專利名稱：電解液供給裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及ー種電解液供給裝置。
背景技術：
作為以往的電解液供給裝置，在日本發明專利公開公報JPH8-236144A中記載有一種電解液供給裝置，其將貯藏在主容器中的電解液經由輔助容器供給到鉛蓄電池的電池槽中。在該以往的電解液供給裝置中，在輔助容器的內部設有液面傳感器，利用液面傳感器檢測輔助容器內的電解液的殘余量。在用于貯藏電解液的容器內的底部，有可能沉淀有電解液中的固體雜質。因此，為了不供給含有雜質的電解液，優選在容器內的電解液的殘余量少于規定量時，用新的容器更換舊的容器來進行電解液的補充，這樣需要檢測容器內的電解液的殘余量。但是，若像以往那樣利用液面傳感器檢測容器內的電解液的殘余量，則在更換容器時需進行將已安裝于舊的容器的液面傳感器安裝于新的容器的操作。這樣，會存在如下問題在進行該更換操作時，容器內的電解液與空氣接觸，空氣中的水分和灰塵等雜質混入電解液中，導致電池的性能惡化。

發明內容
本發明是著眼于上述問題而做成的，其目的在于抑制在更換容器時空氣中的水分和灰塵等雜質混入到電解液中。為了達到上述目的，本發明的電解液供給裝置的特征在于，其具有容器，其用于貯藏電解液；被供給部，其被供給容器內的電解液；配管，其連接容器和被供給部；氣體壓送部，其用于向容器的內部壓送非活性氣體，以使容器的內部壓カ升高而使容器內的電解液經由配管供給至被供給部；質量流量計，其設置于配管上，用于檢測在該配管中流動的流體的質量流量。對于本發明的實施方式、本發明的優點，將下面參照附圖詳細說明。


圖I是本發明的ー實施方式的電解液供給裝置的概略結構圖。
具體實施例方式下面，參照附圖等說明本發明的ー實施方式。圖I是用于向鋰離子二次電池的電池槽供給電解液的本發明的ー實施方式的電解液供給裝置I的概略結構圖。作為鋰離子二次電池的電池槽，可列舉出例如層疊膜槽體(laminate fIImpackage) % 電解液供給裝置I具有主容器2、高壓氣體容器3、輔助容器4、電解液注入器5、連接主容器2和高壓氣體容器3的氣體供給配管6、連接主容器2和輔助容器4的電解液壓送
3配管7、質量流量計8、真空腔室9和控制器10。主容器2具有能夠取下的上蓋21，主容器2用于貯藏用于供給到鋰離子二次電池的電池槽中的電解液。主容器2的底壁22呈圓錐狀，以使混入到電解液中的灰塵、塵土和塵埃等污染物集中沉淀到底壁22的中央。電解液是將鋰鹽溶解到不含水分的具有揮發性、可燃性的有機溶劑中而形成的。若作為雜質的水分混入到電解液中，則會引起該水分與鋰離子二次電池的集電體金屬發生反應等，有可能使鋰離子二次電池提早劣化。因此，為了不使含有水分的空氣(氧氣)混入到主容器2中，在主容器2中預先填充有不易含有水分的非活性氣體。在本實施方式中使用氮氣作為非活性氣體。高壓氣體容器3用于貯藏經由氣體供給配管6向主容器2的內部供給用的高壓的氮氣。利用高壓氣體容器3與主容器2之間的壓差，氮氣被供給到主容器2的內部，從而使主容器2的內部壓力升高，貯藏于主容器2內的電解液經由電解液壓送配管7被壓送至輔 助容器4。輔助容器4和電解液注入器5設置在內部被保持為真空的腔室9的內部。在腔室9上連接有用于對腔室9內減壓而將腔室9的內部保持為真空的真空泵91。輔助容器4用于暫時貯藏經由電解液壓送配管7壓送來的電解液，以將該電解液供給到電解液注入器5中。由于利用輔助容器4暫時貯藏電解液，所以即使在氮氣等氣體被壓送來的情況下，氣體也會朝向輔助容器4的上方移動，而電解液朝向輔助容器4的下方移動，因此，能夠分離氣體和電解液。此外，由于將輔助容器4設置于內部被保持為真空的腔室9的內部，所以能夠使暫時貯藏在輔助容器4中的電解液中的氮氣等氣體主動排出到氣壓較低的腔室9內。因此，能夠進一步有效地使暫時貯藏在輔助容器4中的電解液中的氮氣等氣體從電解液中分離。電解液注入器5用于將從輔助容器4供給來的電解液注入到鋰離子二次電池的被夾具固定的電池槽中。