JP2018088312A - Manufacturing method of power storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄電装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a power storage device.
従来の蓄電装置として、電極板の一方面に正極が形成され、他方面に負極が形成されたバイポーラ電極を備えたバイポーラ電池が知られている(特許文献1参照)。バイポーラ電池は、セパレータを介して複数のバイポーラ電極を積層してなる積層体と、当該積層体が収容される枠体とを備えている。 As a conventional power storage device, a bipolar battery including a bipolar electrode in which a positive electrode is formed on one surface of an electrode plate and a negative electrode is formed on the other surface is known (see Patent Document 1). The bipolar battery includes a stacked body in which a plurality of bipolar electrodes are stacked via a separator, and a frame body in which the stacked body is accommodated.
上述したようなバイポーラ電池の枠体内には、積層体に加えて電解液が収容されている。例えば下記特許文献2では、真空下において電池缶(ケース)の開口端を電解液に浸漬した後に加圧することによって、当該電池缶内に電解液を注液する方法が記載されている。
In the frame of the bipolar battery as described above, an electrolytic solution is accommodated in addition to the laminate. For example,
ところで、上記バイポーラ電池のような蓄電装置では、ケースの膨張による寿命低下を抑制するため、使用等に応じて発生するガスを収容するスペースがケース内に設けられる。しかしながら、上述したような電解液を注液する方法を単に採用した場合、ケース内には電解液が隙間なく収容され、上記スペースがケース内に設けられない。このため、上記スペースを確保するために、注液された電解液の一部をケースから排出する工程を実施すると、工数が増加してしまう。 By the way, in a power storage device such as the above-described bipolar battery, in order to suppress a reduction in life due to expansion of the case, a space for accommodating a gas generated according to use or the like is provided in the case. However, when the method of injecting the electrolytic solution as described above is simply adopted, the electrolytic solution is accommodated in the case without any gap, and the space is not provided in the case. For this reason, if the process of discharging a part of the injected electrolyte from the case in order to secure the space, man-hours increase.
本発明は、製造時間の短縮を実現しつつ、電解液の注液量を容易に制御可能な蓄電装置の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a power storage device that can easily control the amount of electrolyte injected while realizing a reduction in manufacturing time.
本発明の一側面に係る蓄電装置の製造方法は、少なくとも正極及び負極を有する積層体を収容すると共に、電解液の注液口が設けられたケースをチャンバ内に収容する第1工程と、チャンバ内の圧力を大気圧P1よりも低い圧力P2まで下降させる第2工程と、チャンバ内を圧力P2に維持した状態にて、ケースの注液口を電解液に浸漬させる第3工程と、注液口を電解液に浸漬させた状態でチャンバ内の圧力を圧力P2から大気圧P1まで上昇させることにより、電解液を注液口からケース内に注液する第4工程と、を備え、圧力P2は、ケースの内部空間を電解液によって満たすことができる圧力よりも大きく設定される。 A method for manufacturing a power storage device according to one aspect of the present invention includes a first step of accommodating a laminate having at least a positive electrode and a negative electrode, and accommodating a case provided with an electrolyte injection port in the chamber; A second step of lowering the internal pressure to a pressure P2 lower than the atmospheric pressure P1, a third step of immersing the liquid injection port of the case in the electrolyte while maintaining the inside of the chamber at the pressure P2, and a liquid injection And a fourth step of injecting the electrolyte from the injection port into the case by increasing the pressure in the chamber from the pressure P2 to the atmospheric pressure P1 with the mouth immersed in the electrolyte. Is set larger than the pressure that can fill the internal space of the case with the electrolyte.
