(57)【要約】【課題】蓄電装置の充放電中における仮封止部材による注液孔のシール性の低下を抑制すること。【解決手段】二次電池１０の蓋１４は電解液の注液孔２２を有する。注液孔２２を仮封止部材３９によって仮封止して二次電池１０の充放電が行われる。仮封止部材３９は、注液孔２２に挿入されるとともにケース１１外に開口する凹部４１ａを有する弾性部材４０と、凹部４１ａに挿入される軸状のピン部材５０と、を備える。充放電用治具７０は、二次電池１０に対する変位が規制されているとともに、高さ方向Ｚにおけるケース１１外でピン部材５０と対向する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースに電極組立体と電解液とが収容された蓄電装置の充放電を行うときであり、且つ前記ケースのケース壁が備える注液孔を仮封止部材によって仮封止するときに用いられる蓄電装置の充放電用治具であって、
前記仮封止部材は、前記注液孔に挿入されるとともに前記ケース外に開口する凹部を有する弾性部材と、前記凹部に挿入される軸状のピン部材と、を備え、
前記蓄電装置に対する変位が規制されているとともに、前記ピン部材の軸方向において前記ピン部材と前記ケース外にて対向することを特徴とする蓄電装置の充放電用治具。
【請求項２】
前記蓄電装置は、複数並設されて充放電が行われ、
前記充放電用治具は、前記蓄電装置の並設方向に長手が延びるとともに、前記軸方向において前記ケース壁から離間する側に凹むピン穴を複数備え、
複数の前記ピン穴は、前記蓄電装置の並設方向に並んでいるとともに前記ピン部材が挿入される請求項１に記載の蓄電装置の充放電用治具。
【請求項３】
前記ケース外で前記ケース壁の外面から離間して位置する請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置の充放電用治具。
【請求項４】
前記ピン部材は、前記凹部に挿入される円筒状のピン軸部と、前記ピン軸部の軸方向の両端部のうち前記ケース外に位置するケース外端部に設けられたピン頭部と、を備え、
前記ピン軸部は、前記軸方向における前記ピン軸部の両端部のうち前記ケース内に位置するケース内端部から前記軸方向に離れるにしたがって前記軸方向に直交する方向における断面積が大きくなるテーパ部と、前記軸方向において前記テーパ部に連続し、且つ前記軸方向にて連続する前記断面積が一定である直線部と、を備え、
前記充放電用治具は、前記軸方向において前記ケース壁から離間する側に凹むとともに前記ピン頭部が挿入されるピン穴を備え、
前記ピン穴は、前記軸方向において前記ピン頭部と対向するピン穴対向面を備え、
前記ピン頭部と前記ピン穴対向面との間の前記軸方向における寸法は、前記テーパ部のうち前記断面積が最も大きい部分の前記軸方向の位置と前記ケース内における前記ケース壁の内面との間の前記軸方向における寸法以下である請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の蓄電装置の充放電用治具。
【請求項５】
前記電極組立体は、正極及び負極の電極を互いに絶縁して積層してなり、
前記ケースは、前記電極の積層方向の両側から拘束治具によって拘束され、
前記拘束治具に固定されることで、前記蓄電装置に対する変位が規制されている請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の蓄電装置の充放電用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置の充放電用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電装置として、リチウムイオン二次電池などの二次電池が、ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両に搭載されている。二次電池においては、注液孔を有するケースに電極組立体と電解液が収容されている。この二次電池の製造の際には、電極組立体を収容したケース内に注液孔から電解液を注液した後、注液孔を仮封止部材によって仮封止する。そして、初期充電やエージングといった二次電池の充放電を行った後に、仮封止部材を注液孔から取り外すことにより、二次電池の充放電に伴ってケース内に発生したガスが注液孔からケース外に放出される。その後、注液孔を本封止する。
【０００３】
