KR100382950B1 - 전해액의충전방법과이방법에사용하는충전장치 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야

전해액의 충전방법 및 충전장치

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

간단하면서도 용이하게, 또한 단시간에 정량의 전해액을 충전할 수 있는 전해액의 충전방법과 장치를 제공함.

3. 발명의 해결방법의 요지

전해액의 충전방법은, 케이스의 개구부를 밀폐적으로 폐쇄하여 감압하고, 감압한 케이스에 전해액을 충전하여 전극군의 틈새에 전해액을 함침시킨다. 감압한 케이스에 전해액을 충전하고, 전극군의 틈새에 전해액을 침투시킨 후, 또, 케이스내의 압력을 상승시켜 전해액을 전극군의 틈새에 침투시킨다. 또한, 전해액의 충전방법은, 전해액을 충전하면서, 케이스내의 압력을 점점 상승시켜, 전극군에 소정량의 전해액을 충전한다.

4. 발명의 중요한 온도

콘덴서나 전지를 제조하는 공정에 있어서, 전극을 넣은 케이스에 전해액을 충전하는 방법으로 이용됨.

Description

전해액의 충전방법과 이 방법에 사용하는 충전장치

본 발명은 주로, 콘덴서나 전지를 제조하는 공정에 있어서, 전극을 넣은 케이스에 전해액을 충전하는 방법에 관한 것이다.

오일콘덴서나 전지는 전극군을 넣은 케이스에 전해액을 충전하고, 그 후 케이스를 폐쇄하여 제조된다. 케이스에 전해액을 충전할 때, 전극군의 틈새에 전해액을 함침시키는데는 시간이 걸린다. 특히, 전극군을 밀접하게 적층한 전극군을 내장한 케이스는 전해액의 충전에 매우 시간이 걸린다. 그것은 케이스에 진해액을 충전하여도, 전해액은 전극군의 틈새에 원활하게 침투되지 않기 때문이다. 전해액의 침투에 시간이 걸리기 때문에, 이 시간에 케이스에 불순물이 침입하기 쉬운 폐해가 있다. 이 폐해를 방지하기 위해서, 전해액을 충전한 케이스를, 가장 적절한 환경으로 조정된 보관소에 정치(靜置)할 필요가 있다. 또한, 정치하는 습도 등의 환경이 적정하지 않으면, 수분이 침입하여 전기특성을 저하시키는 등의 폐해도 발생한다.

또한, 다량의 케이스를 정치하기 위해서는 넓은 보관소를 필요로 한다. 또한, 능률좋게 콘덴서나 전지를 다량생산할 수 없다는 결점도 있다.

이 때문에, 종래는 수직으로 세운 케이스에 소정량의 전해액을 충전하고, 그 후 장시간 정치하여, 전극군의 틈새에 서서히 전해액을 침투시켰다. 이 방법은 전해액을 전극군에 함침시키는데에 시간이 걸리고, 능률좋게 전해액을 충전할 수 없다는 결점이 있다. 정치한 전해액이 자연스럽게 전극간의 틈새에 침투할 때까지, 예컨대 하루밤낮으로 방치시켜 둘 필요가 있어, 매우 생산효율이 나쁘다. 또한, 이 방법은 케이스에 소정의 필요한 양의 전해액을 충전하면, 전해액이 케이스로부터 넘쳐 버리는 결점이 있다. 케이스에 충전한 전해액이 새는 것은 전해액의 주액량이 전극군에 함침된 상태에서 적량이 되도록 결정됨에도 불구하고, 전해액이 전극군의 틈새에 신속하게 함침하지 않기 때문이다. 따라서, 제 1 도에 나타낸 바와 같이, 케이스(101)의 개구부에, 밀봉구 가스켓트로 밀폐적으로 커버(102)를 장착하고, 커버(102)의 내부에, 소정량의 전해액(103)을 충전하여 정치하고 있다. 단, 케이스(101)에 하나씩 커버(102)를 장착하는데는 품이 들어, 전해액(103)을 능률좋게 케이스(101)에 충전하는 것을 어렵게 하고 있다.

전해액을 신속하게 전극군에 함침하기 위해서, 전해액을 넣은 케이스의 개구부를 밀폐하여 폐쇄하고, 폐쇄한 케이스의 개구부를 진공펌프로 감압하는 방법이 개발되고 있다. 이 방법은 케이스내를 감압하므로, 전극군의 틈새에 있는 공기가 기포로 되어 전극액의 액면에 부상한다. 이 때문에, 정치하는 방법에 비교하면, 상당히 신속한 시간으로 전해액을 전극군의 틈새에 충진할 수 있다. 단, 이 방법은 감압했을 때에, 전극군의 틈새에 있던 공기가 기포로 되나, 이 기포가 미세하기 때문에, 신속하게 전해액의 액면에 부상하지 않는다는 결점이 있다. 미세한 기포는 전극군의 표면에 부착하거나, 또는, 전극군의 틈새로부터 원활하게 배출되지 않아서, 전해액의 액면에 신속하게 부상하지 않는다. 이 때문에, 이 방법은 전해액을 전극군의 틈새에 충분히 침투시키는 시간을, 만족할 수 있을 정도로까지 단축할 수 없다. 이 방법에 의해서 전해액을 전극군에 침투시키는데에 요하는 시간은 전극군의 틈새, 즉 밀도에도 의하는데, 약 수분간은 걸리며, 1분이내에 단축하는 것이 어렵다.

본 발명자는 또한, 전해액의 충전시간을 단축하기 위해서, 감압하는 방법을 대신하여, 전해액을 충전한 케이스의 개구부를 폐쇄하여 가압하는 방법을 개발하였다. 이 방법은 케이스내를 1기압이상으로 가압할 수 있으므로, 전해액을 강제적으로 침투시킴으로써, 감압하는 방법보다도 단시간에 전해액을 침투할 수 있는 특징이 있다. 단, 이 방법은 일단은 전극군의 틈새에 함침시킨 전해액이 케이스의 가압상태를 개방하여, 대기압으로 되돌아온 순간에, 케이스로부터 튀어나와 버린다는 절점이 있다. 그것은 케이스의 가압상태를 개방한 순간에, 전극군의 틈새에서 가압되어 작게 눌려서 찌부러져 있던 기포가 크게 팽창하기 때문이다.

이상과 같이, 케이스의 개구부를 폐쇄하고 감압하는 방법은 전극군의 틈새에 있는 공기를 원활하게 배출하는 것이 어렵고 함침에 시간이 걸린다는 결점이 있으며, 반대로 케이스를 가압하는 방법은 전극군의 틈새에 있는 공기가 팽창하여 함침된 전해액을 튀어나오게 한다는 결점이 있다.

본 발명은 감압방법과 가압방법을 특별한 조건으로 조합시킴으로써, 종래의 방법에서는 도저히 실현할 수 없을 정도로 짧은 시간에, 전극군의 미세한 틈새에, 정량의 전해액을 신속하게 침투시키는 것에 성공하였다. 따라서, 본 발명의 중요한 목적은 간단하면서도 용이하게, 또한 단시간에 정량의 전해액을 충전할 수 있는 전해액의 충전방법과 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 상기 및 그 외의 다른 목적과 특징은 첨부된 도면을 참조하여 실시예에서 더 상세하게 설명하겠다.

