JPH09199109A - 電池製造における電解液注入装置および電解液注入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、定められた量の電解液を一度に注入
でき、しかも液浸透に要する時間を大幅に短縮化させ、
電池製造上の作業性の向上と、電池に対する性能信頼性
の向上を図れる電池製造における電解液注入装置および
電解液注入方法を提供する。 【解決手段】内部に担体物質ａが充填される電池容器Ｋ
を大気圧開放が可能である密閉室１に収容し、この密閉
室に真空ポンプ４を接続して密閉室内を真空の雰囲気と
し、上記電池容器の開口部に液溜め容器６を装着し、密
閉室内に電解液受け７を設けて定量の電解液を供給する
とともに、密閉室の排気作用がなされたのにもとづきそ
の電解液を上記液溜め容器へ注出し、密閉室を大気圧開
放して電解液の上部と下部とに圧力差を生じさせ、電解
液を担体物質に吸収させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばリチウム
イオン電池を製造する製造装置の一部を構成し、自動的
に電解液注入をなす電解液注入装置および電解液注入方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電解質を多孔性の担体物質に吸収させた
り、あるいは他の方法によって電解質が流動しないよう
になっている１次電池が、通常、乾電池と呼ばれてい
る。本来、乾電池と言う名称は、製品の大部分を示すル
クラシェ電池に限定される。他の種類として、水銀電
池、ニッケル水素電池、アルカリ性亜鉛−二酸化マンガ
ン電池、空気復電池などがある。これら電池は、基本的
には、水溶液状電解質を担体物質に吸収させるか、ある
いはゲル状にして担体物質が流動しないようにしてい
る。

【０００３】たとえばリチウムイオン電池においても、
基本構造は同一である。この種の電池を製造する工程の
概略を説明すると、図３（Ｂ）に示すように、担体物質
ａを製造する。これは、（プラス）電極シートと、（マ
イナス）電極シートおよび、これらシート間に介在され
るセパレータセルを重ね合わせて一体化したものであ
る。

【０００４】全体的に多孔性であり、たとえば矩形状に
形成される。その上端部には、小片である電極ｂが、適
宜な手段で固着される。担体物質ａは、長手方向の一側
端から密に巻迴され、最終的に、一つの円柱体を形成す
る。

【０００５】そして、同図（Ａ）に示すように、円柱体
の担体物質ａは、有底筒状をなす電池容器Ｋに、この上
面開口部から強制的に挿入され、充填される。上記電極
ｂは、電池容器Ｋ上端縁から上方へ突出する長さを有す
る。

【０００６】このような担体物質を収容する電池容器を
多数本用意して、そのうちの複数本を、複数のますに仕
切られたキャリヤの、それぞれのます部分に挿着する。
そして、注入ノズルから電解液をそれぞれの電池容器内
に注入するのだが、上記担体物質ａは多孔性であるとは
いえ、密に巻装された状態で電池容器内に強制的に挿着
されている。

【０００７】しかも、ここに含まれる空気が電解液で逃
げ場を塞がれることになり、電解液は担体物質中に容易
には浸透しない。担体物質上面と電池容器上端縁との差
は、極く僅かであり、オーバーフローを避けながら一度
に注入可能な電解液の量もまた、僅かでしかない。

【０００８】したがって、実際の電解液注入作業は、ま
すの一側部に位置する電池容器から、オーバーフローし
ない程度の液注入を行い、担体物質への完全浸透を待た
ずに、隣接する電池容器へ液注入をなす。

【０００９】このようにして、順次、全ての電池容器Ｋ
への液注入を行ったら、今度は最初の電池容器Ｋに戻っ
て、液浸透状態を見る。完全な浸透がなされたことを確
認してから、再びオーバーフローしない程度のわずかの
量の液注入をなし、さらに次位の電池容器へ移る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以下、上述の作業を繰
り返し、液注入を数回に分けて行い、完了させる。僅か
な量の電解液を注入後、大気圧下に放置することによる
浸透作用を得、これを繰り返すところから、非常に時間
がかって作業性が悪い。

【００１１】また電池容器内の担体物質に対して、浸透
させるべき電解液の量は計算から求められており、この
量から過剰になっても、過少になっても、所定の電池性
能が得られない。

【００１２】そのため、注液する都度、その電解液を計
量し、個々の電池容器に対する合計注入量を計測しなけ
ればならない。たとえ自動計測をなすことを前提として
も、手間がかかって面倒であるし、それ以前の問題とし
て電解液を注液するポンプの誤差が蓄積されるので、注
入精度の向上を得られ難いものであった。

【００１３】近時、大気圧下での自然的な電解液の注入
時間を短縮するため、電池容器内を真空引きする方法が
試みられている。すなわち、電池容器の上端部に電解液
の集溜容器を装着して液注入態勢をとり、電池容器とそ
の周辺を真空引きする。

【００１４】しかるにこの場合、電解液を介して電池容
器内部を真空引きするので、内部の真空度が充分に上が
らない傾向にある。また、急激に真空引きを行うと、電
池容器内部の気体が急激に追い出されることとなり、集
溜容器の電解液まで飛び散ってしまう。逆に、真空排気
速度を緩やかにしても、真空度が上がれば電解液の飛散
は避けられないものであった。

