CN115020940A - 注液装置以及注液方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施方式涉及注液装置以及注液方法。本发明要解决的课题在于提供能够在短时间内适当地使电解液含浸于电极组的注液装置以及注液方法。根据实施方式,注液装置具备注液室、注液机构、压力调整机构以及控制器。注液室以初始状态收容具备形成有注液口的外装容器的电池。注液机构在注液室内,经由注液口将电解液向外装容器进行注液。压力调整机构调整注液室的压力。控制器通过控制压力调整机构的工作,由此使注液室的压力成为比初始状态低的减压状态,然后使注液室成为压力比初始状态高的加压状态。

Description

注液装置以及注液方法
技术领域
本发明的实施方式涉及注液装置以及注液方法。
背景技术
在电池的制造工序中,通过使设置于注液装置的注液室内的压力变动,由此例如使用漏斗作为注液机构将电解液向形成有注液口的电池的外装容器的内部进行注液。所注液的电解液,含浸于配置在外装容器内部的电极组。在上述那样的电解液的注液中,要求注液装置在短时间内使电解液适当地含浸于电极组。
发明内容
本发明要解决的课题在于提供能够在短时间内适当地使电解液含浸于电极组的注液装置以及注液方法。
根据实施方式,注液装置具备注液室、注液机构、压力调整机构以及控制器。注液室以初始状态收容具备形成有注液口的外装容器的电池。注液机构在注液室内,经由注液口(liquid injection port)将电解液(electrolyte solution)向外装容器进行注液。压力调整机构调整注液室的压力。控制器通过控制压力调整机构的工作,由此使注液室的压力成为比初始状态低的减压状态,然后使注液室成为压力比初始状态高的加压状态。
根据上述注液装置以及注液方法,能够在短时间内适当地使电解液含浸于电极组。
附图说明
图1是表示实施方式的注液装置的一个例子的概略图。
图2是表示在实施方式的注液装置中,注液机构与电池的注液口连接的状态的概略图。
图3是表示在实施方式的注液装置中注液机构与电池的注液口连接并且注液室被减压的状态的概略图。
图4是表示在实施方式的注液装置中,注液机构与电池的注液口连接并且注液室被加压的状态的图。
图5是表示在实施方式的注液装置中,注液中的注液室的压力随时间变化的一个例子的曲线图。
图6是表示在实施方式的注液装置中,在电池被搬运到注液室的状态下,由控制器执行的处理的一个例子的流程图。
图7是表示在实施方式的注液装置中,在电池被搬运到注液室的状态下,由控制器执行的处理的与图6的处理不同的例子的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式进行说明。
图1表示实施方式的注液装置1的一个例子。注液装置1将电解液向电池100的外装容器101的内部注液。在某一个例子中,注液装置1经由形成于电池100的外装容器101的注液口102,将电解液向电池100的外装容器101所形成的内部空洞注液。在外装容器101的内部空洞中,收纳有具备正极、负极以及隔膜的电极组103(参照图2~图4等)。电池100例如是锂离子电池。电解液例如是有机溶剂。
注液装置1具备注液室2、注液机构3、压力调整机构4、检测机构8以及控制器9。压力调整机构4具备加压机构5、减压机构6以及压力释放机构7。加压机构5成为与减压机构6不同的构成而设置于压力调整机构4。在注液室2中规定了如下方向:铅垂方向(箭头Z1以及箭头Z2所示的方向);与铅垂方向交叉(正交或者大致正交)的第1水平方向(箭头X1以及箭头X2所示的方向);以及与铅垂方向以及第1水平方向的双方交叉(正交或者大致正交)的第2水平方向(箭头Y1以及箭头Y2所示的方向)。
在注液室2中,电解液被向作为注液对象的电池100注液。例如,经由未图示的搬运路向注液室2搬入电池100。电池100也可以被载放于搬运托盘等搬运台而向注液室2搬入。电池100向注液室2的搬入在后述的初始状态的状态下进行。注液室2内部的压力由后述的压力调整机构4调整。此外,注液室2能够相对于注液室2外部密闭。注液室2优选具有对于压力具有耐受性的形状。注液室2的形状例如为圆筒状或者大致圆筒状、球壳状或者大致球壳状。此外,注液室2的形状不限定于这些。此外,注液室2也可以配置在收容注液室2的容器内。
