(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
未封口の電池の開口部を密閉する注入室と電解液タンクとの間を給液管で接続し、上記電池内を減圧状態に設定する一方、電解液タンク内を電池内よりも小さい減圧状態に設定し、上記電池内と電解液タンク内の圧力差の調整により電解液注入速度を調整して上記電解液タンク内の電解液を上記給液管を介して電池内に所定量注入する電池用電解液の注入方法において、上記給液管に逆止弁および電解液しや断機構またはこれらの一方を設けたことを特徴とする電池用電解液の注入方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、浸透性が乏しい電池、たとえばリチウム電池などに対して、電解液を注入するのに適した電池用電解液の注入方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電池の製造工程の中で、電池内に電解液を注入する従来の簡単な方法として、未封口の電池開口部の上部から給液管を介して電解液を単純に滴下して、電池要素に浸透させる方法が知られている。
【０００３】
しかし、この方法は常圧の中で行われるので、電解液に対する浸透性が乏しい電池に注液する場合、多くの時間を必要とし、生産性の向上が望めなかつた。一方、電池に遠心力を加えながら電解液を注入させる方法も試みられていたが、注液時間の大幅な短縮化にはつながらなかつた。
【０００４】
注液速度を早めるため、未封口の電池の開口部を密閉する注入室を設けて、電解液タンクと注入室との間に給液管を接続し、電池内を減圧状態に設定して、タンク内の電解液を給液管を介して電池内に注入する方法が実施されている。
【０００５】
この注入方法では、注入作業の短縮化が達成されるものの、電解液を注入し終わつた未封口の電池の開口部内壁に電解液が溜まつたり、ときには、上記開口部から電解液があふれる場合がある。これは、電解液が捲回体に浸透する速度よりも注入速度の方が早いことに原因がある。このようなことが原因で、電池開口部内壁が電解液で濡れたままになると、電池封口時に電池ケ―スと封口板との密着が十分に保たれず、耐漏液性を悪化させることになる。
【０００６】
この問題を解決するため、未封口の電池の開口部を密閉する注入室と電解液タンクとの間を給液管で接続し、電池内と電解液タンク内をそれぞれ減圧状態に設定し、両者の圧力差の調整により電解液注入速度を調整して電解液タンク内の電解液を給液管を介して電池内に所定量注入する方法が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この提案に係る電池用電解液の注入方法では、電池内と電解液タンク内の圧力差の調整により電解液注入速度を調整しながら電解液を給液管を介して電池内に注入させるので、電解液を捲回体に浸透する速度に合わせて注液でき、未封口の電池の開口部内壁を電解液で濡れさせたりすることがなく、電池ケ―スと封口板との密着性を良好に確保させることが可能となる。
【０００８】
しかし、この方法においては、圧力差などを厳密に管理し続けないと、たとえば不測に電解液タンク内の減圧度が電池内のそれよりも大となつた場合、電解液の逆流を招いたり、あるいは、電池内の減圧が不十分のままで電解液が過剰に注入されるおそれがあり、この場合は、未封口の電池の開口部内壁に電解液を付着させないようにする所期の目的が果たせなくなる。
【０００９】
この発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、不測な注液異常が生じても、これを迅速に阻止して、電池内への電解液を短時間、かつ適正に注入することが可能な電池用電解液の注入方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、この発明に係る電池用電解液の注入方法は、未封口の電池の開口部を密閉する注入室と電解液タンクとの間を給液管で接続し、電池内を減圧状態に設定する一方、電解液タンク内を電池内よりも小さい減圧状態に設定して、電池内と電解液タンク内の圧力差の調整により電解液注入速度を調整して、電解液タンク内の電解液を給液管を介して電池内に所定量注入する電池用電解液の注入方法において、上記の給液管に逆止弁および電解液しや断機構またはこれらの一方を設けるようにしたものである。
【００１１】
本発明によれば、電池内および電解液タンク内を減圧状態にし、これらの圧力差の調整により電解液の注入速度を調整して電解液の注入を行わせるので、電解液を捲回体に浸透する速度と同じ速度で注入でき、電池の開口内壁に電解液が付着することがなく、電池封口時の電池ケ―スと封口板との密着不良が防止されて耐漏液性の向上が図れるうえ、上記圧力差の管理が不十分で、たとえば、電解液タンク内が電池内より大きく減圧された状態となつても、上記の逆止弁で逆流を阻止でき、また、電解液が不用意に電池内に過剰に注入される異常状態が起きても、電解液しや断機構のしや断動作で上記過剰な注液を未然に防止でき、この結果、前記した所期目的が確実に達成されることになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、この発明の電池用電解液の注入方法が適用される電池の一例としての円筒形リチウム電池を示す縦断面図である。
