JP6891784B2 - 組電池の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、組電池の製造方法に関する。
従来、複数のセルをホルダに固定した組電池が知られている。例えば、特許文献1には、第1面とこれとは反対方向を向く第2面とを有し、前記第1面と前記第2面との間を貫通する孔である保持孔が複数形成されたホルダと、前記保持孔の内径よりも小さな外径を有するセルであって、前記ホルダの前記保持孔内に挿入された複数のセルと、前記セルの外周面と前記ホルダのうち前記保持孔を構成する内周面である孔内周面との間の隙間に注入されて固化した状態の接着剤と、を備える組電池が開示されている。この組電池では、各々のセルが、接着剤を介してホルダに保持された態様で、ホルダに固定されている。
特開2016−100255号公報
特許文献1では、以下のようにして、液状の接着剤を、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の隙間内に注入する。具体的には、セルを挿入したホルダの第2面を上方に向けた状態で、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の隙間の周方向一部の上方であって、前記隙間に近接する吐出位置に、液状の接着剤を吐出する吐出口を先端に有するノズルの吐出口を配置する。そして、吐出位置に配置したノズルの吐出口から、液状の接着剤を下方に吐出して、前記隙間内に液状の接着剤を注入する。
ところで、ノズルの吐出口から下方に液状の接着剤を吐出して、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の隙間内に液状の接着剤を注入した後、液状の接着剤が、吐出口から外部(下方)に露出(漏出)する態様で、ノズルの先端(吐出口の外部)に残留(残存)することがある(この接着剤を残留液状接着剤とする)。さらには、その後、次の隙間内に液状の接着剤を注入するために、次の隙間の吐出位置にノズルの吐出口が移動するまでの間に、ノズルの吐出口から液状の接着剤が漏出して、ノズルの先端における残留液状接着剤の量が増加する(残留液状接着剤の直径が大きくなる)ことがある。
このような場合に、図15に示すように、次の隙間Gに近接する吐出位置(図15に示す位置)に、ノズル50の吐出口51を配置したとき、ノズル50の先端(図15において下端)に残留している残留液状接着剤31が、ホルダ20の第2面20cと保持孔21を構成する孔内周面21hとの間の角部(詳細には、第2面20cと溝部22を構成する溝構成面22hとの間の角部)に接触してしまうことがあった。これにより、残留液状接着剤31の少なくとも一部が、ホルダ20の第2面20c上に付着してしまうことがあった。
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、ノズルの先端に残留している液状の接着剤(残留液状接着剤)が、ホルダの第2面に付着することを低減することができる、組電池の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様は、第1面とこれとは反対方向を向く第2面とを有し、前記第1面と前記第2面との間を貫通する孔である保持孔が複数形成されたホルダと、前記保持孔の内径よりも小さな外径を有するセルであって、前記ホルダの前記保持孔内に挿入された複数のセルと、前記セルの外周面と、前記ホルダのうち前記保持孔を構成する内周面である孔内周面と、の間に位置する接着剤と、を備える組電池の製造方法であって、前記ホルダの前記保持孔内に前記セルを挿入するセル挿入工程と、前記セルを挿入した前記ホルダの前記第2面を上方に向けた状態で、前記セルの前記外周面と前記ホルダの前記孔内周面との間の隙間の上方であって前記隙間に近接する吐出位置に、液状の前記接着剤を吐出する吐出口を先端に有するノズルの前記吐出口を配置して、前記吐出口から液状の前記接着剤を下方に吐出して、前記隙間内に液状の前記接着剤を注入する接着剤注入工程と、前記隙間内に液状の前記接着剤を注入した後、前記ノズルを、当該隙間に対して径方向内側に位置する前記セルに近づけることで、前記吐出口から外部に露出する態様で前記ノズルの前記先端に残留している液状の前記接着剤である残留液状接着剤を、前記セルに接触させて、その後、前記セルから遠ざかる方向に前記ノズルを移動させることで、当該残留液状接着剤の少なくとも一部を、前記セルに付着させる態様で前記ノズルから引き離して、前記ノズルの前記先端に残留している前記残留液状接着剤の量を減少させる、接着剤減少工程と、を備える組電池の製造方法である。
