JPH0845497A - 電気化学電池の外被に電解質を入れる方法及び装置 - Google Patents
電気化学電池の外被に電解質を入れる方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電解質を電気化学電池の外被中に入れる方法
を提供する。 【構成】 この方法は、電気化学電池の外被の上に配置
されて、その外被に動作可能に連結されている第１の室
の内部の圧力を少なくとも部分真空にして、電池の外被
の内部の圧力も部分真空にする段階を含む。第１の室の
上に配置されて、その第１の室に動作可能に連結され
て、正圧に維持されている第２の室から、流体電解質を
第１の室に、したがって電池の外被に送り込む。所定量
の電解質が第２の室から第１の室に送り込まれると、第
１の室内部のいくらか低い圧力が破られて第１の室の内
部が加圧され、それにより電解質を電池の外被内部に迅
速に移動させるための追加の駆動力を供給する。
を提供する。 【構成】 この方法は、電気化学電池の外被の上に配置
されて、その外被に動作可能に連結されている第１の室
の内部の圧力を少なくとも部分真空にして、電池の外被
の内部の圧力も部分真空にする段階を含む。第１の室の
上に配置されて、その第１の室に動作可能に連結され
て、正圧に維持されている第２の室から、流体電解質を
第１の室に、したがって電池の外被に送り込む。所定量
の電解質が第２の室から第１の室に送り込まれると、第
１の室内部のいくらか低い圧力が破られて第１の室の内
部が加圧され、それにより電解質を電池の外被内部に迅
速に移動させるための追加の駆動力を供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気化学電池の外被の中
に電解質を入れる方法に関するものである。本発明は電
気化学電池の外被の中に電解質を入れる充填装置にも関
するものである。
に電解質を入れる方法に関するものである。本発明は電
気化学電池の外被の中に電解質を入れる充填装置にも関
するものである。
【０００２】
【発明の概要】本発明の第１の態様によれば、電気化学
電池の外被の上に配置されて、その外被に動作可能に連
結されている第１の室の内部を少なくとも部分減圧にす
ることによって、電池の外被内も少なくとも部分減圧に
する段階と、第１の室の上に配置されてその第１の室に
動作可能に連結され、かつ正圧の下に維持されている第
２の室から、液体電解質を第１の室にしたがって電池の
外被の内部に供給する段階と、第２の室から第１の室の
内部に供給された電解質が所定の体積になった時に、第
１の室内部の前記少なくとも部分真空を断って、第１の
室を加圧することによって、電解質を電池の外被の内部
に迅速に移動させるための追加の駆動力を提供する段階
とを含む、電気化学電池の外被に電解質を入れる方法が
得られる。
電池の外被の上に配置されて、その外被に動作可能に連
結されている第１の室の内部を少なくとも部分減圧にす
ることによって、電池の外被内も少なくとも部分減圧に
する段階と、第１の室の上に配置されてその第１の室に
動作可能に連結され、かつ正圧の下に維持されている第
２の室から、液体電解質を第１の室にしたがって電池の
外被の内部に供給する段階と、第２の室から第１の室の
内部に供給された電解質が所定の体積になった時に、第
１の室内部の前記少なくとも部分真空を断って、第１の
室を加圧することによって、電解質を電池の外被の内部
に迅速に移動させるための追加の駆動力を提供する段階
とを含む、電気化学電池の外被に電解質を入れる方法が
得られる。
【０００３】このようにして、第１の室から電池の外被
の内部へ、および第２の室から第１の室への電解質の供
給が、重力によって支援された、外被と第１の室の間の
圧力差の結果、および室の間の圧力差の結果として行わ
れる。
の内部へ、および第２の室から第１の室への電解質の供
給が、重力によって支援された、外被と第１の室の間の
圧力差の結果、および室の間の圧力差の結果として行わ
れる。
【０００４】この方法は、第２の室から電解質を第１の
室の内部に供給する前に、電解質の体積のみを第２の室
の内部の前記所定の体積に等しく維持して、電解質の前
記所定の体積のみが第２の室から第１の室に供給される
ようにする段階を含むことができる。電解質を第２の室
に移動させ、前記体積の電解質を第２の室の内部に閉じ
込め、かつ過剰の電解質を室から除去することによっ
て、第２の室の内部の電解質の前記体積を維持できる。
電解質を直立チューブなどの内部に保持することによっ
て電解質の閉じ込めを行うことができる。第２の室の内
部を少なくとも部分真空にしながら、電解質のバルク貯
蔵器を加圧し、電解質がバルク貯蔵器から導管手段に沿
