專利名稱：薄膜封裝電氣器件的制造方法和制造裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及以電池、電容器為代表的、將電氣器件元件收容在層壓薄膜中的薄膜封裝電氣器件的制造方法和制造裝置。
背景技術：
以電解電容器、電池為代表的電氣器件是通過將電解液注液到裝入有電極組的由金屬等制成的外殼中而得到電氣器件元件、井隨后將外殼封閉而制造的。另外，在本說明書的說明中，將具有夾著隔離膜被層疊的正極和負極、且處于電解液的一連串的注液エ序完畢之前的狀態(階段)的組件稱為“電極組”，將處于電解液的一連串的注液エ序完畢后的狀態(階段)的組件稱為“電氣器件元件”，以進行區別。
以往，通過將規定量的電解液注液到鉛垂地豎立的外殼中、井隨后長時間靜置而使電解液漸漸滲透到電極組的間隙中。然而，通常，由于電極組是通過將電極板緊密層疊而成的，所以需要時間才能使電解液浸透到電極組的間隙中。到靜置的電解液自然地滲透到電極之間的間隙中為止，需要放置例如一晝夜，生產效率極差。此外，由于電解液的浸透速度極其緩慢，所以如果將所需要的量的電解液一次性供給到外殼內，則電解液會從外殼溢出。因此，采用了預先在外殼的開ロ部水密地安裝罩、并將規定量的電解液預先注液到該罩內等方法。然而，由于該方法在外売上一個ー個地安裝罩而耗費勞カ和時間，因此難以提高制造效率。在專利文獻I中公開了ー種用于解決這樣的問題的電解液的注液 浸透方法。即，將外殼的開ロ部氣密地封閉后進行減壓，將電解液注液到被減壓后的外殼中而使電解液浸透到電極組的間隙中。不是在大氣壓下注液電解液后進行減壓，而是在將外殼內減壓之后注液電解液，形成一端積液。在將電解液注液到被減壓后的外殼中而使電解液滲透到電極組的間隙中之后，再使外殼內的壓カ上升而使積液的電解液滲透到電極組的間隙中。該方法是暫時形成為減壓狀態而將存在于電極組的間隙中的、阻礙電解液的浸透的空氣排除，形成為使電解液易于滲透到間隙中的狀態后再注液電解液，之后，再進行加壓而將積液的電解液注液。像這樣利用減壓和加壓的組合，不僅縮短了浸透電解液所需要的時間，而且還防止了在將加壓釋放時電解液飛散。另ー方面，除了上述那樣的使用金屬制的外殼的電氣器件之外，還開發了薄膜封裝電氣器件，該薄膜封裝電氣器件的封裝體使用了將鋁等金屬層和熱熔接性的樹脂層夾著粘結劑疊合而構成為薄膜而成的層壓薄膜封裝體。通常，層壓薄膜封裝體形成為利用較薄的樹脂層將鋁等較薄的金屬層的兩個表面覆蓋而成的結構，其耐酸、耐堿且輕質而又具有柔軟性。專利文獻1:日本特許第3467135號公報與金屬制的外殼不同，薄膜封裝電氣器件的層壓薄膜封裝體具有柔軟性。也就是說，層壓薄膜封裝體容易變形，因此會產生在注液電解液時也不易變形的金屬制的外殼所沒有的問題。
首先，注入到袋狀層壓薄膜封裝體的開ロ部中的電解液不會在開ロ部形成積液，而會流入到電極組的主面與層壓薄膜之間。因此，利用積液暫時將電極組相對于外部封閉、使在電極組與外部之間設置壓カ差而形成了積液的電解液浸透到電極組中這樣的專利文獻I所公開的方法不能被直接采用。因此，在使用層壓薄膜封裝體而構成的薄膜封裝電氣器件中，如上所述，需要時間來使電解液浸透到電極組的間隙中。到靜置的電解液自然地滲透到電極之間的間隙中為止，需要放置例如一晝夜，生產效率極差。此外，存在如下的問題:電解液并非以同樣的速度向電極組內浸透，在使電解液浸透的部位，特別是在電極組的中央部，易于產生電解液不能充分浸透的現象(浸透不均)。該電解液的浸透不均也可能因層壓薄膜具有柔軟性而以褶皺的形式出現在層壓薄膜的表面上。此外，該電解液在電極組內的浸透不均使得在面內局部地產生正負極之間的離子傳導特性較低的區域，其結果，產生電池的電氣特性降低這樣的不良情況。
發明內容