上述の製造方法は、液状の接着剤を吐出する吐出口を先端に有するノズルを用いて、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の隙間内に液状の接着剤を注入する、接着剤注入工程を備える。具体的には、接着剤注入工程において、セルを挿入したホルダの第2面を上方に向けた状態で、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の隙間の上方であって、この隙間に近接する吐出位置に、ノズルの吐出口を配置する。そして、吐出位置に配置したノズルの吐出口から、液状の接着剤を下方に吐出して、前記隙間内に液状の接着剤を注入する。
さらに、上述の製造方法は、前記隙間内に液状の接着剤を注入した後、ノズルの先端に残留している残留液状接着剤の量を減少させる、接着剤減少工程を備える。具体的には、接着剤減少工程では、前記隙間内に液状の接着剤を注入した後、ノズルを、当該隙間に対して径方向内側に位置するセル(すなわち、ホルダの孔内周面との間で当該隙間を形成しているセル)に近づけることで、吐出口から外部に露出する態様でノズルの先端に残留している液状の接着剤(これを残留液状接着剤という)を、そのセルに接触させて、当該残留液状接着剤の少なくとも一部を、そのセルに付着させる。
詳細には、接着剤減少工程では、前記隙間内に液状の接着剤を注入した後、ノズルを、当該隙間に対して径方向内側に位置する前記セルに近づけることで、ノズルの先端に残留している残留液状接着剤を、そのセルに接触させる。その後、そのセルから遠ざかる方向(例えば、上方)にノズルを移動させることで、当該残留液状接着剤の少なくとも一部を、そのセルに付着させる態様でノズルから引き離す(切り離す)。これにより、ノズルの先端に残留している残留液状接着剤の量を減少させる(ノズルの残留液状接着剤の直径を小さくする)ことができる。
このようにすることで、次の隙間内に液状の接着剤を注入するために、次の接着剤注入工程において、次の隙間に近接する吐出位置にノズルの吐出口を配置したとき、ノズルの先端に残留している残留液状接着剤が、ホルダの第2面と孔内周面との間の角部に接触し難くなる。これにより、ノズルの先端に残留している液状の接着剤(残留液状接着剤)が、ホルダの第2面に付着することを低減することができる。
なお、上述の製造方法では、ホルダの保持孔内に挿入された複数のセルのそれぞれについて、上述した接着剤注入工程と接着剤減少工程とを行う。すなわち、ホルダの保持孔内に挿入されている各々のセルについて、接着剤注入工程と接着剤減少工程とを順に行うようにして、ホルダの保持孔内に挿入されている全てのセルについて、前記隙間内に液状の接着剤を注入する。
また、セルとしては、例えば、電池ケース内に1つの電極体を有する単電池、電池ケース内に複数の電極体を有する電池が挙げられる。
また、ホルダとしては、例えば、平板形状の部材からなり、その厚み方向にホルダを貫通する形態の保持孔を有するホルダを挙げることができる。この場合、ホルダの厚み方向の一方側を向く面が第1面となり、ホルダの厚み方向の他方側を向く面が第2面となる。
また、ホルダの保持孔としては、例えば、(1)ホルダの第1面から第2面にまで延びる円筒形状の孔、(2)この円筒形状の孔に対し、保持孔の第2面側の開口端である第2開口端を含む部位(保持孔を構成する孔内周面のうち第2面側の端部)を面取り加工した孔、(3)円筒形状の孔の周方向一部に、第1面と第2面との間の中間位置から第2面にまで延びる溝部を加えた孔などを挙げることができる。(3)の保持孔は、ホルダの第1面から第2面にまで延びる円筒形状の円筒空間と、この円筒空間の周方向一部に対し径方向外側に隣接する溝部であって、第1面と第2面との間の中間位置から第2面にまで延びる溝部とによって構成される。
なお、上述した保持孔の「円筒形状」には、保持孔を構成する内周面が軸線方向に真っ直ぐ延びる「直円筒形状」のみならず、保持孔を構成する内周面がテーパ面(内周面が軸線に対し角度をなす斜め方向に延びる面)である「斜円筒形状」も含まれる。