제 1 도는 종래의 전해액의 충전방법에 관한 장치를 나타내는 단면도,

제 2 도는 본 발명의 전해액의 충전방법에 관한 장치를 나타내는 단면도,

제 3 도는 본 발명의 전해액의 충전방법에 관한 장치를 나타내는 단면도,

제 4 도는 본 발명의 전해액의 충전방법에 관한 장치를 나타내는 단면도,

제 5 도는 본 발명의 전해액의 충전방법에 관한 장치를 나타내는 단면도,

제 6 도는 본 발명의 전해액의 충전방법에 관한 장치를 나타내는 단면도,

제 7 도는 본 발명의 전해액의 충전방법에 관한 장치를 나타내는 단면도,

제 8 도는 본 발명의 전해액의 충전방법에 관한 장치를 나타내는 단면도,

제 9 도는 본 발명의 전해액의 충전방법에 관한 장치를 나타내는 단면도,

제 10 도는 본 발명의 전해액의 충전방법에 관한 장치를 나타내는 단면도,

제 11 도는 본 발명의 전해액의 충전방법에 관한 장치를 나타내는 단면도 이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 케이스 3 : 전해액

4 : 전극군 5 : 폐쇄실린더

5A : 충전부 5B : 실린더본체

5a : 개구벽 7 : 주액관

8 : 일시저류실 9 : 피스톤

10 : 토대 10A : 지지부

10B : 단차면 11 : 노즐부

12 : 충전챔버 13 : 흡인부

14 : 피스톤본체 15 : 폐쇄고리

16 : 스프링 17 : 누름판

18 : 끼워서 통하는 구멍 19 : 확인창

21 : 공급노즐 101 : 케이스

102 : 커버 103 : 전해액

104 : 전극군

본 발명의 전해액의 충전방법은, 세퍼레이터를 통해서 적층된 전극군을 케이스에 넣고, 이 케이스에 전해액을 충전하여, 전극군의 틈새에 전해액을 함침시키는 방법을 개량한 것이다. 본 발명의 충전방법은, 케이스의 개구부를 밀폐적으로 폐쇄하여 감압하고, 감압한 케이스에 전해액을 충전하여 전극군의 틈새에 전해액을 함침시킨다. 전해액을 충전한 후에 감압하는 것이 아니라, 케이스내를 감압한 후에, 전해액을 충전한다. 감압한 케이스에 전해액을 충전하고, 전극군의 틈새에 전해액을 침투시킨 후, 또, 케이스내의 압력을 상승시켜서 전해액을 전극군의 틈새에 침투시킨다.

본 발명의 전해액의 충전방법은, 전해액을 충전하여 케이스내를 감압하는 것이 아니다. 전해액을 충전하기 전에, 케이스의 개구부를 폐쇄하고 흡인펌프로 배기하여 감압한다. 이 공정에서, 전극군의 틈새에 있는 공기는 흡인펌프에 배기된다. 전극군의 틈새로부터 배기되는 공기는 기포와 같이 전해액 안을 부상할 필요는 없다. 아직 전해액이 충전되어 있지 않기 때문이다. 공기는 전해액이 충전되지않은 전극군의 틈새를 통과하여, 흡인펌프로 신속하게 배기된다. 다음으로, 케이스내가 감압된 상태에서, 전해액을 주입한다. 틈새로부터 공기를 배기한 전극군에 충전되는 전해액은 신속하게 전극군의 미세한 빈 공간에 침투한다. 빈 공간에 저장된 공기가 전해액의 침투를 저해하지 않기 때문이다. 따라서, 감압한 상태에서 케이스에 충전된 전해액은 신속하게 전극군의 틈새에 침투한다.

단, 이 상태에 있어서, 전해액은 완전하게는 전극군의 틈새에 침투되지 않는다. 감압하여 전극군의 틈새에 있는 공기를 완전하게 배기하는 것이 어렵기 때문이다. 공기가 잔존하는 전극군의 빈 공간에 전해액을 강제적으로 함침시키기 위해서, 본 발명의 충전방법은 전해액을 충전한 후, 케이스를 폐쇄상태로 유지하여 내부의 압력을 상승시킨다. 압력이 상승하면, 전극군의 틈새에 잔존하는 공기의 체적이 작아진다. 공기의 체적은 압력에 반비례하기 때문이다. 특히, 감압된 상태에서 팽창되어 있는 공기는, 압력을 상승시킴으로써, 체적이 감소된다. 예컨대, 76Torr의 진공도로 감압해 있는 케이스내를 대기압으로 하면, 공기의 체적은 1/10로 감소하고,대기압보다도 1기압높게 하면, 1/20로 감소한다. 체적이 감소한 공기는 전극군의 틈새에 전해액이 침투되는 것을 저해하지않게 된다. 이 때문에, 압력을 상승시킴으로써, 전해액은 전극군의 틈새에 더 원활하게 침투된다. 또한, 감압한 상태로부터 압력을 상승시키므로, 그다지 압력을 대기압보다도 높게 하지 않고, 전극군의 틈새에 잔존하는 공기의 체적을 현저하게 감소할 수 있다. 이 때문에, 케이스내의 압력은 상승시키나, 그다지 가압하지 않고, 전해액을 침투할 수 있으므로, 케이스의 가압상태를 개방하였을 때에, 전해군에 함침된 전해액이 튀어나오는 일도 없다. 예컨대, 대기압의 상태로부터 가압하여 압력을 올리고, 그 후 가압상태를 개방하여 대기압으로 되돌리면 감압상태가 되므로, 공기는 팽창한다. 그러나, 먼저 감압하여 대기압이하의 상태로 해 두고, 이 상태로부터 가압하여 대기압에 접근시키거나, 또는 대기압보다도 약간 큰 기압으로 한 경우는, 그 후에 가압상태를 개방하여 대기압으로 되돌려도, 거의 기압변화가 생기기 않기 때문에, 공기는 팽창하지 않고, 케이스로부터 전해액이 튀어나오는 일을 방지할 수 있다.

이상의 방법에서 전해액을 충전하는 방법은, 극히 단시간에, 전극군을 삽입한 케이스에 전해액을 효율좋게 충전할 수 있는 특징을 실현한다. 내부에 전극판을 밀접하게 적층한 전극군을 가지는 케이스에, 단시간에 전해액을 충전하는 것은 매우 곤란하다. 특히, 성능을 올리기 위해서 고밀도로 적층한 전극군을 가지는 케이스에서는, 전극간의 틈새가 매우 작고, 또 틈새에는 공기도 있으므로 여기에 전해액을 주입하는데는 많은 시간이 걸렸다. 본 발명의 전해액의 충전방법은, 감압과 가압을 적절히 조합시킴으로써, 이들 방법이 가지는 결점을 해결하는데 성공하였다.

