浸透探傷試験(レッドチェック)

浸透探傷試験(レッドチェック)【リチウムイオン電池におけるレッドチェック】

 

製造業において、溶接や接着により物体と物体を接合することが多くあります。

 

これらの物同士が「隙間なく水密や気密を保ち、接合されているか」ということを適切に検討することが、重要です。ものによっては不良品扱いになってしまうためです。

 

リークが無く適切な接合ができているかどうかを検討する方法として、「浸透探傷試験(レッドチェック)」とよばれる方法があります。

 

ここでは、浸透探傷試験(レッドチェック)に関する以下の内容について解説していきます。

 

・浸透探傷試験(レッドチェック)

 

・リチウムイオン電池におけるレッドチェック

 

というテーマで解説していきます。

 

 

浸透探傷試験(レッドチェック)

 

浸透探傷試験とは、別の言い方で浸透探傷試験であったり、レッドチェック(以下レッドチェックで統一)とも呼びます。

 

レッドチェックは物体の接合部や物体自体がきちんと封止されているかどうかを確認するための評価試験ともいえます。

 

レッドチェックには種類があり、「リーク部が染色されることで封止されているかどうかがわかる染色浸透探傷試験」と「リーク部が発光されることで封止されているかどうかがわかる蛍光浸透探傷試験」の二つにわかれます。

 

ここでは、「安価で簡単に作業できる」というメリットをもる染色浸透探傷試験について以下で解説していきます。染色する液が赤色であることがレッドチェックと呼ばれる理由です。

 

レッドチェックは以下のようなイメージです。

 

 

 

レッドチェックで使用する材料は、「液を浸透させるための浸透液」と「浸透を促進するための現像液」です。

 

レッドチェックの方法・原理をわかりやすく言いますと、「浸透性が高い色のついた液を評価部に塗布し、漏れがあると裏から色がにじんでくるため、リーク検出ができる」といった具合です。

 

例えば、金属板と金属板をレーザー溶接によって接合するとします。このとき、一方の面には赤色の浸透液をスプレーやハケなどを使用し、吹きかけます。

 

一方で、逆側からは現像液を吹きかけ、浸透を促します。現像液は、水分を含むと透明の色をしていますが、乾燥がすすむと白色になります。そのため、封止がうまくいっていないと、裏面が赤色に染色されて漏れが検出されます。

 

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リチウムイオン電池におけるレッドチェック

 

当サイトのメインテーマでもあるリチウムイオン電池におけるレッドチェックの用途を交えて、レッドチェックの利用用途を解説していきます。

 

角型電池におけるレッドチェック使用場面

 

例えば、リチウムイオン電池が角型電池である場合では、基本的にケースと天面の板はレーザー溶接によって封止します。

 

このとき、きちんと封止めされずに気密が保てていないと空気中の水分が電池内部に混入します。電池に水分が混入すると中身との化学反応がおこり、結果として電池がすぐに使用できない状態となります。

 

つまり、リチウムイオン電池などの電池は水分厳禁といえ、評価段階で適切にリークの検出を行うことが大事です。このリークの発見の方法としてレッドチェックなどが使用されます。

 

先にも表した図の通り、溶接部のリークを見る用途として使用されます。

 

 

ラミネート電池のレッドチェック使用場面

 

他にも、ラミネート型電池においてレッドチェックの使用場面があります。例えば、溶着性能を上げるためにタブリードにシーラントフィルムを装着することが基本です。

 

ただ、金属と樹脂の接合は難しいため、リークが非常に起こりやすいです。そこで、レッドチェックを予め行うことで、漏れの検出を検討しています。

 

このような用途をはじめ幅広くレッドチェックは使用されています。

 

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