TWI501453B

TWI501453B - Electrolyte supply method and apparatus

Info

Publication number: TWI501453B
Application number: TW099146437A
Authority: TW
Inventors: Seiji Yamaura; Kenichi Hirai
Original assignee: Nagano Automation Co Ltd
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2015-09-21
Also published as: KR101805141B1; CN102687311A; US8910671B2; JP5661649B2; KR20120107972A; JPWO2011080918A1; WO2011080918A1; EP2521208A4; US20130025741A1; EP2521208B1; CN102687311B; TW201131866A; HK1171574A1; EP2521208A1

Description

電解液供給方法及裝置

本發明係有關將電解液供給於電池容器內的裝置及方法。

在對電池容器內供給電解液的工程中，根據縮短讓電解液浸泡的時間等之目的，進行將電池容器配置在真空環境(減壓環境)內。

日本國專利公開公報2008-59973號揭示一種鋰二次電池的注液方法，其具有：將電池盒內真空處理成有機電解液的沸點以下的-70kpa~-95kpa之範圍內的真空度之工程；和將注入指定量的有機電解液之注液漏斗內的儲液室予以暫時真空處理成產生相對於電池盒內的壓力僅高出0.1kpa~5kpa的壓力差的真空度之工程；以及開啟注液漏斗的注液口，一下子藉壓力差將貯液室內的有機電解液經由注液口及連接於注液口的注液噴嘴注入電池盒內之工程。

為縮短電解液注入電池容器(電池盒)的時間(注液時間)，係進行使電池盒內形成負壓、分割各指定量地注液(分注)、或在負壓環境進行分注。任一種情況在抑制電解液之飛散、確保注液精度上都很重要。

本發明的一個態樣為，一種朝配置於減壓室內的電池容器內供給電解液的裝置(供給裝置)。此裝置具有：活塞在量筒內的計量空間沿第1方向移動的計量單元；從上方對電池容器注入電解液的分配器；將計量單元的計量空間的上端部和分配器繫接的第1管路；以及配置在第1管路的背壓閥；分配器包含：配置在電池容器內或電池容器的上端近旁之吐出噴嘴、和配置在吐出噴嘴的內側，用以開閉吐出噴嘴的針閥，及使針閥上下驅動的致動器。本發明的其他態樣之一為，包含利用含有計量單元上述的供給裝置對配置於減壓室內的電池容器內供給電解液之方法。供給電解液係包含以下的步驟。

控制單元使活塞動作而對背壓閥施加背壓，自計量空間的上端部經由第1管路的背壓閥及前閥將電解液朝減壓室內的電池容器注入；及停止活塞並關閉背壓閥。

進行供給(注入、分注)電解液的電池容器係配置於減壓室內。另一方面，電解液是從減壓室外作供給，典型的是從大氣壓環境供給。再者，為了抑制電解液的飛散，取代利用泵等將電解液加壓並注入，改為利用液柱的壓力(靜壓力、液壓)注入電池容器內。然而，在朝向電池容器的注入口施加有因收納有電池容器的室內被減壓所引起之差壓、及電解液的靜壓力，電解液係被朝向減壓室側強力吸引。因此，難以控制注液量。而且難以讓來自注入口的漏液(滴液)停止。亦即，本案發明者們看出斷液性差。由該等原因所耗費迄至滴液穩定為止的時間是難以縮短注液時間的理由之一。

在本發明的一個態樣的供給裝置(注液裝置)中，於分配器的上游配置計量單元，讓計量空間的上端部和分配器連通。因此，能以計量單元來計量注液量。同時，計量空間的容積係變得比配管還大，可縮小施加於分配器的靜壓力。再者，藉由在計量空間的上端部和分配器連接，計量空間的靜壓力未被實質地施加於分配器，透過以進給閥等遮斷計量空間的流入側，能抑制比計量空間還上游的靜壓力之影響。因此，繫接計量空間及分配器的管路中的靜壓力、分配器內的靜壓力、及因減壓所引起之差壓係成為實質地施加於吐出噴嘴，但其等壓力之和係成為大致與電解液在管路及分配器內流動時的壓損相匹敵之程度。因此，可提供能容易地控制開/閉電解液的條件。