另外，當貯藏于主容器2中的電解液的量變少時，需要向該主容器2中補充電解液，或者用裝滿了電解液的另一主容器2更換該主容器2。但是，對于取下主容器2的上蓋21而將電解液補充到主容器2內的方法，在補充過程中電解液會與空氣接觸，空氣中的水分和污染物有可能作為雜質混入到電解液中。若電解液中混入水分，則如上述那樣有可能使鋰離子二次電池提早劣化，若混入污染物，則有可能導致混入污染物的部分鼓起而被看出來等外觀不良。因此，當殘余量變少時，優選用預先裝滿了電解液的另一主容器2更換主容器2的方法。在更換主容器2時，希望盡可能地將主容器2內的電解液使用盡之后再更換。但是，混入電解液的污染物有可能沉淀在主容器2的底壁22的附近。因此，為了不壓送混入了污染物的電解液，優選在電解液的殘余量達到規定量時即進行更換，這樣就需要檢測主容器2內的電解液的殘余量。這里，例如若要在主容器2的內部設置液面傳感器來檢測電解液的殘余量，則在更換主容器2時，需要從舊的主容器2取下液面傳感器，將取下來的液面傳感器安裝到新的主容器2內。若這樣，則在安裝液面傳感器時電解液還是會與空氣接觸，空氣中的水分和污染物有可能作為雜質混入到電解液中。
因此在本實施方式中，是通過在電解液壓送配管7上設置質量流量計8來檢測主容器2內的電解液的殘余量的。形成在電解液壓送配管7 —端的電解液吸入部71配置在主容器2的內部，并且為了不將電解液連同沉淀于主容器2的底壁22的污染物一起壓送，將電解液吸入部71配置 于比底壁22稍微靠上方處。質量流量計8設置在電解液壓送配管7上，用于檢測単位時間內在電解液壓送配管7中流動的流體的質量(以下稱為“質量流量”)[kg/s]。主容器2內的電解液的殘余量減少，液面低于電解液壓送配管7的電解液吸入部71吋，氮氣會被壓送至電解液壓送配管7中，因此質量流量計8的檢測值會變小。由此，根據質量流量計8的檢測值，能夠判斷電解液的殘余量是否少于規定量。另外，在本實施方式中使用哥里奧利(Corioli)式的質量流量計8來作為質量流量計8。在電解液壓送配管7的位于質量流量計8前側和后側的部位設置有制御閥72。制御閥72根據質量流量計8的檢測值開閉。具體而言，在根據質量流量計8的檢測值判斷出電解液壓送配管7中有氮氣流動時，即，質量流量計8的檢測值變得小于規定值時，關閉兩制御閥72。由此，能夠抑制氮氣等氣體被壓送至輔助容器4中。控制器10由具有中央處理器(CPU)、只讀存儲器(ROM)、隨機存儲器(RAM)和輸入輸出接ロ(I/o接ロ)的微型電子計算機構成。由質量流量計8檢測出的質量流量被輸入至控制器10。控制器10根據輸入的質量流量開閉制御閥72。具體而言，如上述那樣，在質量流量計8的檢測值變得小于規定值時，關閉制御閥72。根據上述說明的本實施方式，通過將氮氣等非活性氣體供給至主容器2中，從而將主容器2內的電解液壓送至輔助容器4等被供給部，并且通過設置在電解液壓送配管7上的質量流量計8檢測主容器2內的電解液的殘余量。由此，能夠利用質量流量計8檢測出在電解液壓送配管7中流動的流體由電解液變為氮氣這種情況。在主容器內的電解液的液面低于電解液吸入部71時，氮氣流入電解液壓送配管7。因此，若電解液壓送配管中流動有氮氣，則能夠判斷為容器內的電解液的液面低于電解液吸入部71的位置，能夠判斷為容器內的電解液的殘余量變為規定量以下。因此，在更換主容器2吋，僅簡單地用新的主容器2更換舊的主容器2，也能夠檢測主容器2內的電解液的殘余量。由此，與利用液面傳感器檢測主容器2內的電解液的殘余量不同，不需要進行液面傳感器的安裝操作，所以電解液也不會與空氣接觸。由此，能夠抑制空氣中的水分和污染物混入到主容器2內的電解液中，因此，能夠抑制鋰離子電池的劣化(輸出降低、容量降低)、外觀不良。此外，由于將主容器2內的電解液暫時貯藏在輔助容器4等被供給部中，從而即使在氮氣等氣體被壓送來的情況下，氣體也會朝向輔助容器4的上方移動，而電解液朝向輔助容器4的下方移動，因此，能夠分離氣體和電解液。此外，由于將輔助容器4設置于內部被保持為真空的腔室9的內部，所以能夠使電解液中的氣體主動排出到氣壓較低的腔室9內，因此，能夠進ー步有效地從電解液中分離氣體。此外，在質量流量計8的檢測值變得低于能夠判斷為電解液壓送配管7中流動有氮氣的規定值吋，關閉設置在電解液壓送配管7的位于質量流量計8前側和后側的部位的制御閥72。由此，能夠抑制氮氣等氣體被壓送至輔助容器4。此外，使用哥里奧利式的質量流量計8作為質量流量計8。作為質量流量計8雖然也能夠使用熱線式的質量流量計8，但由于以下理由，更優選使用哥里奧利式的質量流量計。
