JP2014232665A - 電池挟持装置、電池加熱装置、電池乾燥装置、電池冷却装置及び電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 電池の側面間を挟持しても、電池の側面間を連結する連結面が膨らむ変形を抑制できる電池挟持装置を提供する。【解決手段】電池挟持装置110は、複数の直方体状の電池1と交互に積層して電池同士の間に介在させる介在部材130,530と、電池及び介在部材の積層方向DTの外側から、積層された電池及び介在部材を積層方向に押圧して挟持する挟持手段120と、を備え、介在部材は、電池同士の間に介在し、電池の積層方向に直交する側面1sに当接する介在部131と、介在部と一体に形成され、介在部の端部131qから積層方向の少なくとも一方側DT1に膨出し、電池のうち側面同士の間を結ぶ連結面1rに当接する基部132,532と、を有する。【選択図】 図４

Description

本発明は、直方体状の電池を押圧して挟持する電池挟持装置、この電池挟持装置を備える電池加熱装置、電池乾燥装置、電池冷却装置、及び、電池挟持装置あるいは電池乾燥装置を用いた電池の製造方法に関する。

近年、ハイブリッド自動車、電気自動車などの車両や、ノート型パソコン、ビデオカムコーダなどのポータブル電子機器の駆動用電源に、充放電可能な直方体状のリチウムイオン二次電池などの電池（以下、単に電池ともいう）が利用されている。
このような電池の製造や試験、組電池の製造などにあたり、複数の電池を挟持したい場合がある。例えば、電解液を注液する前の電池（後述する未封口電池）についてケース内を乾燥させる場合、初期充電を行う前の電池（後述する未初期充電電池）について初期充電を行う場合、及び、初期充電後の電池について高温エージングを行う場合などが挙げられる。このような場合に用いる治具（装置）として、特許文献１には、複数の直方体状の電池と複数のスペーサとを交互に積層したスタックを、固定プレスヘッド及び可動プレスヘッドを用いて、加振しつつ拘束する電池拘束装置（後述する電池挟持装置）が開示されている。

特開２０１２−１９０６２０号公報

しかしながら、上述の電池拘束装置（電池挟持装置）を用いてスタックを強く拘束すると、スタック内の複数の電池は、積層方向に強く押圧される。すると、これに伴い、この電池が、積層方向に直交する方向（即ち、電池の高さ方向または幅方向）に膨らみ、場合によっては永久変形となることがある。特に、電池が、有底角筒状の電池ケース本体の開口を、この電池ケース本体の底部よりも厚い板厚する封口蓋で封口した電池である場合には、封口蓋よりも電池の底面が膨らみやすい。このため、電池の底面からの封口蓋までの高さ寸法が大きくなってしまう。その一方で、圧縮後の複数の電池について生じる、底面の膨らみの程度は各々異なるため、これらの電池を底面を基準として組電池を構成すると、電池同士間で封口蓋やこれに設けた外部端子部材の、底面からの高さ方向の位置にばらつきが生じてしまう。これにより、平板状などのバスバを用いて、隣り合う電池の外部端子部材同士を連結し難いなどの不具合を生じる場合がある。

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、電池の側面間を挟持しても、電池の側面間の連結面が膨らむ変形を抑制できる電池挟持装置を提供する。

本発明の一態様は、複数の直方体状の電池と交互に積層して上記電池同士の間に介在させる介在部材と、上記電池及び上記介在部材の積層方向の外側から、積層された上記電池及び上記介在部材を上記積層方向に押圧して挟持する挟持手段と、を備える電池挟持装置であって、上記介在部材は、上記電池同士の間に介在し、上記電池の上記積層方向に直交する側面に当接する介在部と、上記介在部と一体に形成され、上記介在部の端部から上記積層方向の少なくとも一方側に膨出し、上記電池のうち上記側面同士の間を結ぶ連結面に当接する基部と、を有する電池挟持装置である。

上述の電池挟持装置の介在部材は、電池同士の間に介在する介在部と、介在部と一体に形成され、介在部の端部から積層方向少なくとも一方側に膨出し、電池の連結面に当接する基部とを有する。なお、挟持手段で電池と介在部材とを積層方向に挟持するので、電池の側面が介在部材の介在部に圧接するため、電池が介在部に対し、積層方向に直交する高さ方向や幅方向に移動（位置ずれ）しにくい状態となる。一方、基部は介在部と一体に形成されている。このため、基部に当接している電池の連結面は、膨らむように変形しようとしても、基部に変形を抑制される。
かくして、上述の電池挟持装置は、介在部材と共に電池を積層方向に挟持しつつ、強く挟持した場合でも、基部に当接している電池の連結面が膨らんだり、膨らみが永久変形となるのを抑制することができる。

なお、この電池挟持装置は、例えば、電池の製造や試験をするにあたり、複数の電池を挟持するための装置（治具）として用いると良い。電池を挟持する場合としては、例えば、電解液を注液する前の電池（後述する未封口電池）について、加熱や減圧によって電池内の電極体などを乾燥させる場合や、電池について初期充電を行う場合や、初期充電後の電池について高温エージングを行う場合などが挙げられる。
また、介在部材としては、基部が介在部の端部から積層方向の一方側に膨出した形態（横断面Ｌ字状）や、積層方向の両側にそれぞれ膨出した形態（横断面逆Ｔ字状）のものが挙げられる。

さらに、上述の電池挟持装置であって、前記介在部材の前記基部は、隣の介在部材との間に前記電池を挟んだときに、上記隣の介在部材と前記積層方向に離間する形態を有する電池挟持装置とすると良い。

上述の電池挟持装置では、電池を積層方向に挟持したとき、基部が隣の介在部材と積層方向に離間して、相互に当接しないので、介在部材の介在部同士の間に電池を挟んだ状態で、電池の側面に介在部材の介在部を歪み無く均一に圧接させることができる。

さらに、上述のいずれかの電池挟持装置であって、前記介在部材の前記基部は、前記介在部の前記端部から前記積層方向の両側に向けてそれぞれ膨出してなる電池挟持装置とすると良い。

上述の電池挟持装置では、基部が介在部から積層方向の両側に向けて膨出しているため、基部を下方とし介在部を上方に向けて、平板上に載置した場合、基部が一方側に膨出する形態の介在部材よりも倒れ難く、取り扱いが容易である。

さらに、上述の電池挟持装置であって、前記基部は、前記介在部よりも前記積層方向に膨出する基部寸法の和が、前記電池における前記側面同士の上記積層方向の間隔よりも小さい形態を有する電池挟持装置とすると良い。

上述の電池挟持装置では、基部の基部寸法の和が、電池の側面同士の間隔（電池の積層方向の厚み）よりも小さいため、電池挟持装置で上述の電池を積層方向に挟持したとき、積層方向に基部同士が離間して、相互に当接しない。従って、電池の側面に介在部材の介在部を確実に圧接させることができる。

さらに、本発明の他の一態様は、前述のいずれかの電池挟持装置と、前記電池を挟持した上記電池挟持装置を載置し、前記電池を加熱するヒータと、を備え、前記介在部材は、前記基部のうち上記電池の前記連結面が当接する電池当接面、及び、上記基部を介して上記電池当接面とは逆側に位置し上記ヒータに対向する底面を有し、上記ヒータは、各々の上記介在部材の上記底面が当接する底面当接面をなし、上記底面当接面に当接した上記底面を通じて、上記介在部材を加熱可能に構成されてなる電池加熱装置である。

上述の電池加熱装置は、前述の電池挟持装置と、電池を挟持した電池挟持装置を載置し、電池を加熱するヒータとを備える。加えて、ヒータは、底面当接面に当接した介在部材の底面を通じて、介在部材を加熱可能に構成されている。このため、ヒータから介在部の端部及び基部に効率良く熱を伝えることができる。さらに、端部及び基部からは、基部に当接する電池の連結面を通じて電池に熱を伝えることができるほか、介在部に当接する電池の側面を通じても電池に熱を伝えることができる。かくして、電池を効率良く加熱することができる。

さらに、上述の電池加熱装置であって、前記介在部材の前記底面は、平坦面とされてなり、前記ヒータの前記底面当接面は、いずれの上記介在部材の上記底面とも当接する平坦面とされてなる電池加熱装置とすると良い。

上述の電池加熱装置では、介在部材の底面が平坦面とされてなる。また、ヒータの底面当接面は、平坦面でいずれの介在部材の底面とも当接するので、各々の介在部材の底面全体をヒータの底面当接面に当接させることができる。このため、ヒータの底面当接面から介在部材の底面を通じて、ヒータの熱を直接介在部材に効率良く伝えることができ、電池を確実に加熱することができる。

さらに上述のいずれかの電池加熱装置であって、前記介在部材は、１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する金属からなる電池加熱装置とすると良い。