再者，由於計量空間的上端部連通於分配器，所以屬壓縮性流體的氣體不易積存於計量空間內。因此能抑制電解液的飛散，有助於提升注液精度。

此外，再加上此注液裝置是在將計量單元的計量空間的上端部和分配器繫接的第1管路設置背壓閥。因此，藉由活塞在計量空間內移動使指定的背壓施加於背壓閥，可將與活塞的移動對應的量之電解液從吐出噴嘴的前端精確地吐出。且活塞之移動所引發的背壓閥之出口(分配器側)壓力上昇小。因此，透過活塞的移動而變得容易控制注液量，得以改善斷液性。因此，注液精度提升，能縮短注液時間。

透過將背壓閥設定成抵抗背壓閥上游之第1管路的靜壓力，當注入時使活塞動作時，背壓閥隨即開啟，而當停止活塞的動作時，背壓閥隨即被關閉。

再者，由於吐出噴嘴中的壓力差小，所以藉由停止活塞的動作且同時關閉針閥更能改善斷液性。因此，可提供容易確保注液精度且亦容易縮短注液時間的裝置及方法。

此裝置中，有關活塞移動的第1方向，典型的是上下方向。較佳為：此裝置係更具有電解液朝計量空間之流入進行開/閉的進給閥以及連接進給閥和計量空間的下端部之第2管路。又較佳為，供給電解液係包含：控制單元開啟進給閥使活塞動作而讓電解液經由第2管路並由計量空間的下端部朝計量空間流入、以及在進行注入之前關閉進給閥。藉由活塞在上下方向移動而從計量空間的下端部供給電解液，在計量空間內，電解液係較順暢地流入，可抑制氣泡的產生。

背壓閥的典型是包含有球和推動此球的螺旋彈簧之閥。即便是此形態的背壓閥，由於是配置在第1管路中，所以螺旋彈簧浸泡於電解液，和空氣接觸的機会少，故可抑制腐蝕所造成之損傷。

再者，此裝置中，較佳為：第1管路係至少延伸至計量空間的下端部之近旁，背壓閥配置在與第1管路的計量空間的下端部之近旁相當的位置。透過背壓閥能抑制背壓閥的上游，亦即相當於計量空間的靜壓力施加於分配器側的情形。因此，更能改善斷液性，亦容易確保注液精度且亦容易縮短注液時間。

此裝置中，較佳為，分配器係包含前述吐出噴嘴裝設於下端且上下延伸的注射器、以及將注射器上下貫通，用以使針閥透過致動器上下移動的閥控制棒。又，較佳為，第1管路係L字型，且一端連接於注射器的側方，另一端連接於計量空間的上端部，且在角隅部配置有背壓閥。此種構成係本發明之裝置的較佳形態之一。

又，在此情況，為了對配置於減壓室內的電池容器內良好地供給電解液，分配器的注射器宜朝向比計量空間的下端還下側延伸。再者，背壓閥宜配置在角隅部的近旁且於第1管路的上下延伸的部分上。在背壓閥是包含有球和推動此球的螺旋彈簧之閥等之情況，特別是此種構成較好。藉由將背壓閥配置於在第1管路的上下延伸的部分，可使螺旋彈簧的動作成為上下方向的動作，故作為閥的機能(動作)更穩定。

圖1係表示有關本發明的一實施形態之裝置的概略構成。此裝置1係對配置在減壓室100內的減壓環境102之電池容器200的內部供給電解液19(注液、注入)的系統(電解液供給裝置、注液裝置、注入裝置)。此外，以下將此系統1稱為注液裝置。減壓室100的內部係藉由真空泵110減壓成指定的壓力(負壓)。

