(57)【要約】【課題】  二次電池の電気特性のバラツキを小さくできる二次電池の製造方法、及び二次電池の充放電装置を提供する。【解決手段】  本発明の二次電池の製造方法は、３ヶ以上の二次電池１００が一列に並んで第１電池列１０１（第２電池列１０２）をなす各々の二次電池１００について、充放電を施す充放電工程を備えている。第１電池列１０１（第２電池列１０２）に属する二次電池１００のうち、第１電池列１０１（第２電池列１０２）の両端に位置する二次電池を、第１端電池１０１ｂ（１０２ｂ）及び第２端電池１０１ｃ（１０２ｃ）とし、第１端電池１０１ｂ（１０２ｂ）と第２端電池１０１ｃ（１０２ｃ）との間に位置する二次電池１００を中間電池としたとき、充放電工程は、第１端電池１０１ｂ（１０２ｂ）及び第２端電池１０１ｃ（１０２ｃ）と、中間電池との間に生じる温度差を低減しつつ、充放電を行う。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３ヶ以上の二次電池が一列に並んで電池列をなす各々の二次電池について、充放電を施す充放電工程、を備える二次電池の製造方法であって、
上記電池列に属する二次電池のうち、上記電池列の両端に位置する二次電池を、第１端電池及び第２端電池とし、上記第１端電池と上記第２端電池との間に位置する二次電池を中間電池としたとき、
上記充放電工程は、
上記第１端電池及び第２端電池と、上記中間電池との間に生じる温度差を低減しつつ、充放電を行う
二次電池の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の二次電池の製造方法であって、
前記充放電工程は、
前記第１端電池及び第２端電池を、直接または間接に加熱して、上記第１端電池及び第２端電池と、前記中間電池との間に生じる温度差を低減しつつ、充放電を行う
二次電池の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の二次電池の製造方法であって、
前記充放電工程は、
前記第１端電池及び第２端電池よりも、前記電池列をなす前記二次電池の列置方向外側で、上記第１端電池及び第２端電池にそれぞれ隣り合う位置に、第１部材及び第２部材を配置し、
上記第１部材及び第２部材を介して、上記第１端電池及び第２端電池を、間接に加熱しつつ、充放電を行う
二次電池の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の二次電池の製造方法であって、
前記充放電工程は、
前記中間電池に含まれるいずれかの二次電池と前記第１端電池との温度差、及び
上記中間電池に含まれるいずれかの二次電池と前記第２端電池との温度差を、第１所定範囲内に維持しつつ、充放電を行う
二次電池の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の二次電池の製造方法であって、
前記充放電工程は、
前記中間電池のうち前記電池列の中央に位置する中央電池と、前記第１端電池との温度差、及び上記中央電池と前記第２端電池との温度差を、前記第１所定範囲内に維持しつつ、充放電を行う
二次電池の製造方法。
【請求項６】
請求項３に記載の二次電池の製造方法であって、
前記充放電工程は、
前記中間電池に含まれるいずれかの二次電池と前記第１部材との温度差、及び
上記中間電池に含まれるいずれかの二次電池と前記第２部材との温度差を、第２所定範囲内に維持しつつ、充放電を行う
二次電池の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の二次電池の製造方法であって、
前記充放電工程は、
前記中間電池のうち前記電池列の中央に位置する中央電池と前記第１部材との温度差、及び上記中央電池と前記第２部材との温度差を、前記第２所定範囲内に維持しつつ、充放電を行う
二次電池の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の二次電池の製造方法であって、
前記充放電工程は、
前記電池列に属する各々の二次電池を、冷却しつつ、充放電を行う
二次電池の製造方法。
【請求項９】
３ヶ以上の二次電池が一列に並んで電池列をなす各々の二次電池について、充放電を施す二次電池の充放電装置であって、
上記電池列に属する二次電池のうち、上記電池列の両端に位置する二次電池を、第１端電池及び第２端電池とし、上記第１端電池と上記第２端電池との間に位置する二次電池を中間電池としたとき、
上記第１端電池及び第２端電池と、上記中間電池との間に生じる温度差を低減する温度差低減手段を備える
二次電池の充放電装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の二次電池の充放電装置であって、
前記温度差低減手段は、前記第１端電池及び第２端電池を、直接または間接に加熱するヒータを含む
二次電池の充放電装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の二次電池の充放電装置であって、
前記第１端電池及び第２端電池よりも、前記電池列をなす前記二次電池の列置方向外側で、上記第１端電池及び第２端電池にそれぞれ隣り合う、第１部材及び第２部材を有し、
前記ヒータは、上記第１部材及び第２部材に接触して配置されてなり、上記第１部材及び第２部材を介して、上記第１端電池及び第２端電池を間接に加熱するように構成されてなる
二次電池の充放電装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の二次電池の充放電装置であって、
前記第１部材及び前記第２部材を備え、前記電池列に属する各々の二次電池を収容し、当該充放電装置に着脱可能にされてなる収容治具を含む
充放電装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の二次電池の充放電装置であって、
前記ヒータは、前記収容治具の前記第１部材及び第２部材に固着されてなる
充放電装置。
【請求項１４】
請求項１２または請求項１３に記載の二次電池の充放電装置であって、
前記収容治具は、前記電池列に属する各々の二次電池に関し、上記二次電池の電池ケースに生じる膨張を、少なくとも上記電池ケースの一部について制限するように構成されてなる
充放電装置。
【請求項１５】
請求項９〜請求項１４のいずれか一項に記載の二次電池の充放電装置であって、
前記中間電池に含まれるいずれかの二次電池の温度を検知する中間温度センサと、
前記第１端電池、または、前記第１部材の温度を検知する第１端温度センサと、
前記第２端電池、または、前記第２部材の温度を検知する第２端温度センサと、
上記中間温度センサの検知温度と上記第１端温度センサの検知温度との温度差、及び上記中間温度センサの検知温度と上記第２端温度センサの検知温度との温度差を、所定範囲内で維持するように、前記温度差低減手段の運転を制御する制御手段と、を備える
二次電池の充放電装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の二次電池の充放電装置であって、
前記中間温度センサは、前記中間電池のうち前記電池列の中央に位置する中央電池の温度を検知するように構成されてなる
二次電池の充放電装置。
【請求項１７】
請求項１５または請求項１６に記載の二次電池の充放電装置であって、
前記中間温度センサの検知温度と前記第１端温度センサの検知温度との温度差である第１温度差、及び、上記中間温度センサの検知温度と上記第２端温度センサの検知温度との温度差である第２温度差が、所定範囲内に維持されているか否かを判定する判定手段を有し、
上記判定手段により、上記第１温度差または上記第２温度差が、上記所定範囲から外れた場合には、充放電を停止するように構成されてなる
二次電池の充放電装置。
【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、及び二次電池の充放電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯パソコンなどのモバイル機器の発達や、電気自動車やハイブリッド自動車などの実用化に伴って、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池の需要が拡大している。二次電池の製造工程では、各構成部品を組み立てた後、充放電等を行うことにより電池を活性化させるなどして、各電池の特性を所定の特性に調整する必要がある。電池組み立て後の充放電方法、これに用いる充放電装置については、様々なものが提案されている。（例えば、特許文献１，特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２５９９２０号公報
【特許文献２】特開２００２−２６０７１９号公報
【０００４】
特許文献１では、金属水素化物電池に充放電を施す際、当該金属水素化物電池を冷却する化成用冷却装置が提案されている。具体的には、この化成用冷却装置は、複数の金属水素化物電池の間に空気を導入するブロワーを内蔵した下ケースと、この下ケースの上に設けられ、複数の金属水素化物電池の側面を覆うための収納カバーとを備えている。収納カバーの側板には、金属水素化物電池の側壁との空気バイパスを防止するためのシール部材を有しており、且つ、金属水素化物電池は、それぞれ、隣接する金属水素化物電池と対面する対面側壁に、縦方向に沿って複数の通気溝を有している。この化成用冷却装置を用いることにより、化成時（充放電活性時）には、下ケースに内蔵したブロワーにより、金属水素化物電池の通気溝に空気を流通させて、各金属水素化物電池を効果的に冷却することができると記載されている。
【０００５】
特許文献２では、充放電サイクルを複数回繰り返す工程において、ニッケル水素蓄電池を、３０℃〜６０℃の冷媒で冷却する製造方法が提案されている。具体的には、モジュール電池（ニッケル水素蓄電池）を冷媒治具に装着し、冷媒治具に３７℃の流水（冷媒）を流した状態で、充放電サイクルを繰り返し行う。これにより、二次電池を効果的に冷却することができるので、効率良く、電池を活性化することができると記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１または特許文献２の手法を用いて、３ヶ以上の二次電池を一列に並べた状態で、充放電を行った場合には、充放電中、両端に位置する二次電池が、他の二次電池に比べて、電池温度が低くなる傾向にあった。これは、二次電池が充電時に発熱することから、両端以外の二次電池は、いずれも、両隣に位置する二次電池により両側から加熱されるが、両端の二次電池には、隣り合う二次電池が片側にしか存在しないので、片側からしか加熱されないことが影響していると考えられる。
【０００７】
従って、特許文献１または特許文献２の手法により、３ヶ以上の二次電池を一列に並べた状態で、充放電を行った場合には、両端に位置する二次電池とその他の二次電池とでは、電池の温度が大きく異なった状態で充放電が施されることがあった。このため、両端に位置する二次電池と他の二次電池とでは、充放電後に、電気特性が大きく異なってしまう虞があった。
【０００８】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、二次電池の電気特性のバラツキを小さくできる二次電池の製造方法、及び二次電池の充放電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
その解決手段は、３ヶ以上の二次電池が一列に並んで電池列をなす各々の二次電池について、充放電を施す充放電工程、を備える二次電池の製造方法であって、上記電池列に属する二次電池のうち、上記電池列の両端に位置する二次電池を、第１端電池及び第２端電池とし、上記第１端電池と上記第２端電池との間に位置する二次電池を中間電池としたとき、上記充放電工程は、上記第１端電池及び第２端電池と、上記中間電池との間に生じる温度差を低減しつつ、充放電を行う二次電池の製造方法である。
【００１０】