上述の電池加熱装置では、介在部材が、１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する良熱伝導性の金属からなる。このため、ヒータから直接介在部材に伝えられた熱を、基部及び介在部を通じて電池に効率良く伝え、電池をさらに適切に加熱することができる。特に、介在部材の底面からの距離が電池の連結面に比して大きい電池の側面を通じて、電池に熱を伝えるにあたり、介在部に良熱伝導性の金属を用いることで、介在部及び側面を介して、電池に効果的に熱を伝えることができる。

なお、１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する金属として、例えば、アルミニウム（２３６Ｗ／（ｍ・Ｋ））、アルミニウム合金のうち、合金番号Ａ６０６１のもの（１５５Ｗ／（ｍ・Ｋ））、銅（３９８Ｗ／（ｍ・Ｋ））、黄銅（真鍮，１０６Ｗ／（ｍ・Ｋ））などが挙げられる。

さらに、本発明の他の一態様は、前述のいずれかの電池加熱装置と、上記電池加熱装置を収容可能な減圧室、及び、上記減圧室内を減圧する減圧ポンプを有する減圧装置と、を備える電池乾燥装置である。

上述の電池乾燥装置は、前述の電池挟持装置とヒータとを備える電池加熱装置のほか、電池加熱装置を収容した減圧室内を減圧する減圧装置とを備える。従って、例えば、電池の注液孔などの連通孔が未封口である未封口電池を電池挟持装置で挟持して乾燥するにあたり、介在部材の基部が未封口電池の連結面に当接しているほか、介在部材の介在部が未封口電池の側面に圧接している。このため、ヒータから直接介在部材に伝わった熱を、介在部及び基部を通じて未封口電池に伝えて、未封口電池を昇温させることができる。このように、本装置では、電池を効率良く加熱でき、電池を効率良く乾燥させることができる。

さらに、本発明の他の一態様は、前述のいずれかの電池挟持装置と、前記電池を挟持した上記電池挟持装置を載置し、前記電池を冷却する冷却機と、を備え、前記介在部材は、前記基部のうち上記電池の前記連結面が当接する電池当接面、及び、上記基部を介して上記電池当接面とは逆側に位置し上記冷却機に対向する底面を有し、上記冷却機は、各々の上記介在部材の上記底面が当接する底面当接面をなし、上記底面当接面に当接した上記底面を通じて、上記介在部材を冷却可能に構成されてなる電池冷却装置である。

上述の電池冷却装置は、前述の電池挟持装置と、電池を挟持した電池挟持装置を載置し、電池を冷却する冷却機とを備える。加えて、冷却機は、底面当接面に当接した介在部材の底面を通じて、介在部材を冷却可能に構成されている。このため、介在部材の底面当接面から冷却機に効率良く熱を伝えることができる。また、電池を挟持した電池挟持装置では、介在部材の基部が電池の連結面に当接するほか、介在部材の介在部が電池の側面に圧接している。このため、電池からの熱を、電池の連結面を通じて基部に伝えることができるほか、電池の側面を通じて介在部の端部にも伝えることができ、さらに、これらから、介在部材の底面を通じて、冷却機に熱を伝えることができる。かくして、電池を効率良く冷却することができる。

さらに、上述の電池冷却装置であって、前記介在部材の前記底面は、平坦面とされてなり、前記冷却機の前記底面当接面は、いずれの上記介在部材の上記底面とも当接する平坦面とされてなる電池冷却装置とすると良い。

上述の電池冷却装置では、介在部材の底面が平坦面とされてなる。また、冷却機の底面当接面は、平坦面でいずれの介在部材の底面とも当接するので、各々の介在部材の底面全体を冷却機の介在部材当接面に当接させることができる。このため、介在部材の底面及び冷却機の介在部材当接面を通じて、電池からの熱を冷却機に効率良く伝えることができ、電池を確実に冷却できる。

さらに上述のいずれかの電池冷却装置であって、前記介在部材は、１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する金属からなる電池冷却装置とすると良い。

上述の電池冷却装置では、介在部材が、１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する良熱伝導性の金属からなる。このため、電池の熱を介在部材の介在部及び基部を通じて直接、冷却機に効率良く伝え、電池をさらに確実に冷却することができる。特に、介在部材の底面からの距離が電池の連結面に比して大きい電池の側面を通じて、電池の熱を伝えるにあたり、介在部に良熱伝導性の金属を用いることで、電池の側面及び介在部を介して、電池の熱を効果的に冷却機に伝えることができる。

さらに、本発明の他の一態様は、直方体状の電池の製造方法であって、前述のいずれかの電池挟持装置を用い、未だ初期充電されていない未初期充電電池同士の間に前記介在部材を介在させると共に、前記基部に上記未初期充電電池の前記連結面を当接させた状態で、前記挟持手段を用いて上記未初期充電電池を前記積層方向に押圧して挟持する電池挟持工程と、挟持された各々の上記未初期充電電池について初期充電を行う初期充電工程と、を備える電池の製造方法である。

上述の電池の製造方法は、電池挟持装置で各未初期充電電池を挟持する電池挟持工程と、各々の未初期充電電池について初期充電を行う初期充電工程とを備える。このため、適切な押圧力を掛けて挟持した状態の未初期充電電池について、電池の連結面が膨らむ変形の発生を防ぎつつ初期充電を行うことができる。従って、例えば、製造後の電池を用いて組電池を構成する場合に、複数の電池を、それぞれ平板上に連結面を当接させて並べても、電池同士間で連結面からの高さ寸法の揃った電池を製造することができる。

あるいは、本発明の他の一態様は、直方体状の電池の製造方法であって、前述の電池乾燥装置のうち前記電池挟持装置を用いて、上記電池の内外を連通する連通孔が未封口の未封口電池同士の間に前記介在部材を介在させると共に、前記基部に前記連結面を当接させた状態で、前記挟持手段を用いて上記未封口電池を前記積層方向に押圧して挟持する未封口電池挟持工程と、上記未封口電池を挟持した上記電池挟持装置を、前記ヒータで加熱し、上記未封口電池を昇温させ、上記電池挟持装置に挟持され昇温した上記未封口電池を収容した上記減圧室内を減圧して、上記連通孔を通じて上記未封口電池の内部を乾燥させる昇温乾燥工程と、上記昇温乾燥工程の後、上記連通孔を通じて上記未封口電池の内部に電解液を注入する注液工程と、上記連通孔を封口する封口工程と、を備える電池の製造方法である。

上述の電池の製造方法は、上述した未封口電池挟持工程と昇温乾燥工程と注液工程と封口工程とを備える。未封口電池挟持工程で、介在部材の介在部が未封口電池の側面に圧接すると共に、介在部材の基部が未封口電池の連結面に当接する。このため、昇温乾燥工程において、ヒータの熱を介在部材の介在部及び基部を通じて、未封口電池に伝えて、未封口電池を昇温させることができる。しかも、減圧する前に未封口電池を加熱しているため、電池内の空気によっても電池内の各所に熱が伝わるので、減圧下（真空下）で輻射によって加熱して乾燥する場合よりも、効率良く短時間で未封口電池を昇温させて電池内を乾燥することができる。

実施形態１〜４の電池の斜視図である。 実施形態１〜４の電池の縦断面図である。 実施形態１にかかる、電池加熱装置、電池乾燥装置、及び、実施形態３にかかる電池加熱装置の説明図である。 実施形態１〜４の電池挟持装置の斜視図である。 実施形態１〜４の電池挟持装置に用いる介在部材の斜視図である。 実施形態１〜４にかかり、電池挟持装置で挟持した電池及び介在部材の断面図である。 実施形態１にかかる電池の製造方法のうち、注液工程の説明図である。 実施形態１にかかる電池の製造方法のうち、封口工程の説明図である。 実施形態２にかかる電池の製造方法のうち、初期充電工程の説明図である。 実施形態４にかかる電池冷却装置の説明図である。 他の形態の介在部材を用いた場合における、電池と介在部材の断面図である。

（実施形態１）
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
まず、本実施形態１にかかる電池の製造方法で製造した電池１について説明する。この電池１は、図１，２に示すように、電池ケース１０と、この電池ケース１０に固定配置された正極外部端子部材２０及び負極外部端子部材３０とを備える、外形が、直方体状のリチウムイオン二次電池である。また、この電池１は、電池ケース１０内に収容した電極体６０と、電池ケース１０内で電極体６０の正極板６１に接続し、電池ケース１０の封口蓋１３を貫通して外部に延出する正極延出部材４０と、電極体６０の負極板６２に接続し、封口蓋１３を貫通して外部に延出する負極延出部材５０とを備える（図２参照）。さらに、これらのほか、封口蓋１３の外部に位置し、正極外部端子部材２０に電気的に接続されている正極ボルト４６と、負極外部端子部材３０に電気的に接続されている負極ボルト５６とを備える。なお、本実施形態１では、電池１の高さ方向ＤＨを図１中、下から上に
向かう方向とし、電池１の幅方向ＤＷを図１中、左下から右上に向かう方向とし、電池１の厚み方向ＤＴを図１中、左上から右下に向かう方向とする。