注液机构3将电解液向作为注液对象的电池100注液。注液机构3例如是漏斗。注液机构3能够存积从注液机构3外部向注液机构3内部供给的电解液。注液机构3将注液机构3内部所存积的电解液向注液对象进行注液。注液机构3配置在注液室2的内部。注液机构3能够在注液室2的内部移动。注液机构3由未图示的驱动部驱动,由此能够适当地移动到能够将电解液向配置在注液室2内部的注液对象注液的位置。只要能够不与注液对象接触地使注液机构3移动即可,注液机构3的移动方向不特别限制。
压力调整机构4对注液室2内部的压力进行调整。压力调整机构4将注液室2的内部与外部连接。在本实施方式中,加压机构5将注液室2的内部与外部连接,减压机构6将注液室2的内部与外部连接,压力释放机构7将注液室2的内部与外部连接。
加压机构5使注液室2内部的压力上升。加压机构5只要是能够使注液室2内部的压力上升的构成即可,其构成不特别限定。加压机构5的构成例如能够根据注液对象而适当地变更。如图1的一个例子所示那样,本实施方式的加压机构5具备升压机51、加压副箱52以及阀53。从加压机构5的外部对加压机构5供给用于对注液室2进行加压的气体。所供给的气体例如为干燥空气。在注液室2与加压副箱52之间、加压副箱52与升压机51之间、以及升压机51与来自外部的气体的供给源之间,设置有阀53。通过加压机构5形成使注液室2内部的压力上升的加压管线。通过驱动升压机51并使阀53开放来对注液室2内部进行加压,由此注液室2内部的压力成为比注液室2外部高的状态(加压状态)。在注液室2外部的压力与大气压一致或者大致一致的情况下,注液室2成为比大气压高的状态。
减压机构6使注液室2内部的压力减少。减压机构6只要是能够使注液室2内部的压力减少的构成即可,其构成不特别限定。减压机构6的构成例如能够根据注液对象而适当地变更。如图1的一个例子所示那样,本实施方式的减压机构6具备减压泵61以及阀62。在减压机构6中,减压泵61与注液室2之间经由阀62而连接。减压泵61与阀(排气阀)62连接。通过减压机构6形成使注液室2内部的压力减少的减压管线。通过驱动减压泵61并使阀62开放来对注液室2内部进行减压,由此注液室2内部的压力成为比注液室2外部低的状态(减压状态)。在注液室2外部的压力与大气压一致或者大致一致的情况下,注液室2成为比大气压低的状态。
压力释放机构7通过释放注液室2内部的压力,由此使注液室2内部的压力成为与注液室2外部的压力相同或者大致相同。压力释放机构7只要是能够使注液室2内部的压力与注液室2的外部相同或者大致相同的构成即可,其构成不特别限定。压力释放机构7的构成例如能够根据注液对象而适当地变更。如图1的一个例子所示那样,本实施方式的压力释放机构7具备泄放阀71。泄放阀71与注液室2连接。通过泄放阀71的开放而注液室2的内部与外部连通,因此注液室2内部的压力成为与外部相同或者大致相同。注液室2外部的压力例如与大气压一致或者大致一致。在该情况下,通过泄放阀71的开放(向大气开放),注液室2内部的压力成为与大气压一致或者大致一致状态(大气压状态)。
检测机构8检测与注液机构3进行的注液相关的信息。检测机构8例如是激光传感器、摄像机。如图1的一个例子所示那样,本实施方式的检测机构8具备第1检测机构81以及第2检测机构82。第1检测机构81检测与注液机构3内部所存积的电解液相关的信息。与电解液相关的信息包括与电解液的液面位置相关的信息、与电解液的液量相关的信息。第2检测机构82检测与注液室2内部的注液机构3的位置相关的信息。与注液机构3的位置相关的信息包括与注液机构3的第1水平方向的位置相关的信息、与注液机构3的第2水平方向的位置相关的信息、与注液机构3的铅垂方向的位置相关的信息。
第1检测机构81以及第2检测机构82只要配置于能够适当地检测检测对象(检测对象的信息)的部位即可,其位置不特别限定。在图1的一个例子中,第1检测机构81在铅垂方向上配置于与作为注液机构3的漏斗相同或者大致相同的位置。此外,第2检测机构82在铅垂方向上相对于作为注液对象的电池100以及作为注液机构3的漏斗的双方配置于上侧。第1检测机构81以及第2检测机构82可以设置在注液室2的内部,也可以设置在注液室2的外部。
控制器9例如是计算机等。控制器9具备包括CPU(Central Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)或者FPGA(Field Programmable GateArray)等的处理器或者集成电路(控制电路)以及存储器等存储介质。控制器9可以具备1个集成电路等,也可以具备多个集成电路等。控制器9通过执行存储于存储介质等的程序等来进行处理。控制器9控制注液机构3的注液、压力调整机构4(加压机构5、减压机构6以及压力释放机构7)对注液室2的加压、减压以及压力释放、检测机构8(第1检测机构81以及第2检测机构82)的工作等。
