(57)【要約】  本発明は、簡単な作業で作業時間および製造コストを抑えつつ、電解液を電極積層体内に十分に含浸させることができる二次電池の製造方法および製造装置を提供することを目的とする。  本発明の、二次電池の製造方法は、正極と負極がセパレータを介して重ね合わされた電極積層体を外装容器内に挿入する工程と、電極積層体を挿入する前または後に、一部分を除いて外装容器の外周部を封止する工程と、電極積層体が挿入された外装容器内に、未封止の一部分を注入口（６ａ）として電解液（５）を注入する工程と、を含む。電解液（５）を注入する工程では、大気圧雰囲気において電解液（５）の注入を開始し、その後に、電解液（５）の注入と雰囲気圧力の減圧とを行う。
2016167116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と負極がセパレータを介して重ね合わされた電極積層体を外装容器内に挿入する工程と、前記電極積層体を挿入する前または後に、一部分を除いて前記外装容器の外周部を封止する工程と、前記電極積層体が挿入された前記外装容器内に、未封止の前記一部分を注入口として電解液を注入する工程と、を含み、前記電解液を注入する工程では、大気圧雰囲気において前記電解液の注入を開始し、その後に、前記電解液の注入と雰囲気圧力の減圧とを行う、二次電池の製造方法。
【請求項２】
前記電解液の注入と雰囲気圧力の減圧とを同時に並行して行う、請求項１に記載の二次電池の製造方法。
【請求項３】
前記電解液の注入と雰囲気圧力の減圧は間欠的に行い、前記電解液の注入と雰囲気圧力の減圧とを交互に行う、請求項１に記載の二次電池の製造方法。
【請求項４】
雰囲気圧力は、前記電解液の蒸気圧よりも高い減圧停止圧力まで減圧する、請求項１から３のいずれか１項に記載の二次電池の製造方法。
【請求項５】
雰囲気圧力を前記減圧停止圧力まで減圧した後に大気圧に戻す、請求項４に記載の二次電池の製造方法。
【請求項６】
雰囲気圧力を前記減圧停止圧力まで減圧した後に大気圧に戻す段階においても、前記電解液の注入を続行する、請求項５に記載の二次電池の製造方法。
【請求項７】
正極と負極がセパレータを介して重ね合わされた電極積層体が挿入され、一部分を除いて外周部が封止されている外装容器を収容するチャンバと、  前記チャンバ内の前記外装容器内に電解液を注入する電解液注入装置と、  前記チャンバ内の雰囲気圧力を調節する圧力調節装置と、  前記チャンバ内が大気圧雰囲気である状態で前記外装容器内に電解液の注入を開始し、前記外装容器内への前記電解液の注入と並行して前記チャンバ内の雰囲気圧力を減圧するように、前記電解液注入装置と前記圧力調節装置を制御する制御装置と、  を有する、二次電池の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は二次電池の製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  二次電池は、携帯電話、デジタルカメラ、ラップトップコンピュータなどのポータブル機器の電源や、車両用電源や、家庭用電源として広く普及している。二次電池は、正極と負極がセパレータによって隔離されつつ巻回または積層された電池素子（電極積層体）が、電解液とともに外装容器内に封入された構成である。この二次電池では、外装容器内の電極積層体の空隙部分に十分な量の電解液が含浸される必要がある。電解液の含浸量が少ないと、電極表面の被膜が不均一になって電極表面に析出物が生成されることなどにより、サイクル特性などの電気化学特性が低下し、所望の電池特性が得られない。【０００３】  特許文献１には、大気圧雰囲気中で圧力を特に変動させずに電解液を外装容器内に注入し、電解液の注入後に外装容器内を大気圧より低く電解液の蒸気圧以上の圧力に減圧し、外装容器の注入口（開口部）を封止する方法が開示されている。【０００４】  特許文献２には、減圧してほぼ真空にされた雰囲気中で、電極積層体を収容した外装容器内に電解液を注入し、電解液の注入後に外装容器内を加圧して電解液を電極積層体に含浸させる方法が開示されている。【０００５】  特許文献３には、大気圧から減圧して１０ｋＰａ（大気圧の約１／１０の圧力）程度の負圧雰囲気中で外装容器内への電解液の注入を開始し、減圧を続行してほぼ真空状態になるまでに電解液の注入を完了する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第００／０４１２６３号明細書