また、保持孔として(3)の保持孔を有するホルダを使用した場合、接着剤注入工程としては、例えば、以下のような工程が挙げられる。具体的には、接着剤注入工程において、保持孔を構成する孔内周面のうち溝部を構成する溝構成面と、セルの外周面と、の間の空隙部(この空隙部は、セルの外周面とホルダの孔内周面との間の隙間の周方向一部である)に、接着剤を注入する。例えば、セルを挿入したホルダの第2面を上方に向けた状態で、前記空隙部の上方であってこの空隙部に近接する吐出位置に、ノズルの吐出口を配置する。そして、吐出位置に配置したノズルの吐出口から、液状の接着剤を下方に吐出して、前記空隙部内に液状の接着剤を注入する。この場合、空隙部内に接着剤を注入している期間中(ノズルから接着剤を吐出している期間中)は、ノズルの位置は固定しておく。
前記空隙部内に注入された液状の接着剤は、毛細管現象により、隙間内を周方向に移動してゆくと共に、隙間内を下方に移動してゆく。これにより、隙間の周方向の全体にわたって、液状の接着剤を配置することができる。その後、隙間内に配置された接着剤が固化することで、セルが、接着剤を介して保持孔を構成する孔内周面に接合された態様で、ホルダに固定される。なお、接着剤は、保持孔の深さ方向(ホルダの厚み方向)の全体にわたって(ホルダの第1面から第2面に至るまで)配置する必要はなく、保持孔の深さ方向の一部について配置すれば良い。
実施形態にかかる組電池の斜視図である。 実施形態にかかるホルダの平面図である。 同ホルダの保持孔の拡大平面図である。 実施形態にかかる組電池の拡大部分断面図である。 実施形態にかかるセル挿入工程を説明する図である。 実施形態にかかる接着剤注入工程を説明する図である。 同接着剤注入工程を説明する他の図である。 同接着剤注入工程を説明する他の図である。 実施形態にかかる接着剤減少工程を説明する図である。 同接着剤減少工程を説明する他の図である。 次の接着剤注入工程を説明する図である。 隙間内に注入された接着剤の動きを説明する図である。 隙間内に配置された接着剤を示す図である。 実施形態にかかる製造方法を説明する図である。 従来の接着剤注入工程を説明する図である。
(実施形態)
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1は、実施形態にかかる組電池1の斜視図である。図2は、組電池1を構成するホルダ20の平面図である。図3は、ホルダ20の保持孔21の平面視拡大図である。図4は、組電池1の拡大部分断面図である。なお、図4では、図3のX−Xの位置でホルダ20を切断した組電池1の部分断面を示している。従って、図4におけるホルダ20の断面は、図3のX−X断面に相当する。また、後述する図5、図6、図8〜図11、図13、及び図15においても、ホルダ20の断面は、図3のX−Xの位置で切断した断面を示している。
本実施形態の組電池1は、図1に示すように、ホルダ20と、このホルダ20に固定された複数のセル10とを備える。
セル10は、円筒型(円柱状)のリチウムイオン二次電池(具体的には、18650型のリチウムイオン二次電池)である。このセル10は、単電池であり、円筒状の電池ケース11と、この電池ケース11の内部に収容された電極体(不図示)及び非水電解液(不図示)とを備える。電極体は、帯状の正極板(不図示)と帯状の負極板(不図示)との間に帯状のセパレータ(不図示)を介在させて円筒状に捲回した捲回電極体である。
セル10の軸線方向AH(セル10の軸線AXに沿った方向、図1及び図4において上下方向)にかかる一端面(図1及び図4において下面)には、セル内部で電極体の正極板と電気的に接続する凸状の正極端子12が設けられている。また、セル10の軸線方向AHにかかる他端面(図1及び図4において上面)は、セル内部で電極体の負極板と電気的に接続する負極端子13とされている。
ホルダ20は、平板形状の金属部材(具体的にはアルミニウム)からなり(図1〜図4参照)、第1面20b(図1及び図4において下面)と、これとは反対方向を向く第2面20c(図1及び図4において上面)とを有する。このホルダ20には、第1面20bと第2面20cとの間を貫通する孔である保持孔21が、複数(セル10と同数)形成されている。これらの保持孔21は、図2に示すように、ホルダ20を平面視して、千鳥格子状に並んで配置されている。