本発明の製造方法では、第１端電池及び第２端電池と、中間電池との間に生じる温度差を低減しつつ、充放電を行う。これにより、充放電中、第１端電池及び第２端電池の温度を、中間電池の温度に近づけることができるので、結果として、電池列に属する各々の二次電池の温度を、略均一にすることができる。従って、本発明の製造方法によれば、電気特性のバラツキを小さくできる。
【００１１】
なお、電池列は、一列に限らず、複数列であっても良い。すなわち、複数列の電池列を配置した状態で、充放電を施すようにしても良い。
また、第１端電池及び第２端電池と、中間電池との間に生じる温度差を低減する手法としては、例えば、第１端電池及び第２端電池を、直接または間接に加熱する手法が挙げられる。また、これとは逆に、中間電池を冷却する（電池列全体を冷却する場合は、第１端電池及び第２端電池に比べて、中間電池の冷却の程度を高める）ようにしても良い。
【００１２】
さらに、上記の二次電池の製造方法であって、前記充放電工程は、前記第１端電池及び第２端電池を、直接または間接に加熱して、上記第１端電池及び第２端電池と、前記中間電池との間に生じる温度差を低減しつつ、充放電を行う二次電池の製造方法とすると良い。
【００１３】
第１端電池及び第２端電池を、直接または間接に加熱することにより、適切に、第１端電池及び第２端電池の温度を高め、中間電池との温度差を低減することができる。
なお、二次電池の活性化を促進するために、電池列全体を冷却しつつ充放電を行う場合には、第１端電池及び第２端電池を加熱することにより、中間電池に比べて温度が低下し易い第１端電池及び第２端電池について、温度低下の程度を小さくして、中間電池との温度差を低減することができる。
【００１４】
さらに、上記の二次電池の製造方法であって、前記充放電工程は、前記第１端電池及び第２端電池よりも、前記電池列をなす前記二次電池の列置方向外側で、上記第１端電池及び第２端電池にそれぞれ隣り合う位置に、第１部材及び第２部材を配置し、上記第１部材及び第２部材を介して、上記第１端電池及び第２端電池を、間接に加熱しつつ、充放電を行う二次電池の製造方法とすると良い。
【００１５】
本発明の製造方法では、充放電工程において、第１部材及び第２部材を加熱して、間接に、第１端電池及び第２端電池を加熱する。充放電中、第１部材及び第２部材を加熱することで、適切に、第１部材及び第２部材の温度を高め、中間電池の温度に近づけることができる。これにより、第１端電池及び第２端電池を、中間電池と同等の温度環境下に置くことができる。すなわち、第１端電池及び第２端電池に対し、自身の両隣に二次電池が配置された状態と同等の温度環境下で、充放電を行うことが可能となる。これにより、電池列に属する各々の二次電池について、同等の温度条件下で、充放電を施すことが可能となるので、より一層、電気特性のバラツキを小さくすることが可能となる。
【００１６】
なお、電池列に属する各々の二次電池が、電気絶縁部材等を間に挟んで、隣り合って配列される場合には、第１端電池と第１部材との間、及び第２端電池と第２部材との間にも、同様に、電気絶縁部材等を介在させるのが好ましい。電池列に属する各々の二次電池について、同等の温度環境下で充放電を行うためである。
【００１７】
さらに、上記いずれかの二次電池の製造方法であって、前記充放電工程は、前記中間電池に含まれるいずれかの二次電池と前記第１端電池との温度差、及び上記中間電池に含まれるいずれかの二次電池と前記第２端電池との温度差を、第１所定範囲内に維持しつつ、充放電を行う二次電池の製造方法とすると良い。
【００１８】
本発明の製造方法では、中間電池に含まれるいずれかの二次電池と第１端電池との温度差、及び中間電池に含まれるいずれかの二次電池と第２端電池との温度差を、第１所定範囲内に維持する。これより、電池列に属する各々の二次電池について、温度のバラツキを抑制しつつ、充放電を施すことができるので、電気特性のバラツキを抑制することができる。
【００１９】
なお、本発明の製造方法では、第１端電池、第２端電池、及び中間電池に含まれるいずれかの二次電池を、直接、検温する必要はなく、結果として、中間電池に含まれるいずれかの二次電池と第１端電池との温度差、及び中間電池に含まれるいずれかの二次電池と第２端電池との温度差を、第１所定範囲内に維持することができれば良い。例えば、第１端電池及び第２端電池の代わりに検温した他の部材（例えば、第１部材及び第２部材）の温度と、中間電池に含まれるいずれかの二次電池の温度との温度差を、第１所定範囲内に維持することで、結果として、中間電池に含まれるいずれかの二次電池と第１端電池との温度差、及び中間電池に含まれるいずれかの二次電池と第２端電池との温度差を、第１所定範囲内に維持するようにしても良い。
【００２０】
また、第１端電池と温度差を比較する二次電池（中間電池に含まれるいずれかの二次電池）と、第２端電池と温度差を比較する二次電池（中間電池に含まれるいずれかの二次電池）とは、必ずしも、同一の二次電池とする必要はない。
また、第１端電池及び第２端電池に隣り合う位置に、第１部材及び第２部材を配置し、第１部材及び第２部材を介して第１端電池及び第２端電池を加熱する場合でも、第１端電池及び第２端電池の温度を検知して、中間電池に含まれるいずれかの二次電池との温度差をそれぞれ、第１所定範囲内に維持するようにしても良い。
【００２１】
また、第１端電池及び第２端電池の温度と、中間電池の温度との温度差を第１所定範囲内に維持する手法として、例えば、中間電池に含まれるいずれかの二次電池と第１端電池との温度差を、第１所定範囲内で維持するように、適宜、第１端電池を加熱する。これと共に、これとは独立して、中間電池に含まれるいずれかの二次電池と第２端電池との温度差を、第１所定範囲内で維持するように、適宜、第２端電池を加熱する手法を用いることができる。
また、中間電池に含まれるいずれかの二次電池と、第１端電池及び第２端電池の平均温度との温度差を、第１所定範囲内で維持するように、適宜、第１端電池及び第２端電池を加熱するようにしても良い。この手法では、第１端電池及び第２端電池の加熱制御を、１つにまとめて行うことができるため、特に、電池列を複数列並べた状態で充放電を行う場合には、加熱制御が簡易となり、好ましい。
【００２２】
さらに、上記の二次電池の製造方法であって、前記充放電工程は、前記中間電池のうち前記電池列の中央に位置する中央電池と、前記第１端電池との温度差、及び上記中央電池と前記第２端電池との温度差を、前記第１所定範囲内に維持しつつ、充放電を行う二次電池の製造方法とすると良い。
【００２３】
本発明の製造方法では、中間電池のうちでも中央電池と第１端電池との温度差、及び中央電池と第２端電池との温度差を、第１所定範囲内に維持しつつ、充放電を行う。中央電池は、電池列に属する二次電池の中で、最も温度が高くなる傾向にあるので、充放電中、中央電池と第１端電池との温度差、及び中央電池と第２端電池との温度差を、第１所定範囲内に維持することで、電池列に属する各々の二次電池の温度を、中央電池の温度に近づけることができる。これにより、電池列に属する各々の二次電池について、温度のバラツキを小さくしつつ、充放電を施すことができるので、電気特性のバラツキを小さくすることができる。
【００２４】
なお、偶数個（２ｎ個）の二次電池により電池列が形成されている場合には、電池列の中央部（電池列の端から数えてｎ番目とｎ＋１番目）に位置する２つの二次電池のうちいずれかの二次電池を、中央電池とすれば良い。
【００２５】
あるいは、前記の二次電池の製造方法であって、前記充放電工程は、前記中間電池に含まれるいずれかの二次電池と前記第１部材との温度差、及び上記中間電池に含まれるいずれかの二次電池と前記第２部材との温度差を、第２所定範囲内に維持しつつ、充放電を行う二次電池の製造方法とすると良い。
【００２６】
本発明の製造方法では、中間電池に含まれるいずれかの二次電池と第１部材との温度差、及び中間電池に含まれるいずれかの二次電池と第２部材との温度差を、第２所定範囲内に維持する。これにより、中間電池と第１部材との間に位置する第１端電池の温度、及び中間電池と第２部材との間に位置する第２端電池の温度を、中間電池の温度に対し、少なくとも、第２所定範囲内の温度差で維持することができる。従って、本発明の製造方法によれば、電池列に属する各々の二次電池について、温度のバラツキを抑制しつつ、充放電を施すことができるので、電気特性のバラツキを抑制することができる。
【００２７】
なお、第１部材及び第２部材の温度と、中間電池の温度との温度差を第２所定範囲内に維持する手法として、例えば、中間電池に含まれるいずれかの二次電池と第１部材との温度差を、第２所定範囲内で維持するように、適宜、第１部材を加熱する。これと共に、これとは独立して、中間電池に含まれるいずれかの二次電池と第２部材との温度差を、第２所定範囲内で維持するように、適宜、第２部材を加熱する手法が挙げられる。
また、中間電池に含まれるいずれかの二次電池と、第１部材及び第２部材の平均温度との温度差を、第２所定範囲内で維持するように、適宜、第１部材及び第２部材を加熱するようにしても良い。この手法では、第１部材及び第２部材の加熱制御を、１つにまとめて行うことができるため、特に、電池列を複数列並べた状態で充放電を行う場合には、加熱制御が簡易となり、好ましい。
【００２８】
さらに、上記の二次電池の製造方法であって、前記充放電工程は、前記中間電池のうち前記電池列の中央に位置する中央電池と前記第１部材との温度差、及び上記中央電池と前記第２部材との温度差を、前記第２所定範囲内に維持しつつ、充放電を行う二次電池の製造方法とすると良い。
【００２９】
本発明の製造方法では、中間電池のうちでも中央電池と第１部材との温度差、及び中央電池と第２部材との温度差を、第２所定範囲内に維持しつつ、充放電を行う。中央電池は、電池列に属する二次電池の中で、最も温度が高くなる傾向にある。従って、充放電中、中央電池と第１部材との温度差、及び中央電池と第２部材との温度差を、第２所定範囲内に維持することで、第１部材と第２部材とに挟まれた電池列に属する各々の二次電池の温度を、中央電池の温度に近づけることができる。これにより、電池列に属する各々の二次電池について、温度のバラツキを小さくしつつ、充放電を施すことができるので、電気特性のバラツキを小さくすることができる。
【００３０】
さらに、上記いずれかの二次電池の製造方法であって、前記充放電工程は、第１ヒータにより、直接に、または、前記第１部材を介して間接に、前記第１端電池を加熱しつつ、且つ、第２ヒータにより、直接に、または、前記第２部材を介して間接に、前記第２端電池を加熱しつつ、充放電を行う二次電池の製造方法とするのが好ましい。
【００３１】
第１ヒータにより、直接に、または、第１部材を介して間接に、第１端電池を加熱することで、適切に、第１端電池を加熱することができる。同様に、第２ヒータにより、直接に、または、第２部材を介して間接に、第２端電池を加熱することで、適切に、第２端電池を加熱することができる。従って、本発明の製造方法では、適切に、第１端電池及び第２端電池を加熱しつつ、充放電を行うことができる。
【００３２】
さらに、第１端電池（または第１部材）の温度変動に合わせて、適宜、第１ヒータにより第１端電池（または第１部材）を加熱し、これとは独立して、第２端電池（または第２部材）の温度変動に合わせて、適宜、第２ヒータにより第２端電池（または第２部材）を加熱する製造方法とするのが好ましい。このようにすれば、何かの理由で、第１端電池（または第１部材）と第２端電池（または第２部材）との温度が大きく異なった場合でも、これに影響されることなく、第１端電池（または第１部材）及び第２端電池（または第２部材）の温度を、それぞれ、適切に、電池列に属する他の二次電池と同程度の温度に調整することができる。
【００３３】
さらに、上記いずれかの二次電池の製造方法であって、前記充放電工程は、前記電池列に属する各々の二次電池を、冷却しつつ、充放電を行う二次電池の製造方法とすると良い。
【００３４】
本発明の製造方法では、電池列に属する各々の二次電池を、冷却しつつ、充放電を行うことにより、二次電池の活性化を促進できるので、電気特性を良好にすることができる。
【００３５】