【特許文献２】特許第４２９１１９４号公報
【特許文献３】特開２０１４−２２３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  特許文献１〜３に開示されている方法のいずれでも、特に粘度の高い電解液を用いる場合に、十分な電解液の含浸を行うことは困難である。電解液の注入を行った後に電極積層体を加圧して、毛細管現象を利用して電解液を電極積層体内の空隙に含浸させようとしても、依然として電極積層体内に電解液が含浸せずに残る未含浸部分が比較的大きく、所望の電池特性が実現しない可能性がある。このような電極積層体の加圧工程や、電解液を電極積層体内に浸透させるための減圧工程を複数回実施すると、電解液の含浸量が多少増大するが、それでも十分な含浸量には到達し得ない。その上、作業が繁雑になり作業時間および製造コストが著しく大きくなる。【０００８】  そこで本発明の目的は、前述した課題を解決して、簡単な作業で作業時間および製造コストを抑えつつ、電解液を電極積層体内に十分に含浸させることができる二次電池の製造方法および製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本発明の二次電池の製造方法は、正極と負極がセパレータを介して重ね合わされた電極積層体を外装容器内に挿入する工程と、電極積層体を挿入する前または後に、一部分を除いて外装容器の外周部を封止する工程と、電極積層体が挿入された外装容器内に、未封止の一部分を注入口として電解液を注入する工程と、を含む。電解液を注入する工程では、大気圧雰囲気において電解液の注入を開始し、その後に、電解液の注入と雰囲気圧力の減圧とを行う。【００１０】  本発明の二次電池の製造装置は、正極と負極がセパレータを介して重ね合わされた電極積層体が挿入され、一部分を除いて外周部が封止されている外装容器を収容するチャンバと、チャンバ内の外装容器内に電解液を注入する電解液注入装置と、チャンバ内の雰囲気圧力を調節する圧力調節装置と、チャンバ内が大気圧雰囲気である状態で外装容器内に電解液の注入を開始し、外装容器内への電解液の注入と並行してチャンバ内の雰囲気圧力を減圧するように、電解液注入装置と圧力調節装置を制御する制御装置と、を有する。
【発明の効果】
【００１１】  本発明によると、簡単な作業で作業時間および製造コストを抑えつつ、電解液を電極積層体内に十分に含浸させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１ａ】本発明によって製造される二次電池の一例を示す平面図である。
【図１ｂ】図１ａのＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の二次電池の製造装置を模式的に示すブロック図である。
【図３ａ】本発明の第１の実施形態の二次電池の製造方法における雰囲気圧力と電解液の注入量との関係を示すグラフである。
【図３ｂ】本発明の第１の実施形態の二次電池の製造方法における電解液の注入完了時点での含浸状態を示す模式図である。
【図３ｃ】本発明の第１の実施形態の二次電池の製造方法における加圧放置工程後の含浸状態を示す模式図である。
【図４ａ】比較例１における雰囲気圧力と電解液の注入量との関係を示すグラフである。
【図４ｂ】比較例１における電解液の注入完了時点での含浸状態を示す模式図である。
【図４ｃ】比較例１における加圧放置工程後の含浸状態を示す模式図である。
【図５ａ】比較例２における雰囲気圧力と電解液の注入量との関係を示すグラフである。
【図５ｂ】比較例２における電解液の注入完了時点での含浸状態を示す模式図である。
【図５ｃ】比較例２における加圧放置工程後の含浸状態を示す模式図である。
