电池和电容器的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种可以使电解液在短时间内向极板组内浸渍的电池或者电容器的制造方法。在注入电解液前，在加压工序Ｓ２中对插入有极板组的壳体内以预定的压力Ｐ［ＭＰａ］加压，之后在向大气开放工序Ｓ３中将所述壳体内向大气开放，且时间ｔ［ｓｅｃ］为“Ｐ／ｔ≥０．５［ＭＰａ／ｓ］”，在注液和浸渍工序Ｓ４中使电解液向极板组内浸渍。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将在正极板和负极板之间存在隔离物的、层叠或者在层叠状态下卷绕 而成的极板组插入电池壳并注入预定量的电解液的电池；还涉及将在电极板之间存在隔离 物的、层叠或者在层叠状态下卷绕而成的极板组插入外部包装壳并注入电解液的电容器的 制造方法。
技术介绍
通常，电池经过如下工序来制造即，在电池壳内收纳极板组后，注入电解液，封闭 电池壳的开口部和/或注入口。此处，极板组是在正极板与负极板之间存在隔离物，以高密度层叠或者在层叠状 态下卷绕为螺旋状，在电解液的注入工序中，难以使电解液渗透至极板组的较小的间隙，使 极板组浸渍预定量的电解液需要较长时间。作为使极板组浸渍电解液的方法，以往采用的方法是，在注入有电解液的电池壳 的开口部连接真空泵，通过将电池壳内减压，使存在于极板组的间隙的空气作为气泡浮出 电解液的液面。然而，在该制造方法中，由于在极板组的间隙产生的气泡会附着在极板组的表面， 不会快速浮出电解液的液面，因此无法充分缩短使电解液向极板组浸渍的时间。因此，为了使浸渍时间进一步缩短，提出了各种制造方法。在专利文献1等文献中，是重复多次在常压下注入电解液后、在减压下浸渍电解 液的处理，从而进行电解液的注入。具体而言，有如下两个工序一个工序是使注入有电解 液的电池壳配置在减压室内，对电池壳在第一真空压力下实施第一减压处理后，实施减压 解除处理；以及另一个工序是对电池壳在真空度高于上述第一真空压力的真空度的第二真 空压力下实施第二减压处理后，实施减压解除处理。在该制造方法中，通过将第二真空压力的真空度设定得高于第一真空压力，可以 阻止注入电池壳的电解液从电池壳的上部溢出，与常压下的浸渍处理比较，可谋求实现缩 短浸渍时间。在专利文献2等披露的方法是，将收纳有极板组的电池壳内减压，在维持减压的 状态下注入电解液，之后通过进行向大气开放或者加压，使电解液完全对极板组浸渍。图14表示用于实现专利文献2所述的制造方法的装置。电池由电池壳101和极板组102构成。首先，将电池放入减压加压槽103，安装头部104。接下来，对减压加压槽103内进行真空排气达到5torr (托)至6torr左右后，从 注入口 105通过头部104向头部104及电池内注入预定量的电解液。此时，在头部104内 形成电解液面106，电解液的至少一部分保持在头部104内，以成为液封状态。之后，将大气压以上的队或者干空气等气体引入减压加压槽103内，加压至大气 压以上。加压压力通常为lkg/cm2至3kg/cm2左右即可。4头部104内的电解液面106随着电解液被极板组102吸收而下降，并最终到达电 池壳101内，并且极板组102吸收预定量的电解液，浸渍结束。浸渍结束后，使减压加压槽103内恢复大气压，将电池从头部104拿下、取出，并送 至下一工序。现有技术文献专利文献1 日本专利特开平11-339770号公报专利文献2 日本专利特开平2-172158号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而，近年来，由于随着电池的高容量化，极板组以高密度被卷绕，因此存在以下 问题。在专利文献1的制造方法中，存在的问题是在注入电解液后，对电池壳实施减压 处理时，存在于极板组内的空气不容易跑掉，会妨碍电解液向极板组浸渍，因此为了浸渍预 定量的电解液而需要较长时间。在专利文献2的制造方法中，存在的问题是对减压加压槽103内进行抽真空和 排气时，极板组102内的空气不会跑光，电解液难以进入极板组102内，或者即使进入，在减 压加压槽103内恢复大气压时，在极板组102内被压缩的空气也会挤压电解液，结果极板组 102不能吸收预定量的电解液。