このうち電極体６０は、いずれも帯状の正極板６１と負極板６２との間にセパレータ６３を介して扁平形状に捲回した扁平型の捲回電極体である。このうち、多孔質形状の樹脂からなるセパレータ６３には、電解液６５が含浸されている（図２参照）。また、正極板６１は、アルミニウムからなる帯状の正極箔６１ｆと、この正極箔６１ｆの表面の一部に配置された正極活物質層（図示しない）とを有している。一方、負極板６２は、銅からなる帯状の負極箔６２ｆと、この負極箔６２ｆの表面の一部に配置された負極活物質層（図示しない）とを有している。

また、アルミニウム製の正極延出部材４０は、台座部４１と軸部４２と正極接続部４４と正極かしめ部４３とを有している（図２参照）。このうち、正極かしめ部４３は、軸部４２の上端に連なった部位であり、加締められて（拡径するように変形されて）円盤状をなし、正極外部端子部材２０に電気的かつ機械的に接続している。また、正極接続部４４は、電極体６０の正極板６１（正極箔６１ｆ）に接合（溶接）されている。

正極外部端子部材２０は、アルミニウムからなる板材を、クランク状に成形したものである（図１，２参照）。この正極外部端子部材２０は、上述した正極かしめ部４３により電池ケース１０（封口蓋１３）に固定された平板状の固定部２１と、正極ボルト４６が挿通する平板状のボルト挿通部２２とを有する（図２参照）。なお、複数の電池１，１を用いて組電池（図示しない）を構成する場合、ボルト挿通部２２上にバスバ（図示しない）が配置され正極ボルト４６に締結される。

一方、銅からなる負極延出部材５０は、前述した正極延出部材４０と同様に、台座部５１と軸部５２と負極接続部５４と負極かしめ部５３とを有している（図２参照）。このうち、負極かしめ部５３は、加締められて円盤状をなし、負極外部端子部材３０に電気的かつ機械的に接続している。一方、負極接続部５４は、電極体６０の負極板６２（負極箔６２ｆ）に接合（溶接）されている。

負極外部端子部材３０は、銅からなる板材を、正極外部端子部材２０と同様、クランク状に成形したものである（図１，２参照）。この負極外部端子部材３０は、負極かしめ部５３により電池ケース１０（封口蓋１３）に固定された固定部３１と、負極ボルト５６が挿通するボルト挿通部３２とを有する（図２参照）。なお、複数の電池１，１を用いて組電池（図示しない）を構成する場合、ボルト挿通部３２上にバスバ（図示しない）が配置され負極ボルト５６に締結される。

一方、直方体状の電池ケース１０は、開口１１ｄを有する有底四角筒状のケース本体１１と、このケース本体１１の開口１１ｄを封口する長方形板状の封口蓋１３とからなる（図２参照）。このうち、矩形板状の封口蓋１３には、絶縁性の樹脂部材８０を介して、正極外部端子部材２０及び負極外部端子部材３０がそれぞれ固設されている（図２参照）。
また、この封口蓋１３は、正極外部端子部材２０と負極外部端子部材３０との間に位置する安全弁１３ｊ、及び、この安全弁１３ｊと正極外部端子部材２０との間に位置する注液孔１３ｈを有している（図２参照）。このうち、注液孔１３ｈは、電池１（電池ケース１０）の内部に電解液（図示しない）を注液する場合のほかに、電池１（電池ケース１０）の内部を乾燥させる場合（後述する乾燥工程）に、電池１の内外を連通して水分を放出する貫通孔である。なお、図２に示すように、出来上がった電池１では、注液孔１３ｈは、金属からなる封止栓ＣＨによって閉塞されている。
また、本実施形態１では、封口蓋１３の板厚Ｔ１３（Ｔ１３＝１．４ｍｍ）が、次述するケース本体１１の底部１１ｂの板厚Ｔ１１（Ｔ１１＝０．７ｍｍ）よりも厚い。このため、電池ケース１０においては、ケース本体１１の底部１１ｂは、封口蓋１３よりも変形が生じやすい。

電池ケース１０をなすケース本体１１は、高さ方向ＤＨ下側に位置する矩形平板状の底部１１ｂと、この底部１１ｂの４つの端縁から高さ方向ＤＨに立ち上がる４つの側壁部（一対の第１側壁部１１ｘ，１１ｘ、及び、一対の第２側壁部１１ｙ，１１ｙ）とからなる（図１参照）。
４つの側壁部のうち、２つの第２側壁部１１ｙ，１１ｙは、電池１の幅方向ＤＷ両側に位置し、互いに対向している（図１参照）。
一方、２つの第１側壁部１１ｘ，１１ｘは、電池１（電池ケース１０）の厚み方向ＤＴ両側に位置し、互いに対向している（図１参照）。なお、後述する電池挟持装置１１０を用いて複数の電池１，１を挟持する場合、これら電池１，１を厚み方向ＤＴに並べて積層する。このとき、第１側壁部１１ｘが、具体的には、この第１側壁部１１ｘがなす電池１の側面１ｓが、後述する介在部材１３０（介在部１３１）に当接する。また、底部１１ｂが、具体的は、この底部１１ｂがなす電池１の底面１ｒが、後述する介在部材１３０の基部１３２に当接する。電池１において、底面１ｒは、２つの側面１ｓ，１ｓ同士の間を連結する４つの連結面（底部１１ｂがなす底面１ｒ、第１側壁部１１ｘがなす面、及び、封口蓋１３がなす面）のうちの１つとなっている。
なお、本実施形態１の電池１は、次述する電池挟持装置１１０を用いて製造されたため、ケース本体１１の底部１１ｂには、電池１を厚み方向ＤＴに圧縮した場合に生じる、底部１１ｂの下方への膨出変形は生じていない。

次いで、本実施形態１にかかる電池１の製造方法について説明する。
この電池１の製造方法は、上述した電池１のうち、電池ケース１０に有する注液孔１３ｈが未封口である未封口電池１Ｂ（図１，２に示す電池１から、破線で示す封止栓ＣＨを除いた形態で電解液６５が未注入の電池をいう。単に、電池１Ｂとも表記する）を、前述した厚み方向ＤＴに積層して挟持する挟持工程と、未封口電池１Ｂを昇温させ、昇温した未封口電池１Ｂを減圧室１７１内で減圧して、未封口電池１Ｂの内部を乾燥させる昇温乾燥工程と注液工程と封口工程とを備える。

上述した工程のうち、挟持工程、昇温乾燥工程では、図３に示す電池乾燥装置１００を用いる。
この電池乾燥装置１００は、電池加熱装置１５０と減圧装置１７０とからなる。このうち、電池加熱装置１５０は、複数の未封口電池１Ｂ，１Ｂを厚み方向ＤＴに積層した状態で挟持する電池挟持装置１１０と、プレートヒータ１６０とからなる。一方、減圧装置１７０は、電池加熱装置１５０、具体的には、未封口電池１Ｂを挟持した電池挟持装置１１０とこれを載置したプレートヒータ１６０とを内部に収容可能な減圧室１７１と、図３において破線で示され、減圧室１７１内の空気を排気管１７３を通じて排出して、減圧室１７１内を減圧する真空ポンプ１７２と、を備える。なお、本実施形態１では、複数の未封口電池１Ｂ，１Ｂをそれぞれ厚み方向ＤＴに並べて積層して、厚み方向ＤＴに挟持する。つまり、電池１Ｂの積層方向が、厚み方向ＤＴに一致している。そこで以下では、厚み方向ＤＴを積層方向ＤＴともいう。

減圧装置１７０のうち、真空ポンプ１７２は、減圧室１７１の内部を真空状態（具体的には、真空度が１ｋＰａ以下の状態）に減圧することができる。
一方、プレートヒータ１６０は、平板状であり、電池挟持装置１１０を載置する平坦な載置面１６０ｆをなしている。プレートヒータ１６０内には、図３において破線で示すように、通電により発熱する矩形平板状の電熱体１６１が配置されており、この電熱体１６１からは図示しない電源に接続するリード線１６２が延出している。なお、プレートヒータ１６０の載置面１６０ｆは、未封口電池１Ｂを挟持した電池挟持装置１１０全体を載置可能な寸法とされている。また後述するように、プレートヒータ１６０の載置面１６０ｆに電池挟持装置１１０を載置することで、載置面１６０ｆが各々の介在部材１３０の底面１３０ｂに当接し、この底面１３０ｂを通じて、介在部材１３０を介して電池１Ｂを加熱することができる。

電池挟持装置１１０は、複数の未封口電池１Ｂ同士の間にそれぞれ介在させる複数の介在部材１３０と、未封口電池１Ｂ及び介在部材１３０を積層方向ＤＴの外側から押圧して挟持する挟持機構１２０と、積層した未封口電池１Ｂ及び介在部材１３０の周囲（四方）を囲む矩形枠状の枠部１４０とを備える。

