電解液トレースによる封止済みバッテリーのリークテスト

これは有機質電解液添加剤を使用するあらゆるタイプのバッテリーセル（ボタン、円筒形、角柱状、またはパウチ型）に適用できるリークテスト手法です。DMC、DEC、EMC、PPなど、リチウムイオン電池の製造に通常使用されるさまざまな種類の溶媒を検出することができます。

セルは、電解質の充填封止後、フォーメーション後、または脱泡とその後の最終シールの後、および完成品検査の最終チェックまで、製造工程の様々な段階でテストされます。

セルの検査は真空チャンバー内にて行われます。ハウジングに漏れがあると電解液溶媒に部分的な気化が発生し、セル内部から真空チャンバー内にその成分が流出します。四重極質量分析計を用いた検出の原理によって、電解液から蒸発した成分をトレースすることで漏れ量の検出を可能とします。

この検査方式をセル量産ライン内に導入することによって、従来の方式よりも更に効率的な工程を実現する可能性をもたらすと共に、ラインを自動化する際により適した設備を実現することができます。

テスト方式のコンセプトには、サイクル時間を最小限に抑えるために開発された一連の様々が工夫が織り込まれています。（特許出願中）

セルのタイプ（ボタン、円筒形、角柱状、またはパウチ型）とそのサイズに応じて、真空チャンバー寸法と形状、チャンバー内のワークセット数、テスト時間などについてお客様の希望に合わせたカスタマイズを行います。

表紙の写真はボタン電池生産ラインで電解液をトレースするリークテスト用自動機の例を示しています。この設備は、ワーク多数取りにより1秒あたり1個の検査を行うことができます。

真空チャンバーの汚染を防ぐために、グロスリークテストを実施し、大きな欠陥のあるNGワークが本検査工程に投入されることを防ぎます。

続いて12個のセルをまとめたバッチが、9秒のテスト時間で真空チャンバー内で同時に検査されます。バッチ全体が不良判定された場合、実際に欠陥のあるセルのみを層別するために、12個のセルを全て不良として廃棄するか、オフラインのテストベンチで個別のセルにて再検査を行います。