特許 6398041 電解質塩除去装置および電解質塩除去方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6398041

(24)【登録日】2018年9月14日

(45)【発行日】2018年10月3日

(54)【発明の名称】電解質塩除去装置および電解質塩除去方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/04 20060101AFI20180920BHJP

   H01M 2/02 20060101ALI20180920BHJP

   H01M 2/36 20060101ALI20180920BHJP

   H01M 10/0566 20100101ALN20180920BHJP

   H01M 10/058 20100101ALN20180920BHJP

【ＦＩ】

   H01M10/04 Z

   H01M2/02 A

   H01M2/36 101A

   !H01M10/0566

   !H01M10/058

【請求項の数】14

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-81667(P2014-81667)

(22)【出願日】2014年4月11日

(65)【公開番号】特開2015-204145(P2015-204145A)

(43)【公開日】2015年11月16日

【審査請求日】2017年4月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】507317502

【氏名又は名称】エリーパワー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100122426

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 清志

(72)【発明者】

【氏名】今村 陽祐

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 道人

【審査官】 冨士 美香

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−３１７２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５３−０９７２６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２２０８６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２８７７９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２５５８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１４８１５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０２２４４９４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−０９６０４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−００１２３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５５９３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ １０／０４

Ｈ０１Ｍ ２／０２

Ｈ０１Ｍ ２／３６

Ｈ０１Ｍ １０／０５６６

Ｈ０１Ｍ １０／０５８

Ａ４７Ｌ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電解液が収容された電池容器の外面に付着している電解質塩を除去する電解質塩除去装置であって、
露点が第１の閾値より低い第２の閾値以下の気体で満たされたドライ環境から露点が前記第１の閾値以上の気体で満たされた大気環境に前記電池容器を移送し、前記電池容器の外面に付着している電解質塩に、水分を含有する気体を接触させる液状化手段と、
前記大気環境に設けられ、前記液状化手段により水分を含有する気体と接触した電解質塩を除去する除去手段と、
を備え、
前記液状化手段は、前記ドライ環境と前記大気環境との間に位置する中間環境を介して前記電池容器を移送するものであり、
前記液状化手段は、前記ドライ環境と前記中間環境との間に設けられ、前記ドライ環境から前記中間環境へ前記電池容器を移送する際に開き、前記中間環境から前記大気環境へ前記電池容器を移送する際に閉じる第１のシャッターと、前記中間環境と前記大気環境との間に設けられ、前記ドライ環境から前記中間環境へ前記電池容器を移送する際に閉じ、前記中間環境から前記大気環境へ前記電池容器を移送する際に開く第２のシャッターと、を有することを特徴とする電解質塩除去装置。

【請求項2】

前記液状化手段は、前記大気環境に設けられ、水分を含有する気体を前記電池容器に向って送風する送風手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の電解質塩除去装置。

【請求項3】

前記電解液は、前記ドライ環境にて、前記電池容器に形成された注液口から当該電池容器内に注液されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の電解質塩除去装置。

【請求項4】

前記除去手段は、液状化した電解質塩を吸収可能な第１の吸収体を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電解質塩除去装置。

【請求項5】

前記第１の吸収体は、揮発性を有する極性溶媒を含んでいることを特徴とする請求項４記載の電解質塩除去装置。

【請求項6】

前記液状化手段により水分を含有する気体を接触させるよりも前に、前記ドライ環境に設けられ、前記電池容器の外面に付着している電解液を除去する事前除去手段を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電解質塩除去装置。

【請求項7】

前記事前除去手段は、液状化した電解質塩を吸収可能な第２の吸収体を備えることを特徴とする請求項６に記載の電解質塩除去装置。

【請求項8】

電解液が収容された電池容器の外面に付着している電解質塩を除去する電解質塩除去方法であって、
露点が第１の閾値より低い第２の閾値以下の気体で満たされたドライ環境から露点が前記第１の閾値以上の気体で満たされた大気環境に前記電池容器を移送手段により移送し、前記電池容器の外面に付着している電解質塩に、水分を含有する気体を接触させる第１のステップと、
前記大気環境にて、前記第１のステップにより水分を含有する気体と接触した電解質塩を除去手段により除去する第２のステップと、
を備え、
前記第１のステップにおいて、前記電池容器は、前記ドライ環境と前記大気環境との間の中間環境を介して前記ドライ環境から前記大気環境へ移送されるものであり、
前記ドライ環境と前記中間環境との間には開閉可能な第１のシャッターを配置し、前記中間環境と前記大気環境との間には開閉可能な第２のシャッターを配置して、前記第１のシャッターを開くとともに前記第２のシャッターを閉じて前記電池容器を前記ドライ環境から前記中間環境へ移送し、前記第１のシャッターを閉じるとともに前記第２のシャッターを開いて前記電池容器を前記中間環境から前記大気環境へ移送することを特徴とする電解質塩除去方法。