注液裝置1係具備：配置在減壓室100的上壁(頂板)101之上的計量單元10、配置在計量單元10的上游之蓄水器(蓄水槽)2、配置在計量單元10的下游之分配器20、以及控制注液裝置1進行電解液19之注入的控制單元30。典型的控制單元30係具備含有CPU及記憶體的硬體資源、藉由執行程式(程式製品)以控制注液裝置1，且在製造電池的過程中對電池容器200供給電解液19。

圖1中，粗線表示電解液19的流路(管路)，粗虛線表示控制用空氣的流路(管路)，帶有斜線的細線表示傳達控制用的電氣信號之配線。電解液19有包含可燃性的有機溶媒者，減壓室100的周圍亦即設置有注液裝置1的計量單元10之區域通常是包含於防爆區域H。

計量單元10上游的蓄水器2被連接於電解液供給手段的頭座3，暫時地確保計量單元10要進行分注數次的液量。蓄水器2係成為頭座3和計量單元10之間的緩衝，針對計量單元10一時的超量消耗，對頭座3的供給能力進行補償。因此，計量單元10可高速地動作。又，蓄水器2係兼為氣液分離機構，能從通氣閥4將積存於蓄水器2的上部之氣體排出。通氣閥4考量到防爆，係使用氣動閥(空氣驅動閥)，且透過控制用空氣而受設置在防爆區域H外的第1電磁閥31及控制單元30所控制。此外，控制用空氣係經由繋接於空壓機的控制用空氣頭座39而被供給。

計量單元10係具有量筒11和活塞12。量筒11係上下地延伸，活塞12係沿著上下方向(鉛直方向，第1方向)在量筒內移動。如細虛線所示，量筒11內部的活塞12進出的區域乃成為計量空間S，藉由控制活塞12之出入的量(行程)，可自由地控制(調整)由計量空間S所計量之電解液19的量。

計量單元10更包含將活塞12上下地驅動的伺服馬達13。藉由控制單元30控制伺服馬達13的旋轉量、旋轉速度及旋轉方向以改變活塞12的行程，可將活塞12上下地移動。例如，使用步進馬達作為伺服馬達13，透過脈衝控制，能進行高分辨率之容量可變控制。作為計量單元10，可採用能進行可變行程控制之柱塞泵。

注液裝置1係包含針對電解液19朝計量單元10的計量空間S之流入進行開閉(ON/OFF)的進給閥5。進給閥5與設在計量單元10的計量空間S的下端部S1之入口埠P1係藉由管路(第2管路)42連接。進給閥5配置在入口埠P1的近旁，第2管路42儘量作成較短，以防止在計量空間S中的計量精度降低。進給閥5和蓄水器2係藉由管路(第3管路)43連接。進給閥5亦考量到是在防爆區域H內而採用氣動閥(空氣驅動閥)，且透過控制用空氣而被設在防爆區域H外的第2電磁閥32及控制單元30所控制。

注液裝置1係包含從上方對電池容器200注入電解液19的分配器20。分配器20係包含：配置在電池容器200內或電池容器200的上端近旁之吐出噴嘴21；此吐出噴嘴21裝設於下端的單管(圓筒或注射器，以下為注射器)22；配置在吐出噴嘴21的內側並用以開閉該吐出噴嘴21的前端之針閥23；貫通注射器22的內部地設置的閥控制棒25；以及藉閥控制棒25使針閥23上下地驅動，以控制針閥23開閉的空氣驅動型的致動器24。針閥23係常時關閉(常閉)，包含藉閥控制棒25將針閥23朝吐出噴嘴21的前端推動的手段(例如，螺旋彈簧)26。

注射器22係貫通減壓室100的上壁101並上下延伸，前端到達被配置在減壓室100的內部102之電池容器200。因此，成為注射器22的前端(下端)之吐出噴嘴21周圍係成為減壓環境。注射器22的下端係延伸到比配置在上壁101之上的計量單元10之計量空間S的下端部S1還下側。