【００１５】本発明は、上述した事情に鑑みなされたも
のであり、その目的とするところは、定められた量の電
解液を一度に注入でき、液浸透に要する時間を大幅に短
縮化させ、電池製造上の作業性の向上と、電池に対する
性能信頼性の向上を図れる電池製造における電解液注入
装置および電解液注入方法を提供することにある。

【００１６】上記目的を達成するために、第１の発明の
電池製造における電解液注入装置は、一端部に開口部を
有する電池容器内に、多孔性の担体物質を充填し、上記
電池容器の開口部側から電解液を注入して担体物質に吸
収させる電池製造における電解液注入装置において、内
部に上記担体物質が充填される電池容器を収容し、かつ
大気圧開放が可能である密閉室と、上記密閉室に接続さ
れ、密閉室内を真空の雰囲気にして、上記担体物質と上
記電池容器内部および電解液中に含有する気体を吸収除
去する真空排気手段と、上記電池容器の開口部に着脱自
在に装着され、少なくとも電池容器内の上記担体物質に
適応する所定量以上の量の電解液を集溜することができ
る漏斗状の補助集溜手段と、この密閉室内に設けられ、
定量の電解液を集溜するとともに、上記真空排気手段の
排気作用に基づきその電解液を上記補助集溜手段へ注出
する電解液供給手段とを具備し、この電解液供給手段の
電解液供給後は上記密閉室を大気圧開放して補助集溜手
段内に圧力差を生じさせ、上記電解液を上記担体物質に
吸収させることを特徴とする。

【００１７】上記目的を達成するために、第２の発明の
電池製造における電解液注入装置は、一端部に開口部を
有する電池容器内に、多孔性の担体物質を充填し、上記
電池容器の開口部側から電解液を注入して担体物質に吸
収させる電池製造における電解液注入装置において、内
部に上記担体物質が充填される電池容器を収容する密閉
室と、上記密閉室に接続され、密閉室内を真空の雰囲気
にして、上記担体物質と上記電池容器内部および電解液
中に含有する気体を吸収除去する真空排気手段と、上記
電池容器の開口部に着脱自在に装着され、少なくとも電
池容器内の担体物質に適応する所定量以上の量の電解液
を集溜することができる漏斗状の補助集溜手段と、上記
密閉室内に設けられ、定量の電解液を集溜するととも
に、上記真空排気手段の排気作用に基づきその電解液を
上記補助集溜手段へ注出する電解液供給手段と、上記密
閉室に接続され、電解液供給手段が電解液を供給したの
に基づき密閉室内を加圧して上記補助集溜手段内に圧力
差を生じさせ、電解液を上記担体物質に吸収させる加圧
手段とを具備したことを特徴とする。

【００１８】上記目的を達成するために、第３の発明の
電池製造における電解液注入方法は、一端部に開口部を
有する電池容器内に、多孔性の担体物質を充填し、上記
電池容器の開口部側から電解液を注入して上記担体物質
に吸収させる電池製造における電解液注入方法におい
て、内部に担体物質が充填される電池容器およびその周
辺を真空の雰囲気にして、上記担体物質と上記電池容器
内部に含有する気体を吸収除去する真空排気工程と、こ
の真空排気工程のあと、上記電池容器の上記開口部に担
体物質に適応する所定量の電解液を集溜する補助集溜工
程と、この補助集溜工程のあと、電池容器と電解液を大
気圧開放して、集溜された電解液周辺部に圧力差を生じ
させ、電解液を上記担体物質に吸収させる大気圧開放工
程とを具備したことを特徴とする。

【００１９】上記目的を達成するために、第４の発明の
電池製造における電解液注入方法は、一端部に開口部を
有する電池容器内に、多孔性の担体物質を充填し、上記
電池容器の開口部側から電解液を注入して上記担体物質
に吸収させる電池製造における電解液注入方法におい
て、内部に担体物質が充填される電池容器およびその周
辺を真空の雰囲気にして、上記担体物質と上記電池容器
内部に含有する気体を吸収除去する真空排気工程と、こ
の真空排気工程のあと、上記電池容器の開口部に上記担
体物質に適応する所定量の電解液を集溜する補助集溜工
程と、この補助集溜工程のあと、電池容器および電解液
周辺を加圧雰囲気として、電解液周辺部に圧力差を生じ
させ、電解液を上記担体物質に吸収させる加圧工程とを
具備したことを特徴とする。