【請求項9】

前記第１のステップでは、前記大気環境にて、水分を含有する気体を前記電池容器に向って送風することを特徴とする請求項８に記載の電解質塩除去方法。

【請求項10】

前記電解液は、前記ドライ環境にて、前記電池容器に形成された注液口から当該電池容器内に注液されるものであることを特徴とする請求項８または９に記載の電解質塩除去方法。

【請求項11】

前記電解液が注液された後に前記注液口を封止し、当該注液口を封止された前記電池容器を前記第１のステップにて前記ドライ環境から前記大気環境へ移送することを特徴とする請求項１０に記載の電解質塩除去方法。

【請求項12】

前記第２のステップでは、液状化した電解質塩を吸収可能な第１の吸収体で液状化した電解質塩を吸収することを特徴とする請求項８から１１のいずれか１項に記載の電解質塩除去方法。

【請求項13】

前記第１のステップを行うよりも前に、前記ドライ環境において、前記電池容器の外面に付着している電解液を除去する第３のステップを備えることを特徴とする請求項８から１２のいずれか１項に記載の電解質塩除去方法。

【請求項14】

前記第３のステップでは、電解液を吸収可能な第２の吸収体で電解液を吸収することを特徴とする請求項１３に記載の電解質塩除去方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電池に付着している電解質塩を除去する電解質塩除去装置および電解質塩除去方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電池は、電極や電解液といった構成要素を電池ケース内に封入することによって製造される。

【0003】

例えばリチウムイオン二次電池であれば、セパレータを挟んで正極および負極が内部に収容された電池ケース内に、電解液を注液する。電解液は、電池ケースに形成された注液口から電池ケース内に注液され、注液口は、電解液の注液後に気密性を保つように封止体で封止される。

【0004】

正極や電解液は、嫌水性を有する。このため、電池ケース内に電解液を注液する工程や、注液口を封止する工程は、ドライ環境（例えば、露点−４０度以下）で実施される。

【0005】

ここで、電池ケース内への電解液の注液時や、電池ケース内に電解液を注液してから注液口を封止するまでの間に、注液口から電池ケースの外部に電解液がこぼれて、注液口の周囲に電解液が付着してしまうことがある。そこで、電池ケース内に電解液を注液した後に、注液口の周囲にスポンジを押し付けて、注液口の周囲に付着している電解液を拭き取って除去したり、注液口の周囲にレーザー光を照射して、注液口の周囲に付着している電解液を蒸発させて除去したりする手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１２−１５５９３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

注液口の周囲に付着している電解液の溶媒成分が蒸発すると、電解液中の電解質塩が結晶化する。結晶化した電解質塩は、電池としての外観を損なう原因になる。また、電解質塩は腐食性が高いため、電解質塩が電池ケースに付着したままの状態では、電池を製造するための装置や機器に悪影響を与えてしまうおそれがある。上述のようにスポンジを押し付けたりレーザー光を照射したりする手法では、液状の電解液を除去することはできたとしても、結晶化した電解質塩を除去することは困難であった。

【0008】

そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、電解質塩を除去することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、上述の課題を解決するために、以下の事項を提案している。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

【0010】

（１） 本発明は、電池容器（例えば、図２の電池ケース１１０に相当）の外面に付着している電解質塩を除去する電解質塩除去装置（例えば、図１の電池製造装置ＡＡに相当）であって、前記電池容器の外面に付着している電解質塩に、水分を含有する気体を接触させる液状化手段（例えば、図３の液状化部３１に相当）と、前記液状化手段により水分を含有する気体と接触した電解質塩を除去する除去手段（例えば、図３の除去部３２に相当）と、を備えることを特徴とする電解質塩除去装置を提案している。

【0011】

この発明によれば、液状化手段により、電池容器の外面に付着している電解質塩に、水分を含有する気体を接触させるとともに、除去手段により、この気体と接触した電解質塩を除去することとした。このため、電池容器の外面に付着している電解液が結晶化して電解質塩になっていても、除去手段により除去する際に、この電解質塩を溶解させることにより液状化させておくことができる。したがって、電解質塩を除去することができる。

