(57)【要約】【課題】電解精製層内にこぼれて溜まる電解液を効率的に回収する。【解決手段】電解精製槽２１の底部と真空ポンプ２８により負圧にされる回収タンク２７とを弁２３を備えたドレーン管路２２を介して接続する一方、回収タンク２７の底部に弁３２を備えたドレーンホース３１を接続し、電解精製槽２１内にこぼれた電解液をドレーン管路２２を介して回収タンク２７に回収し、ドレーンホース３１を介して廃液回収缶３３に回収する。【選択図】　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内にセパレータを介在させて正極体と負極体とを積層した積層体と電解液とを収容し、容器の引き出し口から正極体および負極体のリード部をそれぞれ極性を対応させて接合した一対の端子を引き出す電気二重層キャパシタの製造装置であって、
容器内に電解液を注入し、積層体に電解液を含浸させ且つ積層体の残存水分や官能基を電解精製する電解精製槽の底部と真空ポンプにより負圧にされる回収タンクとを弁を備えたドレーン管路を介して接続する一方、回収タンクの底部に弁を備えたドレーンパイプを接続し、
電解精製槽内にこぼれた電解液をドレーン管路を介して回収タンクに回収し、ドレーンパイプを介して廃液回収缶に回収することを特徴とする電気二重層キャパシタ製造装置における廃液回収装置。
【請求項２】
前記電解精製槽は、複数槽配置され、
各電解精製槽の底部は、各々弁を備えたドレーン管路を介して回収タンクに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電気二重層キャパシタ製造装置における廃液回収装置。
【請求項３】
前記電解精製槽は、電解液の含浸および残存水分や官能基の電解精製がなされるブース内に設置され、回収タンクはブース外に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気二重層キャパシタ製造装置における廃液回収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気二重層キャパシタの製造時に電解精製層内にこぼれて溜まる電解液を回収する廃液回収装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電極と電解液との界面で形成される電気二重層の静電容量を利用した電気二重層キャパシタは、他のキャパシタに比べて容積あたりの静電容量が極めて大きく、化学反応を伴わずに電池に比べてサイクル寿命が大きく、充放電の速度も時定数に制約を受けるが電池に比べて大きくできて大電流の充放電が可能であること等の特徴を備える。このため、従来から電気自動車用電力貯蔵手段として開発が進められている。
【０００３】
この電気二重層キャパシタは、正極体と負極体と、これらの間に介装されるセパレータと、を積層して構成される。これら積層体は容器に収容された状態で容器内に電解液を充填して電解液に浸し、容器に収容して密封することで構成される（特開２０００−２００７３８号公報、参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術を踏まえつつ、電気二重層キャパシタの製造にあたって、電解精製層内にこぼれて溜まる電解液を効率的に回収することができる回収装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、容器内にセパレータを介在させて正極体と負極体とを積層した積層体と電解液とを収容し、容器の引き出し口から正極体および負極体のリード部をそれぞれ極性を対応させて接合した一対の端子を引き出す電気二重層キャパシタの製造装置であって、容器内に電解液を注入し、積層体に電解液を含浸させ且つ積層体の残存水分や官能基を電解精製する電解精製槽の底部と真空ポンプにより負圧にされる回収タンクとを弁を備えたドレーン管路を介して接続する一方、回収タンクの底部に弁を備えたドレーンパイプを接続し、電解精製槽内にこぼれた電解液をドレーン管路を介して回収タンクに回収し、ドレーンパイプを介して廃液回収缶に回収することを特徴とする。
【０００６】
第２の発明は、第１の発明において、前記電解精製槽は、複数槽配置され、各電解精製槽の底部は、各々弁を備えたドレーン管路を介して回収タンクに接続されていることを特徴とする。
【０００７】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記電解精製槽は、電解液の含浸および残存水分や官能基の電解精製がなされるブース内に設置され、回収タンクはブース外に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の効果】
したがって、第１の発明では、容器内に電解液を注入し、積層体に電解液を含浸させ且つ積層体の残存水分や官能基を電解精製する電解精製槽の底部と真空ポンプにより負圧にされる回収タンクとを弁を備えたドレーン管路を介して接続する一方、回収タンクの底部に弁を備えたドレーンパイプを接続し、電解精製槽内にこぼれた電解液をドレーン管路を介して回収タンクに回収し、ドレーンパイプを介して廃液回収缶に回収するようにしている。
