)對(duì)于內(nèi)部短路的安全性。此外，考慮電池的使用用途方面，發(fā)生內(nèi)部短路時(shí)需要知道具有“完全不發(fā)熱”、 “存在一些發(fā)熱”等何種水平的安全性能。然而，由于以往的電池評(píng)價(jià)方法不能正確評(píng)價(jià)內(nèi)部短路的安全性，因此將安全性 的水平也特定也是非常困難的。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2004-247064號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利特開平10-106530號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本專利特開平11-1027 號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人為解決上述課題而進(jìn)行了專心研究。結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了電池發(fā)生內(nèi)部短路 時(shí)的安全性由電池內(nèi)的短路位置(自電池表面的距離、集流端子的露出部、電極活性物質(zhì) 等)、電池的形狀等不同而有很大的變化。如，在放熱的影響上，在電池表面附近發(fā)生的短路比在內(nèi)部發(fā)生的短路表觀安全 性變高。此外，若在與電極的集流端子等低電阻構(gòu)件相對(duì)之處、和與電極活性物質(zhì)等電阻一 定程度高的構(gòu)件相對(duì)之處同時(shí)發(fā)生短路，伴隨短路的短路電流的大部分流向與電阻低的集 流端子的相對(duì)之處。所以，大部分焦耳熱也發(fā)生在集流端子相對(duì)部，而不是在熱穩(wěn)定性不高 的活性物質(zhì)層相對(duì)部發(fā)生，表觀內(nèi)部短路的安全性變高。S卩，即便在有可能成為更危險(xiǎn)狀態(tài)的電池中，根據(jù)發(fā)生短路的位置不同，如果評(píng)價(jià) 方法不適當(dāng)，也有可能會(huì)得出電池是安全的這樣的錯(cuò)誤評(píng)價(jià)。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了 為了正確評(píng) 價(jià)電池內(nèi)部短路安全性，鑒于電池的形狀或內(nèi)部結(jié)構(gòu)等的構(gòu)成，避開那些在表觀上被評(píng)價(jià) 為安全的位置，而在隨機(jī)的地方使其發(fā)生內(nèi)部短路，這一點(diǎn)是非常重要的。釘刺試驗(yàn)中，由于短路處被局限在電池的外周部、尤其是最外周部，因此其評(píng)價(jià)結(jié) 果很大程度被電池外周部的結(jié)構(gòu)所左右。如，在釘刺試驗(yàn)中，在短路部中的發(fā)熱量W(單位 瓦特)由下述式所示。W = V2XR1/(R1+R2)2[式中，V表示電池的電壓(單位伏特)。Rl表示短路部的電阻(單位歐姆)。 R2表示電池的內(nèi)部電阻(單位歐姆)。]從該式可知短路部的發(fā)熱量W與短路部的電阻Rl并不是正比例的關(guān)系，發(fā)熱量 W伴隨短路部電阻Rl的增加而增加，發(fā)熱量W變得極大之后，即使短路部的電阻Rl進(jìn)一步 增加，發(fā)熱量W也變小。然而，釘刺試驗(yàn)中，通過在發(fā)生短路的最外周部，在電阻小的地方、 具體地說不存在活性物質(zhì)層的集流端子的露出部等處評(píng)價(jià)安全性，評(píng)價(jià)結(jié)果變得安全。但 是，假設(shè)電池內(nèi)有異物混入時(shí)，根據(jù)其大小、形狀、硬度等，有可能在與通常進(jìn)行釘刺試驗(yàn)的 部分不同的部分中發(fā)生內(nèi)部短路。所以，釘刺試驗(yàn)法無法對(duì)市場(chǎng)中可能發(fā)生內(nèi)部短路的安 全性進(jìn)行正確的評(píng)價(jià)。此外，本發(fā)明人從抗壓試驗(yàn)時(shí)的短路行為的分析發(fā)現(xiàn)，即使在抗壓試驗(yàn)法中，也會(huì) 有多個(gè)點(diǎn)一次發(fā)生短路的情況或短路的發(fā)生處因試驗(yàn)而參差不齊。因此，用抗壓試驗(yàn)法也 不能正確評(píng)價(jià)對(duì)內(nèi)部短路的安全性。本發(fā)明的目的在于，提供用于在電池內(nèi)部的任意地方進(jìn)行短路試驗(yàn)、綜合評(píng)價(jià)電池內(nèi)部短路安全性、將安全性水平特定的電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法以及電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)裝置。本發(fā)明的其他目的在于，提供電池的制造方法以及電池組件的制造方法及由這些 制造方法制造的電池及電池組件，所述電池和電池組件的安全性已被電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方 法以及電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)裝置特定。即，本發(fā)明提供一種電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法，所述方法是電池內(nèi)部短路時(shí)的安全 性評(píng)價(jià)方法，該電池含有電極組、電解質(zhì)、外裝體及將電極組和外部端子電連接的集流端 子，所述外裝體內(nèi)含電極組、電解質(zhì)，并具有外部端子，所述電極組將正極、負(fù)極和將正負(fù)極 電絕緣的絕緣層卷繞或?qū)訅憾?，所述電池?nèi)部短路評(píng)價(jià)方法的特征在于，通過選自下述 組中的方法使電池發(fā)生內(nèi)部短路，通過檢測(cè)由該電池得到的電池信息或通過目視來檢測(cè)內(nèi) 部短路的發(fā)生，(a)對(duì)內(nèi)部插入有異物的電池加壓的內(nèi)部短路發(fā)生方法；(b)將內(nèi)部插入有形狀記憶合金或雙金屬的電池加熱或冷卻的內(nèi)部短路發(fā)生方 法；(c)對(duì)含有已除去一部分絕緣層的電池，對(duì)除去絕緣層的部分加壓的內(nèi)部短路發(fā) 生方法；(d)如下內(nèi)部短路發(fā)生方法，對(duì)于含有在最外周部具有集流端子露出部的正極的 電池，在外加超聲波下，將具有銳利突起的加壓子刺入至到達(dá)集流端子露出部，然后在未外 加超聲波下，再將所述加壓子刺入；(e)如下內(nèi)部短路發(fā)生方法，對(duì)于含有在最外周部具有集流端子露出部的正極的 電池，切除正極的最外周部的集流端子露出部，在其切除部插入具有銳利突起的加壓子；(f)在電池底部插入具有銳利突起的加壓子的內(nèi)部短路發(fā)生方法；(g)如下內(nèi)部短路發(fā)生方法，電池為含有層壓型電極組的電池，在電池的側(cè)部插入 具有銳利突起的加壓子；以及(h)如下內(nèi)部短路發(fā)生方法，將電池的外周部加熱到絕緣層的熔點(diǎn)以上，使電池的
絕緣層熔融。理想的是，電池信息為電池的電壓，且檢測(cè)電池的電壓降低來檢測(cè)內(nèi)部短路的發(fā)生。理想的是，電池信息為電池的溫度，且檢測(cè)電池的溫度變化來檢測(cè)內(nèi)部短路的發(fā)生。理想的是，電池信息為從電池發(fā)生的聲音，且檢測(cè)伴隨內(nèi)部短路而從電池發(fā)生的 聲音來檢測(cè)內(nèi)部短路的發(fā)生。理想的是，電池信息為從電池發(fā)生的光，且檢測(cè)伴隨內(nèi)部短路而從電池發(fā)生的光 來檢測(cè)內(nèi)部短路的發(fā)生。(a)的內(nèi)部短路發(fā)生方法理想的是如下進(jìn)行通過將異物插入到電池的電極組內(nèi) 部的正極和負(fù)極相對(duì)之處，對(duì)插入異物的部分加壓，局部地破壞夾在正負(fù)極之間的絕緣層。在其他的方式中，(a)的內(nèi)部短路發(fā)生方法理想的是如下進(jìn)行將已組裝的電池 分解，在從外裝體取出的電極組內(nèi)部的正極和負(fù)極相對(duì)之處插入異物，再次組裝之后加壓。在其他的方式中，(a)的內(nèi)部短路發(fā)生方法理想的是如下進(jìn)行將已組裝的電池分解，在從外裝體取出的電極組內(nèi)部的正極和負(fù)極相對(duì)之處重疊插入絕緣片以及異物，再 次組裝之后拔出絕緣片，再加壓。進(jìn)一步理想的是，絕緣片具有耐熱性。