【0012】

なお、液状化手段による上述の処理や、除去手段による上述の処理は、注液口の封止前に行うものであってもよいし、注液口の封止後に行うものであってもよい。ただし、注液口の封止前に行う場合には、電池容器内への水分の侵入を抑えるために、液状化手段による上述の処理や、除去手段による上述の処理を、短時間に行うことが好ましい。電池容器内への水分の侵入を抑えるという観点からすると、注液口の封止後に行うことがより好ましい。

【0013】

（２） 本発明は、（１）の電解質塩除去装置について、前記液状化手段により電解質塩に接触させる気体は、露点が第１の閾値（例えば、後述の露点−２０度に相当）以上の気体であり、前記除去手段は、露点が前記第１の閾値以上の気体で満たされた大気環境に設けられ、前記液状化手段は、露点が前記第１の閾値以下である第２の閾値（例えば、後述の露点−４０度に相当）以下の気体で満たされたドライ環境から前記大気環境に、前記電池容器を移送する移送手段を備えることを特徴とする電解質塩除去装置を提案している。

【0014】

この発明によれば、（１）の電解質塩除去装置において、除去手段を大気環境に設け、ドライ環境から大気環境に電池容器を移送する移送手段を液状化手段に設けることとした。このため、移送手段によりドライ環境から大気環境に電池容器を移送すれば、電池容器の外面に付着している電解質塩を溶解させることができる。

【0015】

（３） 本発明は、（１）または（２）の電解質塩除去装置について、前記液状化手段は、水分を含有する気体を前記電池容器に向って送風する送風手段（例えば、図３の送風部３１２に相当）を備えることを特徴とする電解質塩除去装置を提案している。

【0016】

この発明によれば、（１）または（２）の電解質塩除去装置において、液状化手段に、水分を含有する気体を電池容器に向かって送風する送風手段を設けることとした。このため、電解質塩の液状化を促進させることができ、電解質塩の除去をより的確に行うことができる。

【0017】

（４） 本発明は、（１）から（３）のいずれか１つの電解質塩除去装置について、電解液は、前記電池容器に形成された注液口（例えば、図２の注液口１２０に相当）から当該電池容器内に注液され、前記液状化手段は、前記注液口の周囲に付着している電解質塩に、水分を含有する気体を接触させることを特徴とする電解質塩除去装置を提案している。

【0018】

この発明によれば、（１）から（３）のいずれか１つの電解質塩除去装置において、液状化手段により、注液口の周囲に付着している電解質塩に、水分を含有する気体を接触させることとした。このため、電池容器のうち注液口の周囲に付着している電解質塩を、効率的に液状化させることができる。

【0019】

（５） 本発明は、（１）から（４）のいずれか１つの電解質塩除去装置について、前記除去手段は、液状化した電解質塩を吸収可能な第１の吸収体（例えば、図３の吸収体３２１に相当）を備えることを特徴とする電解質塩除去装置を提案している。

【0020】

この発明によれば、（１）から（４）のいずれか１つの電解質塩除去装置において、除去手段に、液状化した電解質塩を吸収可能な第１の吸収体を設けることとした。このため、液状化している電解質塩に第１の吸収体を接触させることで、この電解質塩を容易に除去することができる。

【0021】

（６） 本発明は、（５）の電解質塩除去装置について、前記第１の吸収体は、揮発性を有する極性溶媒（例えば、後述の水やアルコールやカーボネートに相当）を含んでいることを特徴とする電解質塩除去装置を提案している。

【0022】

この発明によれば、（５）の電解質塩除去装置において、第１の吸収体に極性溶媒を含ませることとした。このため、電解質塩に第１の吸収体を接触させることで、電解質塩の液状化をさらに促進させることができ、電解質塩の除去をより的確に行うことができる。

【0023】

また、この発明によれば、（５）の電解質塩除去装置において、第１の吸収体に含ませる極性溶媒を、揮発性を有する極性溶媒とした。このため、第１の吸収体に含ませた極性溶媒は、電池容器の外面に付着しても蒸発するので、第１の吸収体から電池容器の外面に付着した極性溶媒を除去する工程を行うことなく、上述のように電解質塩の液状化をさらに促進させることができる。

【0024】

（７） 本発明は、（１）から（６）のいずれか１つの電解質塩除去装置について、前記液状化手段により水分を含有する気体を接触させるよりも前に、前記電池容器の外面に付着している電解質塩を除去する事前除去手段（例えば、図７の事前除去部３３に相当）を備えることを特徴とする電解質塩除去装置を提案している。