【０００９】
このため、真空ポンプを作動させて弁を開閉するのみで、電解精製槽内にこぼれた電解液を廃液回収缶に回収することができ、回収の作業性が向上でき、その作業負荷も軽減できる。
【００１０】
第２の発明では、第１の発明の効果に加えて、電解精製槽は複数槽配置され、各電解精製槽の底部を各々弁を備えたドレーン管路を介して回収タンクに接続しているため、複数の電解精製槽に対しても底部にこぼれた電解液の量が多い電解精製槽を弁により選択して電解液を回収することができる。
【００１１】
また、弁が電磁弁である場合には回収タンク側から遠隔操作により電解精製槽を選択できる。
【００１２】
第３の発明では、第１または第２の発明の効果に加えて、電解精製槽は、電解液の含浸および残存水分や官能基の電解精製がなされるブース内に設置され、回収タンクはブース外に配置されているため、作業スペースが限定されるブース内での作業を伴わずにこぼれた電解液の量が多い電解精製槽を弁により選択して電解液を回収することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は電気２重層キャパシタを製造する製造設備の概略図であり、図２は電気二重層キャパシタの構成要素を分解して示す斜視図、図３は電解精製槽から電解液を回収する回収回路図、図４、５は回収タンク装置の外観を示す正面図および側面図である。
【００１５】
図１において、電気２重層キャパシタの製造設備は、電気二重層キャパシタを組立加圧治具にセットする組立ブース１０と、組立った電気二重層キャパシタに電解液を注入して含浸させ、かつ電解精製する電解精製ブース２０と、電解精製後の電気二重層キャパシタを密閉する仕上げブース３０とから構成されている。
前記組立ブース１０では、電解液の注入が未だされていない電気二重層キャパシタのキャパシタ組立体が形成される。キャパシタ組立体７は、図２に示すように、電気二重層キャパシタ１の各構成材料としての積層体の構成要素や容器４等を乾燥処理し、高度に乾燥した不活性ガスの雰囲気中（露点温度は−６０℃程度）において、正極体と負極体との間にセパレータを挟んで所定数だけ積層しての積層体を形成し、リード部５の同極同士の結束部と極性の対応する端子３との接合が行われてキャパシタ本体２を形成する。次いで、一対の端子３の先端を、容器４を形成するための一方のシート材４Ｂの上部フランジ６Ａから突き出させて、そのシート材４Ｂの凹部４Ｃにキャパシタ本体２を納める。次いで、その上に容器４を形成する他方のシート材４Ａを各フランジ６Ａ〜６Ｄを合致させて被せ、１対の端子３が引き出された上部フランジ６Ａを除いて両シート材４Ａ、４Ｂの横フランジ６Ｂ、６Ｃおよび底フランジ６Ｄを熱溶着して容器４の周縁を密閉する。この状態においては、各凹部４Ｃで形成されるキャパシタ本体収容部７Ａにキャパシタ本体２が収容された状態で、横フランジ６Ｂ、６Ｃおよび底フランジ６Ｄが熱溶着されている。このキャパシタ組立体７は図示しない治具により、積層体の積層方向に加圧された状態で上部フランジ６Ａによる開口を上方にして保持される。
【００１６】
図１に戻り、前記電解精製ブース２０は、電解精製槽２１が複数（図では８槽）配置され、夫々の電解精製槽２１で電解液の注入、含浸、および電解精製が行われる。即ち、前記治具で保持された状態のキャパシタ組立体７は電解精製槽２１に複数個が挿入され、開口から電解液が注入される。次いで、電解精製槽２１を密閉して電解液の含浸工程が開始される。含浸工程においては、電解精製槽２１の内部を真空状態に吸引する処理と、同じく電解精製槽２１の内部を高度に乾燥した常圧の不活性ガスを充填する（大気圧に戻す）処理と、を交互に繰り返えして行う。これにより、積層体の活性炭電極およびセパレータの隅々に電解液が十分に行き渡るようになり、電解液の含浸が短時間に効率よく処理される。次いで、活性炭電極などに含まれる残存水分や官能基を電気分解してＣＯ２などガスに変えて除去する電解精製工程が開始される。電解精製工程では、電解精製槽２１の内部において、１対の端子３の間に一定の電流を流して設定電圧まで充電し、その後に放電させる、充放電のサイクルが何回か繰り返される。その際の発生ガスは、真空引きにより電解精製槽２１の内部から吸引される。この結果、開口が未だ閉じられていない電気二重層キャパシタ１が形成できる。
【００１７】
前記電解液の注入時に、こぼれた電解液は、電解精製槽２１の底部に溜まる。電解精製槽２１の底部は両側から中央に緩やかに下がる傾斜が与えられており、最下部から電解液が溜まってゆくよう構成している。各電解精製槽２１の最下部にはドレーン管路２２が接続され、夫々電磁弁２３を介して電解液回収装置２４に接続されている。
【００１８】
仕上げブース３０では、真空ポンプによる所定の真空状態において、余分な電解液が抜き取られ、残りの開口である上部フランジ６Ａが熱溶着（密閉）され、電気二重層キャパシタ１が完成される。
【００１９】