【００２０】上記目的を達成するために、第５の発明の
電池製造における電解液注入装置は、一端部に開口部を
有する電池容器内に、多孔性の担体物質を充填し、上記
電池容器の開口部側から電解液を注入して上記担体物質
に吸収させる電池製造における電解液注入装置におい
て、一端に供給口体、他端に開口部が設けられるホッパ
と、このホッパの開口部に対向して設けられ、ホッパに
電解液を供給する液供給手段と、一端にホッパの上記供
給口体が接続され、他端に上記電池容器の開口部を閉成
する蓋体が接続される、可撓性を有する筒状の連結部材
と、この連結部材の中途部に対向して設けられ、上記液
供給手段がホッパへ電解液を供給するとき連結部材の中
途部を閉塞し、電解液供給時以外は連結部材から離間し
て開放する開閉手段と、上記ホッパの開口部に着脱自在
に設けられ、上記ホッパと連結部材を介して電池容器内
部を真空の雰囲気にして、上記担体物質と上記電池容器
内部に含有する気体を吸収除去する真空排気手段が接続
されるとともに、ホッパへ電解液が供給され開閉手段が
連結部材を開放したのにもとづきホッパ内を大気開放し
て電解液周辺部に圧力差を生じさせ、電解液を担体物質
に吸収させるホッパ開閉体とを具備したことを特徴とす
る。

【００２１】上記目的を達成するために、第６の発明の
電池製造における電解液注入装置は、一端部に開口部を
有する電池容器内に、多孔性の担体物質を充填し、上記
電池容器の開口部側から電解液を注入して上記担体物質
に吸収させる電池製造における電解液注入装置におい
て、一端に供給口体、他端に開口部が設けられるホッパ
と、このホッパの開口部に対向して設けられ、ホッパに
電解液を供給する液供給手段と、一端にホッパの上記供
給口体が接続され、他端に上記電池容器の開口部を閉成
する蓋体が接続される、可撓性を有する筒状の連結部材
と、この連結部材の中途部に対向して設けられ、上記液
供給手段がホッパへ電解液を供給するとき連結部材の中
途部を閉塞し、電解液供給時以外は連結部材から離間し
て開放する開閉手段と、上記ホッパの開口部に着脱自在
に設けられ、上記ホッパと連結部材を介して電池容器内
部を真空の雰囲気にして、上記担体物質と上記電池容器
内部に含有する気体を吸収除去する真空排気手段が接続
されるとともに、ホッパへ電解液が供給され開閉手段が
連結部材を開放したのにもとづきホッパ内を加圧して電
解液周辺部に圧力差を生じさせ、電解液を担体物質に吸
収させる加圧手段が接続されるホッパ開閉体とを具備し
たことを特徴とする。

【００２２】上記目的を達成するために、第７の発明の
電池製造における電解液注入方法は、一端部に開口部を
有する電池容器内に、多孔性の担体物質を充填し、上記
電池容器の開口部側から電解液を注入して上記担体物質
に吸収させる電池製造における電解液注入方法におい
て、上記担体物質を充填する電池容器内部を、電解液を
供給するためのホッパおよび可撓性を有する筒状で、上
記ホッパと電池容器とを連結する連結部材を介して真空
排気し、担体物質と電池容器内部に含有する気体を吸収
除去する真空排気工程と、この真空排気工程のあと上記
連結部材の中途部を閉塞して、電池容器内部の真空状態
を保持する閉塞工程と、この閉塞を保持した状態で上記
ホッパ内へ電解液を供給し、連結部材の閉塞部まで電解
液を集溜する電解液供給工程と、所定量の電解液がホッ
パに供給されたのにもとづき、連結部材の閉塞を解除す
るとともに上記ホッパ内を大気圧開放して電解液周辺部
に圧力差を生じさせ、電解液を担体物質に吸収させる大
気圧開放工程とを具備したことを特徴とする。

【００２３】上記目的を達成するために、第８の発明の
電池製造における電解液注入方法は、一端部に開口部を
有する電池容器内に、多孔性の担体物質を充填し、上記
電池容器の開口部側から電解液を注入して上記担体物質
に吸収させる電池製造における電解液注入方法におい
て、上記担体物質を充填する電池容器内部を、電解液を
供給するためのホッパおよび可撓性を有する筒状で、上
記ホッパと電池容器とを連結する連結部材を介して真空
排気し、担体物質と電池容器内部に含有する気体を吸収
除去する真空排気工程と、この真空排気工程のあと上記
連結部材の中途部を閉塞して、電池容器内部の真空状態
を保持する閉塞工程と、この閉塞を保持した状態で上記
ホッパ内へ電解液を供給し、連結部材の閉塞部まで集溜
する電解液供給工程と、所定量の電解液がホッパに供給
されたのにもとづき、連結部材の閉塞を解除するととも
に上記ホッパ内を加圧して電解液周辺部に圧力差を生じ
させ、電解液を担体物質に吸収させる加圧工程とを具備
したことを特徴とする。

【００２４】以上のような課題を解決する手段を備える
ことにより、第１の発明において、大気圧開放が可能で
ある密閉室に、内部に担体物質を充填する電池容器を収
容し、この密閉室内を真空の雰囲気にして、担体物質と
電池容器内部および電解液中に含有する気体を吸収除去
し、電解液を電池容器上部に供給したあと、密閉室を大
気圧開放して電解液上部と下部とに圧力差を生じさせ、
電解液を担体物質に吸収させる。