在注液装置1中也可以设置有用户接口。用户接口具备操作部件。在操作部件中,通过作业者等输入与注液装置1的操作相关的指令。作为操作部件,能够列举按钮、转盘以及触摸面板等。用户接口也可以具备对作业者等告知信息的告知部。告知部通过画面显示、声音发送以及灯点亮等来进行告知。在告知部中例如告知需要由作业者识别的信息、以及对作业者的警告信息等。
图2~图4是表示对作为注液对象的电池100的注液动作的概略图。在图2~图4中,也与图1同样地规定第1水平方向、第2水平方向以及铅垂方向。在图2中,作为注液对象的电池100为向注液室2的搬入已结束的状态。图2所示的电池100未由注液装置1进行注液。此外,图2~图4所示的电池100表示在向注液室2中搬入有多个电池100的情况下被选择为注液对象的电池100。在对多个电池100全部执行注液的情况下,注液装置1反复执行以下说明的注液动作。
如图2所示那样,注液机构3通过未图示的驱动部被驱动而移动到能够将电解液向电池100内部注液的位置。注液机构3相对于电池100的位置,由控制器9基于第2检测机构82检测到的与注液机构3的位置相关的信息而调整。在本实施方式中,控制器9将注液机构3的位置调整为注液机构3能够将电解液从电池100的注液口102进行注液的状态。在作为注液机构3而使用漏斗的情况下,控制器9将注液机构3的位置调整为漏斗所具备的排出口(泄放口)的开口与注液口102的开口能够连接的状态。在注液机构3与注液口102连接之后,控制器9控制要对电池100进行注液的电解液向注液机构3的供给。向注液机构3供给的电解液的液量,例如是根据电池100的种类等而预先设定的量。此外,电解液经由未图示的电解液的供给路径向注液机构3供给。电解液的供给路径只要能够向注液机构3进行供给即可,不特别限制。
如图3所示那样,在向注液机构3供给了电解液之后,控制器9控制减压机构6而使注液室2内部的压力减少。由此,注液室2内部的压力减少并且电池100的内部空洞的压力减少。然后,在注液机构3与电池100的内部空洞之间产生压力差,由此将电解液从注液机构3向电池100的内部空洞注液。电解液向图3所示的虚线的箭头方向从电池100的注液口102向电池100的内部空洞移动。若电解液这样向电池100的内部空洞移动,则注液机构3内部所存积的电解液的液量减少。由此,注液机构3内部的电解液的液面位置朝向铅垂方向下侧移动。控制器9基于第1检测机构81检测到的与电解液相关的信息,对注液机构3的注液状态进行判断。在某一个例子中,基于电解液的液面位置与注液机构3内部的底部的最低位置一致这一情况,控制器9判断为注液机构3的注液结束。在另外某一个例子中,基于电解液的液量用尽(液量成为零)这一情况,控制器9判断为注液机构3的注液结束。
如图4所示那样,在注液机构3的注液结束之后,控制器9控制加压机构5,使注液室2内部的压力上升。由此,注液室2内部的压力上升,并且电池100的内部空洞的压力上升。然后,注液到电池100的内部空洞中的电解液,含浸于电池100的内部空洞中配置的电极组103。控制器9基于预先设定的时间,通过控制加压机构5而使注液室2内部的压力上升。控制器9在预先设定的时间经过之后,控制压力释放机构7而使注液室2内部的压力降低。在某一个例子中,控制器9通过控制压力释放机构7而使注液室2内部的压力降低到大气压。如以上那样,电解液含浸于电池100的内部空洞中配置的电极组。
接下来,对电解液向电池100注液时的注液室2的压力随时间变化的例子进行说明。图5是表示注液时的注液室2的压力随时间变化(压力曲线)的一个例子的概略图。在图5中,横轴表示从压力调整机构4开始对注液室2进行压力调整起的经过时间,纵轴表示注液室2的压力。线α(由实线表示)以及线β(由点划线表示)分别表示注液室2的压力随时间变化、即压力曲线。以下,将线α所示的压力曲线称为压力曲线A,将线β所示的压力曲线称为压力曲线B。
在图5的一个例子中,规定有压力p0、p1、p2。压力p0是通过压力调整机构4开始调整注液室2的压力之前的状态(初始状态)的注液室2的压力。初始状态的压力即压力p0,例如是电池100经由未图示的搬运路(或者载放于搬运托盘等的搬运台)搬入并收容于注液室2的时刻的压力、即大气压。压力p1是通过压力调整机构4进行调整时的注液室2的压力的下限压力。下限压力例如优选以压力p0为基准而为-98kPa以上-10kPa以下。在压力p0为大气压的情况下,下限压力优选按照表压为-98kPa以上-10kPa以下。压力p2是通过压力调整机构4进行调整时的注液室2的压力的上限压力。上限压力例如优选为0.2MPa以上4.0MPa以下。此外,上限压力为注液室2的设计压力以下。此外,将注液室2的压力高于压力p0的状态规定为加压状态,将注液室2的压力低于压力p0的状态规定为减压状态。
