JP2013218966A - 二次電池の拘束装置および二次電池の拘束方法 - Google Patents

二次電池の拘束装置および二次電池の拘束方法 Download PDF

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Abstract

【課題】二次電池を自動的に取り出すことができる二次電池の拘束装置を提供する。
【解決手段】上下両テーパ部23・24が形成されるスペーサ20と、スペーサ20の上下両テーパ部23・24と対向する側に配置され、スペーサ20の上下両テーパ部23・24に対応する形状のテーパ部51・61が所定のピッチ毎に形成される上下両治具50・60と、を具備し、二次電池Wの拘束を解除した後で、上下両治具50・60をスペーサ20に向けて移動させ、上下両治具50・60のテーパ部51・61をスペーサ20のテーパ部51・61に当接させるとともに、スペーサ20の上下両テーパ部23・24に倣って上下両治具50・60を積層方向にスライドさせることにより、スペーサ20を押し出して上下両治具50・60のテーパ部51・61のピッチに対応するピッチ毎に二次電池Wを位置決めする。
【選択図】図5

Description

本発明は、水平方向に積層される二次電池を拘束する二次電池の拘束装置および二次電池の拘束方法に関する。
従来から、二次電池の製造工程においては、充電した二次電池を高温に調節される室内に収容し、室温と同じ温度まで加熱する。そして、定温環境下で一定期間保管して二次電池を自己放電させ、自己放電前後の電圧値に基づいて二次電池の不良を検出している。
このような二次電池を拘束するための技術としては、特許文献1に記載される充放電装置等がある。
特許文献1に記載される充放電装置は、スペーサが配置されるパレットに二次電池を載置して、拘束治具によって二次電池を押圧することで、二次電池を拘束する。
特開2010−140844号公報
二次電池は、拘束後に所定の装置でクランプされて、パレットから取り出される。しかし、二次電池は、拘束時に電極体が圧縮される都合上、拘束後の厚み寸法(積層方向一端側の二次電池から積層方向他端側の二次電池までの長さ寸法)がばらついてしまう。
従って、二次電池は、クランプする前に所定のピッチ毎に位置決めしなければ、パレットから取り出すことができない。
特許文献1には、このような二次電池を所定のピッチ毎に位置決めするための具体的な手段が開示されていない。このため、特許文献1に開示される技術を用いて二次電池を拘束した場合には、二次電池を自動的に取り出すことができなかった。
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、二次電池を自動的に取り出すことができる二次電池の拘束装置および二次電池の拘束方法を提供するものである。
本発明に係る二次電池の拘束装置は、水平方向に積層される二次電池を拘束する二次電池の拘束装置であって、積層方向に移動可能に構成されるとともに、上端部および下端部の少なくともいずれか一方にテーパ部が形成され、前記二次電池を区切るスペーサと、上下方向に移動可能に構成されるとともに、前記スペーサのテーパ部と対向する側に配置され、前記スペーサのテーパ部と対向する側の端面に、前記スペーサのテーパ部に対応する形状のテーパ部が所定のピッチ毎に形成される治具と、を具備し、前記二次電池の拘束を解除した後で、前記治具を前記スペーサに向けて移動させ、前記治具のテーパ部を前記スペーサのテーパ部に当接させるとともに、前記スペーサのテーパ部に倣って前記治具を積層方向にスライドさせることにより、前記スペーサを押し出して前記治具のテーパ部のピッチに対応するピッチ毎に前記二次電池を位置決めする、ものである。
本発明に係る二次電池の拘束装置は、前記二次電池が載置されるフレーム、をさらに具備し、前記フレームは、積層方向一端部に位置する前記二次電池から積層方向他端部に位置する前記二次電池までが載置される部分において、積層方向および上下方向と直交する方向の両側面が閉塞される、ものである。
本発明に係る二次電池の拘束装置において、前記スペーサには、前記二次電池と接触する押圧面を、上下方向に貫通するスリットが形成される、ものである。