【００２５】第２の発明において、密閉室に、内部に担
体物質を充填する電池容器を収容し、この密閉室内を真
空の雰囲気にして、担体物質と電池容器内部および電解
液中に含有する気体を吸収除去し、電解液を電池容器上
部に供給したあと、密閉室を加圧して電解液上部と下部
とに大きな圧力差を生じさせ、電解液を担体物質に吸収
させる。

【００２６】第３の発明は、作用的に上記第１の発明に
等しい。第４の発明は、作用的に上記第２の発明に等し
い。第５の発明において、担体物質を充填する電池容器
内部を、ホッパおよび可撓性を有する筒状の連結部材を
介して真空排気し、連結部材の中途部を閉塞してホッパ
内へ電解液を供給し、このあと、連結部材を開放すると
ともにホッパ内を大気圧開放して電解液上部と下部とに
圧力差を生じさせ、電解液を担体物質に吸収させる。

【００２７】第６の発明において、担体物質を充填する
電池容器内部を、ホッパおよび可撓性を有する筒状の連
結部材を介して真空排気し、連結部材の中途部を閉塞し
て、ホッパ内へ電解液を供給し、このあと、連結部材を
開放するとともにホッパ内を加圧して電解液上部と下部
とに大きな圧力差を生じさせ、電解液を担体物質に吸収
させる。第７の発明は、作用的に上記第５の発明に等し
い。第８の発明は、作用的に上記第６の発明に等しい。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面にもとづいて説明する。図１は、電池製造工程中に用
いられる電解液注入装置を示す。図中１は密閉室であっ
て、その上面には、上蓋２によって開閉される開口部３
が設けられる。上蓋２の開閉は手動で行ってもよく、あ
るいは専用の自動開閉機構を備えてもよい。

【００２９】いずれにしても、上蓋２の閉成時には、密
閉室１内を完全に密閉する構造としなければならない。
わずかな隙間があってもシール漏れにつながるので、避
ける必要がある。そして、充分な板厚を確保して、内部
の圧力変化に耐え得るよう頑丈に作られる。

【００３０】一方、密閉室１の一側壁下部と他側壁上部
には、それぞれ導通管３ａ，３ｂが接続される。これら
導通管３ａ，３ｂの中途部には、それぞれ図示しない開
閉弁が設けられ、さらに一方の導通管３ａを介して真空
ポンプ４が接続され、他方の導通管３ｂを介して加圧ポ
ンプ５が接続される。上記真空ポンプ４を主体として真
空排気手段が、かつ加圧ポンプ５を主体として加圧手段
が、それぞれ構成される。

【００３１】上記密閉室１内部には、補助集溜手段であ
る漏斗状の液溜め容器６を着脱自在に取着した電池容器
Ｋが収納される。すなわち、上蓋２を開放することによ
り、液溜め容器６ごと電池容器Ｋを出し入れ自在であ
る。

【００３２】上記液溜め容器６は、下端開口部を閉成し
た状態で、後述するように、電池容器Ｋ内の担体物質ａ
へ浸透すべき最適量の電解液を集溜することができ、さ
らにそれ以上の量の電解液を集溜できる余裕があること
が望ましい。

【００３３】密閉室１内で、かつ液溜め容器６の上方部
位には、定量の電解液を集溜する電解液供給手段として
の電解液受け７が設けられる。この電解液受け７は、上
蓋２を開放した状態で密閉室１内に挿入される注液ノズ
ル８から電解液の供給を受け、一旦集溜するようになっ
ている。

【００３４】そして電解液受け７は、ここに集溜する電
解液を上記液溜め容器６に移し換えるため、液溜め容器
６の上面開口部側に傾斜自在となるよう枢支される。上
記電解液受け７に電解液を供給する電解液供給手段とし
て、上記注液ノズル８と、このノズル８に接続される配
管系９および、この配管系９の中途部に設けられる開閉
弁とポンプおよび配管系の端部に連通する電解液タンク
（いずれも図示しない）とから構成される。

【００３５】しかして、先に図６（Ａ）および（Ｂ）に
て説明したように、電池容器Ｋ内に担体物質ａを装着充
填する。そして、図１（Ａ）で示すように、電池容器Ｋ
の開口部に液溜め容器６を装着して、これらを上蓋２を
開放した密閉室１内に収納する。

【００３６】液溜め容器６と電池容器Ｋを密閉室１内の
所定位置に収納したら、上蓋２を閉成せず、そのままの
状態として注液ノズル８を電解液受け７に対向させ、か
つ電解液を注出する。所定量の電解液を電解液受け７内
に供給したら、注液を停止して注液ノズル８を密閉室１
外部に出し、上蓋２を閉成する。密閉室１内は完全に密
閉状態となる。

【００３７】同図（Ｂ）に示すように、真空ポンプ４を
駆動する。この真空ポンプ４はタイマ制御されており、
所定時間だけ駆動して停止する。この間に、密閉室１内
は完全な負圧状態となり、これにともなって液溜り容器
６内部は勿論、電池容器Ｋ内部も負圧状態になる。した
がって、電池容器Ｋ内部と、ここに充填される担体物質
ａに含浸する空気が完全に吸収除去される。