他の解決手段は、３ヶ以上の二次電池が一列に並んで電池列をなす各々の二次電池について、充放電を施す二次電池の充放電装置であって、上記電池列に属する二次電池のうち、上記電池列の両端に位置する二次電池を、第１端電池及び第２端電池とし、上記第１端電池と上記第２端電池との間に位置する二次電池を中間電池としたとき、上記第１端電池及び第２端電池と、上記中間電池との間に生じる温度差を低減する温度差低減手段を備える二次電池の充放電装置である。
【００３６】
本発明の充放電装置は、第１端電池及び第２端電池と、中間電池との間に生じる温度差を低減する温度差低減手段を備えている。このため、充放電中、温度差低減手段により、第１端電池及び第２端電池の温度を、中間電池の温度に近づけることができるので、結果として、電池列に属する各々の二次電池の温度を、略均一にすることができる。従って、本発明の充放電装置を用いて充放電を行うことにより、電気特性のバラツキを小さくできる。
【００３７】
なお、温度差低減手段としては、例えば、第１端電池及び第２端電池を、直接または間接に加熱するヒータが挙げられる。また、これとは逆に、中間電池を冷却する（電池列全体を冷却する場合は、第１端電池及び第２端電池に比べて、中間電池の冷却の程度を高める）冷却装置を用いても良い。
また、本発明の充放電装置には、一列の電池列に限らず、電池列を複数列並べた状態で、充放電を施す充放電装置をも含む。
【００３８】
さらに、上記の二次電池の充放電装置であって、前記温度差低減手段は、前記第１端電池及び第２端電池を、直接または間接に加熱するヒータを含む二次電池の充放電装置とすると良い。
【００３９】
第１端電池及び第２端電池を、直接または間接に加熱するヒータにより、第１端電池及び第２端電池の温度を高め、中間電池の温度に近づけることができる。従って、二次電池の充放電装置を用いて、ヒータにより、第１端電池及び第２端電池を適宜加熱しつつ、充放電を行うことにより、電気特性のバラツキを小さくできる。
【００４０】
なお、二次電池の活性化を促進するために、電池列全体を冷却しつつ充放電を行う場合には、電池列全体を冷却する冷却装置に加えて、第１端電池及び第２端電池を、直接または間接に加熱するヒータを含む二次電池の充放電装置とするのが好ましい。電池列全体を冷却しつつも、ヒータにより、第１端電池及び第２端電池を加熱することにより、中間電池に比べて温度が低下し易い第１端電池及び第２端電池について、温度低下の程度を小さくして、中間電池との温度差を低減することができる。
【００４１】
さらに、上記の二次電池の充放電装置であって、前記第１端電池及び第２端電池よりも、前記電池列をなす前記二次電池の列置方向外側で、上記第１端電池及び第２端電池にそれぞれ隣り合う、第１部材及び第２部材を有し、前記ヒータは、上記第１部材及び第２部材に接触して配置されてなり、上記第１部材及び第２部材を介して、上記第１端電池及び第２端電池を間接に加熱するように構成されてなる二次電池の充放電装置とすると良い。
【００４２】
本発明の充放電装置は、ヒータが、第１部材及び第２部材に接触して配置されてなり、第１部材及び第２部材を介して、第１端電池及び第２端電池を間接に加熱するように構成されている。このため、充放電中、第１部材及び第２部材を加熱することで、適切に、第１部材及び第２部材の温度を高め、中間電池の温度に近づけることができる。これにより、第１端電池及び第２端電池を、中間電池と同等の温度環境下に置くことができる。すなわち、第１端電池及び第２端電池に対し、自身の両隣に二次電池が配置された状態と同等の温度環境下で、充放電を行うことが可能となる。これにより、電池列に属する各々の二次電池について、同等の温度条件下で、充放電を施すことが可能となるので、より一層、電気特性のバラツキを小さくすることが可能となる。
【００４３】
なお、電池列に属する各々の二次電池が、電気絶縁部材等を間に挟んで、隣り合って配列される場合には、第１端電池と第１部材との間、及び第２端電池と第２部材との間にも、同様に、電気絶縁部材等を介在させるのが好ましい。
また、複数列の電池列を配置した状態で充放電を施す充放電装置の場合、各電池列毎に、第１部材及び第２部材を設ける必要はなく、複数列の電池列に共通な第１部材及び第２部材を設けても良い。
【００４４】
さらに、上記の二次電池の充放電装置であって、前記第１部材及び前記第２部材を備え、前記電池列に属する各々の二次電池を収容し、当該充放電装置に着脱可能にされてなる収容治具を含む充放電装置とすると良い。
【００４５】
本発明の充放電装置は、電池列に属する各々の二次電池を収容し、当該充放電装置に着脱可能にされてなる収容治具を含んでいる。このため、充放電を施す二次電池の着脱が容易となり、好ましい。
なお、収容治具は、一列の電池列を収容する収容治具に限らず、複数列の電池列を収容する収容治具であって良い。
【００４６】
さらに、上記の二次電池の充放電装置であって、前記ヒータは、前記収容治具の前記第１部材及び第２部材に固着されてなる充放電装置とすると良い。
【００４７】
収容治具の第１部材及び第２部材に、ヒータが固着されているため、充放電中、適切に、第１部材及び第２部材を加熱し、間接に、第１端電池及び第２端電池を加熱することができる。
【００４８】
さらに、上記いずれかの二次電池の充放電装置であって、前記収容治具は、前記電池列に属する各々の二次電池に関し、上記二次電池の電池ケースに生じる膨張を、少なくとも上記電池ケースの一部について制限するように構成されてなる充放電装置とすると良い。
【００４９】
本発明の充放電装置は、収容治具が、電池列に属する各々の二次電池に関し、二次電池の電池ケースに生じる膨張を、少なくとも電池ケースの一部について制限するように構成されている。このため、充放電中、電池ケースの膨張を抑制することができるので、電池ケースの歪みや、電解液の漏れなどを防止することができる。
【００５０】
さらに、上記いずれかの二次電池の充放電装置であって、前記中間電池に含まれるいずれかの二次電池の温度を検知する中間温度センサと、前記第１端電池、または、前記第１部材の温度を検知する第１端温度センサと、前記第２端電池、または、前記第２部材の温度を検知する第２端温度センサと、上記中間温度センサの検知温度と上記第１端温度センサの検知温度との温度差、及び上記中間温度センサの検知温度と上記第２端温度センサの検知温度との温度差を、所定範囲内で維持するように、前記温度差低減手段の運転を制御する制御手段と、を備える二次電池の充放電装置とすると良い。
【００５１】
本発明の充放電装置は、中間温度センサの検知温度と第１端温度センサの検知温度との温度差、及び中間温度センサの検知温度と第２端温度センサの検知温度との温度差を、所定範囲内で維持するように、温度差低減手段の運転を制御する制御手段を備えている。従って、制御手段により、温度差低減手段の運転を制御することにより、第１端電池（または第１部材）及び第２端電池（または第２部材）の温度と、中間電池の温度との温度差を、所定範囲内に維持することができる。このため、電池列に属する各々の二次電池について、温度のバラツキを抑制しつつ、充放電を施すことができるので、電気特性のバラツキを抑制することができる。
【００５２】
なお、本発明の充放電装置では、中間温度センサとして２以上のセンサ、すなわち、第１中間温度センサと第２中間温度センサとを設けるようにしても良い。そして、制御手段により、第１中間温度センサの検知温度と第１端温度センサの検知温度との温度差、及び第２中間温度センサの検知温度と第２端温度センサの検知温度との温度差を、所定範囲内で維持するように、温度差低減手段の運転を制御するようにしても良い。
【００５３】
また、複数列の電池列を配置した状態で充放電を施すことができる充放電装置の場合、第１部材及び第２部材を、複数列の電池列に共通とするのが好ましい。このように、複数列の電池列に共通な第１部材及び第２部材を有する充放電装置は、構造が簡易となるので、好ましい。さらに、１つの第１端温度センサ及び第２端温度センサにより、第１部材及び第２部材の温度を検知することで、各電池列について、第１部材及び第２部材の温度を検知したことになるので、温度センサの数を低減でき、制御や判断も容易となるので、好ましい。
【００５４】
さらに、複数列の電池列を配置した状態で充放電を施す充放電装置の場合には、各電池列に属する第１端電池のうちの１つについて、１つの第１端温度センサにより温度を検知することで、各電池列についての、第１端電池の温度を代表させることもできる。この場合には、１つの第１端温度センサの検知温度を、各電池列の第１端電池の温度として取り扱うことができるので、温度センサの数を低減でき、制御や判断も容易となるので、好ましい。
【００５５】
また、制御手段による温度差低減手段の制御形態としては、例えば、中間温度センサの検知温度と第１端温度センサの検知温度との温度差を、所定範囲内で維持するように、温度差低減手段の運転を調整する。これと共に、これとは独立して、中間温度センサの検知温度と第２端温度センサの検知温度との温度差を、所定範囲内で維持するように、温度差低減手段の運転を調整する形態が挙げられる。
【００５６】
また、中間温度センサの検知温度と、第１端温度センサ及び第２端温度センサの検知温度の平均温度との温度差を、所定範囲内で維持するように、温度差低減手段の運転を、同調させて調整するようにしても良い。この形態では、温度差低減手段の運転制御を、１つにまとめて行うことができるため、特に、電池列を複数列並べた状態で充放電を行う場合には、運転制御が簡易となり、好ましい。
【００５７】
さらに、上記の二次電池の充放電装置であって、前記中間温度センサは、前記中間電池のうち前記電池列の中央に位置する中央電池の温度を検知するように構成されてなる二次電池の充放電装置とすると良い。
【００５８】
中央電池は、電池列に属する二次電池の中で、最も温度が高くなる傾向にあるので、充放電中、中央電池と第１端電池との温度差、及び中央電池と第２端電池との温度差を、所定範囲内に維持することで、電池列に属する各々の二次電池の温度を、中央電池の温度に近づけることができる。このため、本発明の充放電装置を用いることにより、電池列に属する各々の二次電池について、温度のバラツキを小さくしつつ、充放電を施すことができるので、電気特性のバラツキを小さくすることができる。
【００５９】
なお、偶数個（２ｎ個）の二次電池により電池列が形成されている場合には、電池列の中央部（電池列の端から数えてｎ番目とｎ＋１番目）に位置する２つの二次電池のうち、いずれかの二次電池を中央電池とすれば良い。
【００６０】
さらに、上記いずれかの二次電池の充放電装置であって、前記中間温度センサの検知温度と前記第１端温度センサの検知温度との温度差である第１温度差、及び、上記中間温度センサの検知温度と上記第２端温度センサの検知温度との温度差である第２温度差が、所定範囲内に維持されているか否かを判定する判定手段を有し、上記判定手段により、上記第１温度差または上記第２温度差が、上記所定範囲から外れた場合には、充放電を停止するように構成されてなる二次電池の充放電装置とすると良い。
【００６１】
本発明の充放電装置は、判定手段により、第１温度差または第２温度差が、所定範囲から外れた場合には、充放電を停止するように構成されている。すなわち、ヒータ制御手段によるヒータの運転制御が適切に行われていないなどの異常が生じている場合には、この異常を検知して、充放電を停止するようにしている。これにより、不適切な温度調整など、何らかの異常を含みながら充放電工程を完了してしまい、電気特性のバラツキの大きな二次電池の製造をしてしまう不具合を防止することができる。
【００６２】
さらに、上記いずれかの二次電池の充放電装置であって、前記ヒータは、直接に、または、前記第１部材を介して間接に、前記第１端電池を加熱する、第１ヒータと、直接に、または、前記第２部材を介して間接に、前記第２端電池を加熱する、第２ヒータと、を含む二次電池の充放電装置とするのが好ましい。
【００６３】
本発明の充放電装置は、直接または間接に、第１端電池を加熱する第１ヒータと、直接または間接に、第２端電池を加熱する第２ヒータとを備えている。このため、第１ヒータにより、第１端電池を適切に加熱できると共に、第２ヒータにより、第２端電池を適切に加熱することができる。
【００６４】