本発明に係る二次電池の拘束方法は、水平方向に積層される二次電池を拘束する二次電池の拘束方法であって、積層方向に移動可能に構成されるとともに、上端部および下端部の少なくともいずれか一方にテーパ部が形成されるスペーサによって前記二次電池を区切り、前記二次電池の拘束を解除した後で、前記スペーサのテーパ部と対向する側に配置される治具を前記スペーサに向けて移動させ、前記スペーサのテーパ部と対向する側の端面に所定のピッチ毎に形成され、前記スペーサのテーパ部に対応する形状の前記治具のテーパ部を、前記スペーサのテーパ部に当接させるとともに、前記スペーサのテーパ部に倣って前記治具を積層方向にスライドさせることにより、前記スペーサを押し出して前記治具のテーパ部のピッチに対応するピッチ毎に前記二次電池を位置決めする、ものである。
本発明は、二次電池を自動的に取り出すことができる、という効果を奏する。
二次電池の拘束装置の側面図。 フレームの正面図。(a)二次電池を載置している部分を示す図。(b)スペーサを載置している部分を示す図。 スペーサの形状を示す図。(a)正面図。(b)側面断面図。(c)平面図。 二次電池が拘束される状態を示す側面断面図。(a)拘束前の図。(b)拘束後の図。 二次電池を位置決めする状態を示す図。(a)スペーサをスライドさせる前の状態を示す図。(b)スペーサをスライドさせた状態を示す図。 スペーサをスライドさせたときの正面図。 二次電池の位置決めが完了した状態を示す図。 二次電池を加熱するときの、二次電池の拘束装置の側面断面図。 圧力発生器の正面図。(a)二次電池を載置している部分を示す図。(b)スペーサを載置している部分を示す図。 二次電池を加熱する状態を示す正面図。 加熱時の二次電池の温度変化を示す図。 二次電池の電圧値の変化を示す図。 左右方向から位置決めする場合のフレームの形状を示す正面図。 左右方向から位置決めする場合において、二次電池を加熱する状態を示す正面図。 左右方向から位置決めする場合における加熱時の二次電池の温度変化を示す図。 左右方向から位置決めする場合における二次電池の電圧値の変化を示す図。
以下では、本実施形態の二次電池Wの拘束装置1(以下、「拘束装置1」と表記する)および二次電池Wの拘束方法(以下、「拘束方法」と表記する)について説明する。
まず、二次電池Wについて説明する。
図1および図2(a)に示すように、二次電池Wは、正極、負極、およびセパレータを積層して捲回することで構成される電極体を電池容器内に収容し、電解液を注液した後に電池容器を密閉した角型の密閉型電池である。
電池容器を密閉した後で、二次電池Wは、充電が行われるとともに高温に調節される室内に収容され、室温と同じ温度まで加熱される。
そして、二次電池Wは、定温環境下で一定期間保管され、自己放電させられる。このような自己放電前後の電圧値に基づいて、二次電池Wの不良は検出される。
なお、本実施形態の二次電池は、リチウムイオン二次電池であるものとするが、これに限定されるものでなく、例えば、ニッケル水素二次電池等であっても構わない。
拘束装置1は、二次電池Wを充電して自己放電を行うとき等に、拘束方法を用いて二次電池Wを拘束するためのものである(図4参照)。すなわち、拘束装置1は、二次電池Wおよびスペーサ20を交互に積層し、二次電池Wに対して積層方向へ一定の荷重をかけて保持する。
なお、拘束装置および拘束方法の用途は、二次電池を拘束して加熱する場合に限定されるものでない。例えば、拘束装置および拘束方法は、二次電池を拘束して冷却する場合等に用いても構わない。
以下では、説明の便宜上、図1における紙面の上下方向を基準として「拘束装置1の上下方向」を規定する。また、図1における紙面の右方向を前方向として「拘束装置1の前後方向」を規定する。そして、図1における紙面の奥側に向かう方向を左方向として「拘束装置1の左右方向」を規定する。
図1および図2に示すように、拘束装置1は、フレーム10、スペーサ20、プレート30、ネジ40、上側治具50、および下側治具60等を具備する。
フレーム10は、サイドプレート11、後側プレート12、および前側プレート13を備える。
サイドプレート11は、拘束装置1の前端部から後端部まで、前後方向に沿って延出する。サイドプレート11は、略板状の部材を前後方向に沿って複数回折り曲げたような形状に形成される。サイドプレート11は、左右方向に所定の隙間を開けた状態で、拘束装置1の左右両端部に配置される。