この蓄電装置の製造方法では、上記第2工程において、圧力P2は、ケースの内部空間を電解液によって満たすことができる圧力よりも大きく設定される。このため、第2工程後、ケースの内部空間には気体が残存する。そして、第3工程と第4工程とを順番に実施することによって、ケースの内部空間に気体を残存させたまま、当該内部空間に電解液を注液できる。これにより、ケースに収容された電解液を排出する工程等を行うことなく、ケースの内部空間に気体及び電解液を両存させることができる。したがって、蓄電装置の製造時間の短縮を実現できる。加えて、第2工程にて圧力P2を調整することによって、ケースの内部空間における気体のスペースの占有率を予め調整できる。これにより、電解液の注液量を容易に制御可能になる。 In this power storage device manufacturing method, in the second step, the pressure P2 is set to be larger than the pressure at which the internal space of the case can be filled with the electrolytic solution. For this reason, gas remains in the internal space of the case after the second step. Then, by performing the third step and the fourth step in order, the electrolytic solution can be injected into the internal space while the gas remains in the internal space of the case. Thereby, both gas and electrolyte can be made to exist in the internal space of a case, without performing the process etc. which discharge | emit the electrolyte solution accommodated in the case. Therefore, the manufacturing time of the power storage device can be shortened. In addition, by adjusting the pressure P2 in the second step, the occupation ratio of the gas space in the internal space of the case can be adjusted in advance. This makes it possible to easily control the amount of electrolyte injected.
第1工程では、互いに拘束された複数のケースをチャンバ内に収容し、第3工程では、それぞれのケースにおける注液口を電解液に浸漬させ、第4工程では、電解液をそれぞれのケース内に注液してもよい。この場合、複数のケースに対して同時に電解液を注液することができるので、蓄電装置の製造効率を向上できる。 In the first step, a plurality of cases constrained to each other are accommodated in the chamber. In the third step, the liquid injection port in each case is immersed in the electrolytic solution. In the fourth step, the electrolytic solution is placed in each case. You may inject into. In this case, since the electrolytic solution can be injected into a plurality of cases at the same time, the manufacturing efficiency of the power storage device can be improved.
第2工程では、チャンバ内を圧力P2よりも低い圧力P3に下降させた後、チャンバ内に気体を供給することによって圧力P2まで上昇させてもよい。この場合、ケース内に所望の気体を精度よく導入できる。 In the second step, the inside of the chamber may be lowered to the pressure P3 lower than the pressure P2, and then the pressure may be raised to the pressure P2 by supplying gas into the chamber. In this case, a desired gas can be accurately introduced into the case.
圧力P2は、大気圧P1の5%以上20%以下であってもよい。この場合、蓄電装置の寿命と性能とを十分に確保できると共に、チャンバ内に電解液が揮発することを抑制できる。 The pressure P2 may be 5% or more and 20% or less of the atmospheric pressure P1. In this case, it is possible to sufficiently ensure the life and performance of the power storage device, and to suppress the evaporation of the electrolyte in the chamber.
積層体は、バイポーラ電極を構成し、注液口の径は、3mm以下であってもよい。この場合、電解液が注液口からケース外に排出されることを抑制できる。 The laminated body may constitute a bipolar electrode, and the diameter of the liquid injection port may be 3 mm or less. In this case, it is possible to suppress the electrolytic solution from being discharged out of the case through the injection port.
電解液は、チャンバ内にてケースよりも下方に設置される容器内に収容されており、第3工程にて、下方を向いた注液口を電解液に浸漬させてもよい。この場合、ケースにおける電解液に接する部分を低減できるので、チャンバ内に収容される電解液の量を低減できる。 The electrolytic solution is housed in a container installed below the case in the chamber, and the liquid injection port facing downward may be immersed in the electrolytic solution in the third step. In this case, since the part in contact with the electrolyte solution in the case can be reduced, the amount of the electrolyte solution accommodated in the chamber can be reduced.
本発明によれば、製造時間の短縮を実現しつつ、電解液の注液量を制御可能な蓄電装置の製造方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the electrical storage apparatus which can control the injection amount of electrolyte solution can be provided, implement | achieving shortening of manufacturing time.