【図６ａ】比較例３における雰囲気圧力と電解液の注入量との関係を示すグラフである。
【図６ｂ】比較例３における電解液の注入完了時点での含浸状態を示す模式図である。
【図６ｃ】比較例３における加圧放置工程後の含浸状態を示す模式図である。
【図７ａ】比較例３における電極積層体内部の圧力と電極積層体外部の圧力の変化を示すグラフである。
【図７ｂ】比較例３における電解液と空気の状態を順番に模式的に示す説明図である。
【図７ｃ】比較例３における電解液と空気の状態を順番に模式的に示す説明図である。
【図７ｄ】比較例３における電解液と空気の状態を順番に模式的に示す説明図である。
【図７ｅ】比較例３における電解液と空気の状態を順番に模式的に示す説明図である。
【図８ａ】本発明の第１の実施形態における電極積層体内部の圧力と電極積層体外部の圧力の変化を示すグラフである。
【図８ｂ】本発明の第１の実施形態における電解液と空気の状態を順番に模式的に示す説明図である。
【図８ｃ】本発明の第１の実施形態における電解液と空気の状態を順番に模式的に示す説明図である。
【図８ｄ】本発明の第１の実施形態における電解液と空気の状態を順番に模式的に示す説明図である。
【図８ｅ】本発明の第１の実施形態における電解液と空気の状態を順番に模式的に示す説明図である。
【図９ａ】本発明の第１の実施形態の変形例における雰囲気圧力と電解液の注入量との関係を示すグラフである。
【図９ｂ】本発明の第１の実施形態の変形例における電解液の注入完了時点での含浸状態を示す模式図である。
【図９ｃ】本発明の第１の実施形態の変形例における加圧放置工程後の含浸状態を示す模式図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の二次電池の製造方法における雰囲気圧力と電解液の注入量との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の第２の実施形態の二次電池の製造方法の他の例における雰囲気圧力と電解液の注入量との関係を示すグラフである。
【図１２】本発明の第２の実施形態の二次電池の製造方法のさらに他の例における雰囲気圧力と電解液の注入量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】  以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。  ［二次電池の基本構造］  図１ａ〜１ｂに、本発明によって製造される積層型の二次電池の一例を示している。本発明の二次電池１００は、正極（正極シート）１と負極（負極シート）２とがセパレータ３を介して交互に複数層積層された電池素子（電極積層体）４を備えている。この電極積層体４は電解液５とともに、可撓性フィルムからなる外装容器６内に収容されている。電極積層体４の正極１には正極端子７の一端が、負極２には負極端子８の一端がそれぞれ接続されている。正極端子７の他端側および負極端子８の他端側は、それぞれ外装容器６の外部に引き出されている。図１ｂでは、電極積層体４を構成する各層の一部（厚さ方向の中間部に位置する層）を図示省略して、電解液５を示している。
【００１４】  正極１は、正極集電体１ａと、その正極集電体１ａの両面に形成された正極活物質層１ｂとからなる。負極２は、負極集電体２ａと、その負極集電体２ａの両面に形成された負極活物質層２ｂとからなる。正極端子７および負極端子８のそれぞれの一端部は、正極集電体１ａと負極集電体２ａの、活物質層１ｂ，２ｂが形成されていない未塗布部に接続されている。
【００１５】  この二次電池１００において、正極活物質層１ｂを構成する材料としては、例えばＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＭｎ１．５Ｎｉ０．５Ｏ４、ＬｉＭｎ（２−ｘ）ＭｘＯ４（ここで、Ｍは遷移金属であり、例としてＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｒなどが挙げられる）などのスピネル系材料、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＮｉ（１−ｘ）ＣｏＯ２、ＬｉＮｉｘ（ＣｏＡｌ）（１−ｘ）Ｏ２、Ｌｉ２ＭｎＯ３−ＬｉＭＯ２、ＬｉＮｉｘＣｏｙＭｎ（１−ｘ−ｙ）Ｏ２などの層状酸化物系材料、ＬｉＭＰＯ４などのオリビン系材料、Ｌｉ２ＭＰＯ４Ｆ、Ｌｉ２ＭＳｉＯ４Ｆなどのフッ化オリビン系材料、Ｖ２Ｏ５などの酸化バナジウム系材料などが使用可能である。