このうち枠部１４０は、いずれも矩形板状で、電池１Ｂの積層方向ＤＴのうち一方側ＤＴ１（図４中、右下側）に位置する第１壁部１４１、及び、積層方向ＤＴの他方側ＤＴ２（図４中、左上側）に位置する第２壁部１４２と、積層方向ＤＴに延びる矩形帯板状で、第１壁部１４１及び第２壁部１４２を結ぶ２つの連結板部１４３，１４３とからなる。
このうち、第１壁部１４１の中央には、挟持機構１２０をなすストッパボルト１２３（次述）が貫通している。一方、第２壁部１４２の主面のうち、積層方向一方側ＤＴ１（内側）を向く主面１４２ｍには、挟持機構１２０をなす第２エンドプレート１２２（次述）が当接している。

また、挟持機構１２０は、いずれも矩形板状の、第１エンドプレート１２１及び第２エンドプレート１２２と、ストッパボルト１２３とからなる。このうち、第１エンドプレート１２１は、積層された電池１Ｂ及び介在部材１３０よりも積層方向一方側ＤＴ１で、枠部１４０の第１壁部１４１よりも他方側ＤＴ２に配置されている。一方、第２エンドプレート１２２は、積層された電池１Ｂ及び介在部材１３０よりも積層方向他方側ＤＴ２で、枠部１４０の第２壁部１４２よりも一方側ＤＴ１に配置されている。また、ストッパボルト１２３は、周囲に台形ねじが形成され、枠部１４０の第１壁部１４１を貫通、螺合している。
なお、ストッパボルト１２３は、これを正転させると積層方向他方側ＤＴ２に移動するので、このストッパボルト１２３の積層方向他方側ＤＴ２の先端部１２３ｔを、積層方向他方側ＤＴ２から第１エンドプレート１２１に当接させることができる。このため、第１エンドプレート１２１と第２エンドプレート１２２との間に未封口電池１Ｂと介在部材１３０とを交互に積層した状態で、ストッパボルト１２３を正転させる。すると、このストッパボルト１２３の先端部１２３ｔが第１エンドプレート１２１に当接し、この先端部１２３ｔを通じて第１エンドプレート１２１を積層方向他方側ＤＴ２に押圧する。これにより、第１エンドプレート１２１を第２エンドプレート１２２に向けて近づけることができ、これら第１エンドプレート１２１と第２エンドプレート１２２との間で、未封口電池１Ｂ及び介在部材１３０を積層方向ＤＴに押圧して挟持することができる。
さらに、このように未封口電池１Ｂ及び介在部材１３０を積層方向ＤＴに押圧した状態で、ストッパボルト１２３の正転を止め、枠部１４０の第１壁部１４１にストッパボルト１２３を固定する。すると、第１エンドプレート１２１の積層方向ＤＴの位置を固定でき、第１エンドプレート１２１及び第２エンドプレート１２２で、未封口電池１Ｂ及び介在部材１３０を押圧して挟持し続けることができる。

なお、本実施形態１では、未封口電池１Ｂ及び介在部材１３０の押圧にあたり、上述のストッパボルト１２３に加えて、第１エンドプレート１２１を、積層方向他方側ＤＴ２に押圧可能な押圧装置ＥＰを用いる（図４参照）こともできる。この押圧装置ＥＰは、矩形平板形状の本体部ＥＰ１と、この本体部ＥＰ１の四隅から積層方向他方側ＤＴ２にそれぞれ突出する円柱形状の押圧部ＥＰ２とを有する。このうち、本体部ＥＰ１は中央にストッパボルト１２３を積層方向ＤＴに挿通可能な貫通孔を有する。また、押圧部ＥＰ２は、枠部１４０の第１壁部１４１に設けた、積層方向ＤＴに貫通する貫通孔１４１ｚを通じて、第１エンドプレート１２１に当接する。
上述の押圧装置ＥＰは、以下のようにして用いる。第１エンドプレート１２１と第２エンドプレート１２２との間に、未封口電池１Ｂ及び介在部材１３０が積層された状態において、所望の反力が得られるまで、本体部ＥＰ１を積層方向他方側ＤＴ２に移動させ、押圧部ＥＰ２で第１エンドプレート１２１を積層方向他方側ＤＴ２に押圧する。その後、ストッパボルト１２３を正転させて積層方向他方側ＤＴ２に進行させ、先端部１２３ｔを第１エンドプレート１２１に当接させストッパボルト１２３を固定する。その後、押圧装置ＥＰを除去する。このようにすることで、第１エンドプレート１２１と第２エンドプレート１２２との間で、未封口電池１Ｂ及び介在部材１３０を積層方向ＤＴに所望の押圧力で押圧して挟持することができる。

介在部材１３０は、熱伝導率が１５５Ｗ／（ｍ・Ｋ）のアルミニウム合金製で、全体が一体に形成され、外表面全体が黒色アルマイト処理されている。また、図５，６に示すように、介在部材１３０は、横断面が逆Ｔ字形状を有しており、未封口電池１Ｂの第１側壁部１１ｘ（側面１ｓ）に当接させて、未封口電池１Ｂ同士の間に介在させる平板状の介在部１３１を有している。加えて、介在部材１３０は、介在部１３１のうち図６において下方に位置する端部１３１ｑを囲む基部１３２をも有している。なお、この基部１３２のうち、介在部１３１の端部１３１ｑから、積層方向ＤＴの一方側ＤＴ１及び他方側ＤＴ２の両側にそれぞれ膨出する部位を、基部１３２ａ，１３２ｂとする。一方、介在部１３１の上部には、高さ方向ＤＨ上側ほど厚みが薄くなる三角状のテーパ部１３４を有している。また、介在部材１３０は、介在部１３１から枠部１４０の連結板部１４３側にそれぞれ突出する突出部１３３をも有している（図５参照）。

この突出部１３３は、前述した枠部１４０を持ち上げた場合に、この枠部１４０の連結板部１４３に係合する。このため、電池１Ｂ、介在部材１３０、及びこれらを挟持する挟持機構１２０は、枠部１４０と一体となって運搬可能となる。加えて、介在部材１３０及び未封口電池１Ｂは、枠部１４０内を連結板部１４３に沿って積層方向ＤＴに移動できる。
また、上述のように介在部材１３０がテーパ部１３４を有するので、積層方向ＤＴに介在部材１３０，１３０を列置した状態において、高さ方向ＤＨ上側から介在部材１３０の介在部１３１同士の間に未封口電池１Ｂを挿入し易くなっている。

基部１３２（１３２ａ，１３２ｂ）は、高さ方向ＤＨの上側（図５中、上方）を向く平坦な電池当接面１３２ｐを有している（図５参照）。電池挟持装置１１０において、介在部材１３０同士間に配置した未封口電池１Ｂの底面１ｒ（ケース本体１１の底部１１ｂ）が、電池当接面１３２ｐに当接する（図６参照）。このため、未封口電池１Ｂの底面１ｒは、基部１３２ａ，１３２ｂ上の電池当接面１３２ｐに広い面積で接する。本実施形態１では、基部１３２ａの、介在部１３１よりも積層方向一方側ＤＴ１に膨出する基部寸法ＴＤ１ａと、基部１３２ｂの、介在部１３１よりも積層方向他方側ＤＴ２に膨出する基部寸法ＴＤ１ｂとは、同寸（ＴＤ１ａ＝ＴＤ１ｂ）である。そして、これらの和（ＴＤ１ａ＋ＴＤ１ｂ）は、電池１Ｂの側面１ｓ，１ｓ同士の積層方向ＤＴの間隔ＴＤ２よりも小さくされている（ＴＤ１ａ＋ＴＤ１ｂ＜ＴＤ２，図６参照）。
一方、介在部１３１は、積層方向ＤＴの両側に、積層方向ＤＴに直交する平坦な側面当接面１３１ｐを有している（図５参照）。この側面当接面１３１ｐは、未封口電池１Ｂの側面１ｓ（ケース本体１１の第１側壁部１１ｘ）よりも大きい（図６参照）。このため、未封口電池１Ｂの側面１ｓ全体が介在部１３１の側面当接面１３１ｐに接する。
なお、介在部材１３０の底面１３０ｂは、基部１３２ａ，１３２ｂを介して、電池当接面１３２ｐとは逆側に位置し、積層方向ＤＴに平行な平坦面とされている（図５参照）。介在部材１３０は、前述したように、逆Ｔ字形状を有しているので、基部１３２を下方とし介在部１３１を上方に向けて、平板上に載置した場合に、基部１３２が一方側に膨出する形態（後述する介在部材５３０の形態、図１１参照）の介在部材よりも倒れ難く、取り扱いが容易である。

