JP4346464B2 - Leak detection device - Google Patents
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Description
この発明は、プラズマから得られる蛍光を取得し、検査対象物の種類を特定する装置、特に元素番号が小さな元素が密閉構造から漏れたか、否かを検知する漏洩検知装置に関する。 The present invention relates to an apparatus that acquires fluorescence obtained from plasma and identifies the type of an inspection object, and more particularly to a leak detection apparatus that detects whether or not an element having a small element number has leaked from a sealed structure.
一般に、容器内に液体を収容した製品として、リチウム(Li)2次電池が知られている。リチウム2次電池を製造する場合、容器内にリチウム電解液を収容し、そのリチウム電解液を収容した容器を溶接して密封される。その後、溶接部において、リチウム電解液の漏洩の有無の検査が行なわれる。検査を行なう場合、顕微鏡等を用い、多数の人員で目視による溶液漏洩の有無を判定することで行なわれる。上記したように検査を行なうことで、漏れの無いリチウム2次電池を提供することが求められている。 In general, a lithium (Li) secondary battery is known as a product containing a liquid in a container. When manufacturing a lithium secondary battery, a lithium electrolyte is accommodated in a container, and the container containing the lithium electrolyte is welded and sealed. Thereafter, the weld is inspected for leakage of the lithium electrolyte. When the inspection is performed, a microscope or the like is used, and a large number of personnel are used to determine the presence or absence of visual solution leakage. By performing the inspection as described above, it is required to provide a lithium secondary battery that does not leak.
一方、工業プラントからの排煙、排水中に含まれる有害物質の分析等において、試料にレーザを集光照射し生成したプラズマの発光から元素を分析することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、上記した検査をする場合、目視により溶液漏洩の有無を判定する他、製造された製品が多数に及ぶ。そのため、検査時間が長引くことによる人件費の高騰や、液体漏洩の有無の判断不良が生じてしまう。ここで、漏洩そのものが、経時変化によることもあるので、ある程度放置が必要なことは問題としない。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、漏洩検知精度の優れた漏洩検知装置を提供することにある。
By the way, in the case of performing the above-described inspection, there are a large number of manufactured products in addition to visually determining the presence or absence of solution leakage. For this reason, the labor cost increases due to the prolonged inspection time, and the determination of the presence or absence of liquid leakage occurs. Here, since the leakage itself may be due to a change with time, it does not matter that it needs to be left to some extent.
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a leak detection apparatus having excellent leak detection accuracy.
上記課題を解決するため、本発明の態様に係る漏洩検知装置は、パルスレーザ光を出力するYAGレーザ発振器と、前記パルスレーザ光を集光し、エネルギ密度を5J/cm 2 ないし25J/cm 2 、パワー強度を0.83GW/cm 2 ないし4.2GW/cm 2 とした前記パルスレーザ光をリチウム2次電池表面に照射する集光照射手段と、前記照射されたリチウム2次電池に含まれるリチウム原子から放出される蛍光を集光する蛍光集光手段と、前記集光された蛍光の波長およびその強度から前記リチウム2次電池に含有した元素を定量する蛍光分光測定手段と、を有し、前記リチウム2次電池は内部にリチウム電解液を密閉可能であり、前記パルスレーザ光を前記リチウム2次電池表面へ照射し、前記リチウム電解液の漏れの有無を検知することを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, a leak detection apparatus according to an aspect of the present invention includes a YAG laser oscillator that outputs pulsed laser light, the pulsed laser light is condensed, and an energy density of 5 J / cm 2 to 25 J / cm 2. the converging and irradiating means for irradiating power intensity to 0.83GW / cm 2 without the pulsed laser beam with 4.2GW / cm 2 in a rechargeable lithium battery table surface, included in the irradiated rechargeable lithium battery lithium Hara and fluorescence condensing means for fluorescence condensing light emitted from the child, and fluorescence spectrometry means for quantifying the elements contained in the prior SL lithium secondary battery from the wavelength and intensity that the condensing fluorescence that, has, before Symbol rechargeable lithium battery is sealable lithium electrolyte therein, the pulsed laser beam is irradiated to the lithium secondary battery table surface, presence or absence of leakage of the lithium electrolyte It is characterized by sensing.