【００１６】  負極活物質層２ｂを構成する材料としては、黒鉛、非晶質炭素、ダイヤモンド状炭素、フラーレン、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーンなどの炭素材料や、リチウム金属材料、シリコンやスズなどの合金系材料、Ｎｂ２Ｏ５やＴｉＯ２などの酸化物系材料、あるいはこれらの複合物を用いることができる。
【００１７】  そして、正極活物質層１ｂおよび負極活物質層２ｂは、前述した材料に結着剤や導電助剤等を適宜加えた合剤によって形成されてもよい。導電助剤としては、カーボンブラック、炭素繊維、または黒鉛などのうちの１種、または２種以上の組み合せを用いることができる。また、結着剤としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン、カルボキシメチルセルロース、変性アクリロニトリルゴム粒子などを用いることができる。
【００１８】  正極集電体１ａとしては、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル、チタン、またはこれらの合金等を用いることができ、特にアルミニウムが好ましい。負極集電体２ａとしては、銅、ステンレス鋼、ニッケル、チタン、またはこれらの合金を用いることができる。
【００１９】  電解液５としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ビニレンカーボネート、ブチレンカーボネート等の環状カーボネート類や、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）等の鎖状カーボネート類や、脂肪族カルボン酸エステル類や、γ−ブチロラクトン等のγ−ラクトン類や、鎖状エーテル類、環状エーテル類、などの有機溶媒のうちの１種、または２種以上の混合物を使用することができる。これらの有機溶媒にリチウム塩を溶解させることができる。
【００２０】  セパレータ３は主に樹脂製の多孔膜、織布、不織布等からなり、その樹脂成分として、例えばポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、またはナイロン樹脂等を用いることができる。特にポリオレフィン系の微多孔膜は、イオン透過性と、正極１と負極２とを物理的に隔離する性能に優れているため好ましい。また、必要に応じて、セパレータ３に無機物粒子を含む層を形成してもよい。無機物粒子としては、絶縁性の酸化物、窒化物、硫化物、炭化物などを挙げることができ、なかでもＴｉＯ２やＡｌ２Ｏ３を含むことが好ましい。
【００２１】  外装容器６は可撓性フィルムからなり、可撓性フィルムには、基材となる金属層の表面と裏面に樹脂層が設けられたものを用いることができる。金属層には、電解液５の漏出や外部からの水分の浸入を防止する等のバリア性を有するものを選択することができ、アルミニウムやステンレス鋼などを用いることができる。金属層の少なくとも一方の面には、変性ポリオレフィンなどの熱融着性樹脂層が設けられる。可撓性フィルムの熱融着性樹脂層同士を対向させ、電極積層体４を収容する部分の周囲を熱融着することで外装容器６が形成される。熱融着性の樹脂層が形成された面と反対側の面となる外装容器表面にはナイロンフィルムやポリエステルフィルムなどの樹脂層を設けることができる。
【００２２】  正極端子７はアルミニウムやアルミニウム合金から構成することができる。負極端子８は、銅や銅合金あるいはそれらにニッケルメッキを施したものなどから構成することができる。
