JPH11219698A - 電解液注入装置及び電解液注入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リード電極と安全弁の接触不良を防止して、
確実な接続を図る。 【解決手段】 電池缶２０２の開口径に対応する外形寸
法を有する外周管４と、この外周管４よりも小径で電解
液の流路となる内周管である電解液注入ノズル２とから
なる二重管構造を有し、外周管４が真空ポンプ５０に接
続されてなる電解液注入機構１０を備え、外周管４側で
電池缶２０２を吸引し減圧状態にしながら、その内周の
電解液注入ノズル２から電解液を注入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電解液を電池缶に
注入する電解液注入装置及び電解液注入方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の電源として、充電可能とした
有機電解液を用いたリチウムイオン二次電池が用いられ
ている。リチウムイオン二次電池は、正極、セパレー
タ、負極からなる積層電極体によって構成される電池素
子と、この電池素子が挿入され、有機電解液が注入され
る電池缶とから構成されている。このリチウム二次電池
の製造工程には、上記電解液を電池缶に注入する電解液
注入工程がある。電解液の注入は、積層電極体が組み込
まれている筒状の電池缶内を真空ポンプで吸引しながら
行っている。このように電池缶内部を吸引しながら電解
液の注入を行うことにより、電池缶内への電解液の注入
を促進させている。

【０００３】ここで、従来用いられている電解液注入装
置１００を図１６を参照して説明すると、電解液注入装
置１００によって電解液が注入されるリチウム二次電池
２０１の電池缶２０２は、一端側を開口部２０３とした
有底の筒状に形成されている。この開口部２０３には、
電池缶２０２に収納された電池素子を構成する正極に接
続されたリード電極２０４が突出されている。

【０００４】電解液注入装置１００は、電解液注入用漏
斗１０１と、電解液を注入する際に電池缶２０２内を真
空状態にするための真空ポンプ１２０に接続された圧力
調整部１０２と、電解液注入用漏斗１０１に電解液を供
給するノズル１０３とを有している。電解液注入用漏斗
１０１は、電池缶２０２の注入口の内径と略同径の外径
を有する筒状の電解液注入ノズル部１０４と、電解液注
入ノズル部１０４と一体に形成されてノズル１０３から
供給された電解液を電解液注入ノズル部１０４に供給す
る供給部１０５とを備え全体で略漏斗状に形成されてい
る。電解液注入ノズル部１０４の開口端１０４ａには、
この電解液注入ノズル部１０４が電池缶２０２の開口部
２０３に密着して接続されるようにＯリング１０６が取
り付けられている。電解液注入ノズル部１０４は、電池
缶２０２の開口部２０３から突出されているリード電極
２０４を挿通するに足る大きさの内径を有し、リード電
極２０４を収納するに足る長さに形成されている。

【０００５】電解液注入ノズル部１０４に一体に形成さ
れている供給部１０５は、電解液がノズル１０３から電
解液注入ノズル部１０４に供給される電解液を一旦貯留
する部分であって、ノズル１０３から電解液が逐次供給
される。

【０００６】電解液注入ノズル部１０４及び供給部１０
５を一体に形成した電解液注入用漏斗１０１は、電池缶
２０２に対して接離する図１６中の矢印Ａ方向に移動可
能とされている。

【０００７】電解液注入用漏斗１０１内の圧力を調整す
る圧力調整部１０２は、供給部１０５の開口部１０５ａ
を閉塞するための上蓋１１０と、真空引き用バルブ部１
１１と、一端側が大気に開放されている大気開放管１１
４と真空ポンプ１２０に接続されている接続管１１３と
から構成されている。上蓋１１０は、電解液注入用漏斗
１０１の開口部１０５ａを閉塞する閉塞面１１０ｂの外
周にＯリング１１２が取り付けられ、このＯリング１１
２によって、開口部１０５ａを閉塞した際の密着性を高
めている。また、上蓋１１０には、その中央にガス吸引
用の流路１１０ａが形成されている。この圧力調整部１
０２を構成する真空引き用バルブ１１１は、上蓋１１
０、接続管１１３及び大気開放管１１４が接続されバル
ブ本体１１１ｂと、バルブ本体１１１ｂ内に回転自在に
配設され、上蓋１１０の流路１１０ａと接続管１１３及
び大気開放管１１４との間を開閉するバルブ部１１１ａ
とから構成されている。この圧力調整部１０２は、バル
ブ部１１１ａの回転動作によって、上蓋１１０の流路１
１０ａを接続管１１３又は大気開放管１１４と接続状態
にし又は閉塞状態にすることにより、真空ポンプに対す
る上蓋１１０の流路１１０ａの開閉を行う。

