JPH0773866A - 電解液注液方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、注液速度が早くしかも電解液の
飛散が発生しない電解液注液方法である。 【構成】 駆動部６により回転させられる円盤状回転部
５と円盤状回転部５の外周に設けられた支点５ｂに上端
部が軸支されて複数個懸垂されて設けられる電池支持部
２と電池支持部２の下端部に設けられ被注液電池容器１
を保持する電池挿入治具３と電池挿入治具３の上方に配
設され被注液電池容器１の開口部に挿入される電解液注
入口４を有する注液装置を備え、電極群を収納した被注
液電池１を電池挿入治具３に挿入し、その後電解液注入
口４を被注液電池容器１内に電極群との間に所定の間隙
を設けて挿入し、その後電解液注入口４内に電解液を注
入し、その後円盤状回転部５を回転させて電解液に遠心
力を与えて注液する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電池への電解液注液方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電池製造工程において、電解液の注液工
程は電池の性能を左右する重要な工程の一つである。ま
た、電解液の注液工程は時間が掛かり、製造工程全体に
与える影響が大きかった。そのため、従来より種々の注
液方法が検討されており、その代表例として下記のよう
な方法が知られている。

【０００３】(1) 電解液を何回かに分けて容器内に注液
する方法。 (2) 電極が挿入された容器内を負圧にして容器内に電解
液を注液する方法。 (3) 電池に振動を与えながら容器内に電解液を注液する
方法。 (4) 電池に遠心力を与えながら容器内に電解液を注液す
る方法。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】(1) の方法は、従来よ
り広く使用されている電解液の注液方法であるが、この
り注入方法では電解液の吸液速度が遅い電池の場合、電
解液の分注回数を多くする必要がある。そのため、注液
装置が分注回数分必要になり、製造工程において広い装
置スペースを要し、スペース効率や作業効率を低下させ
る問題があった。

【０００５】(2) の方法は、電解液の注入時間を短縮す
るには有効な方式であるが、装置が大掛かりになるこ
と、また電解液注入の際に電解液を飛散させることがあ
り、耐漏液性に問題を生じるばかりでなく、この電解液
の飛散が注液工程以降の製造工程で悪い影響を与える問
題もあった。

【０００６】(3) の方法は、設備の簡易化が図れるが、
電解液注入の際に電解液を飛散させる点で(2) の方法と
同様な問題があった。(4) の方法は、注液時間が早く注
液装置も比較的簡易化できるが、(2) ，(3)の方法と同
様に電解液を飛散させることがあり、その結果、(2) ，
(3) の方法の場合と同様な問題があった。

【０００７】この発明は上記したような問題を解決する
ためになされたもので、注液速度が早くしかも電解液の
飛散が発生しない電解液注液方法を提供することを目的
としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の電解液注液方
法は、遠心力を発生する駆動部と、駆動部により水平方
向に回転させられる円盤状回転部と、円盤状回転部の外
周に沿って設けられた支点に回動自在に上端部が軸支さ
れて円盤状回転部の周囲に複数個懸垂されて設けられる
電池支持部と、電池支持部の下端部に設けられ被注液電
池の容器をその開口部が上方に向くように保持する電池
挿入治具と、電池支持部の電池挿入治具の上方位置に配
設され電池挿入治具に保持された被注液電池の容器の開
口部に挿入される電解液注入口とを有する注液装置を備
え、容器内に電極群を収納した被注液電池を電池挿入治
具に挿入し、その後、電解液注入口を被注液電池容器の
開口部に電極群との間に所定の間隙を設けて挿入し、そ
の後、電解液注入口内に所定量の電解液を注入し、その
後、円盤状回転部を回転させて注入した電解液に遠心力
を与えて注液することを特徴としている。

【０００９】

【作用】このような注液方法により、電解液注入口内に
注入された電解液は電解液注入口と被注液電池の電極群
との間に設けた間隙により遠心力をかけた際において被
注液電池容器内に入り易くなり、注液時間が短縮される
とともに電解液の電解液注入口内停滞時間が短くなり結
果的に電解液の飛散を防ぐことができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しながらこの発明の一実施
例を説明する。図１はこの実施例の電解液注液方法によ
る注液装置の側面図で、図２は注液装置の円盤状回転部
および電池支持部を主体とした平面図、また図３は図
１，図２に図示しない同注液装置の注液部の構造を示す
部分断面である。さらに、図４は被注液電池の構造を示
す断面図で、図５は被注液電池と電解液注入口との関係
を示す説明図である。