以下、図面を参照しながら、本発明の一側面に係る蓄電装置の製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。 Hereinafter, a preferred embodiment of a method for manufacturing a power storage device according to one aspect of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same functions, and redundant description is omitted.
図1は、本実施形態に係る蓄電装置の構成を示す概略断面図である。同図に示す蓄電装置1は、バイポーラ電極3の積層体2を備えたバイポーラ電池である。蓄電装置1は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池などの二次電池、或いは電気二重層キャパシタである。蓄電装置1は、例えばフォークリフト、ハイブリッド自動車、電気自動車等の各種車両のバッテリとして用いられる。以下の説明では、ニッケル水素二次電池を例示する。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the power storage device according to the present embodiment. The power storage device 1 shown in the figure is a bipolar battery including a laminated
蓄電装置1は、上述したバイポーラ電極3の積層体2と、積層体2を収容する枠体4と、積層体2を拘束する拘束部材5とを備えている。
The power storage device 1 includes the laminated
積層体2は、セパレータ6を介して複数のバイポーラ電極3を積層することによって構成されている。バイポーラ電極3のそれぞれは、少なくとも正極12及び負極13を有している。より具体的には、各バイポーラ電極3は、電極板11と、電極板11の一方面11aに設けられた正極12と、電極板11の他方面11bに設けられた負極13とを有している。積層体2において、一のバイポーラ電極3の正極12は、セパレータ6を挟んで積層方向に隣り合う一方のバイポーラ電極3の負極13と対向し、一のバイポーラ電極3の負極13は、セパレータ6を挟んで積層方向に隣り合う他方のバイポーラ電極の正極12と対向している。
The
電極板11は、例えばニッケルからなる金属箔である。電極板11の厚さは、例えば0.1μm〜1000μm程度となっている。正極12を構成する正極活物質としては、例えば水酸化ニッケルが挙げられる。負極13を構成する負極活物質としては、例えば水素吸蔵合金が挙げられる。電極板11の他方面11bにおける負極13の形成領域は、電極板11の一方面11aにおける正極12の形成領域に対して一回り大きくてもよい。
The
電極板11の縁部11cは、正極活物質及び負極活物質の塗工されない未塗工領域となっており、枠体4の内壁4aに埋没した状態で枠体4に保持されている。これにより、積層方向に隣り合う電極板11,11間には、当該電極板11,11と枠体4の内壁4aとによって仕切られた空間が形成されている。上記空間には、例えば水酸化カリウム水溶液等のアルカリ溶液からなる電解液(不図示)が収容されている。
The
積層体2の一方の積層端(図1における上側の積層端)には、片面に負極13のみが設けられた電極板11Aが積層されている。当該電極板11Aは、セパレータ6を介して負極13と最上層のバイポーラ電極3の正極12とが対向するように配置されている。また、積層体2の他方の積層端(図1における下側の積層端)には、片面に正極12のみが設けられた電極板11Bが積層されている。当該電極板11Bは、セパレータ6を介して正極12と最下層のバイポーラ電極3の負極13とが対向するように配置されている。電極板11A,11Bの縁部は、バイポーラ電極3の電極板11と同様に、枠体4の内壁4aに埋没した状態で枠体4に保持されている。なお、電極板11A,11Bは、バイポーラ電極3の電極板11に比べて厚く形成されていてもよい。例えば、電極板11A,11Bの厚さは、蓄電装置1を真空雰囲気下に静置したときに変形しない、もしくは変形しにくい剛性となる厚さであることが好ましい。
An