【０００８】そして、圧力調整部１０２は、電解液注入
用漏斗１０１の供給部１０５の開口部１０５ａの圧力を
調整可能とするとともに、ノズル１０３を介して電解液
注入用漏斗１０１に電解液の供給を可能とするように電
解液注入用漏斗１０１の開口部１０５に対して着脱自在
とされている。すなわち、圧力調整部１０２は、電解液
注入用漏斗１０１の開口部１０５ａに対し近接離間する
方向の図１６中矢印Ａ方向に移動可能とされている。

【０００９】電解液注入用漏斗１０１に電解液を供給す
るノズル１０３は、供給部１０５の開口部１０５ａに対
向する位置とこの開口部１０５ａから離間する位置との
間に亘って水平方向の図１６中矢印Ｂ方向に移動すると
ともに、供給部１０５の開口部１０５ａに対向する位置
に移動された後、この開口部１０５ａに近接離間する方
向の図１６中矢印Ａ方向に移動する。ノズル１０３は、
供給部１０５に接続された状態で電解液をこの供給部１
０５に供給する。

【００１０】このような構成を備えた従来の電解液注入
装置１００は、真空ポンプ１２０により電池缶２０５内
を減圧して電解液を注入した際に電池缶２０２内に収納
されている電池素子２０５から発生する気泡を除去しな
がら電解液を電池缶２０２に注入する。

【００１１】次に、上述した電解液注入装置１００を用
いて電池缶２０２に電解液を注入する工程を図１７乃至
図２５を参照して説明する。

【００１２】電池缶２０２に電解液を注入するには、ス
テップＳｔ１として、図１７に示すように、電解液注入
装置１００に電解液が注入されていない電池缶２０２を
供給する。このとき、電池缶２０２は、開口部２０３が
電解液注入ノズル部１０４の接続部１０４ａに対向する
ように位置決めされる。

【００１３】次に、ステップＳｔ２として、図１８に示
すように、電解液注入用漏斗１０１を下降させて接続部
１０４ａを電池缶２０２の開口部２０３に接続する。こ
のとき、電池缶２０２の開口部２０３から突出されてい
るリード電極２０４は、電解液注入ノズル部１０４に収
納される。

【００１４】開口部２０３に接続部１０４ａを接続させ
た後、ステップＳｔ３として、図１９に示すように、電
解液注入用漏斗１０１との間にノズル１０３を移動さ
せ、続いて、図２０に示すように、電解液供給ノズル１
０３を電解液注入用漏斗１０１の開口部１０５ａに接続
して電解液２５０を所定量供給する。このとき、電池缶
２０２に注入しきれない電解液２５０が、図２１に示す
ように、電解液注入用漏斗１０１に残留する。また、ノ
ズル１０３は、電解液注入用漏斗１０１から離脱され
る。

【００１５】続いて、電解液注入装置１００は、ステッ
プＳｔ４として、圧力調整部１０２を下降させて、電解
液注入用漏斗１０１の開口部１０５ａを上蓋１１０によ
って閉塞させ、電池缶２０２及び電解液注入用漏斗１０
１を密閉状態にする。そして、図２２に示すように、ス
テップＳｔ５として、バルブ部１１１ａを回転させて接
続管１１３と流路１１０ａとを接続状態にして、真空ポ
ンプ１２０によって電池缶２０２内を吸引する。この吸
引によって、電池缶２０２に収納された電池素子２０５
の脱気が行われ電解液２５０の電池素子２０５への浸透
が促進され、ステップＳｔ３において所定量供給された
電解液が図２３に示すように電池素子２０５に完全に浸
透された状態となる。

【００１６】そして、ステップＳｔ６及びステップＳｔ
７として、図２４に示すように、電解液注入装置１００
は、圧力調整部１０２を上昇させるとともに電解液注入
用漏斗１０１を上昇させ、その後、ステップＳｔ８とし
て、電解液を注入した電池缶２０２を排出する。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に電解液が注入された後、電池缶２０２には、リード電
極２０４に溶接される安全弁の取り付けが行われる。

【００１８】電池缶への電解液の注入工程は、上述した
ような工程を経て行われるが、上述したステップＳｔ３
からステップＳｔ５の間の工程において、リード電極２
０４が電解液２５０によって浸されている状態となって
いるため、図２４に示すステップＳｔ７の工程で、リー
ド電極２０４が電解液２５０により濡れた状態となって
いる。電解液２５０で濡れた状態のリード電極２０４
は、図２６（ａ）乃至図２６（ｃ）の工程において溶接
ホーン２１０によって安全弁２０７に溶接しようとして
も、付着した電解液２５０によって溶接不良が発生し、
品質の安定した電池の製造することができなくなる。

【００１９】また、図２７（ａ）乃至図２７（ｂ）に示
すように、ウエス又は紙等の拭き取り材によりリード電
極２０４に付着している電解液２５０を図２７（ｃ２）
に示すように拭き取っている。このとき、電解液２５０
の拭き取りが図２７（ｃ１）に示すように不完全である
と、リード電極２０４に残った電解液２５０により、リ
ード電極２０４と安全弁２０７の溶接不良が発生してし
まう。