因此，本發明的目的在于提供ー種薄膜封裝電氣器件的制造方法及其裝置，該薄膜封裝電氣器件的制造方法及其裝置使得電解液在電極組內難以產生浸透不均，井能促進電解液在注液后在短時間內滲透、浸透。為了達成上述目的，本發明的薄膜封裝電氣器件的制造方法具有包括以下的(I) (3)的各エ序的特征。(I)具有減壓エ序，在該減壓エ序中，將設置有袋狀層壓薄膜封裝體的注液腔內減壓到比大氣壓低的壓力，該袋狀層壓薄膜封裝體具有開ロ部，并收納有電極組，該電極組具有夾著隔離膜層疊起來的正極和負扱。(2)包括注液エ序，在上述減壓エ序之后，將規定注液量的電解液從上述開ロ部向封裝體內注液。(3)包括注液后的減壓エ序，在上述注液エ序之后，將注液腔內的壓カ減壓到比上述注液エ序時的壓カ低的壓力。此外，為了達成上述目的，本發明的薄膜封裝電氣器件的制造裝置具有包括以下的(I) (3)的各部件的特征。(I)具有壓カ調整部件，該壓カ調整部件用于對設置有袋狀層壓薄膜封裝體的注液腔內的壓カ進行調整，該袋狀層壓薄膜封裝體具有開ロ部，并收納有電極組，該電極組具有夾著隔離膜層疊起來的正極和負扱。(2)具有注液部件，該注液部件用于將電解液從上述開ロ部注入到封裝體內。(3)具有控制部件，該控制部件進行如下控制:利用上述壓カ調整部件使注液腔內減壓到比大氣壓低的壓力，在維持減壓后的壓カ不變的狀態下，利用上述注液部件使規定注液量的電解液向封裝體內注液，之后，利用上述壓カ調整部件在上述注液之后將注液腔內的壓カ減壓到比上述注液時的壓力低的壓力。采用本發明，在減壓狀態下注液之后，減壓到比注液時的壓力低的壓力，因此能夠使電解液比注液時進一歩凝縮而進ー步滲透。其結果，能夠提供使電解液不會產生浸不均、能使電解液在注液之后在短時間內滲透、浸透的薄膜封裝電氣器件的制造方法及其裝置。
圖1是示意性地表示第I實施方式的薄膜封裝電池的構成的剖視圖。圖2 Ca)是示意性地表示第I實施方式的薄膜封裝電池的完成立體圖。圖2 (b)是示意性地表示將圖2 Ca)的第I實施方式的薄膜封裝電池分解成各構成元件的狀態的分解立體圖。圖3是用于對第I實施方式的薄膜封裝電池內的發電元件的主面及層疊側面進行說明的發電元件的示意性的立體圖。圖4是表示作為本發明的薄膜封裝電氣器件制造裝置的ー個代表性的實施方式(第I實施方式)的注液 浸透裝置的構成的示意圖，該注液 浸透裝置用于將電解液向收納有電極組的、具有開ロ部的袋狀層壓薄膜封裝體(電池単元)內注液 浸透。圖5的(a) 圖5的(j)是表示由本實施方式的注液 浸透裝置進行的電解液的注液 浸透方法所得到的注液曲線和浸透狀態的圖。圖6是表示由本實施方式的注液 浸透裝置進行的電解液的注液 浸透方法的各注液步驟的注液量和真空壓カ的圖。圖7的(a)、圖7的(b)是表示在注液時產生泡沫的狀況的圖。
具體實施例方式以下，參照
本發明的實施方式。另外，在附圖的說明中，對同一元件標注相同的附圖標記，省略重復的說明。此外，為了便于說明，將附圖的尺寸比例進行了夸大，有時與實際的比例有所不同。圖1是示意性地表示第I實施方式的薄膜封裝電池10的構成的剖視圖。圖2是示意性地表示第I實施方式的薄膜封裝電池的立體圖，圖2 Ca)是薄膜封裝電池的完成立體圖，圖2 (b)是示意性地表示將圖2 Ca)的第I實施方式的薄膜封裝電池分解成各構成元件狀態的分解立體圖。薄膜封裝電池首先，對第I實施方式的薄膜封裝電池10的構成概要進行說明。如圖1所示，本實施方式的薄膜封裝電池10具有這樣的結構:將實際進行充放電反應的大致矩形的發電元件21封閉在作為封裝體29的袋狀層壓薄膜的內部。詳細而言，本實施方式的薄膜封裝電池10具有發電元件21和封裝體29，該封裝體29由袋狀層壓薄膜構成，該封裝體29將發電元件21連同設于發電元件21的正極集電部12b及負極集電部Ilb 一起收納。薄膜封裝電池10還具有連接于正極集電部12b的正極引板27和連接于負極集電部Ilb的負極引板25。這里，在本實施方式中，將具有夾著隔離膜被層疊的正極板(正扱)16和負極板(負極)14、且處于電解液20的一連串的注液エ序完畢之前的狀態(階段)的組件稱為“電極組”，將處于電解液20的一連串的注液エ序完畢之后的狀態(階段)的組件作為“發電元件”，以此進行區別。電解液20主要用于電解質層17，該電解質層17用于構成發電元件21。