セパレータ6は、例えばシート状に形成されている。セパレータの形成材料としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。また、セパレータ6は、フッ化ビニリデン樹脂化合物で補強されたものであってもよい。なお、セパレータ6は、シート状に限られず、袋状のものを用いてもよい。
The
枠体4は、例えば絶縁性の樹脂を用いた射出成形によって矩形の筒状に形成されている。枠体4を構成する樹脂材料としては、例えばポリプロピレン(PP)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、又は変性ポリフェニレンエーテル(変性PPE)などが挙げられる。枠体4は、バイポーラ電極3の積層によって形成される積層体2の側面2aを取り囲んで保持する部材である。より具体的には、枠体4は、バイポーラ電極3の電極板11の縁部11cと、積層体2の積層端に位置する電極板11A,11Bの縁部とを保持し、バイポーラ電極3,3間に形成される電解液が収容される空間をシールしている。換言すると、電極板11A,11Bと、枠体4とによって、積層体2及び電解液を収容する空間(内部空間)を構成するケースCが画成されている。なお、ケースCにおける枠体4の一部には、電解液を上記内部空間に注液するための注液口1a(後述する図3(a),(b)を参照)が設けられる。注液口1aの径(直径)は、例えば3mm以下である。この場合、電解液の表面張力に起因して、電解液が注液口1aからケースC外に排出されることを抑制できる。
The
枠体4が樹脂材料によって形成される場合、枠体4は、蓄電装置1を真空雰囲気下に静置したときに変形しない、もしくは変形しにくい剛性を有する。
When the
拘束部材5は、一対の拘束プレート21,21と、拘束プレート21,21同士を連結する連結部材(ボルト22及びナット23)とによって構成されている。拘束プレート21は、例えば鉄などの金属によって平板状に形成されている。拘束プレート21の縁部には、ボルト22を挿通させる挿通孔21aが枠体4よりも外側となる位置に設けられている。また、拘束プレート21の一面側には、絶縁性部材24を介して集電板25(25A,25B)が結合されている。これにより、拘束プレート21は、拘束機能と集電機能とを兼ねる集電板付き拘束プレートとなっている。拘束プレート21と集電板25との間に介在させる絶縁性部材24の形成材料としては、例えばウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリプロピレン、PA66等が挙げられる。
The restraining
一方の拘束プレート21は、枠体4の内側で集電板25Aと電極板11Aとが当接するように枠体4の一端面に突き当てられ、他方の拘束プレート21は、枠体4の内側で集電板25Bと電極板11Bとが当接するように枠体4の他端面に突き当てられている。ボルト22は、例えば一方の拘束プレート21側から他方の拘束プレート21側に向かって挿通孔21aに通され、他方の拘束プレート21から突出するボルト22の先端には、ナット23が螺合されている。
One
これにより、積層体2、電極板11A,11B、及び枠体4が挟持されてユニット化されると共に、拘束荷重が付加される。また、集電板25A,25Bは、積層体2を積層方向に挟むように拘束プレート21と積層体2との間に配置される。集電板25Aには、正極端子26が接続され、集電板25Bには、負極端子27が接続されている。正極端子26及び負極端子27により、蓄電装置1の充放電を行うことができる。
Thereby, the
続いて、図2及び図3(a),(b)を用いながら、上述した蓄電装置1の製造方法の一例について詳細に説明する。図2は、蓄電装置の製造方法を説明するための工程図である。図3(a)は第1工程を説明するための模式図であり、図3(b)は第3工程を説明するための模式図である。 Next, an example of a method for manufacturing the power storage device 1 described above will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3A and 3B. FIG. 2 is a process diagram for explaining a method of manufacturing the power storage device. FIG. 3A is a schematic diagram for explaining the first step, and FIG. 3B is a schematic diagram for explaining the third step.