【0025】

この発明によれば、（１）から（６）のいずれか１つの電解質塩除去装置において、事前除去手段により、電池容器の外面に付着している電解液を、液状化手段により水分を含有する気体を接触させるよりも前に除去することとした。このため、電池容器の外面に付着している電解液を、結晶化が進行していない段階で除去しておくことができるので、電解質塩を少なくすることができる。

【0026】

（８） 本発明は、（７）の電解質塩除去装置について、前記液状化手段により電解質塩に接触させる気体は、露点が第１の閾値（例えば、後述の露点−２０度に相当）以上の気体であり、前記事前除去手段は、露点が前記第１の以下である第２の閾値（例えば、後述の露点−４０度に相当）以下の気体で満たされたドライ環境に設けられることを特徴とする電解質塩除去装置を提案している。

【0027】

この発明によれば、（７）の電解質塩除去装置において、事前除去手段をドライ環境に設けることとした。このため、電池容器がドライ環境にある段階で、この電池容器の外面に付着している電解液を除去することができる。

【0028】

（９） 本発明は、（７）または（８）の電解質塩除去装置について、前記事前除去手段は、液状化した電解質塩を吸収可能な第２の吸収体（例えば、図７の吸収体３３１に相当）を備え、前記第２の吸収体は、電解液の溶媒を含んでいることを特徴とする電解質塩除去装置を提案している。

【0029】

この発明によれば、（７）または（８）の電解質塩除去装置において、事前除去手段に、液状化した電解質塩を吸収可能な第２の吸収体を設け、第２の吸収体に電解液の溶媒を含ませることとした。このため、電解液に第２の吸収体を接触させることで、電解液の除去をより的確に行うことができる。

【0030】

（１０） 本発明は、電池容器（例えば、図２の電池ケース１１０に相当）の外面に付着している電解質塩を除去する電解質塩除去方法であって、前記電池容器の外面に付着している電解質塩に、水分を含有する気体を接触させる第１のステップと、前記第１のステップにより水分を含有する気体と接触した電解質塩を除去する第２のステップと、を備えることを特徴とする電解質塩除去方法を提案している。

【0031】

この発明によれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。

【0032】

（１１） 本発明は、（１０）の電解質塩除去方法において、前記第１のステップにより電解質塩に接触させる気体は、露点が第１の閾値（例えば、後述の露点−２０度に相当）以上の気体であり、前記第２のステップは、露点が前記第１の閾値以上の気体で満たされた大気環境で行われ、前記第１のステップでは、露点が前記第１の閾値以下である第２の閾値（例えば、後述の露点−４０度に相当）以下の気体で満たされたドライ環境から前記大気環境に、前記電池容器を移送させることを特徴とする電解質塩除去方法を提案している。

【0033】

この発明によれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。

【0034】

（１２） 本発明は、（１０）または（１１）の電解質塩除去方法において、前記第１のステップでは、水分を含有する気体を前記電池容器に向って送風することを特徴とする電解質塩除去方法を提案している。

【0035】

この発明によれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。

【0036】

（１３） 本発明は、（１０）から（１２）のいずれか１つの電解質塩除去方法において、前記第１のステップにより電解質塩に接触させる気体は、露点が第１の閾値（例えば、後述の露点−２０度に相当）以上の気体であり、前記第１のステップを行うよりも前に、露点が前記第１の閾値以下である第２の閾値（例えば、後述の露点−４０度に相当）以下の気体で満たされたドライ環境において、前記電池容器の外面に付着している電解液を除去する第３のステップを備えることを特徴とする電解質塩除去方法を提案している。

【0037】

この発明によれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。

【発明の効果】

【0038】

本発明によれば、電解質塩を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1】本発明の第１実施形態に係る電池製造装置のブロック図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係るリチウムイオン二次電池の外観を示す上面図である。

【図3】本発明の第１実施形態に係る電池製造装置が備える電解質塩除去装置のブロック図である。

【図4】温度２３度の環境における、露点と、送風部による送風の有無と、電解質塩の溶解時間と、の関係を示す図である。

【図5】本発明の第１実施形態に係る電池製造装置が行う処理のフローチャートである。

【図6】本発明の第２実施形態に係る電池製造装置のブロック図である。

【図7】本発明の第２実施形態に係る電池製造装置が備える電解質塩除去装置のブロック図である。

【図8】本発明の第２実施形態に係る電池製造装置が行う処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0040】

