特許 7388291 二次電池の活性化装置及び活性化方法

(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】

(24)【登録日】2023-11-20

(45)【発行日】2023-11-29

(54)【発明の名称】二次電池の活性化装置及び活性化方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/04 20060101AFI20231121BHJP

   H02J 7/02 20160101ALI20231121BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20231121BHJP

   B65G 1/04 20060101ALI20231121BHJP

【ＦＩ】

H01M10/04 Z

H02J7/02 E

H01M10/44 P

B65G1/04 501

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020087986

(22)【出願日】2020-05-20

(65)【公開番号】P2021182525

(43)【公開日】2021-11-25

【審査請求日】2022-08-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(74)【代理人】

【識別番号】100148013

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 浩光

(74)【代理人】

【識別番号】100140682

【弁理士】

【氏名又は名称】妙摩 貞茂

(72)【発明者】

【氏名】松浦 康寿

(72)【発明者】

【氏名】山本 克哉

【審査官】前田 寛之

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－３２００１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ１０／００－１０／４８

Ｈ０１Ｍ５０／２０－５０／２９８

Ｈ０１Ｇ１１／００－１１／８６

Ｈ０２Ｊ ７／００－ ７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４－ ７／３６

Ｂ６５Ｇ １／００－ １／１３３

Ｂ６５Ｇ １／１４－ １／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

二次電池を活性化させる活性化装置であって、
前記二次電池が収容される第１収容部と、前記第１収容部に収容された前記二次電池に接続して当該二次電池の充放電を行う第１の充放電装置と、を備える第１の載置棚と、
前記二次電池が収容される第２収容部と、前記第２収容部に収容された前記二次電池に接続して当該二次電池の充放電を行う第２の充放電装置と、を備える第２の載置棚と、
前記第１の載置棚と前記第２の載置棚との間で前記二次電池を移載可能な移載装置と、を備え、
前記第１の充放電装置は、充放電回路と、第１の電力レベルの電力を最大の投入電力として行われる第１処理に対応可能な第１の定格電力を有する第１の電源とを含んでおり、
前記第２の充放電装置は、充放電回路と、前記第１の電力レベルよりも大きな第２の電力レベルの電力を最大の投入電力として行われる第２処理に対応可能な前記第１の電源の定格電力よりも大きい第２の定格電力を有する第２の電源とを含んでおり、
前記第１の載置棚に収容されて前記第１処理が実行された前記二次電池を前記移載装置により前記第２の載置棚に移載して前記第２処理を実行することで、前記二次電池の活性化処理が行われる、二次電池の活性化装置。

【請求項2】

前記第１処理が施された前記二次電池を一時保管するための一時保管棚をさらに備え、
前記移載装置は、前記第１の載置棚と前記一時保管棚との間、及び、前記一時保管棚と前記第２の載置棚との間で前記二次電池を移載可能に構成されている、請求項１に記載の二次電池の活性化装置。

【請求項3】

前記移載装置は、前記第２の載置棚に前記二次電池を移載する空きがないと判定された場合に、前記第１の載置棚に収容されて前記第１処理が実行された前記二次電池を前記一時保管棚に移載する、請求項２に記載の二次電池の活性化装置。

【請求項4】

前記第１処理は第１の時間にわたって実行され、
前記第２処理は第２の時間にわたって実行され、
前記第１の載置棚の数と前記第２の載置棚の数との関係は、
（第１の載置棚の数／第１の時間）≒（第２の載置棚の数／第２の時間）
となっている、請求項１～３のいずれか一項に記載の二次電池の活性化装置。