本実施形態１にかかる電池１の製造方法では、まず未封口電池１Ｂを以下に示す手法で作製する。即ち、いずれも帯状の正極板６１と負極板６２との間に帯状のセパレータ６３を介在させて、これらを円筒状に捲回して捲回体を作製した。そして、この捲回体の円筒面を両側から押圧して扁平形状に変形させて、電極体６０とした。
この電極体６０に正極延出部材４０及び負極延出部材５０をそれぞれ接合し、さらに、注液孔１３ｈが封口されていない封口蓋１３に接続する。そして、封口蓋１３に接続した電極体６０をケース本体１１内に収容すると共に、このケース本体１１の開口１１ｄに封口蓋１３を溶接して、注液孔１３ｈで内外が連通した未封口電池１Ｂを作製した（図１，２参照）。

次いで、電池乾燥装置１００の電池挟持装置１１０を用いて、未封口電池１Ｂを押圧しつつ挟持する挟持工程について説明する。
複数（本実施形態１では２５個）の未封口電池１Ｂを、厚み方向ＤＴに重なるように、電池挟持装置１１０の枠部１４０の内側に配置した。なお、枠部１４０内には予め複数（本実施形態１では２６個）の介在部材１３０を列置しておき、未封口電池１Ｂ，１Ｂ同士間、未封口電池１Ｂと第１エンドプレート１２１との間、及び、未封口電池１Ｂと第２エンドプレート１２２との間に、介在部材１３０の介在部１３１をそれぞれ介在させた。
次いで、挟持機構１２０を用いて、未封口電池１Ｂ及び介在部材１３０を積層方向ＤＴに押圧しつつ挟持した。具体的には、まず、押圧装置ＥＰの本体部ＥＰ１の貫通孔にストッパボルト１２３を挿通して、押圧装置ＥＰの４つの押圧部ＥＰ２，ＥＰ２を、第１壁部１４１の４つの貫通孔１４１ｚ，１４１ｚにそれぞれ挿通し、第１エンドプレート１２１に当接させた（図４参照）。次いで、押圧装置ＥＰの本体部ＥＰ１を、所望の反力が得られるまで、積層方向他方側ＤＴ２に移動させた。これにより、押圧部ＥＰ２が第１エンドプレート１２１を積層方向他方側ＤＴ２に移動させる。従って、第１エンドプレート１２１が第２エンドプレート１２２側に近づけられ、第１エンドプレート１２１と第２エンドプレート１２２とで、これらの間に配置された未封口電池１Ｂ及び介在部材１３０を積層方向ＤＴに押圧しつつ挟持する。
その後、ストッパボルト１２３を正転させて、ストッパボルト１２３の先端部１２３ｔが第１エンドプレート１２１に当接したところで、ストッパボルト１２３の正転をやめた。そして、ストッパボルト１２３を第１壁部１４１に固定した。これにより、第１エンドプレート１２１の積層方向ＤＴの位置を固定でき、第１エンドプレート１２１と第２エンドプレート１２２とで、未封口電池１Ｂ及び介在部材１３０を積層方向ＤＴに所望の押圧力で押圧しつつ挟持した状態に保つことができる。
押圧装置ＥＰは、ストッパボルト１２３を固定した後に、電池挟持装置１１０から取り外す。

本実施形態１の電池挟持装置１１０では、図６に示すように、電池１Ｂの側面１ｓは、介在部材１３０の介在部１３１の側面当接面１３１ｐと圧接している。このため、電池１Ｂと介在部１３１との間では、摩擦力が働き、電池１Ｂが介在部１３１に対し、積層方向ＤＴに直交する方向（高さ方向ＤＨや幅方向ＤＷ）に相対的に移動（位置ずれ）し難い。一方、電池１Ｂの底面１ｒは、介在部材１３０のうち、介在部１３１と一体に形成された基部１３２の電池当接面１３２ｐに当接している。このため、電池１Ｂを積層方向ＤＴに押圧したことによって、ケース本体１１の底部１１ｂ、即ち、電池１Ｂの底面１ｒが外側（図中下方）に膨らむように変形しようとしても、電池１Ｂが高さ方向ＤＨに移動（位置ずれ）できないため、基部１３２に押圧され上述の膨らみ変形が抑制される。かくして、本実施形態１の電池挟持装置１１０を用いることで、挟持工程において電池１Ｂを押圧しても、電池１Ｂの底面１ｒ（底部１１ｂ）が膨らんだり、底面１ｒに膨らみの永久変形が残るのを防止できる。

また、前述し図６に示すように、基部寸法ＴＤ１ａ，ＴＤ１ｂと電池１Ｂの側面同士の間隔ＴＤ２とが、ＴＤ１ａ＋ＴＤ１ｂ＜ＴＤ２の関係を有しているので、電池挟持装置１１０において、介在部材１３０の基部１３２ａは、電池１Ｂを挟んで隣り合う、隣の介在部材１３０の基部１３２ｂと、積層方向ＤＴに離間している（本実施形態１では、約０．５ｍｍ離間している）。このため、この電池挟持装置１１０では、未封口電池１Ｂを介在部材１３０の介在部１３１同士の間に挟んで、未封口電池１Ｂの側面１ｓと介在部材１３０の介在部１３１とを積層方向ＤＴに歪み無く均一に圧接させることができる。
なお、介在部材１３０は、上述のように基部１３２において、電池１Ｂを挟んだ隣の介在部材１３０と当接しない寸法とされているのみならず、突出部１３３等を含む他の部位においても、隣の介在部材１３０と当接しない寸法にされている。

次いで、昇温乾燥工程について説明する。この昇温乾燥工程のうち前半では、前述した電池乾燥装置１００のうち、電池加熱装置１５０、即ち、電池挟持装置１１０及びプレートヒータ１６０を用いる（図３参照）。
まず、上述の挟持工程で未封口電池１Ｂ及び介在部材１３０を挟持した電池挟持装置１１０を、プレートヒータ１６０の載置面１６０ｆ上に載置する。このとき、各々の介在部材１３０の底面１３０ｂは、載置面１６０ｆに接した状態になる。即ち、介在部材１３０の平坦な底面１３０ｂ全体が、それぞれ、平坦なプレートヒータ１６０の載置面１６０ｆに接した状態となる。

載置後、プレートヒータ１６０により未封口電池１Ｂを昇温する。具体的には、大気雰囲気下で、リード線１６２を通じて、電熱体１６１に通電し発熱させる。すると、プレートヒータ１６０の載置面１６０ｆから介在部材１３０の底面１３０ｂを通じて、介在部材１３０の基部１３２ａ，１３２ｂ及びこれらの間の介在部１３１の端部１３１ｑにそれぞれ熱が伝わる。さらにこの熱は、基部１３２ａ，１３２ｂの電池当接面１３２ｐが当接する底面１ｒを通じて電池１Ｂに伝わるほか、介在部１３１の側面当接面１３１ｐが圧接する側面１ｓを通じても未封口電池１Ｂに伝わる。電池１Ｂ内には、空気が存在しているため、電池１Ｂ内では空気を介しても熱が伝わる。このため、例えば、底面１ｒ（底部１１ｂ）に伝えられた熱は、ケース本体１１の第１側壁部１１ｘを通じて、電極体６０に伝えられるほか、底面１ｒ（底部１１ｂ）と電極体６０との間の空気を通じても伝えることができる。このようにして、未封口電池１Ｂが効率よく加熱される（図６参照）。

本実施形態１では、未封口電池１Ｂの電極体６０の中心部（電極体６０のうち捲回軸上で、軸線に沿う軸線方向の中央の部位）における温度を、常温から目標温度まで上昇させるのに、例えば、真空乾燥炉を用い真空環境下で炉壁ヒータからの輻射熱で未封口電池１Ｂを昇温させた場合に比べ、１／５程度の時間で済ますことができる。

続いて、後半の電池１Ｂ内の乾燥を行う。この乾燥にあたっては、前述した電池挟持装置１１０及びプレートヒータ１６０のほか、これらを収容する減圧室１７１を含む減圧装置１７０を用いる（図３参照）。具体的には、上述のように昇温させた後、温度を維持した電池挟持装置１１０（昇温させた未封口電池１Ｂ）を減圧室１７１内に配置して、室内を気密状態にした。そして、真空ポンプ１７２を用いて、減圧室１７１の内部を真空状態（具体的には、室内の気圧が１ｋＰａ以下の状態）に減圧し、未封口電池１Ｂ内の水分を注液孔１３ｈを通じて外部に排出させ、未封口電池１Ｂ内を乾燥させた。なお、上述のプレートヒータ１６０による、電池１Ｂの加熱、昇温を、減圧室１７１内で行い、引き続き、減圧室１７１内を減圧しても良い。また、ヒータによる電池１Ｂの昇温の途中段階で、減圧室１７１内の減圧を開始するようにしても良い。

次いで、注液工程を行う。この注液工程では、既知の注射器（シリンジ）ＳＧを用い、未封口電池１Ｂの電池ケース１０に開いた注液孔１３ｈを通じて、未封口電池１Ｂの内部に一定量の電解液６５を注入する（図７参照）。