サイドプレート11は、下端部から上方へ向かって延出し、上下中途部にて左右外側に向けて延出し、その後、さらに上方向に向けて延出する。サイドプレート11の下端部には、左右内側へ延出する、二次電池Wを載置可能な底面部分が形成される。
なお、二次電池Wおよびスペーサ20を見やすくするために、拘束装置1の側面図(図1、図4、図5、図7、および図8)において、サイドプレート11は、底面部分のみを表記している。
後側プレート12は、サイドプレート11の後端部に取り付けられる略板状部材である。後側プレート12の前側面には、後端部に位置するスペーサ20が当接する。
前側プレート13は、サイドプレート11の前端部に取り付けられる略板状部材である。前側プレート13には、前後方向に貫通する貫通孔が形成される。前記貫通孔には、ネジ40と螺合する雌ネジが形成される。
このようなフレーム10には、厚み方向を前後方向として二次電池Wが載置される。
つまり、本実施形態では、前後方向が積層方向である。
図3に示すように、スペーサ20の左右中央部は、略板状に形成され、下端部が左右両端部よりも下方向に突出する。
スペーサ20の左右両端部は、サイドプレート11の形状に沿って切り欠かれ、上端部が左右中央部よりも上方向に突出する。スペーサ20の左右両端部は、二次電池Wの左右両端部よりも、左右外側に位置する。
スペーサ20の左右両端部および左右中央部は、前後方向に突出する。
このようなスペーサ20には、押圧面21、スリット22、上側テーパ部23、および下側テーパ部24が形成される。
押圧面21は、スペーサ20の左右中央部より前後方向に突出する部分に形成される面である。従って、二次電池Wを拘束したとき、押圧面21は二次電池Wと接触する(図2(a)に二点鎖線で示す押圧面21参照)。つまり、二次電池Wは、押圧面21と接触する部分が押圧され、荷重がかけられる。
このような押圧面21の範囲は、二次電池Wの形状等に応じて決定される。
スリット22は、スペーサ20の上端部から押圧面21の下端部までを、所定の深さだけ上下方向に沿って切り欠くことによって形成される溝である。すなわち、スリット22は、押圧面21を上下方向に貫通する。
スリット22は、左右方向に所定の間隔を空けて複数形成される。
なお、スリットの形状およびスリットが形成される間隔は、本実施形態に限定されるものでない。
上側テーパ部23は、スペーサ20の左右両端部の上面において、前後中途部から前端部にかけて前下方向に傾斜する傾斜面である。
下側テーパ部24は、スペーサ20の左右中央部より下方向に突出する部分の下面に形成される傾斜面である。下側テーパ部24は、前後両端部が下方向に向かうにつれて、前後内側に収束するような形状、つまり、側面視略V字状に形成される。
このような下側テーパ部24は、図2(b)に示すように、左右のサイドプレート11の間に形成される。
スペーサ20は、左右両端部がサイドプレート11に支持され、フレーム10に対して相対的に前後方向に移動可能に構成される。つまり、スペーサ20は、積層方向に移動可能に構成される。
このようなスペーサ20は、図1に示すように、前後方向に所定のピッチを空けてフレーム10内に複数配置される。前後のスペーサ20の間には、二次電池Wが配置される。つまり、スペーサ20は、水平方向に積層される二次電池Wを区切るものである。
プレート30は、拘束時に二次電池Wに荷重をかけるものである(図4参照)。プレート30は、前側プレート13の後方に配置される略板状部材である。プレート30は、ネジ40によって前方向に移動して、前端部に位置するスペーサ20を押圧する。
ネジ40は、プレート30を支持してプレート30の押圧位置を固定するものである。ネジ40は、前端部がナットランナーと連結される。ネジ40は、ナットランナーによって回転されることにより、その回転方向に応じて、プレート30に対して近接離間する。
上側治具50は、拘束を解除した後で二次電池Wを位置決めするためのものである。上側治具50は、略板状部材の前後両端部が下方向に突出したような形状、つまり、側面視略逆U字状に形成される。