まず、図2に示されるように、積層体2が収容されたケースCをチャンバ31内に収容する(第1工程S1)。図3(a)に示されるように第1工程S1では、互いに拘束された複数のケースCをチャンバ31内に収容する。チャンバ31内において、複数のケースCよりも下方には、容器32が配置されている。容器32は、電解液Eを収容しており、その上端が開放されている。各ケースCの注液口1aが容器32に対向して下方を向くように、ケースCをチャンバ31内に収容する。チャンバ31内において、ケースCは、例えば上下方向に駆動可能なアーム等(不図示)によって支持されている。
First, as shown in FIG. 2, the case C in which the
チャンバ31内の気体は、空気でもよいし、例えば窒素等の不活性ガスでもよい。また、第1工程S1においては、ケースC及び容器32が収容されたチャンバ31内は、大気圧P1に設定されている。大気圧P1は、約1×105Pa(約0.1MPa)であればよい。
The gas in the
次に、チャンバ31内の圧力を大気圧P1よりも低い圧力P2まで下降させる(第2工程S2)。第2工程S2では、チャンバ31に接続されるポンプ33を用いて、チャンバ31内を減圧する。圧力P2は、ケースCの内部空間を電解液Eによって満たすことができる圧力よりも大きく設定される。ケースCの内部空間を電解液Eによって満たすことができる圧力とは、後述する第3工程S3及び第4工程S4を経た後、ケースCの内部空間を電解液Eによって実質的に完全に満たすことができる圧力である。この圧力は、例えば、高真空(0.1〜10−5Pa)もしくは超高真空(10−5Pa)の範囲内である。
Next, the pressure in the
第2工程S2にてチャンバ31内を圧力P2まで下降させることによって、チャンバ31内のケースCにおける残空間に収容される気体の量を調整する。具体的には、大気圧P1においてケースCの残空間に収容される気体の量をαとし、圧力P2においてケースCの内部空間に収容される気体の量βとした場合、ケースCの残空間に収容される気体の量を、大気圧P1である場合と比較して、β/α倍(圧力P2/大気圧P1倍)に減少させる。これは、ケースCの残空間(あるいはチャンバ31内)に収容される気体の量と、当該残空間(あるいはチャンバ31内)の圧力とは、互いに略比例関係にあるからである。なお、残空間とは、ケースCの内部空間において、内容物(すなわち、積層体2)が占める領域以外の空間である。残空間には、積層体2内に設けられる空隙(例えば、セパレータ6がポーラス状である場合、セパレータ6内の空隙)も含まれる。また、第2工程S2後におけるケースCの残空間に収容される気体の量は、大気圧P1である場合と比較して、厳密にβ/α倍ではなく、約β/α倍であればよい。
The amount of gas accommodated in the remaining space in the case C in the
ケースC内に収容される気体を確保する観点(すなわち、蓄電装置1の寿命を確保する観点)から、圧力P2は、例えば大気圧P1の5%以上に設定される。また、ケースC内に十分な電解液Eを収容する観点(すなわち、蓄電装置1の性能を十分に発揮させる観点)から、圧力P2は、例えば大気圧P1の20%以下に設定される。チャンバ31内の電解液Eの揮発を防止する観点(すなわち、電解液Eの沸点を調整する観点)から、圧力P2は、例えば大気圧P1の5%以上に設定される。したがって、圧力P2を、例えば大気圧P1の5%以上20%以下に設定することが好ましい。この場合、ケースCの残空間に収容される気体の量は、大気圧P1である場合と比較して、80%以上95%以下になる。 From the viewpoint of securing the gas accommodated in the case C (that is, from the viewpoint of securing the life of the power storage device 1), the pressure P2 is set to, for example, 5% or more of the atmospheric pressure P1. Further, from the viewpoint of housing sufficient electrolytic solution E in case C (that is, from the viewpoint of sufficiently exerting the performance of power storage device 1), pressure P2 is set to 20% or less of atmospheric pressure P1, for example. From the viewpoint of preventing volatilization of the electrolytic solution E in the chamber 31 (that is, from the viewpoint of adjusting the boiling point of the electrolytic solution E), the pressure P2 is set to 5% or more of the atmospheric pressure P1, for example. Therefore, it is preferable to set the pressure P2 to, for example, 5% or more and 20% or less of the atmospheric pressure P1. In this case, the amount of gas accommodated in the remaining space of the case C is 80% or more and 95% or less as compared with the case where the atmospheric pressure P1.