って第２の室まで進めるようにすることによって、第２
の室への電解質の移動を行うことができる。したがっ
て、バルク貯蔵器の加圧と第２の室の内部の前記少なく
とも部分真空との組合わせによって、導管に沿って電解
質を運ぶための求められている駆動力が発生される。
室の内部に供給する前に、電解質の体積のみを第２の室
の内部の前記所定の体積に等しく維持して、電解質の前
記所定の体積のみが第２の室から第１の室に供給される
ようにする段階を含むことができる。電解質を第２の室
に移動させ、前記体積の電解質を第２の室の内部に閉じ
込め、かつ過剰の電解質を室から除去することによっ
て、第２の室の内部の電解質の前記体積を維持できる。
電解質を直立チューブなどの内部に保持することによっ
て電解質の閉じ込めを行うことができる。第２の室の内
部を少なくとも部分真空にしながら、電解質のバルク貯
蔵器を加圧し、電解質がバルク貯蔵器から導管手段に沿
って第２の室まで進めるようにすることによって、第２
の室への電解質の移動を行うことができる。したがっ
て、バルク貯蔵器の加圧と第２の室の内部の前記少なく
とも部分真空との組合わせによって、導管に沿って電解
質を運ぶための求められている駆動力が発生される。
【０００５】バルク貯蔵器の内部圧力を少なくとも部分
真空にし、第２の室を加圧することによって、第２の室
から導管手段に沿ってバルク貯蔵器へ過剰な電解質の移
動を行わせるための駆動力を発生させることにより、第
２の室からの過剰な電解質の除去を行うことができる。
真空にし、第２の室を加圧することによって、第２の室
から導管手段に沿ってバルク貯蔵器へ過剰な電解質の移
動を行わせるための駆動力を発生させることにより、第
２の室からの過剰な電解質の除去を行うことができる。
【０００６】この方法は、少なくとも原則として、任意
の流体電解質を電気化学電池の外被の中に入れることに
応用されるが、たとえば、溶融したアルカリ金属ハロゲ
ン化アルミニウムをベースとし、化学式ＭＡｌＨａｌ4
を持ち、常温では固体である電解質などの液体、たとえ
ば、溶融した電解質を電池の外被に入れることにとくに
応用されると考えられる。上式でＭはアルカリ、Ｈａｌ
はハロゲン化物である。電池は再充電可能な電気化学電
池であることが好ましい。電解質は、とくに、ＮａＡｌ
Ｃｌ4 とすることができる。
の流体電解質を電気化学電池の外被の中に入れることに
応用されるが、たとえば、溶融したアルカリ金属ハロゲ
ン化アルミニウムをベースとし、化学式ＭＡｌＨａｌ4
を持ち、常温では固体である電解質などの液体、たとえ
ば、溶融した電解質を電池の外被に入れることにとくに
応用されると考えられる。上式でＭはアルカリ、Ｈａｌ
はハロゲン化物である。電池は再充電可能な電気化学電
池であることが好ましい。電解質は、とくに、ＮａＡｌ
Ｃｌ4 とすることができる。
【０００７】そうすると、この方法はバルク貯蔵器と、
導管手段と、他の全ての部品を加熱して、電解質を溶融
した状態に維持する他のあらゆる構成要素を含むことが
できる。
導管手段と、他の全ての部品を加熱して、電解質を溶融
した状態に維持する他のあらゆる構成要素を含むことが
できる。
【０００８】本発明の第２の態様によれば、電気化学電
池の外被の上に配置されるように電気化学電池に動作可
能に連結可能であって、その室の内部を少なくとも部分
真空にするようにされた、第１の室を構成する第１の容
器と、第１の室に連通し、かつ流体電解質を含むための
第２の室を構成し、第１の容器の上に配置されて、第２
の室を加圧できるようにされた第２の容器と、第２の室
を第１の室から締め切るための第１の弁手段とを備え
る、電解質を電気化学電池の外被に入れるための充填装
置が得られる。
池の外被の上に配置されるように電気化学電池に動作可
能に連結可能であって、その室の内部を少なくとも部分
真空にするようにされた、第１の室を構成する第１の容
器と、第１の室に連通し、かつ流体電解質を含むための
第２の室を構成し、第１の容器の上に配置されて、第２
の室を加圧できるようにされた第２の容器と、第２の室
を第１の室から締め切るための第１の弁手段とを備え
る、電解質を電気化学電池の外被に入れるための充填装
置が得られる。
【０００９】したがって、第１の容器は、第１の容器を
真空装置、たとえば吸い込みポンプに連結できるように
する器具を備えることができる。第１の容器の下端部
に、流体電解質が通ることができるノズルを設けること
ができる。ノズルは、第１の容器を電気化学電池の外被
に密閉連結するようにされる。ノズルは電解質が通るこ
とを締め切るための第２の弁手段を有することができ
る。
真空装置、たとえば吸い込みポンプに連結できるように
する器具を備えることができる。第１の容器の下端部
