JP2019053929A - 電池の製造方法 、及び製造装置。 - Google Patents

電池の製造方法 、及び製造装置。 Download PDF

Info

Publication number
JP2019053929A
JP2019053929A JP2017178203A JP2017178203A JP2019053929A JP 2019053929 A JP2019053929 A JP 2019053929A JP 2017178203 A JP2017178203 A JP 2017178203A JP 2017178203 A JP2017178203 A JP 2017178203A JP 2019053929 A JP2019053929 A JP 2019053929A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lid
container
electrode group
negative electrode
positive electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017178203A
Other languages
English (en)
Inventor
稔英 有川
Toshihide Arikawa
稔英 有川
昌秋 中村
Masaaki Nakamura
昌秋 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2017178203A priority Critical patent/JP2019053929A/ja
Publication of JP2019053929A publication Critical patent/JP2019053929A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

【課題】溶接不良を低減するための電池の製造方法及び電池の製造装置を提供することである。【解決手段】蓋体と電極群押さえとを重ねて、蓋体の正極端子および負極端子と電極群とを電気的に接続して一体化する工程と、一体化した部材を容器に挿入する工程と、蓋体と、一体化した部材が挿入された容器の開口部とを、溶接により接続する工程と、蓋体に備わる注液口から電解液を容器内に注入する工程と、電解液が注入された容器を正極と負極との高さが異なるように傾ける工程と、注液口を封止する工程と、を有している。【選択図】図1

