JP6838389B2 - Battery manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、電池ケースに設けられた注液孔を通じて電池ケース内に電解液を注液する注液工程を備える電池の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a battery including a liquid injection step of injecting an electrolytic solution into a battery case through a liquid injection hole provided in the battery case.
電池を製造するにあたっては、例えば、電池ケース内に電極体を収容した電池を組み立てた後、電池ケースに設けられた注液孔を通じて電池ケース内に電解液を注液することが行われている。なお、関連する従来技術として、特許文献1が挙げられる。
In manufacturing a battery, for example, after assembling a battery in which an electrode body is housed in a battery case, an electrolytic solution is injected into the battery case through a liquid injection hole provided in the battery case. .. In addition,
特許文献1の電池の製造において、電解液を電池ケース内に注液する手法として、例えば、電池ケース内を大気圧よりも減圧した状態で、一度に規定量の電解液を注液した後に、電池ケース内を大気圧に戻して、電解液の電極体内への含浸を促進させる手法が考えられる。
しかしながら、電解液を注液している最中は、電解液の電極体への含浸速度が遅い。このため、電解液が注液孔から電池外部に溢れ出ないように、電解液の電極体への含浸速度に合わせて、電解液をゆっくり注液する必要がある。このため、注液時間が長く掛かって電池の生産コストが高くなる。
In the manufacture of the battery of
However, while the electrolytic solution is being injected, the impregnation rate of the electrolytic solution into the electrode body is slow. Therefore, it is necessary to slowly inject the electrolytic solution according to the impregnation rate of the electrolytic solution into the electrode body so that the electrolytic solution does not overflow from the injection hole to the outside of the battery. Therefore, the injection time is long and the production cost of the battery is high.
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、電解液を電池ケース内に注液する注液工程に掛かる時間を短くできる電池の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the current situation, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a battery, which can shorten the time required for the liquid injection step of injecting an electrolytic solution into a battery case.
上記課題を解決するための本発明の一態様は、注液孔を有する電池ケースと、上記電池ケース内に収容された電極体及び電解液と、を備える電池の製造方法であって、上記電池ケース内に上記注液孔を通じて上記電解液を注液する注液工程を備え、上記注液工程は、上記電池ケース内を大気圧よりも減圧した状態で、上記電池ケースに上記電解液の注液を開始し、注液された上記電解液の液面の高さを液量センサで検知しつつ注液し、上記電極体の少なくとも一部が上記電解液に浸漬された状態で、かつ、上記電解液の上記液面が予め定めた第1基準高さに到達したことを上記液量センサが検知したら、上記電解液の注液を停止する第1注液工程と、上記電池ケース内の気圧を、上記第1注液工程を行った際の気圧よりも高めて、上記電解液の液面を、上記第1注液工程の終了時における上記電解液の上記液面よりも低下させる液面下げ工程と、上記電解液の注液を再開し、上記電解液を規定量または規定高さまで注液する第2注液工程と、上記第2注液工程の後、上記電解液の上記液面が予め定めた第2基準高さに下がるまで待つ液面調整工程と、を有する電池の製造方法である。 One aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is a method for manufacturing a battery including a battery case having a liquid injection hole, an electrode body and an electrolytic solution housed in the battery case, and the above-mentioned battery. A liquid injection step of injecting the electrolytic solution through the liquid injection hole is provided in the case, and in the liquid injection step, the electrolytic solution is injected into the battery case with the inside of the battery case depressurized from atmospheric pressure. The liquid is started, and the liquid is injected while detecting the height of the liquid level of the injected electrolytic solution with the liquid amount sensor, and at least a part of the electrode body is immersed in the electrolytic solution, and the liquid is injected. When the liquid level sensor detects that the liquid level of the electrolytic solution has reached a predetermined first reference height, the first liquid injection step of stopping the injection of the electrolytic solution and the inside of the battery case A liquid that raises the pressure pressure above the pressure pressure at the time of performing the first injection step and lowers the liquid level of the electrolytic solution below the liquid level of the electrolytic solution at the end of the first liquid injection step. After the surface lowering step, the second injection step of restarting the injection of the electrolytic solution and injecting the electrolytic solution to a specified amount or a specified height, and the second injection step, the above solution of the electrolytic solution. It is a method of manufacturing a battery having a liquid level adjusting step of waiting until the surface drops to a predetermined second reference height.
