JP2013218966A - 二次電池の拘束装置および二次電池の拘束方法 - Google Patents
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Abstract
【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
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。
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。
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。
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、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。
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。
つまり、本実施形態では、前後方向が積層方向である。
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、左右方向に所定の間隔を空けて複数形成される。
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。
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。
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、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、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、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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)。
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)。
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)。
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。
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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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