(57)【要約】【課題】注液工程において電池缶の蓋に設けられた注液口への電解液の付着を防止することにより、注液後に封止栓で注液口を封止する際の溶接不良を無くすための二次電池の製造方法を得ること。【解決手段】角形二次電池１は、電池蓋３の表面に凹設された凹部２２および凹部２２の凹部底面２３に開口した貫通孔２１を有する注液口７と、注液口７から電池缶２内に電解液が注入された後、凹部２２に嵌合されて凹部底面２３に接面した状態で電池蓋３に溶接されて注液口７を封止する封止栓８を有している。角形二次電池１は、ノズルヘッド２０６を注液口７に装着して、弾性材料により構成されたヘッド本体２１１を凹部底面２３に接面させて貫通孔２１にシールした状態で接続して、ヘッド本体２１１から電池缶２内に電解液を注入することによって製造される。【選択図】図５Ｂ
2013191450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極群を収容する電池缶と、該電池缶の開口部を閉塞する電池蓋と、該電池蓋の表面に凹設された凹部および該凹部の凹部底面に開口して前記電池蓋を貫通する貫通孔を有する注液口と、該注液口から前記電池缶内に電解液が注入された後、前記凹部に嵌合されて前記凹部底面に接面した状態で前記電池蓋に溶接されて前記注液口を封止する封止栓と、を有する角形二次電池の製造方法であって、
前記電解液を注入するノズルヘッドを前記注液口に装着して、該ノズルヘッドが有する弾性材料によって構成されたヘッド本体を前記凹部底面に接面させて前記貫通孔にシールした状態で接続して前記電池缶内に電解液を注入する注入工程を含むことを特徴とする角形二次電池の製造方法。
【請求項２】
前記ノズルヘッドは、注液ノズルと排気管を有しており、
前記注入工程において、前記注液ノズルから前記電池缶内に前記電解液を注入するとともに、前記排気管により前記電池缶内の空気を排気することを特徴とする角形二次電池の製造方法。
【請求項３】
前記排気管には、前記電池缶内の気圧を調整する加圧装置と減圧装置が接続されており、
前記注入工程において、前記電解液を注入する注入動作を複数回に分けて行い、該注入動作の合間に、前記加圧装置と減圧装置により前記電池缶内の気圧調整を行うことを特徴とする角形二次電池の製造方法。
【請求項４】
電極群を収容する電池缶と、該電池缶の開口部を閉塞する電池蓋と、該電池蓋の表面に凹設された凹部および該凹部の凹部底面に開口して前記電池蓋を貫通する貫通孔を有する注液口と、該注液口から前記電池缶内に電解液が注入された後、前記凹部に嵌合されて前記凹部底面に接面した状態で前記電池蓋に溶接されて前記注液口を封止する封止栓と、を有する角形二次電池の製造装置であって、
前記注液口に装着されるノズルヘッドを有し、
該ノズルヘッドは、前記凹部底面に接面することにより前記貫通孔にシールした状態で接続されるヘッド本体と、該ヘッド本体に固定されて前記注液口から前記電池缶内に電解液を注入する注液ノズルと、前記ヘッド本体に固定されて前記注液口から前記電池缶内の空気を排気する排気管と、を有することを特徴とする角形二次電池の製造装置。
【請求項５】
前記ヘッド本体は、弾性材料によって構成されたアタッチメント部と、アタッチメント部よりも弾性が低い材料によって構成されて前記アタッチメント部が着脱可能に取り付けられたベース部とを有しており、
前記ベース部には、前記注液ノズルと前記排気管が固定されており、
前記アタッチメント部は、前記凹部底面に接面して前記貫通孔にシールした状態で接続される構造を有していることを特徴とする請求項４に記載の角形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、例えば車載用途等に使用される角形二次電池の製造方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車等の動力源として、エネルギー密度の高いリチウムイオン二次電池の開発が進められている。リチウムイオン二次電池は、種々の形状を有したものが存在するが、その中でも角形二次電池は、体積効率が高く、車載用途として採用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、扁平に捲回した電極群を、捲回軸を横にして深絞りの電池缶に収納した電池構造が開示されている。この電池構造では、電池缶に電極群を挿入するための開口面が設けられており、電池蓋によって封口される構成を有している。電池蓋には、電池缶の開口面を封口した後に電池缶内に電解液を注入するための注液口が設けられており、注液口は、電解液を注入した後に封止栓によって封止される。