に、流体電解質が通ることができるノズルを設けること
ができる。ノズルは、第１の容器を電気化学電池の外被
に密閉連結するようにされる。ノズルは電解質が通るこ
とを締め切るための第２の弁手段を有することができ
る。
【００１０】この装置は、バルク電解質貯蔵器を含むこ
とができ、そのバルク電解質貯蔵器の内部の底部近くか
ら第２の室の内部の底部近くまで導管が通じる。第２の
容器は室の底部から上方に突き出たチューブを含むこと
ができ、このチューブの下端部が第１の弁手段によって
閉じられ、チューブの上端部が開放される。
とができ、そのバルク電解質貯蔵器の内部の底部近くか
ら第２の室の内部の底部近くまで導管が通じる。第２の
容器は室の底部から上方に突き出たチューブを含むこと
ができ、このチューブの下端部が第１の弁手段によって
閉じられ、チューブの上端部が開放される。
【００１１】バルク電解質貯蔵器を加圧するようにで
き、その電解質貯蔵器と第２の室が圧縮不活性ガス源、
たとえば圧縮窒素源に連結される。バルク貯蔵器は少な
くとも部分真空に減圧できるように構成でき、第２の容
器も少なくとも部分真空に減圧できるように構成でき
る。したがって、バルク貯蔵器と第２の容器とを吸い込
みポンプなどの真空装置に連結するための適当な器具
を、バルク貯蔵器と第２の容器とに設けることができ
る。この装置は、前記少なくとも部分真空と、バルク貯
蔵器および第２の容器の加圧とを自動的に制御するため
の制御手段を含むことができる。したがって、電解質を
測定チューブに送るために、バルク貯蔵器を窒素で加圧
でき、その間に第２の容器の内部を少なくとも部分真空
にする。そうすると電解質が導管に沿って第２の室に送
られ、第２の室が測定管の上端部より上のレベルまで第
２の室が充たされるように、十分な電解質が送られる。
その後で、第２の室を窒素で加圧し、その間にバルク貯
蔵器の内部圧力を少なくとも部分真空にする。そうする
と過剰な電解質が第２の室から導管に沿ってバルク貯蔵
器へ流し戻される。したがって、制御手段は第２の室内
部の電解質のレベルを検出するための検出手段、たとえ
ば、電極を含むことができる。したがって、電極を設け
ることができる。電解質のレベルが測定チューブの上端
部より上まで上昇したことを電極が検出すると、第２の
室の自動加圧と、バルク貯蔵器内部での少なくとも部分
真空の減圧とが行われる。制御手段は、電解質のレベル
が測定チューブの上端部より下まで下降し、装置によっ
て行われる自動電解質供給サイクルが終わった時を検出
するように構成された第２の電極を第２の室内部に含む
ことができる。
き、その電解質貯蔵器と第２の室が圧縮不活性ガス源、
たとえば圧縮窒素源に連結される。バルク貯蔵器は少な
くとも部分真空に減圧できるように構成でき、第２の容
器も少なくとも部分真空に減圧できるように構成でき
る。したがって、バルク貯蔵器と第２の容器とを吸い込
みポンプなどの真空装置に連結するための適当な器具
を、バルク貯蔵器と第２の容器とに設けることができ
る。この装置は、前記少なくとも部分真空と、バルク貯
蔵器および第２の容器の加圧とを自動的に制御するため
の制御手段を含むことができる。したがって、電解質を
測定チューブに送るために、バルク貯蔵器を窒素で加圧
でき、その間に第２の容器の内部を少なくとも部分真空
にする。そうすると電解質が導管に沿って第２の室に送
られ、第２の室が測定管の上端部より上のレベルまで第
２の室が充たされるように、十分な電解質が送られる。
その後で、第２の室を窒素で加圧し、その間にバルク貯
蔵器の内部圧力を少なくとも部分真空にする。そうする
と過剰な電解質が第２の室から導管に沿ってバルク貯蔵
器へ流し戻される。したがって、制御手段は第２の室内
部の電解質のレベルを検出するための検出手段、たとえ
ば、電極を含むことができる。したがって、電極を設け
ることができる。電解質のレベルが測定チューブの上端
部より上まで上昇したことを電極が検出すると、第２の
室の自動加圧と、バルク貯蔵器内部での少なくとも部分
真空の減圧とが行われる。制御手段は、電解質のレベル
が測定チューブの上端部より下まで下降し、装置によっ
て行われる自動電解質供給サイクルが終わった時を検出
するように構成された第２の電極を第２の室内部に含む
ことができる。
【００１２】電解質は後述するように融けた塩電解質と
することができる。
することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の充填装置の一実施例の線図を
参照して本発明を説明する。
参照して本発明を説明する。
【００１４】図において、参照番号１０は本発明による
充填装置を一般的に示す。
充填装置を一般的に示す。
【００１５】充填装置１０は室１４を構成する容器１２