【００２３】  ［二次電池の製造装置］  図２には、図１ａ〜１ｂに示すような二次電池１００を製造するための製造装置の基本構成を示している。この二次電池の製造装置は、二次電池１００を収容可能であり密閉可能なチャンバ９と、チャンバ９内の二次電池１００の外装容器６内に電解液５を注入する電解液注入装置１０と、チャンバ９内の雰囲気圧力を調節する圧力調節装置１１と、電解液注入装置１０と圧力調節装置１１とを制御する制御装置１２と、を有している。従って、チャンバ９内に二次電池１００が収容された状態で、圧力調節装置１１によって雰囲気圧力を上昇させたり低下させたりすることができる。また、チャンバ９内の二次電池１００の外装容器６内に電界液５を注入することができる。そして、制御装置１２が圧力調節装置１１と電解液注入装置１０を制御して、電解液注入と減圧のタイミングを決めている。
【００２４】  ［二次電池の製造方法］  図２に示す製造装置を用いて、図１ａ〜１ｂに示す二次電池１００を製造する方法について説明する。  まず、正極集電体１ａの両面に正極活物質層１ｂが形成された複数の正極１と、負極集電体２ａの両面に負極活物質層２ｂが形成された複数の負極２とを、セパレータ３を挟んで交互に積層して電極積層体４を形成する。そして、この電極積層体４を外装容器６内に挿入する。外装容器６は、可撓性フィルムからなる袋状であり、電極積層体４を挿入する前または後に、電極積層体４の外周部の外側にあたる位置で重なり合う可撓性フィルム同士が、一部分を除いて互いに接合されることにより封止されている。この時に封止されない部分は、電解液５を注入する際の注入口６ａとなる。また、厳密に言うと、正極端子７および負極端子８が挿通する部分では、重なり合う可撓性フィルム同士が直接接合されてはいないが、正極端子７および負極端子８の外縁部に密着する位置まで可撓性フィルム同士が接合されて、隙間が生じないように封止されている。
【００２５】  このように一部分（注入口６ａ）を除いて封止された外装容器６の内部に電極積層体４が挿入された状態で、電解液５の注入を行う。本実施形態では、チャンバ９内に外装容器６を配置し、制御装置１２が圧力調節装置１１を作動させてチャンバ９内を大気圧（例えば９８ｋＰａ）から徐々に減圧していくと同時に、電解液注入装置１０を作動させて注入口６ａから外装容器６の内部に電解液５を注入する。すなわち、図３ａに示すように、大気圧雰囲気中で電解液５の注入を開始し、チャンバ９内の圧力（雰囲気圧力）を徐々に減圧すると同時に電解液５を外装容器６内に浸入させ、最終的には電解液５の蒸気圧近くまで減圧された雰囲気中で所定量の電解液５の注入を完了する。本実施形態では、減圧停止圧力を２ｋＰａに設定している。その後、注入口６ａとして用いられた未封止の部分を封止する。このような電解液５の注入方法によると、電極積層体４の内部への電界液５の含浸が非常に良好である。その後、圧力調節装置１１による減圧を解除して、チャンバ９内を大気圧に戻す。それから、必要に応じて、外装容器６を物理的に加圧して電解液の含浸を促進してもよい。
【００２６】  ［評価］  この電界液５の注入方法について、実際に実験した結果に基づいて評価する。前述した実施形態により電解液５を注入した状態を図３ｂに示している。図面中の薄い灰色は電解液５であって、黒く見えるのは空気１３である。図３ｂに示す状態では、電極積層体４全体のうちのおよそ６２．４％に電解液５が含浸されていた（浸み込み率が６２．４％であった）。さらに、電極積層体４を物理的に加圧した状態で１８時間程度放置し、毛細管現象を利用して電解液５の浸透を促進すると、図３ｃに示すように、電極積層体４全体のうちのおよそ９９．９％に電解液５が含浸された。すなわち、ほぼ完全な電解液５の含浸が実現した。なお、同様な実験を複数回繰り返したところ、加圧放置工程後の浸み込み率は、９９．９％，９９．０％，９７．７％，９８．４％という結果であった。浸み込み率とは、電解液５が含浸した部分の面積を電極積層体全体の面積で割り、１００倍して百分率表示で示した値である。