進(jìn)一步理想的是，檢測(cè)出內(nèi)部短路的發(fā)生，停止加壓。進(jìn)一步理想的是，監(jiān)測(cè)加壓的壓力，檢測(cè)出壓力的降低，停止加壓。進(jìn)一步理想的是，以恒定速度進(jìn)行加壓。進(jìn)一步理想的是，加壓的壓力是固定的。進(jìn)一步理想的是，加壓的壓力為50kg/cm2以下。進(jìn)一步理想的是，異物為導(dǎo)電性異物。進(jìn)一步理想的是，異物具有各向異性。進(jìn)一步理想的是，異物具有選自大體馬蹄形、圓錐、棱錐、圓柱(長(zhǎng)度/直徑> 1. 5) 及長(zhǎng)方體(最長(zhǎng)邊/其他兩邊的長(zhǎng)度> 1.5)的至少一個(gè)形狀。進(jìn)一步理想的是，在制作電池時(shí)，注入電解液之前插入異物。進(jìn)一步理想的是，電池為鋰二次電池，異物含有Ni、Cu、不銹鋼或狗，并且在正極 和負(fù)極相對(duì)之處的、負(fù)極和絕緣層之間插入異物。進(jìn)一步理想的是，電池為鋰二次電池，異物含有Al或不銹鋼，并且在正極和負(fù)極 相對(duì)之處的、正極和絕緣層之間插入異物。進(jìn)一步理想的是，電池為鋰二次電池，將滿足a+b ^ d(式中，a表示正極的活性物 質(zhì)層的厚度。b表示絕緣層的厚度。d表示相對(duì)于電極面垂直方向的異物的長(zhǎng)度。)的異物 插入電極組內(nèi)部的電極上。進(jìn)一步理想的是，將滿足2b+c+e > d(式中，b表示絕緣層的厚度。c表示正極的 厚度。d表示相對(duì)于電極面垂直方向的異物長(zhǎng)度。e表示負(fù)極板的厚度。)的異物插入電極 組內(nèi)部的電極上。(b)的內(nèi)部短路發(fā)生方法理想的是如下進(jìn)行通過在電池的電極組內(nèi)部的正極和 負(fù)極相對(duì)之處插入形狀記憶合金或雙金屬，進(jìn)行加熱或冷卻來使形狀記憶合金或雙金屬變 形，局部地破壞絕緣層。(c)的內(nèi)部短路發(fā)生方法理想的是如下進(jìn)行在絕緣層中，將正極和負(fù)極相對(duì)之 處切除一定面積，對(duì)所述切除部加壓。進(jìn)一步理想的是，絕緣層的切除在組裝電極組之前進(jìn)行。進(jìn)一步理想的是，將已組裝的電池分解并從外裝體取出電極組，對(duì)電極組中所含 的絕緣層進(jìn)行絕緣層的切除，且切除絕緣層之后再次組裝電池。進(jìn)一步理想的是，在絕緣層的切除部的至少其一上搭載絕緣片的狀態(tài)下組裝電極 組，從所得到的電極組中拔出絕緣片之后，對(duì)所述切除部加壓。(d)的內(nèi)部短路發(fā)生方法理想的是如下進(jìn)行含有在最外周部具有集流端子露出 部的正極的電池為鋰二次電池，在外加超聲波下，將具有銳利突起的加壓子刺入至到達(dá)集 流端子露出部，然后，在未外加超聲波下，再將所述加壓子刺入電池中。(e)的內(nèi)部短路發(fā)生方法理想的是如下進(jìn)行含有在最外周部具有集流端子露出 部的正極的電池為鋰二次電池，并且在不會(huì)引起繼續(xù)的短路的情況下切除正極的最外周部 的集流端子露出部，在其切除部刺入具有銳利突起的加壓子。
進(jìn)一步理想的是，用超聲波切割器切除電池最外周部的集流端子露出部。(f)的內(nèi)部短路發(fā)生方法理想的是如下進(jìn)行電池為含有卷繞型電極組的電池， 并且將具有銳利突起的加壓子插入電池的底部。在其他方式中，(f)的內(nèi)部短路發(fā)生方法理想的是如下進(jìn)行電池為含有卷繞型 電極組的電池，并且將具有銳利突起的加壓子從電池的底部的大致中心部相對(duì)于電極組的 卷繞軸傾斜地插入。(g)的內(nèi)部短路發(fā)生方法如下進(jìn)行電池為含有層壓型電極組的電池，并且將具 有銳利突起的加壓子插入電池的側(cè)部。(h)的內(nèi)部短路發(fā)生方法理想的是如下進(jìn)行將電池的外周部局部地加熱至絕緣 層的熔點(diǎn)以上，使電池的絕緣層局部地熔融。進(jìn)一步理想的是，使具有絕緣層的熔點(diǎn)以上的溫度的發(fā)熱體接近電池，以此進(jìn)行 加熱。進(jìn)一步理想的是，發(fā)熱體為焊烙鐵。進(jìn)一步理想的是，加熱至絕緣層的熔點(diǎn)以上的電池的外周部是外裝體和集流端子 的連接處。進(jìn)一步理想的是，對(duì)從組裝的電池的外裝體取出的電極組局部加熱。進(jìn)一步理想的是，電池為含有在最外周部具有集流端子露出部的正極的鋰二次電 池，并且對(duì)從組裝的鋰二次電池的外裝體中取出、再切除了正極的集流端子露出部的電極 組局部加熱。此外，本發(fā)明提供一種電池的制造方法，所述電池的安全性通過上述任一項(xiàng)電池 內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法被特定。此外，本發(fā)明提供一種電池組件的制造方法，所述電池組件的安全性通過上述任 一項(xiàng)電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法被特定。此外，本發(fā)明提供一種通過上述電池的制造方法制造的電池。此外，本發(fā)明提供一種通過上述電池組件的制造方法制造的電池組件。此外，本發(fā)明提供一種電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)裝置，包括對(duì)電池的至少一部分施加壓力的加壓裝置；調(diào)節(jié)由加壓裝置帶來的加壓的壓力的加壓控制裝置；測(cè)定電池信息的電池信息測(cè)定裝置；至少一個(gè)短路檢測(cè)裝置，比較由電池信息測(cè)定裝置得到的測(cè)定結(jié)果和內(nèi)部短路的 基準(zhǔn)值，判定是否發(fā)生內(nèi)部短路，根據(jù)判定結(jié)果發(fā)出發(fā)生內(nèi)部短路的檢測(cè)信號(hào)；和至少一個(gè)控制裝置，其具備控制回路和控制器，所述控制回路根據(jù)來自短路檢測(cè) 裝置的檢測(cè)信號(hào)發(fā)出控制信號(hào)，所述控制器檢測(cè)來自控制回路的控制信號(hào)。本發(fā)明的電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)裝置理想的是，還含有超聲波發(fā)生裝置和超聲波控制 裝置，所述超聲波發(fā)生裝置在電池的至少一部分外加超聲波，所述超聲波控制裝置控制超 聲波發(fā)生裝置。此外，本發(fā)明提供一種電池的制造方法，所述電池的安全性通過上述的電池內(nèi)部 短路評(píng)價(jià)裝置被特定。此外，本發(fā)明提供一種電池組件的制造方法，所述電池組件的安全性通過上述的電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)裝置被特定。此外，本發(fā)明提供一種通過上述的電池的制造方法制造的電池。此外，本發(fā)明提供一種通過上述的電池組件的制造方法制造的電池組件。根據(jù)本發(fā)明，通過使用使電池內(nèi)的任意部分短路來評(píng)價(jià)電池內(nèi)部短路的方法，可 以在不像以往的釘刺試驗(yàn)法那樣評(píng)價(jià)結(jié)果被電池的結(jié)構(gòu)、形狀等左右的情況下，并且不像 抗壓試驗(yàn)?zāi)菢釉囼?yàn)結(jié)果參差不齊的情況下，正確地評(píng)價(jià)內(nèi)部短路時(shí)的電池的安全性。甚至 可以通過特定其安全性來使使用者認(rèn)識(shí)到電池安全性的水平。