【請求項5】

二次電池を活性化させる活性化方法であって、
第１の載置棚において、第１の定格電力を有する第１の電源を用いて、第１の電力レベルの電力を最大の投入電力として二次電池の活性化処理を行う第１工程と、
前記第１工程が終了した前記二次電池を前記第１の載置棚とは別の第２の載置棚に移載する第２工程と、
前記第１の定格電力とは異なる第２の定格電力を有する第２の電源を用いて、前記第１の電力レベルよりも大きな第２の電力レベルの電力を最大の投入電力として、前記第２の載置棚に移載された前記二次電池の活性化処理を行う第３工程と、を備え、
注液が終了した前記二次電池を前記第１の載置棚に搬送する工程をさらに含み、
前記二次電池が注液の終了から所定時間経過後に前記第１工程に移行できないと予測される場合に、前記二次電池を前記第２の載置棚に移載して前記第２の電源を用いて前記第１の電力レベルの電力を最大の投入電力として前記第１工程と同様に活性化処理を実行する、二次電池の活性化方法。

【請求項6】

前記第１工程が終了した場合において、前記第２の載置棚に空きがなかったときには、前記二次電池に接続される電源を有さない一時保管棚に前記第１工程が終了した前記二次電池を移載する、請求項５に記載の二次電池の活性化方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一側面は、二次電池の活性化装置及び活性化方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、二次電池（蓄電池）の充放電装置が記載されている。二次電池の製造工程では、通常、所望の電池特性を得るために、このような充放電装置を用いて組み立てられた二次電池に対して所定の条件で充放電を行う、いわゆる活性化処理が実行される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０００－２９９１３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

二次電池の製造工程において実行される活性化処理では、例えば、最初に小さい第１の電力によって二次電池の初期充電を行う第１処理と、第１処理に続いて、より大きい第２の電力によって、所定の回数、二次電池の充放電を繰り返し行う第２処理とが実行される場合がある。この時、１つの充放電装置を用いて、第１処理及び第２処理を行おうとすると、二次電池に電力を供給するための電源装置としては、後段の第２処理に適応した定格電力を有する電源装置を準備する必要がある。ところで、二次電池の製造においては、電池の生産性を向上させるために、活性化処理の効率化が求められており、例えば、多数の充放電装置を準備して、多数の二次電池に対して活性化処理を同時並行で実行することが考えられている。しかしながら、多数の充放電装置のそれぞれが、第２処理に対応した定格電力の大きな電源装置を有するとした場合には、充放電装置全体に掛かる費用が高くなってしまう。

【0005】

本発明の一側面は、製造費用が増大すること抑制しながら、複数の二次電池に対して同時並列に活性化処理を実行することのできる活性化装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一側面に係る活性化装置は、二次電池を活性化させる活性化装置であって、二次電池が収容される第１収容部と、第１収容部に収容された二次電池に接続して当該二次電池の充放電を行う第１の充放電装置と、を備える第１の載置棚と、二次電池が収容される第２収容部と、第２収容部に収容された二次電池に接続して当該二次電池の充放電を行う第２の充放電装置と、を備える第２の載置棚と、第１の載置棚と第２の載置棚との間で二次電池を移載可能な移載装置と、を備え、第１の充放電装置は、充放電回路と、第１の電力レベルの電力を最大の投入電力として行われる第１処理に対応可能な第１の定格電力を有する第１の電源とを含んでおり、第２の充放電装置は、充放電回路と、第１の電力レベルよりも大きな第２の電力レベルの電力を最大の投入電力として行われる第２処理に対応可能な第１の電源の定格電力よりも大きい第２の定格電力を有する第２の電源とを含んでおり、第１の載置棚に収容されて第１処理が実行された二次電池を移載装置により第２の載置棚に移載して第２処理を実行することで、二次電池の活性化処理が行われる。

【0007】

上記の活性化装置によれば、第１の載置棚で第１処理が行われた二次電池を第２の載置棚に移載して、第２の載置棚で第２処理を行うことができる。すなわち、第１の電力レベルの電力を最大の投入電力とする第１処理と第１の電力レベルよりも大きい第２の電力レベルの電力を最大の投入電力とする第２処理とによって活性化が行われる場合に、第１処理を第１の電源が担い、第２処理を第２の電源が担うことができる。この場合、第１の電源と第２の電源は、それぞれの処理に応じた定格電力の電源とすればよく、全ての電源を第１処理と第２処理のどちらも実行できるような定格電力の大きい電源とする必要がない。したがって、大きい第２の電力レベルに対応した電源装置の数を減らすことができ、複数の二次電池に対して同時並列に活性化処理を実行する場合であっても、装置全体に掛かる費用を抑制することができる。