【０００４】
また、特許文献２には、円筒形リチウムイオン電池において、電池ケースの開口部内壁に電解液を付着させずに電解液を注液する方法が開示されている。この方法によれば、電解液タンクに接続され、逆止弁を有し、電池内に電解液を注入するためのノズルが貫通され、かつ電池ケース内の空気を排出するための貫通孔を有するキャップにより、シールパッキンを介して電池ケースの開口部を覆った状態で、電池内と電解液タンク内の圧力差を利用して注液することにより、開口部内壁への電解液の付着を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１-１６５４３６号公報
【特許文献２】特開平９-３５７０４号公報
【発明の概要】
【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に開示されている技術では、注液の際に注液口に電解液が付着するおそれがある。注液口に電解液が付着した状態で注液口に封止栓を溶接して封止すると、溶接の熱により電解液が膨張して注液口と封止栓との間に溶接不良を引き起こす可能性がある。
【０００７】
したがって、封止栓を溶接して封止する工程前に、注液口に付着した電解液を拭き取る工程が別途必要になり、二次電池の製造コストが増加する。角形二次電池のように密閉された電池缶内に注液する際に注液口に電解液が付着することを防止するためには、排気経路を確保することも重要である。特許文献２に記載されている製造方法では、注液後に電池缶の開口部を溶接により封止することが考慮されていない。
【０００８】
本発明の目的は、注液工程で注液口に電解液が付着するのを防ぎ、注液口に封止栓を溶接する際に不具合の発生を防止して、封止の信頼性を向上させることができる角形二次電池の製造方法および角形二次電池の製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本発明は、課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、電極群を収容する電池缶と、該電池缶の開口部を閉塞する電池蓋と、該電池蓋の表面に凹設された凹部および該凹部の凹部底面に開口して前記電池蓋を貫通する貫通孔を有する注液口と、該注液口から前記電池缶内に電解液が注入された後、前記凹部に嵌合されて前記凹部底面に接面した状態で前記電池蓋に溶接されて前記注液口を封止する封止栓と、を有する角形二次電池の製造方法であって、前記電解液を注入するノズルヘッドを前記注液口に装着して、該ノズルヘッドが有する弾性材料により構成されたヘッド本体を前記凹部底面に接面させて前記貫通孔にシールした状態で接続して前記電池缶内に電解液を注入する注入工程を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電池缶内に電解液を注液する際に、注液口の凹部への電解液の付着が防止され、注液口を封止する際の電解液の付着に起因する溶接不良を無くすことができる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施の形態に係わる角形二次電池の外観斜視図。
【図２】図１に示す角形二次電池の分解斜視図。
【図３】第１実施の形態に係わる角形二次電池の製造方法を説明するフローチャート。
【図４】第１実施の形態に係わる角形二次電池の注液装置の概念図。
【図５Ａ】第１実施の形態におけるノズルヘッドと注液口の構成を説明するための断面図。