圖1是顯示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是顯示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是用于說明實(shí)施例1中的電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法的立體圖。圖4是用于說明實(shí)施例8中的電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法的立體圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的電池內(nèi)部短路時(shí)的安全性評(píng)價(jià)方法(以下稱“評(píng)價(jià)方法”)利用了能使電 池內(nèi)的任意點(diǎn)發(fā)生短路的內(nèi)部短路發(fā)生方法。通過使用這樣的內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法，可以在 不受限于電池的局部結(jié)構(gòu)或構(gòu)造的情況下正確評(píng)價(jià)對(duì)于內(nèi)部短路的安全性。而作為以往的內(nèi)部短路試驗(yàn)法的釘刺試驗(yàn)由于短路處局限于電池的最外周部，因 此其評(píng)價(jià)結(jié)果很大程度被最外周部的結(jié)構(gòu)所左右。如，在電池的內(nèi)周部發(fā)生內(nèi)部短路時(shí)，即 使是發(fā)熱量大的電池，也能通過對(duì)電池最外周的結(jié)構(gòu)想辦法來降低在釘刺試驗(yàn)中產(chǎn)生的發(fā) 熱量，有時(shí)對(duì)無法正確地對(duì)市場(chǎng)中的、尤其是流通時(shí)、使用時(shí)等發(fā)生的內(nèi)部短路的安全性進(jìn) 行評(píng)價(jià)。還有，本發(fā)明通過將上述評(píng)價(jià)方法得到的電池的安全性水平特定，可以進(jìn)行最佳 使用用途或應(yīng)用設(shè)計(jì)。作為安全性水平的特定方法，舉例有商品目錄中明示的方法、電池或 電池組件中表述的方法等。本發(fā)明的評(píng)價(jià)方法的特征在于，在電池內(nèi)部的任意處發(fā)生短路、通過檢測(cè)由該電 池得到的電池信息或通過目視來檢測(cè)內(nèi)部短路的發(fā)生，評(píng)價(jià)該電池的安全性。通過本發(fā)明的評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)的電池是這樣一種電池，其含有電極組、電解質(zhì)、外裝 體及將電極組和外部端子電連接的集流端子，所述外裝體內(nèi)含電極組、電解質(zhì)，并具有外部 端子，所述電極組將正極、負(fù)極和將正負(fù)極電絕緣的絕緣層卷繞或?qū)訅憾伞Ｔ诒景l(fā)明的評(píng)價(jià)方法中，作為內(nèi)部短路發(fā)生方法舉例如下述(a) (h)的方法。(a)對(duì)內(nèi)部插入有異物的電池加壓的內(nèi)部短路發(fā)生方法。(b)將內(nèi)部插入有形狀記憶合金或雙金屬的電池加熱或冷卻的內(nèi)部短路發(fā)生方 法。(c)對(duì)含有已除去一部分絕緣層的電池，對(duì)除去絕緣層的部分加壓的內(nèi)部短路發(fā) 生方法。(d)如下內(nèi)部短路發(fā)生方法，對(duì)于含有在最外周部具有集流端子露出部的正極的 電池，在外加超聲波下，將具有銳利突起的加壓子刺入至到達(dá)集流端子露出部，然后在未外加超聲波下，再將所述加壓子刺入。(e)如下內(nèi)部短路發(fā)生方法，對(duì)于含有在最外周部具有集流端子露出部的正極的 電池，切除正極的最外周部的集流端子露出部，在其切除部插入具有銳利突起的加壓子。(f)在電池底部插入具有銳利突起的加壓子的內(nèi)部短路發(fā)生方法。(g)如下內(nèi)部短路發(fā)生方法，電池為含有層壓型電極組的電池，在電池的側(cè)部插入 具有銳利突起的加壓子。(h)如下內(nèi)部短路發(fā)生方法，將電池的外周部加熱到絕緣層的熔點(diǎn)以上，使電池的
絕緣層熔融。作為電池信息如舉例有電池電壓、電池溫度、從電池發(fā)生的聲音、從電池發(fā)生的 光、電壓內(nèi)部壓力等。尤其，電池電壓在內(nèi)部短路時(shí)敏感地發(fā)生變化，因此作為用于檢測(cè)出 內(nèi)部短路的電池信息較理想。電池電壓如可以通過電壓測(cè)定器來檢測(cè)。更具體地，根據(jù)電 池的種類、結(jié)構(gòu)、尺寸等而測(cè)定在電池各部分中發(fā)生內(nèi)部短路時(shí)的電壓值的變化狀態(tài)，作為 數(shù)據(jù)記錄下來。本發(fā)明的測(cè)定方法中，由于可以特定發(fā)生內(nèi)部短路之處，因此可以通過與上 述記錄數(shù)據(jù)核對(duì)來正確地判斷有無內(nèi)部短路的發(fā)生，檢測(cè)出內(nèi)部短路的發(fā)生。電池溫度如 可以通過熱電偶來檢測(cè)。從電池發(fā)生的聲音以及光、例如可以通過聲音檢測(cè)傳感器以及光 檢測(cè)傳感器等來檢測(cè)。溫度、聲音以及光的情況下，也可以和電壓一樣地通過預(yù)先獲取數(shù)據(jù) 來檢測(cè)出內(nèi)部短路的發(fā)生。此外，通過目視來檢測(cè)內(nèi)部短路的發(fā)生可以預(yù)先將發(fā)生內(nèi)部短路的電池拍攝為照 片、視頻圖像等，通過與利用本發(fā)明的評(píng)價(jià)方法中包含的內(nèi)部短路發(fā)生方法進(jìn)行了內(nèi)部短 路的發(fā)生操作的電池目視比較來進(jìn)行。發(fā)生內(nèi)部短路、如成為熱失控狀態(tài)、發(fā)煙狀態(tài)等的電 池由于會(huì)顯示特征性的外觀，因此可以通過目視容易地檢測(cè)出內(nèi)部短路的發(fā)生。安全性的評(píng)價(jià)根據(jù)使電池發(fā)生內(nèi)部短路而得到的電池信息來進(jìn)行。如，對(duì)于每個(gè) 內(nèi)部短路發(fā)生方法取得內(nèi)部短路時(shí)的電池信息，并且在每個(gè)電池內(nèi)部短路處取得電池信 息。然后，求出電池電壓、電池溫度等的變動(dòng)幅度。這些變動(dòng)幅度可以直接用作為安全性的 評(píng)價(jià)基準(zhǔn)。也可以根據(jù)變動(dòng)幅度決定安全性的等級(jí)。此外，也可以從電池電壓的變動(dòng)幅度和電池的內(nèi)部電壓算出伴隨內(nèi)部短路的發(fā)熱 量，由此決定安全性的等級(jí)。此外，對(duì)于用相同的制造方法制作的多個(gè)電池，也可以如此進(jìn)行評(píng)價(jià)使之發(fā)生內(nèi) 部短路，從得到的電池信息求出標(biāo)準(zhǔn)差，根據(jù)得到的標(biāo)準(zhǔn)差決定安全性的等級(jí)。此外，也可以在電池的經(jīng)時(shí)劣化后的電池中進(jìn)行同樣的評(píng)價(jià)，由其結(jié)果決定推薦 使用期間。此外，也可以將因內(nèi)部短路的電池溫度的上升幅度被抑制在某個(gè)恒定值以下的環(huán) 境溫度作為安全性上的使用推薦溫度。也可以將如上所述的安全性等級(jí)如表示在電池或電池組件的產(chǎn)品表面上。此時(shí)， 有關(guān)安全性等級(jí)的說明只要記載在如商品說明書、互聯(lián)網(wǎng)上的主頁等上即可。當(dāng)電池信息 為有關(guān)電池溫度的信息時(shí)，普通消費(fèi)者容易判別，因而理想。然后，對(duì)(a) (h)的內(nèi)部短路發(fā)生方法更具體地說明。(a)的內(nèi)部短路發(fā)生方法，理想的是如下進(jìn)行通過將異物插入到電池的電極組 內(nèi)部的正負(fù)極相對(duì)之處，對(duì)插入異物的部分加壓，局部地破壞絕緣層使之發(fā)生短路。由于異物可以插入電池內(nèi)的任意的位置，因此可以任意地選擇與內(nèi)部短路有關(guān)系的正負(fù)極的部 位。具體地，舉例有正極的活性物質(zhì)部(活性物質(zhì)層)和負(fù)極的活性物質(zhì)部(活性物質(zhì)層)、 還有正極集流端子部和負(fù)極活性物質(zhì)部(負(fù)極活性物質(zhì)層)等。此外，由于可以通過改變 異物的形狀或硬度、大小、附加在異物插入部分的壓力等來控制所發(fā)生的內(nèi)部短路，因此理 想的是使用異物。通過將異物插入到電池內(nèi)部的任意的部分，可以再現(xiàn)異物混入到那部分 的狀態(tài)。作為其他方式的(a)的內(nèi)部短路發(fā)生方法，例如理想的是這樣一種方法，將已組 裝的電池分解，從外裝體取出電極組，在電極組內(nèi)部的正極和負(fù)極相對(duì)之處插入異物，再次 組裝之后加壓。通過制作電池后插入異物，可以避免在電池制作工序中發(fā)生內(nèi)部短路。此 外，插入異物時(shí)，更理想的是，重疊設(shè)置絕緣片以及異物，再次組裝電極組之后拔出絕緣片， 再加壓來使短路發(fā)生。由此，可以防止插入異物后再次組裝時(shí)發(fā)生短路。絕緣片理想的是 具有耐熱性的材質(zhì)。理想的是制作電池時(shí)(組裝時(shí))以及再次組裝時(shí)的注入電解液之前將異物插入電 池內(nèi)部。通過在注入電解液之前插入異物，由于可以以制作的電池原有的狀態(tài)下進(jìn)行評(píng)價(jià)， 簡(jiǎn)便，因此理想。此時(shí)，作為插入電極組內(nèi)的異物，理想的是在電池的工作電壓范圍中電化 學(xué)上、且化學(xué)上穩(wěn)定。