続いて、注液孔１３ｈを封口する封口工程を行う。具体的には、上述した注液工程で電解液６５を注入した未封口電池１Ｂの注液孔１３ｈを、金属製の封止栓ＣＨで封止する。さらに具体的には、円板状の封止栓ＣＨを、注液孔１３ｈを閉塞するように封口蓋１３上に配置した後、レーザビームＥＢを用いて封止栓ＣＨの周囲を注液孔１３ｈの外周部分の封口蓋１３に接合し、注液孔１３ｈを塞いだ（図８参照）。

上述した封口工程の後、注液孔１３ｈを封止した、未だ初期充電が行われていない未初期充電電池１Ｃを電池挟持装置１１０から取り外し、公知の手法を用いて、初期充電、高温エージング、容量測定及び抵抗測定を行った。かくして、電池１が出来上がる。
なお、本実施形態１にかかる電池１の製造方法に用いる電池挟持装置１１０では、前述したように、未封口電池１Ｂを積層方向ＤＴに押圧して挟持したとき、積層方向ＤＴに基部１３２ａと隣の基部１３２ｂとが離間（具体的には約０．５ｍｍ離間）して当接しない。また、前述の昇温乾燥工程において、プレートヒータ１６０によって加熱した場合でも、基部１３２ａと隣の基部１３２ｂとが当接しないように、基部１３２ａ，１３２ｂに生じる積層方向ＤＴの熱膨張の大きさを考慮して、基部１３２ａ，１３２ｂの積層方向ＤＴの寸法ＴＤ１ａ，ＴＤ１ｂを設定すると良い。これにより、昇温乾燥工程における加熱で基部１３２が熱膨張した場合でも、互いに当接せず、介在部材１３０同士の当接によって積層方向ＤＴの押圧が不均一となったり、押圧力が減少するのを防止できる。

本実施形態１にかかる電池１の製造方法は、前述した挟持工程と昇温乾燥工程と注液工程と封口工程とを備える。挟持工程で、介在部材１３０の介在部１３１が未封口電池１Ｂの側面１ｓに圧接すると共に、介在部材１３０の基部１３２（１３２ａ，１３２ｂ）が未封口電池１Ｂの底面１ｒに当接する。このため、昇温乾燥工程において、プレートヒータ１６０で発生した熱を介在部材１３０の介在部１３１及び基部１３２を通じて、未封口電池１Ｂに伝えて、未封口電池１Ｂを昇温させることができる。
特に、本実施形態１では、減圧装置１７０で減圧する前に未封口電池１Ｂを加熱しているため、電池１Ｂ（電池ケース１０）内の空気によっても各所に熱が伝わるので、減圧下（真空下）で輻射によって加熱して乾燥する場合よりも、効率良く短時間で未封口電池１Ｂを昇温させて電池内を乾燥することができる。

また、本実施形態１にかかる電池乾燥装置１００は、前述の電池挟持装置１１０とプレートヒータ１６０とを有する電池加熱装置１５０のほか、電池挟持装置１１０及びプレートヒータ１６０を収容した減圧室１７１内を減圧する減圧装置１７０とを備える。従って、前述した挟持工程で未封口電池１Ｂを電池挟持装置１１０で挟持し、前述した昇温乾燥工程で乾燥するにあたり、介在部材１３０の基部１３２（電池当接面１３２ｐ）が未封口電池１Ｂの底面１ｒに当接するほか、介在部材１３０の介在部１３１（側面当接面１３１ｐ）が未封口電池１Ｂの側面１ｓに圧接している。このため、プレートヒータ１６０から介在部材１３０に伝わった熱を、介在部１３１及び基部１３２を通じて未封口電池１Ｂに伝えて、未封口電池１Ｂを昇温させることができる。このように、本実施形態１にかかる電池乾燥装置１００では、電池１Ｂを効率良く加熱でき、電池１Ｂを効率良く乾燥させることができる。

また、この電池乾燥装置１００（電池加熱装置１５０）では、介在部材１３０の底面１３０ｂが平坦面とされてなる。また、プレートヒータ１６０の載置面１６０ｆも、平坦にされているので、各介在部材１３０の底面１３０ｂ全体を載置面１６０ｆに当接させることができる。従って、載置面１６０ｆから底面１３０ｂを通じて、プレートヒータ１６０で発した熱を介在部材１３０に効率良く伝えることができ、未封口電池１Ｂを確実に加熱できる。かくして、電池１Ｂを短時間で昇温させることができる。

また、電池乾燥装置１００（電池加熱装置１５０）のうち電池挟持装置１１０の介在部材１３０は、１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率（具体的には１５５Ｗ／（ｍ・Ｋ））を有する良熱伝導性の金属からなる。このため、プレートヒータ１６０から介在部材１３０の基部１３２及び介在部の端部１３１ｑに伝わった熱を、基部１３２及び介在部１３１を通じて未封口電池１Ｂに効率良く伝え、未封口電池１Ｂをさらに適切に加熱することができる。特に、介在部材１３０の底面１３０ｂからの距離が電池１Ｂの底面１ｒに比して大きい電池１Ｂの側面１ｓを通じて、電池１Ｂに熱を伝えるにあたり、介在部材１３０に良熱伝導性の金属を用いているので、介在部１３０及び電池１Ｂの側面１ｓを介して、電池１Ｂに効果的に熱を伝えることができる。

（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２にかかる電池１の製造方法について説明する。
本実施形態２は、前述の電池挟持装置１１０を用いて、未だ初期充電を行っていない未初期充電電池１Ｃ（以下、単に、電池１Ｃとも言う）を押圧して挟持しつつ、これについて初期充電を行う工程（初期充電工程）を備える。

本実施形態２にかかる電池１の製造方法は、複数の未初期充電電池１Ｃを積層方向ＤＴに積層した後、これらの未初期充電電池１Ｃを積層方向ＤＴに押圧して挟持する挟持工程と、挟持された各々の未初期充電電池１Ｃについて初期充電を行う初期充電工程とを備える。

まず、挟持工程を行う。なお、この挟持工程では、実施形態１と同様の電池挟持装置１１０を用いて、実施形態１における未封口電池１Ｂに代えて、未初期充電電池１Ｃを積層方向ＤＴに押圧しつつ挟持する。前述した実施形態１と同様にして、複数の未初期充電電池１Ｃ，１Ｃが厚み方向ＤＴに重なるように介在部材１３０と交互に並べて、電池挟持装置１１０の枠部１４０の内側に配置した。そして、挟持機構１２０を用いて、未初期充電電池１Ｃ及び介在部材１３０を積層方向ＤＴに挟持する（図４参照）。

なお、本実施形態２の電池挟持装置１１０でも、図６に示すように、電池１Ｃの側面１ｓは、介在部材１３０の介在部１３１の側面当接面１３１ｐと圧接しているので、電池１Ｃは、介在部１３１に対し、積層方向ＤＴに直交する方向（高さ方向ＤＨや幅方向ＤＷ）に相対的に移動し難い。一方、電池１Ｃの底面１ｒは、介在部材１３０のうち、介在部１３１と一体に形成された基部１３２の電池当接面１３２ｐに当接している。このため、電池１Ｃを積層方向ＤＴに押圧したことによって、電池１Ｃの底面１ｒが外側（図中下方）に膨らむように変形することが抑制される。かくして、本実施形態２においても、電池挟持装置１１０を用いることで、挟持工程において電池１Ｃを強く押圧した場合でも、電池１Ｃの底面１ｒが膨らんだり、底面１ｒに膨らみの永久変形が残るのを防止できる。

次いで、初期充電工程を行う。この初期充電工程では、電池挟持装置１１０に挟持した状態の未初期充電電池１Ｃについて、電源装置２００を用いて初期充電を行う。具体的には、導線２３０を通じて、電源装置２００の＋極端子２１０と未初期充電電池１Ｃの正極ボルト４６とを、また、−極端子２２０と負極ボルト５６とをそれぞれ接続する（図９参照）。接続後、２５℃の温度環境下、定電流定電圧充電を行い、未初期充電電池１Ｃを満充電にした。

上述した初期充電工程の後、各電池１Ｃを電池挟持装置１１０から取り外し、さらに公知の手法を用いて、高温エージング、容量測定及び抵抗測定を行い、電池１とした。
なお、本実施形態２では、電池１Ｃを、良熱伝導性（１５５Ｗ／（ｍ・Ｋ））のアルミニウムからなる介在部材１３０と交互に積層し、積層方向ＤＴに挟持した上で初期充電工程を行う。このため、電池１Ｃの側面１ｓが介在部材１３０の介在部１３１の側面当接面１３１ｐに圧接するほか、電池１Ｃの底面１ｒが介在部材１３０の基部１３２の電池当接面１３２ｐに当接するので、初期充電に伴って電池１Ｃから発生する熱を、介在部材１３０を通じて効率的に電池１Ｃの外部に放熱することができる。