Description

本発明の実施形態は、電池の製造方法及び製造装置に関する。
リチウムイオン二次電池は、エネルギー密度が高いため、電気自動車、ハイブリッド自
動車、電動バイク、及びフォークリフトなどの電源として期待されている。その電池には
、電解液を注液口から注入する工程と、その注液口を溶接することで封止する工程を含む
ものがある。
特開2014−175143号公報
そのような電池においては、電解液が封止する箇所付近に溜まることで溶接不良を生じる
ことがある。本発明が解決しようとする課題は、このような溶接不良を低減するための電
池の製造方法及び電池の製造装置を提供することである。
上記の課題を解決するために、本実施形態の電池の製造方法は、正極、負極、セパレータ
を重ねてなる電極群と、前記電極群に電気的に接続された正極端子と負極端子とを備える
蓋体と、前記蓋体に設けられ、前記蓋体を貫通する注液口と、前記電極群と前記蓋体との
間に前記蓋体に近接するよう重ねて設けられ、前記注液口に対応した位置に開口を有する
電極群押さえと、前記電極群と前記電極群押さえとを収容する容器と、前記容器内に注入
される電解液と、を備える電池の製造方法であって、前記蓋体と前記電極群押さえとを重
ねて、前記蓋体の前記正極端子および負極端子と前記電極群とを電気的に接続して一体化
する工程と、前記一体化した部材を前記容器に挿入する工程と、前記蓋体と、前記一体化
した部材が挿入された前記容器の前記開口部とを、溶接により接続する工程と、前記蓋体
に備わる前記注液口から前記電解液を前記容器内に注入する工程と、前記電解液が注入さ
れた前記容器を前記正極と前記負極との高さが異なるように傾ける工程と、前記注液口を
封止する工程と、を有している。
実施形態に係る電池の分解斜視図。 実施形態に係る電池の断面図。 実施形態に係る電池の断面図。 実施形態に係る電池の断面図。 実施形態に係る電池の断面図。 実施形態に係る電池の製造方法の模式図。 実施形態に係る電池の製造方法の模式図。 実施形態に係る電池の製造方法の模式図。
以下、実施形態を図面に基づき説明する。
以下、図面を参照しながら、第1の実施形態に係る電池の一例を説明する。
図1に示す電池100は、容器1と、蓋体2と、電極群11と、4つのリード補助材1
5a−1、15a−2、15b−1、15b−2と、正極端子、負極端子それぞれに接続
される2つのリード13a、13bとを具備する。
容器1は、金属製であり、開口部を有する有底角筒形状を有している。容器1の開口部
は、矩形の蓋体2が配置されており、それによって塞がれている。容器1は、電極群11
及び電解液(図示しない)を収容している。
蓋体2には、ガス排出弁9が設けられている。ガス排出弁9は矩形の肉薄部からなり、
十字の溝を有する。蓋体2 のうち溝が設けられた部分は特に肉薄となっている。そのた
め、溝は、容器1の内部圧力が上昇した際に、破断することによって容器1内のガスを外
に放出することができる。
また、蓋体2には、ガス排出弁9の他に、後述する端子絶縁体をはめ込む2つのはめ込み
部 2a、2bが設けられており、凹部の底部には貫通孔2a−1、2b−1がそれぞれ
設けられている。更に、蓋体2には、注液口10が設けられている。
蓋体2には、正極端子5a、負極端子5b、2つの端子絶縁材6a、6bが固定されて
いる。正極端子5aは、導電性のフランジ部5a−1及び軸部5a−2を含むリベット形
状を有する。負極端子5bは、導電性のフランジ部5b−1及び軸部5b−2を含むリベ
ット形状を有する。
端子絶縁材6a,6bは正極端子5a、負極端子5bと篏合するような形状を有し、篏
合することにより正極端子5a、負極端子5bのフランジ部5a−1、5b−1の外周部
を覆うことができる。
端子絶縁材6a,6bは、蓋体2の2つの凹部2a、2bにそれぞれ嵌め込まれている
。正極端子5a、負極端子5bの軸部5a−2、5b−2は、リング状の絶縁ガスケット
7a、7bを挿通し、さらに2つの凹部2a、2bの底部にそれぞれ設けられた貫通孔2
a−1、2b−1に挿入されている。絶縁ガスケット7a、7bは、2a−1、2b−1
に篏合されるため、正極端子5a、負極端子5bの軸部5a−2、5b−2は貫通孔2a
−1、2b−1に接触していない。このような配置により、正極端子5a及び負極端子5
bは、蓋体2から電気的に絶縁されている。
電極群押さえ12は、蓋体2と電極群11と挟み込まれるように取り付けられており、
蓋体2と電極群押さえ12及び、電極群押さえ12と電極群11はそれぞれ近接するよう
、重ねて設けられている。電極群押さえ12は矩形であり、その両端部に貫通孔12c及
び12dが備えられている。貫通孔12cには、端子絶縁体6aと、リング状の絶縁ガス
ケット7aを挿通した正極端子5aの軸部5a−2が挿入されている。また、貫通孔12
dには、端子絶縁体6bと、絶縁ガスケット7bを挿通した負極端子5bの軸部5b−2
が挿入されている。
電極群押さえ12には、蓋体2の矩形のガス排出弁9に対向する位置に第一の孔12a