図３は、一つの電解精製槽２１と電解液回収装置２４との配管回路を示すものであり、電解精製槽２１の下部にドレーン管路２２が接続され、ドレーン管路２２は電磁弁２３を介してメインドレーン管路２５に接続される。メインドレーン管路２５は他の電解精製槽２１に対しても、電磁弁２３、ドレーン管路２２を介して接続されている。メインドレーン管路２５は回収管路２６を介して電解液回収装置２４に接続されている。
【００２０】
前記電解液回収装置２４は、図４、５にも示すように、電解液回収タンク２７と電解液回収タンク２７を負圧にする真空ポンプ２８とを備える。電解液回収タンク２７は、前記回収管路２６に接続され、且つ、真空ポンプ２８の真空管路２９にも接続され、これらの接続口は回収タンク２７の上部付近に開口している。前記回収タンク２７は、その底部に開口させて手動弁３２およびドレーンホース３１を備える。ドレーンホース３１の下方には廃液回収缶３３が設置され、回収タンク２７内の廃液は回収タンク２７との落差により廃液回収缶３３に移動される。手動弁３２は真空ポンプ２８を作動しての廃液回収作動中には閉じられている。
【００２１】
以上説明した電気２重層キャパシタの製造装置では、組立ブース１０で組立てられたキャパシタ組立体７は、順次電解精製ブース２０に移送され、電解精製槽２１内で電解液の注入、含浸、電解精製され、仕上げブース３０に移送されて密閉処理され、電気二重層キャパシタ１が製造される。
【００２２】
いずれかの電解精製槽２１でこぼれた電解液が所定量に達すると、電解液回収装置２４の真空ポンプ２８を作動させ回収タンク２７内を負圧とする。次いで、ブース２０内を大気圧とし、電解精製槽２１に付随する電磁弁２３を開放する。電解精製槽２１内に溜まった電解液はドレーン管路２２、電磁弁２３、メインドレーン管路２５、回収管路２６を経由して回収タンク２７に吸引し、回収される。電解精製槽２１からの電解液の回収が完了すると電磁弁２３が閉じられ、真空ポンプ２８が停止され、ブース２０内は再び不活性ガスで満たされる。いずれの電解精製槽２１においても、こぼれた電解液で満たされた場合には、上記と同様の作動により回収タンク２７に廃液を回収することができる。一度に複数の電解精製槽２１内に電解液が溜まった場合においても、両者の電磁弁２３を開放することにより同時に廃液を回収することもできる。
【００２３】
回収タンク２７内に回収した廃液が所定量に達する場合には、手動弁３２を開放し、回収タンク２７内の廃液を落差により廃液回収缶３３に移し、廃液回収缶３３により図示しない廃液処理のために移送される。
【００２４】
本実施形態においては、以下に記載した効果を奏することができる。即ち、容器４内に電解液を注入し、積層体に電解液を含浸させ且つ積層体の残存水分や官能基を電解精製する電解精製槽２１の底部と真空ポンプ２８により負圧にされる回収タンク２７とを弁２３を備えたドレーン管路２２を介して接続する一方、回収タンク２７の底部に弁３２を備えたドレーンホース３１を接続し、電解精製槽２１内にこぼれた電解液をドレーン管路２２を介して回収タンク２７に回収し、ドレーンホース３１を介して廃液回収缶３３に回収するようにしている。
【００２５】
このため、真空ポンプ２８を作動させて弁２３、３２を開閉するのみで、電解精製槽２１内にこぼれた電解液を廃液回収缶３３に回収することができ、回収の作業性が向上でき、その作業負荷も軽減できる。
【００２６】
また、電解精製槽２１は複数槽配置され、各電解精製槽２１の底部を各々弁２３を備えたドレーン管路２２を介して回収タンク２７に接続しているため、複数の電解精製槽２１に対しても底部にこぼれた電解液の量が多い電解精製槽２１を弁２３により選択して電解液を回収することができる。また、弁２３が電磁弁であり、回収タンク２７側から遠隔操作により電解精製槽２１を選択できる。
【００２７】
しかも、電解精製槽２１は、電解液の含浸および残存水分や官能基の電解精製がなされるブース２０内に設置され、回収タンク２７はブース２０外に配置されているため、作業スペースが限定されるブース２０内での作業を伴わずにこぼれた電解液の量が多い電解精製槽２１を弁２３により選択して電解液を回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す電気二重層キャパシタ製造装置における廃液回収装置の概略平面図。
【図２】製造しようとする電気二重層キャパシタの構成要素を分解して示す斜視図。
【図３】電解精製槽から電解液を回収する回収回路図。
【図４】回収タンク装置の外観を示す正面図。
【図５】回収タンク装置の外観を示す側面図。
【符号の説明】
１　電気二重層キャパシタ
２　キャパシタ本体
３　端子
４　容器
５　リード部
７　キャパシタ組立体
１０　組立ブース
２０　電解精製ブース
２１　電解精製槽
２２　ドレーン管路
２３　弁としての電磁弁
２４　電解液回収装置
２７　回収タンク
２８　真空ポンプ
３０　仕上げブース
３１　ドレーンホース
３２　弁としての手動弁
３３　廃液回収缶
【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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