図1および図2(b)に示すように、上側治具50は、左右方向に所定の間隔を空けてフレーム10の上方に配置される。すなわち、上側治具50は、スペーサ20の上側テーパ部23と対向する側に配置される。
上側治具50には、テーパ部51が形成される。
テーパ部51は、上側治具50の前後両端部より下方向に突出する部分の端面において、前下方向に傾斜する傾斜面である。すなわち、テーパ部51は、スペーサ20の上側テーパ部23と対向する側の端面に、所定のピッチ毎に形成される。
テーパ部51は、スペーサ20の上側テーパ部23と同じ程度に前後方向に対して傾斜する。すなわち、テーパ部51は、スペーサ20の上側テーパ部23に対応する形状に形成される。
前後のテーパ部51は、後端部に位置するスペーサ20およびその前側に位置するスペーサ20の上方に配置される。
下側治具60は、拘束を解除した後で二次電池Wを位置決めするためのものである。下側治具60は、略板状部材の前後両端部が上方向に突出したような形状、つまり、側面視略U字状に形成される。下側治具60の上方向に突出する部分の端面には、窪みが形成される。
下側治具60は、左右方向に所定の間隔を空けてフレーム10の下方に配置される。すなわち、下側治具60は、スペーサ20の下側テーパ部24と対向する側に配置される。
下側治具60には、テーパ部61が形成される。
テーパ部61は、前記窪みに形成される傾斜面である。テーパ部61は、前後中途部が下方向に向かうにつれて、前後内側に収束するような形状、つまり、側面視略V字状に形成される。すなわち、テーパ部61は、スペーサ20の下側テーパ部24と対向する側の端面に形成される。
テーパ部61は、スペーサ20の下側テーパ部24と同じ程度に前後方向に対して傾斜する。すなわち、テーパ部61は、スペーサ20の下側テーパ部24に対応する形状に形成される。
前後のテーパ部61は、後端部に位置するスペーサ20の前側に位置するスペーサ20、およびその前側に位置するスペーサ20の下方に配置される。
このような上下両治具50・60は、シリンダによって上下方向に移動可能に構成される。また、上下両治具50・60は、前後方向にスライド可能に構成される。
次に、拘束方法が用いられて行われる拘束装置1の動作について説明する。
まず、図1に示すように、拘束装置1は、二次電池W(自己放電を行う前の二次電池W)をフレーム10にセットする。これにより、図4(a)に示すように、フレーム10には、二次電池Wおよびスペーサ20が前後方向に交互に積層される。
二次電池Wをセットした後で、図4(b)に示すように、拘束装置1は、ネジ40を回転させてプレート30を後方向に移動させ、二次電池Wおよびスペーサ20をプレート30によって押圧する。すなわち、拘束装置1は、二次電池Wに荷重をかける。このように荷重をかけた状態を保持することで、拘束装置1は、二次電池Wを拘束する。
二次電池Wは、拘束装置1によって拘束が保持された状態で、高温に調節される室内に収容され、室温と同じ温度まで加熱される。
そして、二次電池Wは、定温環境下で一定期間保管されることで自己放電させられ、自己放電前後の電圧値に基づいて、不良の検出が行われる。
二次電池Wを自己放電させて不良を検出した後で、拘束装置1は、ネジ40を回転させて前方向に移動させ、拘束を解除する。
拘束を解除した後で、拘束装置1(拘束方法)は、図5(a)に示すように、上下両治具50・60をスペーサ20に向けて移動させる。
このとき、拘束装置1(拘束方法)は、上側治具50を下方向に移動させ、上側治具50のテーパ部51を、後端部に位置するスペーサ20の上側テーパ部23に当接させる。
そして、図5(b)および図6に示すように、拘束装置1は、上側治具50をさらに下方向に移動させることで、上側治具50をスペーサ20の上側テーパ部23に倣って前方向にスライドさせる。
上側治具50は、スペーサ20の上側テーパ部23の左右内側端部の上方に配置されている。これにより、拘束装置1は、上側治具50を下方向に移動させたときに、サイドプレート11が上側治具50の移動に干渉することを防止している。
また、図5(a)に示すように、拘束装置1(拘束方法)は、下側治具60を上方向に移動させ、下側治具60のテーパ部61を、後端部に位置するスペーサ20の前側に位置するスペーサ20の下側テーパ部24に当接させる。