詳細而言，能夠通過將電解液20浸透到隔離膜中而形成電解質層17。不過，不必一定使所有的電解液20只浸透到隔離膜中，使電極活 性物質層13、15中也浸透有電解液20較為理想，而且，電解液還可以存在于發電元件21與封裝體29之間的間隙(空隙部)中。如圖2 (a)、圖2 (b)所示，為了從發電元件21的各層電極(的負極集電體11、正極集電體12)引出電流，從發電元件21的各層電極(的負極集電體11、正極集電體12)延伸有負極集電部Ilb的由金屬板(或者金屬箱)構成的外延部11a、正極集電部12b的由金屬板(或者金屬箔)構成的外延部12a。各層電極(的負極集電體11、正極集電體12)各自的外延部lla、12a分別在負極集電部lib、正極集電部12b處連接于負極引板25、正極引板27。詳細而言，在各個負極集電體11及正極集電體12上分別連接有外延部11a、12a的一端，在各外延部11a、12a的另一端上設置或者連接有各集電部lib、12b。此外，負極引板25及正極引板27具有如下的結構:以被夾在由袋狀層壓薄膜構成的封裝體29的端部(封閉部或者封ロ部29f)的方式被導出到該封裝體29的外部。負極引板25、正極引板27、負極集電部Ilb的外延部11a、正極集電部12b的外延部12a、各電極的負極集電體11及正極集電體12各自之間的連接利用超聲波焊接、電阻焊接等來進行安裝較為理想。圖2 (a)、圖2 (b)中，在由袋狀層壓薄膜構成的封裝體29上形成有用于收納發電元件21的凹部29e，此外，關于封裝體29示出了使兩張層壓薄膜相對并將4邊封閉的類型。不過，本實施方式不限于此，也可以將未形成有凹部的平坦的層壓薄膜用作封裝體29，也可以適用于將I張層壓薄膜折回并將3邊封閉的類型。或者，也可以將未形成有凹部的兩張平坦的層壓薄膜用作封裝體，也可以適用于使兩張層壓薄膜疊合并將4邊封閉的類型等等，并無特別限制。如圖3所示，發電元件21是將均呈大致矩形的多個負極板(負極)14和多個正極板(正極)16夾著均呈大致矩形的電解質層17交替地層疊多層而構成的。負極板(負極)14由負極集電體11和形成于該負極集電體11的兩面的負極活性物質層13構成。正極板(正極)16由正極集電體12和形成于該正極集電體12的兩面的正極活性物質層15構成。此外，電解質層17是將電解液20浸透到多孔質的隔離膜(包括無紡布隔離膜)中而構成的。即，將負極板(負極)14、電解質層17及正極板(正扱)16以該順序層疊多層，使負極板14的I個負極活性物質層13和與之相鄰的正極板16的I個正極活性物質層15夾著電解質層17相對而構成I個單電池層19。因而，可以說本實施方式的薄膜封裝電池10具有通過將單電池層19層疊多層而使多層的單電池層19電氣并聯的結構。另外，雖然位于發電元件21的兩個最外層的最外層負極集電體都是僅在ー個面配置有負極活性物質層13，但是也可以在兩面設置負極活性物質層13。即，也可以不形成為僅在一個面設有活性物質層的最外層專用的集電體，而是將兩面有活性物質層的集電體直接用作最外層的集電體。此外，也可以通過使正極的配置及負極的配置與圖1相反，使最外層正極集電體位于發電兀件21的兩個最外層，使正極活性物質層15配置在該最外層正極集電體的一個面或者兩面上。以下，在本實施方式中規定，如圖3所示，將在層疊方向看到的發電元件21的面稱為主面21a，將從與層疊方向垂直的方向看到的發電元件21的面稱為層疊側面21b。如圖1所示，各負極板14在負極集電體11 (例如銅箔)的兩面通過涂敷而形成有負極活性物質層(負極電極)13，各正極板(正極)16在正極集電體12 (例如鋁箔)的兩面通過涂敷而形成有正極活性物質層(正極電極)15。負極集電體11及正極集電體12從層疊區域延伸出來。詳細而言，如圖1、圖2 (b)所示，對于各負極集電體11、正極集電體12的沒有涂敷電極材料的外延部，將負極板側的外延部Ila彼此以及正極板側的外延部12a彼此分別一次性地超聲波焊接。