【図５Ｂ】第１実施の形態におけるノズルヘッドを注液口に装着した状態を示す断面図。
【図６】電池蓋の注液口近傍を拡大して示す平面図。
【図７】電池缶内に注入された電解液の流れを説明する断面概念図。
【図８】封止栓により注液口を封止した状態を示す断面図。
【図９Ａ】第２実施の形態におけるノズルヘッドと注液口の構成を説明するための断面図。
【図９Ｂ】第２実施の形態におけるノズルヘッドを注液口に装着した状態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態について図面を用いて以下に説明する。
【００１３】
［第１実施の形態］
図１は、本実施の形態に係わる角形二次電池の外観斜視図、図２は、図１に示す角形二次電池の分解斜視図である。
【００１４】
角形二次電池１は、電気自動車やハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車等に用いられる車載用のリチウムイオン二次電池である。角形二次電池１は、図１および図２に示すように、電池缶２と電池蓋３を備えている。電池缶２は、長方形の底壁面ＰＢと、底壁面ＰＢの二つの長辺部でそれぞれ折曲されて対峙する一対の幅広側壁面ＰＷと、底壁面ＰＢの二つの短辺部でそれぞれ折曲されて対峙する一対の幅狭側壁面ＰＮとを有する角形形状を有しており、上部には、上方に向かって開放された矩形の開口部２ａが形成されている。
【００１５】
電池缶２には、後述する電極群（捲回体）４が収容されている。そして、電池缶２の開口部２ａが、電池蓋３によって封口されている。電池蓋３は、一対の幅広側壁面ＰＷの上端部間および一対の幅狭側壁面ＰＮの上端部間に亘って電池缶２の開口部２ａを閉塞する矩形平板形状を有している。電池缶２と電池蓋３は、共にアルミニウム合金で製作されており、レーザ溶接によって液密に溶接されて、直方体形状の密閉容器を構成する。
【００１６】
電池蓋３には、絶縁部材を介して正極端子５Ａと負極端子５Ｂが配設されている。正極端子５Ａと負極端子５Ｂは、電池蓋３の長辺方向一方側と他方側に離れて配設されている。この正極端子５Ａと負極端子５Ｂを介して電極群４から外部負荷に電力が供給され、また、外部で発電された電力が電極群４に充電される。
【００１７】
そして、電池蓋３には、正極端子５Ａ及び負極端子５Ｂの他に、ガス排出弁６と注液口７が配設されている。ガス排出弁６は、電池蓋３の長辺方向中央位置に配置され、注液口７は、ガス排出弁６と負極端子５Ｂとの間の位置に配置されている。ガス排出弁６は、電池缶２内の圧力が所定値よりも上昇すると開放されて、電池缶２内のガスを排出して電池缶２内の圧力を低減し、角形二次電池１の安全性を確保する構成を有している。
【００１８】
注液口７は、電池缶２の開口部２ａを電池蓋３で封口した後に、電池缶２内に電解液を注入するのに用いられるものである。電解液の注入は、注液装置２００（図４参照）を用いて行われる。注液口７は、電池缶２内に電解液を注入した後、封止栓８によって封止される。
【００１９】
角形二次電池１の電池缶２内には、図２に示すように、絶縁シート９を介して電極群４が収容されている。電極群４は、正極と負極を間にセパレータを介在させて捲回することによって構成されている。電極群４は、一対の幅広面と一対の幅狭面を有する扁平形状を有しており、電極群４の捲回軸方向一方側の端部には、正極金属箔露出部からなる正極接続部４Ａが形成され、電極群４の捲回軸方向他方側の端部には、負極金属箔露出部からなる負極接続部４Ｂが形成されている。
【００２０】
正極接続部４Ａは、正極集電板１１Ａを介して正極端子５Ａに接続され、負極接続部４Ｂは、負極集電板１１Ｂを介して負極端子５Ｂに接続される。正極集電板１１Ａは、正極端子５Ａに一端が接続され、正極端子５Ａから電池缶２の缶底（底壁面ＰＢ）に向かって延出して、他端が正極接続部４Ａに接続される。負極集電板１１Ｂは、負極端子５Ｂに一端が接続され、負極端子５Ｂから電池缶２の缶底（底壁面ＰＢ）に向かって延出して、他端が負極接続部４Ｂに接続される。
【００２１】