さらに、第１ヒータが、第１端電池（または第１部材）の温度変動に合わせて、適宜、第１端電池（または第１部材）を加熱し、これとは独立して、第２ヒータが、第２端電池（または第２部材）の温度変動に合わせて、適宜、第２端電池（または第２部材）を加熱するように構成されてなる充放電装置とするのが好ましい。このような充放電装置によれば、何かの理由で、第１端電池（または第１部材）と第２端電池（または第２部材）との温度が異なる場合でも、第１端電池（または第１部材）と第２端電池（または第２部材）との温度を、それぞれ、適切に、電池列に属する他の二次電池と同程度の温度に調整しつつ、充放電を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
図１は、本実施形態にかかる二次電池１００の正面図、図２はその側面図、図３はその断面図（図２のＡ−Ａ断面図に相当する）である。
本実施形態にかかる二次電池１００は、金属製（具体的には、ニッケルめっき鋼板）の電池ケース１１０と、安全弁１１３と、電池ケース１１０内に配置された、極板群１２０（図３参照）及び電解液（図示しない）とを備える角形密閉式ニッケル水素蓄電池である。
【００６６】
極板群１２０は、図３に示すように、正極活物質層１２１ｓを有する複数の正極板１２１と、負極活物質層１２３ｓを有する複数の負極板１２３とが、セパレータ１２５を介して交互に積層されることにより構成されている。負極板１２３のうち、負極活物質層１２３ｓが形成されていない負極リード部１２３ｒは、いずれも所定方向（図３中、左側）に延出している。一方、正極板１２１のうち、正極活物質層１２１ｓが形成されていない正極リード部１２１ｒは、いずれも負極リード部１２３ｒとは反対方向（図３中、右側）に延出している。
【００６７】
なお、正極板１２１としては、例えば、発泡ニッケルからなる活物質支持体に、水酸化ニッケルを含む活物質（正極活物質層１２１ｓをなす）を担持させた電極板を用いることができる。また、負極板１２３としては、例えば、電極支持体に水素吸蔵合金等を含む活物質（負極活物質層１２３ｓをなす）を担持させた電極板を用いることができる。また、セパレータ１２５としては、例えば、親水化処理された合成繊維からなる不織布を用いることができる。電解液としては、例えば、ＫＯＨを主成分とする比重１．２〜１．４のアルカリ水溶液を用いることができる。
【００６８】
電池ケース１１０は、図３に示すように、金属（具体的には、ニッケルめっき鋼板）からなり、矩形箱形状をなす電槽１１１と、金属（具体的には、ニッケルめっき鋼板）からなり、矩形略板形状を有する封口部材１１５とを有している。このうち、電槽１１１の第３側壁部１１１ｅには、２つの貫通孔１１１ｈが形成されている。この２つの貫通孔１１１ｈには、電気絶縁性のシール部材１４５を介在させて、第１正極端子１４０ｂと第２正極端子１４０ｃとが挿設されている。封口部材１１５は、電槽１１１の開口端面１１１ｆ上（図３参照）に当接した状態で全周溶接され、電槽１１１の開口部１１１ｇを封止している。これにより、封口部材１１５と電槽１１１とが一体化して、電池ケース１１０をなしている。
【００６９】
なお、図３に示すように、負極板１２３の負極リード部１２３ｒは、いずれも、封口部材１１５の内側面１１５ｂに、電子ビーム溶接等により接合されている。これにより、本実施形態の二次電池１００では、封口部材１１５を含めた電池ケース１１０全体が負極となる。また、正極板１２１の正極リード部１２１ｒは、いずれも、正極集電板１３０の内側面１３０ｂに、電子ビーム溶接等により接合されている。さらに、正極集電板１３０は、レーザー溶接等により、第１正極端子１４０ｂ及び第２正極端子１４０ｃに接合されている。これにより、第１正極端子１４０ｂ及び第２正極端子１４０ｃと正極板１２１とが、電気的に接続される。
【００７０】
次に、本実施形態の二次電池１００の製造方法について、以下に説明する。
（組立工程）
まず、正極板１２１と負極板１２３との間にセパレータ１２５を介在させつつ、正極板１２１と負極板１２３とを交互に積層して、極板群１２０を作成する。次いで、極板群１２０のうち負極板１２３の負極リード部１２３ｒを、封口部材１１５の内側面１１５ｂ側に、電子ビーム溶接により接合する。また、正極板１２１の正極リード部１２１ｒを、正極集電板１３０の内側面１３０ｂ側に、電子ビーム溶接により接合する。
【００７１】
また、これとは別に、電槽１１１に第１正極端子１４０ｂ及び第２正極端子１４０ｃを固着する。具体的には、電槽１１１の貫通穴１１１ｈにシール部材１４５を装着すると共に、第１正極端子１４０ｂ及び第２正極端子１４０ｃの極柱部１４１を外側から挿入する。次いで、極柱部１４１の筒内に流体圧をかけて、極柱部１４１の一端側を径方向外側に膨出させ、更に軸方向に圧縮変形させて、圧縮変形部１４１ｈを形成する。これにより、第１正極端子１４０ｂ及び第２正極端子１４０ｃが、電槽１１１と電気的に絶縁しつつ、電槽１１１に固着される。
【００７２】
次に、極板群１２０と封口部材１１５と正極集電板１３０とが接合されてなる接合体のうち、正極集電板１３０及び極板群１２０を、開口部１１１ｇから電槽１１１内に挿入すると共に、封口部材１１５で電槽１１１に蓋をする。次いで、外部からレーザを照射して、封口部材１１５と電槽１１１とを接合し、電槽１１１を封口する。次いで、第１正極端子１４０ｂ及び第２正極端子１４０ｃの外側からその極柱部１４１の凹みに向けてレーザを照射し、極柱部１４１の圧縮変形部１４１ｈと正極集電板１３０とを接合する。次いで、電槽１１１の天井部１１１ａに位置する注入口１１１ｋから電解液を注入し、注入口１１１ｋを閉鎖するように安全弁１１３を取り付ける。
【００７３】
（電池配置工程）
次に、上記のようにして組み立てた複数の二次電池１００を、図５に示すように、収容治具２００に配置し固定する。
ここで、本実施形態にかかる充放電装置４００（図６参照）の一部をなす収容治具２００について説明する。収容治具２００は、図４に示すように、略矩形板状のアルミ板からなる第１部材２１０及び第２部材２２０、断面正六角形をなす４本の連結棒２３０、８本の締結ボルト２４０、及び第１部材２１０と第２部材２２０との間に位置する複数の膨張制限部材２５０，２６０を備えている。第１部材２１０と第２部材２２０とは、それぞれの角部の位置で、締結ボルト２４０により固着された４本の連結棒２３０により、連結されている。
【００７４】
膨張制限部材２５０は、電気絶縁性の樹脂からなり、図４（ａ）に示すように、上面視略ヨの字型で紙面に直交する方向に延びる側壁部２５１と、矩形板状の底部２５２とを有している。膨張制限部材２６０は、電気絶縁性の樹脂からなり、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、略平板形状を有している。本実施形態では、膨張制限部材２６０と、５０ヶの膨張制限部材２５０とが、互いに隙間を空けて、第１部材２１０と第２部材２２０との間に、一列に並んで配置されている。これにより、本実施形態の収容治具２００には、１００ヶの電池収容部Ｓが形成される。
【００７５】
また、膨張制限部材２５０には、それぞれ、膨張制限部材２５０の配列方向（図４（ａ）、（ｂ）において左右方向）に延びる貫通孔２５４が穿孔されている。従って、図４（ｂ）に示すように、膨張制限部材２５０を所定の位置に配置したときに、それぞれの膨張制限部材２５０の貫通孔２５４が、同一軸線上に一列に並ぶ。さらに、膨張制限部材２６０にも、所定の位置に配置したときに、膨張制限部材２５０の貫通孔２５４と同一軸線上に並ぶ位置に、貫通孔２６４が穿孔されている。さらに、第１部材２１０と第２部材２２０とにも、所定の位置に配置された膨張制限部材２５０の貫通孔２５４と同一軸線上に並ぶ位置に、それぞれ、貫通孔２１４と貫通孔２２４とが穿孔されている。
【００７６】
さらに、収容治具２００では、一本の挿通棒２７２が、同一軸線上に並ぶ、第１部材２１０の貫通孔２１４と、膨張制限部材２６０の貫通孔２６４と、膨張制限部材２５０の貫通孔２５４と、第２部材２２０の貫通孔２２４とを挿通し、第１部材２１０及び第２部材２２０に固定されている。これにより、膨張制限部材２６０と５０ヶの膨張制限部材２５０とが、第１部材２１０と第２部材２２０との間において、挿通棒２７２が延びる方向（図４（ａ）において左右方向）に移動可能としつつ、固定される。
【００７７】
本実施形態の電池配置工程では、まず、収容治具２００の電池収容部Ｓ内（図４参照）に、１００ヶの二次電池１００を挿入配置する。次いで、締結ボルト２４０を締結することにより、第１部材２１０と第２部材２２０との間隙を縮め、二次電池１００の第１側壁部１１１ｃ、第２側壁部１１１ｄと、膨張制限部材２５０，２６０とを密接させる。これにより、図５に示すように、１００ヶの二次電池１００を、互いの電気的な絶縁を図りつつ、収容治具１００に固定することができる。
【００７８】
なお、本実施形態では、図５（ａ）に示すように、収容治具２００には、５０ヶの二次電池１００が左右方向に一列に並んだ電池列が、２列並んで収容されており、図中、上側の列を第１電池列１０１、下側の列を第２電池列１０２とする。さらに、第１電池列１０１に属する二次電池１００のうち、図５（ａ）において、左端に位置する二次電池１００を第１端電池１０１ｂ、右端に位置する二次電池１００を第２端電池１０１ｃ、左端から数えて２６番目（第１電池列１０１の中央部）に位置する二次電池１００を中央電池１０１ｄとする。また、第２電池列１０２に属する二次電池１００のうち、図５（ａ）において、左端に位置する二次電池１００を第１端電池１０２ｂ、右端に位置する二次電池１００を第２端電池１０２ｃ、左端から数えて２５番目（第２電池列１０２の中央部）に位置する二次電池１００を中央電池１０２ｄとする。
【００７９】
ところで、一般に、二次電池は、充電を施すと、その内圧が上昇することにより、膨張する傾向にある。特に、本実施形態の二次電池１００では、電池ケース１１１のうち最も外表面の面積が大きな第１側壁部１１１ｃ及び第２側壁部１１１ｄ（図１、図２参照）が、最も膨張する傾向にある。これに対し、本実施形態では、上記のように、１００ヶの二次電池１００を収容治具１００に配置し固定することにより、それぞれの二次電池１００（電池ケース１１０）の膨張を、最も膨張する傾向にある第１側壁部１１１ｃ及び第２側壁部１１１ｄについて制限することができる。このため、後述するように、充放電工程等において、二次電池１００（電池ケース１１０）の膨張を適切に抑制することができる。
【００８０】
なお、収容治具２００の膨張制限部材２５０には、図４（ｂ）に示すように、側方両側の位置に、開口部２５６が形成されている。これにより、収容治具２００の電池収容部Ｓ内（図４参照）に、二次電池１００を挿入配置したとき、図５（ｂ）に示すように、開口部２５６から、電池ケース１１１の第３側壁部１１１ｅと、第１，第２正極端子１４０ｂ、１４０ｃとを外部に露出させることができる。このため、後述する初期充電工程において、図示しない初期充電装置の負極用端子と正極用端子とを、二次電池１００の側方から、容易に、電池ケース１１１の第３側壁部１１１ｅと第２正極端子１４０ｃとに接続させることができる。
【００８１】
同様に、図８に示すように、後述する充放電工程において、充放電装置４００の負極用端子４１０と正極用端子４２０とを、二次電池１００の側方から、容易に、電池ケース１１１の第３側壁部１１１ｅと第１，第２正極端子１４０ｂ，１４０ｃとに接続させることができる。さらには、第１中間温度センサ４３３及び第２中間温度センサ４３４も、二次電池１００の側方から、容易に、第１中央電池１０１ｄ及び第２中央電池１０２ｄにかかる電池ケース１１１の第３側壁部１１１ｅに接触させることができる。
【００８２】
（初期充電工程）
次に、二次電池１００を配置した収容治具２００（図５参照）を、図示しない初期充電装置に装着し、収容治具２００に二次電池１００を配置した状態のまま、二次電池１００に初期充電を施した。具体的には、二次電池１００を配置した収容治具２００を、初期充電装置に装着した後、図示しない初期充電装置の負極用端子を、二次電池１００の側方（図５（ａ）において上方と下方）から、二次電池１００の第３側壁部１１１ｅ（負極）に、それぞれ接続させる。これと共に、図示しない初期充電装置の正極用端子を、二次電池１００の側方（図５（ａ）において上方と下方）から、二次電池１００の第２正極端子１４０ｃに、それぞれ接続させる。