由此形成了作為中繼部的正極集電部12b及負極集電部lib。與此同吋，也通過超聲波焊接使負極引板25與負極集電部Ilb連接、使正極引板27與正極集電部12b連接。作為I個例子，層壓薄膜封裝體29像上述那樣由I張矩形形狀的層壓薄膜對折而成，用于將發電元件21從其厚度方向兩側夾住而將其包圍起來。封裝體29所使用的層壓薄膜是將具有熱熔接性的熱熔接性樹脂層、金屬層(例如鋁箔)及(絕緣性)保護層層疊而構成的。舉I個例子來說，使由PP (聚丙烯)構成的熱熔接性樹脂層成為本實施方式的薄膜封裝電池10的內側的層，通過將層壓薄膜封裝體29的外周部(外緣部)的熱熔接部熱熔接，形成封閉部(封ロ部)29f。由此將所收納的發電元件21封閉(密封或者絕緣封ロ)。不過，關于本實施方式的層壓薄膜封裝體29，不受上述構成的任何限制，能夠適當地使用以往公知的各種層壓薄膜封裝體。作為電解液20，能夠使用以Imol/升的LiPF6為支持電解質、以碳酸丙烯酯和碳酸こ烯酯的混合溶劑(質量比50:50)為溶劑的電解液。不過，在本實施方式中，電解液20不受上述電解液的任何限制。即，電解液20具有在溶劑中溶解有適量的支持電解質的形態。作為溶劑，例如，除了上述碳酸こ烯酯(EC)及碳酸丙烯酯(PC)之外，還能使用碳酸ニ甲酯(DMC)、碳酸ニこ酯(DEC)等碳酸酯類等溶剤。上述溶劑可以単獨使用I種，也可以兩種以上一起使用。此外，作為支持電解質，除了上述的LiPF6,還能使用Li (CF3SO2)2N,Li (C2F5SO2)2N、LiBF4、LiAsF6、LiTaF6、LiC104、LiCF3SO3等。上述支持電解質可以單獨使用I種，也可以兩種以上一起使用。此外，支持電解質的濃度也可以在0.5mol/升 2mol/升左右的范圍內適當地確定，但不受該范圍的任何限制。薄膜封裝電池的制造裝置以下，使用附圖對用于將電解液向薄膜封裝電池單元中注液的本實施方式中的注液 浸透裝置的構成進行說明。
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圖4是表示作為本發明的薄膜封裝電氣器件制造裝置的ー個代表性的實施方式(第I實施方式)的、用于將電解液向薄膜封裝電池單元中注液 浸透的注液 浸透裝置的構成的示意圖。如圖4所示，本實施方式的注液 浸透裝置I具有注液腔2、具有按壓夾具3a的注液盒3、電解液供給管線4、排氣管線5、氣體導入管線6和控制部7。控制部7對按壓夾具3a、連接于排氣管線5的真空泵5b、連接于電解液供給管線4的電解液的貯存箱4a進行動作控制。另外，以下，對由控制部7控制的各部分的動作進行詳細說明。在注液腔2內設置有注液盒3，該注液盒3具有按壓夾具3a，該按壓夾具3a用于收納多個尚未注液電解液20的狀態的電池單元IOa (圖4)，在注液腔2的壁面上分別連接有電解液供給管線4、排氣管線5及氣體導入管線6。注液盒3所配備的按壓夾具3a是以將尚未注液電解液的狀態的多個電池單元IOa穩定地保持的方式設置的板狀夾具(板構件)。在從收納有電極組21’的袋狀層壓薄膜封裝體29的開ロ部29a向該袋狀層壓薄膜封裝體29內注液電解液20吋，能夠利用該按壓夾具3a從電極組21’的厚度方向兩側(兩主面21a側；參照圖3)夾持封裝體29而將其保持。收納有被按壓夾具3a夾持的電極組21’的層壓薄膜封裝體29形成為袋狀。即，袋狀層壓薄膜封裝體29在除了上方的開ロ部29a以外的邊處被熱熔接，只有開ロ部29a是開ロ的。這是為了形成能夠從開ロ部29a將電解液20注入到收納有電極組21’的袋狀層壓薄膜封裝體29內的袋形狀。構成注液部件的電解液供給管線4的一端連接于用于貯存電解液的箱4a。電解液供給管線4的另一端在中途被分為多條，各個系統分別連接于電解液移送泵4c。電解液移送泵4c連接于閥門4d。閥門4d由控制部7進行開閉控制或者開度調節，能夠每次少量地分多次向各系統中注液。上述的泵4c和閥門4d設置在注液腔2的外部，并與設于注液腔2內的各注液噴嘴4b相連結。