【００１１】これらの図において、１は被注液電池であ
り、この被注液電池１は電池支持部２の下端面２ａに設
けられる電池挿入治具３に容器１ａの開口部が上方に向
くように挿入されて保持される。また、電池支持部２の
電池挿入治具３が設けられている上方、つまり被注液電
池１の容器１ａの開口部の上方には電解液注入口４が設
けられている。この電解液注入口４は図３に詳細を示す
ような漏斗４ａとノズル４ｂおよび移動台４ｃよりな
り、移動台４ｃを介して電池支持部２の二本のガイドバ
ー２ｂに沿って上下することが可能である。そして、通
常はスプリング２ｃにより下端面２ａ側の下方に引っ張
られて、電池支持部２のガイドバー２ｂに予め設定され
たストッパー２ｄに当接して位置が規定されている。電
池支持部２の上端部、つまり二本のガイドバー２ｂの上
端は水平に回転できる円盤状回転部５の周囲の外周に沿
って設けられている支持具５ａの軸状支点５ｂに軸支さ
れて電池支持部２は円盤状回転部５の周囲に懸垂された
形になっている。この実施例では円盤状回転部５の周囲
に電池支持部２が４個懸垂されたような構成になってい
る。円盤状回転部５は駆動部６のモーター６ａ，傘歯車
６ｂ，傘歯車６ｃを介して回転軸６ｄにより駆動されて
水平に回転するようになっている。

【００１２】注液部７は各電解液注入口４に電解液に供
給するもので図３に示すように、電解液を収容しておく
電解液槽７ａと電解液槽７ａ内の電解液を所定量採取し
て電解液注入口４に吐出するための小型ポンプで構成さ
れるディスペンサー７ｂと、このディスペンサー７ｂか
ら送られる電解液を電解液注入口４に供給する吐出ノズ
ル７ｃおよびこれら構成体を接続するチューブ７ｄで構
成されている。

【００１３】このような構成になる実施例の注液装置に
より電解液が注液される被注液電池１の一例は、図４に
示すような水酸化ニッケルを主活性物質とする正極板１
ｂと水素吸蔵合金を主活性物質とする負極板１ｃと、こ
れら両極板の間にポレオレフィン製のセパレータ１ｄを
介在したものを渦巻状に巻き込んで電極群を形成し、こ
の電極群を底部に絶縁物１ｅを挿入した容器１ａ内に収
納し、さらに容器１ａの上部の段差部の内側に電池の封
口性を向上させるためのアスファルト系のシール剤１ｆ
を塗布したニッケル・水素二次電池である。

【００１４】このような被注液電池１に電解液を注液す
るには、電解液注入口４を電池支持部２のガイドバー２
ｂに沿ってスプリング２ｃの引張り力に抗して引き上げ
た後被注液電池１の開口部が上方に向くようにして電池
挿入治具３に挿入保持する。被注液電池１を電池挿入治
具３に挿入保持させた後電解液注入口４を離すと、電解
液注入口４はスプリング２ｃの引張り力により下がり、
電解液注入口４のノズル４ｂは被注液電池１の容器１ａ
の開口部内に進入する。そして、電解液注入口４の移動
台４ｃが電池支持部２のガイドバー２ａに設定されたス
トッパー２ｄに当接して停止し、ノズル４ｂの先端の位
置が自動的に規定される。その位置はノズル４ｂの吐出
性を良くするために、被注液電池１の電極群との間で所
定の間隙ｇ（0.5 〜1.0 mm）を保つように設定されてい
る。

【００１５】この後、電解液を電解液槽７ａ、ディスペ
ンサー７ｂおよび吐出ノズル７ｃを介して電解液注入口
４の漏斗４ａ内に所定量注入する。このときノズル４ｂ
の先端と被注液電池１の電極群との間に間隙ｇが設けら
れ、そのためノズル４ｂの先端は開口状態になっている
ので、漏斗４ａ内に注入された電解液の一部は電極群の
間に浸透する。

