[发明专利]蓄电设备中的蓄电材料的粒子的分散程度检测装置

说明书

本发明提供即便蓄电设备中的蓄电材料的粒子接触或者各粒子的大小存在偏差，也能够进行分散程度的定量化的分散程度检测装置。分散程度检测装置(1)着眼于由蓄电材料的涂膜的图像求出的、基于蓄电材料的粒子间的间隙的比例的宏观的面内均匀度α、以及蓄电材料粒子间的间隙每一个的尺寸相当值的微观的间隙尺寸均匀度β，高精度地进行蓄电材料的粒子的分散程度的定量化。由此，即便蓄电材料的粒子接触或粒子的大小存在偏差，也能够高精度地进行蓄电材料的粒子的分散程度的定量化。

本申请主张于2014年1月14日提出的日本专利申请2014-004407号的优先权，并在此引用其包括说明书、附图以及摘要在内的全部内容。

技术领域

本发明涉及对蓄电设备中的蓄电材料的粒子的分散程度进行检测的装置。

背景技术

近年来，锂离子二次电池作为蓄电设备被应用于混合动力汽车、电动汽车等。锂离子二次电池的电极通过下述方式制造，首先，为了获得活性物质材料(蓄电材料)的浆液而向增粘剂的溶解液混炼活性物质的粉末等，接下来，将活性物质材料的浆液涂覆在铝箔等基体材料并进行干燥。锂离子二次电池的电池性能受电极的活性物质材料的粒子的分散程度的影响极大。为了正确地对电池性能进行评价，期望进行粒子的分散程度的定量化。

例如，日本专利第2925195号公报中记载了，由存在多个粒子的图像求出各粒子的重心位置，利用将相邻的重心位置连接起来的线段将图像分割为多个区域，由各区域的面积来进行粒子的分散程度的定量化的装置。另外，日本特开平9-257686号公报中记载了，由存在多个粒子的图像求出粒子间的间隙的面积或者周长从而对空隙分布进行测定的方法。另外，日本专利第5271967号公报中记载了，将间隙的重心间距离的平均偏差除以间隙的重心间距离的平均而得的值作为分散度的方法。另外，日本特开2013-89491号公报记载了通过使活性物质的体积与间隙的体积之差设为规定值以上来能够提高电池性能的方法。

在日本专利第2925195号公报所记载的装置中，以大小大致均匀的各粒子分离开为前提，因此存在各粒子接触的情况、各粒子的大小存在偏差的情况下无法应用的现象。另外，日本特开平9-257686号公报、日本专利第5271967号公报、日本特开2013-89491号公报中，关于粒子的分散程度的定量化没有具体的记载。

发明内容

本发明的目的之一是提供即便蓄电设备的蓄电材料的粒子接触或者各粒子的大小存在偏差也能够进行分散程度的定量化的分散程度检测装置。

本发明的一个实施方式的蓄电设备的蓄电材料的粒子的分散程度检测装置具备：拍摄装置，其对蓄电设备中的蓄电材料的粒子所存在的部分进行拍摄，从而获取图像数据；二值化装置，其对上述图像数据进行二值化而使其成为二值化图像数据；图像分割装置，其将上述二值化图像数据分割为多个图像区域；间隙比例运算装置，其求出上述多个图像区域每一个的上述粒子间的间隙的比例；面内均匀度运算装置，其基于上述间隙的比例来求出关于上述间隙的面内均匀度；间隙尺寸相当值运算装置，其求出上述二值化图像数据中上述粒子间的间隙每一个的尺寸相当值；间隙尺寸均匀度运算装置，其基于上述间隙尺寸相当值来求出关于上述间隙的间隙尺寸的均匀度；以及分散程度定量化装置，其基于上述面内均匀度以及上述间隙尺寸均匀度来进行上述粒子的分散程度的定量化。

由此，由于着眼于基于蓄电材料的间隙的比例的宏观的面内均匀度、以及基于蓄电材料的间隙的尺寸相当值的微观的间隙尺寸均匀度，因此，即便蓄电材料的粒子接触或各粒子的大小存在偏差，也能够高精度地进行蓄电材料的粒子的分散程度的定量化。

本发明的其它方式可以为，在蓄电设备中的蓄电材料的粒子的分散程度检测装置中，上述拍摄装置通过向规定方向扫描来获取上述图像数据，上述间隙尺寸相当值运算装置将每次扫描的上述二值化图像数据中上述粒子间的间隙每一个的长度作为上述间隙尺寸相当值来求出。由此，能够简单地进行蓄电材料的粒子的分散程度的定量化。