본 발명의 전해액의 충전방법은 먼저 폐쇄실린더를 감압하고, 충전챔버내의 공기를 흡인하고, 케이스내의 전극군의 틈새로부터 공기를 제거한다. 이에 의해서 전극군에 주액되는 전해액이, 전극군의 틈새에 쌓이는 공기로 침투를 방해받는 것을 회피할 수 있다. 전해액을 충전하고 나서 감압하는 것이 아니라, 먼저 감압상태로 하여 케이스내의 공기를 배기하고 나서 전해액을 주입하면, 원활하게 전극군의 틈새에 전해액은 침투한다. 또한, 부압상태이기 때문에, 전해액은 전극군의 사이에 흡입되도록 급속하게 흡수된다. 또한, 이 상태로부터 가압하여 전해액을 충전함으로써, 또 원활하게 케이스내에 침투된다. 가압함으로써, 틈새에 남은 미세한 기포가 압축되고 체적이 작아지므로, 기포에 의해서 침투가 저해되는 것이 한층 더 줄어들고, 전해액이 전극군의 미세한 틈새로 들어가기 쉬워지기 때문이다. 압력을 올리는만큼, 전해액은 케이스내에 의해서 침투된다. 또한, 일단 감압하고 나서 서서히, 단계적으로 가압해 감으로써, 케이스내의 압력을 절대적으로 높게 하지 않고, 상대적으로 높게 해갈 수 있다. 즉, 압력이 높아진다고 해도, 감압한 상태로부터 높게 하므로, 대기압이나, 대기압보다도 조금 높은 정도의 압력으로 할 수 있다. 따라서, 가압상태를 개방하여 대기압으로 되돌려도, 압력변화는 거의 발생하지 않는다. 이것은 전해액의 충전방법에 있어서 매우 중요한 특징을 실현하는 것이다. 그것은 간단히 가압만 하면, 가압상태로부터 개방하여 대기압으로 되돌릴 때, 체적이 급격하게 팽창하기 때문에, 눌러서 줄어든 기포는 부풀어 터지고, 전해액이 케이스로부터 튀어나와서 넘쳐 버리기 때문이다.

본 발명의 전해액의 충전방법은 감압과 가압을 잘 조합시킴으로써, 양쪽의 장점을 살리고, 매우 효율좋고 원활하게, 이제까지 곤란하다고 해 온 단시간에서의 전극군을 넣은 케이스로의 전해액의 충전을 실현하였다. 즉, 먼저 케이스를 감압하고, 전해액의 침투를 저해하는 공기를 배제하여, 침투하기 쉬운 환경으로 한다. 감압하는 공정만으로 공기를 완전하게 배기하는 것은 곤란하기 때문에, 본 발명의 전해액의 충전방법에서는 진공상태로까지 해 놓지 않음으로써, 진공으로 하기 위한 대규모의 설비를 불필요하게 할 수 있다. 다음으로, 감압상태로부터 가압해 감으로써, 더 원활하게 전해액을 충전할 수 있다. 일단 감압하고 나서 가압해 가므로, 가압을 위한 특별한 장치가 아니어도, 예를 들면 흡인펌프의 흡인력을 약하게 해 감으로써, 부압으로부터 상대적으로 가압하여 압력을 올려갈 수 있다. 즉, 감압기의 흡인력을 조정함으로써, 간단하게 압력을 올릴 수 있다. 압력을 단계적으로, 또는 서서히 올려가서, 최종적으로 대기압으로 되돌리거나, 대기압보다도 조금 높은 압력으로 하는 것만으로 좋으므로, 가압을 위한 설비도 매우 간단하게 할 수 있다. 예컨대, 흡인펌프를 역전시키면 좋다.

이와 같이, 감압하고 나서 가압하는 전해액의 충전방법은 진공상태로 하거나, 매우 높은 압력으로 할 필요가 없고, 이 방법을 실현하기 위한 장치자체의 구조를 간단하고 콤팩트하게 설계할 수 있다. 케이스를 정치해 두기 위한 보관소와 같은, 엄한 환경하에서 장시간관리하는 설비도 불필요하고, 종래의 방법과 비교하여 장치자체의 소형화도 도모할 수 있으며, 또한 단위시간당의 처리능력이 매우 크므로, 장치의 규모에 대하여 생산능력이 높은 플랜트로 할 수 있다. 본 발명자가행한 실험에서는, 약 6cc의 케이스에 4cc의 전해액을 충전하는데에 요하는 시간은 30초 이하로, 종래의 장치에 비교하여 훨씬 단축할 수 있었다.

이상의 충전방법에 사용하는 충전장치는, 세퍼레이터를 통해서 적층된 전극군이 삽입된 케이스를 밀폐하여 폐쇄하는 폐쇄실린더와, 이 폐쇄실린더로 폐쇄되는 케이스내를 감압하고, 감압한 상태로부터 압력을 상승할 수 있는 감압기와, 폐쇄실린더로 폐쇄되는 케이스의 개구부에 전해액을 주입하는 주액관과, 이 주액관에 연이어 통해 있는 전해액의 일시저류실과, 일시저류실에 저장되는 전해액을 밀어내고, 주액관에서 케이스에 전해액을 주액하는 피스톤과, 이 피스톤을 구동하는 누름기구를 구비한다.

이상의 충전장치는 폐쇄실린더에서 케이스의 개구부를 밀폐적으로 폐쇄하고, 감압기로 케이스내를 감압하는 상태에서, 피스톤을 구동하여, 일시저류실의 전해액을 주액관으로부터 케이스에 주액한다.

이상의 충전장치는 하기와 같이 하여, 케이스에 전해액을 주액한다.

ⓛ 폐쇄실린더가 전극군이 삽입된 케이스를 밀폐적으로 폐쇄한다.

② 감압기가 폐쇄실린더로 폐쇄된 케이스를 감압한다. 이 공정에서, 케이스내의 공기가 배기된다. 이 때문에, 전극군의 틈새에 있는 공기도 배기된다.

③ 피스톤이 일시저류실의 전해액을 밀어내어서, 케이스에 주액한다. 케이스에 주액된 전해액은 공기가 배기된 전극군의 미세한 틈새에 신속하게 침투하여 함침된다. 피스톤은 감압된 케이스에 전해액을 주액하기 위해서 구동된다, 즉, 감압기가 케이스를 감압한 후에 피스톤이 전해액을 주액한다.

④ 감압기는 케이스내를 감압한 후, 압력을 상승시키고 주액된 전해액을 전극의 틈새에 더 신속하게 함침시킨다.

(실시예)

본 발명의 전해액의 충전방법에 사용하는 충전장치를 제 2 도에 나타낸다. 이 도면에 나타내는 장치는, 크게 나누어서 토대(10)와, 폐쇄실린더(5)와, 피스톤(9)으로 구성된다. 도면과 같은 장치가 1대 또는 여러대, 또는 수십대, 라인으로 배열되고, 병렬로 각각의 장치가 케이스(1)에 전해액(3)을 충전하여, 처리능력을 크게 할 수 있다.

토대(10)는 전극군(4)이 삽입된 케이스(1)를 장착한다. 케이스(1)는 토대(10)에 수직으로 고정되고, 윗끝단을 개구하고 있어, 여기로부터 전해액(3)이 주입된다. 케이스(1)의 내부에는 세퍼레이터 등을 통해서 적층된 전극군(4)을 삽입하고 있다. 이 전극군(4)에 전해액(3)을 함침시켜서, 전해액(3)을 케이스(1)내에 충전한다.

토대는 제 2 도에 나타낸 장치의 하부에 위치하고, 중앙에 케이스(1)를 고정하기 위한 지지부(10A)가 설치되어 있다. 지지부(10A)는 케이스(1)에 전해액(3)이 충전할 수 있도록 케이스(1)를 유지하기 위한 것이고, 예를 들면 케이스의 측면을 끼워 붙이는 부재나, 케이스를 삽입하는 삽입구 등의 구조를 사용할 수 있다.