仮封止部材は、例えば特許文献１に記載のように、注液孔に挿入されるとともにケース外に開口する凹部を有する弾性部材と、弾性部材の凹部に挿入されるピン部材と、を備える。ピン部材によって弾性部材の凹部の外周面が注液孔の内周面に押し付けられることにより、弾性部材によって注液孔がシールされるため注液孔が仮封止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２０４１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、蓄電装置の充放電中に多量のガスがケース内に発生すると、ケースの内圧上昇を受けてピン部材がケース外に変位するおそれがある。ピン部材のケース外への変位が大きいと、凹部の外周面が注液孔の内周面に押し付けられなくなるため、弾性部材による注液孔のシール性が低下してしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、蓄電装置の充放電中における仮封止部材による注液孔のシール性の低下を抑制できる蓄電装置の充放電用治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する蓄電装置の充放電用治具は、ケースに電極組立体と電解液とが収容された蓄電装置の充放電を行うときであり、且つ前記ケースのケース壁が備える注液孔を仮封止部材によって仮封止するときに用いられる蓄電装置の充放電用治具であって、前記仮封止部材は、前記注液孔に挿入されるとともに前記ケース外に開口する凹部を有する弾性部材と、前記凹部に挿入される軸状のピン部材と、を備え、前記蓄電装置に対する変位が規制されているとともに、前記ピン部材の軸方向において前記ピン部材と前記ケース外にて対向することを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、蓄電装置の充放電を行うとき、ケースの内圧上昇を受けてピン部材が軸方向へ変位する際に、充放電用治具によってピン部材が係止される。したがって、蓄電装置の充放電中における仮封止部材による注液孔のシール性の低下を抑制できる。
【０００９】
蓄電装置の充放電用治具において、前記蓄電装置は、複数並設されて充放電が行われ、前記充放電用治具は、前記蓄電装置の並設方向に長手が延びるとともに、前記軸方向において前記ケース壁から離間する側に凹むピン穴を複数備え、複数の前記ピン穴は、前記蓄電装置の並設方向に並んでいるとともに前記ピン部材が挿入されることが好ましい。
【００１０】
上記構成によれば、一部材の充放電用治具によって複数の蓄電装置のピン部材を係止できる。したがって、蓄電装置毎で別体の部材をピン部材に対向させるとともに別体の部材毎でピン部材を係止させる場合と比較して、充放電用治具の配設にかかる工数を低減できる。
【００１１】
蓄電装置の充放電用治具は、前記ケース外で前記ケース壁の外面から離間して位置することが好ましい。
上記構成によれば、充放電用治具がケース壁の外面に当接することによるケース壁での凹みや損傷の発生を抑制できる。
【００１２】
蓄電装置の充放電用治具において、前記ピン部材は、前記凹部に挿入される円筒状のピン軸部と、前記ピン軸部の軸方向の両端部のうち前記ケース外に位置するケース外端部に設けられたピン頭部と、を備え、前記ピン軸部は、前記軸方向における前記ピン軸部の両端部のうち前記ケース内に位置するケース内端部から前記軸方向に離れるにしたがって前記軸方向に直交する方向における断面積が大きくなるテーパ部と、前記軸方向において前記テーパ部に連続し、且つ前記軸方向にて連続する前記断面積が一定である直線部と、を備え、前記充放電用治具は、前記軸方向において前記ケース壁から離間する側に凹むとともに前記ピン頭部が挿入されるピン穴を備え、前記ピン穴は、前記軸方向において前記ピン頭部と対向するピン穴対向面を備え、前記ピン頭部と前記ピン穴対向面との間の前記軸方向における寸法は、前記テーパ部のうち前記断面積が最も大きい部分の前記軸方向の位置と前記ケース内における前記ケース壁の内面との間の前記軸方向における寸法以下であることが好ましい。
【００１３】
ピン部材の挿入性を向上させるためにピン軸部の先端にテーパ部を設けることがある。ピン部材の軸方向のケース外への変位が大きいと、軸方向に直交する方向においてテーパ部がケース壁の注液孔に凹部を介して対向するおそれがある。テーパ部はピン軸部の軸方向に直交する方向における断面積が小さいため、ピン軸部から凹部に作用する押圧力が小さくなることにより、弾性部材による注液孔のシール性が低下してしまうおそれがある。
【００１４】
上記構成によれば、ピン頭部とピン穴対向面との間の軸方向における寸法を、テーパ部のうち断面積が最も大きい部分の軸方向の位置とケース内におけるケース壁の内面との間の軸方向における寸法以下にしている。そのため、軸方向に直交する方向においてテーパ部がケース壁の注液孔に対向する前に、充放電用治具のピン穴対向面によってピン頭部を係止できる。したがって、ピン部材が変位したとしても、仮封止部材による注液孔のシール性を高いまま維持できる。
