(57)【要約】【課題】製造の作業性を向上させること。【解決手段】恒温水槽２１内には、エージング温度以上の超純水２５が貯留されている。そして、二次電池１０を超純水２５に浸すことにより、二次電池１０をエージング温度にまで昇温させるエージング工程、及び二次電池１０を洗浄する洗浄工程を同時に行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置をエージング温度にまで昇温させるエージング工程と、
前記蓄電装置を洗浄する洗浄工程と、を有する蓄電装置の製造方法において、
前記エージング温度以上の超純水を貯留した恒温水槽に前記蓄電装置を収容し、前記エージング工程及び前記洗浄工程を同時に行うことを特徴とする蓄電装置の製造方法。
【請求項２】
前記超純水の電気抵抗率を検出し、前記電気抵抗率が閾値を下回ったか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池やキャパシタのような蓄電装置は再充電が可能であり、繰り返し使用することができるため電源として広く利用されている。一般に、容量の大きな二次電池はケースを備え、そのケース内に電極組立体及び電解液が収容されている。
【０００３】
二次電池の製造は、ケース内に電極組立体を収納した後、ケースに設けられた注液口から電解液をケース内に注入し、注液口を封止する。そして、電解液を各極の活物質に浸透させる工程を行った後、ケースを拘束して初期充電を行う。さらに、初期充電を行った後、二次電池の安定化、活性化等を図るエージングを行う。エージング工程は、恒温装置によって、二次電池を所定のエージング温度にまで昇温させて行われる。エージング温度は室温よりも高い温度に設定される場合が多い。また、ケース内に電解液を注入する工程の際には、電解液が注液口の周囲に付着してしまう場合があるため、ケースに付着した電解液を洗浄することが行われている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３３０７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、エージングを行っている最中に、ケース内の電解液が注液口から漏れて、電解液が注液口の周囲に付着してしまう場合がある。この場合、例えば、ケース内に電解液を注入して、エージング工程前にケースに付着した電解液を洗浄液によって洗浄したとしても、エージング工程後に、ケースに付着した電解液を洗浄液によって再び洗浄しなければならなくなり、作業性が良くないという問題があった。
【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って、その目的は、製造の作業性を向上させることができる蓄電装置の製造方法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製造方法は、蓄電装置をエージング温度にまで昇温させるエージング工程と、前記蓄電装置を洗浄する洗浄工程と、を有する蓄電装置の製造方法において、前記エージング温度以上の超純水を貯留した恒温水槽に前記蓄電装置を収容し、前記エージング工程及び前記洗浄工程を同時に行う。これによれば、例えば、エージング工程後に洗浄工程を行う場合に比べると、製造の作業性を向上させることができる。
【０００８】
上記蓄電装置の製造方法において、前記超純水の電気抵抗率を検出し、前記電気抵抗率が閾値を下回ったか否かを判断することが好ましい。洗浄工程中に蓄電装置に付着した電解液が洗浄されていくと、超純水に電解液が混ざるため、超純水の電気抵抗率が下降していく。そこで、超純水の電気抵抗率を検出し、電気抵抗率が閾値を下回った場合、超純水を新しい超純水に交換する。これにより、超純水を介した蓄電装置の短絡を抑制することができる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、製造の作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態における二次電池を示す斜視図。
【図２】恒温装置の模式図。
【図３】二次電池の製造方法を示すフローチャート。
【図４】別の実施形態における正極端子及び負極端子が超純水に浸されていない状態を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、蓄電装置の製造方法を具体化した一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
図１に示すように、蓄電装置としての二次電池１０は、金属製（本実施形態ではアルミニウム製）のケース１１を備え、ケース１１には電極組立体１２及び電解液（図示せず）が収容されている。ケース１１は、有底四角筒状のケース本体１３と、ケース本体１３に電極組立体１２を挿入する開口部を閉塞する矩形平板状の蓋体１４とを備える。よって、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。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。
【００１２】
電極組立体１２は、正極電極、負極電極、及び正極電極と負極電極とを絶縁するセパレータを有する。正極電極は、正極金属箔（アルミニウム箔）の両面に正極活物質を塗布して構成される。負極電極は、負極金属箔（銅箔）の両面に負極活物質を塗布して構成される。そして、電極組立体１２は、複数の正極電極と複数の負極電極とを交互に積層するとともに、正極電極と負極電極との間にセパレータを介在した積層構造とされている。
【００１３】
電極組立体１２には、正極端子１５及び負極端子１６が電気的に接続されている。正極端子１５及び負極端子１６の各一部分は、蓋体１４からケース１１外に露出している。また、正極端子１５及び負極端子１６には、ケース１１から絶縁するためのリング状の絶縁部材１７がそれぞれ取り付けられている。
【００１４】
