專利名稱：電解液供給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種電解液供給裝置。
背景技術(shù)：
作為以往的電解液供給裝置，在日本發(fā)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(jīng)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(nèi)部設(shè)有液面?zhèn)鞲衅?，利用液面?zhèn)鞲衅鳈z測輔助容器內(nèi)的電解液的殘余量。在用于貯藏電解液的容器內(nèi)的底部，有可能沉淀有電解液中的固體雜質(zhì)。因此，為了不供給含有雜質(zhì)的電解液，優(yōu)選在容器內(nèi)的電解液的殘余量少于規(guī)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(nèi)的電解液的殘余量。但是，若像以往那樣利用液面?zhèn)鞲衅鳈z測容器內(nèi)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?zhèn)鞲衅靼惭b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(nèi)的電解液與空氣接觸，空氣中的水分和灰塵等雜質(zhì)混入電解液中，導(dǎo)致電池的性能惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(zhì)混入到電解液中。為了達到上述目的，本發(fā)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(nèi)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(nèi)部壓送非活性氣體，以使容器的內(nèi)部壓カ升高而使容器內(nèi)的電解液經(jīng)由配管供給至被供給部；質(zhì)量流量計，其設(shè)置于配管上，用于檢測在該配管中流動的流體的質(zhì)量流量。對于本發(fā)明的實施方式、本發(fā)明的優(yōu)點，將下面參照附圖詳細(xì)說明。


圖I是本發(fā)明的ー實施方式的電解液供給裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面，參照附圖等說明本發(fā)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(fā)明的ー實施方式的電解液供給裝置I的概略結(jié)構(gòu)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(zhì)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(fā)性、可燃性的有機溶劑中而形成的。若作為雜質(zhì)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(fā)生反應(yīng)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(yù)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(jīng)由氣體供給配管6向主容器2的內(nèi)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(nèi)部，從而使主容器2的內(nèi)部壓力升高，貯藏于主容器2內(nèi)的電解液經(jīng)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(shè)置在內(nèi)部被保持為真空的腔室9的內(nèi)部。在腔室9上連接有用于對腔室9內(nèi)減壓而將腔室9的內(nèi)部保持為真空的真空泵91。輔助容器4用于暫時貯藏經(jīng)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(shè)置于內(nèi)部被保持為真空的腔室9的內(nèi)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(nèi)。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(dāng)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(nèi)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(zhì)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(dǎo)致混入污染物的部分鼓起而被看出來等外觀不良。因此，當(dāng)殘余量變少時，優(yōu)選用預(yù)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(nèi)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(yōu)選在電解液的殘余量達到規(guī)定量時即進行更換，這樣就需要檢測主容器2內(nèi)的電解液的殘余量。這里，例如若要在主容器2的內(nèi)部設(shè)置液面?zhèn)鞲衅鱽頇z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?zhèn)鞲衅鳎瑢⑷∠聛淼囊好鎮(zhèn)鞲衅靼惭b到新的主容器2內(nèi)。若這樣，則在安裝液面?zhèn)鞲衅鲿r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(zhì)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(shè)置質(zhì)量流量計8來檢測主容器2內(nèi)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(nèi)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(zhì)量流量計8設(shè)置在電解液壓送配管7上，用于檢測単位時間內(nèi)在電解液壓送配管7中流動的流體的質(zhì)量(以下稱為“質(zhì)量流量”)[kg/s]。主容器2內(nèi)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(zhì)量流量計8的檢測值會變小。由此，根據(jù)質(zhì)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(guī)定量。另外，在本實施方式中使用哥里奧利(Corioli)式的質(zhì)量流量計8來作為質(zhì)量流量計8。在電解液壓送配管7的位于質(zhì)量流量計8前側(cè)和后側(cè)的部位設(shè)置有制御閥72。制御閥72根據(jù)質(zhì)量流量計8的檢測值開閉。具體而言，在根據(jù)質(zhì)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(zhì)量流量計8的檢測值變得小于規(guī)定值時，關(guān)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?？刂破?0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(gòu)成。由質(zhì)量流量計8檢測出的質(zhì)量流量被輸入至控制器10?？刂破?0根據(jù)輸入的質(zhì)量流量開閉制御閥72。具體而言，如上述那樣，在質(zhì)量流量計8的檢測值變得小于規(guī)定值時，關(guān)閉制御閥72。根據(jù)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(nèi)的電解液壓送至輔助容器4等被供給部，并且通過設(shè)置在電解液壓送配管7上的質(zhì)量流量計8檢測主容器2內(nèi)的電解液的殘余量。由此，能夠利用質(zhì)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?yōu)榈獨膺@種情況。在主容器內(nèi)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(nèi)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(nèi)的電解液的殘余量變?yōu)橐?guī)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(nèi)的電解液的殘余量。由此，與利用液面?zhèn)鞲衅鳈z測主容器2內(nèi)的電解液的殘余量不同，不需要進行液面?zhèn)鞲衅鞯陌惭b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(nèi)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(nèi)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(shè)置于內(nèi)部被保持為真空的腔室9的內(nèi)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(nèi)，因此，能夠進ー步有效地從電解液中分離氣體。此外，在質(zhì)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(guī)定值吋，關(guān)閉設(shè)置在電解液壓送配管7的位于質(zhì)量流量計8前側(cè)和后側(cè)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(zhì)量流量計8作為質(zhì)量流量計8。作為質(zhì)量流量計8雖然也能夠使用熱線式的質(zhì)量流量計8，但由于以下理由，更優(yōu)選使用哥里奧利式的質(zhì)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(nèi)部來檢測質(zhì)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(zhì)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(fā)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(fā)明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)能夠在上述實施方式的基礎(chǔ)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(guī)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(guān)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(fā)明專利申請?zhí)卦?010-126783號的內(nèi)容。
權(quán)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(nèi)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(nèi)部壓送非活性氣體，以使上述容器(2)的內(nèi)部壓力升高，從而使上述容器(2)內(nèi)的電解液經(jīng)由上述配管(7)供給至上述被供給部(4)； 質(zhì)量流量計(8)，其設(shè)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(zhì)量流量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電解液供給裝置，其中， 上述被供給部(4)設(shè)置于被減壓的容器(9)的內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)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(shè)置在上述配管(7)上，當(dāng)上述質(zhì)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(guī)定值時，關(guān)閉該制御閥(72)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電解液供給裝置，其中， 上述質(zhì)量流量計(8)是哥里奧利式的質(zhì)量流量計。
5.根據(jù)權(quán)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(guī)定的角度傾斜的底壁(22)，以使電解液中的固體雜質(zhì)集中沉淀到該主容器(2)的底部， 為了不將上述固體雜質(zhì)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(nèi)的比上述底壁(22)靠上方的位置。
全文摘要
本發(fā)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(nèi)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(nèi)部壓送非活性氣體，以使容器的內(nèi)部壓力升高，從而使容器內(nèi)的電解液經(jīng)由配管供給至被供給部；質(zhì)量流量計，其設(shè)置于配管上，用于檢測在該配管中流動的流體的質(zhì)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(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者山田誠, 杉山雅彥, 若松邦賢, 三浦聰紀(jì) 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社