そして、図5(b)および図6に示すように、拘束装置1は、下側治具60をさらに上方向に移動させることで、下側治具60をスペーサ20の下側テーパ部24に倣って前方向にスライドさせる。
このような上下両治具50・60のスライド動作によって、拘束装置1は、後端部に位置するスペーサ20の前側に位置するスペーサ20、およびその前側に位置するスペーサ20を前方向に押し出す。
これにより、拘束装置1は、押し出したスペーサ20の前側に位置する二次電池Wを前方向に押し出す。
拘束装置1は、このようにして後端部に位置する二次電池Wから二つ前に位置する二次電池Wまでを、上下両治具50・60のテーパ部51・61のピッチと同じピッチ毎に位置決めする。
二次電池Wを位置決めした後で、拘束装置1は、上側治具50を上方向に移動させるとともに、下側治具60を下方向に移動させる。
その後、拘束装置1は、上下両治具50・60の前後方向の長さ寸法だけ、上下両治具50・60を前方向に移動させ、前述したような二次電池Wの押し出しを繰り返す。
これにより、図7に示すように、拘束装置1は、上下両治具50・60のテーパ部51・61のピッチと同じピッチ毎に、全ての二次電池Wを位置決めする。
拘束装置1によって位置決めされた二次電池Wは、所定の装置でクランプされて、フレーム10から取り出される。
これによれば、拘束装置1および拘束方法は、拘束後の厚み寸法(積層方向一端側の二次電池Wから積層方向他端側の二次電池Wまでの長さ寸法)に関わらず、拘束後に二次電池Wを所定のピッチ毎に位置決めできる。
従って、拘束装置1および拘束方法は、拘束後の厚み寸法がばらついた場合でも、確実に二次電池Wを所定のピッチ毎に位置決めできる。
このため、拘束装置1および拘束方法は、二次電池Wを自動的に取り出すことができる。
本実施形態では、スペーサに上下両テーパ部を形成したが、これに限定されるものでない。すなわち、スペーサには、上下両テーパ部の少なくともいずれか一方が形成されていればよい。
また、拘束装置および拘束方法は、スペーサの上下両テーパ部と対向する側に治具を配置すればよい。
従って、上側テーパ部だけがスペーサに形成される場合、拘束装置および拘束方法は、上側治具だけを配置すればよい。
ただし、スペーサが傾くことを確実に防止できるという観点から、拘束装置および拘束方法は、本実施形態のようにスペーサに上下両テーパ部を形成し、上下両治具で二次電池を位置決めすることが好ましい。
このように、スペーサ20には、上端部および下端部に上下両テーパ部23・24(テーパ部)が形成される。
また、拘束装置1および拘束方法は、スペーサ20の上下両テーパ部23・24に倣って上下両治具50・60(治具)を積層方向にスライドさせることにより、スペーサ20を押し出して上下両治具50・60のテーパ部51・61のピッチに対応するピッチ毎に二次電池Wを位置決めする。
なお、スペーサの上下両テーパ部および上下両治具のテーパ部の形状は、本実施形態に限定されるものでない。
ただし、下側治具のテーパ部は、二次電池の下面を傷付けることを確実に防止できるという観点から、本実施形態のような窪みであることが好ましい。
また、上下両治具を前後方向に所定の間隔を空けて複数配置して、本実施形態よりも多くの二次電池をまとめて位置決めしても構わない。
ここで、図8および図9に示すように、本実施形態の拘束装置1は、二次電池Wを効率的に加熱するための手段として、圧力発生器70をさらに具備している。
圧力発生器70は、二次電池Wを加熱するための室内に設置される。すなわち、拘束装置1は、二次電池Wを加熱するときに、圧力発生器70の上方に搬送される。
圧力発生器70は、室内の空気を上側から吸引することで、上方向から下方向へ向かう風をフレーム10内に発生させる。前記風は、拘束時において、積層方向一端側に位置するスペーサ20から積層方向他端側に位置するスペーサ20までの間を通過する。
図10に示すように、拘束装置1は、二次電池Wを加熱するとき、圧力発生器70によってフレーム10内に風を発生させ、室内の空気をフレーム10内に取り込む(図10に示す矢印参照)。
これにより、拘束装置1は、二次電池Wを効率的に加熱できる。
フレーム10の左右両側面(積層方向および上下方向と直交する方向の両側面)は、サイドプレート11によって隙間なく外部と仕切られている。つまり、フレーム10の左右両側面は、閉塞されている。