ケース１１の蓋体１４には、ケース１１（ケース本体１３）内に電解液を注入するための注液口１８が穿設されており、その注液口１８は封止部材１９によって閉塞されている。封止部材１９は、蓋体１４の表面１４ａ（ケース１１外側の面）に固定されており、ケース１１外に露出している。
【００１５】
次に、二次電池１０を製造する際に用いられる恒温装置２０について説明する。
図２に示すように、恒温装置２０は、複数（図２では一つのみ図示）の二次電池１０を収容する金属容器製の恒温水槽２１を備える。恒温水槽２１内には、超純水２５が貯留されている。超純水２５の温度は、図示しない温度調整器によって、エージング温度以上、例えば６０度〜６５度に温度調節され、且つエージング温度以上に保持される。本実施形態の超純水２５は、電気抵抗率が１５ＭΩ・ｃｍ以上となっている。さらに、恒温装置２０は、超純水２５の電気抵抗率を検出する電気抵抗率検出部２６を有する。電気抵抗率検出部２６は、制御部２７に電気的に接続されている。制御部２７は、電気抵抗率検出部２６により検出された電気抵抗率が閾値を下回ったか否かを判断する制御プログラムが予め記憶されている。
【００１６】
次に、二次電池１０の製造方法を説明しながら本実施形態の作用を説明する。
図３に示すように、ケース１１に電極組立体１２を収納する工程が完了した後に、注液口１８からケース１１内へ電解液を注入する注液工程を行う（ステップＳ１）。次に、注液口１８を封止部材１９で封止する封止工程を行う（ステップＳ２）。そして、電解液が各極の活物質に浸透した後、ケース１１を拘束して初期充電工程を行う（ステップＳ３）。次に、二次電池１０をエージング温度にまで昇温させるエージング工程、及び二次電池１０を洗浄する洗浄工程を同時に行う（ステップＳ４）。
【００１７】
図２に示すように、二次電池１０は、エージング温度以上の超純水２５に浸される。このとき、二次電池１０は、正極端子１５及び負極端子１６を含む全体が、超純水２５に浸される。そして、超純水２５によって、二次電池１０が洗浄される。具体的には、注液工程でケース１１に付着した電解液や、エージング工程中に、注液口１８から漏れてケース１１に付着した電解液等が超純水２５によって洗浄される。そして、二次電池１０の温度が、エージング温度にまで昇温した状態で、二次電池１０を所定時間放置し、エージングが完了すると、二次電池１０を恒温水槽２１から取り出す。
【００１８】
図３に示すように、続いて、封止部材１９を注液口１８から抜いて、エージング工程においてケース１１内で発生したガスを、注液口１８からケース１１外へ放出するガス放出工程を行う（ステップＳ５）。次に、注液口１８を別の封止部材１９で封止し、二次電池１０を自己放電する自己放電工程を行う（ステップＳ６）。これにより、二次電池１０が完成する。
【００１９】
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）エージング温度以上の超純水２５を貯留した恒温水槽２１に二次電池１０を収容し、エージング工程及び洗浄工程を同時に行う。これによれば、例えば、エージング工程後に洗浄工程を行う場合に比べると、製造の作業性を向上させることができる。
【００２０】
（２）制御部２７は、電気抵抗率検出部２６により検出された電気抵抗率が閾値を下回ったか否かを判断する。これによれば、制御部２７によって、電気抵抗率検出部２６により検出された電気抵抗率が閾値を下回ったか否かを把握することができる。そして、電気抵抗率検出部２６により検出された電気抵抗率が、予め定められた閾値を下回った場合、超純水２５を新しい超純水２５に交換することで、超純水２５を介した二次電池１０の短絡を抑制することができる。
【００２１】
（３）ケース１１には、注液工程の際に注液口１８の周囲に電解液が付着し易いため、正極端子１５及び負極端子１６を含む二次電池１０全体を、超純水２５に浸すことで、注液口１８の周囲に付着した電解液を洗浄することができる。
【００２２】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  図４に示すように、注液口１８の周囲に付着した電解液を洗浄した後、少なくとも正極端子１５及び負極端子１６が超純水２５に浸されていない状態を維持するようにしてもよい。これによれば、超純水２５を介した正極端子１５と負極端子１６との短絡を抑制し易くすることができる。
【００２３】
○  実施形態において、電気抵抗率検出部２６を削除してもよい。
○  実施形態において、恒温装置２０は、超純水２５の電気伝導率を検出する電気伝導率検出部を有していてもよい。そして、制御部２７は、電気伝導率検出部により検出された電気伝導率が閾値を越えたか否かを判断してもよい。これによれば、電気伝導率検出部により検出された電気伝導率が閾値を越えた場合、超純水２５を新しい超純水２５に交換することで、超純水２５を介した二次電池１０の短絡を抑制することができる。
【００２４】
○  実施形態において、ケース１１は、アルミニウム製以外の金属製であってもよく、例えばステンレス製であってもよい。
○  実施形態において、正極電極及び負極電極は、金属箔の片面に活物質が存在する構造でもよい。
【００２５】
○  実施形態において、電極組立体１２は、積層型に限らず、帯状の正極電極と帯状の負極電極を捲回して層状に積層した捲回型であってもよい。
○  実施形態において、二次電池１０は角型電池でなくてもよく、筒型電池であってもよい。
【００２６】
○  実施形態において、二次電池１０は、他の二次電池であってもよい。要は、正極用の活物質と負極用の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。
【００２７】
○  実施形態を、蓄電装置としてのキャパシタに適用してもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１０…蓄電装置としての二次電池、２１…恒温水槽、２５…超純水。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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