【００１５】
蓄電装置の充放電用治具において、前記電極組立体は、正極及び負極の電極を互いに絶縁して積層してなり、前記ケースは、前記電極の積層方向の両側から拘束治具によって拘束され、前記拘束治具に固定されることで、前記蓄電装置に対する変位が規制されていることが好ましい。
【００１６】
蓄電装置の充放電に伴って積層方向にケースが膨らむおそれがある。上記構成によれば、拘束治具によって積層方向の両側から蓄電装置を拘束しながら蓄電装置の充放電を行うことで、充放電に伴うケースの積層方向への膨らみを規制できる。また、上記構成によれば、拘束治具に充放電用治具を固定することで、充放電用治具の蓄電装置に対する変位が規制されている。そのため、拘束治具への充放電用治具の固定を行うことによって蓄電装置に対する充放電用治具の位置合わせもできる。したがって、蓄電装置に対する充放電用治具の位置合わせを、充放電用治具の固定とは別に蓄電装置の充放電を行う都度で行う場合と比較して、工数を省略できる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、蓄電装置の充放電中における仮封止部材による注液孔のシール性の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態の二次電池を示す斜視図。
【図２】電極組立体の分解斜視図。
【図３】注液孔が仮封止された二次電池を示す斜視図。
【図４】注液孔に弾性部材が挿入された二次電池の断面図。
【図５】弾性部材の凹部にピン部材が挿入された二次電池の断面図。
【図６】二次電池及び拘束治具を示す斜視図。
【図７】二次電池の充放電用治具及び拘束治具を示す側面図。
【図８】二次電池及び充放電用治具を示す斜視図。
【図９】ピン穴にピン部材が挿入された充放電用治具と二次電池とを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、蓄電装置の充放電用治具を二次電池の充放電用治具に具体化した一実施形態について図１〜図９を用いて説明する。なお以下では、本実施形態の二次電池の充放電用治具を用いて充放電が行われる二次電池について先に説明する。
【００２０】
図１に示すように、蓄電装置としての二次電池１０は、ケース１１と、ケース１１に収容された電極組立体１２と、を備える。ケース１１は、直方体状のケース本体１３と、ケース本体１３の開口部１３ａを閉塞する矩形状の蓋１４とを有する。ケース１１には電解液が収容されている。本実施形態の二次電池１０は、その外観が角型をなす角型電池である。ケース１１を構成するケース本体１３と蓋１４は、何れも金属製（例えば、ステンレス製やアルミニウム製）である。また、本実施形態の二次電池１０は、リチウムイオン電池である。
【００２１】
ケース本体１３は、ケース壁として、矩形板状の底壁１３ｂと、底壁１３ｂの一対の長側縁部から立設された一対の長側壁１３ｃと、底壁１３ｂの一対の短側縁部から立設された一対の短側壁１３ｄと、を有する。ケース壁としての蓋１４は、ケース１１の内側に臨む内面１４ａと、ケース１１の外側に臨む外面１４ｂと、を有する。蓋１４において、内面１４ａは外面１４ｂとは反対側の面である。二次電池１０において、ケース１１の底壁１３ｂの長側縁部の延びる方向（長手方向）を幅方向Ｘとし、底壁１３ｂの短側縁部の延びる方向（短手方向）を厚み方向Ｙとし、幅方向Ｘ及び厚み方向Ｙの両方向と直交する方向を高さ方向Ｚとする。
【００２２】
図２に示すように、電極組立体１２は、複数の正極電極３１と、複数の負極電極３４と、複数のセパレータ３８と、を備える。電極組立体１２は、正極電極３１と負極電極３４との間にセパレータ３８を介在させ、且つ相互に絶縁させた状態で積層した層状構造を有する。正極電極３１は、矩形シート状の正極金属箔３２と、正極金属箔の両面に存在する正極活物質層３３と、を有する。本実施形態の正極金属箔３２はアルミニウム箔である。正極電極３１は、正極金属箔３２の一辺の一部から突出した形状の正極のタブ３７を有する。正極のタブ３７は、正極活物質層３３が存在せず、正極金属箔３２そのもので構成されている。同様に、負極電極３４は、矩形シート状の負極金属箔３５と、負極金属箔３５の両面に存在する負極活物質層３６と、を有する。本実施形態の負極金属箔３５は銅箔である。負極電極３４は、負極金属箔３５の一辺の一部から突出した形状の負極のタブ３７を有する。負極のタブ３７は、負極活物質層３６が存在せず、負極金属箔３５そのもので構成されている。
【００２３】