一度に多量の電解液を注液しようとすると、前述のように、電解液が注液孔から電池外部に溢れ出ないように、電解液の電極体への含浸速度に合わせて、電解液をゆっくり注液しなければならないため、注液時間が長く掛かる。
これに対し、上述の製造方法では、第1注液工程において減圧状態で電解液を注液した後、液面下げ工程において、電池ケース内の気圧を高めて、電解液の電極体への含浸を促進させ、電解液の液面を下げる。その後、第2注液工程で電解液の注液を再開し、規定量または規定高さまで電解液を注液する。このように電解液の注液の途中に液面下げ工程を設けて、電解液の電極体への含浸を促進させ電解液の液面を下げることにより、第1注液工程及び第2注液工程における電解液の注液速度を、一度に電解液を注液する場合よりも速くでき、注液工程の時間を短くできる。
When trying to inject a large amount of electrolytic solution at one time, as described above, the electrolytic solution is injected according to the impregnation rate of the electrolytic solution into the electrode body so that the electrolytic solution does not overflow from the injection hole to the outside of the battery. Since the liquid must be injected slowly, it takes a long time to inject the liquid.
On the other hand, in the above-mentioned manufacturing method, after injecting the electrolytic solution under reduced pressure in the first liquid injection step, the air pressure inside the battery case is increased in the liquid level lowering step to impregnate the electrode body with the electrolytic solution. And lowers the level of the electrolyte. After that, the injection of the electrolytic solution is restarted in the second injection step, and the electrolytic solution is injected to a specified amount or a specified height. In this way, a liquid level lowering step is provided in the middle of the injection of the electrolytic solution to promote impregnation of the electrolytic solution into the electrode body and lower the liquid level of the electrolytic solution, whereby the first liquid injection step and the second liquid injection are performed. The injection speed of the electrolytic solution in the process can be made faster than that in the case of injecting the electrolytic solution at one time, and the time of the injection process can be shortened.
なお、「第1注液工程」において「電極体の少なくとも一部が電解液に浸漬された状態で電解液の注液を停止する」手法としては、例えば、後述するように、電解液の液面が、基準高さ(電極体の少なくとも一部が電解液に浸漬される基準高さ)に到達したときに、電解液の注液を停止する手法が挙げられる。また、電解液の注液量が、所定量(電極体の少なくとも一部が電解液に浸漬される所定量)に達したときに、電解液の注液を停止する手法も挙げられる。 In the "first liquid injection step", as a method of "stopping the injection of the electrolytic solution while at least a part of the electrode body is immersed in the electrolytic solution", for example, as will be described later, the liquid of the electrolytic solution A method of stopping the injection of the electrolytic solution when the surface reaches the reference height (the reference height at which at least a part of the electrode body is immersed in the electrolytic solution) can be mentioned. Another method is to stop the injection of the electrolytic solution when the injection amount of the electrolytic solution reaches a predetermined amount (a predetermined amount at which at least a part of the electrode body is immersed in the electrolytic solution).
「第2注液工程」は、電池ケース内を大気圧として電解液の注液を行ってもよいし、電池ケース内を大気圧よりも減圧した状態で電解液の注液を行ってもよい。また、第2注液工程で電池ケース内を減圧する場合には、第1注液工程と同じ気圧まで減圧してもよいし、第1注液工程の気圧よりも高い気圧或いは低い気圧まで減圧してもよい。 In the "second liquid injection step", the electrolytic solution may be injected with the inside of the battery case at atmospheric pressure, or the electrolytic solution may be injected with the inside of the battery case depressurized from the atmospheric pressure. .. When the inside of the battery case is depressurized in the second filling step, the pressure may be reduced to the same pressure as in the first filling step, or to a pressure higher or lower than the pressure in the first filling step. You may.