を含む。室１４の底からノズル１６が出る。ノズル１６
には弁１８が設けられる。ノズル１６は自己シール型で
あって、容器１２が電気化学電池の外被２０の上に配置
されるように、電池の外被の注ぎ口２２に流体を洩らさ
ないようにして連結できる。容器１２にはある長さの導
管２４の形式の取付け具が設けられる。その器具は吸い
込みポンプなどの真空装置（図示せず）に動作可能に連
結される。
を含む。室１４の底からノズル１６が出る。ノズル１６
には弁１８が設けられる。ノズル１６は自己シール型で
あって、容器１２が電気化学電池の外被２０の上に配置
されるように、電池の外被の注ぎ口２２に流体を洩らさ
ないようにして連結できる。容器１２にはある長さの導
管２４の形式の取付け具が設けられる。その器具は吸い
込みポンプなどの真空装置（図示せず）に動作可能に連
結される。
【００１６】充填装置１０は第２の容器２６も含む。こ
の第２の容器は容器１２の上に配置される室２８を構成
する。容器２６は直立端部開放測定チューブ３０を含
む。測定チューブの下端部が室１４に通じる。チューブ
３０の下端部に弁３２が設けられる。一対の電極３４、
３６が、変位棒３８と同様に、室２８の中に突き込んで
いる。
の第２の容器は容器１２の上に配置される室２８を構成
する。容器２６は直立端部開放測定チューブ３０を含
む。測定チューブの下端部が室１４に通じる。チューブ
３０の下端部に弁３２が設けられる。一対の電極３４、
３６が、変位棒３８と同様に、室２８の中に突き込んで
いる。
【００１７】容器２６に取付け具４０が設けられる。そ
の取付け具は、導管４２によって、真空装置４４に動作
可能に連結される。真空装置は吸い込みポンプなどとす
ることができる。
の取付け具は、導管４２によって、真空装置４４に動作
可能に連結される。真空装置は吸い込みポンプなどとす
ることができる。
【００１８】容器２６は別の取付け具４６も有する。こ
の取付け具は、導管４８によって、圧縮窒素源５０に動
作可能に連結される。
の取付け具は、導管４８によって、圧縮窒素源５０に動
作可能に連結される。
【００１９】充填装置１０はバルク電解質貯蔵器５２も
含む。貯蔵器５２は、導管５６によって真空装置４４に
連結された取付け具５４と、導管６０によって圧縮窒素
源５０に連結された取付け具５８とを更に含む。
含む。貯蔵器５２は、導管５６によって真空装置４４に
連結された取付け具５４と、導管６０によって圧縮窒素
源５０に連結された取付け具５８とを更に含む。
【００２０】濾過器６４が取り付けられている導管６２
がバルク貯蔵器５２の底部近くから室２８の底または底
部近くまで伸びる。
がバルク貯蔵器５２の底部近くから室２８の底または底
部近くまで伸びる。
【００２１】バルク貯蔵器５２には、貯蔵されているＮ
ａＡｌＣｌ4 を溶融した状態に維持するために自動温度
調整される加熱手段（図示せず）が設けられる。したが
って、加熱手段はバルク貯蔵器を約２００℃に維持す
る。この温度はＮａＡｌＣｌ4電解質の融点である約１
５７℃より高い。
ａＡｌＣｌ4 を溶融した状態に維持するために自動温度
調整される加熱手段（図示せず）が設けられる。したが
って、加熱手段はバルク貯蔵器を約２００℃に維持す
る。この温度はＮａＡｌＣｌ4電解質の融点である約１
５７℃より高い。
【００２２】大きい窒素源５０によって、低い正圧の乾
燥窒素の幕がバルク貯蔵器の内部に通常供給され、それ
によって空気が排出される。
燥窒素の幕がバルク貯蔵器の内部に通常供給され、それ
によって空気が排出される。
【００２３】充填装置１０は、すべての部品を、高い温
度、通常は約２００℃に維持するための加熱手段（図示
せず）も含む。
度、通常は約２００℃に維持するための加熱手段（図示
せず）も含む。
【００２４】充填装置１０は、電極３６と３４および圧
縮窒素源５０と真空装置４４に動作可能に接続される電
気的制御装置（図示せず）も含む。希望によっては、制
御装置は弁１８、３２と、室１４に連結されている真空
発生装置とに動作可能に接続することもできるので、充
填装置１０の全体の動作を自動的に行わせることができ
る。測定チューブ３０の内部に保持される電解質の体積
は、変位棒３８によって少し調整できるようにされる。
縮窒素源５０と真空装置４４に動作可能に接続される電
気的制御装置（図示せず）も含む。希望によっては、制
御装置は弁１８、３２と、室１４に連結されている真空
発生装置とに動作可能に接続することもできるので、充
填装置１０の全体の動作を自動的に行わせることができ
る。測定チューブ３０の内部に保持される電解質の体積
は、変位棒３８によって少し調整できるようにされる。
【００２５】使用時には、制御装置によって、室２８の