【００８３】
次いで、図示しない電源装置を用いて、それぞれの二次電池１００について、０．１Ｃの電流でＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）２０〜５０％まで充電を施した。その後、さらに、０．５Ｃの電流でＳＯＣ１００％まで充電を施した。なお、本実施形態では、１Ｃ＝６．５Ａ，ＳＯＣ１００％＝６．５Ａｈである。その後、収容治具２００を、二次電池１００を配置した状態のまま、初期充電装置から取り外した。
ところで、本実施形態の初期充電工程では、上述のように、二次電池１００を収容治具２００に配置し固定した状態（具体的には、電池ケース１１０の膨張を、最も膨張する傾向にある第１側壁部１１１ｃ及び第２側壁部１１１ｄについて制限した状態）で、初期充電を行っている。このため、初期充電時における電池ケース１１１の膨張を、適切に抑制することができ、電池ケース１１０の歪みや、電解液の漏れなどを防止することができた。
【００８４】
（充放電工程）
次に、図６〜図８に示すように、初期充電工程終了後、二次電池１００を、収容治具２００に配置した状態のまま、充放電装置４００に装着し、二次電池１００に充放電を施した。ここで、本実施形態にかかる充放電装置４００について、図６、図７を参照しつつ説明する。なお、図６は、充放電装置４００の上面図、図７は、図６のＣ−Ｃ断面図に相当する。但し、図６の中央部には、負極端子４１０等の図示を省略している。また、図７では、レール部材４８１，４８２等の図示を省略している。
【００８５】
充放電装置４００は、図６、図７に示すように、フレーム４８０と、第１端子ユニット４０１と、第２端子ユニット４０２と、収容治具載置部材４７０と、二次電池１００を収容する収容治具２００と、第１ヒータ２８０と、第２ヒータ２９０と、冷却装置４９０と、図示しない電源装置と、制御ユニットとを備えている。なお、収容治具２００は、収容治具載置部材４７０に着脱可能とされている。
このうち、フレーム４８０は、略矩形長板形状の本体部４８３と、本体部４８３の長手方向（図６において左右方向）両端部に固設されたレール部材４８１，４８２と、レール部材４８１，４８２の間の位置で本体部４８３に立設された柱状部材４８５とを有している。
【００８６】
収容治具載置部材４７０は、図６に示すように、レール部材４８１からレール部材４８２まで延びる細長形状をなし、収容治具２００を載置可能とする本体部４７３と、その長手方向（図６において左右方向）両端部の位置に設けられた走行部材４７５，４７６とを有している。走行部材４７５，４７６は、それぞれ、レール部材４８１，４８２に取付けられている。これにより、収容治具載置部材４７０が、レール部材４８１，４８２に沿って、走行可能とされている。なお、収容治具載置部材４７０は、第１端子ユニット４０１と第２端子ユニット４０２との間に設けられている。
【００８７】
第１端子ユニット４０１は、図６、図７に示すように、第１端子保持部材４５０と、負極用端子４１０と、正極用端子４２０と、第１端温度センサ４３１と、第１中間温度センサ４３３とを備えている。このうち、第１端子保持部材４５０は、図６に示すように、レール部材４８１からレール部材４８２まで延びる細長形状をなす本体部４５３と、その長手方向（図６において左右方向）両端部の位置に設けられた走行部材４５５，４５６とを有している。本体部４５３には、図７に示すように、上下方向に一列に並ぶ貫通孔４５１ｂ、４５１ｃ、４５１ｄ、４５１ｅが、それぞれ、本体部４５３の長手方向（図６において左右方向）に並んで穿孔されている。なお、本実施形態では、貫通孔４５１ｂ、４５１ｃ、４５１ｄ、４５１ｅは、それぞれ、５０ヶずつ形成されている。また、走行部材４５５，４５６は、それぞれ、レール部材４８１，４８２に取付けられている。これにより、第１端子保持部材４５０（第１端子ユニット４０１）が、レール部材４８１，４８２に沿って、走行可能とされている。
【００８８】
負極用端子４１０は、図７に示すように、略円柱状の端子本体部４１２と、この先端に位置し、端子本体部４１２より径大の円盤形状をなす接続部４１１とを有している。この負極用端子４１０は、端子本体部４１２を、各貫通孔４５１ｂ内または各貫通孔４５１ｅ内に挿通させて、第１端子保持部材４５０に挿設されている。さらに、端子本体部４１２の基端部に形成されたネジ部４１２ｂには、止めナット４１４が螺合されている。しかも、接続部４１１と第１端子保持部材４５０との間の位置に、端子本体部４１２を挿通させる形態で、コイルバネ４１５が配置されている。これにより、負極用端子４１０は、負極用端子４１０の軸線方向（図７において左右方向）に、弾性的に移動可能とされつつ、第１端子保持部材４５０に固定されている。この負極用端子４１０は、図７に示すように、二次電池１００を配置した収容治具２００を収容治具載置部材４７０に載置したとき、図中右側の第１電池列１０１に属する二次電池１００の第３側壁部１１１ｅ（負極）と対向する位置に設けられている。
【００８９】
また、正極用端子４２０は、図７に示すように、略円柱状の端子本体部４２２と、この先端に位置し、端子本体部４２２より径大の円盤形状をなす接続部４２１とを有している。この正極用端子４２０は、端子本体部４２２を、各貫通孔４５１ｃ内または各貫通孔４５１ｄ内に挿通させて、負極用端子４１０と同様に、コイルバネ４１５及び止めナット４１４と共に、第１端子保持部材４５０に設けられている。これにより、正極用端子４２０は、正極用端子４２０の軸線方向（図７において左右方向）に、弾性的に移動可能とされつつ、第１端子保持部材４５０に固定されている。この正極用端子４２０は、二次電池１００を配置した収容治具２００を収容治具載置部材４７０に載置した状態で、第１電池列１０１に属する二次電池１００の第１正極端子１４０ｂ及び第２正極端子１４０ｃと対向する位置に設けられている。
【００９０】
第１端温度センサ４３１は、図６に示すように、直方体形状の本体部４３１ｃと、本体部４３１ｃから突出する接触部４３１ｂとを有している。接触部４３１ｂは、電熱対からなる検出素子の一部であり、その軸線方向（図６において上下方向）に、弾性的に移動可能とされつつ、本体部４３１ｃに固定されている。この第１端温度センサ４３１は、図６に示すように、収容治具２００の第１部材２１０の端面と対向する位置に設けられている。これにより、後述するように、充放電中、第１端温度センサ４３１を第１部材２１０の端面に接触させて、第１部材２１０の温度を検知することができる（図８参照）。
【００９１】
また、第１中間温度センサ４３３は、第１端温度センサ４３１と同様の構造を有しており、接触部４３３ｂが、その軸線方向（図６において上下方向）に、弾性的に移動可能とされている。この第１中間温度センサ４３３は、図６に示すように、第１電池列１０１に属する中央電池１０１ｄの第３側壁部１１１ｅと対向する位置に設けられている。これにより、後述するように、充放電中、第１中間温度センサ４３３を中央電池１０１ｄの第３側壁部１１１ｅに接触させて、中央電池１０１ｄの温度を検知することができる。
【００９２】
第２端子ユニット４０２は、図６、図７に示すように、第２端子保持部材４６０と、負極用端子４１０と、正極用端子４２０と、第２端温度センサ４３２と、第２中間温度センサ４３４とを備えている。このうち、第２端子保持部材４６０は、図６に示すように、細長形状をなしており、レール部材４８１とレール部材４８２との間の位置で、第１端子保持部材４５０と平行に配置されている。この第２端子保持部材４６０は、第１端子保持部材４５０とは異なり、フレーム４８０の本体部４８３に固定されている。
【００９３】
第２端子保持部材４６０には、図７に示すように、上下方向に一列に並ぶ貫通孔４６１ｂ、４６１ｃ、４６１ｄ、４６１ｅが、それぞれ、第２端子保持部材４６０の長手方向（図６において左右方向）に並んで穿孔されている。なお、本実施形態では、貫通孔４６１ｂ、４６１ｃ、４６１ｄ、４６１ｅは、それぞれ、５０ヶずつ形成されている。
【００９４】
負極用端子４１０は、図７に示すように、端子本体部４１２を、各貫通孔４６１ｂ内または各貫通孔４６１ｅ内に挿通させて、第１端子保持部材４５０側と同様に、コイルバネ４１５及び止めナット４１４と共に、第２端子保持部材４６０に設けられている。これにより、負極用端子４１０は、負極用端子４１０の軸線方向（図７において左右方向）に、弾性的に移動可能とされつつ、第２端子保持部材４６０に固定されている。この負極用端子４１０は、二次電池１００を配置した収容治具２００を収容治具載置部材４７０に載置した状態で、図中左側の第２電池列１０２に属する二次電池１００の第３側壁部１１１ｅ（負極）と対向する位置に設けられている。
【００９５】
また、正極用端子４２０は、端子本体部４２２を、各貫通孔４６１ｃ内または各貫通孔４６１ｄ内に挿通させて、負極用端子４１０と同様に、コイルバネ４１５及び止めナット４１４と共に、第２端子保持部材４６０に設けられている。これにより、正極用端子４２０は、正極用端子４２０の軸線方向（図７において左右方向）に、弾性的に移動可能としつつ、第２端子保持部材４６０に固定されている。この正極用端子４２０は、二次電池１００を配置した収容治具２００を収容治具載置部材４７０に載置した状態で、第２電池列１０２に属する二次電池１００の第１正極端子１４０ｂ及び第２正極端子１４０ｃと対向する位置に設けられている。
【００９６】
第２端温度センサ４３２は、第１端温度センサ４３１と同様の構造を有しており、接触部４３２ｂが、その軸線方向（図６において上下方向）に、弾性的に移動可能とされつつ、本体部４３２ｃに固定されている。この第２端温度センサ４３２は、図６に示すように、収容治具２００の第２部材２２０の端面と対向する位置に設けられている。これにより、後述するように、充放電中、第２端温度センサ４３２を第２部材２２０の端面に接触させて、第２部材２２０の温度を検知することができる。
【００９７】
また、第２中間温度センサ４３４は、第１中間温度センサ４３３と同様の構造を有しており、接触部４３４ｂが、その軸線方向（図６において上下方向）に、弾性的に移動可能とされている。この第２中間温度センサ４３４は、図６に示すように、第２電池列１０２に属する中央電池１０２ｄの第３側壁部１１１ｅと対向する位置に設けられている。これにより、後述するように、充放電中、第２中間温度センサ４３４を中央電池１０２ｄの第３側壁部１１１ｅに接触させて、中央電池１０２ｄの温度を検知することができる（図８参照）。
【００９８】
第１ヒータ２８０は、略平板形状をなす、公知の電熱式ヒータである。この第１ヒータ２８０は、図５に示すように、取付ボルト２８１を用いて、収容治具２００の第１部材２１０に固着されている。第２ヒータ２９０も、略平板形状をなす、公知の電熱式ヒータであり、第１ヒータ２８０と同等の性能を有している。この第２ヒータ２９０は、図５に示すように、取付ボルト２９１を用いて、収容治具２００の第２部材２２０に固着されている。これにより、第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０を用いて、第１部材２１０及び第２部材２２０を加熱することができる。
【００９９】
また、冷却装置４９０は、図示しない電動ファンを有しており、図７において、収容治具２００に収容された二次電池１００に対し、上方から下方、または下方から上方に向かって冷却風を送ることができるように構成されている。充放電中、この冷却装置４９０により冷却風を送風することで、充放電に伴う二次電池１００の温度上昇を、抑制することができる。
ところで、図４（ａ）に示すように、収容治具２００のうち、膨張制限部材２５０の側壁部２５１、及び膨張制限部材２６０の側壁部２６１には、それぞれ、図中紙面に直交する方向に貫通する通風路２５５，２６５が設けられている。従って、図５（ａ）を参照するとわかるように、収容治具２００に配置された二次電池１００の上方から下方（図中紙面手前から奥に向かう方向）、または下方から上方（図中紙面奥から手前に向かう方向）に向かって流れる冷却風を、通風路２５５，２６５内にも流すことができるので、二次電池１００を適切に冷却することができる。
【０１００】