閥控制棒25貫通注射器22的內部，注射器22之順沿著閥控制棒25的部分成為電解液19流動的空間。因此，透過選擇相對於注射器22的內徑之適當外徑之閥控制棒25，能調整從計量單元10到注射器22的前端之吐出噴嘴21的管路之面積。因此，透過選擇適切內徑的注射器22和適切外徑的閥控制棒25，且配合電解液19的黏度、減壓室100的內壓(負壓)及電解液19的流量等之注入條件，能控制從計量單元10到吐出噴嘴21為止的壓損。因此，採用此構成可設定能將電解液19順暢地注入電池容器200的條件。

閥控制棒25係藉由致動器24讓開閉吐出噴嘴21的內側之針閥(切斷閥)23上下移動。閥控制棒25的前端(下端)連接有針閥23，而另一端(上端)與致動器24連接。針閥23係藉由螺旋彈簧26設定成常時關閉。致動器24係空氣作動，透過第3電磁閥33運送控制空氣而使針閥23被開啟(ON)，且透過排出控制空氣使之被關閉(OFF)。透過設置在注射器22的內部的針閥23將吐出噴嘴21的正上處閉合，就算是吐出噴嘴21面臨減壓環境的情況中，亦可抑制電解液19從吐出噴嘴21漏液，能改善斷液性。

分配器20係藉設置在計量單元10的計量空間S的上端部S2之出口埠P2和管路(第1管路)41連接。此第1管路41具有至少迄至計量空間S的下端部的近旁且延伸於鉛直方向(上下)的第1部分41a、以及從第1部分41a的下端朝分配器20的上端延伸於水平方向的第2部分41b。亦即，第1管路41全體形成L字型，而水平延伸的部分之一端(第2部分41b端)被連接於注射器22的側方，垂直(鉛直)延伸的部分的另一端(第1部分41a端)被連接於計量空間S的上端部S2。

在第1管路41的中途且相當於第1管路41的計量空間S的下端部近旁的位置上配置有背壓閥50。在本例中，背壓閥50係配置於第1管路41的第1部分41a和第2部分41b之角隅部的上下延伸的第1部分41a之側。

背壓閥50包含有：球51、以及將此球51朝上方推動，將此背壓閥50維持成關閉(OFF)的螺旋彈簧52。螺旋彈簧52係設定成只要計量單元10的活塞12不動作(行程，此情況是朝下側移動)，就將不讓電解液19流動的程度之壓力經由背壓閥50賦予球51。例如，設定成：就算是將減壓室內102的最大負壓(真空度)和大氣壓之差壓成為背壓進行施加，電解液19還是不會流動。此背壓閥50亦在減壓室內102的負壓受破壞成為大氣壓或反之因被加壓導致注射器22的內壓變得比計量空間S的內壓還高的異常事態中，作為逆止閥發揮作用。

圖2顯示在製造電池的過程中，透過控制單元30的控制使注液裝置1對電池容器200供給電解液19之方法的一個例子。在此例中，注液裝置1係對電池容器200分成複數次注入(分注)電解液19。首先，於分注開始的時刻t0暫時開閉通氣閥4，讓蓄水器2通氣。

於時刻t1開啟進給閥5，在針閥(切斷閥)23關閉的狀態下，使蓄水器2和計量單元10的計量空間S連通。於時刻t2開始活塞12的行程(朝上方動作)，於時刻t3停止行程，藉此讓指定量的電解液19流入計量空間S內(使電解液流入計量空間的工程)。在活塞12進行朝向上方的行程之期間，將背壓閥50設為開啟的背壓並沒有施加於背壓閥50，背壓閥50維持成關閉的狀態。