なお、本実施形態では、図2及び図3に示すように、ホルダ20の保持孔21として、2つの溝部22を有する保持孔21が形成されている。この保持孔21は、円筒形状(詳細には、内周面がテーパ面である斜円筒形状)の孔の周方向一部に、ホルダ20の第1面20bと第2面20cとの間の位置である中間位置M1から第2面20cにまで延びる溝部22を加えた(形成した)形態をなしている(図4参照)。すなわち、保持孔21は、ホルダ20の第1面20bから第2面20cにまで延びる円筒形状の円筒空間A1(図3参照)と、この円筒空間A1の周方向一部(本実施形態では、径方向に対向する2箇所の周方向一部)に対し径方向外側(図3において右斜め上側と左斜め下側)に隣接する溝部22であって、第1面20bと第2面20cとの間の位置である中間位置M1から第2面20cにまで延びる溝部22とによって構成されている。
2つの溝部22は、保持孔21の径方向について対向する位置に形成されている(図3参照)。溝部22は、平面視略V字形状をなしてホルダ20の厚み方向(保持孔21の軸線方向BH、図4において上下方向)に真っ直ぐ延びる溝構成面22hによって構成されている。この溝構成面22hは、ホルダ20の第1面20bと第2面20cとの間の位置である中間位置M1から第2面20cにまで延びている(図4参照)。従って、溝部22は、ホルダ20の第2面20c側にのみ開口する溝である。なお、溝構成面22hは、ホルダ20のうち保持孔21を構成する孔内周面21hの一部である。また、図2に示すように、各保持孔21における2つの溝部22は、保持孔21が等ピッチで並ぶ図2における左右方向に対して斜めの方向(具体的には、傾斜角30°をなす方向)に対向して設けられている。
なお、本実施形態では、図4に示すように、セル10の外径D3は、保持孔21の最小内径(詳細には、保持孔21の第1面20b側の開口端である第1開口端21fの内径D1)よりも小さくされている。これにより、セル10は、保持孔21内に挿入可能とされている。具体的には、セル10の一部が保持孔21内に挿入されている。
さらに、本実施形態の組電池1は、図4に示すように、セル10の外周面10bと、ホルダ20のうち保持孔21を構成する孔内周面21hと、の間の隙間G内に注入されて固化した接着剤30を有している。これにより、各々のセル10が、接着剤30を介してホルダ20に保持(接着剤30を介して保持孔21を構成する孔内周面21hに接合)された態様で、ホルダ20に固定されている。
従って、本実施形態の組電池1では、組電池1に振動や衝撃が加わった場合でも、セル10が、保持孔21の径方向(図4において左右方向)及び軸線方向BH(保持孔21の軸線BXに沿った方向、図4において上下方向)に移動することがなく、セル10とホルダ20との間でガタツキが生じない。このため、本実施形態の組電池1は、確実に、セル10がホルダ20(保持孔21)に固定された組電池となる。
なお、本実施形態では、接着剤30の使用量を低減するために、接着剤30を、保持孔21の深さ方向(ホルダ20の厚み方向、図4において上下方向)の全体にわたって(ホルダ20の第1面20bから第2面20cに至るまで)配置していない。具体的には、接着剤30は、ホルダ20の第1面20bと第2面20cとの間の位置である中間位置M2から第1面20bに至る範囲にだけ配置されるようにしている。
次に、本実施形態の組電池の製造方法について説明する。
図5は、実施形態にかかるセル挿入工程を説明する図である。図6〜図8は、実施形態にかかる接着剤注入工程を説明する図である。図9及び図10は、実施形態にかかる接着剤減少工程を説明する図である。図11は、次の接着剤注入工程を説明する図である。具体的には、図11は、セル挿入工程において挿入されたセル10の数に応じて複数回行われる接着剤注入工程のうち、図6〜図8に示す接着剤注入工程の次に行う接着剤注入工程を説明する図である。従って、図11は、図6〜図8に示す接着剤注入工程の後、さらに、図9及び図10に示す接着剤減少工程を行った後に行う接着剤注入工程を示す図に相当する。
まず、所定数のセル10とホルダ20とを用意する。そして、セル挿入工程において、図5に示すように、ホルダ20の保持孔21内にセル10を挿入する。具体的には、ホルダ20の第2面20cを上方に(第1面20bを下方に)向けた状態で、ホルダ20の第1面20b側から、セル10を保持孔21内に挿入する。なお、セル10は、負極端子13側から保持孔21内に挿入され、軸線方向BHについて、負極端子13(セル10の底面)の位置がホルダ20の第2面20cに一致した状態で、図示しない治具によって仮保持される(図6参照)。