另外，将在电极板之间存在隔离物的、层叠或者在层叠状态下卷绕而成的极板组 插入外部包装壳后注入电解液来制造电容器，也存在同样的问题。本专利技术是为解决上述现有问题而完成的，其目的在于提供一种即使是以高密度被 卷绕的极板组，也能使电解液容易进入极板组内，在短时间浸渍电解液的电池或者电容器 的制造方法。用于解决问题的方法本专利技术的电池的制造方法的特征在于，将在正极板和负极板之间存在隔离物的、 层叠或者在层叠状态下卷绕而成的极板组插入电池壳后，注入预定量的电解液来制造电池 时，在注入电解液前，对插入有极板组的上述电池壳内以预定的压力P加压，之后向 大气开放，使得向大气开放所需的时间t *P/t>0.5。优选方案的特征在 于，重复多次上述加压和向大气开放的操作。另外，其特征在于，将从上述加压到向大气开 放的过程分多次实施，或者在中途使得向大气开放的速度变化来实施。本专利技术的电池的制造方法的特征在于，将在正极板和负极板之间存在隔离物的、 层叠或者在层叠状态下卷绕而成的极板组插入电池壳后，注入预定量的电解液来制造电池 时，在注入电解液前，对插入有极板组的上述电池壳内以预定的压力P加压，之后开 放，使得向低于大气压的压力开放所需的时间t为P/t ^ 0.5。优选方案的特征在于，将从上述加压到向低于大气压的压力开放的过程分多次实 施，或者在中途使开放速度变化来实施。本专利技术的电池的制造方法的特征在于，上述对插入有极板组的所述电池壳内以预 定的压力P进行加压的期间为0.05以上。本专利技术的电容器的制造方法的特征在于，将在电极板之间存在隔离物的、层叠或 者在层叠状态下卷绕而成的极板组插入外部包装壳后，注入预定量的电解液来制造电容器 时，在注入电解液前，对插入有极板组的上述外部包装壳内以预定的压力P加压，之 后向大气开放，使得向大气开放所需的时间t 为P/t ^ 0.5。优选方案的特征 在于，重复多次上述加压和向大气开放的操作。另外，其特征在于，将从上述加压到向大气 开放的过程分多次实施，或者在中途使得向大气开放的速度变化来实施。本专利技术的电容器的制造方法的特征在于，将在电极板之间存在隔离物的、层叠或者在层叠状态下卷绕而成的极板组插入外部包装壳后，注入预定量的电解液来制造电容器 时，在注入电解液前，对插入有极板组的上述外部包装壳内以预定的压力P加压，之 后开放，使得向低于大气压的压力开放所需的时间t为P/t ^ 0.5。优选方案的特征在于，将从上述加压到向低于大气压的压力开放的过程分多次实 施，或者在中途使开放速度变化来实施。本专利技术的电容器的制造方法的特征在于，上述对插入有极板组的所述电池壳内以 预定的压力P进行加压的期间为0. 05以上。专利技术的效果根据该结构，可以使电解液迅速向电池或者电容器的极板组内浸渍。结果可以减 少电解液挥发的量。附图说明图1是本专利技术的实施方式1的电池的制造方法的流程图。图2是该实施方式中实施的实验所使用的加压装置的简要立体图。图3是评价电池的浸渍性相对于加压保持时间的实验结果及其图形。图4是评价电池的浸渍性相对于加压力的实验结果及其图形。图5是评价电池的浸渍性相对于向大气开放的速度的实验结果及其图形。图6是评价电池的浸渍性相对于向大气开放的速度的实验结果及其图形。图7是评价电池的浸渍性相对于加压次数的实验结果及其图形。图8是该实施方式中实施的实验的压力曲线的简要图。图9是该实施方式的向大气开放时的其他压力曲线的简要图。图10是本专利技术的实施方式2的电池的制造方法的、评价电池的浸渍性相对于加压 保持时间的实验结果一览表和评价电池的浸渍性相对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池的制造方法，在将正极板和负极板之间存在隔离物的、层叠或者在层叠状态下卷绕而成的极板组插入电池壳后，注入预定量的电解液来制造电池时，在注入电解液前，对插入有极板组的所述电池壳内以预定的压力Ｐ［ＭＰａ］加压，然后向大气开放，以使得向大气开放所需的时间ｔ［ｓｅｃ］为Ｐ／ｔ≥０．５［ＭＰａ／ｓ］。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：西川和孝，山崎幸一，金谷典大，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]