【００２０】そこで、本発明は、上述したような実情に
鑑み、リード電極と安全弁との接触不良を防止して、品
質の安定した電池を製造することを可能となす電解液注
入装置及び電解液注入方法を提供することを目的とす
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電解液注入
装置は、上述の課題を解決するため、電池缶の開口径に
対応する外形寸法を有する外周管と、この外周管よりも
小径で電解液の流路となる内周管とからなる二重管構造
を有し、外周管が減圧手段に接続されてなる電解液注入
部を備える。

【００２２】この電解液注入装置は、電池缶の開口部に
電解液注入部を接続した際、リード電極を外周管と内周
管の間に収納する。電解液注入装置は、内周管から電解
液を電池缶に注入することにより、外周管と内周管との
間に収納されている電極リードに電解液が被着すること
が防止される。

【００２３】また、本発明に係る電解液注入方法は、リ
ード電極が突出する電池缶の開口部に、電池缶の開口径
に対応する外形寸法を有する外周管と、この外周管より
も小径で電解液の流路となる内周管とからなる二重管構
造を有し、外周管が減圧手段に接続されてなる電解液注
入部を、リード電極が外周管と内周管の間の空間に挿入
されるように接続し、外周管を介して電池缶内を減圧し
ながら内周管より電解液を電池缶内に注入する。

【００２４】この電解液注入方法によれば、電池缶の開
口部に電解液注入管を接続した際にリード電極が外周管
と内周管の間に収納され、内周管から電解液が電池缶に
注入されるので、外周管と内周管との間に収納されてい
る電極リードに電解液が被着することが防止される。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電解液注入装
置及びこの装置を用いて電解液の注入を行う方法を図面
を参照して説明する。ここに示す電解液注入装置は、電
池素子が取り付けられている電池缶のリード電極が突出
されている開口部から電解液を供給し、その後に電池缶
内部を減圧することにより電解液を電池素子に浸透させ
るものである。

【００２６】本発明に係る電解液注入装置１は、図１に
示すように、電池缶２０２の開口部２０３の開口径に対
応する外径寸法を有する外周管４と、この外周管４より
も小径で電解液の流路となる内周管である電解液注入ノ
ズル２とからなる二重管構造を有し、外周管４を真空ポ
ンプ５０に接続させた電解液注入機構１０を備えてい
る。

【００２７】さらに、電解液注入装置１は、外周管４を
電池缶２０２に接続した際に外周管４及び電池缶２０２
内の圧力を調整する第１の圧力調整部１１と、電解液注
入ノズル２に電解液を供給する電解液供給機構２０と、
電解液供給機構２０に設けた電解液供給用漏斗２１内部
の圧力を調整する第２の圧力調整部３０と、電解液供給
用漏斗２１に電解液を供給するノズル４０とを備えてい
る。本発明に係る電解液注入装置１は、電解液注入機構
１０と第１の圧力調整部１１と電解液供給機構２０とに
よって電解液注入ヘッド部１６を構成している。

【００２８】このように構成された電解液注入装置１を
有する電池製造装置によって製造される電池２０１は、
例えば、外形形状を筒状となすリチウムイオン二次電池
である。リチウムイオン二次電池２０１は、正極活物質
を塗布してなる正極、負極集電体に負極活物質を塗布し
てなる負極及びセパレータから構成される電池素子２０
５と、この電池素子２０５を収納する電池缶２０２とを
備えている。リチウムイオン二次電池を構成する電池素
子２０５は、正極、セパレータ及び負極をこの順序で積
層された積層電極体を多数回巻回して渦巻状の電極体と
して形成されるそして、電池素子２０５は、電池缶２０
２に適切に収容される大きさとなるように、予め長さ及
び径が調整されている。

【００２９】このように構成されるリチウムイオン二次
電池２０１の電池缶２０２の開口部２０３は、電解液が
注入された後安全弁や絶縁体等が接続されて密閉され
る。このとき安全弁は、リード電極２０４に溶接され
る。

【００３０】次に、本発明に係る電解液注入装置１を構
成する各部分について説明する。

【００３１】電解液注入機構１０の外周管４は円管状に
形成され、一端部には、電池缶２０２の開口部２０３へ
の接続部４ａが設けられ、他端側には大気に開放された
流路６ａ及び真空ポンプ５０に接続されている流路６ｂ
にそれぞれ連通する連通孔が形成されている。この外周
管４は、一端側に形成された接続部４ａの外周径が電池
缶２０２の開口部２０３の内周径と略同径とされてい
る。接続部４ａには、電池缶２０２の開口部２０３に外
周管４の接続部４ａを接続した際の密着性を向上させる
ために、Ｏリング５が設けられている。

