JP6459021B2 - 蓄電素子、及び蓄電素子の製造方法 - Google Patents
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Description
電極とセパレータとが積層された状態で巻回されている電極体と、
前記電極体を収容するケースであって、該ケースに設けられた注液孔が封止されている注液封止部を有するケースと、
前記ケースの内部において、前記注液孔から前記電極体における巻回中心方向の一端に向かう電解液の通過を許容する第一ガイド部と、
前記ケースの内部において、該ケースの内部から前記注液孔に向かう流体の通過を許容すると共に、前記注液孔から前記電極体における前記巻回中心方向の他端に向かう電解液の通過を阻止する又は通過し難くする第二ガイド部と、を備え、
前記第一ガイド部は、前記注液孔から前記電極体における巻回中心方向の一端に向かう流体の通過を許容すると共に、前記ケースの内部から前記注液孔に向かう流体の通過を阻止する逆止弁を有する。
また、このように、逆止弁を用いることで、第一ガイド部において、注液孔から電極体の一端に向かう電解液の通過を許容する共に、ケースの内部から注液孔に向かう流体の通過を阻止する構成を、容易に実現することができる。
また、本発明に係る蓄電素子は、
電極とセパレータとが積層された状態で巻回されている電極体と、
前記電極体を収容するケースであって、該ケースに設けられた注液孔が封止されている注液封止部を有するケースと、
前記ケースの内部において、前記注液孔から前記電極体における巻回中心方向の一端に向かう電解液の通過を許容する第一ガイド部と、
前記ケースの内部において、該ケースの内部から前記注液孔に向かう流体の通過を許容すると共に、前記注液孔から前記電極体における前記巻回中心方向の他端に向かう電解液の通過を阻止する又は通過し難くする第二ガイド部と、を備え、
前記第二ガイド部は、前記ケースの内部から前記注液孔に向かう流体の通過を許容すると共に、前記注液孔から前記電極体における巻回中心方向の他端に向かう流体の通過を阻止する逆止弁を有する。
かかる構成によれば、第一及び第二ガイド部によって、注液孔からケースの内部に注入された電解液が電極体の巻回中心方向における一端に向けて案内されると共に該電解液が電極体の巻回中心方向における他端に向かうのを阻止され又は向かい難くなるため、電極体の一端が他端に比べ、注入された電解液に接し易くなる。このため、蓄電素子の製造時(注入時)において、電解液が、電極体の一端から電極体の内部に染み込み(浸入し)易く、これにより、電解液の電極体の内部への染み込みが不均一になるのを防ぐことができる。即ち、ケースの内部に注入された電解液が電極体の一端に向けて案内されると共に電極体の他端へ向かうのを阻止され又は邪魔されるため、該電解液が一端から他端に向けて該電極体に染み込み易く、これにより、電解液の注入前に電極とセパレータとの間にあった気体が、染み込んだ電解液に押し出されるように電極体の他端から排出され、その結果、電解液が電極体の内部に染み渡ったときに前記気体が電極体の内部に取り残され難くなる。よって、電極体の内部への電解液の染み込みが不均一になり難い蓄電素子が得られる。
また、このように、逆止弁を用いることで、第二ガイド部において、ケースの内部から注液孔に向かう流体の通過を許容すると共に、注液孔から電極体の他端に向かう電解液の通過を阻止する構成を、容易に実現することができる。
電極とセパレータとが積層された状態で巻回されている電極体と、
前記電極体を収容するケースであって、該ケースに設けられた注液孔が封止されている注液封止部、該ケースに設けられた排出孔が封止されている排出封止部、及び、該ケースの内部の圧力が所定の圧力まで上昇したときに該ケースの内部のガスを外部に排出可能なガス排出弁、を有するケースと、
前記ケースの内部において、前記注液孔から前記電極体における巻回中心方向の一端に向かう電解液の通過を許容する第一ガイド部と、
前記ケースの内部において、該ケースの内部から前記注液孔に向かう流体の通過を許容すると共に、前記注液孔から前記電極体における前記巻回中心方向の他端に向かう電解液の通過を阻止する又は通過し難くする第二ガイド部と、を備え、
前記排出孔は、前記注液孔より前記電極体の前記巻回中心方向における他端に近い位置
に設けられ、
前記ガス排出弁は、前記排出孔より前記電極体の前記巻回中心方向における他端に近い位置に設けられる。
