JP5558472B2 - 液体電解質蓄電池及びそれを充填する方法 - Google Patents

Description

本発明は、液体電解質蓄電池（liquid electrode storage battery）に関し、この液体電解質蓄電池は、空間（cavity）を区画する（delineating）上面（top wall）と底面（bottom wall）と側壁(side wall)とにより形成された電池ケースを備え、上面は電解質を注入するための孔を備える。

本発明の他の目的は、このような液体電解質蓄電池の１つを充填する（filling）充填方法に関する。

蓄電池は、一般に、正電極と負電極と電解質溶液とにより形成される。これらのパフォーマンスを増進するために、電極は、通常、正電極及び負電極のスタックを構成する電極体の形状にアセンブルされ、各正電極と負電極との間にセパレータが配置されている。この電極体は、蓄電池の内部に配置され、且つ、電気化学反応に必要な電解質溶液により満たされている。この構成が十分充填されていない場合、例えば、電極及びセパレータの表面全体を覆うように充填が行われていない場合、又は一様でない場合、蓄電池のパフォーマンスの大きな悪化を引き起こし、その能力（capacity）の５０％の量になる。

特許文献ＧＢ−Ａ−２００７３１及びＵＳ−Ａ−１８２３４４８は、蓄電池ケースについて記述しており、この蓄電池ケースは、電解質を排出する排出手段を備えており、電解質を入れ替えた際に、排出手段は、電池の中に堆積した堆積物（sediments）を除去することができる。排出手段は、排出横孔(lateral drainage hole)を備え、その孔の下側縁（lower edge）は、電池の下部ベース（bottom base）を形成する底面と接している。

リチウム−イオン蓄電池の場合には、用いられる電解質溶液は、液状溶液（liquid solution）であり、この液状溶液は、Ｌｉイオンを形成するリチウム塩（Ｌｉ）を有機溶媒混合物に溶解することにより得られる。しかしながら、有機溶媒は、高揮発性且つ可燃性であり、蓄電池の漏れというリスクを増加させる。火災及び爆発のリスクを減らすために、新しいイオン性液体系の電解質が最近になって開発された。しかし、このイオン性電解質溶液は高い粘度を示す。イオン性溶媒は濡れ性が低いため、正電極及び負電極に充填することは非常に難しい。

従来においては、充填されることとなるリチウム−イオン蓄電池は、減圧されたチャンバの中に配置される。この場合、蓄電池ケースのカバーの上に配置された孔を通じて液体電解質溶液を注入することにより充填される。

他の充填する方法は、蓄電池のパフォーマンスを改善するために開発された。さらに詳細には、特許文献ＵＳ−Ｂ−６３８７５６１に、非液体電解質溶液（non-aqueous electrolyte solution）をリチウム２次電池構造に充填する方法が記載されている。電極体は、曲がりくねった（winding）正電極及び負電極と、その間に挟まれたセパレータと、それに囲まれた中心核とにより形成されている。方法は、所定の量の有機電解質溶液を電極体が浸漬するように孔を介して中心核を通じてケースに注入することを備える。次いで、過剰な電解質溶液は抽出される。電解質溶液はノズルを用いて注入及び抽出される。大きなサイズの電池の場合、この方法は多くの量の電解質溶液を必要とする。さらに、濡れ性が低いイオン性電解質溶液の場合には、電解質溶液で形成された電極層とのコンタクト（contact）は十分に電極層を充填するものではない。

同様に、特許文献ＵＳ−Ａ−５８４９４３１は、非液体電解質溶液によりリチウム二次電池を充填する方法を開示する。電池は、非液体電解質溶液を含む外部タンクと真空ポンプとに接続されている。方法は、ケース内部に真空を形成することを備え、タンクと電池ケースとの間の圧力差によりケースの中への溶液の移動が生じる。この操作はケースを充填させるように数回行われる。このような一連の操作は、溶液がタンクからケース内部へと移動する場合、及び、電池ケースの内部に真空を形成する場合、さらには、高揮発性且つ高可燃性である有機電解質溶液の場合、溶液の漏れというリスクを増加させる。また、このような充填方法は電解質溶液を過度に消費する。