【0008】

活性化装置は、第１処理が施された二次電池を一時保管するための一時保管棚をさらに備えてもよい。この場合、移載装置は、第１の載置棚と一時保管棚との間、及び、一時保管棚と第２の載置棚との間で二次電池を移載可能に構成されていてよい。この構成では、第１の載置棚における所定の工程が終了した二次電池を一時保管棚において一時的に保管することができる。また、移載装置は、第２の載置棚に二次電池を移載する空きがないと判定された場合に、第１の載置棚に収容されて第１処理が実行された二次電池を一時保管棚に移載してもよい。

【0009】

第１処理は第１の時間にわたって実行され、第２処理は第２の時間にわたって実行され、第１の載置棚の数と第２の載置棚の数との関係は、（第１の載置棚の数／第１の時間）≒（第２の載置棚の数／第２の時間）となっていてもよい。この構成では、二次電池の活性化処理の第１処理の時間と第２処理の時間とが異なる場合において、装置の稼働率を落とさずに、装置の製造費用が増大することを抑制できる。すなわち、第１処理が完了した二次電池の第１載置棚での待機時間が長くなることを抑制しつつ、使用頻度の少ない載置棚の数を減らすことができる。

【0010】

本発明の一側面に係る活性化方法は、充放電を繰り返すことによって二次電池を活性化させる方法であって、第１の載置棚において、第１の定格電力を有する第１の電源を用いて、第１の電力レベルの電力を最大の投入電力として二次電池の活性化処理を行う第１工程と、第１工程が終了した二次電池を第１の載置棚とは別の第２の載置棚に移載する第２工程と、第１の定格電力とは異なる第２の定格電力を有する第２の電源を用いて、第１の電力レベルよりも大きな第２の電力レベルの電力を最大の投入電力として、第２の載置棚に移載された二次電池の活性化処理を行う第３工程と、を備える。

【0011】

上記の活性化方法によれば、第１の電力レベルの電力を最大の投入電力とする処理を第１の電源が担い、第２の電力レベルの電力を最大の投入電力とする処理を第２の電源が担うことができる。この場合、第１の電源の定格電力を第２の電源の定格電力よりも小さくすることができる。すなわち、全ての電源を第２の電力レベルに対応する定格電力の大きい電源とする必要がない。したがって、大きい第２の電力レベルに対応した電源装置の数を減らすことができるため、活性化装置全体に係る費用を抑制することができる。

【0012】

第１工程が終了した場合において、第２の載置棚に空きがなかったときには、二次電池に接続される電源を有さない一時保管棚に第１工程が終了した二次電池を移載してもよい。この構成では、第１工程が終了した第１の載置棚を速やかに空にすることができる。すなわち、第１工程が終了した第１の載置棚に速やかに新たな二次電池を受け入れることができる。

【0013】

活性化方法は、注液が終了した二次電池を第１の載置棚に搬送する工程をさらに含む。この場合、活性化方法では、二次電池が注液の終了から所定時間経過後に第１工程に移行できないと予測される場合に、二次電池を第２の載置棚に移載して第２の電源を用いて第１の電力レベルの電力を最大の投入電力として第１工程と同じ工程を実行してもよい。二次電池は、注液の終了から所定時間経過後に第１工程を終了していない場合に、電池性能が低下することがあるが、第１工程が優先して実行されることで、電池性能の低下を抑制できる。

【発明の効果】

【0014】

本発明の一側面によれば、製造費用が増大すること抑制しながら、複数の二次電池に対して同時並列に活性化処理を実行することのできる活性化装置が提供され得る。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】活性化装置を示すブロック図である。