また、電解液が注液孔からケースの内部に注入されたときに、ケースの内部の流体(空気等)を排出孔から外部に排出できるため、前記注入によってケースの内部圧力が上昇して電解液が注入し難くなるのを防ぐことができる。しかも、排出孔が電極体の他端に近い(即ち、電極体の一端から遠い)位置に設けられているため、注入の際に電極体の一端に向けて案内された電解液が排出孔から外部に排出され難く、これにより、電解液をケースの内部に効率よく注入することができる。
前記排出孔は、前記第二ガイド部を通過した流体を前記ケースの外部に排出できる位置であって、前記注液孔より前記第二ガイド部に近い位置に設けられ、
前記注液孔は、前記排出孔より前記第一ガイド部に近い位置に設けられてもよい。
前記第二ガイド部は、前記ケースの内部から前記注液孔へ向かう流体の流路と交差するように配置されるメッシュ部材を有してもよい。
前記第一ガイド部と、前記第二ガイド部とは、一体であってもよい。
電極とセパレータとが積層された状態で巻回されている電極体と、前記電極体を収容するケースであって該ケースに設けられた注液孔が封止されている注液封止部を有するケースと、を備えた蓄電素子の製造方法であって、
前記ケースの内部において、前記注液孔から前記電極体における巻回中心方向の一端に向かう電解液の通過を許容する第一ガイド部と、前記ケースの内部において、該ケースの内部から前記注液孔に向かう流体の通過を許容すると共に前記注液孔から前記電極体における前記巻回中心方向の他端に向かう電解液の通過を阻止する又は通過し難くする第二ガイド部と、が設けられたケースの内部に、封止されていない状態の前記注液孔から電解液を注入すること、を備え、
前記第一ガイド部は、前記注液孔から前記電極体における巻回中心方向の一端に向かう流体の通過を許容すると共に、前記ケースの内部から前記注液孔に向かう流体の通過を阻止する逆止弁を有する。
また、このように、逆止弁を用いることで、第一ガイド部において、注液孔から電極体の一端に向かう電解液の通過を許容する共に、ケースの内部から注液孔に向かう流体の通過を阻止する構成を、容易に実現することができる。
また、本発明に係る蓄電素子の製造方法は、
電極とセパレータとが積層された状態で巻回されている電極体と、前記電極体を収容するケースであって該ケースに設けられた注液孔が封止されている注液封止部を有するケースと、を備えた蓄電素子の製造方法であって、
前記ケースの内部において、前記注液孔から前記電極体における巻回中心方向の一端に向かう電解液の通過を許容する第一ガイド部と、前記ケースの内部において、該ケースの内部から前記注液孔に向かう流体の通過を許容すると共に前記注液孔から前記電極体における前記巻回中心方向の他端に向かう電解液の通過を阻止する又は通過し難くする第二ガイド部と、が設けられたケースの内部に、封止されていない状態の前記注液孔から電解液を注入すること、を備え、
前記第二ガイド部は、前記ケースの内部から前記注液孔に向かう流体の通過を許容すると共に、前記注液孔から前記電極体における巻回中心方向の他端に向かう流体の通過を阻止する逆止弁を有する。
かかる構成によれば、第一及び第二ガイド部によって、注液孔からケースの内部に注入された電解液が電極体の巻回中心方向における一端に向けて案内されると共に該電解液が電極体の巻回中心方向における他端に向かうのを阻止され又は向かい難くなるため、電極体の一端が他端に比べ、注入された電解液に接し易い。このため、注入時において、電解液が電極体の一端から電極体の内部に染み込み(浸入し)易く、これにより、電解液の電極体の内部への染み込みが不均一になるのを防ぐことができる。即ち、ケースの内部に注入された電解液が電極体の一端に向けて案内されると共に電極体の他端へ向かうのを阻止され又は向かい難くなるため、該電解液が一端から他端に向けて該電極体に染み込み易く、これにより、電解液の注入前に電極とセパレータとの間にあった気体が、染み込んだ電解液に押し出されるように電極体の他端から排出され、その結果、電解液が電極体の内部に染み渡ったときに電極体の内部に取り残され難くなる。よって、蓄電素子において、電極体の内部への電解液の染み込みが不均一になり難くなる。
また、このように、逆止弁を用いることで、第二ガイド部において、ケースの内部から注液孔に向かう流体の通過を許容すると共に、注液孔から電極体の他端に向かう電解液の通過を阻止する構成を、容易に実現することができる。