在图5的一个例子所示的压力曲线A中,在时间t0,压力调整机构4开始调整注液室2的压力。在时间t0至时间t1的期间,注液室2的压力通过压力调整机构4(减压机构6)减压到压力p1。在时间t0至时间t1的期间,例如,注液室2的压力单调减少。由于注液室2的压力减少并且电池100的内部空洞的压力减少,因此如上所述,注液机构3的内部所存积的电解液从注液机构3向电池100注液。
当在时间t1、注液室2的压力成为p1时,压力调整机构4在规定时间中将注液室2的压力维持为p1。注液机构3在注液室2的压力为p1的状态下,使注液机构3内部所存积的电解液向电池100的注液结束。即,压力调整机构4将注液室2的压力维持为p1,直到向电池100的注液结束为止。在向电池100注液的过程中,第1检测机构81检测到的与电解液相关的信息、即与电解液的液面位置相关的信息以及/或者与电解液的液量相关的信息,分别随时间减小到最小值。然后,在向电池100的注液结束的状态下,第1检测机构81检测到的与电解液相关的信息、即与电解液的液面位置相关的信息以及/或者与电解液的液量相关的信息为,相对于各自的值(最小值以及/或者最大值)不随时间变化或者几乎不随时间变化。
当在时间t2、注液机构3内部所存积的电解液向电池100的注液结束时,在时间t2至时间t3的期间,注液室2的压力通过压力调整机构4(压力释放机构7)而释放到压力p0。在时间t2至时间t3的期间,例如,注液室2的压力单调增加。随着注液室2的压力增加而电池100的内部空洞的压力增加,因此电池100的内部空洞扩张,并且设置在电池100的内部空洞中的电极组103扩张。即,构成电极组103的正极、负极以及隔膜之间扩大。由此,电池100的内部空洞内的电解液向电极组103内部浸透,并且电极组103含浸电解液。如此,在压力曲线A中,在时间t0至时间t3的期间,注液室2维持为减压状态。
在压力曲线A中,在时间t3、注液室2的压力达到压力p0之后,在时间t3至时间t4的期间,注液室2的压力通过压力调整机构4(加压机构5)加压到压力p2。在时间t3至时间t4的期间,例如,注液室2的压力单调增加。在时间t3至时间t4的期间,也与时间t2至时间t3的期间同样,电池100的内部空洞内的电解液向电极组103内部浸透,并且电极组103对电解液的含浸发展。在时间t3至时间t4的期间,与时间t2至时间t3的期间相比较,注液室2内部的压力、即电池100的内部空洞的压力更高。因此,与时间t2至时间t3相比较,在时间t3至时间t4的期间电解液向电极组103的含浸更容易发展。
当在时间t4、注液室2的压力成为p2时,在时间t4至时间t7的期间,压力调整机构4将注液室2的压力维持为p2。即,在时间t4至时间t7的期间,注液室2的压力恒定或者大致恒定。在时间t7,压力调整机构4开始使注液室2的压力减少。在时间t7至时间t8的期间,注液室2内部的压力通过压力调整机构4(压力释放机构7)减压到压力p0。在时间t7至时间t8的期间,例如,注液室2内部的压力单调减少。在时间t8,注液室2内部的压力成为p0。如此,在压力曲线A中,在时间t3至时间t8的期间,注液室2维持为加压状态。
如以上那样,在压力曲线A中,使用注液机构3以及压力调整机构4(加压机构5、减压机构6以及压力释放机构7),注液室2在被设为减压状态之后,超过初始状态的压力p0而成为加压状态,返回初始状态。由此,电解液被向注液室2内部所配置的电池100注液,并且使电极组103的内部适当含浸电解液。
在图5的一个例子所示的压力曲线B中,时间t0至时间t3为止是与上述压力曲线A同样的压力曲线。当在时间t3、注液室2的压力成为初始状态的压力p0时,在时间t3至时间t5的期间,压力调整机构4将注液室2的压力维持为p0。即,在时间t3至时间t5的期间,注液室2的压力恒定或者大致恒定。