また、本実施形態２にかかる電池１の製造方法は、電池挟持装置１１０で各未初期充電電池１Ｃを挟持する挟持工程と、この状態で各々の電池１Ｃについて初期充電を行う初期充電工程とを備える。このため、適切な押圧力をかけて挟持した状態の各電池１Ｃについて、底面１ｒ（底部１１ｂ）が膨らむ変形の発生を防ぎつつ初期充電を行うことができる。従って、製造後の電池１を用いて組電池（図示しない）を構成した場合に、複数の電池１，１をそれぞれ平板上に底面１ｒを当接させて並べても、電池１，１同士間で底面１ｒからの高さ寸法を揃えることができる。このため、外部端子部材２０，３０の高さ方向ＤＨ野市が揃う。かくして、平板状などのバスバを用いて電池１の外部端子部材２０，３０同士を適切に連結できる電池１を製造することができる。

また、上述の電池挟持装置１１０の介在部材１３０は、未初期充電電池１Ｃ，１Ｃ同士の間に介在する介在部１３１と、介在部１３１と一体に形成され、介在部１３１の端部１３１ｑから積層方向ＤＴ両側ＤＴ１，ＤＴ２に膨出し、電池１Ｃの底面１ｒを当接させる基部１３２とを有する。このため、電池挟持装置１１０では、この電池１Ｃの底面１ｒが外側に膨らむように変形するのを抑制しつつ、電池１Ｃを挟持することができる。

なお本実施形態２で用いた電池１Ｃでは、封口蓋１３の板厚Ｔ１３が、ケース本体１１の底部１１ｂの板厚Ｔ１１よりも厚くされている（図２参照）。このため、電池１Ｃを厚み方向ＤＴに押圧すると、封口蓋１３よりもケース本体１１の底部１１ｂに、膨らみ変形が生じやすい。しかし、上述の電池挟持装置１１０を用いて未封口電池１Ｂを積層方向ＤＴに挟持することで、底面１ｒ（底部１１ｂ）が膨らんで永久変形するのを確実に防止できる。

また、電池挟持装置１１０では、電池１Ｃを積層方向ＤＴに挟持したとき、基部１３２ａが隣の介在部材１３０（その基部１３２ｂ）と積層方向ＤＴに離間して、相互に当接しないので、介在部材１３０同士の間に電池１Ｃを挟んだ状態で、未初期充電電池１Ｃの側面１ｓに介在部材１３０の介在部１３１を歪みなく均一に圧接させることができる。

また、基部１３２が介在部１３１から積層方向ＤＴ両側ＤＴ１，ＤＴ２に膨出しているため、基部が一方側に膨出する形態の介在部材（例えば、後述する介在部材５３０）よりも倒れ難く、取り扱いが容易である。

また、電池挟持装置１１０では、基部１３２ａ，１３２ｂの基部寸法ＴＤ１ａ，ＴＤ１ｂの和ＴＤ１ａ＋ＴＤ１ｂが、電池１Ｃの側面１ｓ同士の間隔ＴＤ２よりも小さい（ＴＤ１ａ＋ＴＤ１ｂ＜ＴＤ２）。このため、電池挟持装置１１０で未封口電池１Ｂを挟持したとき、積層方向ＤＴに基部１３２ａ，１３２ｂ同士が離間して、相互に当接しない。従って、未封口電池１Ｂの側面１ｓと介在部材１３０の介在部１３１とを確実に圧接させることができる。

（実施形態３）
次に、本発明の実施形態３にかかる電池加熱装置について説明する。
この電池加熱装置３００は、実施形態１と同様の電池挟持装置１１０、及び、この電池挟持装置１１０を加熱するプレートヒータ１６０のほか、これらを内部に収容する恒温槽３１０を備える（図３参照）。
なお、前述したように、電池挟持装置１１０の介在部材１３０は、１５５Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有するアルミニウム（アルミニウム合金）からなり、底面１３０ｂが平坦面とされてなる。一方、プレートヒータ１６０は、電池挟持装置１１０を載置する平坦な載置面１６０ｆを有している。

この電池加熱装置３００は、電池の加熱や高温での保持、例えば、電池１の製造工程のうち、初期充電後の高温エージング工程に用いることができる。また、電池１の完成後、あるいは使用後における、複数の電池の加熱にも用いることができる。
例えば、高温エージング工程では、まず、実施形態１２と同じ電池挟持装置１１０を用いて、電池１と介在部材１３０とを厚み方向ＤＴに交互に積層しこれらを押圧して挟持する。次いで、電池１等を挟持した電池挟持装置１１０を、室内温度を所定温度（例えば６０℃）に設定した恒温室３１１内において、プレートヒータ１６０の載置面１６０ｆ上に載置し、このプレートヒータ１６０によって加熱する。
電池１が所定温度（６０℃）に到達したら、プレートヒータ１６０による加熱を停止して、室内温度を所定温度（６０℃）に保った恒温室３１１内に、電池挟持装置１１０で挟持した状態で電池１を２４時間放置する。

本実施形態３にかかる電池加熱装置３００は、前述の電池挟持装置１１０と、電池１を挟持した電池挟持装置１１０を載置し、電池１を加熱するプレートヒータ１６０とを備える。加えて、プレートヒータ１６０は、載置面１６０ｆに当接した介在部材１３０の底面１３０ｂを通じて、介在部材１３０を加熱可能に構成されている。このため、プレートヒータ１６０から介在部１３１の端部１３１ｑ及び基部１３２効率良く熱を伝えることができる。さらにこの端部１３１ｑ及び基部１３２からは、基部１３２に当接する電池１の底面１ｒを通じて電池１に熱を伝えることができるほか、介在部１３１に当接する電池１の側面１ｓを通じても電池１に熱を伝えることができる。かくして、電池１を効率良く加熱することができる。

しかも、介在部材１３０が、前述した実施形態１，２と同様、良熱伝導性（熱伝導率が１５５Ｗ／（ｍ・Ｋ））の金属からなるので、プレートヒータ１６０で発生した熱を、介在部１３１及び基部１３２を通じて電池１に効率良く伝え、電池１を確実に加熱することができる。これにより、電池１を早期に高温状態とすることができる。

また、この電池加熱装置３００でも、介在部材１３０の底面１３０ｂが平坦面とされてなり、プレートヒータ１６０の載置面１６０ｆも平坦にされている。このため、介在部材１３０の底面１３０ｂ全体を載置面１６０ｆに当接させることができる。従って、載置面１６０ｆ及び底面１３０ｂを通じて、プレートヒータ１６０の熱を介在部材１３０に効率良く伝えることができ、電池１を確実に加熱することができる。

（実施形態４）
次に、本発明の実施形態４にかかる電池冷却装置について説明する。
この電池冷却装置４００は、図１０に示すように、実施形態１と同様の電池挟持装置１１０と、この電池挟持装置１１０を冷却する冷却板４６０とを備える（図１０参照）。
なお、電池挟持装置１１０の介在部材１３０は、前述した実施形態１と同様、１５５Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有するアルミニウム（アルミニウム合金）からなり、底面１３０ｂが平坦面とされている。

また、冷却板４６０は、平坦な載置面４６０ｆを有し、矩形平板状のアルミニウムからなり、内部に吸熱機構４６１を有している。この吸熱機構４６１は具体的には、この冷却板４６０内に設けた管状の流通路４６３内に冷却水ＡＱを流通させる機構である（図１０参照）。
冷却板４６０内には、広範囲にわたって流通路４６３が形成されており、流通路４６３を流れる冷却水ＡＱにより、載置面４６０ｆに伝えられた熱を速やかに外部に運び去る（吸熱する）ことができる。なお、冷却板４６０の載置面４６０ｆは、電池１を挟持した電池挟持装置１１０全体を載置可能な寸法とされている。この冷却板４６０の載置面４６０ｆに電池挟持装置１１０を載置することで、載置面４６０ｆが各々の介在部材１３０の底面１３０ｂに当接し、この底面１３０ｂを通じて、介在部材１３０を冷却することができる。

この電池冷却装置４００は、例えば、電池挟持装置１１０に挟持した状態の電池１を低温に保持したり、挟持した状態の電池１の温度を高温及び低温を繰り返し変化させる冷熱サイクル試験や、前述した昇温乾燥工程あるいは高温エージング工程を行った後の、電池挟持装置１１０及び電池（前述した未封口電池１Ｂあるいは電池１）の冷却に用いることができる。

本実施形態４にかかる電池冷却装置４００は、前述の電池挟持装置１１０と、電池１を挟持した電池挟持装置１１０を載置し、電池１を冷却する板状の冷却板４６０とを備える。加えて、冷却板４６０は、流通路４６３内に冷却水ＡＱを流通させて冷却板４６０を冷却する吸熱機構４６１を有しており、載置面４６０ｆに当接した介在部材１３０の底面１３０ｂを通じて、介在部材１３０を冷却可能に構成されている。このため、介在部材１３０の底面１３０ｂから冷却板４６０に効率良く熱を伝えることができる。また、電池１を挟持した電池挟持装置１１０では、介在部材１３０の基部１３２が電池１の底面１ｒに当接しているほか、介在部材１３０の介在部１３１が電池１の側面１ｓに圧接している。このため、電池１からの熱を、電池１の底面１ｒを通じて基部１３２に伝えることができるほか、電池１の側面１ｓを通じて介在部１３１の端部１３１ｑにも伝えることができ、さらに、これらから、介在部材１３０の底面１３０ｂを通じて、冷却板４６０に熱を伝えることができる。かくして、電池１を効率良く冷却することができ、冷却期間を短時間にすることができる。