次いで、接着剤注入工程に進み、液状の接着剤30を吐出する吐出口51を先端に有するノズル50を用いて、セル10の外周面10bとホルダ20の孔内周面21hとの間の隙間G内に、液状の接着剤30を注入する。具体的には、図6〜図8に示すように、ホルダ20の第2面20cを上方に(第1面20bを下方に)向けた状態で、ホルダ20の第2面20c側(ホルダ20の上方)から、液状の接着剤30を隙間G内に注入する。なお、本実施形態では、環状の隙間Gの周方向一部(周方向CHにかかる一部分、周方向CHについての一部分)に、液状の接着剤30を注入する。
具体的には、図6〜図8に示すように、保持孔21を構成する孔内周面21hのうち溝部22を構成する溝構成面22hと、セル10の外周面10bと、の間の空隙部K(この空隙部Kが、セル10の外周面10bとホルダ20の孔内周面21hとの間の隙間Gの周方向一部に相当する)に、液状の接着剤30を注入する。より具体的には、セル10を挿入したホルダ20の第2面20cを上方に(第1面20bを下方に)向けた状態で、空隙部Kの上方(第2面20c側)から、溝部22に向けて液状の接着剤30を注入する。
詳細には、図6に示すように、セル10を挿入したホルダ20の第2面20cを鉛直上方に(第1面20bを鉛直下方に)向けた状態で、空隙部Kの上方であって空隙部Kに近接する吐出位置(図6に示す位置)に、ノズル50の吐出口51を配置する。そして、吐出位置に配置したノズル50の吐出口51から、液状の接着剤30を下方に吐出することで、空隙部K(隙間Gの一部)内に液状の接着剤30を注入する。
なお、空隙部K内に注入する接着剤30の量(すなわち、1つの溝部22に対しノズル50から吐出する接着剤30の総量)は、予め定めた規定量としている。また、空隙部K内に接着剤30を注入している期間中(ノズル50の吐出口51から接着剤30を吐出している期間中)は、ノズル50の位置は固定している。図6は、接着剤30の注入を開始したときの図であり、図8は、接着剤30の注入を終了したとき(すなわち、規定量の接着剤30を空隙部K内に注入し終えたとき)の図である。
なお、図7に示すように、ノズル50の吐出口51(図7において二点鎖線の円で示す)は、溝部22の開口部22b(図7においてクロスハッチングで示す部位)よりも小さくされている。これにより、溝部22内(空隙部K内)に適切に接着剤30を注入することができる。なお、図7は、接着剤注入工程において、ノズル50の吐出口51から溝部22(空隙部K)に向けて接着剤30を吐出するときの様子を示す図であり、図6の平面図(上面図)に相当する。
また、本実施形態では、1つの保持孔21についてそれぞれ2つ形成されている溝部22に向けて、同時に、2つのノズル50から接着剤30を吐出する。つまり、図6〜図8に示す溝部22に向けて、ノズル50から接着剤30を吐出すると同時に、図6〜図8には示していない溝部22に向けても、図示していない同様のノズル50から接着剤30を吐出する。従って、1つの保持孔21についてそれぞれ2つ存在する空隙部K内に、同時に、接着剤30を注入する。つまり、図6〜図8に示す空隙部K内に接着剤30を注入すると同時に、図6〜図8には示していない空隙部K内にも接着剤30を注入する。
このため、本実施形態では、1つの溝部22に向けてノズル50から吐出する接着剤30の量を、接着剤注入工程において1つの隙間G内に注入する接着剤30の総量の半分としている。このように、本実施形態では、各々の隙間Gに対し、予め定めた規定量の接着剤30を、2つのノズル50を用いて注入するので、1つのノズルを用いて注入する場合に比べて、接着剤30の注入に要する時間を短縮することができる。しかも、本実施形態では、各々の隙間Gに対し注入する全量(規定量)の接着剤30を、短時間で一気に、各々の隙間Gに存在する2つの空隙部K内に注入する。これにより、接着剤30の注入に要する時間を大きく短縮することができる。
また、本実施形態では、接着剤注入工程において、1〜500mPa・sの範囲内の粘度(例えば、270mPa・sの粘度)を有する液状の接着剤30を、空隙部K内に注入する。このような低粘度の接着剤30を注入することで、空隙部K内に接着剤30が進入し易くなり、速やかに、空隙部K内に接着剤30を注入することができる。これにより、各々の空隙部K内に注入する全量(規定量)の接着剤30を、短時間で一気に注入することができる。
また、本実施形態のホルダ20では、保持孔21の第1面20b側の開口端である円形状の第1開口端21fの内径D1が、保持孔21の第2面20c側の開口端である円形状の第2開口端21gの最小内径D2(溝部22が形成されていない部位の内径)よりも小さくされている(図3、図4参照)。これにより、後述するように、ホルダ20の第2面20cを上方に(第1面20bを下方に)向けた状態で、ホルダ20の第2面20c側から接着剤30を隙間G(詳細には、空隙部K)内に注入した後、この接着剤30が、第1面20b側から下方に垂れ落ち難くなる。