が設けられている。また、注液口10に対向する位置には、第二の孔12b(開口)が設
けられている。さらに、例えば、第一の孔12aに隣接する位置と、第二の孔12bに隣
接する位置には、電池100を組み立てた際に電極群11と所定の面積で接触するように
形成された凸部12e、12fがそれぞれ設けられている。この電極群押さえ12の凸部
12e、12fが電極群11と接触することにより、電極群11は電池100内で固定さ
れる。これにより、電池100に振動・衝撃が加わった場合であっても電極群11が電池
100内で動くことがないため、電極群11が電池100内部の部品と接触して損傷する
可能性を低減することができる。
電極群11は、図示しない複数の正極と、図示しない複数の負極と、図示しないセパレー
タとを含む。正極及び負極は、間にセパレータを挟んで積層され、また電極群11は図示
しない電解液によって含浸されている。
正極は、帯状の正極集電体と、集電体の表面の一部に形成された正極活物質含有層とを備
える。正極集電体は、表面に正極活物質層が形成されていない、正極集電タブ14aを備
える。正極は、例えば、正極活物質を含むスラリーをアルミニウム箔もしくはアルミニウ
ム合金箔からなる集電体に塗着することにより作成される。負極は、帯状の負極集電体と
、集電体の表面の一部に形成された負極活物質含有層とを備える。負極集電体は、表面に
負極活物質層が形成されていない、負極集電タブ14bを備える。負極は、例えば、負極
活物質を含むスラリーをアルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔からなる集電体に塗
着することにより作成される。
電極群11は、セパレータを介して正極と負極とが積層された積層体が扁平形状に捲回さ
れたものである。電極群11は、容器1の短側面に対向する二つの端面を有しており、こ
の端面の一方が正極集電タブ14a、他方が負極集電タブ14bとして機能している。複
数の正極集電タブ14aは、電極群11の容器1の一方の短側面に対向する端面から延出
している。複数の負極集電タブ14bは、電極群11の容器1の他方の短側面に対向する
端面から延出している。正極集電タブ14aは正極リード補助材15a−1、15a−2
と接続されており、複数の負極集電タブ14bは負極リード補助材15b−1、15b−
2と接続されている。正極タブ14a、負極タブ14bはそれぞれ所定の範囲内の枚数ず
つを挟むようにリード補助材により束ねられる。リード補助材は、純アルミニウム系のア
ルミ合金により形成される導電性の部材である。正極集電タブ12及び負極集電タブ13
は、リード補助材により束ねられることにより、容易に溶接されるようになる。なお、図
1に示されるように、例えば正極集電タブ14a及び負極集電タブ14bは、リード補助
材15により4つの束に束ねられる。なお、正極集電タブ14a及び負極集電タブ14b
は、リード補助材によりいくつの束に束ねられる構成であってもよい。各リード補助材と
集電タブは、例えば超音波接合されている。
正極集電タブ14a及び負極集電タブ14bは、上記の積層体が捲回された場合に、捲回
軸方向の端部から延出するように形成されている。
正極リード13a、負極リード13bは、それぞれ、導電性の板(導電板)からなる。
正極リード13aが正極集電タブ14aに電気的に接続され、また、負極リード13bが
負極集電タブ14bに電気的に接続されている。
正極リード13aは二又形状で形成された溶接部13a−3、13a−4と、溶接部を
支持するベース部13a−1とを備える。正極リード13aのベース部13a−1は、蓋
体2に正極端子5aの軸部5a−2がベース部13a−1に備わる孔13a−2にかしめ
られることにより固着される。また、正極リード13aの二又形状の溶接部の間には、電
極群11の正極集電タブ14aを束ねる正極リード補助材15a−1、15a−2が挟み
込まれて、溶接により固着される。
負極リード13bは二又形状で形成された溶接部13b−3、13b−4と、溶接部を
支持するベース部13b−1とを備える。負極リード13bのベース部13b−1は、蓋
体2に負極端子5bの軸部5b−2がベース部13b−1に備わる孔13b−2にかしめ
られることにより固着される。また、負極リード13bの二又形状の溶接部の間には、電
極群11の負極集電タブ14bを束ねる負極リード補助材15b−1、15b−2が挟み
込まれて、溶接により固着される。
電極ガード16は、容器1、正極端子5a、負極端子5b、蓋体2、正極リード13a
、負極リード13bなどに比べて電気抵抗が高い絶縁性の材料により形成された絶縁部材
である。電池100は、正極側に設けられた正極電極ガード16aと、負極側に設けられ
た負極電極ガード16bと、を備える。正極側に設けられた正極電極ガード16aは、正
極リード13a、および正極集電タブ14aなどを覆う形状で形成されている。正極側に
設けられた正極電極ガード16aにより、正極リード13a、および正極集電タブ14a