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて、詳細に説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素などとの置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組み合わせを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

【0041】

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る電池製造装置ＡＡのブロック図である。電池製造装置ＡＡは、注液装置１、溶接装置２、および電解質塩除去装置３を備え、図２に示すリチウムイオン二次電池１００の電池ケース１１０の外面に付着している電解質塩を除去する。

【0042】

図２は、リチウムイオン二次電池１００の概略上面図である。リチウムイオン二次電池１００は、電池ケース１１０の内部に、正極と負極との間にセパレータを挟んで構成される発電要素を収容する。電池ケース１１０は、発電要素を収容する容器１１１と、発電要素を容器１１１の内部に収容するために容器１１１に形成された開口部を塞ぐ蓋部材１１２と、を備える。これら容器１１１と蓋部材１１２とは、容器１１１の内部に発電要素が収容された後に、レーザー溶接、抵抗溶接、超音波溶接、接着剤などにより接合される。蓋部材１１２には、注液口１２０が形成されている。

【0043】

図１に戻って、注液装置１は、注液口１２０から電池ケース１１０の内部に、電解液を注液する。注液装置１による電解液の注液は、容器１１１と蓋部材１１２との接合が行われた後に、行われる。

【0044】

溶接装置２は、注液口１２０を溶接により封止する。溶接装置２による注液口１２０の溶接は、注液装置１による電解液の注液が完了した後に、行われる。

【0045】

なお、正極や電解液は、嫌水性を有する。このため、注液装置１および溶接装置２は、露点−４０度以下のドライ環境に配置される。

【0046】

電解質塩除去装置３は、電池ケース１１０の外面に付着している電解質塩を除去する。電解質塩除去装置３による電解質塩の除去は、溶接装置２による注液口１２０の溶接が完了した後に、行われる。

【0047】

図３は、電解質塩除去装置３のブロック図である。電解質塩除去装置３は、液状化部３１および除去部３２を備える。

【0048】

液状化部３１は、電池ケース１１０の外面に付着している電解質塩に、水分を含有する気体を接触させる。この液状化部３１は、移送部３１１および送風部３１２を備える。

【0049】

移送部３１１は、溶接装置２による注液口１２０の溶接が行われた電池ケース１１０を、ドライ環境から大気環境に移送する。このため、移送部３１１により電池ケース１１０を大気環境に移送すると、大気環境に含まれている水分が、電池ケース１１０の外面に付着している電解質塩に接触し、電解質塩が溶解することにより液状化することになる。なお、電解質塩が溶解するまでの溶解時間は、図４に示すように、大気環境の露点と、後述の送風部３１２による送風の有無と、に応じて変化する。

【0050】

図４は、温度２３度の環境における、露点と、送風部３１２による送風の有無と、電解質塩の溶解時間と、の関係を示す図であり、この関係は、本発明者らが実験により見出したものである。図４に示すように、露点−４０度においては、送風部３１２による送風の有無に関わらず、時間をかけても電解質塩は溶解しない。また、露点が−４０度より高い場合には、露点が高くなるに従って溶解時間が短くなるとともに、送風部３１２による送風を行う場合の方が、送風部３１２による送風を行わない場合と比べて溶解時間が短くなる。そのため、図４に示すように、電解質塩を溶解できる大気環境の露点としては、−２０度以上とするのがよい。さらに、電池製造に係る時間を考慮すると、露点−１０度以上にすることが好ましい。なお、本実施形態では、大気環境は、温度２３度であって送風部３１２による送風が行われ、露点−１０度以上であるものとする。

【0051】

なお、ドライ環境と大気環境との間には、中間環境が設けられており、ドライ環境と中間環境との間には第１のシャッターが設けられ、中間環境と大気環境との間には、第２のシャッターが設けられている。移送部３１１は、電池ケース１１０をドライ環境から大気環境に移送する際に、第１のシャッターおよび第２のシャッターを制御して、第１のシャッターおよび第２のシャッターのうち、一方を開いている期間では他方を閉じる。具体的には、移送部３１１は、電池ケース１１０をドライ環境から中間環境に移送する工程と、電池ケース１１０を中間環境から大気環境に移送する工程と、を行って、電池ケース１１０をドライ環境から大気環境に移送する。電池ケース１１０をドライ環境から中間環境に移送する工程では、第１のシャッターを開くとともに第２のシャッターを閉じる。一方、電池ケース１１０を中間環境から大気環境に移送する工程では、第１のシャッターを閉じるとともに、第２のシャッターを開く。これによれば、大気環境に含まれている水分がドライ環境に混入してしまうのを防止することができる。