この発明によれば、漏洩検知精度の優れた漏洩検知装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a leak detection device with excellent leak detection accuracy.
以下、図面を参照しながらこの発明の漏洩検知装置をリチウム2次電池の漏洩の検知に用いた実施の形態について説明する。
図1に示すように、漏洩検知装置は、集光照射手段1と、蛍光集光手段2と、蛍光分光測定手段3と、を有している。集光照射手段1は、発振器としてのEd:YAGレーザ発振器10、このYAGレーザ発振器から出力されるパルスレーザ光を検査対象物表面まで伝送するレーザ伝送手段20、およびその検査対象物表面に照射されるパルスレーザ光の集光点を走査する走査手段としてのスライダ30を有している。
Hereinafter, an embodiment in which the leakage detection device of the present invention is used for detection of leakage of a lithium secondary battery will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the leak detection apparatus includes a
レーザ伝送手段20は、YAGレーザ発振器10から出力されたパルスレーザ光を分配する分配光学系としての透過鏡21、この透過鏡を介してパルスレーザ光が入射されるとともに入射されたパルスレーザ光を集光する入射光学系22、この入射光学系で集光されたパルスレーザ光を検査対象物表面まで伝送するレーザ伝送光ファイバ23、およびこのレーザ伝送光ファイバで伝送されたパルスレーザ光を検査対象物表面に集光して照射する集光光学系24を有している。
The laser transmission means 20 includes a
ここで、パルスレーザ光は、図示しない主制御装置により所定タイミングで駆動パルスが生成され、この駆動パルスに基づいてYAGレーザ発振器10から所定パルス幅で出力されている。この実施の形態において、集光照射手段1は複数のレーザ伝送手段20を有し、例えば8組有している。上記したことから、集光照射手段1により、パルスレーザ光が集光され、検査対象物表面に照射される。さらに、透過鏡21によりパルスレーザ光が分岐され複数箇所に照射される。
Here, the pulse laser beam is generated at a predetermined timing by a main controller (not shown), and is output from the
蛍光集光手段2は、検査対象物を原子化およびプラズマ化し、検査対象物中に存在する各元素から放出(放射)される固有の蛍光(蛍光を含むスペクトル)を集光する。ここで、図示しないタイミング調整機構により、蛍光集光手段2の動作は制御されている。このため、照射された検査対象物に含まれる原子から放出される蛍光が、蛍光集光手段2により集光される。 The fluorescence condensing means 2 atomizes and plasmas the inspection object, and condenses unique fluorescence (spectrum including fluorescence) emitted (radiated) from each element present in the inspection object. Here, the operation of the fluorescence condensing means 2 is controlled by a timing adjustment mechanism (not shown). For this reason, the fluorescence emitted from the atoms contained in the irradiated inspection object is collected by the fluorescence collecting means 2.