【００３２】電解液注入ノズル２は、外周管４の内径よ
り小さい外周径を有する円管状に形成されている。この
電解液注入ノズル２は、図１に示すように、その一端面
が外周管４の一端側に設けた接続部４ａの先端面と一致
するように外周管４内に配設されている。電解液注入ノ
ズル２は、他端を後述する電解液供給用漏斗２１に通ず
る流路６ｃに接続されている。電解液流入ノズル２は、
外径を外周管４の内径より小さくして形成されているの
で、外周管４内に挿通したとき、電解液注入ノズル２の
内周面と外周管４の外周面との間に間隙３が構成され
る。この間隙３は、外周管４を電池缶２０２の開口部２
０３に接続した際にリード電極２０４の収容部となる。

【００３３】外周管４は、第１の圧力調整部１１及び電
解注入機構２０とが接続される基体部１５に一体に形成
され、電解液注入ノズル２は、外周管４に挿通され、他
端部を基体部１５に一体的に連結されている。

【００３４】第１の圧力調整部１１は、外周管４を電池
缶２０２に接続した際、外周管４とともに電池缶２０２
内を減圧調整する部分であり、第１の大気開放バルブ１
２と、真空ポンプ５０に接続されている第１の真空引き
用バルブ１３と、大気開放用絞り弁１４とを備えてい
る。この第１の圧力調整部１１は、一端が大気に開放さ
れている外周管４に連通する流路６ａの開閉を行う大気
開放バルブ１２と、一端が真空ポンプ５０に接続され外
周管４に連通された流路６ｂの開閉を行う第１の真空引
き用バルブ１３とを備えている。外周管４から大気開放
バルブ１２への流路６ａの途中には、流量絞り用の大気
開放用絞り弁１４が回転可能に設けられている。この大
気開放用バルブ１２は、外周管４に連通された流路６ａ
が形成されているバルブ本体１２ｂと、バルブ本体１２
ｂに対して回転自在とされ、バルブ本体１２ｂに形成さ
れている流路６ａを開閉するバルブ部１２ａとを備え
る。第１の真空引き用バルブ１３は、外周管４に連通さ
れた流路６ｂが形成されているバルブ本体１３ｂと、バ
ルブ本体１３ｂに対して回転自在とされ、このバルブ本
体１３ｂに形成されている流路６ｂを開閉するバルブ部
１３ａとを備える。

【００３５】から構成される。

【００３６】このように構成された第１の圧力調整部１
１は、電池缶２０２に外周管４を接続し、電池缶２０２
を密封にした状態において、電池缶２０２内部の圧力を
調整する。

【００３７】また、電解液注入装置１は、電解液注入ノ
ズル２に電解液を供給する電解液供給機構２０を備えて
いる。この電解液供給機構２０は、電解液注入ノズル２
に電解液を供給する電解液供給用漏斗２１と、この電解
液供給用漏斗２１に連通された流路６ｃの途中に設けら
れた電解液注入バルブ２２とを備えている。電解液供給
機構２０は、電解液注入ノズル２に供給する電解液の供
給速度を調節するために、基体部１５に回転自在に設け
られた絞り弁２３を備えている。

【００３８】電解液供給用漏斗２１は、一端が開口され
た略漏斗状に形成されており、他端が電解液注入ノズル
２に連通する流路６ｃに接続されている電解液注入バル
ブ２２に接続されている。この電解液供給用漏斗２１
は、ノズル４０から電解液が最初に供給される部分であ
って、供給された電解液を流路６ｃに供給する。この電
解液供給用漏斗２１と電解液注入ノズル２との間を連通
させる流路６ｃの途中に設置されている電解液注入バル
ブ２２は、バルブ本体２２ｂと、バルブ本体２２ｂに回
転自在とされ、電解液供給用漏斗２１から電解液注入ノ
ズル２への電解液の供給を開閉するバルブ部２２ａとを
備える。

【００３９】電解液注入バルブ２２と電解液注入ノズル
２との間を連通させる流路６ｃの途中に設置されている
絞り弁２３は、電解液供給用漏斗２１から電解液注入ノ
ズル２に供給される電解液の供給速度を制御する弁であ
る。

【００４０】このように構成された電解液供給機構２０
により、電解液の供給及び停止、さらにその量及び供給
速度を調整して、電解液供給ノズル２から電解液を電池
缶２０２へ注入することができる。

【００４１】上述した電解液注入機構１０、第１の圧力
調整部１１及び電解液供給機構２０によって構成される
電解液注入ヘッド部１６は、この電解液注入装置１に装
着される電池缶２０２に対して近接離間する方向の図１
に示す矢印Ｃ方向に移動可能とされている。