【００１３】
図１において、この電池１０は、つぎのようにして製作される。まず、正極シ―ト１Ａと負極シ―ト１Ｂとをセパレ―タ１Ｃを介して渦巻き状に捲回した捲回体１を電池ケ―ス４内に挿入し、負極リ―ド片２を電池ケ―ス４の内底部に溶接する。ついで、電池ケ―ス４の中央空間５からこの捲回体１に所定量の電解液を注入したのち、正極リ―ド片３を封口板６に溶接する。最後に、封口板６を電池ケ―ス４の溝部７上に絶縁ガスケツト８を介して配置させ、電池ケ―ス４の周壁上端部を内側にかしめて完成させる。
【００１４】
図２は、上記の電池１０内に電解液を注入する方法を実施する装置の概要を示す縦断面図である。同図において、１１は未封口の電池１０における電池ケ―ス４の上側開口端部４ａにシ―ルパツキン１２を介して接続されたキヤツプであり、これにより、電池ケ―ス４の開口部を密閉する注入室１３が形成されている。注入室１３は空気排出口１４を介して真空ポンプ（図示せず）に接続されており、減圧状態、つまり所定の真空度に保たれるようになつている。
【００１５】
１５は電解液１６を収容した電解液タンクであり、このタンク１５と上記注入室１３とは、給液管１７を介して接続されており、また、このタンク１５内は空気排出口１８を介して図示しない真空ポンプに接続されて、減圧状態、つまり電池１０内よりも小さい所定の真空度に保たれるようになつている。
【００１６】
給液管１７には、注液時に電解液タンク１５内の真空度が注入室１３のそれよりも高くなつたとしても、電解液１６の逆流を阻止する逆流弁１９が設けられており、さらに、この給液管１７には、圧力差による電解液１６の注入を強制的に停止できる電解液しや断機構としての注液バルブ２０が設けられている。
【００１７】
この構成において、電解液１６の注液に際しては、真空ポンプにより電池ケ―ス４内を減圧にする。このとき、電池ケ―ス４内が所定の真空度に達するまで電解液１６が注入されないように注液バルブ２０は閉じられる。これに並行して予め所定量の電解液１６が投入された電解液タンク１５を真空ポンプにより所定の真空度まで減圧する。電池ケ―ス４内および電解液タンク１５内がそれぞれ所定の真空度に達すると、注液バルブ２０が開けられ、電解液タンク１５から電解液１６が給液管１７を介して電池ケ―ス４内に注入される。
【００１８】
このとき、電池ケ―ス４内の真空度は電解液タンク１５内の真空度より高く設定されており、この圧力差の設定により電解液１６の電池ケ―ス４内への注入速度が調整される。上記圧力差が大きい場合は注入速度が速くなり、小さい場合は遅くなる。電解液１６は圧力差の調整により捲回体１に浸透する速度と同じ速度で注入され、電池１０の開口部内壁に付着することなく、捲回体１にうまく浸透して、注液作業が完了される。
【００１９】
この注入時において、仮に電解液タンク１５内の真空度が電池ケ―ス内の真空度よりも高い状態となつても、給液管間に設けた逆止弁１９により、電解液１６の逆流が阻止される。また、電池ケ―ス４内の真空度が所定値に達するまでに不用意に注液が開始されるような事態が生じた場合には、注液バルブ２０が閉じられるので、電解液１６が過剰に電解液ケ―ス４内に注入されることはない。したがつて、電解液１６の注入は、異常状態を回避して、的確に上記圧力差による電解液注入速度のもとで行われ、上記した電解液１６の付着防止効果が良好に発揮されることになり、耐漏液性能の向上が保証される。
【００２０】
なお、給液管１７は、逆止弁１９および注液バルブ２０の一方を設けたものであつてもよいが、上記実施例のように両者１９，２０を設けることにより、所期の目的を一層確実に達成することができる。
【００２１】
この発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲で変形して使用できる。また、この発明の電解液の注入方法を実現するために、上記実施例に記載したような装置を使用するもので説明したが、この発明の方法を実施するに際し、装置の構成にはとくに限定されない。
【００２２】
【発明の効果】
この発明によれば、未封口の電池内と電解液タンク内との圧力差により電解液注入速度を調整して電解液を注入するようにしたので、未封口電池の開口内壁部が電解液により濡れずにすむことで、電池ケ―スと封口板との密着性が十分に保たれ、耐漏液性を大幅に向上することができ、とくに、電解液タンクと電池側との間の給液管に、逆止弁および電解液しや断機構またはこれらの一方を設けるようにしたので、不測な電解液注入異常などが発生しても、これを防止して、上記した効果をそのまま有効に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の電池用電解液の注入方法が適用される電池の一例を示す縦断面図である。
【図２】同電池用電解液の注入方法を実施する装置の概要を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０  電池
１３  注入室
１５  電解液タンク
１６  電解液
１７  給液管
１９  逆止弁
２０  電解液しや断機構（注液バルブ）
【図１】
0003827753.tif 000002
【図２】
0003827753.tif 000003