本発明の目的は、従来技術の欠点を改善した液体電解質蓄電池と、このような蓄電池を液体電解質溶液により充填する方法とを提案することである。

特に、本発明の目的は、液体電解質蓄電池と大きなディメンジョンを有する蓄電池とに適し、さらに、様々なタイプの液体電解質溶液、特にイオン性溶液に適した液体電解質蓄電池と、それを充填する方法とを提案することである。本発明のさらなる目的は、シンプルで実施が簡単で安価であり、漏れというリスクが低く、且つ、蓄電池のエネルギーパフォーマンスの容量（volume）及び大きさを改善するような方法を提供することである。

本発明によれば、この目的は、請求の範囲にかかる液体電解質蓄電池により達成される。

さらに詳細には、この目的は、電池ケースの側壁の下部領域（bottom area）に形成された横孔（lateral hole）により、及び、底面と、側壁と、底面と平行であって且つ横孔の下側縁を通過する面（Ａ）と、により区画されているタンク領域により、達成される。

蓄電池は、有利にはリチウムイオン蓄電池である。

本発明は、このような液体電解質蓄電池を充填する充填方法にも関するものであり、この方法は以下を連続的に備える。
− 密閉キャップを用いて電解質注入孔を閉め、
− 横孔と接続された真空ポンプを、空間内部の圧力が、大気圧よりも低い所定の値に達するまで動作させ、
− 横孔を閉め、
− 密閉キャップを通じて、第１の所定の量の液体電解質溶液を注入する第１の注入を行い、
− 所定時間後、横孔を大気圧に連通させ（connection）、
− 密閉キャップを通じて、第２の量の液体電解質溶液を注入する第２の注入を行い、横孔の上に配置された電池ケースのタンク領域を少なくとも部分的に液体電解質溶液で満たし、
− 電解質注入孔と横孔とを完全に密閉する。
この充填方法は、有利にはリチウム−イオン蓄電池に用いられる。

図１は、液体電解質蓄電池の斜視図を示す。 図２は、液体電解質蓄電池の断面図を示す。 図３は、図１及び図２にかかる蓄電池と充填するための装置の特有の実施形態の上面図であって、本発明による充填方法の連続的ステップを示すものである。 図４は、図１及び図２にかかる蓄電池と充填するための装置の特有の実施形態の上面図であって、本発明による充填方法の連続的ステップを示すものである。 図５は、図１及び図２にかかる蓄電池と充填するための装置の特有の実施形態の上面図であって、本発明による充填方法の連続的ステップを示すものである。 図６は、充填方法の次のステップを示すものであり、ＢＢ線に沿った断面図である。 図７は、充填方法の次のステップを示すものであり、ＢＢ線に沿った断面図である。 図８は、充填方法の次のステップを示すものであり、ＢＢ線に沿った断面図である。 図９は、充填方法の次のステップを示すものであり、ＢＢ線に沿った断面図である。 図１０は、充填方法の次のステップを示すものであり、ＢＢ線に沿った断面図である。

他の利点及び特徴は、本発明の特定の実施形態についての下記の説明により、さらに明らかにされる。本発明の特定の実施形態は、単なる例示であって、本発明を限定するものではない。本発明の特定の実施形態は、添付の図面により示される。

特有の実施形態によれば、液体電解質リチウム−イオン蓄電池は、一例として図１及び図２に示され、空間２を区画する上面３、底面４及び側壁５により構成された電池ケース１を備える。電池ケース１は、有利には、１００ｃｍ^３よりも大きな空間２を有する大きなサイズのケースである。電池ケース１は２つの孔を備え、この２つの孔は、上面３の電解質注入孔６（図１及び図２中の上にある）と、側壁５の下部領域に形成された横孔７（図１及び図２中の下にある）とである。下部領域の意味するところは、電池ケース１の上部の半分と電池ケース１の下部とを分ける中央線より下に位置する蓄電池の部分のことである。