【図2】活性化装置を説明するための模式図である。

【図3】活性化工程の一例を説明するための図である。

【図4】活性化工程を説明するためのフローチャートである。

【図5】他の例に係る活性化装置を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。

【0017】

（第１実施形態）
図１は、一例の活性化装置１を説明するための概略ブロック図である。図２は、活性化装置１を説明するための模式図である。活性化装置１は、電解液が注入された二次電池の充放電を繰り返すことによって、当該二次電池の活性化（初期充電）を行うための装置である。二次電池は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池等の二次電池である。本実施形態では、二次電池は、ニッケル水素二次電池である。

【0018】

活性化装置１は、二次電池の活性化処理を行うための装置であって、第１の電源を備える第１の載置棚と、第１の電源の定格電力よりも大きな定格電力を有する第２の電源を備える第２の載置棚と、第１の載置棚と第２の載置棚との間で二次電池を移載可能に構成された移載装置と、を備える。一例の活性化装置１は、載置棚１０（第１の載置棚の一例）、載置棚２０（第２の載置棚の一例）、載置棚３０、移載装置４０及び制御装置５０を備えている。一例の二次電池の活性化処理は、第１の電力レベルの電力を最大の投入電力として第１の時間にわたって実行される第１の活性化処理と、第１の電力レベルよりも大きな第２の電力レベルの電力を最大の投入電力として第２の時間にわたって実行される第２の活性化処理とを含む。

【0019】

載置棚１０には、充放電回路と第１の電源とを含む充放電装置１１（第１の充放電装置の一例）が設けられている。載置棚１０は、搬送される二次電池５を収容するための空間１０Ｓ（第１収容部の一例）を有している。例えば、載置棚１０の側面（前面）には、空間１０Ｓに繋がる開口が設けられている。１つの載置棚１０に対して、１つの充放電装置１１が設けられている。充放電装置１１は、載置棚１０の空間１０Ｓにおいて二次電池５に接続される端子に、電気的に接続されている。一例の充放電装置１１が備える第１の電源は、例えば、可変電源であり、二次電池の活性化処理における第１の活性化処理に対応した所定の定格電力（第１の定格電力）を有している。

【0020】

載置棚２０には、充放電回路と第２の電源とを含む充放電装置２１（第２の充放電装置の一例）が設けられている。載置棚２０は、搬送される二次電池５を収容するための空間２０Ｓ（第２収容部の一例）を有している。例えば、載置棚２０の側面（前面）には、空間２０Ｓに繋がる開口が設けられている。１つの載置棚２０に対して、１つの充放電装置２１が設けられている。充放電装置２１は、載置棚２０の空間２０Ｓにおいて二次電池５に接続される端子に、電気的に接続されている。一例の充放電装置２１が備える第２の電源は、例えば、可変電源であり、二次電池の活性化処理における第２の活性化処理に対応した定格電力を有している。一例では、第２の電源は、充放電装置１１が備える第１の電源の定格電力よりも大きな定格電力（第２の定格電力）を有している。

【0021】

載置棚３０には、充放電回路と第３の電源とを含む充放電装置３１が設けられている。載置棚３０は、搬送される二次電池５を収容するための空間３０Ｓを有している。例えば、載置棚３０の側面（前面）には、空間３０Ｓに繋がる開口が設けられている。１つの載置棚３０に対して、１つの充放電装置３１が設けられている。充放電装置３１は、載置棚３０の空間３０Ｓにおいて二次電池５に接続される端子に、電気的に接続されている。充放電装置３１の第３の電源は、例えば、可変電源であり、二次電池の活性化処理における第２の活性化処理に対応した定格電力を有している。一例では、第３の電源は、充放電装置２１が備える第２の電源の定格電力よりも大きな定格電力（第３の定格電力）を有している。