しかも、本実施形態のホルダ20では、保持孔21を構成する孔内周面21hのうち溝部22を構成する溝構成面22hを除く部分が、第1面20b側から第2面20c側に向かうにしたがって内径が大きくなるテーパ面21tを有している(図4、図8参照)。このため、上述のようにしてホルダ20の第2面20c側から接着剤30を隙間G内に注入した後、この接着剤30が、テーパ面21tに沿って第1面20b側に流れ易くなるので、接着剤30を隙間G内に配置し易くなる。
接着剤注入工程において空隙部K内に注入された液状の接着剤30は、図12に矢印で示すように、毛細管現象により、隙間G内を周方向CHに移動してゆくと共に、隙間G内を下方に移動してゆく。これにより、図13に示すように、ホルダ20の中間位置M2から第1面20bに至る範囲において、隙間Gの周方向CHの全体にわたって、液状の接着剤30を配置することができる。その後、隙間G内に配置された接着剤30が固化することで、セル10が、接着剤30を介して保持孔21を構成する孔内周面21hに接合された態様で、ホルダ20に固定される。
ところで、接着剤注入工程において、ノズル50の吐出口51から下方に液状の接着剤30を吐出して、セル10の外周面10bとホルダ20の孔内周面21hとの間の隙間G(詳細には、空隙部K)内に液状の接着剤30を注入した後、図8に示すように、液状の接着剤30が、吐出口51から外部(下方)に露出(漏出)する態様で、ノズル50の先端(吐出口51の外部)に残留(残存)することがある(この接着剤を残留液状接着剤31とする)。
さらには、その後、次の隙間G(例えば、今回の接着剤注入工程において接着剤30を注入した隙間Gに隣接する他の隙間G)内に液状の接着剤30を注入するために、ノズル50の吐出口51が、現在の位置(今回の隙間Gの吐出位置)から次の隙間G(詳細には、空隙部K)の吐出位置に移動するまでの間に、ノズル50の吐出口51から液状の接着剤30が漏出して、ノズル50の先端における残留液状接着剤31の量が増加する(残留液状接着剤31の直径が大きくなる)ことがある(図15参照)。
このような場合に、図15に示すように、次の隙間G(詳細には、空隙部K)に近接する吐出位置(図15に示す位置)に、ノズル50の吐出口51を配置したとき、ノズル50の先端(図15において下端)に残留している残留液状接着剤31が、ホルダ20の第2面20cと保持孔21を構成する孔内周面21hとの間の角部(詳細には、溝部22を構成する溝構成面22hとの間の角部)に接触してしまうことがあった。これにより、残留液状接着剤31の少なくとも一部が、ホルダ20の第2面20c上に付着してしまうことがあった。
これに対し、本実施形態では、図8に示すように接着剤注入工程において隙間G内に液状の接着剤30を注入した後、接着剤減少工程において、ノズル50の先端(図8において下端)に残留している残留液状接着剤31の量を減少させる。具体的には、本実施形態の接着剤減少工程では、隙間G内に液状の接着剤30を注入した後、ノズル50を、当該隙間Gに対して径方向内側に位置するセル10(すなわち、ホルダ20の孔内周面21hとの間で当該隙間Gを形成しているセル10、図8に示すセル10)に近づける。より具体的には、図8において矢印で示すように、ノズル50の吐出口51がセル10の軸線AXに近づく方向(図8において左方向)に、ノズル50を平行移動させる。
このようにすることで、図9に示すように、ノズル50の吐出口51から外部に露出する態様でノズル50の先端に残留している液状の接着剤30(残留液状接着剤31)を、そのセル10(詳細には、セル10の負極端子13と外周面10bとの間の角部)に接触させると共に、当該残留液状接着剤31の少なくとも一部を、そのセル10(詳細には、セル10の負極端子13と外周面10bとの間の角部)に付着させる。これにより、ノズル50の先端に残留している残留液状接着剤31の量を減少させる(ノズル50の残留液状接着剤31の直径を小さくする)ことができる。
より具体的には、隙間G内に液状の接着剤30を注入した後、図9に示すように、ノズル50を、当該隙間Gに対して径方向内側に位置するセル10に近づけて、ノズル50の先端に残留している残留液状接着剤31をセル10に接触させて、その後、図10に示すように、セル10から遠ざかる方向にノズル50を移動させる(本実施形態では、ノズル50を上昇させる)。