蛍光分光測定手段3は、蛍光(光)をスペクトル成分等に分離するとともに検査対象物等に含まれる元素固有のスペクトルを計測し、計測されたスペクトルを光電変換する分光器50、蛍光集光手段2で集光した蛍光を分光器まで伝送する蛍光伝送光ファイバ40、および分光器で光電変換されたスペクトルが供給されるとともに検査対象物に含まれる元素を定量する判定装置60を有している。このため、蛍光分光測定手段3により、集光された蛍光の波長およびその波長における強度から検査対象物に含有した元素を定量できる。
The fluorescence spectroscopic measuring means 3 separates the fluorescence (light) into spectral components and the like, measures the spectrum specific to the element contained in the inspection object, etc., and photoelectrically converts the measured spectrum, and the fluorescence condensing means 2 has a fluorescence transmission
次に、リチウム2次電池の構成について説明する。図2に示すように、筐体であるリチウム2次電池100は、アルミニウムからなる容器101およびアルミニウムからなる蓋102を有し、これら容器および蓋は溶接部である溶接線Aに沿って溶接されている。すなわち、リチウム2次電池100内部にリチウム電解液を密閉可能である。リチウム2次電池100内部には液体としてのリチウム電解液が収容されている。
Next, the configuration of the lithium secondary battery will be described. As shown in FIG. 2, a lithium
ここで、上記したリチウム2次電池100の接合部に、割れ目やピンホール等の溶接不十分な箇所がある場合、そのリチウム2次電池内部のリチウム電解液が漏洩することがある。リチウム電解液が外部に漏れた場合、リチウム2次電池100表面の溶接線Aに沿った箇所に、漏れたリチウム電解液に起因し白い粉が付着する。また、溶接不十分な箇所が小さいと、白い粉を確認できない場合がある。
Here, when there is an insufficiently welded portion such as a crack or a pinhole at the joint portion of the lithium
次に、上記した漏洩検知装置を用い、上述した検査対象物としてのリチウム2次電池100内部のリチウム電解液の漏洩を検知することで、リチウム2次電池を検査する手法について説明する。
図1および図2に示すように、リチウム2次電池100が所定の位置にセットした後、集光照射手段1のYAGレーザ発振器10によりパルスレーザ光を出力する。出力されたパルスレーザ光は、各レーザ伝送手段20により分岐し、そのレーザ伝送光ファイバ23により、リチウム2次電池100表面まで伝送される。
Next, a method for inspecting a lithium secondary battery by detecting leakage of the lithium electrolyte in the lithium
As shown in FIGS. 1 and 2, after the lithium
その後、パルスレーザ光を、各集光光学系24によりリチウム2次電池100表面に集光するとともに、複数箇所に照射する。より詳しくは、パルスレーザ光はリチウム2次電池100表面の溶接線Aに沿って照射する。ここで、溶接線Aに沿った照射領域にリチウム電解液が漏れている場合、リチウム2次電池100外部に漏れたリチウム電解液、およびリチウム2次電池100表面のアルミニウムはパルスレーザ光によりプラズマ化される。
Thereafter, the pulsed laser light is condensed on the surface of the lithium
このプラズマはパルスレーザ光の照射終了とともに再結合を始め、数μ秒ないし数十μ秒の間は照射されたリチウム2次電池100の構成元素が励起状態の原子となる。そして、この励起状態の原子が下準位に遷移するとき、原子は原子数に比例した蛍光を放出する。
The plasma starts recombination with the end of irradiation with the pulsed laser beam, and the constituent elements of the irradiated lithium
このように、レーザ伝送手段20はパルスレーザ光を照射するとともにスライダ30によりそのレーザ伝送手段を走査する。このため、レーザ伝送手段20から照射されるパルスレーザ光は、リチウム2次電池100表面の溶接線Aに沿った領域を、例えば矢印の方向へ時間的に走査される。より詳しくは、各レーザ伝送手段20によって分岐されたパルスレーザ光は、複数箇所に集光して照射されるとともに、これらパルスレーザ光のパルス繰り返し周波数分を走査される。
Thus, the laser transmission means 20 irradiates the pulse laser beam and scans the laser transmission means by the
また、リチウム2次電池100表面の溶接線Aに沿った領域から蛍光が放出するとき、蛍光集光手段2を蛍光集光領域に移動させて蛍光を集光する。蛍光集光手段2により集光された蛍光は、蛍光分光測定手段3の蛍光伝送光ファイバ40を介して分光器50によりスペクトルが計測され、判定装置60により蛍光を放出した物質に含まれる元素を定量する。すなわち、リチウム電解液がリチウム2次電池100外部に漏れている場合、そのリチウム電解液に含まれるリチウム固有のスペクトルが得られる。
Further, when the fluorescence is emitted from the region along the weld line A on the surface of the lithium