従って、圧力発生器70は、サイドプレート11を上側から下側に流れる風だけを発生させる。
このように、左右両側面が閉塞した遮蔽構造をフレーム10に採用することで、拘束装置1は、サイドプレート11を上側から下側に流れる強風を、圧力発生器70によって発生させることができる。
これにより、二次電池Wへの送風効率をさらに向上できるため、二次電池Wをより効率的に加熱できる。
なお、フレームの左右両側面は、拘束時において、積層方向一端部に位置する二次電池から積層方向他端部に位置する二次電池までが載置される部分が、外部に対して隙間なく仕切られていればよい。
また、図9(b)に示すように、本実施形態では、押圧面21を上下方向に沿って貫通するスリット22をスペーサ20に形成している。
このため、図10に示すように、前記強風は、押圧面21の左右内側を通過することができる。
これにより、二次電池Wへの送風効率をさらに向上できるため、二次電池Wをより効率的に加熱できる。
図11は、図10に示すような状態で二次電池Wを加熱したときの、二次電池Wの温度変化を示すものである。
グラフG1は、積層方向両端部に位置する二次電池Wの温度変化を示すものである。グラフG2は、積層方向中途部に位置する二次電池Wの温度変化を示すものである。
図11に示すように、グラフG1・G2は、それぞれ同じようなグラフとなった。
つまり、拘束装置1によれば、二次電池Wの配置位置(積層方向両端部に位置した場合や積層方向中途部に位置した場合)に関わらず、全ての二次電池Wを均一に加熱できる。
ここで、図13に示すように、本実施形態の拘束装置1を応用し、左右方向から二次電池を位置決めする構造が考えられる。
この場合、サイドプレートの上下中途部には、外部に開口する隙間が形成される。また、スペーサには、左右両端部にテーパ部が形成される。そして、左右の治具には、左右内側端部に、前記治具のテーパ部に対応する形状のテーパ部が形成される。
このような構成において、左右の治具は、サイドプレートの上下中途部の隙間から進入し、スペーサを押し出して二次電池を位置決めする。
しかし、この場合には、図14に示すように、圧力発生器を動作させたときに、サイドプレートを上側から下側に流れる風に加えて、サイドプレートの上下中途部の隙間から下側に流れる風も発生してしまう。
この場合には、サイドプレートを上側から下側に流れる風が弱風となってしまう(図14に示す矢印参照)。
図15は、図14に示すような状態で二次電池を加熱したときの、二次電池の温度変化を示すものである。
グラフG11は、積層方向両端部に位置する二次電池の温度変化を示すものである。グラフG12は、積層方向中途部に位置する二次電池の温度変化を示すものである。
図15に示すように、左右方向から二次電池を位置決めする場合には、積層方向両端部に位置する二次電池よりも、積層方向中途部に位置する二次電池の方が、遅い速度で加熱されてしまう。
従って、左右方向から二次電池を位置決めする場合には、積層方向中途部に位置する二次電池を効率的に加熱できなくなってしまう。
このような加熱時における二次電池Wの温度変化は、自己放電を行う前に測定する二次電池Wの電圧値との間に相関関係がある。
図16は、図15に示すような温度変化をした二次電池を自己放電させたときの、電圧値の変化を示すグラフである。
図16に示すように、加熱時における二次電池の温度変化が二次電池の配置位置によって異なっている場合には、自己放電を行う前に測定する電圧値が、二次電池の配置位置よってばらついてしまう(図16に示すグラフの左端部における電圧値参照)。
前述のように、二次電池Wの製造工程においては、自己放電前後の電圧値に基づいて二次電池Wの不良を検出する。
このため、自己放電を行う前の電圧値が、二次電池Wの配置位置によってばらつく場合には、自己放電させる期間を長くしなければ、二次電池Wの不良を判定できない(図16に示す点線参照)。
そこで、本実施形態では、上下両治具50・60により上下方向から二次電池Wを位置決めする構成とすることで、左右両側面が閉塞する遮蔽構造をフレーム10に採用し、二次電池Wの配置位置に関わらず、全ての二次電池Wを均一に加熱可能な構成としている(図11参照)。