更に、上記の電池の製造方法であって、前記第1注液工程は、前記電解液の液面が、前記電極体の少なくとも一部が上記電解液に浸漬される基準高さに到達したときに、上記電解液の注液を停止する電池の製造方法とするのが好ましい。 Further, in the above-mentioned battery manufacturing method, in the first liquid injection step, when the liquid level of the electrolytic solution reaches a reference height at which at least a part of the electrode body is immersed in the electrolytic solution. In addition, it is preferable to use a method for manufacturing a battery that stops the injection of the electrolytic solution.
電池の電極体には体積バラツキや、電池ケース内に注液された電解液の電極体内への含浸速度にバラツキがある。このため、前述のように、第1注液工程において、電解液の注液量が所定量に達したときに電解液の注液を停止する手法を採用した場合には、電解液を所定量注液したときに、電池によっては電解液の一部が注液孔から電池外部に溢れ出てしまう場合も考えられる。
これに対し、上述の電池の製造方法では、第1注液工程において、電解液の液面が基準高さに到達したときに電解液の注液を停止するので、電解液が注液孔から電池外部に溢れ出るのを確実に防止できる。
There are variations in the volume of the electrode body of the battery and the rate of impregnation of the electrolytic solution injected into the battery case into the electrode body. Therefore, as described above, when the method of stopping the injection of the electrolytic solution when the injection amount of the electrolytic solution reaches a predetermined amount is adopted in the first injection step, the predetermined amount of the electrolytic solution is used. Depending on the battery, a part of the electrolytic solution may overflow from the liquid injection hole to the outside of the battery when the liquid is injected.
On the other hand, in the above-mentioned battery manufacturing method, in the first liquid injection step, the injection of the electrolytic solution is stopped when the liquid level of the electrolytic solution reaches the reference height, so that the electrolytic solution is discharged from the injection hole. It is possible to surely prevent the battery from overflowing to the outside.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図1及び図2に、本実施形態に係る電池1の斜視図及び縦断面図を示す。なお、以下では、電池1の電池厚み方向BH、電池横方向CH及び電池縦方向DHを、図1及び図2に示す方向と定めて説明する。この電池1は、ハイブリッドカーやプラグインハイブリッドカー、電気自動車等の車両などに搭載される角型で密閉型のリチウムイオン二次電池である。電池1は、電池ケース10と、この内部に収容された電極体20と、電池ケース10に支持された正極端子部材50及び負極端子部材60等から構成される(図1及び図2参照)。また、電池ケース10内には、電解液15が収容されており、その一部は電極体20内に含浸され、一部は電池ケース10の底部に溜まっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show a perspective view and a vertical sectional view of the
このうち電池ケース10は、直方体箱状で金属(本実施形態ではアルミニウム)からなる。この電池ケース10は、上側のみが開口した有底角筒状のケース本体部材11と、このケース本体部材11の開口を閉塞する形態で溶接された矩形板状のケース蓋部材13とから構成される。ケース蓋部材13には、注液孔13hが設けられており、封止部材17によって気密に封止されている。注液孔13hは、後述するように、電解液15を電池ケース10内に注液する際に用いられる。
Of these, the