図２に示されるように、空間２は電極体８を内蔵し、電極体８は、例えば、それぞれ正電極８ａ及び負電極８ｂを巻く（winding）ことにより構成されることができ、それらはセパレータ８ｃにより互いに分離されている。電極体８は、側壁５の近傍に位置し、且つ、底面４の上にその底部が置かれている。正電極８ａは、好ましくは、リチウム遷移金属酸化物系（lithiated transition metal oxide-based）からなり、且つ、アルミニウム箔（不図示）により支持されており、負電極８ｂは、炭素系材料（carbonaceous material-based）からなり、且つ、銅箔（不図示）により支持されている。用いられる正電極８ａ及び負電極８ｂの対は、例えば、ＬｉＮｉＣｏＡｌＯ_２／ＬｉＣ_６、ＬｉＦｅＰＯ_４／ＬｉＣ_６、又は、ＬｉＦｅＰＯ_４／Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２から選択することができる。

セパレータ８ｃは、マイクロポーラスのポリエチレン又はポリプロピレン膜である。リチウム−イオン蓄電池の作動中、電池の充電及び放電に対応する電気化学反応が、液体電解質溶液の存在下の電極の表面のみにおいて起きる。液体電解質溶液は、イオン交換シートであり、且つ、セパレータ８ｃを通じてこれらイオンを運ぶ。従って、蓄電池のパフォーマンスは、さらに詳細には、エネルギー密度の大きさ及び容量は、電極体８の充填の量に部分的に依存することとなる。実際、部分的な充填は、リチウム−イオン蓄電池のパワーパフォーマンスを限定する結果となる。液体電解質溶液は、リチウムイオンを形成する電解質を溶解することにより得ることができ、通常、有機溶媒又はイオン性液体のいずれかの中のリチウム塩である。有機溶媒と比較して、それが有機塩である場合、イオン性液体は、非可燃性、非揮発性であり、さらに非常に安定性に優れるという利点を示す。用いられるイオン性溶質は、例えば、ヘキサフルオロリン酸リチウム（lithium hexafluorophosphate）（ＬｉＰＦ_６）又はリチウムビストリフルオロメタンスルホンイミド(lithium bis(trifluoromethane sulfonyl)imide)（ＬｉＴＦＳＩ）といったフッ化リチウム錯塩（lithium fluoride complex）であり、イミダゾニウム（imidazonium）、ピペリジニウム(piperidinium)又はピロリジニウム(pyrrolidinium)のカチオンから構成されたイオン性液体の溶液である。以下のものが一例として用いることができる。
− イミダゾニウムカチオンとして、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボラート(1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate)、又は、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミジド(1-butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)imidide)、
− ピペリジニウムカチオンとして、Ｎ，Ｎ−プロピル−メチル ピペリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミジド(N,N-propyl-methyl piperidinium bis(trifluoromethanesulfonyl)imidide)（ＰＰ_１３ＴＦＳＩ）、及び、
− ピロリジニウムカチオンとして、Ｎ，Ｎ−プロピル−メチル ピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミジド(N,N-propyl-methyl pyrrolidinium bis(trifluoromethanesulfonyl)imidide)。

電池ケース１は、電池ケースの下部にタンク領域９（図１及び図２中の下にある）を備え、タンク領域９は、所定の量の液体電解質溶液を受けるように設計されている。このタンク領域９は、底面４と、側壁５と、底面４と平行な面Ａとで区画されており、面Ａは横孔７の下側縁を通過する。このタンク領域９は、電池ケース１の全体の容量の５％から２５％の間であることが可能なようなディメンジョンであり、好ましくは１０％である。横孔７は、電池ケース１の外部ディメンジョンに応じて、タンク領域９のサイズを調節するように配置される。

この液体電解質蓄電池は、好ましくは上記の充填方法に従って液体電解質溶液で満たされており、有利には図３から１０に示される装置を用いて満たされている。特有の実施形態によれば、装置は、固定部分１１と可動部分１２とを備え、可動部分は、開放位置（図３）から閉鎖位置（図４）まで２つのスライドレイル１３に沿ってスライドする。開放位置においては、図３に示されるように、電池ケース１は第１のハウジング１４の中に配置されており、第１のハウジングは電池ケース１の少なくとも部分と相補的な形状を有する。可動部分１２は、２つのガイドバス１５によって２つのスライドレイル１３と接合しており閉鎖位置（図４）までスライドする。第２のハウジング１６は可動部分１２の上に配置され、電池ケース１の少なくとも部分と相補的な形状を有し、一度、可動部分１２が、固定部分１１により形成されたストップにまで到達すると電池ケース１は定位置に（in place）固定することができる。