【0052】

送風部３１２は、大気環境に配置され、予め定められた時間（例えば、大気環境の温度が２３度で、大気環境の露点がゼロ度であれば、２０秒間）だけ圧縮空気を電池ケース１１０に向って送風する。圧縮空気の温度および湿度は、大気環境における空気の温度および湿度と略等しいものとする。このため、電池ケース１１０の外面に付着している電解質塩の液状化が、促進されることになる。

【0053】

なお、電解質塩は、電池ケース１１０の外面のうち、主に注液口１２０の周囲に付着する。そこで、送風部３１２は、電池ケース１１０の外面のうち注液口１２０の周囲に送風する。

【0054】

ただし、電解質塩に風が直接当たると、その風の強さによっては液状化した電解質塩が飛び散ってしまうおそれがあるので、液状化した電解質塩が飛び散らない程度に風速や風量を調整した風を電解質塩に当てることが好ましい。また、送風部３１２は、注液口１２０の周囲に、直接的ではなく間接的に風が当たるように送風することとしてもよい。

【0055】

除去部３２は、大気環境に配置され、液状化部３１により液状化した電解質塩を除去する。この除去部３２は、吸収体３２１、吸収体巻き出し部３２２、および吸収体巻き取り部３２３を備える。

【0056】

吸収体３２１は、液状化した電解質塩を吸収できる部材、例えば不織布や織布や紙などで、長尺状に構成される。この吸収体３２１は、揮発性を有する極性溶媒を含んでおり、電池ケース１１０の外面のうち注液口１２０の周囲に押し当てられる。これによれば、吸収体３２１に含まれている極性溶媒により、電池ケース１１０の外面に付着している電解質塩の液状化が、さらに促進され、液状化した電解質塩が吸収体３２１に吸収されて拭き取られることになる。

【0057】

なお、吸収体３２１に含まれる極性溶媒としては、例えば水であってもよい。ただし、エタノールと同程度以上の揮発性を有するものが好ましく、例えばアルコールやカーボネートなどであることが好ましい。

【0058】

上述の吸収体３２１は、液状化した電解質塩の拭き取りのため、電池ケース１１０の拭き取り対象箇所に押し当てられる。この吸収体３２１は、例えば、長尺状の一端側が吸収体巻き出し部３２２に巻かれ、長尺状の他端側が吸収体巻き取り部３２３にて巻き取られるようになっており、吸収体巻き出し部３２２と吸収体巻き取り部３２３との間に位置する吸収体３２１を、その下方に配置された電池ケース１１０へ、押し当て部にて吸収体３２１の上方から電池ケース１１０の拭き取り対象箇所に向って押し当てるようにする。

【0059】

吸収体巻き出し部３２２は、電池ケース１１０の外面のうち注液口１２０の周囲に吸収体３２１を押し当てた状態で、吸収体３２１を巻き出す。また、吸収体巻き取り部３２３は、吸収体巻き出し部３２２から巻き出された吸収体３２１を、予め定められた第１の方向に沿って巻き取る。これによれば、吸収体３２１は、電池ケース１１０の外面のうち注液口１２０の周囲に押し当てられた状態で第１の方向に沿って移動することになる。また、拭き取りを所定時間行った後に、例えば上述の押し当て部を上昇させることによって、吸収体３２１を電池ケース１１０への押し当てから解放する。これによれば、液状化した電解質塩を電池ケース１１０から拭き取ることができる。

【0060】

図５は、電池製造装置ＡＡが行う処理のフローチャートである。電池製造装置ＡＡは、電池ケース１１０のそれぞれに対して、図５に示した各処理を１回ずつ行う。

【0061】

ステップＳ１において、電池製造装置ＡＡは、注液装置１により、容器１１１と蓋部材１１２との接合が行われた電池ケース１１０の内部に、注液口１２０から電解液を注液し、ステップＳ２に処理を移す。

【0062】

ステップＳ２において、電池製造装置ＡＡは、溶接装置２により、電池ケース１１０の画像を撮影して注液口１２０の位置を検知し、ステップＳ３に処理を移す。

【0063】

ステップＳ３において、電池製造装置ＡＡは、溶接装置２により、ステップＳ２で検知した位置にＳＵＳ球を配置して、ステップＳ４に処理を移す。

【0064】

ステップＳ４において、電池製造装置ＡＡは、溶接装置２により、ステップＳ３で配置したＳＵＳ球に熱を加えて溶接し、ステップＳ５に処理を移す。なお、溶接には、レーザー溶接や抵抗溶接などを適用することができる。