即，在熱線式的情況下，通過將金屬制的熱電偶插入到電解液壓送配管7的內部來檢測質量流量，因此，有可能熱電偶被酸性的電解液腐蝕，變得無法測定質量流量。另外，對于體積流量計，無論是作為液體的電解液通過還是作為氣體的氮氣通過，體積流量上不會發生變化，因此無法得到本實施方式的效果。此外，主容器2的底壁22呈圓錐狀。由此，能夠使混入到電解液中的灰塵、塵土和塵埃等污染物集中沉淀到底壁22的中央。此外，為了不將電解液連同沉淀于主容器2的底壁22的污染物一起壓送，將電解液壓送配管7的電解液吸入部71配置在比主容器2的底壁22稍微靠上方處。由此，能夠抑制污染物混入被壓送至輔助容器4等被供給部的電解液中，因此，能夠進一歩抑制鋰離子電池的外觀不良。以上，通過特定的實施方式說明了本發明，但是本發明并不限于上述實施方式。對于本領域技術人員而言，在本發明的技術范圍內能夠在上述實施方式的基礎上進行各種修正或者變更。例如，在上述實施方式中，利用高壓氣體容器3和主容器2間的壓差將高壓的氮氣壓送至主容器2中，但是也可以使用泵等來壓送。此外，在上述實施方式中，主容器2的底壁22呈圓錐狀，但是主容器2的底壁22的形狀并不限于此，只要是傾斜規定的角度，以使混入到電解液中的灰塵、塵土和塵埃等污染物集中沉淀到主容器2的底部即可。關于以上的說明，這里通過引用編入以2010年6月2日為申請日的日本發明專利申請特愿號的內容。
權利要求
1.一種電解液裝置，其特征在于， 該電解液裝置具有 容器(2)，其用于貯藏電解液； 被供給部(4)，其被供給上述容器(2)內的電解液； 配管(7 )，其連接上述容器(2 )和上述被供給部(4 ); 氣體壓送部(3)，其用于向上述容器(2)的內部壓送非活性氣體，以使上述容器(2)的內部壓力升高，從而使上述容器(2)內的電解液經由上述配管(7)供給至上述被供給部(4)； 質量流量計(8)，其設置于上述配管(7)上，用于檢測在該配管(7)中流動的流體的質量流量。
2.根據權利要求I所述的電解液供給裝置，其中， 上述被供給部(4)設置于被減壓的容器(9)的內部。
3.根據權利要求I所述的電解液供給裝置，其中， 該電解液供給裝置具有制御閥(72)，該制御閥(72)設置在上述配管(7)上，當上述質量流量計(8)的檢測值變得小于能夠判斷出在該配管(7)中流動有非活性氣體的規定值時，關閉該制御閥(72)。
4.根據權利要求I所述的電解液供給裝置，其中， 上述質量流量計(8)是哥里奧利式的質量流量計。
5.根據權利要求I所述的電解液供給裝置，其中， 上述容器(2)具有以規定的角度傾斜的底壁(22)，以使電解液中的固體雜質集中沉淀到該主容器(2)的底部， 為了不將上述固體雜質供給至上述被供給部(4)，上述配管(7)的一端(71)配置于上述容器(2)內的比上述底壁(22)靠上方的位置。
全文摘要
本發明提供一種電解液供給裝置，其特征為具有容器，其用于貯藏電解液；被供給部，其被供給容器內的電解液；配管，其連接容器和被供給部；氣體壓送部，其用于向容器的內部壓送非活性氣體，以使容器的內部壓力升高，從而使容器內的電解液經由配管供給至被供給部；質量流量計，其設置于配管上，用于檢測在該配管中流動的流體的質量流量。
文檔編號H01M2/36GK102918682SQ201180027240
公開日2013年2月6日 申請日期2011年5月19日 優先權日2010年6月2日
發明者山田誠, 杉山雅彥, 若松邦賢, 三浦聰紀 申請人:日產自動車株式會社