電解液供給管線4的另一端側的注液噴嘴4b以與朝上方開ロ的層壓薄膜封裝體29的開ロ部29a相對應的方式配置。這是為了將從電解液供給管線4供給的電解液20從開ロ部29a注入。在本實施方式中，多個注液噴嘴4b能夠依次移動到并排的多個電池單元IOa的開ロ部29a上方。因而，能夠由I個噴嘴4b依次重復地向4個電池單元IOa供給電解液20。作為能夠使注液噴嘴4b移動的結構，可以考慮例如設在注液腔2內的行駛軌道(未圖示)。能夠使注液噴嘴4b沿該軌道移動。構成壓力調整部件(主要是減壓側的調節部件)的排氣管線5主要具有閥門5a及真空泵5b，并連接于控制部7，以便能夠將注液腔2內部抽真空而使注液腔2內部減壓。構成壓力調整部件(主要是加壓側的調節部件)的氣體導入管線6用于通過向利用排氣管線5抽真空后 的注液腔2內部導入干燥空氣或者非活性氣體而使注液腔2的內壓從真空狀態或者減壓狀態上升。該氣體導入管線6主要具有閥門6a及貯氣箱6b，并且閥門6a連接于控制部7等，以便能夠使注液腔2內部從真空狀態或者減壓狀態上升(加壓、升壓)。薄膜封裝電池的制造方法接下來對本實施方式的薄膜封裝電池的制造方法所包括的エ序進行說明。電解液的注液 浸透方法以下，使用附圖對利用用于將電解液向薄膜封裝電池單元中注液 浸透的本實施方式的注液 浸透裝置I進行的電解液20的注液 浸透方法進行說明。圖5的(a) (j)是表示由本實施方式的注液 浸透裝置I進行的電解液20的注液 浸透方法所得到的注液曲線和浸透狀態的圖。圖6是表示由本實施方式的注液 浸透裝置I進行的電解液20的注液 浸透方法的各注液步驟的注液量和真空壓カ的圖。圖7的(a)、圖7的(b)是表示在注液時產生泡沫的狀況的圖。另外，圖5中的從(a)到(j)是從注液初期到注液最后階段、注液后的壓カ操作過程中的電解液浸透到注液盒的左端的電池表面的狀況的圖。圖中，用白色表示的部分是設于電池表面的最外層隔離膜在電解液浸透之前的尚未注液的部分。另ー方面，用黒色表示的部分是設于電池表面的最外層隔離膜的浸透有電解液的部分。這種電池是如下這樣得到的:如圖1所示，電極位于通常的電池的表面，但是在本圖中，為了易于監視電解液向隔離膜浸透的浸透狀態，在電池表面上還設置有隔離膜。這樣，本實施方式的薄膜封裝電池中，并不排除任何在電極組的最外層設置隔離膜的方式。用圖5的(a) (j)、圖6所不的圖表中，表不關于由圖4的注液噴嘴注液的、電池單元IOa的注液量與時間之間的關系。圖7的(a)是表示將注液時的減壓度提高(作為高真空度)到引起阻礙電解液的浸透的空氣膨脹的壓カ而產生泡沫并導致了電解液飛散的現有的注液狀態的圖。圖7的(b)是表示將注液時的減壓度抑制成不會引起阻礙電解液的浸透的空氣膨脹的壓カ來抑制泡沫產生而抑制了電解液飛散的本實施方式的注液狀態的圖。如圖5的(a) (j)所示，利用本實施方式的注液 浸透裝置I進行的電解液20的注液 浸透方法在將注液腔2內維持成比大氣壓低的壓カ不變的狀態下將規定注液量的電解液20的全量從上述開ロ部29a向封裝體29內注液。將規定注液量的電解液20的全量注液的時間點是圖5的(a) (j)中的帶圈的A的時間點。本實施方式的電解液20的注液 浸透方法在將注液腔2內的壓カ(減壓)減壓后維持不變的狀態下將電解液20的全量向收納有電極組21’的袋狀層壓薄膜封裝體29的開ロ部29a注液，詳細而言，如圖5的(a) (j)、圖6所示，在#I注液步驟 #7注液步驟期間維持壓カ(減壓)不變的狀態下按照以下順序進行電解液20的注液。減壓エ序如圖4所示，在注液腔2內整齊地排列有多個電池単元10a。接下來，通過控制部7，在將閥門5a打開的狀態下驅動排氣管線5的真空泵5b而將注液腔2內減壓到比大氣壓低的壓力。達到了規定的真空度后即關閉閥門5a。在該狀態下，包括上述電極組21’的內部在內的注液腔2的內部被均勻地減壓到了規定的壓力。另夕卜，如圖5的(a) (j)所示，在注液階段(例如，圖5的(a) (j)的Tl)，以比注液后進行壓カ操作時(例如，圖5的(a) (j)的T5、T8、TlO)的減壓度高的壓カ進行注液較為理想。