【００１６】電解液を電解液注入口４の漏斗４ａ内に注
入し終わったら、円盤状回転部５を駆動部６のモーター
６ａ，傘歯車６ｂ，傘歯車６ｃを介して回転軸６ｄによ
り回転させる。この円盤状回転部５の回転による遠心力
により電池支持部２は軸状支点５ｂを中心にして円盤状
回転部５と平行になるように電池支持部２の下部が円盤
状回転部５の外側方向に移動する。このとき、電解液注
入口４の漏斗４ａ内の電解液に遠心力が作用して、電解
液はノズル４ｂを介して被注液電池１の容器１ａ内の電
極群の中に短時間で注入される。

【００１７】この後、所定時間経過で円盤状回転部５の
回転を止め、電池支持部２の電池挿入治具３より被注液
電池１を抜き取り注液作業を完了する。このように実施
例の注液方法によれば、電解液注入口４のノズル４ｂの
先端と被注液電池１の電極群との間に間隙ｇを設けてノ
ズル４ｂの先端を開口状態にしているので遠心力を作用
させたとき電解液が被注液電池１内に入り易くなってお
り、注液速度を早めることができる。

【００１８】実施例に使用したニッケル・水素二次電池
に比重が１．３０８ＫＯＨで、液量が２．８１ｃｃの電
解液を注液する場合の注液時間を、実施例の注液方法と
従来の電解液を複数回に分けて分注する方法とにおいて
比較した。実施例の方法の条件としては、円盤状回転部
５の直径を２００ｍｍとし、軸状支点５ｂから電池支持
部２の下端面２ａまでの長さを１００ｍｍとしたものを
回転数７００ｒｐｍで回転させた結果、３０秒で注液を
完了した。これに対して、従来の電解液を複数回に分け
て分注する方法の場合は２５〜３０分の時間が必要であ
った。また、注液の際従来の方法では、被注液電池１の
容器１ａのシール剤１ｆが塗布されている段差部に電解
液が付着し、電池の封口性を劣化させていたが、この実
施例の方法ではこのような問題は起こらなかった。な
お、この発明は上記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実施できる。

【００１９】

【発明の効果】この発明によれば、従来の注液方法に比
べて注液時間を大幅に短縮できるとともに電解液の飛散
が発生しないので電池の信頼性を損ねない電解液注液方
法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の電解液注液方法による注
液装置の側面図。

【図２】同注液装置の円盤状回転部および電池支持部を
主体とした平面図。

【図３】同注液装置の注液部の構造を示す部分断面。

【図４】被注液電池の構造を示す断面図。

【図５】被注液電池と実施例の電解液注入口との関係を
示す説明図。

【符号の説明】

１…被注液電池、１ａ…容器、１ｂ…正極板、１ｃ…負
極板、１ｄ…セパレータ、１ｅ…絶縁物、１ｆ…シール
剤、２…、電池支持部、２ａ…下端面、２ｂ…ガイドバ
ー、２ｃ…スプリング、２ｄ…ストッパー、３…電池挿
入治具 ４…電解液注入口、４ａ…漏斗、４ｂ…ノズル、４ｃ…
移動台、５…円盤状回転部、５ａ…支持具、５ｂ…軸状
支点、６…駆動部、６ａ…モーター、６ｂ…傘歯車、６
ｃ…傘歯車、６ｄ…回転軸、７…注液部、７ａ…電解液
槽、７ｂ…ディスペンサー、７ｃ…吐出ノズル、７ｄ…
チューブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】遠心力を発生する駆動部と、 駆動部により水平方向に回転させられる円盤状回転部
   と、 円盤状回転部の外周に沿って設けられた支点に回動自在
   に上端部が軸支されて円盤状回転部の周囲に複数個懸垂
   されて設けられる電池支持部と、 電池支持部の下端部に設けられ被注液電池の容器をその
   開口部が上方に向くように保持する電池挿入治具と、 電池支持部の電池挿入治具の上方位置に配設され電池挿
   入治具に保持された被注液電池の容器の開口部に挿入さ
   れる電解液注入口と、を有する注液装置を備え、 前記容器内に電極群を収納した被注液電池を前記電池挿
   入治具に挿入し、 その後、前記電解液注入口を被注液電池容器の開口部に
   前記電極群との間に所定の間隙を設けて挿入し、 その後、前記電解液注入口内に所定量の電解液を注入
   し、 その後、前記円盤状回転部を回転させて注入した電解液
   に遠心力を与える、ことを特徴とした電解液注液方法。