そして、リチウム2次電池100表面の溶接線Aに沿った全ての領域にパルスレーザ光を照射するとともに、これにより放出される蛍光のスペクトルを判定装置60により取得し、リチウム固有のスペクトルが得られた場合、リチウム電解液の漏洩が生じていることがわかる。また、リチウム固有のスペクトルが得られない場合、リチウム電解液の漏洩は生じていないことがわかる。上記したことから、リチウム電解液漏洩の有無を検知できる。なお、リチウム電解液の漏洩が生じたリチウム2次電池100は廃棄される。
Then, all the regions along the weld line A on the surface of the lithium
以上のように構成された漏洩検知装置によれば、パルスレーザ光をリチウム2次電池100表面へ照射し、リチウム電解液漏洩の有無を検知している。このように、パルスレーザ光によって発生した蛍光を計測する手法を適用した場合であっても、リチウム2次電池100の溶接部からのリチウム電解液の漏洩を検知することができる。リチウムは感度が良く、蛍光が強いため、リチウム電解液の微少漏洩であっても精度良く検知することができる。
According to the leakage detection apparatus configured as described above, the surface of the lithium
計測の手法は前処理がほとんど不要であるため、顕微鏡による目視によりリチウム電解液の漏洩を検知する場合より効率が良い。また、その手法は、多数のリチウム2次電池100の健全性を短時間で検査することができ、連続的に、かつ1つのリチウム2次電池当たりを数秒以内で検査できる。
Since the measurement method requires almost no pretreatment, it is more efficient than the case where leakage of the lithium electrolyte is detected by visual observation with a microscope. Moreover, the method can test | inspect the soundness of many lithium
パルスレーザ光は、複数箇所に集光して照射されるとともに、リチウム2次電池100表面を時間的に走査される。より詳しくは、これらパルスレーザ光のパルス繰り返し周波数分を走査される。このため、リチウム電解液の漏洩を一層効率良く検知することができる。
上記したことから、リチウム2次電池に生じるリチウム電解液の漏洩を、安価で効率良く、かつ、高感度、高精度に行なうことができる。
The pulsed laser light is condensed and irradiated at a plurality of locations, and the surface of the lithium
As described above, the leakage of the lithium electrolyte that occurs in the lithium secondary battery can be performed inexpensively and efficiently with high sensitivity and high accuracy.
さらに、本願発明者は、パルスレーザ光の照射条件を変えた場合のリチウム2次電池100の漏洩検知の精度を調査した。
図3に示すように、集光径φ0.5mmのパルスレーザ光を照射し、そのパルスレーザ光の照射エネルギが20mJ未満では蛍光強度の測定感度が低いことがわかる。上記したことはバックグランド強度が高いためである。また、パルスレーザ光の照射エネルギが50mJを超えた場合、リチウム2次電池100を構成するアルミニウムからなる容器101および蓋102に大きな損傷を与えることは明らかである。上記したことから、集光されたパルスレーザ光の照射エネルギは、蛍光強度の測定感度、バックグランド強度、およびリチウム2次電池100の損傷から、20mJないし50mJが選定される。
Furthermore, the inventor of the present application investigated the accuracy of leakage detection of the lithium
As shown in FIG. 3, it can be seen that the measurement sensitivity of the fluorescence intensity is low when the pulse laser beam with a condensing diameter of φ0.5 mm is irradiated and the irradiation energy of the pulse laser beam is less than 20 mJ. This is because the background strength is high. Further, it is clear that when the irradiation energy of the pulse laser beam exceeds 50 mJ, the
上記したように、照射エネルギとして20mJないし50mJが選定された場合、集光された照射エネルギ密度は、集光径φ0.5mmから、5J/cm2ないし25J/cm2となる。また、パルスレーザ光のパワー強度は、パルス幅6secから、0.83GW/cm2ないし4.2GW/cm2となる。
図4に示すように、パルスレーザ光の集光径を小さくしてリチウム2次電池100の溶接線Aに沿った領域の多数の箇所に照射し、これら多数の箇所から放出される蛍光を測定する場合、溶接線から幅方向への無駄な照射エネルギを削減できることがわかる。
As described above, if 20mJ to 50mJ was selected as the irradiation energy, irradiation energy density condensed from Atsumariko径0.5 mm in diameter, to 5 J / cm 2 without the 25 J / cm 2. The power intensity of the pulsed laser light is from 0.83 GW / cm 2 to 4.2 GW / cm 2 from a pulse width of 6 sec .