電池ケース１の上部（図６の上）は、２つの接続された固定部分１１と可動部分１２とを超えて延びる。図６に示されるように、この上部と相補的な形状を有するカバー１７は、電池ケース１の上部の上に配置することができ、上面３を覆う。固定部分１１と可動部分１２とカバー１７とは、閉鎖位置においては、電池ケース１と相補的な形状のハウジングを形成し、電池ケース１をしっかりと固定する。カバー１７は、密閉キャップ１８によって閉塞された中央孔を備える。

図示しない他の実施形態においては、固定部分１１と可動部分１２とは、カバー１７とともに、１つのブロックのアセンブリを形成し、そのアセンブリは電池ケース１にフィットする。

図５及び図６に示されるように、電解質注入孔６は、装置の上部に位置し（図６の上）、密閉キャップ１８と対向する。密閉キャップ１８は、気密性であり、好ましくは、例えばシリコンといった変形することのない材料から形成される。第１の密閉ガスケット１９は、カバー１７と上面３との間にフィットされている。密閉キャップ１８は、第１の密閉ガスケット１９とともになって、電解質注入孔６をしっかりと塞ぐことを可能にする。しかしながら、針２７は、密閉キャップ１８と電解質注入孔６とを通じて、電池ケース１の空間２へ貫通することができる（図７）。

横孔７は、可動部１２の貫通孔２０の軸に配置され、第２ハウジング１６の一方の側、及び、装置の外部上の他方の側に開いている（図４）。

電解質注入孔６及び横孔７は、様々な充填のオペレーションを実施した際の漏れというリスクを減少させるために、小さなディメンジョンを有し、有利には、円形であり、２ｍｍ以下の直径を有し、さらに充填後すぐに密閉する。

タンク２１は、第１のダクト２２ａを介して貫通孔２０にしっかりと接続され、且つ、第２のダクト２２ｂを介して真空ポンプ２３に接続される。第１及び第２のダクト２２ａ及び２２ｂは、それぞれ、二方弁（two-way valve）２４と三方弁(three-way valve)２５とを備え、真空を形成し、又は破ることができる。弁２４は、タンク２１へ液体電解質溶液の通過を開閉動作することを目的として働く。タンク２１は液体電解質溶液を、例えば冷却といった公知の方法により閉じ込めることができる。空間２に排出する（drain）ための弁２５は、例えば窒素又はアルゴンといった不活性ガスの入口と接続される。第２の密閉ガスケット２６は、電池ケース１の側壁５と第２のハウジング１６の内壁との間の横孔７まわりにフィットする（図６）。

従って、図７に示されるように、第１のダクト２２ａの弁２４が閉められた際、横孔７はしっかりと密閉される。第１及び第２の密閉ガスケット１９及び２６は、有利には耐液体電解質溶液のガスケットであることが好ましく、例えば、“バイトン（Ｖｉｔｏｎ）”ゴムのガスケットからなる。

他の実施形態によれば、固定部１１及び可動部１２と、カバー１７とは、自動制御手段により自動的に制御することができ、それは図示されてはいないが、ロジックシステムにより制御される。弁２４及び弁２５は、プログラミングされたロジックコントローラーにより作動された電気機械的弁（electromechanical valve）である。

図６に示されるように、電池ケース１は、固定部１１及び可動部１２と、カバー１７とによってそのハウジングの中に固定される。電解質注入孔６は、次いで密閉キャップ１８により閉められる。その一方、真空ポンプ２３は作動し、弁２４が開き、弁２５は第１の開放位置にセットされ、タンク２１は真空ポンプ２３に接続される。それによって、真空圧力は電池ケース１の空間２中に形成される。圧力が大気圧よりも低い所定の値に達すると、真空ポンプ２３は停止する。この圧力は、有利には１００から３００ｍｂｅｒの間であり、好ましくは、２００ｍｂｅｒと等しい。この圧力は電解質溶液の蒸気圧に従って定義される。