などが容器1に接触することを防ぐことができる。同様に負極側に設けられた負極電極ガ
ード16bにより、負極リード13b、および負極集電タブ14bなどが容器1に接触す
ることを防ぐことができる。
正極電極ガード16aおよび負極電極ガード16bと電極群11の表面との境界部には
、絶縁性のテープ17aおよび17bがそれぞれ張り付けられている。これにより、正極
電極ガード16aおよび負極電極ガード16bと電極群11がより強固に固定される。
以上説明した実施形態に係る電池は、一次電池又は電池の何れにも限られるものではな
い。実施形態に係る電池の一例としては、リチウムイオン電池が挙げられる。
以下、実施形態に係る電池で用いることのできる正極、負極、セパレータ、電解液、およ
び容器について、並びに電極群の構造及び形状について詳細に説明する。
1)正極
正極は、正極集電体と、集電体の表面の一部に形成された正極活物質含有層とを備える
ことができる。
正極活物質含有層は、正極活物質と、任意に導電剤及び結着剤とを含むことができる。
正極活物質としては、例えば、酸化物又は硫化物を用いることができる。
2)負極
負極は、負極集電体と、負極集電体の表面の一部に形成された負極活物質含有層とを備
えることができる。
負極活物質含有層は、負極活物質と、任意に導電剤及び結着剤とを含むことができる。
負極活物質としては、例えば、リチウムイオンを吸蔵放出することができる金属酸化物
、金属窒化物、合金、炭素等を用いることができる。0.4V以上(対Li/Li+)貴
な電位でリチウムイオンの吸蔵放出が可能な物質を負極活物質として用いることが好まし
い。
3)セパレータ
セパレータは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロース、またはポリフッ
化ビニリデン(PVdF)を含む多孔質フィルム、または、合成樹脂製不織布から形成さ
れてよい。中でも、ポリエチレン又はポリプロピレンから形成された多孔質フィルムは、
一定温度において溶融し、電流を遮断することが可能であるため、安全性を向上できる。
4)電解液
電解液としては、例えば、非水電解質を用いることができる。非水電解質は、例えば、
電解質を有機溶媒に溶解することにより調製される液状非水電解質、又は、液状電解質と
高分子材料を複合化したゲル状非水電解質であってよい。液状非水電解質は、電解質を0
.5モル/L以上2.5モル/L以下の濃度で有機溶媒に溶解したものであることが好ま
しい。
有機溶媒に溶解させる電解質の例には、過塩素酸リチウム(LiClO4)、六フッ化
リン酸リチウム(LiPF6)、四フッ化ホウ酸リチウム(LiBF4)、六フッ化砒素リ
チウム(LiAsF6)、トリフルオロメタスルホン酸リチウム(LiCF3SO3)、及
びビストリフルオロメチルスルホニルイミドリチウム[LiN(CF3SO2)2]のよう
なリチウム塩、及び、これらの混合物が含まれる。電解質は高電位でも酸化し難いもので
あることが好ましく、LiPF6が最も好ましい。
有機溶媒の例には、プロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート(EC)
、ビニレンカーボネートのような環状カーボネート;ジエチルカーボネート(DEC)、
ジメチルカーボネート(DMC)、メチルエチルカーボネート(MEC)のような鎖状
カーボネート;テトラヒドロフラン(THF)、2メチルテトラヒドロフラン(2MeT
HF)、ジオキソラン(DOX)のような環状エーテル;ジメトキシエタン(DME)、
ジエトキシエタン(DEE)のような鎖状エーテル;γ−ブチロラクトン(GBL)、ア
セトニトリル(AN)、及びスルホラン(SL)が含まれる。これらの有機溶媒は、単独
で、又は混合溶媒として用いることができる。
高分子材料の例には、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリアクリロニトリル(P
AN)、ポリエチレンオキサイド(PEO)が含まれる。
また或いは、非水電解質には、リチウムイオンを含有した常温溶融塩(イオン性融体)
、高分子固体電解質、無機固体電解質等を用いてもよい。
常温溶融塩(イオン性融体)は、有機物カチオンとアニオンの組合せからなる有機塩の
内、常温(15〜25℃)で液体として存在しうる化合物を指す。常温溶融塩には、単体
で液体として存在する常温溶融塩、電解質と混合させることで液体となる常温溶融塩、有
機溶媒に溶解させることで液体となる常温溶融塩が含まれる。一般に、非水電解質電池に
用いられる常温溶融塩の融点は、25℃以下である。また、有機物カチオンは、一般に4
級アンモニウム骨格を有する。
或いは、実施形態に係る電池の電池反応にリチウムイオンが関与しない場合、電解液は
水溶液でもよい。
5)容器
容器としては、図1を参照しながら説明した電池100が具備する容器1のように、金
属製容器を用いることができる。
金属製容器としては、例えば、厚さ1mm以下の金属製容器が用いることができる。金
