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公開番号2025091247
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-18
出願番号2023206412
出願日2023-12-06
発明の名称二次電池の製造方法及び二次電池の製造装置
出願人トヨタバッテリー株式会社
代理人個人
主分類H01M 50/618 20210101AFI20250611BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】効率よく、ケース内の電解液を電極体に含浸させる。
【解決手段】二次電池を製造する際には、ケース内に電極体を収容するとともに、そのケース内に注液された電解液を電極体に含浸させる。また、この二次電池の製造に用いられる製造装置は、AC-IR測定により二次電池の内部抵抗を測定する測定工程の実行機能を有する。更に、この製造装置は、その二次電池を加圧環境に配置する加圧工程、及び、この加圧環境を大気圧環境に戻す開放工程を実行する機能を有する。そして、これらの機能に基づいて、内部抵抗の測定値Rが所定の目標値R0以下になるまで、その測定工程、加圧工程、及び開放工程を繰り返し実行する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
ケース内に電極体を収容するとともに前記ケース内に注液された電解液を前記電極体に含浸させる二次電池の製造方法であって、
ＡＣ－ＩＲ測定により前記二次電池の内部抵抗を測定する測定工程と、
前記二次電池を加圧環境に配置する加圧工程と、
前記加圧環境を大気圧環境に戻す開放工程と、を備え、
前記内部抵抗の測定値が前記内部抵抗の目標値以下になるまで、前記測定工程、前記加圧工程、及び前記開放工程を繰り返し実行する二次電池の製造方法。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
前記内部抵抗の測定値に基づいた前記加圧環境を設定する工程を備える
請求項１に記載の二次電池の製造方法。
【請求項３】
前記測定値と前記目標値との差分に基づいて前記加圧環境の加圧力及び該加圧力の保持時間を設定する請求項２に記載の二次電池の製造方法。
【請求項４】
前記測定値が前記目標値よりも高い値に設定された判定閾値以上である場合に前記加圧力を第１圧力値に設定するとともに、
前記測定値が前記判定閾値よりも低い場合に前記加圧力を前記第１圧力値よりも低い第２圧力値に設定する請求項３に記載の二次電池の製造方法。
【請求項５】
前記加圧環境に応じた減圧速度を設定する工程を備える
請求項１～請求項４の何れか一項に記載の二次電池の製造方法。
【請求項６】
前記減圧速度として前記加圧環境の加圧力に応じた大気開放時間を設定する
請求項５に記載の二次電池の製造方法。
【請求項７】
前記測定値が前記目標値以下である場合に前記大気圧環境で前記ケース内に追加の前記電解液を注液する請求項１に記載の二次電池の製造方法。
【請求項８】
ケース内に電極体を収容するとともに前記ケース内に電解液が注液された二次電池を加圧環境に配置することにより前記電極体に前記電解液を含浸させる二次電池の製造装置であって、
ＡＣ－ＩＲ測定により前記二次電池の内部抵抗を測定する抵抗測定部を備え、
前記内部抵抗の測定値が前記内部抵抗の目標値以下になるまで、前記内部抵抗の測定、前記二次電池の加圧、及び該二次電池の前記加圧環境を大気圧環境に戻す大気開放を繰り返し実行する二次電池の製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池の製造方法及び二次電池の製造装置に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に記載のように、電極体が収容されたケース内に電解液を注液した後、その二次電池を加圧環境に配置する二次電池の製造方法がある。即ち、このような構成を採用することで、より迅速に、そのケース内に収容された電極体に電解液を含浸させることができる。尚、この従来例においては、所謂「真空引き」、つまりは、略真空状態まで減圧した環境で、その注液工程が実行される。そして、この二次電池を大気開放した後、上記のような加圧含浸工程を実行する構成となっている。
【０００３】
更に、この従来技術の製造方法においては、加圧含浸後、その加圧環境を大気圧環境に戻す際、段階的に加圧力を低減することにより所謂階段状の大気開放が実行される。そして、これにより、大気開放時の圧力変動を抑制することで、そのケース内の電解液が飛散し難い構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１２－１３４０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような階段状の大気開放を行うことで、その電解液の注液及び含浸工程が完了するまでの所要時間が長くなる。そして、これにより、その加圧環境下で含浸させることによる時間短縮効果が薄れてしまうという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する二次電池の製造方法及び二次電池の製造装置の各態様を記載する。
態様１は、ケース内に電極体を収容するとともに前記ケース内に注液された電解液を前記電極体に含浸させる二次電池の製造方法であって、ＡＣ－ＩＲ測定により前記二次電池の内部抵抗を測定する測定工程と、前記二次電池を加圧環境に配置する加圧工程と、前記加圧環境を大気圧環境に戻す開放工程と、を備え、前記内部抵抗の測定値が前記内部抵抗の目標値以下になるまで、前記測定工程、前記加圧工程、及び前記開放工程を繰り返し実行する。
【０００７】
上記構成によれば、ＡＣ－ＩＲ測定の実行により、精度よく、その内部抵抗の測定値に基づいて、電極体に対する電解液の含浸状態を把握することができる。また、これにより、電解液の含浸が完了するまで、その加圧工程及び開放工程を繰り返し実行することが可能になる。その結果、一回の加圧含浸及び大気開放による含浸完了を前提としないことで、その加圧環境の加圧力を比較的低く設定することができる。更に、その加圧含浸及び大気開放を繰り返すことで、電極体に対する電解液の含浸が速く進む効果が得られる。そして、これにより、所謂「液飛散」の発生を抑制、即ちケース内の電解液が、その大気開放時の圧力変動によってケース外に飛散する現象を抑制しつつ、その電極体に対する電解液の含浸が完了するまでの所要時間を短縮することができる。
【０００８】
態様２は、前記内部抵抗の測定値に基づいた前記加圧環境を設定する工程を備える態様１に記載の二次電池の製造方法である。
上記構成によれば、内部抵抗の測定値が示す電解液の含浸状態に応じた適切な加圧環境を設定することができる。そして、これにより、より効率よく、ケース内の電解液を電極体に含浸させることができる。
【０００９】
態様３は、前記測定値と前記目標値との差分に基づいて前記加圧環境の加圧力及び該加圧力の保持時間を設定する態様２に記載の二次電池の製造方法である。
上記構成によれば、加圧環境の加圧力と、この加圧力の保持時間によって、その加圧環境を適切に規定することができる。そして、これにより、より効率よく、ケース内の電解液を電極体に含浸させることができる。
【００１０】
態様４は、前記測定値が前記目標値よりも高い値に設定された判定閾値以上である場合に前記加圧力を第１圧力値に設定するとともに、前記測定値が前記判定閾値よりも低い場合に前記加圧力を前記第１圧力値よりも低い第２圧力値に設定する態様３に記載の二次電池の製造方法である。
（【００１１】以降は省略されています）

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