これにより、ノズル50の先端に残留している残留液状接着剤31を構成する接着剤30の少なくとも一部が、ノズル50から引き離される(切り離される)と共に、セル10に付着(残留)する。すなわち、ノズル50の先端に残留している残留液状接着剤31が、セル10に付着する(残留する)態様でノズル50から引き離される(切り離される)。これにより、図10に示すように、ノズル50の先端に残留している残留液状接着剤31の量を減少させる(ノズル50の残留液状接着剤31の直径を小さくする)ことができる。
なお、セル10(詳細には、セル10の負極端子13と外周面10bとの間の角部)に付着した液状の接着剤30は、例えば、その後、セル10の外周面10bに沿って下方に移動してゆき、隙間G内に注入した液状の接着剤30に混合する。
このように、本実施形態では、接着剤注入工程において、隙間G内に液状の接着剤30を注入し、その後、接着剤減少工程において、ノズル50を、当該隙間Gに対して径方向内側に位置するセル10に近づけて、ノズル50の先端に残留している残留液状接着剤31をセル10に接触させた後、ノズル50を、セル10から遠ざかる方向に移動させる(上方に移動させる)。これにより、ノズル50の先端に残留している残留液状接着剤31を構成する接着剤30の少なくとも一部が、セル10に付着する態様でノズル50から切り離されるので、ノズル50の先端に残留している残留液状接着剤31の量が減少する(残留液状接着剤31の直径が小さくなる)(図10参照)。
このようにすることで、図11に示すように、次の隙間G(空隙部K)内に液状の接着剤30を注入するために、次の接着剤注入工程において、次の隙間G(空隙部K)に近接する吐出位置(図11に示す位置)にノズル50の吐出口51を配置したとき、ノズル50の先端に残留している残留液状接着剤31が、ホルダ20の第2面20cと孔内周面21hとの間の角部に接触し難くなる。これにより、ノズル50の先端に残留している液状の接着剤30(残留液状接着剤31)が、ホルダ20の第2面20cに付着することを低減することができる。
なお、本実施形態では、ホルダ20の保持孔21内に挿入された複数のセル10のそれぞれについて、上述した接着剤注入工程と接着剤減少工程とを行う。すなわち、ホルダ20の保持孔21内に挿入されている各々のセル10について、接着剤注入工程と接着剤減少工程とを順に行うようにして、ホルダ20の保持孔21内に挿入されている全てのセル10について、隙間G(空隙部K)内に液状の接着剤30を注入する。
具体的には、例えば、最初(1番目)の接着剤注入工程において、図14においてAで示すセル10(図14において最も左上に位置するセル10)について、当該セル10の外周面10bとホルダ20の孔内周面21hとの間の隙間G(詳細には、空隙部K)内に液状の接着剤30を注入する。より具体的には、空隙部Kの上方であって空隙部Kに近接する吐出位置(図6に示す位置)に、ノズル50の吐出口51を配置した状態で、ノズル50の吐出口51から、液状の接着剤30を下方に吐出することで、空隙部K(隙間Gの一部)内に液状の接着剤30を注入する。
この空隙部K(隙間Gの一部)内に液状の接着剤30を注入し終える(吐出口51から所定量の液状の接着剤30を吐出し終える)と、図8に示すように、液状の接着剤30が、吐出口51から外部(下方)に露出(漏出)する態様で、ノズル50の先端(吐出口51の外部)に残留(残存)する(この接着剤30が残留液状接着剤31である)。
次いで、最初(1番目)の接着剤減少工程において、図8において矢印で示すように、ノズル50を、当該隙間Gに対して径方向内側に位置するセル10(Aで示すセル10)に近づけて、図9に示すように、ノズル50の先端に残留している残留液状接着剤31をセル10に接触させる。その後、図10に示すように、ノズル50を上昇させる(セル10から遠ざかる方向に移動させる)。このようにすることで、図10に示すように、ノズル50の先端に残留している残留液状接着剤31を構成する接着剤30の少なくとも一部が、セル10に付着する態様で、ノズル50から切り離されるので、ノズル50の先端に残留している残留液状接着剤31の量を減少させる(残留液状接着剤31の直径を小さくする)ことができる。
その後、次(2番目)の接着剤注入工程に進み、図14においてBで示すセル10(図14において、Aで示すセル10の右隣りに位置するセル10)について、当該セル10の外周面10bとホルダ20の孔内周面21hとの間の隙間G(詳細には、空隙部K)内に液状の接着剤30を注入する。