토대(10)는 캐리어의 역할도 하고, 전해액(3)을 충전하고자 하는 케이스(1)를 유지하여 폐쇄실린더(5)의 아래면으로 이동하고, 케이스(1)에 전해액(3)이 충전되면 토대(10)가 이동하여, 다음 전해액(3)을 충전하는 케이스(1)를 유지한토대(10)가 폐쇄실린더(5)의 아래면으로 이동하고, 순차적으로 케이스(1)를 폐쇄실린더(5)에 이송해 간다. 예컨대 라인형상의 콘베이어에 여러개의 케이스를 유지한 토대나, 룰렛형상으로 케이스를 유지한 토대 등을 사용할 수 있다. 또한, 하나의 토대에 하나의 케이스를 유지하는 구조 외에, 하나의 커다란 토대에 복수개의 케이스를 유지하는 구조도 사용할 수 있다.

전해액(3)을 충전하는 케이스(1)에는, 콘덴서나 전지 등, 내부에 전극군을 수납하고 있고, 여기에 전해액(3)을 충전하고자 하는 것을 모두 사용할 수 있다. 특히, 고성능화를 도모하기 위해서, 전극판을 고밀도로 적층한 전극군은 틈새가 거의 없으므로, 전해액의 충전이 곤란하다. 본 발명의 전해액의 충전방법은 이와 같은 전극군을 수납한 케이스에서도, 효율좋게 전해액을 충전할 수 있다. 또한, 이 방법은 전해액에 한정되지 않고, 틈새가 좁은 부분에 액체를 충전하는 다른 것에도 응용할 수 있다.

토대(10)는 폐쇄실린더(5)에 연결된다. 폐쇄실린더(5)는 전해액(3)의 충전부(5A)와, 실린더본체(5B)로 이루어진다. 전해액(3)의 충전부(5A)는 폐쇄실린더(5)의 아래면을 개구하고 있는 개구벽(5a)과, 개구벽(5a)의 상부에 위치하는 노즐부(11)로 구성된다. 또한, 충전부(5A)는 케이스(1)에 전해액(3)을 충전하는 충전챔버(12)를 가진다. 충전챔버(12)는 윗면을 노즐부(11), 측면을 개구벽(5a), 아래면의 개구부를 토대(10)의 윗면에서 밀폐되어 구성된다.

또한, 폐쇄실린더(5)에는 감압기(도시하지 않음)와 연결하기 위한 흡인부(13)가 접속된다. 흡입부(13)는 폐쇄실린더(5)내부의 충전챔버(12)와 연결되고, 흡인부(13)를 통해서 감압기는 충전챔버(12)와 접속된다.

폐쇄실린더(5)는, 일시저류실(8)과 충전챔버(12)를 가진다. 충전챔버(12)는 전해액(3)의 충전부(5A)의 내부에 설치되고, 충전부(5A)의 상부는 실린더본체(5B)와 고정된다. 실린더본체(5B)와 충전부(5A)사이에는 노즐부(11)가 있고, 노즐부(11)는 실린더본체(5B)의 아래면을 봉쇄한다. 실린더본체(5B)는 윗쪽을 개구하고 있고, 개구부는 피스톤(9)과 접속하여 폐쇄된다. 실린더본체(5B)로 구성되는 폐쇄실린더(5)의 상부는 전해액(3)의 일시저류실(8)을 가진다.

일시저류실(8)은 실린더본체(5B)와 노즐부(11)로 이루어진다. 일시저류실(8)에는 전해액(3)이 충전된다. 일시저류실(8)의 바닥면은 노즐부(11)로 봉쇄되어 있다. 노즐부(11)의 중심에는 주액관(7)이 끼워서 통하여 고정되어 있다. 주액관(7)은 일시저류실(8)을 연이어 통하고, 상부끝단부분은 전해액(3)의 액면보다도 윗쪽까지 연장되어 있다. 주액관(7)의 아래끝단은 충전챔버(12)내로 돌출하고, 케이스(1)의 개구부에 위치한다. 본 발명의 전해액의 충전방법에 관계되는 장치는 피스톤(9)으로 일시저류실(8)내의 전해액(3)의 액면을 밀어올리고, 전해액(3)을 주액관(7)을 통해서 케이스(1)에 충전한다.

폐쇄실런더(5)의 상부는 피스톤(9)과 연결된다. 피스톤(9)은 피스톤 상하기구(도시하지 않음)에 연결되고, 상하로 이동한다. 피스톤(9)은 피스톤본체(14)와 폐쇄고리(15)와 스프링(16)과 누름판(17)으로 이루어진다. 폐쇄고리(15)의 중심에는 피스톤본체(14)가 끼워서 통하고, 미끄럼운동이 자유롭게 연결된다. 피스톤본체(14)는 원주형상으로, 중심에 끼워서 통하는 구멍(18)을 설치한다. 피스톤본체(14)의 윗끝단은 누름판(17)에 고정되고, 누름판(17)과 폐쇄고리(15)는 스프링(16)으로 연결된다. 스프링(16)은 피스톤(9)과 폐쇄실린더(5)를 연결하였을 때에 이 연결부를 밀폐적으로 유지하기 위한 것이다. 누름판(17)은 또 누름기구(도시하지 않음)에 연결되어 있고, 누름기구로 누름판(17)은 상하이동된다. 누름기구로 누름판(17)이 눌러내려지면 피스톤본체(14)는 하강되고, 누름판(17)이 당겨올려지면, 피스톤본체(14)는 상승된다.

다음으로, 토대(10)와 폐쇄실린더(5)의 연결부를 설명한다. 토대(10)는 폐쇄실린더(5)의 하부와 연결된다. 폐쇄실린더(5)는 수직방향으로 상승, 하강이 가능하고, 도시하지 않았으나 실린더 상하기구에 연결되어 있다. 폐쇄실린더(5)는 상부의 실린더본체(5B)와 하부의 전해액(3)의 충전부(5A)로 이루어진다. 충전부(5A)는 전해액(3)을 케이스(1)에 충전하는 부분으로, 토대(10)와 연결하여 충전챔버(12)를 구성한다. 폐쇄실린더(5)는 하부의 충전부(5A)에서 토대(10)와 연결되고, 토대(10)와 폐쇄실린더(5)의 연결부는 밀폐적으로 폐쇄된다. 폐쇄실린더(5)는 압력변화에 충분히 대응할 수 있는 강도를 가지며, 또한 전해액(3)에 접촉하여 녹 등의 변질을 하지 않는 것, 예컨대 스테인레스 등의 금속을 사용할 수 있다.