また、この電池冷却装置４００は、介在部材１３０の底面１３０ｂが平坦面とされてなる。また、冷却板４６０の載置面４６０ｆは、平坦面で各々の介在部材１３０の底面１３０ｂと当接するので、各々の介在部材１３０の底面１３０ｂ全体を、載置面４６０ｆに当接させることができる。従って、底面１３０ｂ及び載置面４６０ｆを通じて、電池１からの熱を冷却板４６０にさらに効率良く伝えることができ、電池１を確実に冷却できる。

また、電池冷却装置４００のうち電池挟持装置１１０の介在部材１３０は、前述した実施形態１〜３と同様、良熱伝導性（熱伝導率が１５５Ｗ／（ｍ・Ｋ））の金属からなる。このため、電池１の熱を介在部材１３０の介在部１３１及び基部１３２を通じて冷却板４６０に効率良く伝え、電池１を確実に冷却することができる。これにより、電池１を早期に低温状態とすることができる。

以上において、本発明を実施形態１〜４に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態１等では、介在部材１３０の基部１３２が介在部１３１から積層方向ＤＴ両側に膨出した形態を例示した（図５，６参照）。しかしこの形態のほかに、基部５３２が介在部１３１から積層方向ＤＴの一方側ＤＴ１に膨出した形態（横断面がＬ字状）の介在部材５３０が挙げられる（図１１参照）。
また、実施形態１等では、アルミニウム合金からなる介在部材１３０を示した。その他、１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する金属からなる介在部材として、例え
ば、熱伝導率が２３６Ｗ／（ｍ・Ｋ）の純アルミニウムや、３９８Ｗ／（ｍ・Ｋ）の純銅
や、１０６Ｗ／（ｍ・Ｋ）の黄銅からなる介在部材を用いることもできる。
また、実施形態４では、電池冷却装置の冷却機として、内部に冷却水ＡＱを流通させる
冷却板４６０を示したが、このほかに、例えば、ペルチェ素子を用いることもできる。

１ 電池
１Ｂ 未封口電池
１Ｃ 未初期充電電池
１ｓ （電池の）側面
１ｒ （電池の）底面（連結面）
１０ 電池ケース
１１ ケース本体（電池ケース本体）
１１ｂ 底部
１１ｄ 開口
１３ 封口蓋
１３ｈ 注液孔（連通孔）
２０ 正極外部端子部材（外部端子部材）
３０ 負極外部端子部材（外部端子部材）
６５ 電解液
１００ 電池乾燥装置
１１０ 電池挟持装置
１２０ 挟持機構（挟持手段）
１３０，５３０ 介在部材
１３０ｂ，５３０ｂ （介在部材の）底面
１３１ 介在部
１３１ｑ （介在部の）端部
１３２，１３２ａ，１３２ｂ，５３２ 基部
１３２ｐ，５３２ｐ （基部の）電池当接面
１５０，３００ 電池加熱装置
１６０ プレートヒータ（ヒータ）
１６０ｆ 載置面（底面当接面）
１７０ 減圧装置
１７１ 減圧室
１７２ 真空ポンプ（減圧ポンプ）
４００ 電池冷却装置
４６０ 冷却板（冷却機）
４６１ 吸熱部
４６０ｆ 載置面（底面当接面）
ＤＴ 厚み方向，積層方向
ＤＴ１ （積層方向の）一方側
ＤＴ２ （積層方向の）他方側
Ｔ１１ （底部の）板厚
Ｔ１３ （封口蓋の）板厚
ＴＤ１ａ，ＴＤ１ｂ 基部寸法
ＴＤ２ 電池の側面の間隔

Claims (13)

1. 複数の直方体状の電池と交互に積層して上記電池同士の間に介在させる介在部材と、
   上記電池及び上記介在部材の積層方向の外側から、積層された上記電池及び上記介在部材を上記積層方向に押圧して挟持する挟持手段と、を備える
   電池挟持装置であって、
   上記介在部材は、
   上記電池同士の間に介在し、上記電池の上記積層方向に直交する側面に当接する介在部と、
   上記介在部と一体に形成され、上記介在部の端部から上記積層方向の少なくとも一方側に膨出し、上記電池のうち上記側面同士の間を結ぶ連結面に当接する基部と、を有する
   電池挟持装置。
2. 請求項１に記載の電池挟持装置であって、
   前記介在部材の前記基部は、
   隣の介在部材との間に前記電池を挟んだときに、上記隣の介在部材と前記積層方向に離間する形態を有する
   電池挟持装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の電池挟持装置であって、
   前記介在部材の前記基部は、
   前記介在部の前記端部から前記積層方向の両側に向けてそれぞれ膨出してなる
   電池挟持装置。
4. 請求項３に記載の電池挟持装置であって、
   前記基部は、
   前記介在部よりも前記積層方向に膨出する基部寸法の和が、前記電池における前記側面同士の上記積層方向の間隔よりも小さい形態を有する
   電池挟持装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電池挟持装置と、
   前記電池を挟持した上記電池挟持装置を載置し、前記電池を加熱するヒータと、を備え、
   前記介在部材は、
   前記基部のうち上記電池の前記連結面が当接する電池当接面、及び、上記基部を介して上記電池当接面とは逆側に位置し上記ヒータに対向する底面を有し、
   上記ヒータは、
   各々の上記介在部材の上記底面が当接する底面当接面をなし、上記底面当接面に当接した上記底面を通じて、上記介在部材を加熱可能に構成されてなる
   電池加熱装置。
6. 請求項５に記載の電池加熱装置であって、
   前記介在部材の前記底面は、平坦面とされてなり、
   前記ヒータの前記底面当接面は、いずれの上記介在部材の上記底面とも当接する平坦面とされてなる
   電池加熱装置。
7. 請求項５または請求項６に記載の電池加熱装置であって、
   前記介在部材は、
   １００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する金属からなる
   電池加熱装置。
8. 請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の電池加熱装置と、
   上記電池加熱装置を収容可能な減圧室、及び、上記減圧室内を減圧する減圧ポンプを有する減圧装置と、を備える
   電池乾燥装置。
9. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電池挟持装置と、
   前記電池を挟持した上記電池挟持装置を載置し、前記電池を冷却する冷却機と、を備え、
   前記介在部材は、
   前記基部のうち上記電池の前記連結面が当接する電池当接面、及び、上記基部を介して上記電池当接面とは逆側に位置し上記冷却機に対向する底面を有し、
   上記冷却機は、
   各々の上記介在部材の上記底面が当接する底面当接面をなし、上記底面当接面に当接した上記底面を通じて、上記介在部材を冷却可能に構成されてなる
   電池冷却装置。
10. 請求項９に記載の電池冷却装置であって、
    前記介在部材の前記底面は、平坦面とされてなり、
    前記冷却機の前記底面当接面は、
    いずれの上記介在部材の上記底面とも当接する平坦面とされてなる
    電池冷却装置。
11. 請求項９または請求項１０に記載の電池冷却装置であって、
    前記介在部材は、
    １００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する金属からなる
    電池冷却装置。
12. 直方体状の電池の製造方法であって、
    請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電池挟持装置を用い、未だ初期充電されていない未初期充電電池同士の間に前記介在部材を介在させると共に、前記基部に上記未初期充電電池の前記連結面を当接させた状態で、前記挟持手段を用いて上記未初期充電電池を前記積層方向に押圧して挟持する電池挟持工程と、
    挟持された各々の上記未初期充電電池について初期充電を行う初期充電工程と、を備える
    電池の製造方法。
13. 直方体状の電池の製造方法であって、
    請求項８に記載の電池乾燥装置のうち前記電池挟持装置を用いて、上記電池の内外を連通する連通孔が未封口の未封口電池同士の間に前記介在部材を介在させると共に、前記基部に前記連結面を当接させた状態で、前記挟持手段を用いて上記未封口電池を前記積層方向に押圧して挟持する未封口電池挟持工程と、
    上記未封口電池を挟持した上記電池挟持装置を、前記ヒータで加熱し、上記未封口電池を昇温させ、上記電池挟持装置に挟持され昇温した上記未封口電池を収容した上記減圧室内を減圧して、上記連通孔を通じて上記未封口電池の内部を乾燥させる昇温乾燥工程と、
    上記昇温乾燥工程の後、上記連通孔を通じて上記未封口電池の内部に電解液を注入する注液工程と、
    上記連通孔を封口する封口工程と、を備える
    電池の製造方法。

Images