在此注液裝置1中，由於透過伺服馬達13對活塞12的移動進行脈衝控制，故活塞12的移動速度可變。因此，圖2中表示電解液19的引入速度之度θ1可任意地改變。因此，若是依電解液19的特性、引入條件等而得以提升引入速度θ1的環境，則可提早引入速度θ1以縮短注液時間。

將電解液19引入計量空間S時，因應活塞12在計量空間S的上方移動，電解液19係經由進給閥5及第2管路42而從計量空間S的下端部S1的入口埠P1流入。因此，活塞12的移動和電解液19要流入的埠P1係成為在疏離的方向，因而電解液19係較順暢地以不易引起亂流的狀況流入計量空間S。因此，在計量空間S的內部不易引起氣液分離。

在活塞12的行程停止後，於時刻t4關閉進給閥5(關閉進給閥的工程)。在進給閥5關閉後，於時刻t5開啟針閥23(開啟針閥的工程)。由於進給閥5是關閉中，所以計量空間S被進給閥5的上游的系統所遮斷，包含蓄水器2的上游的系統之靜壓力未施加於計量空間S。因此，能防止計量單元10的上游亦即比進給閥5還上游的系統的靜壓力施加於針閥23。

又，由量筒11及活塞12所構成之計量空間S的斷面積是比配管斷面積大上1位數以上，通常是大到2位數~3位數以上。因此，藉由把要分注的電解液19暫時蓄積在斷面積大的計量空間S，能把分注的電解液19之靜壓力(液柱的壓力)所要施加於針閥23的壓力抑制到最小限度。再者，此注液裝置1中，更加抑制透過背壓閥50施加於針閥23的壓力。

在開啟針閥23之後，於時刻t6開始活塞12的行程(朝下方動作)。在將計量單元10的計量空間S的上端部S2和分配器20繫接的第1管路41設置背壓閥50。因此，在朝電池容器200供給電解液19時即使分配器20的吐出噴嘴21之針閥23於時刻t5開啟，電解液19在此時間點仍舊沒被吐出。在時刻t6因為活塞12移動使背壓閥50被施加指定的背壓而使背壓閥50開啟，對應於活塞12的移動量之電解液19從吐出噴嘴21的前端被精確地吐出(注入電解液的工程)。

又，設有背壓閥50的第1管路41，係連接於計量空間S的上端部S2的出口埠P2，施加於出口埠P2的靜壓力(液柱的壓力)基本上是零，就算活塞12的位置(上下的位置)變化亦不變動。因此，背壓閥50上僅施加有背壓閥50上游之第1管路(配管)41的內部之電解液19的靜壓力，和基於活塞12的移動(朝向下側之行程)所產生的壓力。由於背壓閥50上游之第1管路41的內部之電解液19的靜壓力(管路的靜壓力)是一定，所以藉由以抵抗比此管路的靜壓力、或管路的靜壓力還稍高的壓力的方式事先設定背壓閥50，背壓閥50係瞬時(即時)反應活塞12的移動而被開啟(背壓閥隨即被開啟的工程)。

因此，在時刻t7當活塞12停止行程時，能藉背壓閥50在非常短的時間以壓力方式瞬間分離計量單元10和分配器20(關閉背壓閥的工程，背壓閥隨即被關閉的工程)。因此，就算分配器20的前端處在減壓(真空)狀態，亦可防範計量空間S的電解液19受到減壓所牽引而大量地流出的事態發生。

此注液裝置1中，由於活塞12的移動係藉由伺服馬達13進行脈衝控制，故活塞12的移動速度係可變。因此，可將圖2中表示電解液19的吐出速度之角度θ2任意地和引入速度θ1進行獨立地變化。因此，亦可利用電解液19的特性、引入條件等將相對於引入速度θ1的吐出速度θ2減慢，又，亦可使吐出速度θ2相對於引入速度θ1還提早。因此，若為可將吐出速度θ2提前的環境，則可再縮短注液時間。且相對於引入速度θ1將吐出速度θ2減慢而更改善針閥23的斷液性，亦可確保電池容器200中的電解液19之浸泡時間。