如，當(dāng)電池為鋰二次電池時(shí)，在負(fù)極與絕緣層之間插入異物時(shí)，理想的 是異物含有Ni、Cu、不銹鋼或!^e，正極與絕緣層之間插入異物時(shí)，理想的是異物含有Al或不 銹鋼。還有，評(píng)價(jià)時(shí)，理想的是檢測(cè)出內(nèi)部短路的發(fā)生，停止加壓。由此，可以將內(nèi)部短路 的發(fā)生處限定在局部。若短路面積發(fā)生變化，則產(chǎn)生的發(fā)熱量出現(xiàn)參差不齊，對(duì)于內(nèi)部短路 的安全性的評(píng)價(jià)精度下降。作為短路的檢測(cè)方法，舉例有伴隨短路的電池的電壓下降、溫度 變化(主要是溫度上升)、伴隨短路產(chǎn)生的聲音、光等。加壓時(shí)，理想的是以恒定速度或恒定壓力進(jìn)行加壓。由此，減少試驗(yàn)結(jié)果的參差不 齊，可以精度良好地進(jìn)行評(píng)價(jià)。以恒定速度進(jìn)行加壓時(shí)，至絕緣層被破壞為止的壓力由于短 路的發(fā)生而被釋放，壓力降低。也可以通過該壓力的降低檢測(cè)出短路的發(fā)生。更具體地，也 可以如監(jiān)測(cè)加壓時(shí)的壓力，檢測(cè)出壓力的降低視為發(fā)生短路，停止加壓。加壓時(shí)的壓力理想 的為約49X 105Pa(50kg/cm2)以下。若超過約49X IO5Pa,有電極組自身發(fā)生變形的可能性， 短路發(fā)生面積參差不齊。甚至，有可能在插入異物的部分以外發(fā)生短路，這是并不理想的。
作為插入電池內(nèi)的異物，理想的是導(dǎo)電性異物。導(dǎo)電性異物的情況，若異物破壞絕 緣層則會(huì)立即發(fā)生短路，因此可以使短路的發(fā)生狀態(tài)穩(wěn)定。此外，插入電極組內(nèi)的異物理想的是具有各向異性的形狀。通過具有各向異性，可 以在加壓時(shí)不施加過剩壓力的情況下，迅速地破壞絕緣層的局部，從而發(fā)生短路。當(dāng)球狀等 不存在各向異性時(shí)，通過施加過剩的加壓、隨著電池的破壞，控制短路的狀態(tài)變得困難。當(dāng) 異物具有各向異性時(shí)，進(jìn)一步理想的是異物具有選自大體馬蹄形、圓錐、棱錐、圓柱(長(zhǎng)度/ 直徑> 1. 5)及長(zhǎng)方體(最長(zhǎng)邊/其他兩邊的長(zhǎng)度> 1. 5)的形狀。通過使用具有這些形狀 的異物，可以精度非常良好地控制短路的狀態(tài)。電池為鋰二次電池時(shí)，插入電極組內(nèi)的異物的大小理想的是滿足a+b<d(式中，a 表示正極的活性物質(zhì)層的厚度。b表示絕緣層的厚度。d表示相對(duì)于電極面垂直方向的異 物的長(zhǎng)度。)。a+b>d時(shí)，將異物插入正負(fù)極的活性物質(zhì)層時(shí)，異物未達(dá)到正極板的集流端子，而成為介由正極合劑和負(fù)極合劑的短路。但是，當(dāng)異物較大、在正極集流端子和負(fù)極 合劑之間發(fā)生短路時(shí)，由于鋰二次電池的正極集流端子的電阻比正極活性物質(zhì)層的電阻要 低，因此產(chǎn)生更多的焦耳熱。即，a+b>d時(shí)具有過大評(píng)價(jià)內(nèi)部短路時(shí)的安全性的可能性， 因此理想的是滿足d > a+b。此外，插入電極組內(nèi)的異物理想的是滿足2b+c+e ^ d (式中，d表示與放置在電極 上時(shí)的電極面垂直方向的長(zhǎng)度。b表示絕緣層的厚度。c表示正極的厚度。e表示負(fù)極的厚 度。)的異物。異物的長(zhǎng)度d若超過2b+c+e，則具有在相對(duì)于電極面垂直方向上同時(shí)發(fā)生 2層的短路的可能性，具有在局部產(chǎn)生的發(fā)熱量產(chǎn)生參差不齊、對(duì)于內(nèi)部短路的安全性的評(píng) 價(jià)精度降低的擔(dān)憂。(b)的內(nèi)部短路發(fā)生方法如下進(jìn)行通過在電池的電極組內(nèi)部的正極和負(fù)極相對(duì) 之處插入形狀記憶合金或雙金屬，對(duì)此進(jìn)行加熱或冷卻來使形狀記憶合金或雙金屬變形， 局部地破壞絕緣層。(b)的方法也和(a)的方法相同，可以使電池內(nèi)的任意的點(diǎn)發(fā)生短路。使用形狀記憶合金時(shí)，例如使記憶了曲線狀或折線狀的形狀的形狀記憶合金變形 為直線狀，將該合金插入電極間即可。在此狀態(tài)下，若使溫度變化至恢復(fù)所記憶的形狀的溫 度，則會(huì)變形為曲線狀或折線狀，此時(shí)絕緣層被破壞從而發(fā)生短路。另一方面，使用雙金屬 時(shí)，如將直線狀的雙金屬插入電極間即可。在此狀態(tài)下，若通過膨脹率的差異而使溫度變化 至雙金屬變形的溫度，則絕緣層由于雙金屬的變形而被破壞，從而發(fā)生短路。作為形狀記憶 合金或雙金屬，理想的是在不影響電池特性的80°C以下進(jìn)行形狀變化的形狀記憶合金或雙 ^^ I^l ο(c)的內(nèi)部短路發(fā)生方法如下進(jìn)行如，在電池的絕緣層中，將正極和負(fù)極相對(duì)之 處切除一定面積，對(duì)該切除部加壓。根據(jù)(C)的內(nèi)部短路發(fā)生方法也能使電池內(nèi)的任意的 點(diǎn)短路。(c)的內(nèi)部短路發(fā)生方法中，可以任意地決定絕緣層的切除處及短路面積，而且其 面積常恒定，因此可以精度非常良好地控制短路的狀態(tài)，能正確評(píng)價(jià)對(duì)于內(nèi)部短路的安全 性。絕緣層的切除可以在組成電極組前(電極組組裝之前)進(jìn)行，也可以將組裝完成 的電池分解并從外裝體取出電極組，切除電極組內(nèi)的絕緣層并再次組裝。進(jìn)一步理想的是， 切斷絕緣層之后，在切除絕緣層之處的厚度方向的至少其一上放置絕緣片，在此狀態(tài)下再 次進(jìn)行電池或電極組的組裝，從電池或電極組中拔出絕緣片之后，對(duì)切除部加壓。由此，可 以防止在切除后的組裝時(shí)發(fā)生內(nèi)部短路。(d)的內(nèi)部短路發(fā)生方法如下進(jìn)行例如，電池為含有在最外周部具有集流端子 露出部的正極的鋰二次電池，將具有銳利突起的加壓子刺入電池，加壓子刺入至電池時(shí)到 途中為止在外加超聲波下進(jìn)行，之后在未外加超聲波下進(jìn)行。若像以往的釘刺試驗(yàn)?zāi)菢?，?外部將加壓子刺入含有在最外周部具有集流端子露出部的正極的電池中，則開始時(shí)正極的 集流端子和負(fù)極會(huì)短路。如上所述，正極的集流端子(通常使用Al)由于電阻遠(yuǎn)小于正極 的活性物質(zhì)，所以短路電流的大部分在正極的集流端子和負(fù)極之間流動(dòng)，短路引起的焦耳 熱不是發(fā)生在熱穩(wěn)定性低的正極活性物質(zhì)部，而是發(fā)生在集流端子露出部。因此，不能正確 評(píng)價(jià)內(nèi)部短路的安全性。然而，在(d)的內(nèi)部短路發(fā)生方法中，由于在外加超聲波的狀態(tài)下將加壓子刺 入電極組中，因此短路不會(huì)繼續(xù)發(fā)生。所以，通過在外加超聲波的狀態(tài)下的刺入和在未外加超聲波的狀態(tài)下進(jìn)行刺入，由此可以使短路在電池的任意之處發(fā)生。例如，在外加 超聲波的狀態(tài)下將加壓子刺入至電極組內(nèi)的任意之處后，再在未外加超聲波下將加壓子 刺入一定量，由此可以適當(dāng)選擇發(fā)生內(nèi)部短路的場(chǎng)所。此時(shí)的超聲波的頻率f理想的為 20kHz ^ f ^ IOOkHz。(d)的內(nèi)部短路發(fā)生方法，理想的是如下進(jìn)行電池為含有在最外周部具有集流 端子露出部的正極的鋰二次電池，并且，在外加超聲波的狀態(tài)下，將加壓子刺入電池中，直 至具有銳利突起的加壓子到達(dá)集流端子露出部，之后，在停止了外加超聲波的狀態(tài)下，再將 加壓子刺入電池中。此時(shí)，如可以通過適當(dāng)選擇加壓子刺入電池的深度來使內(nèi)部短路在電 池的任意部分中發(fā)生。(e)的內(nèi)部短路發(fā)生方法的理想的方式的特征是電池為含有在最外周部具有集 流端子露出部的正極的鋰二次電池，在不會(huì)引起繼續(xù)的短路的情況下切除正極的集流端子 露出部，以及在其切除的部分(切除部)刺入具有銳利突起的加壓子。由此，可以不受正極 集流端子的影響的情況下在電池的任意之處發(fā)生短路。作為切除正極的集流端子露出部的 方法較理想的是使用超聲波切割器等可在外加超聲波下進(jìn)行切除的器具的方法。由此，可 以在不會(huì)引起繼續(xù)的短路的情況下切除正極集流端子的露出部。(f)的內(nèi)部短路發(fā)生方法如下進(jìn)行如，電池為含有卷繞型電極組的卷繞型電池， 并且將具有銳利突起的加壓子插入該電池的底部。