図12は、図11に示すような温度変化をした二次電池Wを自己放電させたときの、電圧値の変化を示すグラフである。
図12および図16に示すように、全ての二次電池Wを均一に加熱した場合には、自己放電を行う前に測定する電圧値のばらつきを低減させることができる(図12に示すグラフの左端部における電圧値参照)。
従って、拘束装置1は、比較的短い期間自己放電させるだけで、二次電池Wの不良を判定できる。つまり、拘束装置1は、二次電池Wを自己放電させる期間を短縮できる(図12に示す左側の点線参照)。
このように、フレーム10は、積層方向一端部に位置する二次電池Wから積層方向他端部に位置する二次電池Wまでが載置される部分において、左右両側面(積層方向および上下方向と直交する方向の両側面)が閉塞される。
また、スペーサ20には、押圧面21を上下方向に貫通するスリット22が形成される。
1 拘束装置
20 スペーサ
23 上側テーパ部(テーパ部)
24 下側テーパ部(テーパ部)
50 上側治具(治具)
51 テーパ部
60 下側治具(治具)
61 テーパ部
W 二次電池

Claims (4)

  1. 水平方向に積層される二次電池を拘束する二次電池の拘束装置であって、
    積層方向に移動可能に構成されるとともに、上端部および下端部の少なくともいずれか一方にテーパ部が形成され、前記二次電池を区切るスペーサと、
    上下方向に移動可能に構成されるとともに、前記スペーサのテーパ部と対向する側に配置され、前記スペーサのテーパ部と対向する側の端面に、前記スペーサのテーパ部に対応する形状のテーパ部が所定のピッチ毎に形成される治具と、
    を具備し、
    前記二次電池の拘束を解除した後で、前記治具を前記スペーサに向けて移動させ、前記治具のテーパ部を前記スペーサのテーパ部に当接させるとともに、前記スペーサのテーパ部に倣って前記治具を積層方向にスライドさせることにより、前記スペーサを押し出して前記治具のテーパ部のピッチに対応するピッチ毎に前記二次電池を位置決めする、
    二次電池の拘束装置。
  2. 前記二次電池が載置されるフレーム、
    をさらに具備し、
    前記フレームは、
    積層方向一端部に位置する前記二次電池から積層方向他端部に位置する前記二次電池までが載置される部分において、積層方向および上下方向と直交する方向の両側面が閉塞される、
    請求項1に記載の二次電池の拘束装置。
  3. 前記スペーサには、
    前記二次電池と接触する押圧面を、上下方向に貫通するスリットが形成される、
    請求項1または請求項2に記載の二次電池の拘束装置。
  4. 水平方向に積層される二次電池を拘束する二次電池の拘束方法であって、
    積層方向に移動可能に構成されるとともに、上端部および下端部の少なくともいずれか一方にテーパ部が形成されるスペーサによって前記二次電池を区切り、
    前記二次電池の拘束を解除した後で、前記スペーサのテーパ部と対向する側に配置される治具を前記スペーサに向けて移動させ、
    前記スペーサのテーパ部と対向する側の端面に所定のピッチ毎に形成され、前記スペーサのテーパ部に対応する形状の前記治具のテーパ部を、前記スペーサのテーパ部に当接させるとともに、前記スペーサのテーパ部に倣って前記治具を積層方向にスライドさせることにより、前記スペーサを押し出して前記治具のテーパ部のピッチに対応するピッチ毎に前記二次電池を位置決めする、
    二次電池の拘束方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014102979A (ja) * 2012-11-20 2014-06-05 Toyota Motor Corp 組電池の製造方法および組電池の製造装置
KR20160002174A (ko) * 2014-06-30 2016-01-07 주식회사 엘지화학 가압 트레이
JP2017004923A (ja) * 2015-06-08 2017-01-05 株式会社豊田自動織機 電池モジュールの製造方法及び拘束治具
WO2017221900A1 (ja) * 2016-06-20 2017-12-28 株式会社豊田自動織機 電極積層装置