【００３８】図２（Ｃ）に示すように、密閉室１の閉成
状態を保持して、電解液受け７を所定方向に傾斜し、こ
こに集溜する電解液を液溜め容器６に移し換える。液溜
め容器６と電池容器Ｋ内部とは連通しているが、密閉室
１内が依然として負圧状態にあるところから、電解液が
担体物質ａへ容易には浸透しない。したがって、電解液
は液溜め容器６に溜まったままで、その最低液面と担体
物質ａの上面とが一致する。

【００３９】同図（Ｄ）に示すように、所定量の電解液
を移し終えたら、電解液受け７を元の姿勢に戻すととも
に上蓋２を開放する。今度は、密閉室１および液溜め容
器６内部が大気圧の条件下となる。

【００４０】特に、液溜め容器６と電池容器Ｋ内部とは
電解液の上部に大気圧がかかり、電解液下部である担体
物質ａ側は負圧状態となって、電解液を境にその上下部
で顕著な圧力差が生じる。

【００４１】電解液は、この顕著な圧力差に応じて徐々
に移動し、担体物質ａに吸収されていく。そしてついに
は、全ての電解液が完全に担体物質ａに吸収されて、そ
の注入が完了する。

【００４２】結局、１度の電解液供給で、比較的短時間
で、担体物質ａを充填する電池容器Ｋ内へ電解液を注入
できることとなり、作業時間の短縮を図れるとともに気
泡のない確実な液注入で、電池製造上の信頼性の向上を
得られる。

【００４３】なお、大気圧開放での液注入より、さらに
注入時間の短縮化を図るため、最終工程である大気圧条
件下での電解液注入に代る方法を採用してもよい。すな
わち、同図（Ｃ）に示すような電解液受け７から液溜め
容器６へ電解液を供給した後、図３（Ｅ）に示すよう
に、上蓋２の閉成状態を継続したまま、加圧ポンプ５を
駆動する。

【００４４】ここで密閉室１内は加圧され、室内および
液溜め容器６周辺は高圧の雰囲気に変わる。液溜め容器
６内の電解液液面にも高圧が加わり、負圧条件下にある
電解液下部の担体物質ａ側との圧力差が極めて大とな
る。

【００４５】すなわち、電解液を境にして上下部の圧力
差は極めて大となり、液溜め容器６内の電解液は迅速に
担体物質ａに吸収され、大気圧開放条件よりも短時間で
液注入が終了する。

【００４６】図４に示すような電解液注入装置であって
もよい。図中１０は、電池キャリアであって、内部に担
体物質ａを充填した電池容器Ｋが支持される。ここで
は、電池容器Ｋの上面部は蓋板１１で完全密封された状
態にあり、かつこの蓋板には注液口１２が開口する。

【００４７】上記注液口１２には注液ノズル１３が嵌合
される。この注液ノズル１３の上端開口部には、連結部
材である可撓性材料からなるチューブ１４が接続され
る。チューブ１４は軸方向が上下方向に沿っていて、こ
の上端開口部はホッパ１５の下端部に形成される供給口
体１５ａに接続される。

【００４８】また、チューブ１４の中途部には開閉手段
を構成する一対のピンチバルブ１６，１６が、チューブ
１４を介して相対向して配置される。各ピンチバルブ１
６，１６は同時に通断電されるようになっていて、通電
されたとき作動杆１６ａ，１６ａが対向する方向に突出
して先端部がチューブ１４を介して当接し、かつ断電状
態にあるとき互いの作動杆１６ａ，１６ａ先端が離間対
向する。

【００４９】上記ホッパ１５は、その上面部が開口して
おり、１本の電池容器Ｋに注入される電解液を集溜する
のに充分余裕をもった容積を有する。そして、この上面
開口部は蓋板１７で開閉自在に閉成される。図では簡略
化して描いているが、蓋板１７をホッパ１５の上端開口
部に取着した状態で、ホッパ１５内部を完全密封する構
成である。

【００５０】また、上記蓋体１７には、真空排気手段を
構成する配管１８と、加圧手段を構成する配管１９とが
設けられる。真空排気用配管１８には、中途部に開閉弁
２０が設けられ、端部に図示しない真空ポンプが設けら
れる。加圧用配管１９には、中途部に開閉弁２１が設け
られ、端部に図示しない加圧ポンプが設けられる。

【００５１】特に、同図（Ｂ）のみに示すように、蓋体
１７がホッパ１５の上面開口部を開放した状態で、液供
給手段を構成する電解液供給ノズル２２がホッパ１５の
上面開口部に対向して、ホッパ１５内に電解液を供給で
きるようになっている。

【００５２】つぎに、このような電解液注入装置の電解
液注入を順に説明する。同図（Ａ）に示すように、ホッ
パ１５の上面開口部を蓋体１７で閉塞する一方、真空排
気用配管１８に設けられる開閉弁２０を開放して、真空
ポンプを駆動する。この真空ポンプはタイマ制御されて
おり、所定時間だけ駆動して停止する。