제 3 도에 나타낸 토대(10)는 케이스(1)의 지지부(10A)와, 단차면(10B)을 가지며, 볼록형상의 원주형상을 하고 있다. 한편, 전해액(3)의 충전부(5A)는 바닥면을 개구하는 원통형상으로, 측면을 개구벽(5a)으로 구성하고 있고, 그 단면은 역오목형상으로, 볼록형상의 토대(10)와 끼워맞춤할 수 있는 형상을 하고 있다. 양자는 중심축이 일직선상에 있고, 폐쇄실린더(5)를 수직으로 하강시키면 충전부(5A)와 토대(10)를 끼워맞춤할 수 있는 위치에 있다. 폐쇄실린더(5)를 토대(10)에 하강하면, 토대(10)의 단차면(10B)과 개구벽(5a)의 끝단면이 접촉하고, 토대(10)와 충전부(5A)는 꼭 맞게 끼워맞춤하고, 토대(10)의 지지부(10A)의 바깥둘레와 충전부(5A)의 개구벽(53)의 내면이 밀착하고, 이 부분에서 밀폐적으로 폐쇄된다. 충전부(5A)와 토대(10)가 밀폐적으로 밀착할 수 있도록, 토대(10)의 지지부(10A)의 바깥지름은, 충전부(5A)의 개구벽(5a)의 안지름과 거의 동일하다. 또한, 지지부(10A)의 측면에는 0-링 등의 실린더부재가 실지되고, 토대(10)와 충전부(5A)가 밀착하여, 지지부(10A)와 개구벽(5a)의 틈새로부터 공기가 새지 않도록 하고 있다.

개구벽(5a)의 중간부에서는, 케이스(1)의 개구부에서 전해액(3)이 충전되는 상태를 확인할 수 있도록, 이 부분에 확인창(19)이 설치된다. 확인창(19)은 압력변화에 대응할 수 있는 충분한 강도를 가지며, 또한 투명한 유리제등으로 하고, 폐쇄실린더(5)의 개구벽(5a)에 밀착하는 원통형상을 하고 있다. 접촉면에 0-링을 배치하고 완전하게 밀착할 수 있다. 폐쇄실린더(5)의 개구벽(5a)의 일부에서, 케이스(1)의 개구부를 확인할 수 있는 위치의 부분을 제거하고, 여기에서 확인창(19)을 통해서 전해액(3)의 충전상태를 확인할 수 있다. 또한, 개구벽(5a)을 제거하는 부분은 폐쇄실린더(5)의 중심축에 대하여 상대하는 위치에 2개소 또는 복수개소를 설치하고, 일부를 확인창으로 하고, 다른 곳을 투광창으로 할 수 있다. 확인창과 상대하는 위치에 투광창을 개구함으로써, 여기에서 외부의 빛을 폐쇄실린더에 채광하고, 케이스의 개구부부근을 밝게 하여 전해액을 충전하는 상태를 확인할 수 있다.

폐쇄실린더(5)에는 도시하지 않았으나, 감압기가 연결된다. 감압기는 폐쇄실린더(5)에서 폐쇄되는 공간을 감압할 수 있고, 또 감압상태로부터 압력을 상승시킬 수 있는 모든 것, 예컨대 흡인펌프나 진공펌프를 사용할 수 있다. 진공펌프는, 펌프의 운전을 조절하여 공기의 흡인량을 변화시킬 수 있고, 진공도를 바꿈으로써 압력을 조절할 수 있다. 처음에 공기를 많이 흡인하여 진공도를 높이고, 즉 압력을 저하하고, 여기로부터 서서히 흡인을 약하게 하여 대기압에 접근시켜가고, 즉 상대적으로 가압해 갈 수 있다. 또한 펌프를 역전시켜서 가압하여, 대기압보다도 높은 압력상태로 할 수도 있다.

감압기는 도시하지 않았으나, 감압기와 폐쇄실린더(5)의 연결부는 제 2 도에 나타낸 바와 같이, 폐쇄실린더(5)의 측면에서 흡인부(13)를, 충전챔버(12)에 밀폐적으로 접속하고 있다. 충전챔버(12)는 주액관(7)을 통해서 일시저류실(8)로 연이어 통한다. 일시저류실(8) 및 충전챔버(12)를 밀폐적으로 폐쇄하여 감압기를 작동시키면, 충전챔버(12)내부의 공기가 흡인되어, 감압된다. 그러면, 충전챔버(12)내의 케이스(1)의 개구부로부터, 전극군(4)의 틈새의 공기가 배기되어, 전해액(3)을 충전하기 쉬운 환경이 된다. 동시에, 일시저류실(8)에 저장되는 전해액(3)의 상부에 쌓인 공기도, 피스톤본체(14)의 끼워서 통하는 구멍(18)으로부터 주액관(7)을 통해서 배기된다. 일시저류실(8)로부터 공기를 제거함으로써, 전해액(3)을 충전할 때에, 전해액(3)중에 기포가 섞여서 케이스(1)에 충전되는 것이 방지된다. 감압중의 시점에서는, 아직 전해액(3)은 중전되지 않는다.

제 2 도에 나타낸 장치를 복수대 구비하고, 다량의 케이스에 병렬로 전해액을 충전하는 경우, 감압기는 복수대 설치할 필요는 없고, 한 대의 감압기에 로터리 죠인트를 통해서 복수개의 호스로 분기하여, 각각의 장치에 흡인부를 접속할 수도 있다. 이 경우, 로터리 죠인트를 회전하여 흡인의 온오프를 전환하고, 또는 흡인력을 조정할 수 있다.

본 발명의 전해액의 충전방법은 감압기에서 폐쇄실린더(5)를 감압한 후, 피스톤(9)을 하강하여 케이스(1)에 전해액(3)을 충전한다. 폐쇄실린더(5)는 상부에 전해액(3)의 일시저류실(8)을 가진다. 일시저류실(8)은 실린더본체(5B)와 노즐부(11)의 윗면으로 이루어진다. 실린더본체(5B)는 폐쇄실린더(5)의 상부에 고정된다. 실린더본체(5B)는 원통형상으로, 내부에 전해액(3)의 일시저류실(8)을 설치한다. 원통형상의 실린더본체(5B)의 아래면은 노즐부(11)의 윗면에서 폐쇄된다. 제 2 도에 나타낸 장치에서는, 전해액(3)의 충전부(5A)를 구성하는 개구벽(5a)을 원통형상으로 하고, 개구벽(5a)의 상부에서 안둘레에 밀착시키도록, 원통형상의 실린더본체(5B)의 바깥둘레와, 실린더본체(5B)의 바닥면을 봉쇄하는 원판형상의 노즐부(11)를 고정한다.

노즐부(11)의 중심에는 주액관(7)이 고정된다. 주액관(7)은 폐쇄실린더(5)내부에서 수직방향으로 연장되고, 윗끝단은 일시저류실(8)에, 아래끝단은 충전챔버(12)로 돌출하고, 이들을 연이어 통하게 한다. 주액관(7)의 윗끝단은, 일시저류실(8)에 저장되는 전해액(3)의 액면보다도 윗쪽까지 연장된다. 주액관(7)의 아래끝단은 충전챔버(12)내에서 케이스(1)의 개구부에 위치한다. 피스톤(9)이 하강하고 일시저류실(8)의 전해액(3)의 액면을 밀어올리면, 액면이 주액관(7)의 윗끝단에 도달하고, 전해액(3)은 주액관(7)을 통해서, 감압된 케이스(1)에 충전되도록 구성되어 있다.