属製容器は、厚さ0.5mm以上であることがより好ましい。
金属製容器は、アルミニウムまたはアルミニウム合金等から作られる。アルミニウム
合金は、マグネシウム、亜鉛、ケイ素等の元素を含む合金が好ましい。合金中に鉄、銅、
ニッケル、クロム等の遷移金属を含む場合、その含有量は1質量%以下にすることが好ま
しい。
容器は金属製容器に限られない。
6)電極群の構造及び形状
電極群は、正極活物質と負極活物質とがセパレータを介して向き合っている構造であれ
ば、如何なる構造を採用することもできる。
例えば、電極群はスタック構造を有することができる。スタック構造は、先に説明した
正極及び負極を間にセパレータを挟んで積層した構造を有する。
或いは、電極群は捲回構造を有することができる。捲回構造は、先に説明した正極及び負
極を間にセパレータを挟んで積層し、かくして得られた積層体を渦巻状または扁平の渦巻
状に捲回した構造である。
電極群の全体としての形状は、これが収納される容器に合わせて決定することができる
続いて、本実施形態のポイントである電池の製造工程 について説明する。
セパレータを介して正極と負極とが積層して捲回された電極群11の捲回軸方向の一方の
端部から延出した正極集電タブ14aと、他方の端部から延出した負極集電タブ14bに
、それぞれ正極リード補助材15a−1、15a−2と負極リード補助材15b−1、1
5b−2を挟み込む。一方、正極リード13aのベース部13a−1は、正極端子5aの
軸部5a−2が端子絶縁体6a、ガスケット7a、蓋体2の貫通孔2a−1、電極群押さ
え12の貫通孔12c、そして正極リード13aのベース部13a−1に備わる孔13a
−2を挿通し、かしめられることにより蓋体2に固着する。同様に、負極リード13bの
ベース部13b−1は、負極端子5bの軸部5b−2が端子絶縁体6b、ガスケット7b
、蓋体2の貫通孔2b−1、電極群押さえ12の貫通孔12d、そして負極リード13b
のベース部13b−1に備わる孔13b−2を挿通し、かしめられることにより蓋体2に
固着する。また、これにより電極群押さえ12は蓋体2とリード13a、13bとの間に
挟み込まれ、固定される。これにより、キャップ体が完成する。キャップ体とは、電池1
00のうち電極群11と容器1、電極ガード、電極ガード固定テープ以外の構成部品の名
称である。
そして、キャップ体のうち正極リード13aの溶接部13a−3と正極リード補助材15
a−1、溶接部13a−4と正極リード補助材15a−2を例えば超音波接合する。同じ
く、負極側も負極リード13bの溶接部13b-3と負極リード補助材15b−1、溶接
部13b−4と正極リード補助材15b−2を例えば超音波接合する。これにより、正極
、負極の各リードと正極、負極の各集電タブが電気的に接続され、また、キャップ体と電
極群11が一体に組み立てられる。
その後、正極電極ガード16aを電極群11の捲回軸方向の端部から正極集電タブ14a
に挿入したうえで、正極電極ガード16aと電極群11との境界部に絶縁性のテープ17
aを張り付け、固定する。同様に、負極電極ガード16bを電極群11の捲回軸方向の端
部から負極集電タブ14bに挿入したうえで、負極電極ガード16bと電極群11との境
界部に絶縁性のテープ17bを貼り付け、固定する。
さらに、電極群11を先頭にして、キャップ体と電極群11を開口部が形成された容器1
に挿入することにより、蓋体2と容器1の開口部端面とを当接させる。
この状態で、蓋2の正極端子5a及び負極端子5bが配置された面、すなわち、蓋2の上
方から蓋2の外周縁部に対してレーザーを照射することにより、蓋2と容器1の開口部と
を溶接する。
その後、電池100に注液口10から電解液を注液し、電極群11の正極、負極、及び
セパレータ、さらにそれぞれの層間等の空隙を電解液で十分に満たす。
図2は注液後の電池100の内部断面を模式的に示したものである。そのため、一部の部
品を省略して示している。図2に示すように、注液した電解液の液面高さ21は電極群押
さえ12より下に位置するが、一部注液口10付近の電極群押さえ12と蓋体2とで形成
された小さな空間に、例えば表面張力により、液だまり電解液20が発生することがある
。注液口10付近に液だまり電解液20があると、後に注液口10を封止する際に電解液
が上昇して排出され、注液口10の周辺に付着する場合がある。注液口10周辺に電解液
が存在すると溶接時にピンホールが生じて歩留まりが低下したり、外観が悪くなったりす
る。そこで、本実施形態においては、図3に示すように、注液後の電池100を例えば、
正極端子と負極端子を異なる高さにするように傾けることにより液だまり電解液20が注
液口10付近から電極群押さえ12と蓋体2との間を伝って電池100の下部に流れだし
、注液口10付近の電解液を減少させるか、もしくはほぼない状態にすることが出来る。
傾け角は、図3のように90度傾けても良いが、これに限られるものではなく、例えば5
度以上等でも良い。