図１に示すように、二次電池１０は、電極組立体１２から電気を取り出すための正極及び負極の電極端子１６を備える。正極の電極端子１６は蓋１４の幅方向Ｘの一端側に配置されている。負極の電極端子１６は蓋１４の幅方向Ｘの他端側に配置されている。正極及び負極の電極端子１６は、ケース１１内からケース１１外に突出する引出端子１８を備える。正極の電極端子１６及び負極の電極端子１６のそれぞれは、板状の端子接合部材１９と端子接合部材１９と電気的に接続された外部接続端子２０と、を備える。また二次電池１０は、端子接合部材１９を蓋１４から絶縁する外側絶縁部材２１を蓋１４の外面１４ｂに備える。引出端子１８は、蓋１４、外側絶縁部材２１、及び端子接合部材１９を貫通する。そして、電極端子１６及び外側絶縁部材２１は蓋１４と一体化されている。また、正極の電極端子１６において、引出端子１８と正極のタブ３７とが電気的に接続されている。負極の電極端子１６において、引出端子１８と負極のタブ３７とが電気的に接続されている。これにより、電極端子１６と電極組立体１２とが電気的に接続されている。
【００２４】
蓋１４は、ケース１１内に電解液を注液するための注液孔２２を備える。注液孔２２は、蓋１４の外面１４ｂと内面１４ａとの間を高さ方向Ｚに貫通する貫通孔である。高さ方向Ｚに直交する方向における注液孔２２の断面の形状は円形である。注液孔２２は、蓋１４の外面１４ｂと内面１４ａとの間の全範囲にて、上記断面の面積が同じである。注液孔２２の内周面で囲まれた注液孔２２の内部空間は、高さ方向Ｚに延びる円柱状となっている。ケース１１外から本封止部材２３によって注液孔２２が閉塞されることにより、注液孔２２は本封止されている。
【００２５】
次に、二次電池１０の製造工程について説明する。
二次電池１０の製造工程においては、まずケース本体１３に電極組立体１２を収容するとともに、電極組立体１２と電極端子１６とを電気的に接続させた状態でケース本体１３の開口部１３ａを蓋１４によって閉塞する。電極組立体１２が収容されたケース１１では、電極組立体１２における正極電極３１及び負極電極３４の積層方向が厚み方向Ｙに一致する。ケース本体１３の開口部１３ａを蓋１４によって閉塞した後、注液孔２２からケース１１内に電解液を注液する注液工程を行う。注液工程の後には、注液孔２２を仮封止する仮封止工程を行う。そして、注液孔２２が仮封止されたままで二次電池１０を初期充電させる初期充電工程を行う。初期充電工程の後は、二次電池１０をエージング温度にまで昇温させた状態で所定時間放置するエージング工程を行う。その後、エージング工程においてケース１１内で発生したガスを、注液孔２２からケース１１外へ放出するガス抜き工程を行う。そして、注液孔２２を本封止部材２３で封止する本封止工程を行う。
【００２６】
図３に示すように、仮封止工程では、注液孔２２を仮封止部材３９によって仮封止する。仮封止部材３９は、ゴム製の弾性部材４０と、金属製のピン部材５０と、を備える。
図４に示すように、弾性部材４０は、蓋１４に直交する方向に延びる軸部４１と、軸部４１の軸方向の一端から軸方向に直交する方向の外側に向けて延びるフランジ部４２と、を有する。軸部４１の軸方向の両端部のうち、フランジ部４２が位置する側の端部を第１端部４１ｂとするとともに、フランジ部４２が位置しない側の端部を第２端部４１ｃとする。第１端部４１ｂはケース１１外に位置する一方で、第２端部４１ｃはケース１１内に位置する。軸部４１は、軸方向に延びる円筒状であるとともに、第２端部４１ｃにて開口が閉塞された形状をなしている。軸部４１は、軸部４１の内部に位置するとともに、第１端部４１ｂで開口する凹部４１ａを有する。軸方向に直交する方向において、フランジ部４２は凹部４１ａの周りに位置している。フランジ部４２は、蓋１４の外面１４ｂ上にて円板状に広がっている。ロボットアームによって軸部４１が注液孔２２に挿入されることで、凹部４１ａが注液孔２２に挿入されている。軸方向において、凹部４１ａは、ケース１１外で蓋１４の外面１４ｂから離間した位置とケース１１内にて蓋１４の内面１４ａから離間した位置との間で延びている。蓋１４に取り付けられた弾性部材４０では、軸部４１の軸方向が高さ方向Ｚと一致する。
【００２７】
図５に示すように、ピン部材５０は、円柱状のピン軸部５１と、ピン軸部５１の軸方向の両端部のうち、一方端部である第１ピン端部５１ｂに設けられた円柱状のピン頭部５５と、を備える。ピン軸部５１は、ピン軸部５１の外周面が傾斜したテーパ部５２を備える。テーパ部５２は、ピン軸部５１の軸方向の両端部のうちで第１ピン端部５１ｂとは反対側の端部である第２ピン端部５１ｃと、第２ピン端部５１ｃから第１ピン端部５１ｂに所定の寸法だけ近づいた位置と、の間に位置する。テーパ部５２は、第２ピン端部５１ｃから軸方向に離れるにしたがって軸方向に直交する方向における断面積が大きくなっている。ピン軸部５１が弾性部材４０の凹部４１ａに挿入される際に、まずテーパ部５２を凹部４１ａに挿入させることで、凹部４１ａへのピン軸部５１の挿入性が向上する。そうした挿入性の向上が得られるように、ピン軸部５１でのテーパ部５２の形成範囲が設定されている。