要讓背壓閥50藉壓力變動而瞬時地開閉時，宜施加某程度的一定背壓。因此，注液裝置1中，將第1管路41的形狀做成L字型，且於其角隅部的垂直(鉛直)方向延伸的部分設置背壓閥50，第1管路41之上部的靜壓力始終成為背壓施加於背壓閥50。而且，背壓閥50的螺旋彈簧52在鉛直方向延伸，在以螺旋彈簧52和配管或閥盒之間難以產生機械摩擦的狀態配置著。因此，此點亦是作成背壓閥50和活塞12的移動(行程)連動地敏感進行開/閉。

又，透過將背壓閥50配置於第1管路41的管路內，使背壓閥50的球51及螺旋彈簧52始終浸泡於電解液19。因此，球51及螺旋彈簧52沒有曝露於空氣中，所以球51及螺旋彈簧52很少會因為電解液19的成分和空氣中的成分而腐蝕、且很少會有析出物附著在球51及螺旋彈簧52上。因此背壓閥50的動作穩定，可讓背壓閥50與活塞12的移動(行程)連動而敏感地進行開閉。因此，藉由計量單元10的活塞12的移動，能極精確地控制朝向分配器20供給電解液19的供給量。

在計量了指定量的電解液19的時刻t7，停止活塞12的行程。在停止活塞12的行程的同時，將針閥23關閉(關閉針閥的工程)。藉由關閉針閥23能防止電解液19從分配器20的吐出噴嘴21漏出。因此，在時刻t7結束計量單元10中的計量，同時也停止利用針閥23從分配器20對電池容器200進行之注入，可防止從吐出噴嘴21漏液。

在時刻t7停止活塞12的同時，背壓閥50係動作以遮斷背壓閥50之上游的靜壓力。因此，施加於針閥23的差壓變小。因此，藉由同時地或幾乎沒有時間差地關閉針閥23，能利用針閥23容易地遮斷電解液19，能改善斷液性。因此，能改善注液裝置1的注液精度。再者，由於基本上不需要等待滴液停止的時間，故亦能縮短注液時間。

再者，由於將與設有背壓閥50的第1管路41繋接的出口埠P2設置在計量空間S的上端部S2，故計量空間S難以積存氣體。就算成為計量空間S內的電解液19容易氣液分離的狀況，由於在生成氣泡前，在氣液即將分離前的狀態之液層是從計量空間S的上方連同電解液19一起被排出，所以計量空間S難以生成氣泡。當氣泡生成時，由於氣體具壓縮性，故會對計量空間S的計量精度造成影響，再者，當氣體因減壓而膨張時，成為電解液19會從分配器20的吐出噴嘴21飛散的要因。因此，此注液裝置1中難以在計量空間S生成氣泡，因而可確保計量精度亦即注液精度，亦可抑制滴液，更能防範電解液19在減壓室內102飛散那樣的事態。

在減壓室內102設定了複數個電池容器200的情況，使電池容器200和分配器20相對地移動，讓下個電池容器200移動至分配器20之下，藉此利用注液裝置1對複數個電池容器200接連不斷地進行分注。在此情況，於此注液裝置1中，斷液性佳且幾乎不需要等待滴液停止的時間，而且，亦幾乎沒有從吐出噴嘴21飛散。因此，可在幾乎沒有等待時間地開始下個分注。亦即，在時刻t7當對前一個電池容器200的分注一結束時，在電池容器200的移動時間中，於時刻t11開啟進給閥5，在時刻t12開始活塞的行程(上方)，之後，可與上述的循環同樣地反複進行分注。

再者，由於基本上沒有從吐出噴嘴21的前端漏液，所以在利用計量單元10進行計量的期間，亦即可將迄至時刻t13或時刻t14為止的時間用作電池容器200的移動時間。因此，更可縮短注液時間。又，由於亦可變更引入速度θ1，故亦可與電池容器200的移動時間同步地設定活塞12的移動時間。