この操作の後に、電池100の傾きを直して注液口10に封止板8を溶接することによ
り封止することで電池100が完成する。
また、上記の例のほかに、ガス発生による電池100の膨れを抑制するために減圧を行
っていてもよい。 この場合、液だまり電解液20があると、後に電池100の内部を減
圧し封口する際に注液口10から空気が放出されるのと同時に電解液も排出されて注液口
の周辺に付着する場合がある。この場合も電池100を傾けることにより、注液口10付
近に発生した液だまり電解液20を注液口10付近から除去することができる。
また、上記の2つの例では注液後に封止板8 を溶接することにより封止しているが、注
液後に取り外し可能な仮の封止を行い、所定の条件で充電やエージングを行った後に、電
池100を傾けて液だまりを解消し、その後に仮封止していたものを取り外してガスを放
出するなどの処置を行った後に、封止板8を溶接することによる封止を行う工程を行って
もよい。
図4は仮封止する場合の電池100の断面模式図である。図4に示すように、電池100
は注液、仮封止後に液だまり電解液20が発生するが、図5に示すように電池100を傾
けることで、液だまり電解液20を注液口10付近から除去することができる。
また、上記には電池100を傾けると表現したが、これに限られることはなく、電池セル
100に何らかの加速度を加えることでも効果を奏する。
以下、図6〜図8を用いてその例を説明する。
図6 では、(1)上記注液後の電池セル100が例えばアームにより水平に保持されて
いる。(2)その後、アームにより電池100の角度を変えて傾け、注液口10付近に溜
まった電解液を流しだす。(3)さらに、注液口10付近の電池セル100の側面に衝撃
を加えることで、溜まった電解液をより流れやすくする。(4)その後、(1)と同様の
水平状態に戻す。
図7 は、電池100がレール上を流れていることを示すものである。(1)上記注液後
の電池セル100が例えば製造ラインに設けられたレール上を水平に保持されながら進む
。(2)その後、電池100は、レールに設けられた坂を電池100の進行方向後方にあ
たる電池100の短側面から例えば、アームで進行方向に押すなど、力を加えることによ
り、登らせる。(3)電池100はレールに設けられた坂を登り切り、(4)その後、進
行方向にある電池100の一端が坂から落ち水平に設けられたレールに戻る。その際に電
池100は坂の端面に支持されつつも、水平面に接触することで衝撃が加わる。これによ
り、注液口10付近発生した液だまり電解液20を除去することができる。(5)電池1
00に衝撃が加わった後に、電池100は(1)と同様の水平状態に戻される。
図8 は、電池100を回転させ、遠心力により、注液口付近に溜まった液だまり電解液
20を除去する方法を示している。(1)上記注液後の電池セル100が例えばアームに
より水平に保持されている。(2)その後、アームにより電池100の上下方向をつなぐ
軸を中心に回転させる。この際、蓋体2の中心部から正極端子及び負極端子方向に遠心力
が加わり、注液口10付近発生した液だまり電解液20を除去することができる。(3)
その後、(1)と同様の状態に戻す。電池100を回転させる際には、アームにより電池
100の両側面を固定して回転させる方法の他、電池100をホルダーにより下方で固定
し、ホルダーを回転させる方法などがある。
また、図示はしないが、電池100が複数収容されたケースごと、例えば床面に対して打
ち付けることで電池100に対して加速度を加える方法も可能である。
以上のような方法により、注液口10付近に溜まった液だまり電解液20を除去するこ
とにより、封止板8を封止口10に溶接する際に電解液が溶接個所に残ることによる溶接
不良を低減することができる。よって、電池100の歩留まりの改善にも寄与することが
できる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したもの
であり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々
な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置
き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含
まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものであ
る。
1…容器、2…蓋体、5a…正極端子、5b…負極端子、6a…正極端子絶縁体、6b…
負極端子絶縁体、7a…正極ガスケット、7b…負極ガスケット、8…封止板、9…ガス
排出弁、10…注液口、11…電極群、13a…正極リード、13b…負極リード、14
a…正極集電タブ、14b…負極集電タブ、15a−1、15a−2…正極リード補助材
、15b−1 、15b−2…負極リード補助材、16a…正極電極ガード、16b…負
極電極ガード、20…液だまり電解液、100…電池