また、ケース蓋部材13には、アルミニウムからなる正極端子部材50がケース蓋部材13と絶縁された状態で固設されている。この正極端子部材50は、電池ケース10内で電極体20のうち正極板21に接続し導通する一方、ケース蓋部材13を貫通して電池外部まで延びている。また、ケース蓋部材13には、銅からなる負極端子部材60がケース蓋部材13と絶縁された状態で固設されている。この負極端子部材60は、電池ケース10内で電極体20のうち負極板31に接続し導通する一方、ケース蓋部材13を貫通して電池外部まで延びている。
Further, a positive
電極体20は、扁平状をなし、横倒しにした状態で電池ケース10内に収容されている。電極体20と電池ケース10との間には、絶縁フィルムからなる袋状の絶縁フィルム包囲体19が配置されている。電極体20は、帯状の正極板21と帯状の負極板31とを、帯状の一対のセパレータ41,41を介して互いに重ね、軸線周りに捲回して扁平状に圧縮したものである。正極板21は、帯状のアルミニウム箔からなる正極集電箔の両主面の所定位置に、正極活物質層を帯状に設けてなる。この正極活物質層は、正極活物質、導電材及び結着剤からなる。また、負極板31は、帯状の銅箔からなる負極集電箔の両主面の所定位置に、負極活物質層を設けてなる。この負極活物質層は、負極活物質、結着剤及び増粘剤からなる。また、セパレータ41は、樹脂からなる多孔質膜であり、帯状でフィルム状をなす。
The
次いで、上記電池1の製造方法について説明する(図4参照)。まず、組立工程S1において、電池1を組み立てる。具体的には、正極板21及び負極板31を、一対のセパレータ41,41を介して互いに重ねて捲回し、扁平状に圧縮して電極体20を形成する。次に、ケース蓋部材13を用意し、これに正極端子部材50及び負極端子部材60を固設する(図1及び図2参照)。その後、正極端子部材50及び負極端子部材60を、電極体20の正極板21及び負極板31にそれぞれ溶接する。次に、電極体20に絶縁フィルム包囲体19を被せて、これらをケース本体部材11内に挿入すると共に、ケース本体部材11の開口をケース蓋部材13で塞ぐ。そして、ケース本体部材11とケース蓋部材13とを溶接して電池ケース10を形成する。
Next, a method for manufacturing the
次に、注液工程S2を行い、ケース蓋部材13に設けられた注液孔13hを通じて電池ケース10内に電解液15を規定量注液する。この注液工程S2は、図3に示す注液装置100を用いて行う。この注液装置100は、注液ノズル110、電極120、検知装置130、真空チャンバ140、大気開放バルブ147、電解液タンク150、注液バルブ155、制御装置160等から構成される。
Next, the liquid injection step S2 is performed, and a specified amount of the
このうち真空チャンバ140は、上側のみが開口した有底角筒状のチャンバ本体部材141と、このチャンバ本体部材141の開口を閉塞する矩形板状のチャンバ蓋部材143とから構成される。この真空チャンバ140の内部には、後述するように、電池1が収容される。真空チャンバ140には、真空ポンプ145が取り付けられており、この真空ポンプ145を作動させることで、真空チャンバ140内を減圧できる。また、真空チャンバ140には、大気開放バルブ147が取り付けられており、この大気開放バルブ147を開くことで、真空チャンバ140内を大気開放することができる。また、真空チャンバ140には、圧力センサ149が取り付けられており、この圧力センサ149により真空チャンバ140内の気圧を測定できる。また、真空チャンバ140のチャンバ蓋部材143には、注液ノズル110と電極120とが所定の間隔KC(図5参照)を空けて固設されている。
Of these, the
注液ノズル110は、円筒状で金属(具体的にはステンレス鋼)からなる。この注液ノズル110の内部は、電解液15が流通し、注液ノズル110の先端部110sから電解液15が放出される。注液ノズル110は、その延出方向が真空チャンバ140のチャンバ鉛直方向FHと平行になるように、チャンバ蓋部材143に対して垂直に固設されている。
また、電極120は、丸棒状で金属(具体的にはステンレス鋼)からなる。この電極120は、その延出方向がチャンバ鉛直方向FHと平行(注液ノズル110と平行)となり、かつ、電極120の先端部120sが注液ノズル110の先端部110sと同じ高さとなるように、チャンバ蓋部材143に対して垂直に固設されている。
The
Further, the
検知装置130は、配線131を介して注液ノズル110に、配線133を介して電極120にそれぞれ電気的に接続されており、これらによって液量センサ105を構成している。検知装置130は、注液ノズル110と電極120との間に一定の電圧を印加して、注液ノズル110と電極120との間に流れる電流の大きさを測定することにより、注液された電解液15の液面15mの高さを測定し、この測定信号を出力可能に構成されている。
The
電解液タンク150は、電解液15を貯留しておくタンクであり、液流通路151を介して注液ノズル110の基端部110tに繋がっている。液流通路151の途中には、流量計153及び注液バルブ155がそれぞれ配置されている。流量計153は、液流通路151を流れた電解液15の液量を測定できるため、注液ノズル110の先端部110sから放出されて電池ケース10内に注液された電解液15の液量を測定できる。また、注液バルブ155は、これを開くと、液流通路151内を電解液15が流通し、注液ノズル110に電解液15が供給されて、注液ノズル110の先端部110sから電解液15が放出される。一方、注液バルブ155を閉じると、液流通路151内の電解液15の流通が止まるため、注液ノズル110の先端部110sからの電解液15の放出(注液)も止まる。
The