일시저류실(8)은, 전해액(3)이 충전된 상태에서, 피스톤(9)이 하강하여 윗끝단의 개구부가 폐쇄된다. 피스톤(9)은 피스톤 상하기구(도시하지 않음)에 의해서 상승, 하강된다. 피스톤(9)을 상승위치로 하고, 일시저류실(8)의 윗끝단을 개구하여, 여기로부터 전해액(3)을, 제 5 도에 나타낸 공급노즐(21)로 일시저류실(8)에 충전한다. 전해액(3)이 충전된 일시저류실(8)의 윗끝단에, 피스톤(9)은 수직으로 하강하고, 일시저류실(8)을 밀폐적으로 폐쇄한다. 따라서, 피스톤(9)의 중심축과 일시저류실(8)의 중심축, 즉 폐쇄실린더(5)의 중심축은, 동일한 수직선상에 있다. 피스톤(9)에 설치된 스프링(16)과, 실린더본체(5B)의 윗끝단에 설치된 0-링 등의 작용으로, 피스톤본체(14)의 하강 등에 의해서도, 일시저류실(8)은 밀폐상태로 유지된다.

피스톤(9)을 피스톤 상하기구로 하강하고, 일시저류실(8)을 폐쇄한 상태로부터, 또 피스톤본체(14)를 하강하여, 전해액(3)을 밀어낸다. 피스톤본체(14)의 상하이동은 누름기구(도시하지 않음)에 의해서 구동된다. 누름기구는 누름판(17)에 연결되어 있고, 누름판(17)의 아래면에는, 피스톤본체(14)의 윗끝단이 고정되어 있다. 따라서, 누름기구가 누름판(17)을 하강시키면, 피스톤 본체(14)는 밀려 내려가고, 누름기구가 누름판(17)을 상승시키면, 피스톤본체(14)는 당겨 올려진다.

피스톤본체(14)의 중심에는, 끼워서 통하는 구멍(18)이 설치된다. 끼워서 통하는 구멍(18)은 원주형상의 피스톤본체(14)의 바닥면의 중심으로부터, 중심축을 따라서, 피스톤본체(14)내부의 도중까지 설치된다. 제 2 도에 있어서, 끼워서 통하는 구멍(18)은 피스톤본체(14)의 바닥면을 개구하고, 도중에 폐쇄되어 있다. 끼워서 통하는 구멍(18)의 중심에 주액관(7)이 끼워서 통할 수 있도록, 끼워서 통하는 구멍(18)과 주액관(7)도 동일수직선상에 있고, 끼워서 통하는 구멍(18)의 안지름은, 주액관(7)의 바깥지름보다도 더 크다. 끼워서 통하는 구멍(18)과 주액관(7)의 틈새에 전해액(3)을 통하게 하기 위해서이다. 또한, 끼워서 통하는 구멍(18)의 길이는 피스톤본체(14)를 일시저류실(8)의 바닥면까지 가득 밀어 넣었을 때에, 주액관(7)의 앞끝단이 끼워서 통하는 구멍(18)의 윗끝단 폐쇄부에 접촉하지 않는 길이로 한다.

피스톤(9)을 하강한 상태에서, 주액관(7)은 끼워서 통하는 구멍(18)에 삽입된다. 피스톤본체(14)를 더 하강시키면, 주액관(7)은 한층 더 삽입된다. 일시저류실(8)에는 전해액(3)이 충전되므로, 피스톤본체(14)를 하강하면, 전해액(3)에는 압력이 가해진다. 압력이 가해진 전해액(3)은 액면이 내려가고, 아래쪽으로 갈 곳을 잃어, 끼워서 통하는 구멍(18)과 주액관(7)사이의 틈새로 밀어 올려진다. 즉, 끼워서 통하는 구멍(18)에서의 전해액(2)의 액면은 상승한다. 또 피스톤본체(14)가 밀어 내려지고, 전해액(3)의 액면이 상승하여, 끼워서 통하는 구멍(18)에 삽입된 주액관(7)의 윗끝단에까지 도달하면, 전해액(3)은 주액관(7)을 통해서 아래쪽의 충전챔버(12)로 흘러 들어간다. 주액관(7)의 아래끝단은 충전챔버(12)내에 고정된 케이스(1)의 개구부에 위치하므로, 일시저류실(8)로부터 밀어 올려진 전해액(3)은, 케이스(1)내에 충전된다.

실린더본체(5B)는 윗끝단을 개구한 원통형상으로, 개구부를 피스톤(9)으로 폐쇄하고 일시저류실(8)은 밀폐적으로 봉쇄된다. 일시저류실(8)의 크기는 피스톤본체(14)를 내부에 삽입할 수 있고, 또 필요량의 전해액(3)을 충전할 수 있는 용적으로 설계된다. 따라서, 실린더본체(5B)의 안지름과, 여기에 삽입되는 피스톤본체(14)의 바깥지름과는 거의 동등하다. 실린더본체(5B)의 안지름과 높이는 케이스 하나에 필요한 양의 전해액(3)이 축적되는 충분한 용적이 되도록 결정된다. 일시저류실(8)에는 전해액(3)을 저장해 둘 수 있도록 바닥면을 노즐부(11)로 봉쇄하고 있다.

노즐부(11)는 0-링 등을 사용하여 실린더본체(5B)와 밀폐적으로 폐쇄된다. 노즐부(11)의 중심에는 주액관(7)이 고정된다. 노즐부(11)는 실린더본체(5B)의 바닥면을 구성하고, 또한 충전챔버(12)의 상부에 위치하여 케이스(1)의 개구부에 주액관(7)을 위치시킨다. 노즐부(11)에서 일시저류실(8)과 충전챔버(12)를 분리하고, 주액관(7)을 통해서 일시저류실(8)과 충전챔버(12)를 연이어 통하게 한다.

피스톤(9)의 구동은, 누름기구에 의해서 제어된다. 누름기구가 피스톤본체(14)를 상하이동시키는 타이밍, 주기는 감압기의 동작과 동기시킨다. 즉, 감압기가 작동하고, 밀폐적으로 폐쇄된 충전챔버(12)내의 공기를 흡인하고 있을 때는 피스톤본체(14)를 상승위치에서 정지시킨다. 감압기가 케이스(1)내를 충분히 감압하고 나서, 누름기구는 피스톤본체(14)를 하강하여 전해액(3)을 밀어내고, 케이스(1)에 충전한다. 이와 같이, 먼저 케이스(1)내의 공기를 제거하고,전해액(3)을 충전하기 쉬운 상태로 하고 나서, 피스톤(9)으로 전해액(3)을 케이스(1)에 충전하도록, 감압기와 누름기구의 동작을 동기시킴으로써, 원활하면서도 신속하게 전해액(3)을 케이스(1)내에 충전할 수 있다.

본 발명의 전해액의 충전방법이 케이스(1)에 전해액(3)을 충전하는 상태를, 제 3 도에서 제 11 도에 의거하여 설명한다.

ⓛ 제 3 도에 나타낸 바와 같이, 케이스(1)를 토대(10)에 세트한다. 피스톤(9)과 폐쇄실린더(5)는 상승위치에 있다. 케이스(1)가 세트된 토대(10)를 폐쇄실린더(5)의 하부에 위치시킨다.

② 제 4 도에 나타낸 바와 같이, 토대(10)위에 폐쇄실린더(5)를 하강시키고, 폐쇄실린더(5)와 토대(10)의 접속부분을 밀폐적으로 밀착한다. 이 때, 피스톤(9)은 상승위치에 있으므로, 폐쇄실린더(5)는 폐쇄되어 있지 않고, 일시저류실(8)의 상부는 개구하고 있다.