Claims (10)

  1. 正極、負極、セパレータを重ねてなる電極群と、
    前記電極群に電気的に接続された正極端子と負極端子とを備える蓋体と、
    前記蓋体に設けられ、前記蓋体を貫通する注液口と、
    前記電極群と前記蓋体との間に前記蓋体に近接するよう重ねて設けられ、前記注液口に対
    応した位置に開口部を有する電極群押さえと、
    前記電極群と前記電極群押さえとを収容する容器と、
    前記容器内に注入される電解液と、
    を備える電池の製造方法であって、
    前記蓋体と前記電極群押さえとを重ねて、前記蓋体の前記正極端子および負極端子と前記
    電極群とを電気的に接続して一体化する工程と、
    前記一体化した部材を前記容器に挿入する工程と、
    前記蓋体と、前記一体化した部材が挿入された前記容器の前記開口部とを、溶接により接
    続する工程と、
    前記蓋体に備わる前記注液口から前記電解液を前記容器内に注入する工程と、
    前記電解液が注入された前記容器を前記正極と前記負極との高さが異なるように傾ける工
    程と、
    前記注液口を封止する工程と、
    を備える電池の製造方法。
  2. 正極、負極、セパレータを重ねてなる電極群と、
    前記電極群に電気的に接続された正極端子と負極端子とを備える蓋体と、
    前記蓋体に設けられ、前記蓋体を貫通する注液口と、
    前記電極群と前記蓋体との間に前記蓋体に近接するよう重ねて設けられ、前記注液口に対
    応した位置に開口部を有する電極群押さえと、
    前記電極群と前記電極群押さえとを収容する容器と、
    前記容器内に注入される電解液と、
    を備える電池の製造方法であって、
    前記蓋体と前記電極群押さえとを重ねて、前記蓋体の前記正極端子および負極端子と前記
    電極群とを電気的に接続して一体化する工程と、
    前記一体化した部材を前記容器に挿入する工程と、
    前記蓋体と、前記一体化した部材が挿入された前記容器の前記開口部とを、溶接により接
    続する工程と、
    前記蓋体に備わる前記注液口から前記電解液を前記容器内に注入する工程と、
    前記電解液が注入された前記容器に加速度を加える工程と、
    前記注液口を封止する工程と、
    を備えた電池の製造方法。
  3. 前記加速度は、前記容器を回転させることで与える、
    請求項2に記載の電池の製造方法。
  4. 前記加速度は、前記容器の側面に衝撃を与えることで生じさせる、
    請求項2に記載の電池の製造方法。
  5. 前記容器を前記正極と前記負極との高さが異なるように傾けた後に、前記容器の側面に衝
    撃を与える、
    請求項1に記載の電池の製造方法。
  6. 正極、負極、セパレータを重ねてなる電極群と、
    前記電極群に電気的に接続された正極端子と負極端子とを備える蓋体と、
    前記蓋体に設けられ、前記蓋体を貫通する注液口と、
    前記電極群と前記蓋体との間に前記蓋体に近接するよう重ねて設けられ、前記注液口に対
    応した位置に開口を有する電極群押さえと、
    前記電極群と前記蓋体と前記電極群押さえと一体化して収容し、前記蓋体と溶接により接
    続される容器と、
    前記注液口から前記容器内に注入される電解液と、
    を備える電池の製造装置であって、
    前記電解液が注入された前記容器を前記正極と前記負極との高さが異なるように傾ける手
    段と、
    前記注液口を封止する手段と、
    を備える電池の製造装置。
  7. 正極、負極、セパレータを重ねてなる電極群と、
    前記電極群に電気的に接続された正極端子と負極端子とを備える蓋体と、
    前記蓋体に設けられ、前記蓋体を貫通する注液口と、
    前記電極群と前記蓋体との間に前記蓋体に近接するよう重ねて設けられ、前記注液口に対
    応した位置に開口を有する電極群押さえと、
    前記電極群と前記蓋体と前記電極群押さえと一体化して収容し、前記蓋体と溶接により接
    続される容器と、
    前記注液口から前記容器内に注入される電解液と、
    を備える電池の製造装置であって、
    前記電解液が注入された前記容器に加速度を加える手段と、
    前記注液口を封止する手段と、
    を備えた電池の製造装置。
  8. 前記加速度は、前記容器を前記蓋体 の中心部から前記正極端子及び前記負極端子方向
    に遠心力が発生するように回転させることで与える、
    請求項7に記載の電池の製造装置。
  9. 前記加速度は、前記容器の側面に衝撃を与えることで生じさせる、
    請求項7に記載の電池の製造装置。
  10. 前記正極と前記負極との高さが異なるように傾けることのできる坂を水平面に設け、前記
    容器が前記水平面から前記坂を登った後に、前記坂の端部により前記容器を支持し、前記
    容器の一端部が前記水平面に接触することで衝撃を与える、請求項6に記載の電池の製造
    装置。
JP2017178203A 2017-09-15 2017-09-15 電池の製造方法 、及び製造装置。 Pending JP2019053929A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017178203A JP2019053929A (ja) 2017-09-15 2017-09-15 電池の製造方法 、及び製造装置。