正極端子５Ａと正極集電板１１Ａは、アルミニウム合金で製作され、負極端子５Ｂと負極集電板１１Ｂは、銅合金で製作されている。正極端子５Ａと正極集電板１１Ａ、および、負極端子５Ｂと負極集電板１１Ｂは、それぞれ電池蓋３との間に絶縁性シール部材（ガスケット）１２Ａ、１２Ｂおよび絶縁部材１３Ａ、１３Ｂが介在されており、電池蓋３から電気的に絶縁されている。電池蓋３には、絶縁性シール部材（ガスケット）１２Ａ、１２Ｂが係合する貫通穴３ａ、３ｂが開口形成されている。
【００２２】
図３は、本実施の形態における角形二次電池の製造工程の手順を示すフローチャートである。
まず、電極群４を作製する（ステップＳ１）。電極群４は、正極と負極を間にセパレータを介在させて扁平状に捲回することによって作製される。電極群４は、正極接続部４Ａと負極接続部４Ｂに、それぞれ超音波溶接により正極集電板１１Ａと負極集電板１１Ｂが接続される。正極集電板１１Ａと負極集電板１１Ｂは、それぞれ電池蓋３に予め取り付けられており、蓋組立体を構成している。そして、蓋組立体の正極集電板１１Ａと負極集電板１１Ｂに電極群４の正極接続部４Ａと負極接続部４Ｂを接続して支持させることにより発電要素組立体が構成されている。
【００２３】
次に、発電要素組立体の電極群４の部分を電池缶２内に挿入する（ステップＳ２）。電極群４は、その周囲を絶縁シート９（図２を参照）で覆われた状態で電池缶２内に挿入される。絶縁シート９は、正極集電板１１Ａと負極集電板１１Ｂごと電極群４を覆い、電極群４と電池缶２との間を絶縁する。電極群４の電池缶２への挿入により、電池缶２の開口部２ａは、電池蓋３で閉塞される。かかる状態で、電池蓋３を電池缶２にレーザ溶接して、開口部２ａを封口する（ステップＳ３）。以上の工程により、電解液を注入する前の電池部材１Ａ（図４を参照）が形成される。
【００２４】
次に、この電池部材１Ａを注液装置２００（図４を参照）内に搬送して、電池蓋３の注液口７から電池缶２内に電解液を注入する（ステップＳ４）。そして、電池缶２内に所定量の電解液を注入した後、封止栓８を注液口７に取り付けてレーザ溶接し、注液口７を液密に封止する（ステップＳ５）。封止後に一定時間静置して、電極群４内の正極板、負極板、およびセパレータ内に電解液を十分に含浸させる（ステップＳ６）。その後、正極端子５Ａと負極端子５Ｂを介して充放電し、適切な充電状態、温度環境で静置（エージング）することにより（ステップＳ７）、角形二次電池１（図１を参照）が完成する。
【００２５】
図４は、本実施の形態における注液装置の全体構成を説明する概念図である。
注液装置２００は、電解液を貯留する電解液タンク２０１と、電解液タンク２０１に接続された注液通路２０２と、電池缶２内の空気を排気する排気通路２０４と、注液通路２０２を開閉する注液バルブ２０３と、排気通路２０４を開閉する排気バルブ２０５と、電池部材１Ａの注液口７に着脱可能に装着されるノズルヘッド２０６を備えている。
【００２６】
ノズルヘッド２０６は、注液口７の貫通孔２１にシールした状態で接続可能なヘッド本体２１１を有している。ヘッド本体２１１には、基端が注液通路２０２に接続されて先端が電池缶２内に開口する注入ノズル２２１と、基端が排気通路２０４に接続されて先端が電池缶２内に開口する排気管２２２が設けられている。
【００２７】
図４を用いてステップＳ４の注入工程の詳細について説明する。
まず、電池部材１Ａが注液装置２００内に供給されると、電池蓋３の注液口７にノズルヘッド２０６が装着されて、ヘッド本体２１１が注液口７の貫通孔２１にシールした状態で接続される。次に、注液バルブ２０３を開放して、電解液タンク２０１から注液通路２０２に電解液を流入させ、注液通路２０２から電池缶２内に電解液を注入する。電池缶２内の空気は、電池缶２内に注入された電解液の液量に応じて、排気管２２２から排気通路２０４内に流れ込み、排気通路２０４を通して外部に排気される。
【００２８】