由此，也可以使電池內(nèi)的任意之處發(fā)生 短路。如上所述，在以往的釘刺試驗(yàn)中，根據(jù)最外周部的電池結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)結(jié)果變化很大。但 是，通過使卷繞型電池的底部短路，可以不受最外周的結(jié)構(gòu)的影響而評(píng)價(jià)電池內(nèi)部短路安 全性。該方法中，也要將加壓子在平行于電極面的方向上刺入。此外，該方法不必對(duì)電池實(shí) 施特別的加工，可以非常簡(jiǎn)便地評(píng)價(jià)。(f)的內(nèi)部短路發(fā)生方法較好的是如下進(jìn)行電池為卷繞型電池，并且將具有銳 利突起的加壓子從電池的底部的大致中心部相對(duì)于電極組的卷繞軸傾斜地插入，由此使內(nèi) 部短路發(fā)生。該方法中，可以使短路在電池內(nèi)部的任意之處、尤其在電極的最內(nèi)周部發(fā)生， 可以在難以受到放熱的影響的狀態(tài)下評(píng)價(jià)電池的內(nèi)部短路安全性。(g)的內(nèi)部短路發(fā)生方法例如如下進(jìn)行電池為含有層壓型電極組的層壓型電 池，并且在電池的側(cè)部、即與電極面平行的方向上刺入具有銳利突起的加壓子。在層壓型電 池中與電極面垂直相交的方向上刺入釘子時(shí)，內(nèi)部短路的發(fā)生受最外周部的結(jié)構(gòu)的影響很 大。所以，通過在電池側(cè)部、即與電極面平行的方向上插入加壓子，可以使電池內(nèi)部的任意 之處短路，且在不受電池的結(jié)構(gòu)或構(gòu)造的影響的情況下評(píng)價(jià)電池的內(nèi)部短路安全性。(h)的內(nèi)部短路發(fā)生方法如下進(jìn)行將電池的外周部的至少一部分局部地加熱至 絕緣層的熔點(diǎn)以上，使絕緣層局部地熔融。由此，可以使電池內(nèi)部的任意之處短路，此時(shí)，可 以通過加熱的位置來規(guī)定發(fā)生短路的位置。作為加熱電池的方法，如舉例有激光照射電池的方法、使具有絕緣層的熔點(diǎn)以上 的溫度的發(fā)熱體接近電池的方法等。這其中，理想的是使發(fā)熱體接近電池的方法。作為發(fā) 熱體，理想的是焊烙鐵。焊烙鐵的發(fā)熱溫度在350°C附近，比通常用于絕緣層的聚烯烴的熔 點(diǎn)更高，并且溫度穩(wěn)定，前端呈細(xì)的形狀，可以精度良好地規(guī)定短路處。作為加熱至絕緣層的熔點(diǎn)以上的電池的外周部，理想的是外裝體和集流端子之間 的連接處。加熱該部分的話，通過集流端子高效地傳熱，因此可以降低在外裝體表面的放熱的影響，更可靠地發(fā)生短路。此外，也可以從已組裝的電池的外裝體取出電極組，對(duì)該電極組進(jìn)行加熱。由此， 也可以在所期望之處發(fā)生短路。還有，當(dāng)電池為在最外周部具有集流端子露出部的正極的 鋰二次電池時(shí)，也可以從已組裝的電池的外裝體中取出電極組，再切除集流端子露出部之 后進(jìn)行加熱。由此，既排除正極集流端子和負(fù)極之間的短路引起的影響，又可以進(jìn)一步正確 地評(píng)價(jià)安全性，因此理想。此外，理想的是，通過本發(fā)明的評(píng)價(jià)方法，在涉及內(nèi)部短路的安全水平被特定的制 造方法中制造電池。即，理想的是用本發(fā)明的評(píng)價(jià)方法確認(rèn)電池的安全水平，選定具有期望 的安全水平的電池，按照制造該電池的方法來制造電池。通過用相同的制造方法制造電池， 可以同樣保證內(nèi)部短路安全性水平。此外，由根據(jù)本發(fā)明的評(píng)價(jià)方法特定了涉及內(nèi)部短路 的安全水平的制造方法制造的電池因?yàn)榫哂袔缀跬瑯铀降膬?nèi)部短路安全性水平，因此理
術(shù)g
；ο還有，理想的是，按照由本發(fā)明的評(píng)價(jià)方法特定了涉及內(nèi)部短路的安全水平的制 造方法來制造電池組件。即，用本發(fā)明的評(píng)價(jià)方法確認(rèn)電池的安全水平，選定具有期望的安 全水平的電池組件，按照制造該電池組件的方法來制造電池組件。通過用相同的制造方法 制造電池組件，可以同樣保證內(nèi)部短路安全性水平。此外，由根據(jù)本發(fā)明的評(píng)價(jià)方法特定了 涉及內(nèi)部短路的安全水平的制造方法制造的電池組件因?yàn)榫哂袔缀跬瑯铀降膬?nèi)部短路 安全性水平，因此理想。[電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)裝置]然后，如上所述，本發(fā)明的電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)裝置(以下稱“評(píng)價(jià)裝置”)是可以使 短路在電池的任意之處發(fā)生、并且可以評(píng)價(jià)對(duì)于電池的內(nèi)部短路的安全性的裝置。圖1是顯示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的評(píng)價(jià)裝置1的結(jié)構(gòu)的框圖。還有，以下所示 的實(shí)施方式是將本發(fā)明的評(píng)價(jià)裝置具體化的一個(gè)例子，而不是限定本發(fā)明的技術(shù)范圍的例子。本發(fā)明的評(píng)價(jià)裝置1含有加壓裝置2、加壓控制裝置3、電池信息測(cè)定裝置4、短路 檢測(cè)裝置5以及加壓高度位置檢測(cè)裝置6。加壓裝置2、加壓控制裝置3、電池信息測(cè)定裝置 4、短路檢測(cè)裝置5以及加壓高度位置檢測(cè)裝置6如圖1所示，為電連接。加壓裝置2被設(shè)置為用于使電池強(qiáng)制短路。加壓裝置2中使用如加壓裝置。作為 加壓裝置，只要可以對(duì)電池實(shí)行加壓動(dòng)作的裝置，就無特別限制，如可以使用采用了伺服馬 達(dá)的螺旋式、后導(dǎo)向(f 7卜力^ F )螺旋式、擺式、杠桿式、曲柄式、機(jī)械壓力機(jī)式、液壓壓 力機(jī)式、氣動(dòng)壓力機(jī)式等的加壓裝置。在加壓裝置的前端部安裝如圓棒、方桿、平板、釘?shù)鹊?構(gòu)件，使該構(gòu)件朝向試驗(yàn)電池100驅(qū)動(dòng)而加壓，所述試驗(yàn)電池100實(shí)施了插入異物、切除絕 緣層等的處理。如，在加壓裝置的前端部安裝了釘子時(shí)，可以通過在試驗(yàn)電池100的規(guī)定位 置刺入釘子的前端來實(shí)施內(nèi)部短路試驗(yàn)。此外，在加壓裝置的前端部安裝圓棒、方棒、平板 等時(shí)，壓壞試驗(yàn)電池100，在電池內(nèi)部的正極、負(fù)極之間發(fā)生短路，可以由此實(shí)施內(nèi)部短路試 驗(yàn)。在加壓裝置2附近的、在可以由加壓裝置2進(jìn)行加壓的位置設(shè)置未圖示的電池裝置臺(tái)， 搭載有試驗(yàn)電池100。加壓控制裝置3進(jìn)行由加壓裝置2進(jìn)行的加壓的壓力的調(diào)整以及加壓的開始 停 止，同時(shí)接收加壓高度位置檢測(cè)裝置6的加壓裝置2的位置的檢測(cè)結(jié)果。加壓控制裝置3主要被控制信號(hào)控制，該控制信號(hào)由后述的短路檢測(cè)裝置5發(fā)出。如，從短路檢測(cè)裝置5收到 因?yàn)榘l(fā)生短路所以停止加壓這樣的控制信號(hào)時(shí)，停止由加壓裝置2進(jìn)行的加壓。此時(shí)，收到 從短路檢測(cè)裝置5發(fā)出的控制信號(hào)時(shí)，根據(jù)加壓高度位置檢測(cè)裝置6的檢測(cè)結(jié)果繼續(xù)加壓 至達(dá)到一定深度之后，停止由加壓裝置2進(jìn)行的加壓也可。還有，也可以具有將加壓高度位 置檢測(cè)裝置6得到的檢測(cè)結(jié)果傳送給短路檢測(cè)裝置5的功能。此時(shí)，在短路檢測(cè)裝置5中， 也可構(gòu)成為檢測(cè)短路的發(fā)生以及檢驗(yàn)后控制達(dá)到一定深度為止的加壓。加壓控制裝置3中 可以使用如含有具備中央處理裝置(CPU)的微型計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)器等的處理回路。電池信息測(cè)定裝置4測(cè)定如處于由加壓裝置2進(jìn)行的加壓下的試驗(yàn)電池100的電 池信息，將測(cè)定結(jié)果送至短路檢測(cè)裝置4。電池信息有如電池電壓、電池溫度、電池內(nèi)部壓力 等。尤其，電池電壓由于在內(nèi)部短路時(shí)敏感地發(fā)生變化，因此作為用于檢測(cè)內(nèi)部短路的電池 信息理想。