在时间t5至时间t6的期间,注液室2的压力通过压力调整机构4(加压机构5)加压到压力p2。在时间t5至时间t6的期间,例如,注液室2的压力单调增加。在时间t5至时间t6的期间,也与时间t2至时间t3的期间同样,电池100的内部空洞内的电解液向电极组103内部浸透,并且电极组103对电解液的含浸发展。在时间t5至时间t6的期间,与时间t2至时间t3的期间相比较,注液室2的压力、即电池100的内部空洞的压力更高。因此,与时间t2至时间t3的期间相比较,在时间t5至时间t6的期间电极组103对电解液的含浸更容易发展。
当在时间t6、注液室2的压力成为p2时,在时间t6至时间t9的期间,压力调整机构4将注液室2的压力维持为p2。即,在时间t6至时间t9的期间,注液室2的压力恒定或者大致恒定。在时间t9,压力调整机构4开始使注液室2的压力减少。在时间t9至时间t10的期间,注液室2的压力通过压力调整机构4(压力释放机构7)减压到压力p0。在时间t9至时间t10的期间,例如,注液室2的压力单调减少。在时间t10,注液室2的压力成为p0。如此,在压力曲线B中,在时间t5至时间t10的期间,注液室2维持为加压状态。
如以上那样,在压力曲线B中,使用注液机构3以及压力调整机构4(加压机构5、减压机构6以及压力释放机构7),注液室2在成为减压状态之后在大气压状态下维持规定时间。然后,注液室2超过大气压状态而成为加压状态,并返回大气压状态。由此,电解液被向注液室2内部配置的电池100注液,并且使电极组的内部含浸电解液。
如此,在注液装置1的压力曲线中,注液室2的压力从初始状态的压力p0减压,在下限压力p1下维持一定程度的时间之后,通过压力释放而再次返回初始状态的压力p0。然后,注液室2的压力从初始状态的压力p0加压,在上限压力p2下维持一定程度的时间之后,通过压力释放再次返回初始状态的压力p0。换言之,压力曲线具备从初始状态的压力经由减压状态向初始状态的压力迁移的减压状态迁移、以及从初始状态的压力经由加压状态向初始状态的压力迁移的加压状态迁移。在压力曲线中可以存在一个或者多个减压状态迁移以及一个或者多个加压状态迁移。但是,在压力曲线中,通过注液装置1在加压状态迁移之前至少进行1次减压状态迁移。在某一个例子中,在通过注液装置1进行了5次减压状态迁移之后,通过注液装置1进行1次加压状态迁移。
在某一个例子中,控制器9也可以基于减压状态下的经过时间以及加压状态下的经过时间,对压力调整机构4(加压机构5、减压机构6以及压力释放机构7)进行控制。在该情况下,注液室2内部的压力为减压状态的时间以及/或者为加压状态的时间,是预先设定的规定时间。控制器9将注液室2成为减压状态的压力维持规定时间。此外,控制器9将注液室2成为加压状态的压力维持规定时间。无论在减压状态以及加压状态的哪种状态下,在经过了规定时间之后,控制器9都使注液室2的压力适当地变化。
在某一个例子中,也可以基于检测机构8检测到的与电解液相关的信息,控制器9对压力调整机构4(加压机构5、减压机构6以及压力释放机构7)进行控制。在该情况下,基于注液机构3内部所存积的电解液的规定量被注液到电池100这一情况,控制器9使注液室2的压力适当地变化。
图6以及图7表示在作为注液对象的电池100被搬运至注液室2的状态下由控制器9执行的处理。图6是在图5所示的压力曲线A中由控制器9执行的处理的一个例子,图7是在图5所示的压力曲线B中由控制器9执行的处理的一个例子。每当在注液装置1中执行注液动作时,就通过控制器9执行图6以及图7的处理。由此,图6以及图7的处理表示在注液装置1的1次注液中执行的处理。
在图6所示的处理的情况、即与压力曲线A对应的处理的情况下,在注液装置1中,控制器9对驱动注液机构3的驱动部进行控制,使注液机构3移动(S101)。控制器9基于第2检测机构检测到的与注液机构3的位置相关的信息,对注液机构3的位置进行调整。控制器9在注液机构3的排出口与电池100的注液口的位置不一致的情况下(S102-否),依次进行S101以后的处理。控制器9在注液机构3的排出口与电池100的注液口的位置一致的情况下(S102-是),控制驱动部而使注液机构3的移动停止(S103)。
控制器9对压力调整机构4(减压机构6)进行控制,使注液室2迁移到减压状态(S104)。如上述那样,通过注液室2迁移到减压状态,由此电解液被开始从注液机构3向电池100注液。控制器9基于第1检测机构检测到的与电解液的液面以及/或者电解液的液量相关的信息,判定注液是否已结束(S105)。在注液未结束的情况下(S105-否),处理返回S104,依次进行S104以后的处理。在注液已结束的情况下(S105-是),控制器9对压力调整机构4(压力释放机构7)进行控制,使注液室2迁移到初始状态(S106)。如上所述,在压力曲线A中,向初始状态迁移之后注液室2接着向加压状态迁移。因此,控制器9对压力调整机构4(加压机构5)进行控制,使注液室2迁移到加压状态(S107)。