なお、図示を省略しているが、第１，第２端子ユニット４０１，４０２の正極用端子４２０及び負極用端子４１０は、それぞれ、接続ケーブルにより、図示しない電源装置に接続されている。また、第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０は、それぞれ、接続ケーブルにより、図示しないヒータ用電源に接続されている。また、第１端温度センサ４３１、第２端温度センサ４３２、第１中間温度センサ４３３、第２中間温度センサ４３４、第１ヒータ２８０、第２ヒータ２９０、及び冷却装置４９０は、それぞれ、接続ケーブルにより、図示しない制御ユニットに接続されている。なお、本実施形態では、第１ヒータ２８０、第２ヒータ２９０、図示しないヒータ用電源等が、温度差低減手段に相当する。
【０１０１】
次に、本実施形態の充放電工程について、図５〜図１１を参照しつつ、詳細に説明する。図９及び図１０は、本実施形態の充放電工程の流れを示すフローチャートであり、図１１は、冷却制御（ステップＳ６）及びヒータ制御（ステップＳ７）の内容を示す表である。
まず、１００ヶの二次電池１００を配置した収容治具２００を、初期充電装置から取り外した後、図５に示すように、取付ボルト２８１を用いて、収容治具２００の第１部材２１０に、第１ヒータ２８０を固着する。同様に、取付ボルト２９１を用いて、第２部材２２０に第２ヒータ２９０を固着する。
【０１０２】
次いで、１００ヶの二次電池１００を収容治具２００に装着した状態のまま、図６、図７に示すように、充放電装置４００の収容治具載置部材４７０に載置する。そして、図示しない接続ケーブルにより、第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０と、図示しない電源装置及び制御ユニットとを、それぞれ接続する。
次いで、収容治具２００を載置した収容治具載置部材４７０と、第１端子ユニット４０１とを、レール部材４８１，４８２に沿って、第２端子ユニット４０２側に移動させる。次いで、図８に示すように、第１端子ユニット４０１及び収容治具２００を載置した収容治具載置部材４７０を、所定の位置にまで移動させた後、フレーム４８０に立設された柱状部材４８５と、第１端子ユニット４０１の当接部４５４との間に、固定部材４８８を介在させて、第１端子ユニット４０１を所定の位置で固定する。
【０１０３】
これにより、図８に示すように、第１端子ユニット４０１に設けられた負極用端子４１０を、収容治具２００に配置された二次電池１００のうち、図中右側の第１電池列１０１に属する５０ヶの二次電池１００の第３側壁部１１１ｅ（負極）に、それぞれ、弾性的に押圧しつつ接続させることができる。これと共に、第１端子ユニット４０１に設けられた正極用端子４２０を、第１電池列１０１に属する５０ヶの二次電池１００の第１，第２正極端子１４０ｂ，１４０ｃに、それぞれ、弾性的に押圧しつつ接続させることができる。
さらに、第１端温度センサ４３１の接触部４３１ｂを、収容治具２００の第１部材２１０に、弾性的に押圧しつつ接触させることができる。これと共に、第１中間温度センサ４３３の接触部４３３ｂを、中央電池１０１ｄの第３側壁部１１１ｅに、弾性的に押圧しつつ接触させることができる。
【０１０４】
さらに、このとき、第２端子ユニット４０２に設けられた負極用端子４１０を、収容治具２００に配置された二次電池１００のうち、図中左側の第２電池列１０２に属する５０ヶの二次電池１００の第３側壁部１１１ｅ（負極）に、それぞれ、弾性的に押圧しつつ接続させることができる。これと共に、第２端子ユニット４０２に設けられた正極用端子４２０を、第２電池列１０２に属する５０ヶの二次電池１００の第１，第２正極端子１４０ｂ，１４０ｃに、それぞれ、弾性的に押圧しつつ接続させることができる。
さらに、第２端温度センサ４３２の接触部４３２ｂを、収容治具２００の第２部材２２０に、弾性的に押圧しつつ接触させることができる。これと共に、第２中間温度センサ４３４の接触部４３４ｂを、中央電池１０２ｄの第３側壁部１１１ｅに、弾性的に押圧しつつ接触させることができる。
【０１０５】
上記のように、１００ヶの二次電池１００を充放電装置４００に装着した後、図９に示すように、ステップＳ１において、設定の確認を行う。具体的には、図１０に示すように、まず、ステップＳ１１において、第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０に通電を行い、第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０が正常に加熱すること（第１端温度センサ４３１、第２端温度センサ４３２の検知温度の上昇）を確認する。第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０が正常であることが確認できた場合は（ＹＥＳ）、ステップＳ１２に進み、充放電装置４００に装着した１００ヶの二次電池１００の総電圧が、予め設定した既定値Ｖａより大きいことを確認する。
【０１０６】
これとは反対に、ステップＳ１１において、第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０が異常（ＮＯ）と判定された場合は、第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０を取り外して点検し、異常を確認した場合には、正常なものに交換する。その後、再び、ステップＳ１１に戻り、第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０が正常に加熱することを確認する。なお、二次電池１００の総電圧は、負極用端子４１０及び正極用端子４２０を通じて、検出することができる。
【０１０７】
次いで、ステップＳ１２において、１００ヶの二次電池１００の総電圧が、既定値Ｖａより大きいことを確認できた場合は、ステップＳ１３に進む。これとは反対に、ステップＳ１２において、１００ヶの二次電池１００の総電圧が、既定値Ｖａ以下である（ＮＯ）と判定された場合は、充放電装置４００の負極用端子４１０及び正極用端子４２０と、各二次電池１００の第３側壁部１１１ｅ（負極）及び第１，第２正極端子１４０ｂ，１４０ｃとが、それぞれ適切に接続されているかを確認する。適切に接続した後、再び、ステップＳ１２に戻り、１００ヶの二次電池１００の総電圧が、既定値Ｖａより大きいことを確認する。
【０１０８】
ステップＳ１３では、第１中間温度センサ４３３の検知温度Ｔ１と第２中間温度センサ４３４の検知温度Ｔ２との差の絶対値が、１℃未満である（｜Ｔ１−Ｔ２｜＜１℃）ことを確認する。これと共に、第１端温度センサ４３１の検知温度Ｔ３と第２端温度センサ４３２の検知温度Ｔ４との差の絶対値が、１℃未満である（｜Ｔ３−Ｔ４｜＜１℃）ことを確認する。
【０１０９】
ここで、｜Ｔ１−Ｔ２｜＜１℃、｜Ｔ３−Ｔ４｜＜１℃を満たす（ＹＥＳ）と判定された場合は、設定確認を終了し、図９のメインルーチンに戻る。反対に、｜Ｔ１−Ｔ２｜＜１℃、｜Ｔ３−Ｔ４｜＜１℃を満たさない（ＮＯ）と判定された場合は、各温度センサ（第１端温度センサ４３１、第２端温度センサ４３２、第１中間温度センサ４３３、第２中間温度センサ４３４）が検温対象（第１部材２１０、第２部材２２０、中央電池１０１ｄ、１０２ｄ）に適切に接触しているか確認する。また、温度センサ（第１端温度センサ４３１、第２端温度センサ４３２、第１中間温度センサ４３３、第２中間温度センサ４３４）の異常と判断できる場合には、正常な温度センサに交換する。その後、再び、ステップＳ１１に戻り、上記の処理を行う。
【０１１０】
上記の設定確認が終了した後、図９に示すように、ステップＳ２に進み、充放電を開始する。なお、本実施形態では、２〜５Ｃの電流でＳＯＣ１００％まで充電を施し、その後、５Ｃの電流で電池電圧が１．０Ｖになるまで放電する充放電サイクルを、数十サイクル繰り返し行う。
【０１１１】
充電を開始した後、ステップＳ３に進み、通電している電流値（充電にかかる電流値）が、予め設定した既定値に対し、Ｓ％の誤差範囲内の値（通電電流誤差＜Ｓ％）であるか否かを確認する。通電電流誤差＜Ｓ％の関係を満たす（ＹＥＳ）と判定された場合は、ステップＳ４に進み、充電開始後、所定時間を経過したときに、第１中間温度センサ４３３の検知温度Ｔ１（中央電池１０１ｄの温度）が、予め設定した既定値Ｔａを上回っていること（検知温度Ｔ１＞Ｔａ）を確認する。なお、既定値Ｔａは、例えば、４５℃に設定することができる。反対に、通電電流誤差＜Ｓ％の関係を満たさない（ＮＯ）と判定された場合は、異常と判断して、充放電を停止する。これにより、不適切な電流値で、充電が行われることを防止できる。
【０１１２】
ステップＳ４において、検知温度Ｔ１＞Ｔａである（ＹＥＳ）と判定された場合は、適切に充電が行われていると判断して、ステップＳ５に進み、検知温度Ｔ１（中央電池１０１ｄの温度）が、予め設定した既定値Ｔｂを上回ったか（検知温度Ｔ１＞Ｔｂ）否かを判定する。ここで、既定値Ｔｂは、二次電池１００に充電を行うにあたり、活性化を促進できる適切な温度に設定するのが好ましく、例えば、５０℃に設定すると良い。反対に、検知温度Ｔ１≦Ｔａである（ＮＯ）と判定された場合は、適切に充電が行われていないと判断して、充放電を停止する。
【０１１３】
ステップＳ５において、検知温度Ｔ１＞Ｔｂ（ＹＥＳ）と判定された場合は、ステップＳ６に進み、図示しない制御ユニットによる冷却装置４９０の制御を開始する。具体的には、図１１に示すように、検知温度Ｔ１が既定値Ｔｈを上回ると冷却装置４９０の運転を開始し（ＯＮ）、その後、検知温度Ｔ１が既定値Ｔｉを下回ると冷却装置４９０の運転を停止（ＯＦＦ）する、ＯＮ−ＯＦＦ制御を行う。ここで、既定値Ｔｈ、Ｔｉは、既定値Ｔｂ付近の温度であり、例えば、既定値Ｔｈ＝Ｔｂ＋２℃、既定値Ｔｉ＝Ｔｂ−２℃に設定することができる。これにより、中央電池１０１ｄの温度を、既定値Ｔｂ付近の温度に維持することができる。反対に、検知温度Ｔ１≦Ｔｂ（ＮＯ）と判定された場合は、検知温度Ｔ１＞Ｔｂ（ＹＥＳ）と判定されるまで、ステップＳ５の処理を繰り返す。
【０１１４】
次いで、ステップＳ７に進み、図示しない制御ユニットにより、第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０の制御を開始する。具体的には、図１１に示すように、検知温度Ｔ１とＴ２との平均値から検知温度Ｔ３とＴ４の平均値を差し引いた値が、所定値Ｔｊを上回ると、第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０の運転を開始し（ＯＮ）、その後、所定値Ｔｋを下回ると、第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０の運転を停止（ＯＦＦ）する、ＯＮ−ＯＦＦ制御を行う。ここで、所定値Ｔｊは正の値、所定値Ｔｋは０以下の値であり、例えば、Ｔｊ＝２℃、Ｔｋ＝−２℃に設定することができる。
【０１１５】
これにより、中央電池１０１ｄと第１部材２１０との温度差、及び中央電池１０１ｄと第２部材２２０との温度差を、第２所定範囲内に維持しつつ、充放電を行うことができる。例えば、Ｔｊ＝２℃、Ｔｋ＝−２℃に設定した場合には、中央電池１０１ｄと第１部材２１０との温度差、及び中央電池１０１ｄと第２部材２２０との温度差を、−２℃以上＋２℃以下の範囲内とすることができる（−２℃≦第２所定範囲≦＋２℃となる）。同様に、中央電池１０２ｄと第１部材２１０との温度差、及び中央電池１０２ｄと第２部材２２０との温度差を、第２所定範囲内に維持しつつ、充放電を行うことができる。
【０１１６】
なお、このとき、中央電池１０１ｄ，１０２ｄと第１端電池１０１ｂ，１０２ｂとの温度差、及び中央電池１０１ｄ，１０２ｄと第２端電池１０１ｃ，１０２ｃとの温度差を、第１所定範囲内に維持することができる。例えば、Ｔｊ＝２℃、Ｔｋ＝−２℃に設定した場合には、中央電池１０１ｄ，１０２ｄと第１端電池１０１ｂ，１０２ｂとの温度差、及び中央電池１０１ｄ，１０２ｄと第２端電池１０１ｃ，１０２ｃとの温度差を、−１℃以上＋１℃以下の範囲内とすることができる（−１℃≦第１所定範囲≦＋１℃となる）。
【０１１７】