電池信息測(cè)定裝置4中可以使用例如電壓計(jì)、溫度計(jì)、壓力計(jì)、熱電偶、熱指示器 (寸一毛e—)、熱量計(jì)等。短路檢測(cè)裝置5是含有短路檢測(cè)部和控制裝置的回路?；芈芬部梢允呛芯邆渲?央處理裝置(CPU)的微型計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)器等的處理回路。短路檢測(cè)部中，例如，比較判定從電池信息測(cè)定裝置4送來的測(cè)定結(jié)果和各電池 信息的基準(zhǔn)值，檢測(cè)有無內(nèi)部短路的發(fā)生?；鶞?zhǔn)值是用于判定有無內(nèi)部短路發(fā)生的值，若電 池信息變成與基準(zhǔn)值不同的值，則判定為發(fā)生了內(nèi)部短路?；鶞?zhǔn)值比如每個(gè)電池信息預(yù)先 存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，比較判定時(shí)從存儲(chǔ)器中取出。存儲(chǔ)器可以使用公知的存儲(chǔ)器裝置，例如， 舉例有只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)等。短路檢測(cè)部檢測(cè) 到了發(fā)生內(nèi)部短路時(shí)，將檢測(cè)信號(hào)送至控制裝置。還有，短路檢測(cè)部可以是1個(gè)或也可以設(shè) 置有多個(gè)。例如，可以對(duì)每個(gè)電池信息設(shè)置短路檢測(cè)部，也可以用1個(gè)短路檢測(cè)部決定電池 信息的優(yōu)先順序來比較判定有無內(nèi)部短路的發(fā)生?？刂蒲b置含有根據(jù)來自短路檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào)發(fā)出控制信號(hào)的控制回路和檢測(cè) 來自控制回路的控制信號(hào)的控制器?；蛘呖刂蒲b置也可以只含有控制回路?？刂蒲b置比如， 若接收來自短路檢測(cè)部的發(fā)生了內(nèi)部短路這樣的檢測(cè)信號(hào)，則向加壓控制裝置3發(fā)送控制 信號(hào)。加壓控制裝置3收到其信號(hào)停止加壓，評(píng)價(jià)就結(jié)束了。還有，控制信號(hào)是對(duì)檢測(cè)內(nèi)部 短路的發(fā)生的時(shí)刻被任意地發(fā)出的信號(hào)。也可以在接收來自短路檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào)后立即 發(fā)出控制信號(hào)。此外，也可以用計(jì)時(shí)器延遲任意的時(shí)間來發(fā)出控制信號(hào)。從后述的加壓高 度位置檢測(cè)裝置6通過加壓控制裝置3接收加壓裝置2的位置信息的檢測(cè)結(jié)果時(shí)，檢測(cè)短 路之后，繼續(xù)加壓至達(dá)到一定深度之后，控制裝置也可以將使加壓裝置2停止這樣的控制 信號(hào)發(fā)送給加壓控制裝置3。加壓高度位置檢測(cè)裝置6檢測(cè)出加壓裝置2的位置信息，將其檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到加 壓控制裝置3。此外，也可構(gòu)成為將檢測(cè)結(jié)果直接發(fā)送到短路檢測(cè)裝置5。加壓高度位置檢 測(cè)裝置6中如可以使用各種傳感器。本發(fā)明的評(píng)價(jià)裝置1中，如，在規(guī)定位置設(shè)置試驗(yàn)電池100，短路檢測(cè)裝置5的控制 裝置將控制信號(hào)發(fā)送到加壓控制裝置3來使加壓裝置2工作，對(duì)試驗(yàn)電池100加壓。通過 電池信息測(cè)定裝置4測(cè)定加壓時(shí)的電池信息，其測(cè)定結(jié)果發(fā)送到短路檢測(cè)裝置5。短路檢 測(cè)裝置5將由電池信息測(cè)定裝置4得到的測(cè)定結(jié)果與基準(zhǔn)值比較，檢測(cè)有無內(nèi)部短路發(fā)生。 當(dāng)?shù)玫絻?nèi)部短路發(fā)生這樣的檢測(cè)結(jié)果時(shí)，向加壓控制裝置3發(fā)送控制信號(hào)，使加壓裝置2進(jìn)行的加壓停止。由此，可以認(rèn)知短路的發(fā)生，正確評(píng)價(jià)電池的安全性。作為使用這樣一系列的短路評(píng)價(jià)法時(shí)的電池安全性評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，可以使用熱電偶、 熱指示器等以電池的溫度上升量進(jìn)行評(píng)價(jià)，也可以用熱量計(jì)等對(duì)發(fā)生的熱量本身進(jìn)行測(cè) 定。這些可以包含在電池信息測(cè)定裝置4中。圖2是顯示本發(fā)明的其他方式的評(píng)價(jià)裝置Ia的結(jié)構(gòu)的框圖。評(píng)價(jià)裝置Ia與評(píng)價(jià) 裝置1類似，對(duì)于對(duì)應(yīng)的部分標(biāo)上相同參照符號(hào)而省略說明。評(píng)價(jià)裝置Ia的特征是含有超 聲波發(fā)生裝置7以及超聲波控制裝置8，除此以外的結(jié)構(gòu)與評(píng)價(jià)裝置1相同。超聲波發(fā)生裝置7是發(fā)生超聲波、對(duì)加壓裝置2外加超聲波的裝置。評(píng)價(jià)開始時(shí)， 首先，超聲波控制裝置8使超聲波發(fā)生裝置7工作，對(duì)加壓裝置2外加超聲波。然后，加壓控 制裝置3 —邊接收加壓高度位置檢測(cè)裝置6的信號(hào)，一邊使加壓裝置2下降至規(guī)定的深度 為止，不使短路繼續(xù)發(fā)生的情況下使加壓裝置2插入到電池內(nèi)。加壓裝置2插入到電池內(nèi) 的規(guī)定的位置一事，若比如由傳感器等來確認(rèn)，則超聲波控制裝置8使超聲波停止。之后， 如上所述地使加壓裝置2進(jìn)一步下降，使內(nèi)部短路在電池內(nèi)發(fā)生。超聲波發(fā)生裝置7中可以使用一般的超聲波發(fā)生裝置。此外，超聲波控制裝置8 是具有與評(píng)價(jià)裝置1中的控制裝置相同的結(jié)構(gòu)、控制由超聲波發(fā)生裝置7的超聲波的發(fā)生 的裝置，但也可以在評(píng)價(jià)裝置Ia中的控制裝置中附加超聲波控制裝置8的功能。如上所述，通過使用本發(fā)明的評(píng)價(jià)裝置1，Ia可以正確評(píng)價(jià)對(duì)于電池內(nèi)部短路的 安全性。理想的是，通過上述內(nèi)部短路評(píng)價(jià)裝置，由涉及內(nèi)部短路的安全性水平被特定的 制造方法來制造電池。即，已知電池有各種制造方法，可以通過本發(fā)明的內(nèi)部短路評(píng)價(jià)裝置 來評(píng)價(jià)用各種制造方法得到的電池安全水平為何種程度。此外，由一種制造方法得到的電 池具有相同程度的安全水平。所以，通過安全水平已被特定的相同的制造方法來制造電池， 可以保證關(guān)于內(nèi)部短路具有相同程度的安全性水平。此外，由于具有根據(jù)電池的用途而決 定的安全性水平，因此若能正確評(píng)價(jià)各制造方法的安全性水平，則可以根據(jù)用途來選擇制 造方法，制造具有期望的安全性水平的電池。本說明書中，所謂將涉及內(nèi)部短路的安全性水平特定是指通過本發(fā)明的內(nèi)部短路 評(píng)價(jià)方法或內(nèi)部短路評(píng)價(jià)裝置評(píng)價(jià)涉及電池的內(nèi)部短路的安全性水平。還有，理想的是憑借內(nèi)部短路評(píng)價(jià)裝置，通過涉及內(nèi)部短路的安全性水平被特定 的制造方法來制造電池組件。和電池的情況一樣，利用本發(fā)明的內(nèi)部短路評(píng)價(jià)裝置對(duì)利用 各種已知的制造方法得到的電池組件預(yù)先評(píng)價(jià)安全水平為何種程度。由一種制造方法得到 的電池組件具有相同程度的安全水平。所以，通過安全水平已被特定的相同的制造方法來 制造電池組件，可以保證關(guān)于內(nèi)部短路具有相同程度的安全性水平。此外，由于具有根據(jù)電 池組件的用途而決定的安全性水平，因此若能正確評(píng)價(jià)各制造方法的安全性水平，則可以 根據(jù)用途來選擇制造方法，制造具有期望的安全性水平的電池組件。理想的是通過內(nèi)部短路評(píng)價(jià)裝置，通過涉及所制造的電池的內(nèi)部短路的安全性水 平被特定的制造方法來制造的電池。由此同樣可以保證電池的內(nèi)部短路安全性水平。這對(duì)于電池組件也是相同的。即，理想的是通過內(nèi)部短路評(píng)價(jià)裝置，通過涉及所制 造的電池組件的內(nèi)部短路的安全性水平被特定的制造方法制造的電池組件。由此同樣可以 保證電池組件的內(nèi)部短路安全性水平。