這樣進行注液有如下的優點:在注液階段，在電解液20向隔離膜等中浸透的期間，能夠有效地防止因發泡而飛散等(對比參照圖7的(a)和圖7的(b))。此外，如圖5的(a) (j)、圖6所示，雖然注液腔2內的減壓度只要是比大氣壓低的壓カ即可，但是優選在不會導致電解液20沸騰而劇烈發泡狀態的 范圍內減壓到更接近真空的壓力。由此，能夠將電池單元IOa內的多余的空氣(氣體)擠出，能夠防止產生積氣，能夠使電解液能充分浸透。例如，優選為5kPa以下的壓カ，進ー步優選為3kPa以下的壓カ，特別優選在1.5kPa 2kPa左右范圍內。不過，本實施方式不受該范圍的任何限制。如圖5的(a)所示，本エ序中的浸透狀態是電解液沒有向隔離膜中浸透而整個面都是白色的。
_7] 注液エ序接下來，在將上述注液腔2內維持成通過上述減壓エ序達成的壓カ(比大氣壓低的壓力)不變的狀態下，將規定注液量(規定的電解液量)的電解液的全量從上述開ロ部29a向所述封裝體29內注液。詳細而言，經由封裝體29的上方部分的開ロ部29a從電解液供給管線4通過注液噴嘴4b每次少量地分多次(在圖5的(a) (j)、圖6中分7次)全量注入規定注液量(規定的電解液量)的電解液20。由于電極組21’的厚度方向被按壓夾具3a的板構件的整個主面適度地按壓，所以電極組21’中沒有供電解液20流入到電極組21’的主面21a側的中央部的間隙。此外，由于被按壓夾具3a按壓，所以構成電極組21’的多個正極板、隔離膜、負極板之間的間隙較小，電解液20幾乎不會流入到多個正極板、隔離膜、負極板之間。而且，因為包括電極組21’的內部在內的注液腔2的內部被均勻地減壓到規定的壓力，所以電解液20幾乎不會因電極組21’內的負壓的作用而被吸引到電極組21’的內部。因此，將規定注液量(規定的電解液量)的電解液20每次少量地分多次注入(參照圖5的(a) —(b) —(d’))，直到從電極組21’的外周部到中央部附近都成為被電解液20浸泡的狀態。詳細而言，如圖5的(d’)所示，可知:在本エ序完畢的時間點，電解液20并未浸透到電極組21’的主面21a側的中央部，隔離膜的浸透狀態也是中央部依然保持白色不變，中央部尚未浸透。另外，如圖5的(a) (j)、圖6所示，之所以在本エ序中將電解液20每次少量地分多次注液，是為了防止電解液從封裝體29溢出而飛散。需要花費時間來使電解液浸透到電極組21’中。即使是最終浸透的量的電解液，如果在不能完全浸透的狀態下進行一次性注液，則電解液也有可能從封裝體29溢出。不過，在本エ序中，即使是在毎次少量地分開注液的情況下，也沒有供所注液的電解液20快速流入的間隙。因此可知:在本エ序中注液的電解液20 —邊在電極組21’的上部側產生ー些泡沫(參照圖7的(b)), —邊慢慢地從電極組21’的比較容易被浸透的(即，有ー些間隙、難以施加按壓カ的)外周部滲透(浸透)進去(參照圖5的(a) —(b) —(d’))。另外，如圖5的(a) (j)、圖6所示，將本エ序中的真空壓カ維持成在前エ序中減壓到比大氣壓低的壓カ的狀態而保持恒定。此外，在本エ序中，通過注液噴嘴4b向電池單元IOa中每次少量地分多次注入了規定注液量(規定的電解液量)的電解液20。具體而言，如圖5的(a) (j)、圖6所示的注液曲線的圖表所示，從#1注液步驟至#7注液步驟分7次將規定注液量(規定的電解液量)在規定的時間內慢慢地注液。如圖5的(a) (j)、圖6所示，從I個電池單元IOa來看，其在自身被注液之后，會在其他3個電池單元IOa被注液后再一次被注液。因而，可知:在其它電池單元IOa被注液的期間，該I個電池単元IOa維持不被注液的狀態。通過這樣進行注液，在毎次注液后的恒定時間內促進電解液的浸透這方面較為理想。不過，在本實施方式中，不受上述內容的任何限制，注液次數、注液量、注液時間、減壓度等依據電池尺寸、形狀、電解液濃度等來適當地確定即可。例如，較為理想的注液次數是:在不會因將電解液大量注液而發生噴出、飛散的范圍內盡可能減少注液次數，從而將電解液量沒有浪費地、有效地注液，縮短電解液的注液時間。