内部圧力を部分真空にする。部分真空にすると、バルク
貯蔵器５２の内部の低圧窒素の膜と一緒に、溶融したＮ
ａＡｌＣｌ4 を容器５２から導管６２に沿って室２８に
移動させるための駆動力が発生される。電極３４が室２
８の内部の電解質のレベルを検出し、レベルが電極３４
に達して、測定チューブ３０が融けている電解質であふ
れていることを示すと、制御装置は室２８の内部の部分
真空を断ち、低い正圧窒素の膜を室２８の中に入れさせ
ることによって、室２８の内部の圧力を大気圧近くに回
復させる。制御装置は同時に大きい貯蔵器５２の内部を
部分真空に減圧する。この圧力差は、重力によって支援
されて、室２８内部の過剰の電解質、すなわち、測定チ
ューブ３０の中に含まれていない電解質を電解質貯蔵器
５２へ戻させて、測定された体積の電解質が測定チュー
ブ３０に閉じ込められるようにする。電極３６は電解質
のレベルが測定チューブ３０の上端部より下である時を
検出し、そうすると制御装置がバルク貯蔵器５２に加え
られる部分真空を断ち、低い正圧の窒素をバルク貯蔵器
５２に入れさせる。それらの動作中は弁３２は閉じてい
る。
内部圧力を部分真空にする。部分真空にすると、バルク
貯蔵器５２の内部の低圧窒素の膜と一緒に、溶融したＮ
ａＡｌＣｌ4 を容器５２から導管６２に沿って室２８に
移動させるための駆動力が発生される。電極３４が室２
８の内部の電解質のレベルを検出し、レベルが電極３４
に達して、測定チューブ３０が融けている電解質であふ
れていることを示すと、制御装置は室２８の内部の部分
真空を断ち、低い正圧窒素の膜を室２８の中に入れさせ
ることによって、室２８の内部の圧力を大気圧近くに回
復させる。制御装置は同時に大きい貯蔵器５２の内部を
部分真空に減圧する。この圧力差は、重力によって支援
されて、室２８内部の過剰の電解質、すなわち、測定チ
ューブ３０の中に含まれていない電解質を電解質貯蔵器
５２へ戻させて、測定された体積の電解質が測定チュー
ブ３０に閉じ込められるようにする。電極３６は電解質
のレベルが測定チューブ３０の上端部より下である時を
検出し、そうすると制御装置がバルク貯蔵器５２に加え
られる部分真空を断ち、低い正圧の窒素をバルク貯蔵器
５２に入れさせる。それらの動作中は弁３２は閉じてい
る。
【００２６】その後で、電解質を電池の外被２０の中に
入れるために、弁１８を開き、その間に室１４の内部を
少なくとも部分真空に減圧する。同時に、電池の外被２
０の内部圧力も少なくとも部分真空に減圧する。電池の
外被２０と室１４は通常絶対圧２０〜３０ヘクトパスカ
ルまで通常排気される。そうするには通常約７秒を要す
る。
入れるために、弁１８を開き、その間に室１４の内部を
少なくとも部分真空に減圧する。同時に、電池の外被２
０の内部圧力も少なくとも部分真空に減圧する。電池の
外被２０と室１４は通常絶対圧２０〜３０ヘクトパスカ
ルまで通常排気される。そうするには通常約７秒を要す
る。
【００２７】それから弁３２を開くと、溶融した電解質
が測定チューブ３０から流れて、室１４に入り、それを
通って電池の外被２０の中に入る。全ての電解質が測定
チューブ３０から出されて、室１４の内部低下操作が停
止され、室２８からの窒素が室１４の内部圧力を大気圧
近くまで上昇させることによって、電解質を電池の外被
２０の内部に駆動することを支援する。測定チューブ３
０から電池の外被２０への電解質の移動は通常約４秒間
行われる。
が測定チューブ３０から流れて、室１４に入り、それを
通って電池の外被２０の中に入る。全ての電解質が測定
チューブ３０から出されて、室１４の内部低下操作が停
止され、室２８からの窒素が室１４の内部圧力を大気圧
近くまで上昇させることによって、電解質を電池の外被
２０の内部に駆動することを支援する。測定チューブ３
０から電池の外被２０への電解質の移動は通常約４秒間
行われる。
【００２８】その後で弁１８と３２を閉じ、電池の外被
２０を切り離し、後続する電池の外被のために上記操作
を繰り返す。
２０を切り離し、後続する電池の外被のために上記操作
を繰り返す。
【００２９】このようにこの制御装置は圧力センサ、低
圧センサおよびレベル検出電極を使用する。電気機械式
の弁を作動させるためにリレー論理制御器およびプログ
ラム可能な論理制御器を使用できる論理装置が、圧力降
下と窒素の流れを制御し、かつ弁１８と３２の開閉を制
御できる。ロボットを含むことができる自動手段が電解
質を充たされていない電池の外被を充填装置の所に置
き、充填された電池の外被を運び出して、無人の全自動
電池外被電解質充填を行うことができる。
圧センサおよびレベル検出電極を使用する。電気機械式
の弁を作動させるためにリレー論理制御器およびプログ
ラム可能な論理制御器を使用できる論理装置が、圧力降