還有，上述的本發(fā)明的電池評(píng)價(jià)裝置并不限定于特定的電池種類，可以適用于比 如錳電池、堿性干電池、鋰一次電池這樣的一次電池、或者鉛蓄電池或鎳.鎘蓄電池、鎳氫 電池、鋰二次電池等的二次電池。由于通過使用本發(fā)明的電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法以及電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)裝置可以 精度良好地評(píng)價(jià)對(duì)于內(nèi)部短路的安全性，因此可以提供可靠性高的電池，對(duì)市場(chǎng)有用。實(shí)施例以下，根據(jù)實(shí)施例具體說明本發(fā)明的電池的內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法。(實(shí)施例1)〈電池的制作〉作為評(píng)價(jià)對(duì)于內(nèi)部短路的安全性的電池，制作了以下所示的圓筒型鋰二次電池。(1)正極的制作用雙臂式捏合機(jī)將作為正極活性物質(zhì)的鎳錳鈷鋰氧化物(LiNi1/3Mni/3COl/302)粉 末(中值粒徑15 μ m) 3kg、作為粘結(jié)劑的含有12重量％的聚偏氟乙烯(以下稱為“PVDF”) 的N-甲基-2-吡咯烷酮(以下為“NMP”)溶液(商品名#1320、吳羽化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制 造)1kg、作為導(dǎo)電劑的乙炔黑90g和作為分散介質(zhì)的適量的NMP進(jìn)行攪拌，調(diào)制正極合劑 漿料。將正極合劑漿料涂布在厚度20 μ m的由鋁箔構(gòu)成的帶狀的正極集流端子的兩面上。 使涂布的正極合劑漿料干燥，用軋輥軋制成活性物質(zhì)形成部的厚度達(dá)180 μ m，形成了正極 活性物質(zhì)層。將得到的電極裁斷為可插入到圓筒型的外裝體(直徑18mm、高度65mm、內(nèi)徑 17. 85mm)的寬度(56mm)，得到正極。還有，在相當(dāng)于電極組的最內(nèi)周部的部分設(shè)置集流端子露出部，將由鋁構(gòu)成的連 接端子焊接。(2)負(fù)極A的制作用雙臂式捏合機(jī)將作為負(fù)極活性物質(zhì)的人造石墨粉末(中值粒徑20 μ m) 3kg、作 為粘結(jié)劑的含有40重量％的丁苯橡膠粒子的水分散液(商品名BM-400B，日本瑞翁株式會(huì) 社制造)75g、作為增稠劑的羧甲基纖維素(CMC) 30g和作為分散介質(zhì)的適量的水進(jìn)行攪拌， 調(diào)制負(fù)極合劑漿料。將負(fù)極合劑漿料涂布在厚度20 μ m的由銅箔構(gòu)成的帶狀的負(fù)極集流端 子的兩面上。使涂布的負(fù)極合劑漿料干燥，用軋輥軋制成活性物質(zhì)形成部的厚度為180 μ m, 形成負(fù)極活性物質(zhì)層。將得到的極板裁斷為可插入到外裝體內(nèi)的寬度(57. 5mm)，得到負(fù)極。 還有，在相當(dāng)于電極組的最外周部的部分設(shè)置約1圈長(zhǎng)度的集流端子露出部，在其端部焊 接由鎳構(gòu)成的連接端子作為負(fù)極板A。(3)負(fù)極B的制作用雙臂式捏合機(jī)將中值粒徑0. 3 μ m的氧化鋁(絕緣性填料)970g、含有8重量％ 的改性聚丙烯腈橡膠(粘結(jié)劑)的NMP溶液(商品名BM-720H，日本瑞翁株式會(huì)社)375g 和適量的NMP進(jìn)行攪拌，調(diào)制多孔質(zhì)耐熱層用漿料。將該漿料涂布在負(fù)極A的負(fù)極活性物 質(zhì)層的整個(gè)表面，120°C真空減壓下干燥10小時(shí)，形成厚度0. 5 μ m的多孔質(zhì)耐熱層。還有， 多孔質(zhì)耐熱層的空隙率為48%。從通過截面SEM攝影求得的多孔質(zhì)耐熱層的厚度、通過熒 光X線分析求得的存在于一定面積的多孔質(zhì)耐熱層中的氧化鋁量、氧化鋁及粘結(jié)劑的真比 重、氧化鋁和粘結(jié)劑的重量比經(jīng)過計(jì)算求得空隙率。將經(jīng)過如上所述制作得到的負(fù)極板作 為負(fù)極板B。
(4)電池的組裝將正極和負(fù)極介由厚度20μπι的聚乙烯制絕緣層(商品名“、^ f 7，旭化成株式 會(huì)社制造)進(jìn)行卷繞，制作電極組。在實(shí)施了鎳電鍍的鐵制的圓筒型的外裝體(直徑18mm、 高度65mm、內(nèi)徑17. 85mm)中插入電極組之后，在外裝體中注入5. Og電解質(zhì)，用蓋體將外裝 體的開口部封口，完成了容量MOOmAh的鋰二次電池。電解質(zhì)使用了在碳酸亞乙酯(EC)、碳 酸二甲酯(DMC)和碳酸乙基甲基酯(EMC)的混合溶劑中以lmol/L的濃度溶解LiPF6的溶 液?；旌先軇┲械腅C、DMC和EMC的體積比為1 1 1。電解質(zhì)中添加了 3重量％的碳 酸亞乙烯基酯(VC)。以如上的順序制作具備負(fù)極A的電池A以及具備負(fù)極B的電池B各20個(gè)。對(duì)各 電池，首先進(jìn)行2次適應(yīng)性充放電，然后以400mA的電流值充電至達(dá)到4. IV。之后，在45°C 環(huán)境下保存7天，再用下述條件進(jìn)行充電。對(duì)充電后的電池A以及電池B的各20個(gè)進(jìn)行下 述所示的內(nèi)部短路安全性評(píng)價(jià)。恒流充電電流值1500mA/充電終止電壓4. 25V恒壓充電充電電壓4. 25V/充電終止電流IOOmA(內(nèi)部短路安全性評(píng)價(jià)方法)在干空氣環(huán)境下分解已充電的電池、取出電極組，將其最外周部解開一部分。在 正極活性物質(zhì)層和負(fù)極活性物質(zhì)層的相對(duì)之處的、負(fù)極與絕緣層之間放置將寬200 μ m、厚 300 μ m、長(zhǎng)3mm的鎳板整形為馬蹄形的物質(zhì)。此時(shí)，相對(duì)于電極面垂直方向的長(zhǎng)度(高度) 為200μπι。將此時(shí)的電極組的模式圖示于圖3。在圖3中，9是正極。此外，10是負(fù)極，具 備負(fù)極活性物質(zhì)10a、負(fù)極集流端子露出部IOb以及負(fù)極連接端子10c。還有，11是絕緣層、 12是異物、13是電極組。之后，在密閉狀態(tài)下將再次卷繞的電極組放入60°C的恒溫槽內(nèi)，保持到電池溫度 達(dá)到60°C。之后，使用Φ6mm的半球狀的加壓子對(duì)電極組的異物插入處加壓。加壓條件為 lmm/s的恒定速度、最大壓力設(shè)為50kg/cm2。而且，在由于短路電池電壓成為4. OV以下的 瞬間停止短路。除了電池電壓以外，用熱電偶測(cè)定電池表面，將短路發(fā)生后5秒鐘內(nèi)的電池 溫度上升量(V )作為平均值進(jìn)行評(píng)價(jià)。此外，對(duì)10個(gè)電池進(jìn)行同樣的測(cè)定，求得電池溫度 上升量的標(biāo)準(zhǔn)差。(實(shí)施例2)除了在電池的正極的最外周設(shè)置約1圈的集流端子的露出部以外，其余和實(shí)施例 1 一樣地制作電池，進(jìn)行同樣的評(píng)價(jià)。(比較例1)對(duì)于和實(shí)施例1 一樣進(jìn)行制作以及充電(恒壓充電為最終充電電壓4. 25V)的電 池A，進(jìn)行以下評(píng)價(jià)。將電池在不分解的情況下放入600C的恒溫槽內(nèi)，保持至電池溫度達(dá)到 60°C。作為加壓子使用鐵制的釘子(Φ 3mm)，將該釘子刺入電極組中。加壓條件為lmm/s的 恒定速度、最大壓力設(shè)為200kg/cm2。而且，在由于短路電池電壓成為4. OV以下之后，將釘 子再移動(dòng)200 μ m后停止。除了電池電壓以外，用熱電偶測(cè)定電池表面，將短路發(fā)生后5秒 鐘內(nèi)的電池溫度上升量作為平均值進(jìn)行評(píng)價(jià)。此外，對(duì)10個(gè)電池進(jìn)行同樣的測(cè)定，求得電 池溫度上升量的標(biāo)準(zhǔn)差。(比較例2)