【００２７】  本実施形態の効果を理解するために、他の方法の浸み込み率と比較する。比較例１として、図４ａに示すように大気圧雰囲気から圧力を変動させずに電解液５を注入したところ、図４ｂに示す含浸状態になった。この時、電極積層体４全体のうちのおよそ３９．３％のみに電解液５が含浸された。そして、電極積層体４を物理的に加圧して電解液５の浸透を促進すると、図４ｃに示すように、電極積層体４全体のうちのおよそ９８．０％に電解液５が含浸された。ただし、そのために、第１の実施形態の加圧放置工程の２倍である３６時間程度の加圧放置時間を要した。
【００２８】  比較例２として、図５ａに示すように真空雰囲気中で圧力を変動させずに電解液５を注入すると、図５ｂに示すように、電極積層体４全体のうちのおよそ５４．６％に電解液５が含浸された。それから電極積層体４を物理的に加圧して電解液５の浸透を促進すると、図５ｃに示すように、電極積層体４全体のうちのおよそ９３．４％に電解液５が含浸された。同様な実験を複数回繰り返したところ、加圧放置工程後の浸み込み率は、９３．４％，９１．０％，９２．０％，９１．６％という結果であった。
【００２９】  比較例３として、図６ａに示すように真空雰囲気中で電解液５の注入を開始し、徐々に昇圧すると同時に電解液５を注入していくと、図６ｂに示すように、電極積層体４全体のうちのおよそ３９．１％のみに電解液５が含浸された。それから電極積層体４を物理的に加圧して電解液５の浸透を促進すると、図６ｃに示すように、電極積層体４全体のうちのおよそ８７．４％に電解液５が含浸された。同様な実験を複数回繰り返したところ、加圧放置工程後の浸み込み率は、８７．４％，８７．５％，８８．５％，９１．９％という結果であった。
【００３０】  このように、比較例１〜３に比べて、本実施形態によると、電解液５の注入が完了した時点においても、電極積層体４を物理的に加圧して放置した後でも、電極積層体４内への電解液５の含浸が良好である。従って、電極積層体４内に十分な量の電解液５を含浸させて、所望の電池特性を実現することができる。その理由について考察すると、比較例３のように、真空雰囲気中で電解液注入装置１０から電解液５の注入を開始し、徐々に昇圧すると同時に電解液５を注入する場合、図７ｂ〜７ｅに模式的に示すように、圧力の上昇によって電極積層体４の内部に電解液５が浸入すると同時に、空気１３も電極積層体４の内部に浸入する。すなわち、電極積層体４の内部に、電解液５と空気１３が同時に入り込む。従って、図７ａに示すように電極積層体４の内部と外部に圧力差はほとんど生じず、電極積層体４の内部に浸入した空気１３の分だけ、電極積層体４の内部において電解液５が浸入しきれない部分が生じる。そして、電解液５の注入を続けても、空気１３の一部は排出されずに残るため、電解液５の浸み込み率はあまり高くならない。
【００３１】  これに対し、本発明では、図８ａに示すように、電解液５の注入開始時点では、電極積層体４の内部と外部の圧力はほぼ同じである。そして、徐々に減圧していくと、電極積層体４の外部では圧力が低下していくが、電極積層体４の内部では、比較的複雑な内部構造（積層構造）のために急激な圧力低下は生じにくい。すなわち、電極積層体４の外部では時間に比例して圧力が低下するのに対して、電極積層体４の内部では圧力低下が緩やかである。このことは、電極積層体４の内部と外部に圧力差が生じることを意味する。すると、図８ｂ〜８ｄに示すように、電極積層体４の内部に溜まっていた空気１３が、相対的に圧力の高い電極積層体４の内部から相対的に圧力の低い電極積層体４の外部に向かって流出しようとする。一方、電解液５は、注入口６ａから電極積層体４の内部に向かって注入され続ける。従って、電極積層体４の内部と外部で気体（空気１３）と液体（電解液５）の置換が行われ、電極積層体４の内部では電解液５の浸入と空気１３の流出とが行われ、効率よく電解液５が電極積層体４内に含浸されていく。このような理由から、本実施形態によると、図８ｅに示すように、非常に効率よく十分な量の電解液の注入が行える。