【0022】

移載装置４０は、載置棚１０と載置棚２０と載置棚３０とのそれぞれの間で二次電池５を移載可能に構成されている。また、移載装置４０は、製造工程の前工程から搬送される二次電池５を受け取ることが可能であってよい。さらに、移載装置４０は、二次電池５を製造工程の後工程に搬出可能であってよい。一例において、移載装置４０は、走行機能及び昇降機能を有するいわゆるスタッカークレーンであってよい。例えば図２では、二次電池５が載置棚１０から載置棚２０及び載置棚３０へ順番に移載される様子が示されている。

【0023】

制御装置５０は、充放電装置１１、充放電装置２１、充放電装置３１及び移載装置４０の動作を制御するための装置である。制御装置５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及び入出力インターフェース等から構成されている。制御装置５０は、例えば、入力される前工程の製造状況の情報に応じて、ＲＯＭに保存されたプログラムに基づき制御内容を決定する。制御装置５０は、後述する各工程を制御するためのプログラムを実行することができる。

【0024】

図３は、二次電池の活性化処理が行われる一例の活性化工程を説明するための図である。図３では、二次電池への投入電力に応じて、活性化工程を前期工程（第１の活性化処理）、中期工程（第２の活性化処理の前半部分）及び後期工程（第２の活性化処理の後半部分）の３つの工程に分けて説明することができる。

【0025】

前期工程は、電解液が注入されて組み立てが完了した二次電池５に対して最初に充電を行う工程である。前期工程では、組み立てられた二次電池５に対して、充電電流を十分に小さくして長時間かけて充電が行われる。このため、前期工程における投入電力の最大の電力レベルは、その後に実行される中期工程及び後期工程における投入電力の最大の電力レベルよりも小さくなっている。

【0026】

中期工程は、前期工程が終了した二次電池５に対して、数サイクルの充放電を繰り返す工程である。中期工程では、組み立てられた二次電池５に対して、前期工程における充電サイクルよりも短いサイクルで充放電が繰り返し行われる。図３の例における中期工程では、予め設定された所定の充電レートおよび所定の放電レートにて、前期工程で充電された二次電池５の放電とその後の数サイクル（例えば、２～３サイクル）の二次電池５の充放電が実行される。中期工程における投入電力の最大の電力レベルは、前期工程における投入電力の最大の電力レベルよりも大きくなっている。

【0027】

後期工程は、中期工程が終了した二次電池５に対して、数サイクルの充放電を繰り返す工程である。後期工程では、組み立てられた二次電池５に対して、中期工程における充放電サイクルよりも短いサイクルで充放電が繰り返し行われる。図３の例における後期工程では、あらかじめ設定された所定の充電レートおよび所定の放電レートにて、数サイクル（例えば、７～８サイクル）の二次電池５の充放電が実行される。後期工程における投入電力の最大の電力レベルは、中期工程における投入電力の最大の電力レベルよりも大きくなっている。

【0028】

一例として、前期工程における投入電力の最大の電力レベルは１．５ｋＷ程度であり、中期工程における投入電力の最大の電力レベルは３．０ｋＷ程度であり、後期工程における投入電力の最大の電力レベルは６．０ｋＷ程度である。また、前期工程における作業開始から終了までの時間は３～９時間であり、中期工程における作業開始から終了までの時間は３～９時間であり、後期工程における作業開始から終了までの時間は５～１２時間である。