次に、図3(b)に示されるように、チャンバ31内を圧力P2に維持した状態にて、ケースCの注液口1aを電解液Eに浸漬させる(第3工程S3)。第3工程S3では、例えばケースCを容器32側へ移動させることにより、それぞれのケースCにおける注液口1aを電解液Eに浸す。
Next, as shown in FIG. 3B, the
次に、注液口1aを電解液Eに浸漬させた状態でチャンバ31内の圧力を大気圧P1まで上昇させることによって、電解液Eを注液口1aからケースC内に注液する(第4工程S4)。第4工程S4では、ポンプ33を用いてチャンバ31内に気体を注液することによって、チャンバ31内の圧力を大気圧P1まで徐々に上昇させる。このとき、チャンバ31内の圧力と、ケースC内の圧力との間に差が生じ、電解液EがそれぞれのケースC内に注液される。これにより、各ケースCの残空間に電解液Eが収容される。第4工程S4においては、注液口1aを電解液Eから露出しないようにすることによって、各ケースCにおいて残空間に収容される気体の漏れを防止できる。なお、残空間の一部には、ケースC内の気体が収容されるスペースが設けられている。このスペースの体積は、残空間の体積から電解液Eの体積を差し引いたものに相当する。
Next, the electrolyte solution E is injected into the case C from the
次に、ケースCをチャンバ31から取り出す(第5工程S5)。チャンバ31から取り出された各ケースCの注液口1aは、蓋等によって塞がれる。これにより、ケースC外へ電解液Eが漏れることを防止する。そして、注液口1aが塞がれたケースCに拘束部材5を取り付けることによって、蓄電装置1を製造する。なお、ケースCをチャンバ31から取り出す前に、注液口1aを上方に向けてもよい。
Next, the case C is taken out from the chamber 31 (fifth step S5). The
以下では、本実施形態に係る蓄電装置1の製造方法によって奏される作用効果を、図4に示される方法と比較しつつ説明する。図4は、比較例における電解液の注液方法を示す模式図である。 Below, the effect produced by the manufacturing method of the electrical storage apparatus 1 which concerns on this embodiment is demonstrated, comparing with the method shown by FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing a method for injecting an electrolytic solution in a comparative example.
図4に示されるように、比較例においては、吐出口42を有する計量ポンプ41と、各ケースCの注液口1aに取り付けられる漏斗43とが、チャンバ31に設けられている。吐出口42は、チャンバ31内に設けられており、計量ポンプ41から供給される電解液Eを吐出する。比較例では、減圧状態に設定されたチャンバ31内にて、所定量の電解液Eが、計量ポンプ41を用いて各漏斗43内に供給される。供給された電解液Eは、ケースCへ徐々に注液される。このような比較例においては、複数の漏斗43に同時に電解液Eを供給するためには、複数の吐出口42と、各吐出口42に適量の電解液Eを供給するための制御装置とを要する。
As shown in FIG. 4, in the comparative example, a
これに対して、本実施形態に係る蓄電装置1の製造方法によれば、第2工程S2において、圧力P2は、ケースCの内部空間を電解液によって満たすことができる圧力よりも大きく設定される。このため、第2工程S2後、ケースCの内部空間には気体が残存する。そして、第3工程S3と第4工程S4とを順番に実施することによって、ケースCの内部空間に気体を残存させたまま、当該内部空間に電解液Eを注液できる。これにより、ケースCの内部空間に気体及び電解液Eを両存させることができる。したがって、第2工程S2にて圧力P2を調整することによって、ケースCの内部空間における気体のスペースの占有率を予め調整できる。これにより、電解液Eの注液量を容易に制御可能になる。 On the other hand, according to the method for manufacturing power storage device 1 according to the present embodiment, in second step S2, pressure P2 is set to be larger than the pressure at which the internal space of case C can be filled with the electrolytic solution. . For this reason, gas remains in the internal space of case C after 2nd process S2. Then, by performing the third step S3 and the fourth step S4 in order, the electrolyte E can be injected into the internal space while the gas remains in the internal space of the case C. Thereby, both gas and electrolyte solution E can exist in the internal space of case C. Therefore, by adjusting the pressure P2 in the second step S2, the occupation ratio of the gas space in the internal space of the case C can be adjusted in advance. Thereby, the injection amount of the electrolytic solution E can be easily controlled.