下と窒素の流れを制御し、かつ弁１８と３２の開閉を制
御できる。ロボットを含むことができる自動手段が電解
質を充たされていない電池の外被を充填装置の所に置
き、充填された電池の外被を運び出して、無人の全自動
電池外被電解質充填を行うことができる。
【００３０】充填装置１０は、液体状のナトリウム・ア
ルミニウム・塩素の化合物で構成された電解質の測定お
よび二次電池の外被内部への充填を正確かつ迅速に行う
手段を提供するものであると本出願人は考える。
ルミニウム・塩素の化合物で構成された電解質の測定お
よび二次電池の外被内部への充填を正確かつ迅速に行う
手段を提供するものであると本出願人は考える。
【００３１】ＮａＡｌＣｌ4 は製造、貯蔵および取扱い
が通常困難である。たとえば、それが、大気中の水蒸気
などの水分に接触すると、塩酸が発生する。塩酸はＮａ
ＡｌＣｌ4 を汚染して、その腐食性を増大させる。更
に、ＮａＡｌＣｌ4 は１５７℃以下では固体であるの
で、液状にするためにはそれを１５７℃以上に加熱する
必要がある。溶融した状態では粘度が低く、２００℃に
おける比重が約１．７である。
が通常困難である。たとえば、それが、大気中の水蒸気
などの水分に接触すると、塩酸が発生する。塩酸はＮａ
ＡｌＣｌ4 を汚染して、その腐食性を増大させる。更
に、ＮａＡｌＣｌ4 は１５７℃以下では固体であるの
で、液状にするためにはそれを１５７℃以上に加熱する
必要がある。溶融した状態では粘度が低く、２００℃に
おける比重が約１．７である。
【００３２】ＮａＡｌＣｌ4 を充填するために充填装置
１０を使用することによって下記の利益が得られるもの
と本出願人は考える。すなわち、電池の外被内部に電解
質を入れる作業中、電解質は汚染から常に防止される。
１０を使用することによって下記の利益が得られるもの
と本出願人は考える。すなわち、電池の外被内部に電解
質を入れる作業中、電解質は汚染から常に防止される。
【００３３】バルク貯蔵器５２との間の電解質のやり取
りに使用する機械的ポンプが汚染されるおそれがない。
りに使用する機械的ポンプが汚染されるおそれがない。
【００３４】安全性の理由から、電解質を送るのに、圧
力よりも真空を使用する方法を採用し、したがって、圧
縮窒素を使用することによる、種々の段階において使用
する正圧は、使用する部分真空の値よりはるかに小さ
く、一般に４０ヘクトパスカルすなわち４ｋＰａ（ｇ）
より低い。
力よりも真空を使用する方法を採用し、したがって、圧
縮窒素を使用することによる、種々の段階において使用
する正圧は、使用する部分真空の値よりはるかに小さ
く、一般に４０ヘクトパスカルすなわち４ｋＰａ（ｇ）
より低い。
【００３５】測定チューブ３０の充填中の装置に固有の
電解質の流れの反転によって、各サイクル中に濾過器６
４が自動的に清掃される。
電解質の流れの反転によって、各サイクル中に濾過器６
４が自動的に清掃される。
【００３６】この充填装置は、二次電池の製造の工程と
して、自動的に迅速に測定した量の電解質を正確に供給
する。
して、自動的に迅速に測定した量の電解質を正確に供給
する。
【００３７】電池の外被中への電解質の充填は、驚くべ
きことに、非常に迅速であって、数秒以内に行われる。
電池の外被を予め排気しておくこと、および室２８に加
えられた窒素の膜による圧力との組合わせによって、電
池の外被中に電解質を迅速、完全かつ正確に入れられる
結果となることが判明している。
きことに、非常に迅速であって、数秒以内に行われる。
電池の外被を予め排気しておくこと、および室２８に加
えられた窒素の膜による圧力との組合わせによって、電
池の外被中に電解質を迅速、完全かつ正確に入れられる
結果となることが判明している。
【００３８】充填装置１０のすべての配管および金属部
品はニッケルで構成し、継ぎ手はフランジおよびＯリン
グのシールで構成することが好ましい。このようにする
と、腐食、または応力腐食割れおよびその結果としての
ひび割れが大幅に解消されるものと本出願人は考える。
品はニッケルで構成し、継ぎ手はフランジおよびＯリン
グのシールで構成することが好ましい。このようにする
と、腐食、または応力腐食割れおよびその結果としての
ひび割れが大幅に解消されるものと本出願人は考える。
【図１】本発明の充填装置の線図である。
１４，２６ 容器 ２０ 電池の外被 ３０ 測定チューブ ３４，３６ 電極 ４４ 真空装置 ５０ 圧縮窒素源 ５２ 貯蔵器
Claims (13)
- 【請求項１】 電気化学電池の外被の上に配置されて、
その外被に動作可能に連結されている第１の室の内部を
少なく部分真空にすることによって、電池の外被内も少
なくとも部分真空にする段階と、 第１の室の上に配置されてその第１の室に動作可能に連