【0029】

引き続き活性化装置１について説明する。上述のとおり、一例の活性化工程は、それぞれ投入電力の最大の電力レベルの異なる、前期工程、中期工程及び後期工程に分かれている。活性化装置１では、原則として、充放電装置１１を有する載置棚１０が前期工程を担い、充放電装置２１を有する載置棚２０が中期工程を担い、充放電装置３１を有する載置棚３０が後期工程を担い、工程毎に移載装置４０が二次電池５をこれら３つの載置棚に載せ替えることで、一連の活性化処理が完了するように設定されている。そのため、充放電装置１１が備える第１の電源の定格電力は、前期工程における投入電力の最大の電力レベルに対応可能であればよい。本実施形態では、第１の電源は、中期工程における投入電力の最大の電力レベルに対応可能な定格電力を有する電源よりも小さい定格電力を有する電源となっている。また、充放電装置２１が備える第２の電源の定格電力は、中期工程における投入電力の最大の電力レベルに対応可能であればよい。本実施形態では、第２の電源は、後期工程における投入電力の最大の電力レベルに対応可能な定格電力を有する電源よりも小さい定格電力を有する電源となっている。また、充放電装置３１が備える第３の電源の定格電力は、後期工程における投入電力の最大の電力レベルに対応可能であればよい。第３の電源は、後期工程における投入電力の最大の電力レベルをはるかに超えた大きな定格電力を有する必要はない。一例として、充放電装置１１の定格電力は、２．０ｋＷであり、充放電装置２１の定格電力は、５．０ｋＷであり、充放電装置１１の定格電力は、８．０ｋＷである。

【0030】

図１及び図２においては、載置棚１０，２０，３０がそれぞれ１つずつ示されているが、載置棚１０，２０，３０はそれぞれ複数設けられていてよい。例えば、活性化処理が、第１の電力レベルの電力を最大の投入電力とする二次電池５の充電が第１の時間にわたって実行される前期工程と、第１の電力レベルよりも大きな第２の電力レベルの電力を最大の投入電力とする二次電池５の繰り返し充放電が第２の時間にわたって実行される中期工程と、第２の電力レベルよりも大きな第３の電力レベルの電力を最大の投入電力とする二次電池５の繰り返し充放電が第３の時間にわたって実行される後期工程と、を含む場合、前期工程が実行される載置棚の数と中期工程が実行される載置棚の数と後期工程が実行される載置棚の数との関係は、
（第１の載置棚の数／第１の時間）≒（第２の載置棚の数／第２の時間）≒（第３の載置棚の数／第３の時間）
となるように決められてもよい。なお、記号「≒」は、許容できる誤差の範囲を含んで概ね同等であることを示す。一例として、上記の式において許容できる誤差の範囲は３０％であってよく、より好ましくは２０％であり、さらに好ましくは１０％であってよい。

【0031】

すなわち、図示例の活性化装置では、前期工程と中期工程と後期工程とからなる一連の活性化工程が遅滞なく進むように、載置棚１０の数と載置棚２０の数と載置棚３０の数が、前期工程と中期工程と後期工程のそれぞれの処理時間に基づいて設定されている。このように載置棚１０、２０、３０の数を決めることで、工程間の手待時間（待機時間）が長くなることを抑制しつつ、使用頻度の低い載置棚の数を減らすことができる。よって、活性化装置の製造コストの増大が抑制される。

【0032】

続いて、活性化装置１によって二次電池を活性化する活性化方法について説明する。図４は、活性化方法（活性化工程）を説明するためのフロー図である。活性化装置１は、制御装置５０の制御に基づいて、前工程から搬送された二次電池５に活性化処理を実行して、活性化処理がなされた二次電池５を後工程に搬出する。活性化装置１では、前工程から搬送された二次電池５を移載装置４０が載置棚１０に移載する（ステップＳ１）。載置棚１０に二次電池５が移載されると、当該載置棚１０に設けられた充放電装置１１によって、活性化処理の前期工程が実行される（ステップＳ２：第１工程）。前期工程が終了すると、二次電池５は移載装置４０によって載置棚２０に移載される（ステップＳ３：第２工程）。載置棚２０に二次電池５が移載されると、当該載置棚２０に設けられた充放電装置２１によって、活性化処理の中期工程が実行される（ステップＳ４：第３工程）。中期工程が終了すると、二次電池５は移載装置４０によって載置棚３０に移載される（ステップＳ５）。載置棚３０に二次電池５が移載されると、当該載置棚３０に設けられた充放電装置３１によって、活性化処理の後期工程が実行される（ステップＳ６）。後期工程が終了すると、二次電池５は移載装置４０によって後工程に向かうように搬送される。例えば、移載装置４０は、後工程に向かうコンベア等に二次電池５を移載してもよい。