排気通路２０４の先には、図示しない減圧装置と加圧装置が配置されており、図示しない切替弁によりいずれか一方を選択して接続を切り替えることができるようになっている。注液を短時間で効率的に行うために、注液バルブ２０３の開閉により注液動作を複数回に分けて、注液動作の合間に排気バルブ２０５を開閉する。その際、減圧装置と加圧装置を用いて電池缶２内の気圧を適切に調節することにより、電極群４内部の空隙にある空気と電解液の置換を促進させることができる。所定量の電解液を注液した後、ノズルヘッド２０６を注液口７から取り外して退避させ、封止栓８を注液口７に取り付けてレーザ溶接し、注液口７を液密に封止する。
【００２９】
図５Ａは、ノズルヘッドと注液口の構成を説明する断面図、図５Ｂは、ノズルヘッドを注液口に装着した状態を示す断面図、図６は、電池蓋の注液口近傍を拡大して示す平面図である。
【００３０】
注液口７は、例えば図５Ａや図６に示すように、電池蓋３の表面に凹設された平面視略円形の凹部２２と、凹部２２の凹部底面２３に開口して電池蓋３を貫通する貫通孔２１を有している。貫通孔２１は、丸穴形状を有しており、凹部２２の中心位置に開口形成されている。貫通孔２１は、直径ｄ１を有しており、凹部２２は、貫通孔２１よりも大きな直径ｄ２を有している。貫通孔２１の上端部の周囲には、全周に亘って凹部底面２３が配置されている。注液口７は、例えば電池蓋３をプレス成形する際に一体に成形することができる。
【００３１】
ノズルヘッド２０６のヘッド本体２１１は、注液口７の凹部２２に挿入可能な円柱状の土台部２１３と、土台部２１３の先端側で縮径されて突出し注液口７の貫通孔２１内に挿入可能な円柱状の凸部２１２を有しており、土台部２１３と凸部２１２との間には、土台部２１３の軸方向に直交する方向に沿って延在する段差面２１４が形成されている。土台部２１３は、注液口７の凹部２２よりも小径でかつ貫通孔２１よりも大径となる直径ｄ４を有しており、凸部２１２は、貫通孔２１よりも小径な直径ｄ３を有している。
【００３２】
ノズルヘッド２０６を電池蓋３の表面側から注液口７に接近させて、ヘッド本体２１１の凸部２１２を注液口７の貫通孔２１に挿入し、ヘッド本体２１１の土台部２１３を注液口７の凹部２２に挿入することによって、ヘッド本体２１１の段差面２１４を注液口７の凹部底面２３に接面させることができる。ヘッド本体２１１の段差面２１４と注液口７の凹部底面２３との間は、例えば図６に領域２３ａで示されるように、貫通孔２１の上端部の周りを所定幅で全周に亘って接面される。
【００３３】
ヘッド本体２１１は、弾性材料によって構成されており、段差面２１４を注液口７の凹部底面２３に接面させて所定の押圧力で押圧することにより、貫通孔２１にシールした状態で接続される。ヘッド本体２１１を構成する弾性材料としては、電解液により変質しない材料であれば特に制約は無いが、例えば、ＥＰＤＭゴム（エチレンプロピレンゴム）やテフロン（登録商標）等が好ましい。
【００３４】
注液ノズル２２１と排気管２２２は、ヘッド本体２１１の先端面から所定長さｈ１、ｈ２だけ突出した状態でヘッド本体２１１に固定されており（ｈ１＞ｈ２）、図５Ｂに示すように、ノズルヘッド２０６が注液口７に装着された状態で、注液ノズル２２１の先端が電池蓋３よりも突出した位置に配置され、排気管２２２の先端が貫通孔２１内に配置されるように構成されている。
【００３５】
図７は、本実施の形態の注液方法により電池缶内に注入された電解液の流れを説明する断面概念図である。
注液装置２００では、ノズルヘッド２０６が注液口７に装着されて、ヘッド本体２１１が貫通孔２１に接続されると、注液ノズル２２１の先端から電解液を吐出させて、電池缶２内に電解液を注入する。
【００３６】
注液ノズル２２１から吐出された電解液は、電池缶２内で電池蓋３と電極群４との間に形成される上部空間を伝って、電極群４の捲回軸方向に沿って互いに離れる方向に流れる。そして、電極群４の捲回軸方向両端部で電池缶２の幅狭側壁面ＰＷとの間に流れ込み、電池缶２の底壁面ＰＢに向かって下方に流れる。そして、注入量の増大に応じて電池缶２内で電解液の液面が上昇し、主として電極群４の捲回軸方向両端の正極接続部と負極接続部から電極群４の内部に電解液が浸透する。
【００３７】