As shown in FIG. 4, the condensing diameter of the pulsed laser beam is reduced and irradiated to a large number of locations along the weld line A of the lithium
次に、パルスレーザ光の集光径を変えた場合について説明する。
パルスレーザ光の集光径Dは、漏洩検知に必要な検査長L、YAGレーザ発振器の繰り返し周波数Q、検知判定時間S、および分岐数(集光本数)nから次に示す関係式(1)により示すことができる。
L=Q×S×D×n −−−−−−(1)
例えば、漏洩検知に必要な検査長Lを40mm、周波数Qを10Hz、検知判定時間Sを1secとした場合、分岐数nは10(台)、集光径Dはφ0.4mmとなり、照射エネルギは12.8mJ必要となる。集光径Dを小さくすると分岐数nまたは周波数Qを大きくする必要があり、高価になることがわかる。
Next, a case where the condensed diameter of the pulse laser beam is changed will be described.
The condensed diameter D of the pulsed laser light is expressed by the following relational expression (1) from the inspection length L necessary for leakage detection, the repetition frequency Q of the YAG laser oscillator, the detection determination time S, and the number of branches (number of condensed light) n. Can be shown.
L = Q × S × D × n ------ (1)
For example, when the inspection length L required for leakage detection is 40 mm, the frequency Q is 10 Hz, and the detection determination time S is 1 sec, the number of branches n is 10 (units), the condensing diameter D is φ0.4 mm, and the irradiation energy is 12.8mJ is required. It can be seen that if the condensing diameter D is reduced, the number of branches n or the frequency Q needs to be increased, which is expensive.
ここで、周波数Qを10Hzとしたときの、集光径Qに対する照射エネルギ、総照射エネルギ、分岐数(分岐台数)n、および集光面積の関係を図4に示す。
この図に示すように、例えば、集光径を1/2のφ0.2mmとすると分岐数nか周波数Qを2倍にする必要があり、また分岐数のみを増加させると20(台)となる。集光径Dをφ0.6mmと1.5倍にすると、分岐数nを1/1.5の7(台)に削減できるが、必要な照射エネルギは約2.25倍の29mJ必要となり、総照射エネルギは193mJと約1.5倍必要となる。ここで、集光径Dをφ0.5mmとすると、分岐数nは8、照射エネルギは約20mJ、総照射エネルギは160mJと約1.25倍必要となる。
Here, FIG. 4 shows the relationship among the irradiation energy, the total irradiation energy, the number of branches (number of branches) n, and the light collection area with respect to the light collection diameter Q when the frequency Q is 10 Hz.
As shown in this figure, for example, if the condensing diameter is ½, φ0.2 mm, it is necessary to double the number of branches n or the frequency Q, and when only the number of branches is increased, 20 (units). Become. If the condensing diameter D is 1.5 times as large as φ0.6 mm, the number of branches n can be reduced to 7 (units) of 1 / 1.5, but the required irradiation energy is about 2.25 times 29 mJ, The total irradiation energy is 193 mJ, which is about 1.5 times as much. Here, when the light collection diameter D is φ0.5 mm, the number of branches n is 8, the irradiation energy is about 20 mJ, and the total irradiation energy is 160 mJ, which is about 1.25 times.
また、周波数Qを20Hzとした場合、分岐数nを削減できる利点があるが、この周波数の増加はYAGレーザ発振器10を高価にすることが判っている。更に、一般に10Hz以上の高繰り返しで、大きな出力を得るYAG発振器は冷却等の新しい開発技術が必要で高価となる。
Further, when the frequency Q is 20 Hz, there is an advantage that the number of branches n can be reduced. However, it has been found that this increase in frequency makes the
上記したことから、集光径Dは0.2mm以上に選定され、分岐数nを20(台)以下、総照射エネルギ(発振器出力)を250mJ以下とすると、集光径Dは0.2mmないし0.8mmの範囲が選定される。 From the above, if the condensing diameter D is selected to be 0.2 mm or more, the number of branches n is 20 (units) or less, and the total irradiation energy (oscillator output) is 250 mJ or less, the condensing diameter D is 0.2 mm or less. A range of 0.8 mm is selected.