【００５３】この間に、ホッパ１５内部は完全な負圧状
態となり、これにともなってチューブ１４は勿論、電池
容器Ｋ内部も負圧状態になる。特に、電池容器Ｋ内部
と、ここに充填される担体物質ａに含浸する空気が完全
に吸収除去される。

【００５４】同図（Ｂ）に示すように、各ピンチバルブ
１６，１６に通電して作動杆１６ａ，１６ａを突出さ
せ、互いの先端部相互をチューブ１４を介して当接す
る。すなわち、各ピンチバルブ１６，１６によってチュ
ーブ１４の中途部を閉塞する。

【００５５】上記蓋体１７をホッパ１５の開口部から外
して開放する。そして、この上面開口部に電解液供給ノ
ズル２２を対向し、かつ電解液を給出する。ホッパ１５
の下端供給口体１５ａは開放しているが、ここに接続さ
れるチューブ１４が上記ピンチバルブ１６，１６によっ
て閉塞されているので、電解液はこの閉塞部分まで溜ま
る。一方、ピンチバルブ１６，１６の閉塞部分から下方
部位であるチューブ１４と電池容器Ｋ内部は、継続して
真空負圧状態が保持される。

【００５６】図５（Ｃ）に示すように、所定量の電解液
をホッパ１５に供給したあと、ピンチバルブ１６，１６
を断電して作動杆１６ａ，１６ａを後退させチューブ１
４を開放する。ここで遮断されていた電解液はチューブ
１４下部から電池容器Ｋ内へ流下する。

【００５７】電池容器Ｋ内部には担体物質ａが充填され
ているところから、電池容器Ｋ内へ電解液が流下した当
初は、電解液は担体物質ａに容易には浸透せず、その最
低液面と担体物質ａの上面とが一致する。

【００５８】しかしながら、ホッパ１５内部は大気圧開
放されているから、この内部の電解液液面も大気圧の条
件下となる一方、電解液下部である担体物質ａ側は負圧
状態である。

【００５９】すなわち、電解液の上部に大気圧がかか
り、電解液下部は負圧状態となっており、電解液を境に
その上下部で顕著な圧力差が生じる。電解液は、この顕
著な圧力差に応じて徐々に移動し、担体物質に吸収され
ていく。そしてついには、全ての電解液が完全に担体物
質ａに吸収されて、その注入が完了する。

【００６０】この液注入装置においても、液注入時間の
短縮化を図るため、最終工程である大気圧条件下での電
解液注入に代る方法を採用してもよい。すなわち、図５
（Ｂ）に示すように、電解液供給ノズル２２によるホッ
パ１５内への電解液供給が終了したら、図６（Ｃ）に示
すようにピンチバルブ１６，１６を断電して作動杆１６
ａ，１６ａを後退させチューブ１４を開放する。ここで
遮断されていた電解液はチューブ１４下部から電池容器
Ｋ内へ流下する。

【００６１】このあと同図（Ｄ）に示すように、ホッパ
１５の上面開口部を蓋体１７で閉成し、かつ加圧用配管
１９の開閉弁２１を開放し、加圧ポンプを駆動する。ホ
ッパ１５内の電解液液面に直接大きな圧力が加わり、こ
の電解液を境にして上下部の圧力差は極めて大となる。
したがって、ホッパ１５内の電解液は極めて迅速に担体
物質ａに吸収され、大気圧開放より短時間で液注入が終
了することとなる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように第１，第３の発明
は、内部に担体物質を充填する電池容器を密閉室に収容
し、この密閉室内を真空の雰囲気にして、電解液を電池
容器上部に供給し、密閉室を大気圧開放して電解液上部
と下部とに圧力差を生じさせ、電解液を担体物質に吸収
させる。

【００６３】第２，第４の発明は内部に担体物質を充填
する電池容器を密閉室に収容し、この密閉室内を真空の
雰囲気にして、電解液を電池容器上部に供給し、密閉室
を加圧して電解液上部と下部とに大きな圧力差を生じさ
せ、電解液を担体物質に吸収させる。

【００６４】第５，第７の発明において、内部に担体物
質を充填する電池容器を、ホッパおよび可撓性を有する
筒状の連結部材を介して真空排気し、連結部材の中途部
を閉塞してホッパ内へ電解液を供給し、連結部材を開放
するとともにホッパ内を大気圧開放して電解液上部と下
部とに圧力差を生じさせ、電解液を担体物質に吸収させ
る。

【００６５】第６，第８の発明において、担体物質を充
填する電池容器内部を、ホッパおよび可撓性を有する筒
状の連結部材を介して真空排気し、連結部材の中途部を
閉塞してホッパ内へ電解液を供給し、連結部材を開放す
るとともにホッパ内を加圧して電解液上部と下部とに大
きな圧力差を生じさせ、電解液を担体物質に吸収させ
る。

【００６６】いずれの発明においても、電池容器に対し
て、定められた量の電解液を一度に注入できて、作業性
がよい。しかも液浸透に要する時間が大幅に短縮化し
て、電池製造上の作業性の向上が得られるとともに、担
体物質に気泡が残るようなことがなく、電池に対する性
能信頼性の向上を図れるなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）および（Ｂ）は、第１ないし第４の発明
の実施の形態を示す、電解液注入を順に説明する図。