【0065】

ステップＳ５において、電池製造装置ＡＡは、溶接装置２により、ステップＳ２で検知した位置を中心とした領域の画像を撮影して、溶接状態を検査し、ステップＳ６に処理を移す。溶接状態の検査では、まず、溶接跡の位置や大きさや形状などに基づいて、注液口１２０の封止が適切に行われているか否かを判定する。次に、注液口１２０の封止が適切に行われている電池ケース１１０を、ステップＳ６の処理に移行させるとともに、注液口１２０の封止が適切に行われていない電池ケース１１０を排除する。

【0066】

ステップＳ６において、電池製造装置ＡＡは、移送部３１１により、電池ケース１１０をドライ環境から大気環境に移送して、ステップＳ７に処理を移す。

【0067】

ステップＳ７において、電池製造装置ＡＡは、送風部３１２により、電池ケース１１０に向って送風し、ステップＳ８に処理を移す。

【0068】

ステップＳ８において、電池製造装置ＡＡは、吸収体巻き出し部３２２および吸収体巻き取り部３２３により、電池ケース１１０の外面のうち注液口１２０の周囲に吸収体３２１を押し当てた状態で、吸収体３２１を第１の方向に沿って移動させて、液状化した電解質塩を吸収体３２１に吸収させ、図５に示した処理を終了する。

【0069】

以上の電解質塩除去装置３によれば、以下の効果を奏することができる。

【0070】

電解質塩除去装置３は、液状化部３１により、電池ケース１１０の外面に付着している電解質塩に、水分を含有する気体を接触させるとともに、除去部３２により、この気体と接触して液状化した電解質塩を除去する。このため、電池ケース１１０の外面に付着している電解液が結晶化して電解質塩になっていても、除去部３２により除去する際に、この電解質塩を溶解させることにより液状化させておくことができる。したがって、電解質塩を除去することができる。

【0071】

また、電解質塩除去装置３において、除去部３２が大気環境に設けられ、ドライ環境から大気環境に電池ケース１１０を移送する移送部３１１が液状化部３１に設けられる。このため、移送部３１１によりドライ環境から大気環境に電池ケース１１０を移送すれば、電池ケース１１０の外面に付着している電解質塩を溶解させることができる。

【0072】

また、電解質塩除去装置３において、液状化部３１に、水分を含有する気体を電池ケース１１０に向かって送風する送風部３１２が設けられる。このため、電解質塩の液状化を促進させることができ、電解質塩の除去をより的確に行うことができる。

【0073】

また、電解質塩除去装置３は、液状化部３１により、注液口１２０の周囲に付着している電解質塩に、水分を含有する気体を接触させる。このため、電池ケース１１０の外面のうち注液口１２０の周囲に付着している電解質塩を、効率的に液状化させることができる。

【0074】

また、電解質塩除去装置３において、除去部３２に、液状化した電解質塩を吸収可能な吸収体３２１が設けられる。このため、吸収体３２１により、液状化している電解質塩を容易に除去することができる。

【0075】

また、電解質塩除去装置３は、吸収体３２１に極性溶媒を含ませる。このため、電解質塩に吸収体３２１を接触させて、電解質塩の液状化をさらに促進させることができ、電解質塩の除去をより的確に行うことができる。

【0076】

また、電解質塩除去装置３は、吸収体３２１に含ませる極性溶媒を、揮発性の有する極性溶媒とする。このため、吸収体３２１に含ませた極性溶媒は、電池ケース１１０の外面に付着しても蒸発するので、吸収体３２１から電池ケース１１０の外面に付着した極性溶媒を除去する工程を行うことなく、上述のように電解質塩の液状化をさらに促進させることができる。

【0077】

＜第２実施形態＞
図６は、本発明の第２実施形態に係る電池製造装置ＢＢのブロック図である。電池製造装置ＢＢは、図１に示した本発明の第１実施形態に係る電池製造装置ＡＡとは、電解質塩除去装置３の代わりに電解質塩除去装置３Ａを備える点が異なる。なお、電池製造装置ＢＢにおいて、電池製造装置ＡＡと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。

【0078】

図７は、電解質塩除去装置３Ａのブロック図である。電解質塩除去装置３Ａは、電解質塩除去装置３とは、事前除去部３３を備える点が異なる。

【0079】

事前除去部３３は、ドライ環境に配置され、溶接装置２による注液口１２０の溶接が行われるよりも前に、電池ケース１１０の外面に付着している電解液を除去する。この事前除去部３３は、吸収体３３１、吸収体巻き出し部３３２、および吸収体巻き取り部３３３を備える。