具体的には、ノズル50の吐出口51を、Aで示すセル10にかかる空隙部Kの上方の位置から、Bで示すセル10にかかる空隙部Kの上方に移動させて、さらに、ノズル50を降下させて、ノズル50の吐出口51を、Bで示すセル10にかかる空隙部Kの上方であって空隙部Kに近接する吐出位置(図11に示す位置)に配置する。
このとき、前の(最初の)接着剤減少工程において、ノズル50の先端に残留している残留液状接着剤31の量を減少させている(残留液状接着剤31の直径を小さくしている)ので、ノズル50の先端に位置する残留液状接着剤31が、ホルダ20の第2面20cと孔内周面21hとの間の角部に接触し難くなる。これにより、ノズル50の先端に残留している液状の接着剤30(残留液状接着剤31)が、ホルダ20の第2面20cに付着することを抑制することができる。
その後、最初の接着剤注入工程と同様にして、図14においてBで示すセル10にかかる空隙部K(隙間Gの一部)内に液状の接着剤30を注入する。次いで、次(2番目)の接着剤減少工程に進み、最初の接着剤減少工程と同様にして、ノズル50の先端に残留している残留液状接着剤31の少なくとも一部をセル10に付着させることで、ノズル50の先端に残留している残留液状接着剤31の量を減少させる(直径を小さくする)。
本実施形態では、このようにして、ホルダ20の保持孔21内に挿入されたセル10のそれぞれについて、上述した接着剤注入工程と接着剤減少工程とを順に行ってゆくことで、ホルダ20の第2面20cに液状の接着剤30が付着することを抑制しつつ、ホルダ20の保持孔21内に挿入された全てのセル10にかかる隙間G(空隙部K)内に、液状の接着剤30を注入することができる。
その後、各々の隙間G内に配置された接着剤30が固化することで、各々のセル10が、接着剤30を介して保持孔21を構成する孔内周面21hに接合された態様で、ホルダ20に固定される。これにより、図1に示す組電池1が完成する。
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記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いうまでもない。
1 組電池
10 セル
10b 外周面
20 ホルダ
20b 第1面
20c 第2面
21 保持孔
21h 孔内周面
22 溝部
22h 溝構成面
30 接着剤
31 残留液状接着剤
50 ノズル
51 吐出口
CH 周方向
D1 保持孔の内径(第1開口端の内径)
D2 保持孔の内径(第2開口端の最小内径)
D3 セルの外径
G 隙間
K 空隙部(隙間の周方向一部)

Claims (1)

  1. 第1面とこれとは反対方向を向く第2面とを有し、前記第1面と前記第2面との間を貫通する孔である保持孔が複数形成されたホルダと、
    前記保持孔の内径よりも小さな外径を有するセルであって、前記ホルダの前記保持孔内に挿入された複数のセルと、
    前記セルの外周面と、前記ホルダのうち前記保持孔を構成する内周面である孔内周面と、の間に位置する接着剤と、を備える
    組電池の製造方法であって、
    前記ホルダの前記保持孔内に前記セルを挿入するセル挿入工程と、
    前記セルを挿入した前記ホルダの前記第2面を上方に向けた状態で、前記セルの前記外周面と前記ホルダの前記孔内周面との間の隙間の上方であって前記隙間に近接する吐出位置に、液状の前記接着剤を吐出する吐出口を先端に有するノズルの前記吐出口を配置して、前記吐出口から液状の前記接着剤を下方に吐出して、前記隙間内に液状の前記接着剤を注入する接着剤注入工程と、
    前記隙間内に液状の前記接着剤を注入した後、前記ノズルを、当該隙間に対して径方向内側に位置する前記セルに近づけることで、前記吐出口から外部に露出する態様で前記ノズルの前記先端に残留している液状の前記接着剤である残留液状接着剤を、前記セルに接触させて、その後、前記セルから遠ざかる方向に前記ノズルを移動させることで、当該残留液状接着剤の少なくとも一部を、前記セルに付着させる態様で前記ノズルから引き離して、前記ノズルの前記先端に残留している前記残留液状接着剤の量を減少させる、接着剤減少工程と、を備える
    組電池の製造方法。
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