【００３２】  ［変形例］  図９ａ〜９ｃに本実施形態の変形例を示している。この変形例では、電解液５を注入する工程のみが前述した例と異なる。電解液５を注入する工程以外の各工程や装置の構成は、前述した例と同様であるため説明を省略する。この変形例の電解液５を注入する工程では、図９ａに示すように、電解液５の注入に比べて減圧の速度が速いため、電解液５の注入の途中でチャンバ９内の圧力（雰囲気圧力）が減圧停止圧力（２ｋＰａ）に到達する。その後、チャンバ９内の圧力は徐々に大気圧に戻され、それと並行して電解液５の注入は続行する。最終的に、チャンバ９内の圧力がほぼ大気圧に戻った時に、所定量の電解液５の注入が完了する。この変形例でも、図９ｂに示すように電極積層体４の内部への電解液５の良好な含浸が行われ、図９ｃに示すように加圧放置工程後には浸み込み率がさらに向上する。
【００３３】  ［第２の実施形態］  本発明の第２の実施形態は、電解液５を注入する工程のみが第１の実施形態と異なる。電解液５を注入する工程以外の各工程や装置の構成は、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。本実施形態の電解液５を注入する工程では、図１０〜１２に示すように、チャンバ内の圧力を段階的に減圧するとともに、電解液５の注入を間欠的に行い、減圧と電解液５の注入とを交互に行う。本実施形態によると、減圧と電解液５の注入とを同時に行わないので、液面が乱れることなく円滑に電解液５の注入量を増やしていくことができる。ただし、減圧と電解液５の注入をあまり小刻みに中断すると、作業時間が長くなり効率が悪いので、１回の減圧段階では−１０ｋＰａ以上の圧力低下となるように、かつ１回の注液段階では、最終的な注液総量の６％以上の注液を行うように設定することが好ましい。減圧および電解液５の注入は、それぞれ７段階以下程度に分割して行うことが好ましい。
【００３４】  本実施形態では、図１０に示すように、注液工程の前半の各段階では注液量を少なめにして、後半の各段階で注液量を多めにしてもよい。また、図１１に示すように、注液工程の前半の各段階では注液量を多めにして、後半の各段階で注液量を少なめにしてもよい。そして、図１２に示すように、注液量の多い注液段階と、注液量の少ない注液段階とを交互に実施してもよい。
【００３５】  以上説明した各実施形態では、チャンバ９内の圧力（雰囲気圧力）を大気圧から減圧開始すると同時に、外装容器６内への電解液５の注入を開始している。ただし、多少のタイムラグが生じる可能性はあるため、例えばチャンバ９内の圧力が大気圧から僅かに低下した状態で電解液５の注入が実際に開始される場合であっても、本発明に含まれる。その場合であっても、雰囲気圧力が実質的に大気圧と同程度の圧力である時点で電解液５の注入を開始することが好ましい。第１の実施形態の場合には、チャンバ内の圧力が大気圧−１０ｋＰａくらいまでの間に電解液５の注入を開始することが好ましい。第２の実施形態の場合には、遅くとも、１回の減圧段階における圧力低下よりも大きな圧力低下が生じる前に電解液５の注入を開始することが好ましい。
【００３６】  以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が理解し得る様々な変更や修正を施すことができる。
【００３７】  この出願は、２０１５年４月１６日に出願された日本出願特願２０１５−０８４２１９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００３８】１      正極２      負極３      セパレータ４      電極積層体（電池素子）５      電解液６      外装容器７      正極端子８      負極端子９      チャンバ１０    電解液注入装置１１    圧力調節装置１２    制御装置１００  二次電池
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図７ｅ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図８ｄ】
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【図８ｅ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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