図７に示されるように、次いで弁２４と弁２５とは閉められる。次いで、横孔７はしっかりと閉められる。第１の所定の量の液体電解質溶液は、電解質注入孔６を介して、密閉キャップ１８を通じて注入され、好ましくは針２７を用いて注入される。注入される液体の量を正確に処理することを容易にするため、針２７を用いることは有利である。針２７は、密閉キャップ１８を突き刺し、同時に、空間２の中の圧力を大気圧よりも低く維持する。真空圧力の効果の下では、液体電解質溶液は揮発し、且つ、効果的に電極体８に浸透する。揮発は、イオン性液体電解質が電極８ａ及び８ｂの気孔（pore）と、セパレータ８ｃの気孔とに浸透すること（penetration）を促進する。浸透（impregnation）が一様に外部電極層に起きるが、電極体８の内部層にも起きる。液体電解質の蒸発は、空間２の中に大気圧を再度確立する。注入する液体電解質溶液の量は、電池ケース１の大きさに依存する。注入される液体のほとんど全部は、有利には蒸発する。真空圧力は、溶媒ベース（solvent-based）の液体電解質の蒸発またはイオン性液体電解質の拡散を改善することによって浸透を促進する。

例えば、２分から３０分の間であるような、電極層８ａ及び８ｂと、セパレータ８ｃとの浸透のために必要な所定の時間の後、弁２５の位置を切り替えることにより、タンク２１の圧力は、大気圧にまで増加する。次いで、タンク２１は、弁２４を開けることによって、空間２との接続を形成する（図８）。次いで、横孔７は大気圧と連通させ、その結果、空間２は大気圧となる。

第２の量の液体電解質溶液は、第１の注入と同じ方法で、電解質注入孔６を介して密閉キャップ１８を通じて注入される。次いで、液体電解質溶液は、横孔７の下に位置するタンク領域９に流れ、徐々に充満する。タンク領域９により区画されている容量は、電極体８に浸透させるために必要な最大量に対応する。電極体８の下部は、液体電解質溶液１０に浸漬される（図９の下）。次いで、毛細管現象（capillarity）及び浸透を続けることによって、電解質溶液１０は電極体８に移動する。蒸発した電解質溶液の第１の浸透は、液体電解質溶液１０と電極８ａ及び８ｂとセパレータ８ｃとの壁との間の作用（interaction）を減少させることを促進する。次いで、電解質溶液１０の移動は電極体８の内側で非常に簡単に起きる。この効果は、粘性があり、且つ、低い濡れ性を有するイオン性液体電解質溶液を、特に特徴付ける。

この方法は、特に有利には、１００センチポアズ（ｃＰ）（centipoise）以上の、すなわち０．１Ｐａ・ｓ以上の粘性を有する液体電解質溶液、又は、電極体８と３５°から７０°の間の接触角を示す液体電解質溶液が特に有利である。

例えば、グラファイト／リン酸塩（phosphate）の電気化学対と、ともにＰＰ_１３ＴＦＳＩイオン性液体電解質溶液とを含むリチウム−イオン蓄電池であって、ＰＰ_１３ＴＦＳＩイオン性液体電解質溶液は、１．６ｍｏｌ／ｌの濃度のＬｉＴＦＳＩと、ともに５％のビニルエチレンカーボネイト（vinyl ethylene carbonate）とを備え、１００ｃｍ^３の電池ケースである場合の、リチウム−イオン蓄電池を充填するためには：３０ｃｍ^３の第１の量のイオン性液体電解質溶液を注入する。１５分後、１０ｃｍ^３の第２の量のイオン性液体電解質溶液を、大気圧の下で注入する。この充填方法によれば、蓄電池ケース１は、約１５分で充填される。

有利には、液体電解質溶液の第１の量は、注入される液体電解質溶液１０の全体量の４５％から９５％の間の量と対応し、好ましくは７５％である。

他の実施形態によれば（図１０）、液体電解質溶液の第１及び第２の注入は、部分的にタンク領域９を充填する。

他の実施形態によれば、第１の注入を行った際、注入された液体電解質溶液の量は部分的に蒸発する。次いで、蒸発していない液体はタンク領域９の中に集められ、タンク領域９を部分的に充填する。次いで、電解質溶液の第２の注入はタンク領域９を仕上げる（complete）。

液体電解質溶液の第２の量の大きさが、タンク領域９の大きさよりも大きい場合には、注入された過剰な液体電解質溶液は、横孔７を介してタンク２１へ排出される（evacuate）（図９の右側）。