JP6295369B1 (ja) * 2017-12-22 2018-03-14 大豊精機株式会社 モジュール取り出し装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010140844A (ja) * 2008-12-15 2010-06-24 Toyota Motor Corp 充放電装置
JP2011171114A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 電池間接続装置
WO2011111220A1 (ja) * 2010-03-12 2011-09-15 東北パイオニア株式会社 電池組立装置及び電池組立方法
JP2011210688A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Toyota Motor Corp モジュール取出装置
JP2012221848A (ja) * 2011-04-12 2012-11-12 Toyota Motor Corp 組電池の製造装置および組電池の製造方法
JP2013055017A (ja) * 2011-09-06 2013-03-21 Toyota Motor Corp 二次電池の拘束装置
JP2013206689A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Toyota Motor Corp 二次電池の拘束装置および二次電池の拘束方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010140844A (ja) * 2008-12-15 2010-06-24 Toyota Motor Corp 充放電装置
JP2011171114A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 電池間接続装置
WO2011111220A1 (ja) * 2010-03-12 2011-09-15 東北パイオニア株式会社 電池組立装置及び電池組立方法
JP2011210688A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Toyota Motor Corp モジュール取出装置
JP2012221848A (ja) * 2011-04-12 2012-11-12 Toyota Motor Corp 組電池の製造装置および組電池の製造方法
JP2013055017A (ja) * 2011-09-06 2013-03-21 Toyota Motor Corp 二次電池の拘束装置
JP2013206689A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Toyota Motor Corp 二次電池の拘束装置および二次電池の拘束方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014102979A (ja) * 2012-11-20 2014-06-05 Toyota Motor Corp 組電池の製造方法および組電池の製造装置
KR20160002174A (ko) * 2014-06-30 2016-01-07 주식회사 엘지화학 가압 트레이
KR101689751B1 (ko) * 2014-06-30 2016-12-26 주식회사 엘지화학 가압 트레이
JP2017004923A (ja) * 2015-06-08 2017-01-05 株式会社豊田自動織機 電池モジュールの製造方法及び拘束治具
WO2017221900A1 (ja) * 2016-06-20 2017-12-28 株式会社豊田自動織機 電極積層装置
JPWO2017221900A1 (ja) * 2016-06-20 2018-11-29 株式会社豊田自動織機 電極積層装置
JP6295369B1 (ja) * 2017-12-22 2018-03-14 大豊精機株式会社 モジュール取り出し装置
JP2019114421A (ja) * 2017-12-22 2019-07-11 大豊精機株式会社 モジュール取り出し装置

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