第1工程S1では、互いに拘束された複数のケースCをチャンバ31内に収容し、第3工程S3では、それぞれのケースCにおける注液口1aを電解液Eに浸漬させ、第4工程S4では、電解液EをそれぞれのケースC内に注液してもよい。この場合、複数のケースCに対して同時に電解液Eを注液することができるので、蓄電装置1の製造効率を向上できる。
In the first step S1, a plurality of cases C constrained to each other are accommodated in the
圧力P2は、大気圧P1の5%以上20%以下である。このため、蓄電装置1の寿命と性能とを十分に確保できると共に、チャンバ31内に電解液Eが揮発することを抑制できる。
The pressure P2 is 5% or more and 20% or less of the atmospheric pressure P1. For this reason, it is possible to sufficiently ensure the life and performance of the power storage device 1 and to suppress the evaporation of the electrolyte E in the
積層体2は、バイポーラ電極3を構成し、注液口1aの径は、3mm以下である。この場合、電解液Eが注液口1aからケースC外に排出されることを抑制できる。
The
電解液Eは、チャンバ31内にてケースCよりも下方に設置される容器32内に収容されており、第3工程S3にて、下方を向いた注液口1aを電解液Eに浸漬させている。このため、ケースCにおける電解液Eに接する面積を低減できるので、チャンバ31内に収容される電解液Eの量を低減できる。
The electrolytic solution E is accommodated in a
なお、本発明に係る蓄電装置の製造方法は上記実施形態に限定されない。例えば、第2工程S2では、単にチャンバ31内の圧力を圧力P2まで減圧しているが、これに限られない。図5は、第1変形例に係る第2工程S2を示す工程図である。図5に示されるように、第1変形例の第2工程S2では、まず、チャンバ31内の圧力を圧力P2よりも低い圧力P3まで下降させる(工程S21)。工程S21において、圧力P3は、圧力P2よりも低ければよく、例えば高真空状態(例えば、1×10−1Pa以下)であってもよい。次に、チャンバ31内に気体を供給することによって、チャンバ31内の圧力を圧力P2まで上昇させる(工程S22)。工程S22において、ポンプ33によって供給される気体は、空気でもよいし、窒素等の不活性ガスでもよい。第1変形例によれば、上記実施形態と同様の作用効果を奏すると共に、第2工程S2においてチャンバ31内を精度よく圧力P2に設定できる。また、ケースC内に所望の気体を精度よく導入できる。なお、圧力P3で電解液Eの揮発が発生する場合には、容器32内にあらかじめ電解液Eを収納しておくのではなく、揮発が発生しない圧力P2に達してから外部から供給してやればよい。
In addition, the manufacturing method of the electrical storage apparatus which concerns on this invention is not limited to the said embodiment. For example, in the second step S2, the pressure in the
また、上記実施形態において、ケースCに設けられる注液口1aの位置は、適宜変更してもよい。図6は、第2変形例に係るケースC1を用いたときの第3工程を説明するための模式図である。図6に示されるように、注液口1aは、ケースC1における角部周辺に設けられてもよい。この場合、ケースC1の各角部において注液口1aに最も近い角部を電解液Eに近づけるように、チャンバ31内のケースC1を傾けて支持することが好ましい。これにより、ケースCにおいて電解液Eに接する部分をより低減できる。
Moreover, in the said embodiment, you may change suitably the position of the
また、上記実施形態では、蓄電装置1としてニッケル水素二次電池が例示されているが、上述したとおり、蓄電装置1は、ニッケル水素二次電池に限られない。このため、ケースCは、枠体4及び電極板11A,11Bによって設けられているが、これに限られない。例えば、枠体4及び電極板11A,11Bを包む金属製又は樹脂製のケースをケースCとしてもよい。この場合、枠体4及び電極板11A,11Bの少なくともいずれかは、蓄電装置に含まれなくてもよい。なお、金属製又は樹脂製のケースは、蓄電装置1を真空雰囲気下に静置したときに変形しない、もしくは変形しにくい剛性を有することが好ましい。
Moreover, in the said embodiment, although the nickel hydride secondary battery is illustrated as the electrical storage apparatus 1, as mentioned above, the electrical storage apparatus 1 is not restricted to a nickel hydride secondary battery. For this reason, the case C is provided by the