電極体８中に溶液を移動するために必要な所定の時間の後、過剰な電解質溶液は、有利には、弁２４及び２５の位置を切り替えることにより、真空に空間２を再度おくことによって除去されることができる（図１０）。

浸透のクオリティは、電極スタック８ａ及び８ｂの内部層中であってもイオン交換を促進し、蓄電池のパフォーマンスの安定を確保する効果を有する。

電解質注入孔６と横孔７とは、公知の方法を用いてしっかりと完全に密閉される。

他の実施例として、充填方法は、液体電解質溶液の２回以上の連続的な注入を備えることができる。

さらに他の実施形態によれば、イオン性液体電解質溶液の場合であって、高い粘性を有する場合、電池ケース１の中の真空圧力の形成と、液体電解質溶液の第１の注入とは同時に行うことができる。次いで、真空圧力により、液体電解質溶液の移動は促進される。

上記の充填方法は、蓄電池を、好ましくは大きなサイズの蓄電池を、シンプルで、安価で、且つ、簡単な方法を用いて充填することを可能にする。この方法を実施するために、実際にディプレッションチャンバーを備える装置を用いる必要はなく、蓄電池の空間２を真空に置くだけである。注入される液体電解質溶液の量は、必要な容量にのみ限定するような所望のものとすることができる。電解質溶液の容量と、蓄電池ケースを充填するために必要な不活性ガスの容量とは、その結果、従来の方法と比べてずいぶん少なくなる。従って、充填するためのコストと時間とが減る。

本発明にかかる液体電解質蓄電池及び方法は、非揮発性及び非可燃性の液体イオン性電解質溶液を用いるリチウム−イオン蓄電池に、特に適している。これらは、同時に高いパフォーマンスを維持しつつ、漏れというリスクを小さくし、且つ、信頼性のある、安定化された蓄電池を得ることを可能にする。

Claims (6)

1. 電池ケース（１）を備え、
   前記電池ケースは、上面（３）と底面（４）と側壁（５）とで構成され、前記上面と前記底面と前記側壁とは空間（２）を区画し、
   前記上面（３）は、電解質注入孔（６）を備える、
   液体電解質蓄電池であって、
   横孔（７）は、前記側壁（５）の下部領域に形成され、
   タンク領域（９）は、前記底面（４）と、前記側壁（５）と、前記底面（４）と平行で且つ前記横孔（７）の下側縁を通過する面（Ａ）と、によって区画されていることを特徴とする液体電解質蓄電池を充填する充填方法であって、
   − 密閉キャップ（１８）を用いて前記電解質注入孔（６）を閉め、
   − 前記横孔（７）と接続された真空ポンプ（２３）を、前記空間（２）の内部の圧力が、大気圧よりも低い所定の値に達するまで動作させ、
   − 前記横孔（７）を閉め、
   − 前記密閉キャップ（１８）を通じて、第１の所定の量の液体電解質溶液を注入する第１の注入を行い、
   − 所定時間後、前記横孔（７）を大気圧に連通させ、
   − 前記密閉キャップ（１８）を通じて、第２の量の液体電解質溶液を注入する第２の注入を行い、前記横孔（７）よりも下に配置された前記電池ケース（１）の前記タンク領域（９）を少なくとも部分的に液体電解質で満たし、
   − 前記電解質注入孔（６）と前記横孔（７）とを密閉する、
   ことを連続的に備えることを特徴とする充填方法。
2. 前記液体電解質溶液は、０．１Ｐａ・ｓ以上の粘性を有することを特徴とする請求項１に記載の充填方法。
3. 前記空間（２）は電極体（８）を内蔵し、前記液体電解質溶液（１０）は、前記電極体（８）に対して、３５°から７０°の間の接触角を示すことを特徴とする請求項１又は２に記載の充填方法。
4. 前記空間（２）の内部の前記圧力が１００から３００ｍｂａｒであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の充填方法。
5. 前記空間（２）の内部の前記圧力が２００ｍｂａｒと等しいこと特徴とする請求項４に記載の充填方法。
6. 前記第１及び第２の注入は、変形可能な材料から形成される前記密閉キャップ（１８）を通じて、針（２７）を用いて行われることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の充填方法。

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