結され、かつ正圧の下に維持されている第２の室から、
液体電解質を第１の室にしたがって電池外被の内部に供
給する段階と、 第２の室から第１の室内部に供給された電解質が所定の
体積になった時に、第１の室の内部の前記少なくとも部
分真空を断って、第１の室を加圧することによって、電
解質を電池の外被内部に迅速に移動させるための追加の
駆動力を提供する段階とを含む、電気化学電池の外被に
電解質を入れる方法。 - 【請求項２】 第２の室から電解質を第１の室内部に供
給する前に、電解質の体積のみを第２の室内部の前記所
定の体積に等しく維持して、前記所定の体積の電解質の
みが第２の室から第１の室に供給されるようにする段階
を含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 電解質を第２の室に移動させ、前記体積
の電解質を第２の室内部に閉じ込め、かつ過剰の電解質
を室から除去することによって、第２の室の内部の前記
体積の電解質を維持する、請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 第２の室の圧力を少なくとも部分真空に
し、電解質がバルク貯蔵器から導管手段に沿って第２の
室まで進めるようにしながら、バルク貯蔵器を加圧する
ことによって、電解質の第２の室への移動を行う、請求
項３に記載の方法。 - 【請求項５】 バルク貯蔵器を少なくとも部分真空に
し、第２の室を加圧することによって、第２の室から導
管手段に沿ってバルク貯蔵器へ過剰な電解質の移動を行
わせるための駆動力を発生させることにより、第２の室
からの過剰な電解質の除去を行う、請求項４に記載の方
法。 - 【請求項６】 電気化学電池の外被の上に配置されるよ
うに電気化学電池に動作可能に連結可能であって、その
室の内部を少なくとも部分真空するようにされた、第１
の室を構成する第１の容器と、 第１の室に連通し、かつ流体電解質を含むための第２の
室を構成し、第１の容器の上に配置されて、第２の室を
加圧できるようにされている第２の容器と、 第２の室を第１の室から締め切るための第１の弁手段と
を備える、電解質を電気化学電池外被に入れるための充
填装置。 - 【請求項７】 第１の容器が、第１の容器を真空装置に
連結できるようにする器具を備え、かつ、流体電解質が
通ることができるノズルを第１の下端部に備え、ノズル
は、第１の容器を電気化学電池の外被に密閉連結するよ
うにされ、かつ電解質が通ることを締め切るための第２
の弁手段を有する、請求項６に記載の装置。 - 【請求項８】 大きな電解質容器を含み、その大きな電
解質容器の底部の近くで電解質容器の内部から第２の室
の内部の底部の近くまで導管が通じる、請求項６または
７に記載の装置。 - 【請求項９】 第２の容器が室の底から上方に突き出た
チューブを含み、このチューブの下端部が第１の弁手段
によって閉じられ、チューブの上端部が開放されてい
る、請求項８に記載の装置。 - 【請求項１０】 バルク電解質貯蔵器が加圧されるよう
にされ、その電解質貯蔵器と第２の室が圧縮不活性ガス
源に連結されている、請求項９に記載の装置。 - 【請求項１１】 バルク貯蔵器は真空に減圧できるよう
にされ、第２の容器も少なくとも部分真空に減圧できる
ようにされ、バルク貯蔵器と第２の容器がバルク貯蔵器
と２の容器とを真空装置に連結するための適当な器具を
備える、請求項９または１０に記載の装置。 - 【請求項１２】 前記少なくとも部分真空の減圧と、バ
ルク貯蔵器および第２の容器の加圧を自動的に制御する
ための制御手段を含み、この制御手段が第２の室内部の
電解質のレベルを検出するための検出手段を含む、請求
項１１に記載の装置。 - 【請求項１３】 検出手段が、電解質のレベルが測定チ
ューブの上端部より上まで上昇した時を検出するための
第２の室内部の第１の電極と、電解質のレベルが測定チ
ューブの上端部より下まで下降した時を検出するための
第２の室内部の第２の電極とを含む、請求項１２に記載
の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9409914.0 | 1994-05-18 | ||