【００４２】電解液供給機構２０の内部の圧力を調整す
る第２の圧力調整部３０は、電解液供給用漏斗２１の開
口部２１ａを閉塞するための上蓋３１と、第２の真空引
き用バルブ３３と、真空ポンプ５１に接続されている接
続管３４と、一端側が大気に開放されている大気開放管
３５とから構成されている。上蓋３１は、開口部２１ａ
を閉塞する閉塞面３１ｂの外周に、開口部２１ａを閉塞
した際の密閉を図るためのＯリング３２を取り付けてい
る。また、上蓋３１の中央には、ガス吸引用の流路３１
ａが形成されている。第２の圧力調整部３０を構成する
第２の真空引き用バルブ３３は、上蓋３１の流路３１
ａ、接続管３４及び大気開放管３５が接続され、これら
流路３１ａ、接続管３４及び大気開放管３５に選択的に
連通する流路が形成されているバルブ本体３３ｂと、こ
のバルブ本体３３ｂ内に回転自在に支持されて、バルブ
本体３３ｂに設けた流路を開閉して流路３１ａと接続管
３４及び大気開放管３５とを選択的に連通させるバルブ
部３３ａとを備える。

【００４３】第２の圧力調整部３０は、上述したように
電解液供給用漏斗２１の開口部２１ａに対して着脱する
ように、この開口部２１ａに近接離間する図１中矢印Ｃ
方向に移動可能とされている。また、電解液供給用漏斗
２１には、後述するように、電解液を供給するノズル４
０が着脱される。第２の圧力調整部３０は、電解液供給
用漏斗２１の開口部２１ａに接続され、バルブ部３３ａ
を調整することにより上蓋３１の流路３１ａを接続管３
４又は大気開放管３５に連通させ又は閉塞する。上蓋３
１の流路３１ａを接続管３４に連通することにより、真
空ポンプ５１が第２の圧力調整部３０に接続された状態
となる。

【００４４】ノズル４０は、第２の圧力調整部３０が電
解液供給用漏斗２１から離間された状態において、電解
液供給用漏斗２１に電解液を供給する。このノズル４０
は、電解液供給用漏斗２１の開口部２１ａに対向する位
置とこの開口部２１ａから離間する位置との間に亘る水
平方向の図１中矢印Ｄ方向に移動するとともに、電解液
供給用漏斗２１の開口部２１ａに対向する位置に移動さ
れた後、この開口部２１ａに近接離間する方向の図１中
矢印Ｃ方向に移動する。ノズル４０は、電解液供給用漏
斗２１に接続された状態で電解液をこの電解液供給用漏
斗２１に供給する。そして、ノズル４０は、図示しない
制御手段によって電解液の供給量が制御され、所定量の
電解液を電解液供給用漏斗２１に供給する。ここで、電
解液の所定量とは、例えば、１個の電池缶２０２に必要
とされる量である。

【００４５】以上が電解液注入装置１の構成であり、次
に、この電解液注入装置１を用いて電池缶２０２に電解
液を注入する電解液注入工程を図２乃至図１３を参照し
て説明する。

【００４６】本発明に係る電解液注入装置１を用いた電
解液注入工程は、図１４に示すタイミングチャートのよ
うになる。このタイミングチャートは、ステップＳ１に
おいて電池缶が供給され、３回に分割して電池缶に電解
液が注入されて（ステップＳ１〜ステップＳ１４、ステ
ップＳｎ１〜ステップＳｎ４）、ステップＳｎ４におい
て所定量の電解液を注入した電池缶を排出するまでの工
程を示している。

【００４７】まず、ステップＳ１では、図２に示すよう
に、電池缶２０２を電解液注入装置１に供給する。ここ
で、電池缶２０２は、装着位置の位置決めがなされる。
なお、図２ではノズル４０を省略しているが、これは、
例えばノズル４０が伝体液供給漏斗２１から離間されて
いるためである。

【００４８】続くステップＳ２では、図３に示すよう
に、電解液注入ヘッド部１６を第１の圧力調整部１１側
に降下させ、電解液注入ノズル２を電池缶２０２の開口
部２０３に接続し、間隙３にリード電極２０４を収容さ
せる。このとき、大気開放バルブ１２及び第１の真空引
き用バルブ１３は閉じた状態としておく。

【００４９】電解液注入ノズル２を電池缶２０２に接続
した後、ステップＳ３では、電解液注入ヘッド部１６に
電解液が注入される。すなわち、ノズル４０が移動され
て、電解液供給用漏斗２１の開口部２１ａにノズル４０
が接続され、図４に示すように、ノズル４０から電解液
２５０が電解液供給用漏斗２１に供給される。そして、
図５に示すように、ノズル４０から電解液供給用漏斗２
１への電解液２５０の供給を終了する。このとき、電解
液注入バルブ２２は閉じておく。また、このとき、第２
の圧力調整部３０及びノズル４０は、図５に示すよう
に、電電解液注入ヘッド部１６から離間されている。