制御装置160は、図示しないCPU、ROM及びRAMを含み、ROM等に記憶された所定の制御プログラムによって作動するマイクロコンピュータを有する。この制御装置160には、圧力センサ149、流量計153、検知装置130、真空ポンプ145、大気開放バルブ147及び注液バルブ155がそれぞれ接続しており、圧力センサ149、流量計153及び検知装置130の各信号に基づいて、真空ポンプ145の作動、大気開放バルブ147の開閉及び注液バルブ155の開閉をそれぞれ制御する。
The
注液工程S2に先立ち、前述の電池1を、真空チャンバ140のチャンバ本体部材141内の所定位置に、電池縦方向DHがチャンバ鉛直方向FHと平行になるように電池1を立てた状態で置く。その後、チャンバ本体部材141の開口をチャンバ蓋部材143で閉塞すると共に、チャンバ蓋部材143に固設された注液ノズル110及び電極120を、電池1の注液孔13hを通じて電池ケース10内に挿入しておく(図3参照)。
Prior to the liquid injection step S2, the above-mentioned
まず、注液工程S2のうち第1注液工程S21において、電池ケース10内を大気圧よりも減圧した状態で、電池ケース10に電解液15の注液を開始し、電解液15の液面15mが第1基準高さLAに到達したときに(図5参照)、電解液15の注液を一旦停止する。なお、本実施形態では、第1基準高さLAは、電極体20の上端20pよりも高い位置に設定している。
First, in the first liquid injection step S21 of the liquid injection step S2, the injection of the
具体的には、制御装置160により、大気開放バルブ147を閉めた後、真空ポンプ145を作動させて、真空チャンバ140内を減圧する。そして、圧力センサ149により測定される真空チャンバ140内の気圧が所定圧力まで下がったら、注液バルブ155を開く。これにより、電解液タンク150に貯留された電解液15が液流通路151を通じて注液ノズル110に供給され、注液ノズル110の先端部110sから電池ケース10内に電解液15が放出される。
Specifically, after closing the
その後、注液された電解液15の液面15mが第1基準高さLAに到達したことが液量センサ105によって検知されると、制御装置160により注液バルブ155を閉じる。これにより、液流通路151内を流れる電解液15の流通が止まり、電池ケース10内への電解液15の注液が止まる。本実施形態では、前述のように、第1基準高さLAを電極体20の上端20pよりも高い位置に設定しているので、この第1注液工程S21の終了時には、電極体20の全体が電解液15中に浸漬される。
このように、電解液15の液面15mが第1基準高さLAに到達したときに、電解液15の注液を一旦止めることによって、電解液15が注液孔13hから電池外部に溢れ出るのを確実に防止できる。
After that, when the
In this way, when the
第1注液工程S21の後は、液面下げ工程S22において、電池ケース10内の気圧を、第1注液工程S21を行った際の気圧よりも高めて、電解液15の液面15mを、第1注液工程S21の終了時における電解液15の液面15m(具体的には第1基準高さLA)よりも低下させる(図6参照)。
具体的には、制御装置160により大気開放バルブ147を開けて、真空チャンバ140内の気圧を高める。すると、注液された電解液15の電極体20への含浸が促進されるため、電解液15の液面15mは、第1基準高さLAから徐々に低下していく。本実施形態では、圧力センサ149により測定される真空チャンバ140内の気圧が所定圧力に上がるまで、この液面下げ工程S22を行い、真空チャンバ140内の気圧が所定圧力となったら、液面下げ工程S22を終了する。これにより、本実施形態では、電解液15の液面15mが、電極体20の上端20pよりも低い位置まで下がる。
After the first liquid injection step S21, in the liquid level lowering step S22, the air pressure inside the
Specifically, the
次に、第2注液工程S23において、電解液15の注液を再開し、電解液15を規定量注液する(図7参照)。
具体的には、制御装置160により注液バルブ155を開いて、大気圧下で、電解液15の電池ケース10内への注液を再開する。そして、流量計153で測定された液流通路151を流れた電解液15の流量、即ち、電池ケース10内に注入された電解液15の液量が、規定量に到達したら、注液バルブ155を閉じて、電解液15の電池ケース10内への注液を終了する。このようにして、規定量の電解液15が電池ケース10内に注液される。
Next, in the second liquid injection step S23, the injection of the
Specifically, the
その後、液面調整工程S24において、電解液15の液面15mが第2基準高さLBに下がるまで待つ(図8参照)。注液された電解液15は徐々に電極体20へ含浸するため、電解液15の注液終了後(第2注液工程S23後)は、時間の経過と共に電解液15の液面15mが徐々に低下していく。電解液15の液面15mが、第2基準高さLBに到達したら、この液面調整工程S24を終了する。これにより、電池ケース10内の上部に十分大きな空間GCを確保できるため、後述するように、封止工程S3で溶接不良が生じるのを防止できる。
その後は、チャンバ蓋部材143をチャンバ本体部材141から取り外すと共に、これに固設された注液ノズル110及び電極120を、電池1の注液孔13hから取り出す。その後、チャンバ本体部材141内から電池1を取り出す。かくして、注液工程S2が終了する。