又，在此注液裝置1中，透過調整計量單元10的活塞12之行程而大致能自由地控制注液量(分注量)。例如，圖2中，相對於最初循環之活塞12的行程之時間t2~t3，將下個循環之活塞12的行程之時間t12~t13縮短，藉此可讓注液量僅少Δq的程度。因此，此注液裝置1針對各種形態的分注可極為靈活地因應，再者，注液精度亦高、亦可縮短分注所需的時間。

又，亦可不讓電解液流入計量空間的工程和注入電解液的工程一對一對應，亦可在讓電解液19流入計量空間S之後，分成複數次將電解液19注入電池容器200。

此外，上述的計量單元10為：量筒11朝上下延伸且活塞12朝上下移動的形態，但亦可為：量筒11沿左右方向(水平方向)配置且讓活塞12沿著左右方向(水平方向)移動的形態。雖有必要以可順暢地進行朝計量空間S流入電解液19及流出的方式安排配管，但因為可縮小上下方向的尺寸，故適合於更小型的注液裝置。

又，上述的計量單元10係以伺服馬達驅動，但驅動方式並未受限於伺服馬達。若沒有能讓注液量靈活地變化的需求，則亦能以螺線管型的致動器驅動活塞。再者，上述的進給閥、通氣閥及針閥乃考慮到是防爆區域而採用空氣作動的致動器，但若非防爆區域，則亦能採用電磁閥或螺線管型的致動器，且致動器可使用各式各樣的類型者。以上述的裝置(系統)而言，由於球型的背壓閥是簡易構造且容易朝配管裝入、動作亦穩定，故為合適者，但亦可為膜片型等之其他的類型。