【００５０】そして、ノズル４０を後退させた後、ステ
ップＳ５では、電解液注入ヘッド部１６の内部を真空ポ
ンプ５１により吸引する。すなわち、図６に示すよう
に、第２の圧力調整部３０を降下させて、上蓋３１を電
解液供給用漏斗２１に接続する。そして、第２の真空引
き用バルブ３３を開いて、真空ポンプ５１により電解液
供給用漏斗２１の内部を減圧する。一方で、第１の真空
引き用バルブ１３を開いて、真空ポンプ５０により外周
管４内部を減圧する。第１の圧力調整部１１の吸引によ
って、電解液供給用漏斗２１及び電池缶２０２の内部は
減圧された状態になる。

【００５１】そして、ステップＳ６では、図７に示すよ
うに、所定時間だけ電解液注入用バルブ２２を開き、電
解液２５０を電池缶２０２内部に注入する。ここで、所
定時間だけ電解液注入バルブ２２を開放することによ
り、複数回にわたって所定量の電解液２５０を供給する
ことができる。複数回にわたって電解液２５０を電池缶
２０２に注入することにより、電池素子２０５に一度で
浸透されない余分の電解液２５０が外周管４の内部に充
填することによるリード電極２０４の漏れを防止するこ
とができる。

【００５２】また、上述したステップＳ５の状態におい
て、電解液供給用漏斗２１内の圧力と外周管４及び電池
缶２０２内の圧力を調整し、電解液供給用漏斗２１内の
圧力と外周管４及び電池缶２０２内の圧力よりやや大き
な圧力とすることにより、電解液注入ノズル２からの電
解液２５０の噴射等のもれを防止しながら電解液２５０
を電池缶２０２に円滑に供給することができる。

【００５３】さらに、絞り弁２３を適宣回転調整するこ
とにより、電解液２５０の注入速度を調整することがで
き、電池缶２０２の内部への微少量の電解液注入が可能
になり、電解液注入ノズル２からの急激な電解液の噴出
等の漏洩によるリード電極２０４の濡れを防止すること
ができる。

【００５４】よって、図７に示すステップＳ６では、リ
ード電極２０４は、電解液注入ノズル２と外周管４の間
で構成された間隙３に収納され、さらに電解液２５０の
注入流量等を適切に決定することにより、電池缶２０２
に供給される電解液２５０によって濡れることはなく、
電解液２５０が電池缶２０２に注入される。このよう
に、電解液２５０によるリード電極２０４の濡れを防止
しつつ、電池素子２０５の内部を減圧することにより、
電解液２５０の電池缶２０２への注入が促進される。

【００５５】続くステップＳ７では、図８に示すよう
に、第１の真空引き用バルブ１３を閉じた後、大気開放
用バルブ１２を開き、電池缶２０２を大気に開放する。
このとき、大気開放用絞り弁１４を調整して、電池缶２
０２の内部の圧力を減圧された状態から徐々に大気圧に
戻すことにより、急激な圧力上昇による電解液２５０の
吹き飛び、破裂を防止することができ、電解液２５０の
リード電極２０４への付着を防止できる。

【００５６】その後、ステップＳ８において、再度、電
解液供給用漏斗２１及び電池缶２０２の内部を真空ポン
プ５１により吸引する。すなわち、図９に示すように、
第２の真空引き用バルブ３３を操作して真空ポンプ５１
により電解液注入用漏斗２１の内部を減圧する一方、大
気開放バルブ１２を閉じて第１の真空引き用バルブ１３
を開き、電池缶２０２内部を真空ポンプ５０により吸引
して減圧状態にする。このように、再度、電池缶２０２
を減圧状態にする開始時期は、電池素子２０５への電解
液２５０の浸透の状況に応じて適宣決定される。

【００５７】そして、続くステップＳ９では、ステップ
Ｓ６と同様に、図１０に示すように、所定時間だけ電解
液注入バルブ２２を開き、電解液２５０を電池缶２０２
に注入する。

【００５８】また、続くステップＳ１０では、ステップ
Ｓ７と同様に、図１１に示すように、第１の真空引き用
バルブ１３を閉じた後に、大気開放用バルブ１２を開
き、電池缶２０２内部を大気開放する。

【００５９】さらに、続くステップＳ１１では、ステッ
プＳ８と同様に、図１２に示すように、第２の真空引き
用バルブ３３を操作して、真空ポンプ５１により電解液
注入用漏斗２１の内部を減圧するとともに、大気開放バ
ルブ１２を閉じた後第１の真空引き用バルブ１３を開
き、再度、電池缶２０２の内部を真空ポンプ５０によっ
て吸引して減圧状態にする。