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017178203A JP2019053929A (ja) 2017-09-15 2017-09-15 電池の製造方法 、及び製造装置。

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019053929A true JP2019053929A (ja) 2019-04-04

Family

ID=66015034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017178203A Pending JP2019053929A (ja) 2017-09-15 2017-09-15 電池の製造方法 、及び製造装置。

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019053929A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022072592A (ja) * 2020-10-30 2022-05-17 プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 密閉型リチウムイオン二次電池の製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61285655A (ja) * 1985-06-12 1986-12-16 Hitachi Maxell Ltd 薄形密閉電池の製造方法
JP2001210310A (ja) * 2000-01-25 2001-08-03 Sony Corp 電解液含浸方法及び電解液含浸装置
JP2017157352A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 リチウム エナジー アンド パワー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフッング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフトLithium Energy and Power GmbH & Co. KG 蓄電素子の製造方法及び蓄電素子

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61285655A (ja) * 1985-06-12 1986-12-16 Hitachi Maxell Ltd 薄形密閉電池の製造方法
JP2001210310A (ja) * 2000-01-25 2001-08-03 Sony Corp 電解液含浸方法及び電解液含浸装置
JP2017157352A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 リチウム エナジー アンド パワー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフッング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフトLithium Energy and Power GmbH & Co. KG 蓄電素子の製造方法及び蓄電素子

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022072592A (ja) * 2020-10-30 2022-05-17 プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 密閉型リチウムイオン二次電池の製造方法
JP7334142B2 (ja) 2020-10-30 2023-08-28 プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 密閉型リチウムイオン二次電池の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10461369B2 (en) Battery and battery pack
JP7006683B2 (ja) 円筒形電池
US10998594B2 (en) Sealed secondary battery
US9419304B2 (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2010033949A (ja) 電池
US20140045021A1 (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
CN111033804B (zh) 蓄电模块以及电池组
JP3891047B2 (ja) 電池
JP2011210390A (ja) 電池及び電池モジュール
US9559382B2 (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
US20140045016A1 (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP6972164B2 (ja) 電池及び電池パック
US20140045022A1 (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP5161421B2 (ja) 非水電解質電池
US9450269B2 (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP6241529B2 (ja) 非水電解質二次電池の製造方法
JP2011086483A (ja) ラミネート型2次電池
JP2004171954A (ja) ラミネート二次電池、複数のラミネート二次電池からなる組電池モジュール、複数の組電池モジュールからなる組電池ならびにこれらいずれかの電池を搭載した電気自動車
JP2019053929A (ja) 電池の製造方法 、及び製造装置。
US20140045019A1 (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
US20140045017A1 (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2012004141A (ja) 非水電解質電池
JP2012195122A (ja) 非水電解液二次電池
JP2017004888A (ja) 二次電池、及び二次電池の製造方法
WO2022264822A1 (ja) 二次電池

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20180831

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20190125

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20190606

RD07 Notification of extinguishment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7427

Effective date: 20190606

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200602

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210326

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20210618

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20211001