【図２】（Ｃ）および（Ｄ）は、図１に引き続いて電解
液注入を順に説明する図。

【図３】（Ｅ）および（Ｆ）は、図２に引き続いて電解
液注入を順に説明する図。

【図４】（Ａ）および（Ｂ）は、第５ないし第８の発明
の実施の形態を示す、電解液注入を順に説明する図。

【図５】（Ｃ）および（Ｄ）は、図４に引き続いて電解
液注入を順に説明する図。

【図６】（Ａ）は、電池容器内に担体物質を挿入充填し
た図。（Ｂ）は、電池容器内に挿入すべく、担体物質を
巻装する作業説明図。

【符号の説明】

ａ…担体物質、 Ｋ…密閉室、 １…密閉室、 ４…真空ポンプ、 ５…加圧ポンプ、 ６…液溜り容器、 ７…電解液受け、 １４…チューブ、 １５…ホッパ、 １５ａ…供給口体、 １６…ピンチバルブ、 １８…真空排気用配管、 １９…加圧用配管、 ２０，２１…開閉弁。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一端部に開口部を有する電池容器内に、多
   孔性の担体物質を充填し、上記電池容器の開口部側から
   電解液を注入して担体物質に吸収させる電池製造におけ
   る電解液注入装置において、 内部に上記担体物質が充填される電池容器を収容し、か
   つ大気圧開放が可能である密閉室と、 上記密閉室に接続され、密閉室内を真空の雰囲気にし
   て、上記担体物質と上記電池容器内部および電解液中に
   含有する気体を吸収除去する真空排気手段と、 上記電池容器の開口部に着脱自在に装着され、少なくと
   も電池容器内の上記担体物質に適応する所定量以上の量
   の電解液を集溜することができる漏斗状の補助集溜手段
   と、 この密閉室内に設けられ、定量の電解液を集溜するとと
   もに、上記真空排気手段の排気作用に基づきその電解液
   を上記補助集溜手段へ注出する電解液供給手段とを具備
   し、 この電解液供給手段の電解液供給後は上記密閉室を大気
   圧開放して補助集溜手段内に圧力差を生じさせ、上記電
   解液を上記担体物質に吸収させることを特徴とする電池
   製造における電解液注入装置。
2. 【請求項２】一端部に開口部を有する電池容器内に、多
   孔性の担体物質を充填し、上記電池容器の開口部側から
   電解液を注入して担体物質に吸収させる電池製造におけ
   る電解液注入装置において、 内部に上記担体物質が充填される電池容器を収容する密
   閉室と、 上記密閉室に接続され、密閉室内を真空の雰囲気にし
   て、上記担体物質と上記電池容器内部および電解液中に
   含有する気体を吸収除去する真空排気手段と、 上記電池容器の開口部に着脱自在に装着され、少なくと
   も電池容器内の担体物質に適応する所定量以上の量の電
   解液を集溜することができる漏斗状の補助集溜手段と、 上記密閉室内に設けられ、定量の電解液を集溜するとと
   もに、上記真空排気手段の排気作用に基づきその電解液
   を上記補助集溜手段へ注出する電解液供給手段と、 上記密閉室に接続され、電解液供給手段が電解液を供給
   したのに基づき密閉室内を加圧して上記補助集溜手段内
   に圧力差を生じさせ、電解液を上記担体物質に吸収させ
   る加圧手段とを具備したことを特徴とする電池製造にお
   ける電解液注入装置。
3. 【請求項３】一端部に開口部を有する電池容器内に、多
   孔性の担体物質を充填し、上記電池容器の開口部側から
   電解液を注入して上記担体物質に吸収させる電池製造に
   おける電解液注入方法において、 内部に担体物質が充填される電池容器およびその周辺を
   真空の雰囲気にして、上記担体物質と上記電池容器内部
   に含有する気体を吸収除去する真空排気工程と、 この真空排気工程のあと、上記電池容器の上記開口部に
   担体物質に適応する所定量の電解液を集溜する補助集溜
   工程と、 この補助集溜工程のあと、電池容器と電解液を大気圧開
   放して、集溜された電解液周辺部に圧力差を生じさせ、
   電解液を上記担体物質に吸収させる大気圧開放工程とを
   具備したことを特徴とする電池製造における電解液注入
   方法。
4. 【請求項４】一端部に開口部を有する電池容器内に、多
   孔性の担体物質を充填し、上記電池容器の開口部側から
   電解液を注入して上記担体物質に吸収させる電池製造に
   おける電解液注入方法において、 内部に担体物質が充填される電池容器およびその周辺を
   真空の雰囲気にして、上記担体物質と上記電池容器内部
   に含有する気体を吸収除去する真空排気工程と、 この真空排気工程のあと、上記電池容器の開口部に上記
   担体物質に適応する所定量の電解液を集溜する補助集溜
   工程と、 この補助集溜工程のあと、電池容器および電解液周辺を
   加圧雰囲気として、電解液周辺部に圧力差を生じさせ、
   電解液を上記担体物質に吸収させる加圧工程とを具備し