【0033】

以上説明した活性化装置１によれば、移載装置４０によって、載置棚１０と載置棚２０と載置棚３０との間で二次電池５を移載しながら活性化処理を行うことができる。この場合、載置棚１０において二次電池の活性化処理における前期工程を実行し、載置棚２０において二次電池の活性化処理における中期工程を実行し、載置棚３０において二次電池の活性化処理における後期工程を実行することができる。すなわち、前期工程における第１の電力レベルの電力を最大の投入電力とする二次電池５の充電を充放電装置１１が担い、中期工程における第２の電力レベルの電力を最大の投入電力とする二次電池５の繰り返し充放電を充放電装置２１が担い、後期工程における第３の電力レベル電力を最大の投入電力とする二次電池５の繰り返し充放電を充放電装置３１が担うことができる。この場合、充放電装置１１が備える第１の電源の定格電力を充放電装置２１が備える第２の電源の定格電力よりも小さくすることができる。また、充放電装置２１が備える第２の電源の定格電力を充放電装置３１が備える第３の電源の定格電力よりも小さくすることができる。

【0034】

例えば、１種類の電源を備える複数の充放電装置のみによって活性化装置が構成される場合、１つの充放電装置によって前期工程、中期工程及び後期工程の全工程が実行される。そのため、充放電装置が備える電源は、後期工程における最大の投入電力である第３の電力レベルに対応可能な定格電力を有している必要がある。定格電力の大きな電源は、定格電力の小さい電源に比べて高価であるため、全ての充放電装置が定格電力の大きな電源を備える場合には、活性化装置の製造コストが大きくなる。一例の活性化装置１では、定格電力の大きな電源を備える充放電装置２１，３１の数を減らすことができるため、活性化装置の製造コストを抑制することができる。

【0035】

一例において、第１の載置棚の数と第２の載置棚の数との関係は、（第１の載置棚の数／第２の載置棚の数）≒（第１の時間／第２の時間）となっていてもよい。例えば、載置棚１０の数と載置棚２０の数と載置棚３０の数との割合は、前期工程の処理時間と中期工程の処理時間と後期工程の処理時間との割合と略同じであってもよい。この構成では、二次電池の活性化処理の前期工程の時間と中期工程の時間と後期工程の時間が互いに異なる場合において、装置の稼働率を落とさずに、装置の製造費用が増大することを抑制できる。例えば、前期工程が完了した二次電池の載置棚１０での待機時間が長くなることを抑制しつつ、使用頻度の少ない載置棚の数を減らすことができる。なお、載置棚２０の数及び載置棚３０の数に対する載置棚１０の数の割合が、中期工程の処理時間及び後期工程の処理時間に対する前期工程の処理時間の割合よりも多くなっている場合には、載置棚１０における前期工程が遅滞なく進行し得る。

【0036】

（第２実施形態）
図５は他の例に係る活性化装置を説明するための模式図である。図５に示す活性化装置１０１は、上述の活性化装置１の構成に加えて、さらに一時保管棚１６０を備える。すなわち、活性化装置１０１は、載置棚１０、載置棚２０、載置棚３０、一時保管棚１６０（第３の載置棚）、移載装置４０及び制御装置５０を備えている。活性化装置１０１において、活性化装置１と重複する構成については説明を省略する。

【0037】

一時保管棚１６０は、二次電池５を一時保管するために利用される。一時保管棚１６０は、搬送される二次電池５を収容するための空間１６０Ｓを有している。例えば、一時保管棚１６０の側面（前面）には、空間１６０Ｓに繋がる開口が設けられている。他の棚である載置棚１０，２０，３０と異なり、一時保管棚１６０には充放電装置が設けられていない。活性化装置１０１において、移載装置４０は、図５に矢印で示すように、載置棚１０と載置棚２０と載置棚３０と一時保管棚１６０とのそれぞれの間で二次電池５を移載可能に構成されている。