③ 제 5 도에 나타낸 바와 같이, 공급노즐(21)을 이동하여 일시저류실(8)의 개구부에 위치시키고, 전해액(3)을 일시저류실(8)에 충전한다. 공급노즐(21)은 알끝단을 일시저류실(8)의 개구부에 위치시킬 수 있도록, 도시하지 않았으나, 공급노즐 이동기구에 연결된다. 또한, 공급노즐(21)에는 케이스(1)에 충전하는 전해액(3)의 저장탱크가 연결되어 있고(도시하지 않음), 저장탱크로부터 전해액(3)을 필요한 양 공급할 수 있다. 충전되는 전해액의 양은 하나의 케이스에 필요로 하는 전해액의 양으로 한다. 이 때, 주액관(7)의 윗끝단은 전해액(3)의 액면보다도 위에 위치하므로, 전해액(3)은 주액관(7)으로부터 아래로 떨어지지 않고, 일시저류실(8)에쌓인다. 소정량의 전해액(3)이 충전되면, 공급노즐(21)은 일시저류실(8)의 개구부로부터 이동한다.

④ 제 6 도에 나타낸 바와 같이, 피스톤(9)을 피스톤 상하기구로 하강시키고, 폐쇄실린더(5)의 상부에 연결한다. 이 상태에서 피스톤(9)과 폐쇄실린더(5)는 밀착되므로, 일시저류실(8)은 밀폐적으로 폐쇄되고, 동시에 충전챔버(12)도 밀폐된다. 다음으로, 밀폐된 충전챔버(13)를 감압기로 감압한다. 감압기는 충전챔버(12)와 흡인부(13)를 통해서 연결되어 있으므로, 감압기로 흡인하고 충전챔버(12)내의 공기를 배기하여 감압한다. 이 때, 충전챔버(12)와 일시저류실(8)은 주액관(7)을 통해서 연결되어 있으므로, 일시저류실(8)내의 공기도 흡인되고, 주액관(7)을 통해서 충전챔버(12)내의 공기와 함께 배기된다. 충전챔버(12)는 진공상태로까지 할 필요는 없고, 예를 들면 60Torr로 한다. 이 공정에서, 케이스(1)내의 전극군의 틈새에 존재하는 공기는 대부분이 배기된다.

⑤ 제 7 도에 나타낸 바와 같이, 감압기에서 충전챔버(12)내의 부압상태를 유지한 상태에서, 피스톤본체(14)를 하강시킨다. 그러면 일시저류실(8)의 체적이 감소하여 일시저류실(8)의 압력이 상승하고, 전해액(3)이 끼워서 통하는 구멍(18)으로 밀어 올려진다. 밀어 올려진 전해액(3)이 주액관(7)의 윗끝단에 도달하면, 주액관(7)을 통과해서 아래쪽으로 흘러 들어가고, 충전챔버(12)의 케이스(1)에 전해액(3)이 충전된다. 충전챔버(12)는 감압되어 있고, 케이스(1)내의 전극군의 틈새의 공기는 많은 부분에서 배기되고 있다. 이 때문에, 전해액(3)은 공기에 방해받지 않고 원활하게 전극군의 틈새로 들어가고, 또 케이스(1)내는 진공상태에 가까운 부압이므로 흡입되도록 급속하게 전극군의 틈새에 침투해간다.

또한, 일시저류실(8)의 전해액 모두를 밀어내지 않아도, 케이스에 필요한 양의 전해액이 충전되면 좋으므로, 피스톤본체(14)를 일시저류실(8)의 최하부까지 하강하지 않고 피스톤본체(14)의 하강을 멈추고, 일시저류실(8)에 전해액(3)이 소량 남는 상태로 할 수도 있다. 이 경우, 제 5 도와 같이 피스톤(9)을 상승하였을 때의 일시저류실(8)에는 케이스(1)에 필요한 양보다도 조금 많은 전해액(3)이 충전되어 있고, 피스톤본체(14)를 하강하면 일시저류실(8)에는 소량의 전해액(3)이 남고, 다음 케이스(1)에 충전하는 전해액(3)을 필요한 양, 즉 먼저 케이스(1)에 충전한 양만큼 공급노즐(21)로부터 충전해 가고, 피스톤본체(14)의 하강시에는 항상 소량의 전해액(3)이 일시저류식(8)에 남게 된다.

한번에 피스톤본체(14)를 하강하여 전해액을 소정량 충전하는 방법 외, 수단계로 나누어서 충전할 수도 있다. 제 8 도에 나타낸 바와 같이, 어느 정도 피스톤본체(14)를 하강한 상태에서, 피스톤본체(14)의 하강을 일시적으로 정지하고, 감압기를 조정하여 충전챔버(12)의 압력을 올린다. 압력을 올리는 데는, 충전챔버(12)가 부압상태이기 때문에, 감압기의 흡인을 약하게 함으로써 간단하게 조정할 수 있다. 그리고, 이 압력을 유지한 상태에서 피스톤본체(14)를 더 하강하여, 제 9 도에 나타낸 바와 같이 전해액(3)을 가압하고, 케이스(1)에 공급한다. 압력이 상승하면, 공기는 압축되고 체적이 감소하므로, 전극군의 틈새의 공기는 더 감소하고, 피스톤본체(14)에 의해서 가압된 전해액(3)이 더 원활하게 케이스(1)내에 침투한다. 여기에서 다시 피스톤본체(14)의 하강을 멈추고, 또 감압기를 조정하여 충전챔버(12)를가압하고, 또 피스톤본체(14)를 하강하여 전해액(3)을 케이스(1)에 충전한다. 이와 같이, 감압기로 가압하는 공정과 피스톤본체(14)를 하강하여 전해액(3)을 충전하는 공정을 수차례 반복하고, 소정량의 전해액(3)을 케이스(1)에 충전한다. 예를 들면, 처음에 감압하는 압력을 60Torr로 하고, 일정량 전해액(3)을 충전한 후, 감압을 약하게 하고 260Torr로 하여 상대적으로 가압하고, 이하 마찬가지로 전해액(3)을 주입후 460Torr, 흡인을 멈추고 대기압의 760Torr로 하고, 또 제 9 도에 나타낸 바와 같이 가압하여, 대기압보다 약간 높은 1.5kg/cm²로 한다. 이 방법이면, 한번에 전해액을 공급하는 방법에 비해서 보다 원활하게, 확실하게 무리없이 전해액을 침투할 수 있다.

또한, 케이스내를 가압하는 공정과, 전해액을 충전하는 공정을 분리하지 않고, 가압과 충전을 동시에 행할 수도 있다. 즉, 제 7 도의 상태에서, 충전챔버(12)의 가압중에 피스톤본체(14)를 정지시키지 않고, 피스톤본체(14)를 서서히, 감압기가 충전챔버(12)를 가압하는 속도에 따라서, 천천히 하강시키고, 전해액(3)을 케이스(1)에 계속해서 충전한다. 피스톤본체(14)를 하강하면, 일시저류실(8)내의 전해액(3)은 가압되고, 액면을 올려서 주액관(7)으로부터 세차게 케이스내로 흘러 들어간다. 가압된 전해액(3)을, 가압중의 케이스(1)내에 충전함으로써, 보다 원활하게 케이스(1)내의 전극군의 틈새에 전해액을 함침시킬 수 있다.