また、必要な総照射エネルギをP、分光器50を用いた計測に必要な照射エネルギ密度をEとすると、次に示す関係式(2)により示すことができる。
P=E×D2×π/4×n −−−−−−(2)
必要な照射エネルギ密度Eを15J/cm2、集光径Dを0.4mm、分岐数nを10(台)とすると、総照射エネルギPは約190mJとなる。蛍光の強度を大きくするために照射エネルギ密度Eを大きくする場合、総照射エネルギPを大きくする必要が生じるため、高価になってしまう。上記したことからも、必要な照射エネルギ密度E等により、最適なリチウム電解液の漏洩検知装置のシステムが選定されることがわかる。
Further, when the required total irradiation energy is P and the irradiation energy density required for measurement using the
P = E × D 2 × π / 4 × n ------ (2)
If the required irradiation energy density E is 15 J / cm2, the condensing diameter D is 0.4 mm, and the number of branches n is 10 (units), the total irradiation energy P is about 190 mJ. When the irradiation energy density E is increased in order to increase the intensity of the fluorescence, it is necessary to increase the total irradiation energy P, which is expensive. From the above, it can be seen that the optimum system for detecting the leakage of lithium electrolyte is selected according to the required irradiation energy density E and the like.
次に、パルスレーザ光を照射する範囲について説明する。図2に示すように、リチウム2次電池100の溶接線Aに沿った領域において、リチウム電解液の漏洩が微少な場合は、この溶接線から約1mm以内の範囲Rに漏洩跡が見られる。このため、パルスレーザ光は、溶接線Aから2mm以内の範囲Rに照射することが最良であることがわかる。
Next, the range in which the pulse laser beam is irradiated will be described. As shown in FIG. 2, in the region along the weld line A of the lithium
次に、パルスレーザ光の照射回数について説明する。
図6に示すように、パルスレーザ光を同一箇所に照射した場合、リチウムの蛍光強度が低下することが明らかになった。すなわち、この蛍光強度の低下は、漏洩したリチウム電解液の量が少ないため、パルスレーザ光の照射を多く行なうと、蒸発や、飛散によりリチウム電解液が無くなるためである。上記したことから、パルスレーザ光は、同一箇所に10回以内照射することが重要である。
Next, the number of times of irradiation with pulsed laser light will be described.
As shown in FIG. 6, when the pulse laser beam was irradiated to the same location, it became clear that the fluorescence intensity of lithium fell. That is, this decrease in fluorescence intensity is because the amount of leaked lithium electrolyte solution is small, and therefore, if the pulse laser beam is irradiated much, the lithium electrolyte solution disappears due to evaporation or scattering. From the above, it is important to irradiate the same location within 10 times with the pulse laser beam.