【0038】

続いて、活性化装置１０１の動作について説明する。活性化装置１０１においても、基本的な活性化工程の流れは、上述した図４に示す活性化工程の流れと同じである。そのため、基本的な活性化工程の流れについては説明を省略する。

【0039】

本願発明者らは、二次電池に電解液が注入されて二次電池の組み立てが完了してから所定の時間が経過するよりも前に、組み立てられた二次電池に対して一連の活性化処理のうち少なくとも前期工程を実行することで、その後に活性化処理が一時中断されたとしても、二次電池の電池性能の低下を抑制できることを発見した。そこで、活性化装置１０１は、組み立てが完了した二次電池５の電池性能が低下しないように、組み立て完了から所定時間が経過する前に、二次電池５に対して、一連の活性化処理における前期工程が完了するように、二次電池５の活性化処理を制御している。

【0040】

（動作例１）
例えば、載置棚１０において前期工程が終了した場合において、載置棚２０に空きがないと判定されたときには、前期工程が終了した二次電池５は、移載装置４０によって載置棚１０から一時保管棚１６０に移載されてもよい。この場合、前期工程が終了した載置棚１０が速やかに空になることによって、新たに二次電池５を受け入れることができる。一時保管棚１６０に移載された二次電池５は、載置棚２０に空きができた後に、移載装置４０によって一時保管棚１６０から載置棚２０に移載されてもよい。

【0041】

（動作例２）
例えば、前工程において、電解液の注入された二次電池５が過剰に製造された場合、載置棚１０に空きがなくなることが考えられる。この場合、前工程における二次電池の製造状況と載置棚１０における処理能力との関係に基づいて、注液の終了した二次電池５を所定時間経過前に載置棚１０に移載できるか否かの予測が可能である。例えば、載置棚１０に空きがなく、注液の終了した二次電池５を所定時間経過前に載置棚１０に移載できないことが見込まれる場合、電解液が注入された二次電池５を載置棚２０に移載して充放電装置２１を用いて前期工程を実行することができる。この場合、前期工程が優先して実行されることで、組み立て完了から所定時間が経過する前に前期工程を完了することができ、二次電池の電池性能の低下を抑制できる。

【0042】

このように載置棚２０においても前期工程を実行する必要がある場合には、載置棚１０において前期工程が終了した二次電池５が載置棚２０に移載されないように、又は、載置棚２０において前期工程が終了した二次電池５が中期工程に移行しないように、前期工程が終了した二次電池５を一時保管棚１６０に移載してもよい。また、載置棚３０においても前期工程を実行する必要がある場合には、載置棚２０において中期工程が終了した二次電池５を一時保管棚１６０に移載してもよい。このように、活性化装置１０１では、一時保管棚１６０を備えていることによって、状況に応じて自由に二次電池５を移載することができる。

【0043】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。

【0044】

例えば、活性化装置では、移載装置によって較正装置を移載できてもよい。較正装置は、例えば充放電装置１１，２１，３１の較正に利用される装置であり、二次電池５と同様に移載装置による移載が可能であってよい。前工程から活性化装置に搬送される二次電池の数が少ない場合など、いずれかの載置棚１０，２０，３０が空いているとき、空いている載置棚に較正装置を移載して、充放電装置の電源の較正を実行してもよい。この場合、効率よく充放電装置を較正することができる。

【符号の説明】

【0045】

１…活性化装置、５…二次電池、１０…載置棚（第１の載置棚）、１１…充放電装置（第１の電源）、２０…載置棚（第２の載置棚）、２１…充放電装置（第２の電源）、３０…載置棚（第２の載置棚）、３１…充放電装置（第２の電源）、４０…移載装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】