⑥ 소정량의 전해액(3)이 케이스(1)내에 공급되면, 가압상태를 해제한다. 이 때의 충전챔버(12)내의 압력은 대기압에 가까운 기압으로 되어 있다. 본 발명의 전해액의 충전방법은 대기압을 일단 감압상태로 하고 나서 서서히 가압해 가므로, 최종적으로는 원래의 대기압에 가까운 압력으로 되돌아와 있고, 예컨대 1.5kg/cm²로 되어 있다, 이 상태에서 충전챔버(12)를 개방하여도 거의 압력변화가 없으므로, 공기의 팽창에 의한 전해액이 튀는 것이나 오버 플로우는 거의 발생하지 않는다. 토대(10)와 폐쇄실린더(5)의 밀폐상태를 개방한 후, 제 10 도에 나타낸 바와 같이 폐쇄실린더(5)를 상승시키고, 또 제 11 도에 나타낸 바와 같이 피스톤(9)도 상승시켜서 피스톤(9)과 폐쇄실린더(5)의 밀폐상태를 해제한다. 토대(10)는 폐쇄실린더(5)의 하부로부터 수평방향으로 이동하여, 다음으로 전해액(3)을 충전하는 케이스(1)를 장착한 토대(10)가 상승한 폐쇄실린더(5)의 하부로 이송된다. 전해액(3)이 충전된 케이스(1)는 토대(10)로부터 떼어내고, 또 다른 전해액을 충전하는 케이스를 장착하여, 이하 동일한 공정을 반복한다.

본 발명은 그의 기본적인 특징의 요지로부터 벗어나지 않고 여러 가지 형태로 실시될 수 있기 때문에, 본 실시예는 예시적인 것이며 제한적인 것은 아닌데, 이는 본 발명의 요지가 상술한 기술내용에 의하기 보다는 첨부된 특허청구의 범위에 의하여 한정되는 것이기 때문이며, 특허청구의 범위에 부합되고 포함되는 모든 변경사항 및, 그의 등가물들은 특허청구의 범위에 포함되는 것으로 의도된 것이다.

Claims (20)

1. 세퍼레이터를 통해서 적층된 전극군을 케이스에 넣고, 이 케이스에 소정량의 전해액을 충전하여 전극군의 틈새에 함침시키는 전해액의 충전방법에 있어서,

   케이스의 개구부를 밀폐적으로 폐쇄하여 감압하고, 감압한 케이스에 전해액을 충전하여 전극군의 틈새에 전해액을 함침하고, 그 후 케이스내의 압력을 상승시켜 전해액을 더욱 전극군의 틈새에 함침시키는 것을 특징으로 하는 전해액의 충전방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 케이스는 콘덴서의 케이스인 것을 특징으로 하는 전해액의 충전방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 케이스는 전지의 케이스인 것을 특징으로 하는 전해액의 충전방법.
4. 제 1 항에 있어서, 케이스의 개구부를 기체밀폐적으로 폐쇄하여 약 60Torr 로 감압하고, 감압한 케이스에 전해액을 충전하는 것을 특징으로 하는 전해액의 충전방법.
5. 제 1 항에 있어서, 케이스의 개구부를 기체밀폐적으로 폐쇄하여 감압한 케이스에 복수회로 나누어서 전해액을 충전하는 것을 특징으로 하는 전해액의 충전방법.
6. 제 5 항에 있어서, 감압한 케이스에 복수회로 나누어서 전해액을 충전함과 동시에, 전해액을 충전해가면서, 케이스내의 압력을 점점 높게 하는 것을 특징으로 하는 전해액의 충전방법.
7. 제 1 항에 있어서, 감압한 케이스를, 가압과 충전을 동시에 행하면서 전해액을 충전하는 것을 특징으로 하는 전해액의 충전방법.
8. 제 1 항에 있어서, 전해액이 충전된 케이스를 대기압보다도 높게 가압하여 개방하는 것을 특징으로 하는 전해액의 충전방법.
9. 제 8 항에 있어서, 전해액이 충전된 케이스를, 약 1.5kg/cm²으로 가압하여 개방하는 것을 특징으로 하는 전해액의 충전방법.
10. 세퍼레이터를 통해서 적층된 전극군이 삽입된 케이스를 밀폐적으로 폐쇄하는 폐쇄실린더와,

    이 폐쇄실린더로 폐쇄되는 케이스내를 감압할 수 있음과 동시에, 감압한 상태로부터 압력을 상승할 수 있는 감압기와,

    폐쇄실린더로 폐쇄되는 케이스의 개구부에 전해액을 주입하는 주액관과,

    이 주액관에 연이어 통해 있는 전해액의 일시저류실과,

    일시저류실에 저장되는 전해액을 밀어내고, 주액관에서 케이스로 주액하는 피스톤과,

    이 피스톤을 구동하는 누름기구와,

    폐쇄실린더가 케이스의 개구부를 밀폐적으로 폐쇄하여 감압기가 케이스내를 감압하는 상태에서, 피스톤이 일시저류실의 전해액을 주액관으로부터 케이스에 주액하는 것을 특징으로 하는 전해액의 충전장치.
11. 제 10 항에 있어서, 폐쇄실린더의 아래쪽에, 케이스를 정위치에 유지하는 토대가 배열설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전해액의 충전장치.
12. 제 11 항에 있어서, 폐쇄실린더가 토대에 근접하여 연결되고, 토대에 장착되는 케이스의 개구부를 밀폐적으로 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 전해액의 충전장치.
13. 제 11 항에 있어서, 폐쇄실린더가 토대에 밀폐적으로 연결되는 전해액의 충전부와, 전해액의 일시저류실을 가지는 실린더본체를 구비하는 것을 특징으로 하는 전해액의 충전장치.
14. 제 13 항에 있어서. 폐쇄실린더의 충전부에, 전해액의 충전상태를 확인하는 투명한 확인창이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전해액의 충전장치.
15. 제 13 항에 있어서, 폐쇄실린더의, 충전부와 실린더본체의 사이에, 감압기를 연결하는 흡인부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전해액의 충전장치.
16. 제 10 항에 있어서, 감압기가 진공펌프인 것을 특징으로 하는 전해액의 충전장치.
17. 제 13 항에 있어서, 폐쇄실린더의 충전부와 일시저류실이, 주액관으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전해액의 충전장치.
18. 제 17 항에 있어서, 주액관의 앞끝단이, 일시저류실의 전해액의 액면보다도 윗쪽까지 연장되어 있고, 피스톤이 일시저류실의 전해액의 액면을 밀어올리고, 전해액을 주액관으로부터 케이스에 충전하도록 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 전해액의 충전장치.
19. 제 10 항에 있어서, 피스톤이, 폐쇄실린더의 윗끝단의 일시저류식을 밀폐적으로 폐쇄하는 폐쇄고리와, 이 폐쇄고리에 밀폐상태에서 상하로 이동하는 피스톤본체를 구비하는 것을 특징으로 하는 전해액의 충전장치.
20. 제 19 항에 있어서, 피스톤본체에, 주액관을 삽입하는 끼워서 통하는 구멍을 아래끝단으로 개구하고 있는 것을 특징으로 하는 전해액의 충전장치.

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