1．．．裝置

2．．．蓄水器

3．．．頭座

4．．．通氣閥

5．．．進給閥

10．．．計量單元

11．．．量筒

12．．．活塞

13．．．伺服馬達

19．．．電解液

20．．．分配器

21．．．吐出噴嘴

22．．．注射器

23．．．針閥

24．．．致動器

25．．．閥控制棒

26．．．螺旋彈簧

30．．．控制單元

31．．．第1電磁閥

32．．．第2電磁閥

39．．．控制用空氣頭座

41．．．第1管路

41a．．．第1部分

41b．．．第2部分

42．．．第2管路

43．．．第3管路

50．．．背壓閥

51．．．球

52．．．螺旋彈簧

100．．．減壓室

101．．．上壁

102．．．減壓環境

110．．．真空泵

200．．．電池容器

H．．．防爆區域

S．．．計量空間

S1．．．下端部

P1．．．入口埠

S2．．．上端部

P2．．．出口埠

圖1係表示有關本發明的一實施形態之電解液供給裝置(注液裝置)的概略構成圖。

圖2係表示注液裝置的動作之時序。

1‧‧‧裝置

2‧‧‧蓄水器

3‧‧‧頭座

4‧‧‧通氣閥

5‧‧‧進給閥

10‧‧‧計量單元

11‧‧‧量筒

12‧‧‧活塞

13‧‧‧伺服馬達

19‧‧‧電解液

20‧‧‧分配器

21‧‧‧吐出噴嘴

22‧‧‧注射器

23‧‧‧針閥

24‧‧‧致動器

25‧‧‧閥控制棒

26‧‧‧螺旋彈簧

30‧‧‧控制單元

31‧‧‧第1電磁閥

32‧‧‧第2電磁閥

39‧‧‧控制用空氣頭座

41‧‧‧第1管路

41a‧‧‧第1部分

41b‧‧‧第2部分

42‧‧‧第2管路

43‧‧‧第3管路

50‧‧‧背壓閥

51‧‧‧球

52‧‧‧螺旋彈簧

100‧‧‧減壓室

101‧‧‧上壁

102‧‧‧減壓環境

110‧‧‧真空泵

200‧‧‧電池容器

H‧‧‧防爆區域

S‧‧‧計量空間

S1‧‧‧下端部

P1‧‧‧入口埠

S2‧‧‧上端部

P2‧‧‧出口埠

Claims

一種電解液供給方法，係包含利用含有計量單元的供給裝置對配置於減壓室內的電池容器供給電解液之方法，該計量單元的活塞係在量筒內的計量空間沿著第1方向移動，前述供給裝置包含：分配器，從上方對前述電池容器注入電解液；第1管路，將前述計量單元的前述計量空間的上端部和前述分配器繫接；背壓閥，配置在前述第1管路；前述分配器包含：配置在前述電池容器內或前述電池容器的上端近旁之吐出噴嘴及配置在前述吐出噴嘴的內側，用以開閉前述吐出噴嘴的針閥，供給前述電解液係包含：控制單元使前述活塞動作而對前述背壓閥施加背壓，自前述計量空間的上端部經由前述第1管路的前述背壓閥及前述針閥將電解液朝前述減壓室內的前述電池容器注入；及停止前述活塞並關閉前述背壓閥。
如申請專利範圍第1項之電解液供給方法，其中前述背壓閥被設定成抵抗前述背壓閥上游之第1管路的靜壓力，前述注入係包含讓前述活塞動作時隨即開啟前述背壓閥，關閉前述背壓閥係包含讓前述活塞的動作停止時隨即關閉前述背壓閥。
如申請專利範圍第2項之電解液供給方法，其中供給前述電解液係更包含讓前述活塞的動作停止，同時關閉前述針閥。
如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之電解液供給方法，其中前述供給裝置更具有針對電解液朝前述計量空間之流入進行開/閉的進給閥、以及將前述進給閥和前述計量空間的下端部連接的第2管路，供給前述電解液係包含：前述控制單元開啟前述進給閥使前述活塞動作而讓電解液經由前述第2管路並由前述計量空間的下端部朝前述計量空間流入、以及在進行前述注入之前關閉前述進給閥。
一種電解液供給裝置，係對配置於減壓室內的電池容器供給電解液的裝置，其中具有：計量單元，其活塞在量筒內的計量空間沿著第1方向移動；分配器，從上方對前述電池容器注入電解液；第1管路，將前述計量單元的前述計量空間的上端部和前述分配器繫接；及背壓閥，配置在前述第1管路，前述分配器係包含：吐出噴嘴，配置在前述電池容器內或前述電池容器的上端近旁；針閥，配置在前述吐出噴嘴的內側，用以開閉前述吐出噴嘴；及將前述針閥上下驅動的致動器。
如申請專利範圍第5項之電解液供給裝置，其中前述分配器係包含：注射器，前述吐出噴嘴裝設於下端且上下延伸；及閥控制棒，將前述注射器上下貫通，用以使前述針閥透過前述致動器上下移動，前述第1管路係L字型，且一端連接於前述注射器的側方，另一端連接於前述計量空間的上端部，且在角隅部近旁的上下延伸的部分配置有前述背壓閥。
如申請專利範圍第6項之電解液供給裝置，其中前述注射器係朝比前述計量空間的下端部還下側延伸。
如申請專利範圍第5項至第7項中任一項所述之電解液供給裝置，其中前述第1管路係至少延伸至前述計量空間的下端部的近旁，前述背壓閥係配置在與前述第1管路之前述計量空間的下端部的近旁相當的位置。
如申請專利範圍第5項之電解液供給裝置，其中前述第1方向係上下方向，更具有針對電解液朝前述計量空間之流入進行開/閉的進給閥；及將前述進給閥和前述計量空間的下端部連接的第2管路。
如申請專利範圍第5項之電解液供給裝置，其中前述背壓閥係包含有球和推動前述球的螺旋彈簧之閥。