1…蓄電装置、1a…注液口、2…積層体、2a…側面、3…バイポーラ電極、4…枠体、6…セパレータ、11,11A,11B…電極板、11a…一方面、11b…他方面、12…正極、13…負極、31…チャンバ、32…容器、33…ポンプ、C…ケース、E…電解液。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power storage device, 1a ... Injection hole, 2 ... Laminated body, 2a ... Side surface, 3 ... Bipolar electrode, 4 ... Frame, 6 ... Separator, 11, 11A, 11B ... Electrode plate, 11a ... One side, 11b ... The other surface, 12 ... positive electrode, 13 ... negative electrode, 31 ... chamber, 32 ... container, 33 ... pump, C ... case, E ... electrolyte.
Claims (6)
前記チャンバ内の圧力を大気圧P1よりも低い圧力P2まで下降させる第2工程と、
前記チャンバ内を前記圧力P2に維持した状態にて、前記ケースの注液口を前記電解液に浸漬させる第3工程と、
前記注液口を前記電解液に浸漬させた状態で前記チャンバ内の圧力を前記圧力P2から前記大気圧P1まで上昇させることにより、前記電解液を前記注液口から前記ケース内に注液する第4工程と、を備え、
前記圧力P2は、前記ケースの内部空間を前記電解液によって満たすことができる圧力よりも大きく設定される、
蓄電装置の製造方法。 A first step of accommodating a laminate having at least a positive electrode and a negative electrode, and accommodating a case provided with an electrolyte injection port in the chamber;
A second step of lowering the pressure in the chamber to a pressure P2 lower than the atmospheric pressure P1,
A third step of immersing the liquid injection port of the case in the electrolyte while maintaining the pressure P2 in the chamber;
By increasing the pressure in the chamber from the pressure P2 to the atmospheric pressure P1 in a state where the liquid injection port is immersed in the electrolytic solution, the electrolytic solution is injected into the case from the liquid injection port. A fourth step,
The pressure P2 is set to be larger than the pressure that can fill the internal space of the case with the electrolytic solution.
A method for manufacturing a power storage device.
前記第3工程では、それぞれの前記ケースにおける前記注液口を前記電解液に浸漬させ、
前記第4工程では、前記電解液をそれぞれの前記ケース内に注液する、請求項1に記載の蓄電装置の製造方法。 In the first step, a plurality of cases constrained to each other are accommodated in the chamber,
In the third step, the liquid injection port in each of the cases is immersed in the electrolytic solution,
The method for manufacturing a power storage device according to claim 1, wherein in the fourth step, the electrolytic solution is injected into each case.
前記注液口の径は、3mm以下である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の蓄電装置の製造方法。 The laminate constitutes a bipolar electrode,
The diameter of the said liquid injection port is a manufacturing method of the electrical storage apparatus as described in any one of Claims 1-4 which is 3 mm or less.
前記第3工程にて、下方を向いた前記注液口を前記電解液に浸漬させる、請求項1〜5のいずれか一項に記載の蓄電装置の製造方法。 The electrolytic solution is contained in a container installed below the case in the chamber,
The method for manufacturing a power storage device according to any one of claims 1 to 5, wherein, in the third step, the liquid injection port facing downward is immersed in the electrolytic solution.
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