電池缶２内における電解液の液面が上昇して電池蓋３の近傍まで達すると、表面張力により、貫通孔２１に電解液の膜が形成されることがある。ここで、仮に注液ノズル２２１の先端が電解液膜の位置よりも外側に位置している場合には、この電解液の膜により電解液の注入が妨げられて電解液が排気通路２０４から外部に漏洩する可能性があり、好ましくない。従って、本実施の形態では、注液ノズル２２１の先端は、貫通孔２１よりも電池缶２内に突出した位置に配置されるようになっている。
【００３８】
ただし、注液ノズル２２１の突出長さｈ１が長過ぎると、ノズルヘッド２０６を装着した際に、注液ノズル２２１の先端が電極群４に接触して傷つけるおそれがある。したがって、注液ノズル２２１の突出長さｈ１は、先端が電極群４に接触しない程度に抑制する必要がある。また、排気管２２２の突出長さは、電解液を外部に漏洩させないために、注液ノズル２２１よりも短くする。より望ましくは、排気管２２２の先端を、注液口７の貫通孔２１よりもケース１内に突出させない方が良い。
【００３９】
ノズルヘッド２０６は、ヘッド本体２１１の段差面２１４を注液口７の凹部底面２３に接面させて、貫通孔２１の上端部の周囲を全周囲（シール領域２３ａ）に亘ってシールしている。したがって、注液ノズル２２１の先端から電解液を吐出させて電池缶２内に電解液を注入しているときに注液口７の凹部底面２３を覆うことができ、電解液が逆流して貫通孔２１から凹部２２内に浸入するのを防ぎ、ノズルヘッド２０６の段差面２１４と注液口７の凹部底面２３との間に付着するのを防止できる。
【００４０】
図８は、封止栓により注液口を封止した状態を示す断面図である。
注液口７は、電解液を注入した後、封止栓８によって封止される。封止栓８は、注液口７の凹部２２に嵌合可能な円板部８ａと、円板部８ａの下面から突出して注液口７の貫通孔２１内に嵌合可能な凸部８ｂを有しており、円板部８ａと凸部８ｂとの間には注液口７の凹部底面２３に接面する段差面８ｃが形成されている。
【００４１】
封止栓８は、凸部８ｂが注液口７の貫通孔２１内に嵌合され、円板部８ａが注液口７の凹部２２に嵌合されて、段差面８ｃが注液口７の凹部底面２３に接面した状態で、溶接部ｗが円板部８ａと凹部２２との境界部分に沿って全周に亘って形成されるように、電池蓋３にレーザ溶接される。
【００４２】
封止栓８は、図８に示すように、封止栓８の段差面８ｃが注液口７の凹部底面２３に接面した状態で溶接されるので、面接触している面積をより広く確保することができ、注液口７を確実に封止することができる。そして、封止栓８の段差面８ｃと注液口７の凹部底面２３との間は、貫通孔２１の周りに沿って全周に亘って接面されているので、密閉の信頼性を向上させることができる。
【００４３】
ここで、仮に注液口７の凹部底面２３に電解液が付着した状態で封止栓８を溶接した場合に、溶接の熱により電解液が気泡化して、注液口７の凹部底面２３と封止栓８の段差面８ｃとの間に隙間が形成されて、密閉の信頼性が低下するおそれがあった。
【００４４】
これに対し、本実施の形態における注液装置２００では、ヘッド本体２１１の段差面２１４で注液口７の凹部底面２３を覆い隠してシールした状態で電解液を注入しているので、電解液が貫通孔２１を逆流して注液口７の凹部底面２３に付着するのを確実に防止することができる。したがって、封止栓８を溶接する際に、注液口７の凹部底面２３と封止栓８の段差面８ｃとの間に電解液が介在された状態で溶接されるのを防ぐことができ、溶接不良の発生を未然に防ぎ、密閉の高い信頼性を確保することができる。
【００４５】
本実施の形態では、ヘッド本体２１１の凸部２１２の直径ｄ３を注液口７の貫通孔２１の直径ｄ１よりも小径として凸部２１２を貫通孔２１に挿入する場合を例に説明したが、凸部２１２の直径ｄ３を貫通孔２１の直径ｄ１以上の大きさに設定して凸部２１２を貫通孔２１に圧入する構成としてもよい。かかる構成とすることによって、貫通孔２１内を電解液が逆流するのを防ぎ、注液口７の凹部底面２３に電解液が付着するのを確実に防ぐことができる。
【００４６】
［第２実施の形態］
次に、本発明の第２実施の形態について図９Ａ、図９Ｂを用いて以下に説明する。