【００２８】
また、ピン軸部５１は、軸方向においてテーパ部５２に連続する直線部５３を備える。ピン軸部５１において、軸方向のテーパ部５２を除いた部分が直線部５３となっている。直線部５３の軸方向に直交する方向における断面積は、軸方向における直線部５３の全体で連続して一定となっている。直線部５３の軸方向に直交する方向における断面積は、ピン軸部５１の挿入前における弾性部材４０の凹部４１ａの上記断面積よりも大きく設定されている。また、ピン軸部５１では、高さ方向Ｚの途中位置がテーパ部５２と直線部５３との境界位置５１ｅとなっている。境界位置５１ｅにおける高さ方向Ｚに直交する方向でのピン軸部５１の断面積が、テーパ部５２における上記断面積が最も大きい部分となる。
【００２９】
ピン頭部５５は、軸方向に直交する方向に延びる円状の頭部端面５５ａと、頭部端面５５ａの周縁から軸方向に延びる頭部外周面５５ｂと、を有する。そして、ピン頭部５５の軸方向に直交する方向の断面積は、直線部５３の上記断面積よりも大きく設定されている。
【００３０】
注液孔２２に挿入された弾性部材４０の凹部４１ａにピン軸部５１がロボットアームによって挿入されることで、ピン部材５０が蓋１４に取り付けられる。直線部５３の上記断面積が凹部４１ａの上記断面積よりも大きく設定されているため、ピン軸部５１は凹部４１ａを押し広げつつ凹部４１ａに挿入される。凹部４１ａに挿入されたピン軸部５１によって、弾性部材４０の軸部４１の外周面が注液孔２２の内周面に押し付けられる。これにより、注液孔２２が弾性部材４０によってシールされるとともに、注液孔２２が仮封止部材３９によって仮封止される。蓋１４に取り付けられたピン部材５０では、ピン軸部５１の軸方向が高さ方向Ｚと一致するようになる。なお、第２ピン端部５１ｃがケース１１内に位置するケース内端部に相当する。第１ピン端部５１ｂがケース１１外に位置するケース外端部に相当する。
【００３１】
高さ方向Ｚにおいて、ピン軸部５１の境界位置５１ｅと蓋１４の内面１４ａとが離間している。なお、ピン軸部５１の凹部４１ａへの挿入態様は、ロボットアームによる挿入作業に伴って、仮封止部材３９毎で多少のばらつきが生じることがある。そのため、ピン軸部５１の境界位置５１ｅと蓋１４の内面１４ａとの離間する寸法も、仮封止部材３９毎でばらつくことがある。以下では、ピン軸部５１の境界位置５１ｅと蓋１４の内面１４ａとの高さ方向Ｚで離間する寸法のうち、取りうる大きさのなかで最も小さい寸法を寸法Ｌ５という。また、説明の都合上、図面にはピン軸部５１の境界位置５１ｅと蓋１４の内面１４ａとの高さ方向Ｚの間隙の寸法として寸法Ｌ５を図示している。
【００３２】
図６に示すように、仮封止部材３９によって注液孔２２が仮封止された複数の二次電池１０に対して初期充電工程が行われる。初期充電工程を行うに際しては、複数の二次電池１０のケース１１が、厚み方向Ｙの両側から拘束治具６０によって拘束される。拘束治具６０は、厚み方向Ｙに並設された複数の二次電池１０の間に配置されるスペーサ６１を備える。スペーサ６１は、矩形平板状の第１板部６２と、幅方向Ｘにおける第１板部６２の両端部から第１板部６２の厚み方向Ｙの両側に延びる矩形平板状の第２板部６３と、を備える。スペーサ６１は、高さ方向Ｚから見てＨ字状をなしている。並設された複数の二次電池１０において、厚み方向Ｙで隣り合う二次電池１０の間にスペーサ６１が介在する。隣り合う二次電池１０において、互いに対向する長側壁１３ｃの間に第１板部６２が配設される。隣り合う二次電池１０の短側壁１３ｄに沿って第２板部６３が配設される。厚み方向Ｙにて各二次電池１０の両側に位置する２つのスペーサ６１の第２板部６３によって、各二次電池１０の短側壁１３ｄがケース１１の外側から覆われる。
【００３３】
図６及び図７に示すように、拘束治具６０は、金属製且つ四角箱状の収容部材６５を備える。収容部材６５は、厚み方向Ｙにおいて対向して位置する一対の第１部材６５ａと、一対の第１部材６５ａの間を厚み方向Ｙで繋ぐ第２部材６５ｂと、を備える。一対の第１部材６５ａは、厚み方向Ｙに直交する方向に延びる矩形平板状である。一対の第１部材６５ａの高さ方向Ｚの上端面６５ｃにはボルト穴６５ｈが形成されている。第２部材６５ｂは、幅方向Ｘに直交する方向に延びる矩形平板状である。収容部材６５は、載置台５９上に載置されている。スペーサ６１が間に介在した状態で並設された複数の二次電池１０は、各二次電池１０の厚み方向Ｙと収容部材６５の長手方向とが一致するように収容部材６５の内部に収容される。各二次電池１０の蓋１４の外面１４ｂは、収容部材６５の第１部材６５ａの上端面６５ｃよりも高さ方向Ｚで載置台５９に近い位置にある。なお、複数の二次電池１０及びスペーサ６１が収容部材６５に収容される際には、厚み方向Ｙの一端に配設されたスペーサ６１の第１板部６２と、第１板部６２と対向する収容部材６５の壁部との隙間の大きさに応じて、厚み調節部材（図示略）が適宜挿入される。上記隙間に相当する厚み調節部材が上記隙間に挿入されることにより、複数の二次電池１０の厚み方向Ｙへの移動が抑制される。