Then, in the liquid level adjusting step S24, wait until the
After that, the
次に、封止工程S3において、封止部材17で注液孔13hを封止する。具体的には、封止部材17で電池外部から注液孔13hを塞いだ状態で、レーザ溶接により封止部材17を電池ケース10に溶接して、注液孔13hを封止する。その後は、この電池1に初充電を行う。また、この電池1について各種検査を行う。かくして、電池1が完成する。
Next, in the sealing step S3, the
ところで、液量センサ105を用いずに、電解液15を電池ケース10内に注液すると、電解液15が電池ケース10の注液孔13hから電池外部に溢れ出てしまう場合のほか、電解液15が溢れ出なくても、電解液15の一部がケース蓋部材13の内側面13b(図5中、下方の面)に付着する場合がある。また、液量センサ105を用いて上述のように注液工程S2を行った場合でも、第1基準高さLAをケース蓋部材13の内側面13bに近い位置に設定すると、電解液15の一部がケース蓋部材13の内側面13bに付着する場合もある。
By the way, when the
すると、封止工程S3で封止部材17を溶接する際に、溶接で発生する熱によって、ケース蓋部材13の内側面13bのうち注液孔13hの近傍に付着した電解液15が気化して、電池ケース10内の圧力が上昇する。その結果、封止部材17と注液孔13hとの間に形成された溶融池が、電池ケース10内の圧力によって持ち上げられ、溶接不良を生じるおそれがある。
Then, when the sealing
これに対し、本実施形態では、第1注液工程S21において、電解液15の液面15mが第1基準高さLAに到達したら、電解液15の注液を停止しているため、電解液15がケース蓋部材13の内側面13bに付着するのを抑制できる。
更に、本実施形態では、液面調整工程S24で電解液15の液面15mが第2基準高さLBまで下がるのを待って、電池ケース10内の上部に十分大きな空間GCを確保した後に、封止工程S3を行っている。これにより、電池ケース10内の上部に大きな空間GCが存在すれば、仮にケース蓋部材13の内側面13bに付着した電解液15が封止工程S3で気化したとしても、電池ケース10内の圧力が大きく上昇するのを防止し、前述の溶接不良が生じるのを防止できる。
On the other hand, in the present embodiment, in the first liquid injection step S21, when the
Further, in the present embodiment, after waiting for the
以上で説明したように、電池1の製造方法では、注液工程S2は、第1注液工程S21、液面下げ工程S22及び第2注液工程S23を有する。前述のように、一度に多量の電解液15を電池ケース10内に注液しようとすると、電解液15が注液孔13hから電池外部に溢れ出ないように、電解液15の電極体20への含浸速度に合わせて、電解液15をゆっくり注液しなければならないため、注液時間が長く掛かる。
As described above, in the method for manufacturing the
これに対し、前述の電池1の製造方法では、第1注液工程S21において減圧状態で電解液15を注液した後、液面下げ工程S22において、電池ケース10内の気圧を高めて、電解液15の電極体20への含浸を促進させ、電解液15の液面15mを下げる。その後、第2注液工程S23で電解液15の注液を再開し、電解液15を規定量注液する。このように電解液15の注液の途中に液面下げ工程S22を設けて、電解液15の電極体20への含浸を促進させ電解液15の液面15mを下げることにより、第1注液工程S21及び第2注液工程S23における電解液15の注液速度を、一度に規定量の電解液15を注液する場合よりも速くでき、注液工程S2の時間を短くできる。
On the other hand, in the above-mentioned manufacturing method of the
また、電池1の電極体20には体積バラツキや、電池ケース10内に注液された電解液15の電極体20内への含浸速度にバラツキがある。このため、例えば、第1注液工程S21において、電解液15の注液量が所定量に達したときに電解液15の注液を停止する手法を採用した場合には、電解液15を所定量注液したときに、電池1によっては電解液15の一部が注液孔13hから電池外部に溢れ出てしまう場合も考えられる。
これに対し、本実施形態の製造方法では、第1注液工程S21において、電解液15の液面15mが第1基準高さLAに到達したときに電解液15の注液を停止するので、電解液15が注液孔13hから電池外部に溢れ出るのを確実に防止できる。
Further, the
On the other hand, in the manufacturing method of the present embodiment, in the first liquid injection step S21, the injection of the
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の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、実施形態では、第2注液工程S23において、電解液15を規定量注液して、電解液15の注液を終了したが、これに限られない。例えば、前述の液量センサ105を利用して、電解液15を規定高さまで注液するようにしてもよい。