【００４７】
図９Ａは、本実施の形態におけるノズルヘッドと注液口の構成を説明するための断面図、図９Ｂは、ノズルヘッドを注液口に装着した状態を示す断面図である。なお、第１実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付することでその詳細な説明を省略する。
【００４８】
本実施の形態において特徴的なことは、ノズルヘッド２０６のヘッド本体２１１を、ベース部２１１Ｂと、アタッチメント部２１１Ａの２つの部材により構成し、ベース部２１１Ｂに対してアタッチメント部２１１Ａを着脱可能としたことである。
【００４９】
ノズルヘッド２０６は、例えば図９Ａに示すように、注液ノズル２２１と排気管２２２が固定されたベース部２１１Ｂと、ベース部２１１Ｂに対して着脱可能に取り付けられたアタッチメント部２１１Ａを有している。
【００５０】
ベース部２１１Ｂは、アタッチメント部２１１Ａよりも弾性が低い材料である硬質の樹脂材料によって構成されており、アタッチメント部２１１Ａは、ベース部２１１Ｂよりも軟質の弾性材料によって構成されている。ベース部２１１Ｂを構成する硬質の樹脂材料としては、電解液により変質しない材料であれば特に制約は無いが、例えば、ＭＣナイロン等を用いるとよい。また、アタッチメント部２１１Ａを構成する軟質の弾性材料としては、電解液により変質しない材料であれば特に制約は無いが、例えば、ＥＰＤＭゴム（エチレンプロピレンゴム）やテフロン（登録商標）等を用いるとよい。
【００５１】
アタッチメント部２１１Ａは、第１実施の形態のヘッド本体２１１と同様に、土台部２１３と凸部２１２を有しており、土台部２１３と凸部２１２の間に段差面２１４が形成されている。土台部２１３は、その中心に沿って貫通孔２１３ａが形成されており、貫通孔２１３ａの基端側には、段差部を介して拡径された凹部２１３ｂが形成されている。凹部２１３ｂには、ベース部２１１Ｂが嵌入されて固定されており、貫通孔２１３ａの基端側を閉塞している。貫通孔２１３ａには、注液ノズル２２１と排気管２２２が挿通されており、それぞれ土台部２１３から先端が突出している。そして、ベース部２１１Ｂを凹部２１３ｂから取り外すことによって、アタッチメント部２１１Ａをベース部２１１Ｂから取り外すことができるようになっている。
【００５２】
そして、第１実施の形態と同様に、注液口７にノズルヘッド２０６を装着することによって、図９Ｂに示すように、アタッチメント部２１１Ａの段差面２１４を注液口７の凹部底面２３に接面させて、シールした状態でヘッド本体２１１を注液口７の貫通孔２１に接続することができる。
【００５３】
したがって、注液ノズル２２１の先端から電解液を吐出させて電池缶２内に電解液を注入しているときに注液口７の凹部底面２３を覆うことができ、電解液が貫通孔２１を逆流して凹部底面２３に付着するのを防止できる。したがって、封止栓８を溶接する際に、溶接不良の発生を未然に防ぎ、密閉の高い信頼性を確保することができる。
【００５４】
本実施の形態によれば、アタッチメント部２１１Ａをベース部２１１Ｂから取り外すことができるため、アタッチメント部２１１Ａが摩耗した際の交換や、アタッチメント部２１１Ａに付着した電解液を洗浄により除去することが容易になる。
【００５５】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１  角形二次電池
１Ａ  電池部材
２  電池缶
３  電池蓋
４  電極群
７  注液口
８  封止栓
２１  貫通孔
２２  凹部
２３  凹部底面
２００  注液装置
２０２  注液通路
２０４  排気通路
２０６  ノズルヘッド
２１１  ヘッド本体
２１１Ａ  アタッチメント部
２１１Ｂ  ベース部
２１２  凸部
２１３  土台部
２１４  段差面
２２１  注液ノズル
２２２  排気管
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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