【００３４】
図８に示すように、複数の二次電池１０に高さ方向Ｚで対向するように充放電用治具７０が配設される。収容部材６５に複数の二次電池１０及びスペーサ６１が収容された後に、充放電用治具７０が収容部材６５に取り付けられる。充放電用治具７０は、長手が厚み方向Ｙに延びる矩形平板状の本体部７１と、本体部７１の厚み方向Ｙの両端部から高さ方向Ｚの一方側に延びる矩形平板状の第１端部７２と、第１端部７２における本体部７１からの延設方向の先端から厚み方向Ｙにて本体部７１から離れる方向に延びる矩形平板状の第２端部７３と、を備える。第２端部７３は、第２端部７３を高さ方向Ｚに貫通するボルト貫通孔７３ｈを有する。ボルト貫通孔７３ｈは、収容部材６５の第１部材６５ａの上端面６５ｃのボルト穴６５ｈ（図６）と高さ方向Ｚで対向している。図示は省略しているが、高さ方向Ｚの上側からボルトがボルト貫通孔７３ｈ及びボルト穴６５ｈに挿通されている。これにより、充放電用治具７０が収容部材６５に固定されている。充放電用治具７０が収容部材６５に固定されることで、充放電用治具７０の各二次電池１０に対する変位が規制されている。
【００３５】
図８又は図９に示すように、充放電用治具７０の本体部７１は、高さ方向Ｚにおいて各二次電池１０の蓋１４の外面１４ｂと対向する対向面７１ａを有する。本体部７１は、各二次電池１０の蓋１４の外面１４ｂから高さ方向Ｚに離間して位置する。高さ方向Ｚにおいて、本体部７１の対向面７１ａと蓋１４の外面１４ｂとは寸法Ｌ１だけ離間している。高さ方向Ｚにおいて、本体部７１とフランジ部４２との間は、上記寸法Ｌ１よりも大きさの小さい寸法Ｌ２だけ離間している。
【００３６】
本体部７１は、対向面７１ａから凹んでなる複数のピン穴７５を有する。各ピン穴７５は、高さ方向Ｚにおいて蓋１４から離間する側に凹んでいる。複数のピン穴７５は、二次電池１０の並設方向である厚み方向Ｙに並んでいる。また、高さ方向Ｚにおいて各ピン穴７５が各二次電池１０に対向するように、複数のピン穴７５は厚み方向Ｙにて互いに等間隔をもってそれぞれ形成されている。そして、各ピン穴７５は、各二次電池１０の注液孔２２と高さ方向Ｚで対向している。
【００３７】
図９に示すように、各ピン穴７５は、高さ方向Ｚに直交する方向に延びる円状のピン穴対向面７５ａと、ピン穴対向面７５ａの周縁から高さ方向Ｚの蓋１４に近づく方向に延びるピン穴内周面７５ｂと、を有する。各ピン穴７５には、各二次電池１０に取り付けられた仮封止部材３９のピン頭部５５が挿入されている。ピン頭部５５の頭部端面５５ａとピン穴７５のピン穴対向面７５ａとが高さ方向Ｚにて対向している。
【００３８】
高さ方向Ｚにおいて、頭部端面５５ａとピン穴対向面７５ａとが離間している。なお、上述したピン軸部５１の凹部４１ａへの挿入態様のばらつきによって、頭部端面５５ａとピン穴対向面７５ａとの離間する寸法も、仮封止部材３９毎でばらつくことがある。以下では、頭部端面５５ａとピン穴対向面７５ａとの高さ方向Ｚで離間する寸法のうち、取りうる大きさのなかで最も大きい寸法を寸法Ｌ３という。本実施形態では、頭部端面５５ａとピン穴対向面７５ａとの高さ方向Ｚで離間する寸法Ｌ３が、ピン軸部５１の境界位置５１ｅと蓋１４の内面１４ａとの高さ方向Ｚの間隙の寸法Ｌ５以下に設定されている。また、説明の都合上、図面には頭部端面５５ａとピン穴対向面７５ａとの高さ方向Ｚの間隙の寸法として寸法Ｌ３を図示している。
【００３９】
高さ方向Ｚに直交する方向での断面積で比較して、各ピン穴７５の方がピン頭部５５よりも大きい。ピン頭部５５の頭部外周面５５ｂとピン穴７５のピン穴内周面７５ｂとが高さ方向Ｚに直交する方向にて対向している。高さ方向Ｚに直交する方向において、頭部外周面５５ｂとピン穴内周面７５ｂとが離間している。なお、上述したピン軸部５１の凹部４１ａへの挿入態様のばらつきによって、高さ方向Ｚに直交する方向におけるピン穴７５内でのピン頭部５５の位置に仮封止部材３９毎でばらつきが生じることがある。例えば、図９の左側にピン頭部５５が偏る場合では、図９の左側において頭部外周面５５ｂとピン穴内周面７５ｂとの間隙が小さくなるとともに、図９の右側において頭部外周面５５ｂとピン穴内周面７５ｂとの間隙が大きくなる。頭部外周面５５ｂとピン穴内周面７５ｂとが高さ方向Ｚに直交する方向における頭部外周面５５ｂの周り全体にて、頭部外周面５５ｂとピン穴内周面７５ｂとの間隙の寸法が同じ大きさのとき、その寸法は寸法Ｌ４となる。図面には、頭部外周面５５ｂとピン穴内周面７５ｂとの間隙の寸法として寸法Ｌ４を例示している。