| GB9409914A GB9409914D0 (en) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | Improvements relating to electro-chemical cell housings |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0845497A true JPH0845497A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=10755316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7120050A Pending JPH0845497A (ja) | 1994-05-18 | 1995-05-18 | 電気化学電池の外被に電解質を入れる方法及び装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0845497A (ja) |
| DE (1) | DE19518152A1 (ja) |
| FR (1) | FR2720193A1 (ja) |
| GB (2) | GB9409914D0 (ja) |
| ZA (1) | ZA953934B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102918682A (zh) * | 2010-06-02 | 2013-02-06 | 日产自动车株式会社 | 电解液供给装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1010113C2 (nl) * | 1998-09-16 | 2000-03-17 | Hosokawa Ter Braak B V | Inrichting voor het portiegewijs doseren van vloeistof. |
| EP1256639A1 (en) * | 2001-05-08 | 2002-11-13 | Universite Catholique De Louvain | Multiple bath electrodeposition |
| DE50303574D1 (de) | 2002-03-08 | 2006-07-06 | Epcos Ag | Verfahren und vorrichtung zum einfüllen flüchtiger flüssigkeiten in gehäuse elektrischer bauelemente und zum verschliessen der gehäuse |
| DE102021134052A1 (de) | 2021-12-21 | 2023-06-22 | Audi Aktiengesellschaft | Verfahren und Injektionsanordnung zum Befüllen eines Zwischenraums zwischen einem Batteriemodul und einem Gehäusebauteil eines Batteriegehäuses |
| EP4358286A1 (de) * | 2022-10-21 | 2024-04-24 | Manz AG | Füllkopf |
-
1994
- 1994-05-18 GB GB9409914A patent/GB9409914D0/en active Pending
-
1995
- 1995-05-15 ZA ZA953934A patent/ZA953934B/xx unknown
- 1995-05-17 FR FR9505849A patent/FR2720193A1/fr active Pending
- 1995-05-17 DE DE19518152A patent/DE19518152A1/de not_active Withdrawn
- 1995-05-17 GB GB9509958A patent/GB2289461A/en not_active Withdrawn
- 1995-05-18 JP JP7120050A patent/JPH0845497A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102918682A (zh) * | 2010-06-02 | 2013-02-06 | 日产自动车株式会社 | 电解液供给装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2720193A1 (fr) | 1995-11-24 |
| GB2289461A (en) | 1995-11-22 |
| ZA953934B (en) | 1995-11-20 |
| GB9509958D0 (en) | 1995-07-12 |
| DE19518152A1 (de) | 1995-11-23 |
| GB9409914D0 (en) | 1994-07-06 |
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