電極とセパレータとが積層された状態で巻回されている電極体と、前記電極体を収容するケースであって該ケースに設けられた注液孔が封止されている注液封止部、該ケースに設けられた排出孔が封止されている排出封止部、及び、該ケースの内部の圧力が所定の圧力まで上昇したときに該ケースの内部のガスを外部に排出可能なガス排出弁、を有するケースと、を備えた蓄電素子の製造方法であって、
前記ケースの内部において、前記注液孔から前記電極体における巻回中心方向の一端に向かう電解液の通過を許容する第一ガイド部と、前記ケースの内部において、該ケースの内部から前記注液孔に向かう流体の通過を許容すると共に前記注液孔から前記電極体における前記巻回中心方向の他端に向かう電解液の通過を阻止する又は通過し難くする第二ガイド部と、が設けられたケースの内部に、封止されていない状態の前記注液孔から電解液を注入すること、を備え、
前記排出孔は、前記注液孔より前記電極体の前記巻回中心方向における他端に近い位置に設けられ、
前記ガス排出弁は、前記排出孔より前記電極体の前記巻回中心方向における他端に近い位置に設けられ、
前記注入は、前記排出孔が封止されていない状態で行われてもよい。
また、電解液が注液孔からケースの内部に注入されたときに、ケースの内部の流体(空気等)を排出孔から外部に排出できるため、前記注入によってケースの内部圧力が上昇して電解液が注入し難くなるのを防ぐことができる。しかも、排出孔が電極体の他端に近い(即ち、電極体の一端から遠い)位置に設けられているため、注入の際に電極体の一端に向けて案内された電解液が排出孔から外部に出難く、これにより、効率よく電解液をケースの内部に注入することができる。
前記ケースの内部の流体を前記排出孔から外部へ排出して前記ケースの内部を大気圧より低い低圧状態にすること、を備え、
前記注入は、前記低圧状態にすることと共に、又は前記低圧状態にした後に行われることが好ましい。
前記ケースの内部の流体を前記注液孔から外部へ排出して前記ケースの内部を大気圧より低い低圧状態にすること、を備え、
前記ケースにおける前記注液孔を除く部位は、気密構造であり、
前記注入は、前記低圧状態にした後に行われてもよい。
前記注入では、前記ケースは、前記電極体における巻回中心方向の一端が該巻回中心方向の他端より下方に位置するような姿勢で、前記電解液を注入されることが好ましい。
前記注入では、前記ケースは、該ケースに収容した前記電極体の巻回中心方向が上下方向を向く姿勢で電解液を注入されることがより好ましい。
前記第二ガイド部は、前記ケースの内部から前記注液孔へ向かう流体の流路と交差するように配置されるメッシュ部材を有してもよい。
Claims (14)
- 電極とセパレータとが積層された状態で巻回されている電極体と、
前記電極体を収容するケースであって、該ケースに設けられた注液孔が封止されている注液封止部を有するケースと、
前記ケースの内部において、前記注液孔から前記電極体における巻回中心方向の一端に向かう電解液の通過を許容する第一ガイド部と、
前記ケースの内部において、該ケースの内部から前記注液孔に向かう流体の通過を許容すると共に、前記注液孔から前記電極体における前記巻回中心方向の他端に向かう電解液の通過を阻止する又は通過し難くする第二ガイド部と、を備え、
前記第一ガイド部は、前記注液孔から前記電極体における巻回中心方向の一端に向かう流体の通過を許容すると共に、前記ケースの内部から前記注液孔に向かう流体の通過を阻止する逆止弁を有する、蓄電素子。 - 電極とセパレータとが積層された状態で巻回されている電極体と、
前記電極体を収容するケースであって、該ケースに設けられた注液孔が封止されている注液封止部を有するケースと、
前記ケースの内部において、前記注液孔から前記電極体における巻回中心方向の一端に向かう電解液の通過を許容する第一ガイド部と、
前記ケースの内部において、該ケースの内部から前記注液孔に向かう流体の通過を許容すると共に、前記注液孔から前記電極体における前記巻回中心方向の他端に向かう電解液の通過を阻止する又は通過し難くする第二ガイド部と、を備え、
前記第二ガイド部は、前記ケースの内部から前記注液孔に向かう流体の通過を許容すると共に、前記注液孔から前記電極体における巻回中心方向の他端に向かう流体の通過を阻止する逆止弁を有する、蓄電素子。 - 前記ケースは、該ケースに設けられた排出孔が封止されている排出封止部、及び、該ケースの内部の圧力が所定の圧力まで上昇したときに該ケースの内部のガスを外部に排出可能なガス排出弁、を有し、
前記排出孔は、前記注液孔より前記電極体の前記巻回中心方向における他端に近い位置に設けられ、