在因壓カ條件而增加注液次數的做法能夠縮短電解液的注液時間的情況下，可以說增加注液次數較為理想。如以上所述，在使各種條件最優化的過程中確定最適當的注液次數等即可。此外，如圖6所示,在本エ序內，注液量具有隨著注液步驟數增加而減少的傾向。這是因為，隨著注液次數増加，電解液2變得難以浸透到電極組21’的主面21a側的中央部，所以通過使注液量隨著注液步驟數增加而減少，能夠有效地抑制飛散。注液時間能夠根據真空度、向電極組21’的浸透速度來適當地確定。減壓度在如上所述那樣能夠抑制電解液20因沸騰而劇烈發泡、飛散的范圍內設為更高的真空度較為理想。這是因為:由于空氣殘留在電池單元IOa內部，在注液階段，電解液也不能滲透到該殘留的空氣部分中，有可能產生積氣。此外，電池單元數、注液噴嘴數也適當地確定即可。例如，也可以使電池単元IOa和注液噴嘴4b為相同的數量，使用固定式噴嘴，省略可動式機構、對該可動式機構進行控制的系統等，從而減少系統故障。此外，還取決于注液腔2的大小，既可以將多個注液盒設置在平面內，也可以將多個注液盒以隔開適當的間隔進行立體層疊的方式設置，還可以將上述方式組合。注液盒3也既可以是如圖4所示那樣將多個電池単元IOa排成I列的方式，也可以是將多個電池単元IOa排成多列的方式。此外，注液盒3既可以如圖4所示那樣是箱形，也可以是圓形。在注液盒3是圓形的情況下，多個電池単元IOa在半徑方向上依次排列即可。從#1注液步驟至#7注液步驟，之所以各步驟的注液量逐漸減少，這是因為:隨著注液步驟進行下去需要從電極組21’的周邊部進一歩朝中央部浸透進去，電解液20能夠浸透的注液量也逐漸變少。因此，在本エ序中，即使以規定注液量(規定的電解液量)進行注液后，電極組21’的隔離膜的中央部的相當大的部分也依然處于尚未注液狀態(參照圖5的(a) —(b) — (d’))。注液エ序的變形例接下來，作為本實施方式的電解液20的注液 浸透方法的變形例，作為上述注液エ序，進行如下的第I注液エ序:在將注液腔內維持成減壓后的壓カ不變的狀態下，將規定注液量的電解液的一部分從上述開ロ部向封裝體內注液。之后，進行如下的第2注液エ序:在進ー步使注液腔內升壓到比上述壓カ高的壓カ之后，將升壓后的壓カ保持恒定時間并將電解液的規定注液量的剰余部分注液。以下，詳細說明作為本實施方式的上述注液エ序而進行優選的第I注液エ序和第2注液エ序的優選例。本變形例的電解液20的注液 浸透方法的特征在于，在將電解液20向收納有電極組21’的袋狀層壓薄膜封裝體29的開ロ部29a注液的過程中，使壓カ(減壓)向大氣壓側(小于大氣壓)回升并保持恒定時間，詳細而言，本變形例的電解液20的注液 浸透方法的特征在于，如圖5的(a) (j)、圖6所示，在#4注液步驟與#5步驟之間，使壓力(減壓)向大氣壓側(小于大氣壓)回升，在#5注液步驟 #7注液步驟期間，將該壓カ保持恒定時間。于是，按照以下順序進行電 解液20的注液。
_0] 第I注液エ序接下來，在本實施方式的優選的方式中，在將注液腔2內維持成通過上述減壓エ序達成的壓カ(比大氣壓低的壓力)不變的狀態下，將規定注液量(規定的電解液量)的電解液的一部分從上述開ロ部29a向上述封裝體29內注液。詳細而言，經由封裝體29的上方部分的開ロ部29a，從電解液供給管線4通過注液噴嘴4b每次少量地分多次(在圖5的(a) (j)、圖6中分4次)注入規定注液量(規定的電解液量)的電解液20的一部分。例如，如圖5的(a) (j)、圖6的注液曲線所示，將規定注液量(規定的電解液量)的電解液20的大約60%注液。由于電極組21’的厚度方向被按壓夾具3a的板構件的整個主面適度按壓，所以電極組21’中沒有供電解液20流入到電極組21’的主面21a側的中央部的間隙。此外，由于被按壓夾具3a按壓，所以構成電極組21’的多個正極板、隔離膜、負極板之間的間隙較小，電解液20幾乎不會流入到多個正極板、隔離膜、負極板之間。