和實(shí)施例2 —樣進(jìn)行制作，并且使用和實(shí)施例1 一樣地進(jìn)行充電(恒壓充電為最 終充電電壓4. 25V)的電池A，除此之外，和比較例1 一樣地進(jìn)行評(píng)價(jià)。(實(shí)施例3)除了將插入電極組的異物的高度設(shè)為50 μ m之外，其余和實(shí)施例2—樣地制作電 池A，進(jìn)行評(píng)價(jià)。(實(shí)施例4)除了將插入電極組的異物的高度設(shè)為500 μ m之外，其余和實(shí)施例2 —樣地制作電 池A，進(jìn)行評(píng)價(jià)。表1中顯示實(shí)施例1 4以及比較例1、2的評(píng)價(jià)結(jié)果。[表1]
內(nèi)部短路 評(píng)價(jià)方法最外周正極集 流端子露出部異物高度* (μιη)電池溫度上升量平均rc)標(biāo)準(zhǔn)差實(shí)施例1插入異物無200361.82實(shí)施例2插入異物有200352.03比較例1剌入釘子無200411.83比較例2剌入釘子有200121.35實(shí)施例3插入異物有5020.95實(shí)施例4插入異物有500396.88*刺入釘子時(shí)為短路深度實(shí)施例1及2中，通過電極組內(nèi)插入異物并加壓來使內(nèi)部短路發(fā)生。此時(shí)，不論電 池的最外周的結(jié)構(gòu)如何，都顯示了同樣的電池溫度上升量。此外，測(cè)定的參差不齊也被抑制 得較小。然而，比較例1及2中，通過從電池的外周刺入釘子來使短路發(fā)生。此時(shí)，各個(gè)電 池溫度上升量的參差不齊雖然小，但根據(jù)有無最外周的正極集流端子的露出，在短路后的 電池電壓上升量產(chǎn)生了非常大的差異。特別在比較例2中，通過設(shè)置正極的集流端子露出 部，與插入異物來使短路發(fā)生的情況相比較，電池溫度上升量非常小。即，很明顯，刺入釘來 進(jìn)行的內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法根據(jù)電池的局部的結(jié)構(gòu)，有過大評(píng)價(jià)安全性的可能性。另一方面， 也可以清楚看出，用插入異物進(jìn)行的評(píng)價(jià)法可以在不被電池的局部結(jié)構(gòu)所左右的情況下正 確評(píng)價(jià)對(duì)于內(nèi)部短路的安全性。實(shí)施例3中插入高度為50 μ m的異物。此時(shí)，雖然評(píng)價(jià)結(jié)果的參差不齊較小，但和 實(shí)施例1比較，電池溫度上升量小。實(shí)施例3中，異物的高度小于絕緣層的厚度(20μπι)和 正極活性物質(zhì)的厚度(80 μ m)之和。因此，認(rèn)為在電阻遠(yuǎn)高于集流端子的正極活性物質(zhì)和 負(fù)極活性物質(zhì)之間發(fā)生短路，產(chǎn)生的焦耳熱較少，由此電池溫度上升量小。將實(shí)施例1及2在評(píng)價(jià)后進(jìn)行分解的話，確認(rèn)了 實(shí)施例1的電池是鎳異物達(dá)到正 極的集流端子，而實(shí)施例2的電池是異物并沒有達(dá)到正極的集流端子。即，認(rèn)為即使所插入的異物的高度過低，也有可能過大評(píng)價(jià)安全性，理想的是導(dǎo)電性異物的高度至少具有絕緣 層的厚度(20 μ m)和正極活性物質(zhì)的厚度(80 μ m)之和(IOOym)以上。實(shí)施例4中，插入高度為500 μ m的導(dǎo)電性異物。此時(shí)，評(píng)價(jià)結(jié)果的參差不齊很 大。認(rèn)為這是因?yàn)楫愇锏母叨缺日龢O活性物質(zhì)的厚度(180 μ m)、負(fù)極板的活性物質(zhì)的厚度 (180 μ m)、和絕緣層的厚度OOym)的2倍(40 μ m)之和000 μ m)還大，因此在一部分電 池中，發(fā)生2層的短路，所產(chǎn)生的熱量變化了。實(shí)際上對(duì)評(píng)價(jià)后的電池進(jìn)行分解后可確認(rèn)， 10個(gè)電池中3個(gè)發(fā)生了遍及2層的短路。(實(shí)施例5)除將加壓條件變更為lmm/s的恒定速度、最大壓力從200kg/cm2變更為lOkg/cm2 的恒定加壓之外，和實(shí)施例2同樣地進(jìn)行評(píng)價(jià)。(實(shí)施例6)除將加壓條件變更為lmm/s的恒定速度、最大壓力從200kg/cm2變更為50kg/cm2 的恒定加壓之外，和實(shí)施例2同樣地進(jìn)行評(píng)價(jià)。(實(shí)施例7)除將加壓條件變更為lmm/s的恒定速度、最大壓力從200kg/cm2變更為500kg/cm2 的恒定加壓之外，和實(shí)施例2同樣地進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)施例5 7的評(píng)價(jià)結(jié)果在表2中顯示。[表2]
權(quán)利要求
1.一種電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法，是電池內(nèi)部短路時(shí)的安全性評(píng)價(jià)方法，該電池含有電 極組、電解質(zhì)、外裝體及將電極組和外部端子電連接的集流端子，所述外裝體內(nèi)含電極組、 電解質(zhì)，并具有外部端子，所述電極組將正極、負(fù)極和將正負(fù)極電絕緣的絕緣層卷繞或?qū)訅?而成，所述電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法的特征在于，通過在電池底部插入具有銳利突起的加壓 子的內(nèi)部短路發(fā)生方法使電池發(fā)生內(nèi)部短路，通過檢測(cè)由該電池得到的電池信息或通過目 視來檢測(cè)內(nèi)部短路的發(fā)生。
2.如權(quán)利要求1記載的電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法，電池信息為電池的電壓，且檢測(cè)電池 的電壓降低來檢測(cè)內(nèi)部短路的發(fā)生。
3.如權(quán)利要求1記載的電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法，電池信息為電池的溫度，且檢測(cè)電池 的溫度變化來檢測(cè)內(nèi)部短路的發(fā)生。
4.如權(quán)利要求1記載的電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法，電池信息為從電池發(fā)生的聲音，且檢 測(cè)伴隨內(nèi)部短路而從電池發(fā)生的聲音來檢測(cè)內(nèi)部短路的發(fā)生。
5.如權(quán)利要求1記載的電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法，電池信息為從電池發(fā)生的光，且檢測(cè) 伴隨內(nèi)部短路而從電池發(fā)生的光來檢測(cè)內(nèi)部短路的發(fā)生。
6.如權(quán)利要求1 5的任一項(xiàng)中記載的電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法，所述內(nèi)部短路發(fā)生方 法如下進(jìn)行電池為含有卷繞型電極組的電池，并且將具有銳利突起的加壓子插入電池的 底部。
7.如權(quán)利要求1 5的任一項(xiàng)中記載的電池內(nèi)部短路評(píng)價(jià)方法，所述內(nèi)部短路發(fā)生方 法如下進(jìn)行電池為含有卷繞型電極組的電池，并且將具有銳利突起的加壓子從電池的底 部的大致中心部相對(duì)于電極組的卷繞軸傾斜地插入。
全文摘要
本發(fā)明改良了涉及電池的內(nèi)部短路安全性的評(píng)價(jià)方法，消除評(píng)價(jià)結(jié)果的參差不齊，正確評(píng)價(jià)電池的內(nèi)部短路安全性。通過使用發(fā)生內(nèi)部短路時(shí)所得到的電池信息幾乎不因電池的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的內(nèi)部短路發(fā)生方法，使電池發(fā)生內(nèi)部短路，檢測(cè)此時(shí)的電池信息，由此正確評(píng)價(jià)電池的內(nèi)部短路安全性，特定安全性水平。
文檔編號(hào)G01R31/36GK102142586SQ20111004309
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月15日
發(fā)明者島田干也, 笠松真治, 藤川萬鄉(xiāng), 西野肇 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社