控制器9在S107的处理之后,对压力调整机构4进行控制,继续进行注液室2的压力调整(S108)。在S108中,例如,使注液室2向加压状态、减压状态、或者初始状态适当地迁移。控制器9判断注液装置1是否满足结束条件(S109)。在注液装置1未满足结束条件的情况下(S109-否),控制器9依次进行S108以后的处理。控制器9在注液装置1满足结束条件的情况下(S109-是),对压力调整机构4(压力释放机构7)进行控制,使注液室2迁移到初始状态(S110)。在某一个例子中,结束条件是使加压状态持续规定时间。由此,注液装置1向电池100的注液结束。
在图7所示的处理的情况、即与压力曲线B对应的处理的情况下,S201~S206的处理与图6所示的S101~S106的处理同样,S209~S212的处理与图6所示的S107~S110的处理同样。在图7所示的处理中,S207以及S208的处理与图6所示的处理不同。
在图7所示的处理中,控制器9在S206的处理结束之后,将注液室2维持为初始状态(S207)。控制器9判定将注液室2维持为初始状态的时间是否经过了规定时间(S208)。在未经过规定时间的情况下(S208-否),控制器9依次进行S207以后的处理。控制器9在经过规定时间的情况下(S208-是),控制器9如上述那样进行S209以后的处理。由此,注液装置1向电池100的注液结束。
如上述那样,在本实施方式中,注液装置1具备注液室2、注液机构3、压力调整机构4以及控制器9。注液室2在初始状态下收容电池100,该电池100具备形成有注液口的外装容器101。注液机构3在注液室内,经由注液口向外装容器注液电解液。压力调整机构4对注液室2的压力进行调整。控制器9通过对压力调整机构4的工作进行控制,由此使注液室2的压力成为比初始状态低的减压状态,然后使注液室2成为压力比初始状态高的加压状态。由此,如上述那样,使外装容器101内配置的电极组103的内部适当地含浸电解液。由此,例如,能够在短时间内使电极组103适当地含浸电解液。因此,能够有效防止由于在使电极组103含浸电解液之后对注液口102进行密封时的减压处理而电解液从电池100溢出。
这些至少一个实施方式的注液装置具备注液室、注液机构、对注液室的压力进行调整的压力调整机构以及控制器。注液机构在注液室内,将电解液经由注液口向电池的外装容器注液。控制器通过对压力调整机构的工作进行控制,由此使注液室成为减压状态,并在成为减压状态之后使注液室成为加压状态。由此,能够提供能够在短时间内使电极组适当含浸电解液的注液装置以及注液方法。
对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子提示的,不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式来实施,在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围、主旨,并且包含于权利要求书所记载的发明及其等同的范围。

Claims (7)

1.一种注液装置,具备:
注液室,以初始状态收容具备形成有注液口的外装容器的电池;
注液机构,在上述注液室内,将电解液经由上述注液口向上述外装容器注液;
压力调整机构,调整上述注液室的压力;以及
控制器,通过控制上述压力调整机构的工作,由此使上述注液室的压力成为比初始状态低的减压状态,然后成为比上述初始状态高的加压状态。
2.如权利要求1所述的注液装置,其中,
上述控制器通过控制上述压力调整机构的工作,由此在通过上述注液机构将上述电解液向上述外装容器进行注液的状态下使上述注液室成为上述减压状态。
3.如权利要求2所述的注液装置,其中,
上述控制器通过控制上述压力调整机构的工作,由此在将上述电解液向上述外装容器进行了注液之后,在使上述注液室成为上述加压状态之前使其成为上述初始状态并维持规定时间。
4.如权利要求1~3中任一项所述的注液装置,其中,
上述控制器通过控制上述压力调整机构的工作,由此在使上述注液室的上述减压状态维持规定时间、规定压力之后,从上述减压状态变化。
5.如权利要求1~3中任一项所述的注液装置,其中,
上述控制器基于与上述注液机构内的上述电解液相关的信息,对上述压力调整机构的工作进行控制。
6.如权利要求1所述的注液装置,其中,