前記ガス排出弁は、前記排出孔より前記電極体の前記巻回中心方向における他端に近い位置に設けられる、請求項1又は2に記載の蓄電素子。 - 前記排出孔は、前記第二ガイド部を通過した流体を前記ケースの外部に排出できる位置であって、前記注液孔より前記第二ガイド部に近い位置に設けられ、
前記注液孔は、前記排出孔より前記第一ガイド部に近い位置に設けられる、請求項3に記載の蓄電素子。 - 前記第二ガイド部は、前記ケースの内部から前記注液孔へ向かう流体の流路と交差するように配置されるメッシュ部材を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の蓄電素子。
- 前記第一ガイド部と、前記第二ガイド部とは、一体である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の蓄電素子。
- 電極とセパレータとが積層された状態で巻回されている電極体と、前記電極体を収容するケースであって該ケースに設けられた注液孔が封止されている注液封止部を有するケースと、を備えた蓄電素子の製造方法であって、
前記ケースの内部において、前記注液孔から前記電極体における巻回中心方向の一端に向かう電解液の通過を許容する第一ガイド部と、前記ケースの内部において、該ケースの内部から前記注液孔に向かう流体の通過を許容すると共に前記注液孔から前記電極体における前記巻回中心方向の他端に向かう電解液の通過を阻止する又は通過し難くする第二ガイド部と、が設けられたケースの内部に、封止されていない状態の前記注液孔から電解液を注入すること、を備え、
前記第一ガイド部は、前記注液孔から前記電極体における巻回中心方向の一端に向かう流体の通過を許容すると共に、前記ケースの内部から前記注液孔に向かう流体の通過を阻止する逆止弁を有する、蓄電素子の製造方法。 - 電極とセパレータとが積層された状態で巻回されている電極体と、前記電極体を収容するケースであって該ケースに設けられた注液孔が封止されている注液封止部を有するケースと、を備えた蓄電素子の製造方法であって、
前記ケースの内部において、前記注液孔から前記電極体における巻回中心方向の一端に向かう電解液の通過を許容する第一ガイド部と、前記ケースの内部において、該ケースの内部から前記注液孔に向かう流体の通過を許容すると共に前記注液孔から前記電極体における前記巻回中心方向の他端に向かう電解液の通過を阻止する又は通過し難くする第二ガイド部と、が設けられたケースの内部に、封止されていない状態の前記注液孔から電解液を注入すること、を備え、
前記第二ガイド部は、前記ケースの内部から前記注液孔に向かう流体の通過を許容すると共に、前記注液孔から前記電極体における巻回中心方向の他端に向かう流体の通過を阻止する逆止弁を有する、蓄電素子の製造方法。 - 前記ケースは、該ケースに設けられた排出孔が封止されている排出封止部、及び、該ケースの内部の圧力が所定の圧力まで上昇したときに該ケースの内部のガスを外部に排出可能なガス排出弁、を有し、
前記排出孔は、前記注液孔より前記電極体の前記巻回中心方向における他端に近い位置に設けられ、
前記ガス排出弁は、前記排出孔より前記電極体の前記巻回中心方向における他端に近い位置に設けられ、
前記注入は、前記排出孔が封止されていない状態で行われる、請求項7又は8に記載の蓄電素子の製造方法。 - 前記ケースの内部の流体を前記排出孔から外部へ排出して前記ケースの内部を大気圧より低い低圧状態にすること、を備え、
前記注入は、前記低圧状態にすることと共に、又は前記低圧状態にした後に行われる、請求項9に記載の蓄電素子の製造方法。 - 前記ケースの内部の流体を前記注液孔から外部へ排出して前記ケースの内部を大気圧より低い低圧状態にすること、を備え、
前記ケースにおける前記注液孔を除く部位は、気密構造であり、
前記注入は、前記低圧状態にした後に行われる、請求項7又は8に記載の蓄電素子の製造方法。 - 前記注入では、前記ケースは、前記電極体における巻回中心方向の一端が該巻回中心方向の他端より下方に位置するような姿勢で、前記電解液を注入される、請求項7〜11のいずれか一項に記載の蓄電素子の製造方法。
- 前記注入では、前記ケースは、該ケースに収容した前記電極体の巻回中心方向が上下方向を向く姿勢で電解液を注入される、請求項12に記載の蓄電素子の製造方法。
- 前記第二ガイド部は、前記ケースの内部から前記注液孔へ向かう流体の流路と交差するように配置されるメッシュ部材を有する、請求項7〜13のいずれか一項に記載の蓄電素子の製造方法。
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