   たことを特徴とする電池製造における電解液注入方法。
5. 【請求項５】一端部に開口部を有する電池容器内に、多
   孔性の担体物質を充填し、上記電池容器の開口部側から
   電解液を注入して上記担体物質に吸収させる電池製造に
   おける電解液注入装置において、 一端に供給口体、他端に開口部が設けられるホッパと、 このホッパの開口部に対向して設けられ、ホッパに電解
   液を供給する液供給手段と、 一端にホッパの上記供給口体が接続され、他端に上記電
   池容器の開口部を閉成する蓋体が接続される、可撓性を
   有する筒状の連結部材と、 この連結部材の中途部に対向して設けられ、上記液供給
   手段がホッパへ電解液を供給するとき連結部材の中途部
   を閉塞し、電解液供給時以外は連結部材から離間して開
   放する開閉手段と、 上記ホッパの開口部に着脱自在に設けられ、上記ホッパ
   と連結部材を介して電池容器内部を真空の雰囲気にし
   て、上記担体物質と上記電池容器内部に含有する気体を
   吸収除去する真空排気手段が接続されるとともに、ホッ
   パへ電解液が供給され開閉手段が連結部材を開放したの
   にもとづきホッパ内を大気開放して電解液周辺部に圧力
   差を生じさせ、電解液を担体物質に吸収させるホッパ開
   閉体とを具備したことを特徴とする電池製造における電
   解液注入装置。
6. 【請求項６】一端部に開口部を有する電池容器内に、多
   孔性の担体物質を充填し、上記電池容器の開口部側から
   電解液を注入して上記担体物質に吸収させる電池製造に
   おける電解液注入装置において、 一端に供給口体、他端に開口部が設けられるホッパと、 このホッパの開口部に対向して設けられ、ホッパに電解
   液を供給する液供給手段と、 一端にホッパの上記供給口体が接続され、他端に上記電
   池容器の開口部を閉成する蓋体が接続される、可撓性を
   有する筒状の連結部材と、 この連結部材の中途部に対向して設けられ、上記液供給
   手段がホッパへ電解液を供給するとき連結部材の中途部
   を閉塞し、電解液供給時以外は連結部材から離間して開
   放する開閉手段と、 上記ホッパの開口部に着脱自在に設けられ、上記ホッパ
   と連結部材を介して電池容器内部を真空の雰囲気にし
   て、上記担体物質と上記電池容器内部に含有する気体を
   吸収除去する真空排気手段が接続されるとともに、ホッ
   パへ電解液が供給され開閉手段が連結部材を開放したの
   にもとづきホッパ内を加圧して電解液周辺部に圧力差を
   生じさせ、電解液を担体物質に吸収させる加圧手段が接
   続されるホッパ開閉体とを具備したことを特徴とする電
   池製造における電解液注入装置。
7. 【請求項７】一端部に開口部を有する電池容器内に、多
   孔性の担体物質を充填し、上記電池容器の開口部側から
   電解液を注入して上記担体物質に吸収させる電池製造に
   おける電解液注入方法において、 上記担体物質を充填する電池容器内部を、電解液を供給
   するためのホッパおよび可撓性を有する筒状で、上記ホ
   ッパと電池容器とを連結する連結部材を介して真空排気
   し、担体物質と電池容器内部に含有する気体を吸収除去
   する真空排気工程と、 この真空排気工程のあと上記連結部材の中途部を閉塞し
   て、電池容器内部の真空状態を保持する閉塞工程と、 この閉塞を保持した状態で上記ホッパ内へ電解液を供給
   し、連結部材の閉塞部まで電解液を集溜する電解液供給
   工程と、 所定量の電解液がホッパに供給されたのにもとづき、連
   結部材の閉塞を解除するとともに上記ホッパ内を大気圧
   開放して電解液周辺部に圧力差を生じさせ、電解液を担
   体物質に吸収させる大気圧開放工程とを具備したことを
   特徴とする電池製造における電解液注入方法。
8. 【請求項８】一端部に開口部を有する電池容器内に、多
   孔性の担体物質を充填し、上記電池容器の開口部側から
   電解液を注入して上記担体物質に吸収させる電池製造に
   おける電解液注入方法において、 上記担体物質を充填する電池容器内部を、電解液を供給
   するためのホッパおよび可撓性を有する筒状で、上記ホ
   ッパと電池容器とを連結する連結部材を介して真空排気
   し、担体物質と電池容器内部に含有する気体を吸収除去
   する真空排気工程と、 この真空排気工程のあと上記連結部材の中途部を閉塞し
   て、電池容器内部の真空状態を保持する閉塞工程と、 この閉塞を保持した状態で上記ホッパ内へ電解液を供給
   し、連結部材の閉塞部まで集溜する電解液供給工程と、 所定量の電解液がホッパに供給されたのにもとづき、連
   結部材の閉塞を解除するとともに上記ホッパ内を加圧し
   て電解液周辺部に圧力差を生じさせ、電解液を担体物質
   に吸収させる加圧工程とを具備したことを特徴とする電
   池製造における電解液注入方法。