【００４０】
次に、初期充電工程と初期充電工程の後工程について、本実施形態の作用と共に説明する。
充放電用治具７０を収容部材６５に取り付けた後、二次電池１０を初期充電させる初期充電工程を行う。初期充電工程の後は、二次電池１０をエージング温度にまで昇温させた状態で所定時間放置するエージング工程を行う。こうした初期充電工程及びエージング工程を以下では充放電工程という。充放電工程においては、各二次電池１０のケース１１内にガスが発生する。ケース１１内に発生するガスが多量になると、ケース１１の内圧上昇を受けてピン部材５０が凹部４１ａから押し出されるようにケース１１外に向けて変位するおそれがある。
【００４１】
本実施形態では、ピン部材５０が変位すると、ピン頭部５５が充放電用治具７０のピン穴７５の内面によって係止される。例えば、ピン部材５０が高さ方向Ｚでのケース１１外に向けて変位する場合には、頭部端面５５ａがピン穴対向面７５ａによって係止される。これにより、ピン部材５０が高さ方向Ｚでのケース１１外に向けてさらに変位することが抑制される。
【００４２】
また、本実施形態では、頭部端面５５ａとピン穴対向面７５ａとの高さ方向Ｚで離間する寸法Ｌ３が、ピン軸部５１の境界位置５１ｅと蓋１４の内面１４ａとの高さ方向Ｚの間隙の寸法Ｌ５以下に設定されている。そのため、ピン部材５０が変位すると、高さ方向Ｚに直交する方向にてテーパ部５２が注液孔２２に対向する前に、ピン穴対向面７５ａによって頭部端面５５ａが係止される。したがって、ピン部材５０が変位しても、高さ方向Ｚに直交する方向にてテーパ部５２が注液孔２２に対向することがない。
【００４３】
エージング工程の後は、充放電用治具７０を収容部材６５から取り外すとともに、各二次電池１０の注液孔２２から仮封止部材３９を取り外す。そして、エージング工程においてケース１１内で発生したガスが、開放された注液孔２２からケース１１外へ放出されることにより、ガス抜き工程が行われる。ガス抜き工程の後、複数の二次電池１０を収容部材６５から取り出す。本封止工程を含む後工程を行うための図示しない設備に複数の二次電池１０を搬送する。その後、各二次電池１０の注液孔２２を本封止部材２３で封止する本封止工程を行う。
【００４４】
上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）充放電用治具７０は、各二次電池１０に対する変位が規制されているとともに、高さ方向Ｚにおいてケース１１外でピン部材５０と対向する。そのため、二次電池１０の充放電を行うとき、ケース１１の内圧上昇を受けてピン部材５０が変位する際に、充放電用治具７０によってピン部材５０が係止される。したがって、各二次電池１０の充放電中における仮封止部材３９による注液孔２２のシール性の低下を抑制できる。
【００４５】
（２）充放電用治具７０は、高さ方向Ｚにおいて蓋１４から離間する側に凹むとともにピン部材５０が挿入される複数のピン穴７５を備える。そのため、一部材の充放電用治具７０で複数の二次電池１０のピン部材５０を係止できる。したがって、二次電池１０毎で別体の部材を対向させるとともに別体の部材毎でピン部材５０を係止させる場合と比較して、充放電用治具７０の配設にかかる工数を低減できる。
【００４６】
（３）充放電用治具７０はケース１１外で蓋１４の外面１４ｂから離間して位置している。そのため、充放電用治具７０が蓋１４の外面１４ｂに当接することによる蓋１４での凹みや損傷の発生を抑制できる。
【００４７】
（４）ピン頭部５５とピン穴対向面７５ａとの間の高さ方向Ｚにおける寸法Ｌ３を、テーパ部５２のうち断面積が最も大きい部分の高さ方向Ｚの位置とケース１１内における蓋１４の内面１４ａとの間の高さ方向Ｚにおける寸法Ｌ５以下にしている。そのため、高さ方向Ｚに直交する方向においてテーパ部５２が蓋１４の注液孔２２に対向する前に、充放電用治具７０のピン穴対向面７５ａによってピン頭部５５を係止できる。したがって、ピン部材５０が変位したとしても、仮封止部材３９による注液孔２２のシール性を高いまま維持できる。
【００４８】
（５）拘束治具６０によって厚み方向Ｙの両側から二次電池１０を拘束しながら二次電池１０の充放電を行うことで、充放電に伴うケース１１の厚み方向Ｙへの膨らみを規制できる。また、拘束治具６０に充放電用治具７０を固定することで、充放電用治具７０の二次電池１０に対する変位が規制されている。そのため、拘束治具６０への充放電用治具７０の固定を行うことによって各二次電池１０に対する充放電用治具７０の位置合わせもできる。したがって、二次電池１０に対する充放電用治具７０の位置合わせを、充放電用治具７０の固定とは別に二次電池１０の充放電を行う都度で行う場合と比較して、工数を省略できる。