ところで、中央電池１０１ｄは、第１電池列１０１に属する二次電池１００の中で、最も温度が高くなる傾向にある。従って、充放電中、上記のように、中央電池１０１ｄと第１部材２１０及び第２部材２２０との温度差を、第２所定範囲内（例えば、−２℃以上＋２℃以下）に維持することで、第１部材２１０と第２部材２２０とに挟まれた第１電池列１０１に属する各々の二次電池１００の温度を、中央電池１０１ｄの温度に近づけることができる。これにより、第１電池列１０１に属する各々の二次電池１００について、温度のバラツキを小さくしつつ、充放電を施すことができる。
【０１１８】
同様に、中央電池１０２ｄも、第２電池列１０２に属する二次電池１００の中で、最も温度が高くなる傾向にある。従って、充放電中、上記のように、中央電池１０２ｄと第１部材２１０及び第２部材２２０との温度差を、第２所定範囲内（例えば、−２℃以上＋２℃以下）に維持することで、第１部材２１０と第２部材２２０とに挟まれた第２電池列１０２に属する各々の二次電池１００の温度を、中央電池１０２ｄの温度に近づけることができる。これにより、第２電池列１０１に属する各々の二次電池１００についても、温度のバラツキを小さくしつつ、充放電を施すことができる。
【０１１９】
以上より、本実施形態では、充放電装置４００に装着したいずれの二次電池１００についても、温度のバラツキを小さくしつつ、充放電を施すことができるので、電気特性のバラツキを小さくすることが可能となる。
【０１２０】
次いで、ステップＳ８に進み、冷却装置４９０の制御開始後、所定時間（例えば１時間）を経過したときに、冷却装置４９０の無通電時間が、規定時間Ｕａ（例えば、５分）より短いことを確認する。冷却装置４９０の無通電時間が、所定時間Ｕａより短い場合（ＹＥＳ）は、冷却装置４９０の運転が正常に行われていると判断して、ステップＳ９に進む。反対に、所定時間Ｕａより長い場合（ＮＯ）は、異常と判断して、充放電を停止する。
【０１２１】
次いで、ステップＳ９において、第１電池列１０１及び第２電池列１０２に属する二次電池１００のブロックごとに、各ブロックの総電圧であるブロック電圧Ｖを測定し、ブロック電圧Ｖが、予め設定した既定値ＶｂとＶｃとの間の値であるか（Ｖｂ＜ブロック電圧Ｖ＜Ｖｃ）否かを判定する。なお、本実施形態では、第１電池列１０１に属する５０ヶの二次電池１００について、５ヶの二次電池１００を１ブロックとし、合計１０ブロックに分けている。同様に、第２電池列１０１に属する５０ヶの二次電池１００について、５ヶの二次電池１００を１ブロックとし、合計１０ブロックに分けている。
【０１２２】
従って、ステップＳ９では、２０ヶのブロックについて、それぞれ、ブロック電圧Ｖが、既定値ＶｂとＶｃとの間の値であるか否かを判定する。ここで、Ｖｂ，Ｖｃは、二次電池１００の適正な電圧値（本実施形態では、１．２Ｖ。従って、１ブロックでは６Ｖ）に基づいて、任意に設定することができるが、例えば、Ｖｂ＝５（Ｖ）、Ｖｃ＝１２（Ｖ）とすることができる。ブロック電圧Ｖは、負極用端子４１０及び正極用端子４２０を通じて、検出することができる。
【０１２３】
ステップＳ９において、いずれのブロックについても、Ｖｂ＜ブロック電圧Ｖ＜Ｖｃの関係を満たす（ＹＥＳ）と判定された場合には、適切に、充電が行われていると判断して、ステップＳＡに進む。反対に、いずれかのブロックについて、Ｖｂ＜ブロック電圧Ｖ＜Ｖｃの関係を満たさない（ＮＯ）と判定された場合は、異常と判断して、充放電を停止する。
【０１２４】
次いで、ステップＳＡにおいて、第１中間温度センサ４３３の検知温度Ｔ１が、予め設定した既定値ＴｃとＴｄとの間の値であるか（Ｔｃ＜検知温度Ｔ１＜Ｔｄ）否かを判定する。ここで、Ｔｃ，Ｔｄは、任意に設定することができるが、二次電池１００に充電を行うにあたり、活性化を促進できる適切な温度を基準として設定するのが好ましい。例えば、Ｔｃ＝４０℃，Ｔｄ＝６０℃に設定することができる。
【０１２５】
ステップＳＡにおいて、Ｔｃ＜検知温度Ｔ１＜Ｔｄの関係を満たす（ＹＥＳ）と判定された場合は、電池温度が正常な範囲内であると判断して、ステップＳＢに進む。反対に、Ｔｃ＜検知温度Ｔ１＜Ｔｄの関係を満たさない（ＮＯ）と判定された場合は、異常と判断して、充放電を停止する。
【０１２６】
次いで、ステップＳＢにおいて、第１中間温度センサ４３３の検知温度Ｔ１と第２中間温度センサ４３４の検知温度Ｔ２との差の絶対値が、規定値Ｔｅ（例えば２℃）未満であるか（｜Ｔ１−Ｔ２｜＜Ｔｅ）否かを判定する。ところで、第１中間温度センサ４３３は、中央電池１０１ｄの温度を測定し、第２中間温度センサ４３４は、中央電池１０２ｄの温度を測定している。中央電池１０１ｄと中央電池１０２ｄとは、共に、電池列の中央に位置するため、充放電中、近似した温度になる傾向にある。従って、Ｔ１とＴ２とが近似した値でない場合には、Ｔ１，Ｔ２のいずれかの値が異常であり、何らかの異常が生じていると考えられる。
【０１２７】
従って、ステップＳＢにおいて、｜Ｔ１−Ｔ２｜＜Ｔｅの関係を満たす（ＹＥＳ）と判定された場合は、正常な状態で充放電が行われていると判断して、ステップＳＣに進む。反対に、｜Ｔ１−Ｔ２｜＜Ｔｅの関係を満たさない（ＮＯ）と判定された場合は、何らかの異常が生じていると判断して、充放電を停止する。
【０１２８】
次いで、ステップＳＣにおいて、第１中間温度センサ４３３の検知温度Ｔ１と第１端温度センサ４３１の検知温度Ｔ３との差の絶対値が、規定値Ｔｆ未満であるか（｜Ｔ１−Ｔ３｜＜Ｔｆ）否かを判定する。ここで、規定値Ｔｆは、第２所定範囲（例えば、−２℃≦第２所定範囲≦＋２℃）に基づいて、適切な値（例えば４℃）に設定するのが好ましい。これは、前述のステップＳ７では、中央電池１０１ｄと第１部材２１０との温度差を、第２所定範囲内に維持するように制御を行っているからである。すなわち、正常な状態で充放電が行われているならば、Ｔ１とＴ３の温度差は、第２所定範囲内となるはずだからである。
【０１２９】
従って、ステップＳＣにおいて、｜Ｔ１−Ｔ３｜＜Ｔｆの関係を満たす（ＹＥＳ）と判定された場合は、正常な状態で充放電が行われていると判断して、ステップＳＤに進む。反対に、｜Ｔ１−Ｔ３｜＜Ｔｆの関係を満たさない（ＮＯ）と判定された場合は、先のステップＳＢにおいて、検知温度Ｔ１が正常であると判断していることから、検知温度Ｔ３が異常であると判断することができる。従って、この場合にも、何らかの異常（第１ヒータ２１０により、第１部材２１０が適切に加熱されていない等）が生じていると判断して、充放電を停止する。
【０１３０】
次いで、ステップＳＤにおいて、第２中間温度センサ４３４の検知温度Ｔ２と第２端温度センサ４３２の検知温度Ｔ４との差の絶対値が、規定値Ｔｇ未満であるか（｜Ｔ２−Ｔ４｜＜Ｔｇ）否かを判定する。ここで、規定値Ｔｇは、先の既定値Ｔｆと同様に、第２所定範囲に基づいて、適切な値（例えば４℃）に設定するのが好ましい。これは、前述のステップＳ７では、中央電池１０２ｄと第２部材２２０との温度差を、第２所定範囲内に維持するように制御を行っているからである。すなわち、正常な状態で充放電が行われているならば、Ｔ２とＴ４の温度差は、第２所定範囲内となるはずだからである。
【０１３１】
従って、ステップＳＤにおいて、｜Ｔ２−Ｔ４｜＜Ｔｇの関係を満たす（ＹＥＳ）と判定された場合は、正常な状態で充放電が行われていると判断して、ステップＳＥに進む。反対に、｜Ｔ２−Ｔ４｜＜Ｔｇの関係を満たさない（ＮＯ）と判定された場合は、先のステップＳＢにおいて、検知温度Ｔ２が正常であると判断していることから、検知温度Ｔ４が異常であると判断することができる。従って、この場合にも、何らかの異常（第２ヒータ２２０により、第２部材２２０が適切に加熱されていない等）が生じていると判断して、充放電を停止する。なお、本実施形態では、ステップＳＢ〜ＳＤが、判定手段に相当する。
【０１３２】
次いで、ステップＳＥにおいて、測定したブロック電圧Ｖのうち、最大値Ｖｍａｘと最小値Ｖｍｉｎとの差が、予め設定した既定値Ｖｄ未満であるか（Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ＜Ｖｄ）否かを判定する。ここで、Ｖｄは、二次電池１００の適正な電圧値（本実施形態では、１．２Ｖ。従って、１ブロックでは６Ｖ）に基づいて、任意に設定することができるが、例えば、Ｖｄ＝１（Ｖ）とすることができる。
【０１３３】
ステップＳＥにおいて、Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ＜Ｖｄの関係を満たす（ＹＥＳ）と判定された場合は、各ブロック電圧Ｖの差が小さいことから、各二次電池１００の電圧のバラツキが小さく、適切に、充放電が行われていると判断して、ステップＳＦに進む。反対に、Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ＜Ｖｄの関係を満たさない（ＮＯ）と判定された場合は、各ブロック電圧Ｖの差が大きいことから、各二次電池１００の電圧のバラツキが大きく、適切に、充放電が行われていないと判断して、充放電を停止する。
【０１３４】
次いで、ステップＳＦにおいて、第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０の無通電時間が、規定時間Ｕｂ（例えば、５分）より短いことを確認する。第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０の無通電時間が、所定時間Ｕｂより短い場合（ＹＥＳ）は、第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０の運転が正常に行われていると判断して、ステップＳＧに進む。反対に、所定時間Ｕｂより長い場合（ＮＯ）は、異常と判断して、充放電を停止する。
【０１３５】
次いで、ステップＳＧにおいて、充放電（所定回数の充放電サイクル）が完了したか否かを判定する。充放電が未だ完了していない（ＮＯ）と判定された場合は、再び、ステップＳ３に戻り、上述した処理を、充放電が完了した（ＹＥＳ）と判定されるまで、繰り返し行う。そして、充放電が完了した（ＹＥＳ）と判定された場合は、充放電を終了する。
その後、図８に示す状態の充放電装置４００から、固定部材４８８を取り外し、第１端子ユニット４０１及び収容治具２００を載置した収容治具載置部材４７０を、元の位置（図７に示す位置）にまで移動させる。次いで、収容治具２００を、二次電池１００を配置した状態のまま、収容治具載置部材４７０から取り外す。
【０１３６】
ところで、本実施形態の充放電工程では、上述のように、二次電池１００を収容治具２００に配置し固定した状態（具体的には、電池ケース１１０の膨張を、最も膨張する傾向にある第１側壁部１１１ｃ及び第２側壁部１１１ｄについて制限した状態）で、充放電を行っている。このため、充放電時における電池ケース１１１の膨張を、適切に抑制することができ、電池ケース１１０の歪みや、電解液の漏れなどを防止することができた。
【０１３７】
さらに、本実施形態の充放電工程では、充放電終了後、速やかに、二次電池１００を配置した収容治具２００を、収容治具載置部材４７０から取り外すことができた。すなわち、充放電終了後、二次電池１００の内圧が低下するのを待つことなく、収容治具２００に二次電池１００を配置した状態のまま、この収容治具２００を、充放電装置４００から取り外すことができた。
【０１３８】
このため、充放電が終了した後、二次電池の内圧が低下するのを待って（二次電池の膨張が収まるのを待って）、二次電池を充放電装置から取り外す手法に比べて、充放電工程の工程時間を短縮することができた。しかも、充放電が終了した後（二次電池１００を配置した収容治具２００を、収容治具載置部材４７０から取り外した後）、直ちに、別の（新たな）二次電池１００を配置した収容治具２００を、収容治具載置部材４７０に載置して、二次電池１００の充放電を行うことができた。従って、本実施形態では、充放電工程を迅速に、効率良く行うことができた。
【０１３９】
（エージング工程）