Although the present invention has been described above in accordance with the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof.
For example, in the embodiment, in the second liquid injection step S23, a predetermined amount of the
1 電池
10 電池ケース
13h 注液孔
15 電解液
15m (電解液の)液面
17 封止部材
20 電極体
100 注液装置
105 液量センサ
110 注液ノズル
120 電極
LA 第1基準高さ
LB 第2基準高さ
S1 組立工程
S2 注液工程
S21 第1注液工程
S22 液面下げ工程
S23 第2注液工程
S24 液面調整工程
S3 封止工程
1
Claims (1)
上記電池ケース内に上記注液孔を通じて上記電解液を注液する注液工程を備え、
上記注液工程は、
上記電池ケース内を大気圧よりも減圧した状態で、上記電池ケースに上記電解液の注液を開始し、注液された上記電解液の液面の高さを液量センサで検知しつつ注液し、上記電極体の少なくとも一部が上記電解液に浸漬された状態で、かつ、上記電解液の上記液面が予め定めた第1基準高さに到達したことを上記液量センサが検知したら、上記電解液の注液を停止する第1注液工程と、
上記電池ケース内の気圧を、上記第1注液工程を行った際の気圧よりも高めて、上記電解液の液面を、上記第1注液工程の終了時における上記電解液の上記液面よりも低下させる液面下げ工程と、
上記電解液の注液を再開し、上記電解液を規定量または規定高さまで注液する第2注液工程と、
上記第2注液工程の後、上記電解液の上記液面が予め定めた第2基準高さに下がるまで待つ液面調整工程と、を有する
電池の製造方法。 A method for manufacturing a battery including a battery case having a liquid injection hole and an electrode body and an electrolytic solution housed in the battery case.
A liquid injection step of injecting the electrolytic solution into the battery case through the liquid injection hole is provided.
The above liquid injection process
With the inside of the battery case depressurized below the atmospheric pressure, the injection of the electrolytic solution into the battery case is started, and the injection is performed while detecting the height of the liquid level of the injected electrolytic solution with the liquid level sensor. The liquid level sensor detects that at least a part of the electrode body is immersed in the electrolytic solution and the liquid level of the electrolytic solution reaches a predetermined first reference height. Then, the first injection step of stopping the injection of the electrolytic solution and the
The air pressure inside the battery case is raised above the air pressure at the time of performing the first liquid injection step, and the liquid level of the electrolytic solution is raised to the liquid level of the electrolytic solution at the end of the first liquid injection step. The liquid level lowering process and the lowering process
The second injection step of restarting the injection of the electrolytic solution and injecting the electrolytic solution to a specified amount or a specified height, and
A method for manufacturing a battery , comprising: after the second liquid injection step, a liquid level adjusting step of waiting until the liquid level of the electrolytic solution drops to a predetermined second reference height.
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