【００４９】
（６）高さ方向Ｚに直交する方向において、頭部外周面５５ｂとピン穴内周面７５ｂとが離間している。そのため、凹部４１ａに挿入されたピン部材５０が高さ方向Ｚに直交する方向に傾いたり偏ったりしていても、ピン穴７５にピン頭部５５を挿入させやすい。したがって、充放電用治具７０の組み付け性を向上できる。
【００５０】
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【００５１】
○  複数の二次電池１０を並設させずに、１つの二次電池１０に対して充放電用治具７０を配設してもよい。この場合では、充放電用治具７０のピン穴７５の数が１つとなる。
○  二次電池１０の充放電の際のケース１１の膨らみが懸念されない場合では、拘束治具６０による二次電池１０の拘束を省略してもよい。この場合では、例えば充放電用治具７０を載置台５９に固定するとともに、支持部材によって二次電池１０を載置台５９に支持しながら二次電池１０の充放電を行う。
【００５２】
○  ケース１１外で充放電用治具７０がフランジ部４２に当接するように充放電用治具７０を配設してもよい。また、ケース１１外で充放電用治具７０が蓋１４の外面１４ｂに当接するように充放電用治具７０を配設してもよい。充放電用治具７０を蓋１４の外面１４ｂに当接させる場合には、例えば高さ方向Ｚに直交する方向でのピン穴７５の周りにフランジ部４２を収容可能な凹部を充放電用治具７０に設ける。そして、充放電用治具７０を配設させたときに上記凹部にフランジ部４２を収容させる。
【００５３】
○  頭部端面５５ａとピン穴対向面７５ａとの高さ方向Ｚで離間する寸法Ｌ３が、ピン軸部５１の境界位置５１ｅと蓋１４の内面１４ａとの高さ方向Ｚの間隙の寸法Ｌ５より大きい値であってもよい。この変更例においては、上記寸法Ｌ３が、ピン軸部５１の第２ピン端部５１ｃと蓋１４の内面１４ａとの高さ方向Ｚの間隙の寸法Ｌ６（図９）以下であることが好ましい。なお、ピン軸部５１の凹部４１ａへの挿入態様のばらつきによって、ピン軸部５１の第２ピン端部５１ｃと蓋１４の内面１４ａとの間の寸法も、仮封止部材３９毎でばらつくことがある。上記寸法Ｌ６は、ピン軸部５１の第２ピン端部５１ｃと蓋１４の内面１４ａとの高さ方向Ｚでの間の寸法のうち、取りうる大きさのなかで最も小さい寸法である。
【００５４】
○  ピン軸部５１のテーパ部５２を省略することにより、ピン軸部５１の軸方向における第１ピン端部５１ｂと第２ピン端部５１ｃとの間の全体で同じ大きさの断面積となる態様としてもよい。
【００５５】
○  充放電用治具７０からピン穴７５を省略してもよい。この変更例では、高さ方向Ｚにおいて充放電用治具７０の対向面７１ａがピン部材５０と対向するようになる。そして、ケース１１の内圧上昇に伴ってピン部材５０が変位した際には、対向面７１ａによってピン部材５０が係止される。
【００５６】
○  ケース１１の一対の長側壁１３ｃと一対の短側壁１３ｄとのうち、いずれかのケース壁に注液孔２２を形成してもよい。この場合では、注液孔２２を有するケース壁に対向するように充放電用治具７０を配設させる。
【００５７】
○  電極組立体１２は、長尺状の正極電極、長尺状のセパレータ、及び長尺状の負極電極を積層するとともに捲回した捲回型の電極組立体であってもよい。
○  ケース１１の形状は、円柱型等、角型以外の形状であってもよい。
【００５８】
○  二次電池１０は、リチウムイオン二次電池であったが、これに限らず、他の二次電池であってもよい。要するに、正極活物質と負極活物質との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであればよい。
【００５９】
○  電気二重層キャパシタ等の蓄電装置に具体化してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１０…二次電池、１１…ケース、１２…電極組立体、１３…ケース本体、１３ａ…開口部、１３ｂ…底壁、１３ｃ…長側壁、１３ｄ…短側壁、１４…蓋、１４ａ…内面、１４ｂ…外面、２２…注液孔、３９…仮封止部材、４０…弾性部材、４１…軸部、４１ａ…凹部、５０…ピン部材、５１…ピン軸部、５２…テーパ部、５３…直線部、５５…ピン頭部、６０…拘束治具、７０…充放電用治具、７５…ピン穴、７５ａ…ピン穴対向面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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