次に、エージング工程に進み、充放電を施した二次電池１００を、３５〜６０℃の範囲内のほぼ一定温度に保持された恒温室内に、５〜１０日間にわたり安置した。具体的には、１００ヶの二次電池１００を配置した収容治具２００を、充放電装置４００から取り外した後、１００ヶの二次電池１００を収容治具２００に配置した状態のまま、約４０℃に保持された恒温室内に配置し、５〜１０日間にわたり安置した。
【０１４０】
ところで、一般に、二次電池の温度が高温となるエージング工程においても、電池の内圧が上昇するため、電池ケースが膨張する虞がある。これに対し、本実施形態のエージング工程では、上記のように、二次電池１００を収容治具２００に配置し固定した状態（具体的には、電池ケース１１０の膨張を、最も膨張する傾向にある第１側壁部１１１ｃ及び第２側壁部１１１ｄについて制限した状態）で、エージングを行っている。これにより、エージング工程においても、電池ケース１１１の膨張を適切に抑制することができ、電池ケース１１０の歪みや、電解液の漏れなどを防止することができた。
【０１４１】
しかも、１００ヶの二次電池１００を配置した収容治具２００を、充放電装置４００から取り外した後、１００ヶの二次電池１００を収容治具２００に配置した状態のまま、恒温室内に配置している。このように、二次電池を、充放電装置から取り外し、エージング用の機器に移載する必要がないため、エージング工程を迅速に行うことができた。さらには、初期充電工程及び充放電工程に用いた収容治具２００を、エージング用の治具としても用いているため、各工程専用の治具を用いる場合に比べて、低コストである。
【０１４２】
次いで、１００ヶの二次電池１００を配置した収容治具２００（図５参照）を、恒温室から取り出した後、収容治具２００から二次電池１００を取り出した。具体的には、収容治具２００の締結ボルト２４０を緩めることにより、第１部材２１０と第２部材２２０との間隙を拡げつつ、二次電池１００の第１側壁部１１１ｃ、第２側壁部１１１ｄと、膨張制限部材２５０，２６０とを離間させた。その後、収容治具２００の電池収容部Ｓ内（図４参照）から、１００ヶの二次電池１００を取り出した。その後、所定の工程を経て、図１に示す二次電池１００が完成する。
【０１４３】
以上のようにして、二次電池１００を製造したところ、二次電池１００の電気特性のバラツキを小さくできた。これは、上述したステップＳ１〜ＳＧの処理を行うことにより、第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０により、第１端電池１０１ｂ、１０２ｂ及び第２端電池１０１ｃ、１０２ｃを、適切に加熱することができたためと考えられる。これにより、第１電池列１０１及び第２電池列１０２に属する各々の二次電池１００の温度を、略均一に維持しつつ、充放電を行うことができたと考えられる。従って、二次電池１００の電気特性のバラツキを小さくできたと考えられる。
【０１４４】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態では、ニッケル水素蓄電池（二次電池１００）の製造方法について説明したが、本発明の充放電工程は、ニッケル水素蓄電池に限らず、他の二次電池（リチウムイオン電池など）についても、適用することができる。具体的には、ヒータにより、第１端電池及び第２端電池を適切に加熱しつつ、充放電を行うことにより、二次電池の電気特性のバラツキを小さくできる。
【０１４５】
また、実施形態では、金属製の電池ケース１１０を備える二次電池１００の製造方法について説明したが、本発明の充放電工程は、金属製の電池ケースを備える二次電池に限らず、他の部材（例えば、樹脂製）の電池ケースを備える二次電池についても、適用することができる。
【０１４６】
また、実施形態では、５０ヶの二次電池１００を一列に並べた電池列（第１電池列１０１及び第２電池列１０２）を収容できる収容治具２００を用いて、充放電工程を行った。しかしながら、収容治具には、３ヶ以上の二次電池１００を一列に配置することができれば、配置できる二次電池１００の数はいくつであっても良い。また、収容治具２００には、電池列を２列並べたが、収容治具に配置できる電池列の数はいくつであっても良い。また、二次電池１００を、収容治具に収容することなく（収容治具を用いることなく）、充放電を行うようにしても良い。
【０１４７】
また、実施形態では、第１端温度センサ４３１により第１部材２１０の温度を検知し、第２端温度センサ４３２により第２部材２１０の温度を検知したが、第１端温度センサ４３１により第１端電池１０１ｂの温度を検知し、第２端温度センサ４３２により第２端電池１０１ｃの温度を検知するようにしても良い。さらに、第１端電池１０２ｂの温度を検知する温度センサ、及び第２端電池１０２ｃの温度を検知する温度センサを追加して設けるようにすると良い。
【０１４８】
具体的には、図１２に示す充放電装置６００のように、第１端温度センサ４３１を、第１電池列１０１に属する第１端電池１０１ｂの第３側壁部１１１ｅと対向する位置に設け、第２端温度センサ４３２を、第１電池列１０１に属する第２端電池１０１ｃの第３側壁部１１１ｅと対向する位置に設ける。さらに、新たに、第１端温度センサ４３５を、第２電池列１０２に属する第１端電池１０２ｂの第３側壁部１１１ｅと対向する位置に設けると共に、第２端温度センサ４３６を、第２電池列１０２に属する第２端電池１０２ｃの第３側壁部１１１ｅと対向する位置に設ける。なお、図１２では、第１端電池１０１ｂ，１０２ｂにかかる負極用端子４１０、及び第２端電池１０１ｃ，１０２ｃにかかる負極用端子４１０の図示を省略している。
【０１４９】
この充放電装置６００では、充放電中、第１端温度センサ４３１，４３５及び第２端温度センサ４３２，４３６を、それぞれ、第１端電池１０１ｂ，１０２ｂ、及び第２端電池１０１ｃ，１０２ｃの第３側壁部１１１ｅに接触させて、第１端電池１０１ｂ，１０２ｂ、及び第２端電池１０１ｃ，１０２ｃの温度を検知することができる。
【０１５０】
このため、中央電池１０１ｄと第１端電池１０１ｂとの温度差、及び中央電池１０１ｄと第２端電池１０１ｃとの温度差を、第１所定範囲内に維持しつつ、充放電を行うことにより、第１電池列１０１に属する二次電池１００の温度のバラツキを小さくすることができる。同様に、中央電池１０２ｄと第１端電池１０２ｂとの温度差、及び中央電池１０２ｄと第２端電池１０２ｃとの温度差を、第１所定範囲内に維持しつつ、充放電を行うことにより、第２電池列１０２に属する二次電池１００の温度のバラツキを小さくすることができる。これにより、第１電池列１０１に属する二次電池１００、及び第２電池列１０２に属する二次電池１００について、電気特性のバラツキを小さくすることができる。
【０１５１】
また、実施形態では、第１中間温度センサ４３３により中央電池１０１ｄの温度を検知し、第２中間温度センサ４３４により中央電池１０２ｄの温度を検知した。しかしながら、第１中間温度センサ４３３、第２中間温度センサ４３４により検温する電池は、中央電池１０１ｄ、１０２ｄに限定されるものではなく、中間電池に属する二次電池１００であれば、いすれの二次電池１００であっても良い。但し、二次電池１００の温度のバラツキをできる限り小さくためには、中央電池１０１ｄ、１０２ｄを検温して、これらの温度に基づいて第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０を制御するのが好ましい。
【０１５２】
また、実施形態では、図示しない制御ユニットにより、第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０について、ＯＮ−ＯＦＦ制御を行った。しかしながら、第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０の制御の形態は、ＯＮ−ＯＦＦ制御に限定されるものではなく、第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０による加熱の加減を調整できる手法であれば、いずれの制御手法を用いても良い。例えば、ＰＩ制御やＰＩＤ制御などにより、第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０を制御するようにしても良い。
【０１５３】
また、実施形態では、第１ヒータ２８０及び第２ヒータ２９０により、第１部材２１０及び第２部材２２０（さらに、膨張制限部材２５０，２６０）を介して、間接に、第１端電池１０１ｂ，１０２ｂ及び第２端電池１０１ｃ，１０２ｃを加熱するようにした。しかしながら、第１部材２１０及び第２部材２２０を介することなく、第１ヒータ及び第２ヒータにより、直接、第１端電池１０１ｂ，１０２ｂ及び第２端電池１０１ｃ，１０２ｃを加熱するようにしても良い。
【０１５４】
例えば、図１３に示す充放電装置７００のように、膨張制限部材２６０と第１端電池１０１ｂ，１０２ｂとの間に第１ヒータ７１０，７２０を挿入し配置すると共に、膨張制限部材７５０と第２端電池１０１ｃ，１０２ｃとの間に第２ヒータ７３０，７４０を挿入し配置するようにしても良い。この充放電装置７００では、第１ヒータ７１０，７２０により、第１端電池１０１ｂ，１０２ｂを直接加熱すると共に、第２ヒータ７３０，７４０により、第２端電池１０１ｃ，１０２ｃを直接加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】実施形態にかかる二次電池１００の正面図である。
【図２】実施形態にかかる二次電池１００の側面図である。
【図３】実施形態にかかる二次電池１００の断面図であり、図２のＡ−Ａ断面図に相当する。
【図４】実施形態にかかる収容治具２００を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】収容治具２００に二次電池１００を配置し固定した状態を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】実施形態にかかる充放電装置４００（二次電池１００を配置した収容治具２００を含む）の上面図である。
【図７】実施形態にかかる充放電装置４００（二次電池１００を配置した収容治具２００を含む）を示す図であり、図６のＣ矢視図に相当する。
【図８】二次電池１００に充放電を施しているときの様子を示す図である。
【図９】実施形態にかかる充放電工程の流れを示すフローチャートである。
【図１０】実施形態にかかる設定確認工程の流れを示すフローチャートである。
【図１１】実施形態にかかる冷却制御及びヒータ制御の内容を示す表である。
【図１２】他の形態にかかる充放電装置６００（二次電池１００を配置した収容治具２００を含む）の上面図である。
【図１３】他の形態にかかる充放電装置７００（二次電池１００を配置した収容治具２００を含む）の上面視要部拡大図である。
【符号の説明】
【０１５６】
１００  二次電池
１０１  第１電池列
１０２  第２電池列
１０１ｂ，１０２ｂ  第１端電池
１０１ｃ，１０２ｃ  第２端電池
１０１ｄ，１０２ｄ  中央電池
１１０  電池ケース
１１１ｅ  第３側壁部（負極）
１４０ｂ  第１正極端子
１４０ｃ  第２正極端子
２００  収容治具
２１０  第１部材
２２０  第２部材
２８０，７１０，７２０  第１ヒータ（温度差低減手段）
２９０，７３０，７４０  第２ヒータ（温度差低減手段）
４００，６００，７００  充放電装置
４３１，４３５  第１端温度センサ
４３２，４３６  第２端温度センサ
４３３  第１中間温度センサ
４３４  第２中間温度センサ
４９０  冷却装置
【図１】
2006253066.tif 000003
【図２】
2006253066.tif 000004
【図３】
2006253066.tif 000005
【図４】
2006253066.tif 000006
【図５】
2006253066.tif 000007
【図６】
2006253066.tif 000008
【図７】
2006253066.tif 000009
【図８】
2006253066.tif 000010
【図９】
2006253066.tif 000011
【図１０】
2006253066.tif 000012
【図１１】
2006253066.tif 000013
【図１２】
2006253066.tif 000014
【図１３】
2006253066.tif 000015