【００６０】その後、ステップＳ６（ステップＳ９）か
らステップＳ８（ステップＳ１１）と同様な操作、すな
わちステップＳ１２において減圧状態下において電解液
を電池缶２０２に供給し、ステップＳ１３において電解
液供給後の電池缶２０２を大気に開放し、ステップＳ１
４において電池缶２０２の内部を真空ポンプ５０によっ
て吸引して減圧状態にする。以上の操作によって電池缶
２０２への電解液の注入を完了した後、ステップＳｎ１
において、電池缶２０２を大気に開放する。すなわち、
外周管４用の第１の真空引き用バルブ１３及び電解液供
給用漏斗２１用の第２の真空引き用バルブ３３をそれぞ
れ閉じた後、大気開放用バルブ１２を開き、電池缶２０
２内部を大気開放する。そして、続くステップＳｎ２に
おいて、上蓋３１、すなわち第２のガス調整部３０を上
昇させ、続いてステップＳｎ３において、図１３に示す
ように、電解液注入ヘッド部１６を上昇させる。そし
て、ステップＳｎ４において、所定量の電解液が注入さ
れた電池２０１を排出する。

【００６１】上述したように、本発明に係る電解液注入
装置１は、電解液２５０をリード電極２０４に被着させ
ることなく電池缶２０２に注入することができる。

【００６２】このように電池缶２０２への電解液注入工
程において、電解液２５０をリード電極２０４に被着さ
せることなく電池缶２０２に注入することができるの
で、接触不良を起こすことのない安全弁とリード電極２
０４の溶接が可能になり、信頼性の高い電池を製造する
ことができる。

【００６３】また、リード電極２０４に被着する電解液
の拭き取り工程も必要なくなり、製造が極めて容易とな
る。

【００６４】なお、ステップＳ９以降の電解液注入工程
は、必要に応じた設定が可能である。例えば、電池缶へ
の電解液の注入が１回の電解液注入で済む場合、これに
応じてステップＳ９以降の工程を省略して設定すること
ができる。例えば、図１５は、その一例を示すタイミン
グチャートであって、ステップＳ１において電池缶が供
給されて、１回で電池缶に電解液が注入されて（ステッ
プＳ１〜ステップＳ８，ステップＳｎ１〜ステップＳｎ
４）、ステップＳｎ４において所定量の電解液を注入し
た電池缶が排出されるまでの工程を示している。

【００６５】なお、本発明に係る電解液注入装置１は、
電解液注入機構１０を構成する外周管４及び電解液注入
ノズル２の形状は、上述の形状に限定されるものではな
く、電池の形状に応じて適宜変更されるものである。

【００６６】

【発明の効果】上述したように、本発明に係る電解液注
入装置は、電池缶の開口径に対応する外形寸法を有する
外周管と、これよりも小径で電解液の流路となる内周管
とからなる二重管構造を有し、外周管が減圧手段に接続
されてなる電解液注入部を備えることにより、電池缶の
開口部に電解液注入部を接続した際にリード電極を外周
管と内周管の間に収納して、内周管から電解液を電池缶
に注入することができるので、リード電極を濡らすこと
なく、電池缶に電解液を注入することができる。

【００６７】リード電極を電解液により濡らすことがな
いので、リード電極と安全弁とを接触不良を発生させる
ことなく確実に接続することができ、品質の安定した電
池を製造することができる。

【００６８】また、本発明に係る電解液注入方法は、リ
ード電極が突出する電池缶の開口部に、電池缶の開口径
に対応する外形寸法を有する外周管と、これよりも小径
で電解液の流路となる内周管とからなる二重管構造を有
し、外周管が減圧手段に接続されてなる電解液注入部
を、リード電極が外周管と内周管の間の空間に挿入され
るように接続し、外周管を介して電池缶内を減圧しなが
ら内周管より電解液を電池缶内に注入することにより、
リード電極を濡らすことなく、電池缶に電解液を注入す
ることができので、リード電極と安全弁とを接触不良を
発生させることなく確実に接続することができ、品質の
安定した電池を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態である電解液注入装置の構
成を示す断面図である。