上述压力调整机构具备:
使上述注液室成为上述加压状态的加压机构;以及
与上述加压机构分别设置,使上述注液室成为上述减压状态的减压机构。
7.一种注液方法,包括:
以初始状态在注液室中收容具备形成有注液口的外装容器的电池;
在上述注液室内,将电解液经由上述注液口向上述外装容器注液;
使上述注液室的压力成为比上述初始状态的压力低的减压状态;以及
在使上述注液室的压力成为上述减压状态之后,使上述注液室的压力成为比上述初始状态的压力高的加压状态。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001196050A (ja) * 1999-10-29 2001-07-19 Nec Mobile Energy Kk 容器内への液体の注液装置および注液方法
TW494085B (en) * 1999-10-29 2002-07-11 Nec Mobile Energy Kk Device and method for pouring liquid into case
JP2012134047A (ja) * 2010-12-22 2012-07-12 Hitachi Vehicle Energy Ltd 二次電池の製造方法および電解液注入装置
CN102834951A (zh) * 2010-04-07 2012-12-19 日产自动车株式会社 电解液注入装置和电解液注入方法
CN104106156A (zh) * 2012-02-07 2014-10-15 日产自动车株式会社 薄膜封装电气设备的制造方法及制造装置
CN209071504U (zh) * 2018-11-13 2019-07-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 注液装置
CN209133599U (zh) * 2018-11-28 2019-07-19 宁德时代新能源科技股份有限公司 注液装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9819037B2 (en) * 2006-03-02 2017-11-14 Encite Llc Method and apparatus for cleaning catalyst of a power cell
EP3082180B1 (en) * 2013-12-09 2017-11-22 Nissan Motor Co., Ltd Device for injecting liquid electrolyte into battery
KR102394494B1 (ko) * 2017-11-15 2022-05-04 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지 제조시스템 및 제조방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001196050A (ja) * 1999-10-29 2001-07-19 Nec Mobile Energy Kk 容器内への液体の注液装置および注液方法
TW494085B (en) * 1999-10-29 2002-07-11 Nec Mobile Energy Kk Device and method for pouring liquid into case
CN102834951A (zh) * 2010-04-07 2012-12-19 日产自动车株式会社 电解液注入装置和电解液注入方法
JP2012134047A (ja) * 2010-12-22 2012-07-12 Hitachi Vehicle Energy Ltd 二次電池の製造方法および電解液注入装置
CN104106156A (zh) * 2012-02-07 2014-10-15 日产自动车株式会社 薄膜封装电气设备的制造方法及制造装置
CN209071504U (zh) * 2018-11-13 2019-07-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 注液装置
CN209133599U (zh) * 2018-11-28 2019-07-19 宁德时代新能源科技股份有限公司 注液装置

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