【0080】

吸収体３３１、吸収体巻き出し部３３２、および吸収体巻き取り部３３３は、それぞれ、吸収体３２１、吸収体巻き出し部３２２、および吸収体巻き取り部３２３と同様の構成である。

【0081】

ただし、吸収体３２１は、揮発性を有する極性溶媒を含んでいるのに対して、吸収体３３１は、電解液の溶媒のうち少なくとも一部で構成される溶媒を含んでいるものとする。このため、吸収体３３１に含まれている溶媒により、電解液の粘性が低下するので、吸収体３３１による電解液の吸収が促進されることになる。

【0082】

また、吸収体巻き取り部３２３は、第１の方向に沿って吸収体３２１を巻き取るのに対して、吸収体巻き取り部３３３は、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って吸収体３３１を巻き取るものとする。このため、吸収体３２１は、第１の方向に沿って移動するのに対して、吸収体３３１は、第２の方向に沿って移動することになる。

【0083】

図８は、電池製造装置ＢＢが行う処理のフローチャートである。電池製造装置ＢＢは、電池ケース１１０のそれぞれに対して、図８に示した各処理を１回ずつ行う。

【0084】

ステップＳ１１において、電池製造装置ＢＢは、注液装置１により、容器１１１と蓋部材１１２との接合が行われた電池ケース１１０の内部に、注液口１２０から電解液を注液し、ステップＳ１２に処理を移す。

【0085】

ステップＳ１２において、電池製造装置ＢＢは、吸収体巻き出し部３３２および吸収体巻き取り部３３３により、電池ケース１１０の外面のうち注液口１２０の周囲に吸収体３３１を押し当てた状態で、吸収体３３１を第２の方向に沿って移動させて、液状化した電解質塩を吸収体３３１に吸収させ、ステップＳ１３に処理を移す。

【0086】

ステップＳ１３からＳ１９のそれぞれにおいて、電池製造装置ＢＢは、図５に示したステップＳ２からＳ８のそれぞれにおいて電池製造装置ＡＡが行った処理と同様の処理を行う。

【0087】

以上の電解質塩除去装置３Ａによれば、電解質塩除去装置３が奏することのできる上述の効果に加えて、以下の効果を奏することができる。

【0088】

電解質塩除去装置３Ａは、事前除去部３３により、電池ケース１１０の外面に付着している電解液を、溶接装置２による注液口１２０の溶接が行われるよりも前に除去する。このため、電池ケース１１０の外面に付着している電解液を、結晶化が進行していない段階で除去しておくことができるので、電解質塩を少なくすることができる。

【0089】

また、電解質塩除去装置３Ａは、事前除去部３３をドライ環境に設ける。このため、電池ケース１１０がドライ環境にある段階で、この電池ケース１１０の外面に付着している電解液を除去することができる。

【0090】

また、電解質塩除去装置３Ａにおいて、事前除去部３３に、液状化した電解質塩を吸収可能な吸収体３３１が設けられ、吸収体３３１は、電解液の溶媒を含んでいる。このため、電解液に吸収体３３１を接触させて、電解液の除去をより的確に行うことができる。

【0091】

また、電解質塩除去装置３Ａにおいて、吸収体３２１は、第１の方向に沿って移動するのに対して、吸収体３３１は、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って移動する。このため、吸収体３２１と吸収体３３１とを同じ方向に沿って移動させる場合と比べて、電解液や液状化した電解質塩の拭き残しを防止することができる。

【0092】

以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計なども含まれる。

【0093】

例えば、上述の第１実施形態や第２実施形態では、液状化した電解質塩や電解液を、吸収体３２１や吸収体３３１で吸収するものとした。しかし、これに限らず、吸収体３２１や吸収体３３１の代わりに、液状化した電解質塩や電解液を吸引する吸引手段を設けてもよい。

【符号の説明】

【0094】

ＡＡ、ＢＢ；電池製造装置
１；注液装置
２；溶接装置
３、３Ａ；電解質塩除去装置
３１；液状化部
３１１；移送部
３１２；送風部
３２；除去部
３２１、３３１；吸収体
３２２、３３２；吸収体巻き出し部
３２３、３３３；吸収体巻き取り部
３３；事前除去部
１００；リチウムイオン二次電池
１１０；電池ケース
１２０；注液口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】