なお、この発明は、上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、図7に示すように、上述したYAGレーザ発振器10や蛍光集光手段2等を2組設けた構成の漏洩検知装置を用いてリチウム電解液の漏洩を検知しても良い。漏洩検知装置を上記した構成にすることにより、多数のリチウム2次電池100の健全性を一層短時間で検査することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention. For example, as shown in FIG. 7, the leakage of the lithium electrolyte may be detected by using a leakage detection device having a configuration in which two sets of the
上述したレーザ伝送光ファイバ23および蛍光伝送光ファイバ40は光ファイバで構成されているが、これに限らず、他の伝送光学系であれば上述した実施の形態と同様の効果(システム)が得られる。集光照射手段1は少なくとも1組のレーザ伝送手段20を有していれば良い。また、上述した漏洩径値装置は、リチウム2次電池100のリチウム電解液の漏洩の検知に用いた場合について説明したが、リチウムに限らず、Na、Mg、Al、K、Ca、Mn、Ga、Sr、Y、In、Ba、Pt、およびPb等であっても、これらの漏洩の検知を良好に行なうことができる。
The laser transmission
1…集光照射手段、2…蛍光集光手段、3…蛍光分光測定手段、10…YAGレーザ発振器、20…レーザ伝送手段、21…透過鏡、22…入射光学系、23…レーザ伝送光ファイバ、24…集光光学系、30…スライダ、40…蛍光伝送光ファイバ、50…分光器、60…判定装置、100…リチウム2次電池、A…溶接線。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記パルスレーザ光を集光し、エネルギ密度を5J/cm 2 ないし25J/cm 2 、パワー強度を0.83GW/cm 2 ないし4.2GW/cm 2 とした前記パルスレーザ光をリチウム2次電池表面に照射する集光照射手段と、
前記照射されたリチウム2次電池に含まれるリチウム原子から放出される蛍光を集光する蛍光集光手段と、
前記集光された蛍光の波長およびその強度から前記リチウム2次電池に含有した元素を定量する蛍光分光測定手段と、を有し、
前記リチウム2次電池は内部にリチウム電解液を密閉可能であり、前記パルスレーザ光を前記リチウム2次電池表面へ照射し、前記リチウム電解液の漏れの有無を検知することを特徴とする漏洩検知装置。 A YAG laser oscillator that outputs pulsed laser light;
The pulsed laser beam is condensed, to no 5 J / cm 2 energy density 25 J / cm 2, 2 batteries Table lithium said pulsed laser beam to 0.83GW / cm 2 no was 4.2GW / cm 2 power intensity Condensing irradiation means for irradiating the surface;
A fluorescence condensing means for fluorescence condensing light emitted from the lithium atom of the Ru contained in irradiated lithium secondary battery,
Anda fluorescence spectrometry means for quantifying the elements contained in the previous SL lithium secondary battery from the wavelength and intensity thereof of the fluorescence, which is the focused beam,
Before SL rechargeable lithium battery is sealable lithium electrolyte therein, the pulsed laser beam is irradiated to the lithium secondary battery table surface, and detecting the presence or absence of leakage of the lithium electrolyte Leak detection device.
前記パルスレーザ光は分岐して複数箇所に照射されるとともに、各パルスレーザ光は、前記レーザ伝送光ファイバにより前記リチウム2次電池表面まで伝送されることを特徴とする請求項1に記載の漏洩検知装置。 The focused irradiation means has a plurality of laser transmission optical fibers,
2. The leakage according to claim 1, wherein the pulse laser beam is branched and irradiated to a plurality of locations, and each pulse laser beam is transmitted to the surface of the lithium secondary battery by the laser transmission optical fiber. Detection device.
前記集光照射手段は、前記パルスレーザ光を分岐させて複数箇所に集光照射させる分配光学系を有し、
前記リチウム2次電池表面の漏洩検知に必要な検査長をL、検知判定時間をS、前記パルスレーザ光の分岐数をn、前記パルスレーザ光の集光径をD、前記YAGレーザ発振器の繰り返し周波数をQとすると、
L=Q×S×D×nであり、
前記走査手段は、上記関係式を満たすよう、前記リチウム2次電池表面の複数箇所に前記パルスレーザ光を順に照射させることを特徴とする請求項1に記載の漏洩検知装置。 Further comprising scanning means;
The condensing irradiation means has a distribution optical system for branching the pulsed laser light and condensing and irradiating a plurality of places.
The inspection length required for detecting the leakage of the lithium secondary battery surface is L, the detection judgment time is S, the number of branches of the pulse laser beam is n, the focused diameter of the pulse laser beam is D, and the YAG laser oscillator is repeated. If the frequency is Q,
L = Q × S × D × n,
The leakage detection apparatus according to claim 1, wherein the scanning unit sequentially irradiates the pulse laser beam to a plurality of locations on the surface of the lithium secondary battery so as to satisfy the relational expression .
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