【図２】上記電解液注入装置に電池缶が供給される様子
を示す断面図である。

【図３】上記電解液注入装置が電池缶に電解液注入機構
を接続したときの様子を示す断面図である。

【図４】上記電解液注入装置が電解液供給用漏斗に電解
液を供給するときの様子を示す断面図である。

【図５】上記電解液注入装置が電解液供給用漏斗への電
解液の供給を終了したときの様子を示す断面図である。

【図６】上記電解液注入装置が電解液供給用漏斗及び外
周管の内部を真空状態にするときの様子を示す断面図で
ある。

【図７】上記電解液注入装置が電池缶に電解液を注入し
ている最中の様子を示す断面図である。

【図８】上記電解液注入装置が電池缶に電解液を一定時
間注入した後に電池缶内部を大気圧力に開放したときの
様子を示す断面図である。

【図９】再度、電池缶に電解液を注入させるために、上
記電解液注入装置が電解液供給用漏斗及び外周管の内部
を真空状態にするときの様子を示す断面図である。

【図１０】再度、電池缶に電解液を注入さている上記電
解液注入装置の様子を示す断面図である。

【図１１】上記再度電池缶に電解液を注入した後に、上
記電解液注入装置が電池缶内部を大気圧力に開放したと
きの様子を示す断面図である。

【図１２】再々度、電池缶に電解液を注入させるため
に、上記電解液注入装置が電解液供給用漏斗及び外周管
の内部を真空状態にするときの様子を示す断面図であ
る。

【図１３】上記電解液注入装置が電池缶に所定量の電解
液の注入を完了したときの様子を示す断面図である。

【図１４】上記電解液注入装置が３回に分割して電解液
を電池缶に注入する工程のタイミングチャートである。

【図１５】上記電解液注入装置が電解液を一度に電池缶
に注入する工程のタイミングチャートである。

【図１６】従来の電解液注入装置の構成を示す断面図で
ある。

【図１７】上記従来の電解液注入装置に電池缶が供給さ
れたときの様子を示す断面図である。

【図１８】上記従来の電解液注入装置が電池缶を接続し
たときの様子を示す断面図である。

【図１９】上記従来の電解液注入装置が電解液供給用漏
斗にノズルを移動したときの様子を示す断面図である。

【図２０】上記従来の電解液注入装置が電池缶に電解液
を注入しているときの様子を示す断面図である。

【図２１】上記従来の電解液注入装置が電池缶への電解
液の供給を終了したときの様子を示す断面図である。

【図２２】上記従来の電解液注入装置によって注入され
た電解液が電池缶に浸透する過程を示す断面図である。

【図２３】上記従来の電解液注入装置によって注入され
た電解液が電池缶に浸透終了した様子であって、電解液
によってリード電極が濡れた状態を示す断面図である。

【図２４】上記従来の電解液注入装置が電池缶を排出す
る直前の様子を示す断面図である。

【図２５】上記従来の電解液注入装置が電解液を電池缶
に注入する工程のタイミングチャートである。

【図２６】上記従来の電解液注入装置によって電解液が
注入された電池缶の様子を示すものであって、濡れたリ
ード電極を安全弁に溶接するときの様子を示す図であ
る。

【図２７】電解液によって濡れたリード電極の拭き取り
工程を示す図である。

【符号の説明】

１ 電解液注入装置、 ２ 電解液注入ノズル、 ４
外周管、 １０ 電解液注入機構、 １１ 第１の圧力
調整部、 １６ 電解液注入ヘッド部、 ２０電解液供
給機構、 ３０ 第２の圧力調整部、 ４０ ノズル、
５１ 真空ポンプ、 ２０２ 電池缶、 ２０３ 電
池缶の開口部。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池缶の開口径に対応する外形寸法を有
   する外周管と、この外周管よりも小径で電解液の流路と
   なる内周管とからなる二重管構造を有し、上記外周管が
   減圧手段に接続されてなる電解液注入部を備えているこ
   とを特徴とする電解液注入装置。
2. 【請求項２】 上記内周管に電解液の注入速度を制御す
   る絞り弁が設けられていることを特徴とする請求項１記
   載の電解液注入装置。
3. 【請求項３】 上記外周管に大気開放バルブが設けられ
   ていることを特徴とする請求項１記載の電解液注入装
   置。
4. 【請求項４】 上記電解液注入部の内周管と接続され、
   内部圧力を調整する減圧手段を有する電解液供給漏斗を
   備えていることを特徴とする請求項１記載の電解液注入
   装置。
5. 【請求項５】 リード電極が突出する電池缶の開口部
   に、電池缶の開口径に対応する外形寸法を有する外周管
   と、この外周管よりも小径で電解液の流路となる内周管
   とからなる二重管構造を有し、上記外周管が減圧手段に
   接続されてなる電解液注入部を上記リード電極が外周管
   と内周管の間の空間に挿入し、上記外周管を介して電池
   缶内を減圧しながら上記内周管より電解液を上記電池缶
   内に注入することを特徴とする電解液注入方法。
6. 【請求項６】 上記電解液を複数回に分けて注入するこ
   とを特徴とする請求項５記載の電解液注入方法。
7. 【請求項７】 上記電解液を電解液注入部の内周管に接
   続され内部圧力を調整する減圧手段を有する電解液供給
   漏斗より供給し、上記電解液供給漏斗の内部圧力が上記
   電池缶の内部圧力よりも高くなるようにそれぞれ減圧し
   て電解液を注入することを特徴とする請求項５記載の電
   解液注入方法。