而且，由于包括電極組21’的內部在內的注液腔2的內部被均勻地減壓到規定的壓力，所以電解液20也不會因電極組21’內的負壓而被吸引到電極組21’的內部。因此，在第I注液エ序中，將規定注液量(規定的電解液量)的電解液20的一部分(在圖5的(a) (j)、圖6中為整體的大約6成)每次少量地分多次注入(參照圖5的(b))，直到成為電極組21’的外周部被電解液20浸泡的狀態。詳細而言，如圖5的(b)的浸透狀態所示，可知:在本エ序完畢的時間點，電解液20并未浸透到電極組21’的主面21a側的中央部，隔離膜的浸透狀態也是中央部依然保持白色不變，中央部尚未浸透。另外，如圖5的(a) (j)、圖6所示，之所以在本エ序中將電解液20毎次少量地分多次注液，這是為了防止電解液從封裝體29溢出而飛散。需要花費時間來使電解液浸透到電極組21’中。即使是最終浸透的量的電解液，如果在不能完全浸透的狀態下一次性地進行注液，則電解液也有可能從封裝體29溢出。不過，在本エ序中，即使在毎次少量地分開進行注液的情況下，也沒有供所注液的電解液20快速流入的間隙。因此，可知:電解液20 —邊在電極組21’的上部側產生ー些泡沫(參照圖7的(a)), —邊慢慢地從電極組21’的比較容易被浸透的(即，有ー些間隙、難以施加按壓カ的)外周部滲透(浸透)進去(參照圖5的(b))。另外，如圖5的(a) (j)、圖6所示，將本エ序中的真空壓カ維持成在前エ序中減壓到比大氣壓低的壓カ的狀態而保持恒定。此外，在本エ序中，通過注液噴嘴4b向電池單元IOa中每次少量地分多次注入了規定注液量(規定的電解液量)的電解液20的一部分。具體而言,如圖5的(a) (j)、圖6所示的注液曲線的圖表所示，從#1注液步驟至#4注液步驟分4次慢慢注液到規定注液量(規定的電解液量)的60%左右。如圖5的(a) (j)、圖6所示，從I個電池單元IOa來看，其在自身被注液之后，會在其他的電池單元IOa被注液后再一次被注液。因而，可知:在其它電池單元IOa被注液的期間，該I個電池単元IOa維持不被注液的狀態。通過這樣進行注液，在毎次注液后的恒定時間內促進電解液的浸透這方面較為理想。不過，在本實施方式中，不受上述內容的任何限制，注液次數、注液量、注液時間、減壓度等依據電池尺寸、形狀、電解液濃度等來適當地確定即可。例如，較為理想的注液次數是:在不會因將電解液大量注液而發生噴出、飛散的范圍內盡可能減少注液次數，從而將電解液量沒有浪費地、有效地注液，縮短電解液的注液時間。在因壓カ條件而增加注液次數的做法能夠縮短電解液的注液時間的情況下，可以說增加注液次數較為理想。如以上所述，在使各種條件最優化的過程中確定最適當的注液次數等即可。此外，如圖6所示，在本エ序內，注液量具有隨著注液步驟數増加而減少的傾向。據此可以說:出于在防止電解液的飛散的同時縮短電解液的注液時間的觀點，將在維持比大氣壓低的壓カ的狀態下能夠注液的注液量設為大致50% 70%左右較為理想。注液時間能夠根據真空度、向電極組21’浸透的浸透速度來適當地確定。減壓度在如上所述那樣能夠在抑制電解液20因沸騰而劇烈發泡、飛散的范圍內設為更高的真空度較為理想。這是因為:由于空氣殘留在電池單元IOa內部，在注液階段，電解液也不能滲透到該殘留的空氣部分中，有可能產生積氣。此外，電池單元數、注液噴嘴數也適當地確定即可。例如，也可以使電池単元IOa和注液噴嘴4b為相同的數量，使用固定式噴嘴，省略可動式機構、對該可動式機構進行控制的系統等，從而減少系統故障。此外，還取決于注液腔2的大小，既可以將多個注液盒設置在平面內，也可以將多個注液盒以隔開適當的間隔進行立體層疊的方式設置，還可以將上述方式組合。注液盒3也既可以是如圖4所示那樣將多個電池単元IOa排成I列的方式，也可以是將多個電池単元IOa排成多列的方式。此外，注液盒3既可以如圖4所示那樣是箱形，也可以是圓形。在注液盒3是圓形的情況下，多個電池単元IOa在半徑方向上依次排列即可。
如上所述，從#1注液步驟至#4注液步驟，之所以各步驟的注液量逐漸減少，這是因為隨著注液步驟進行下去需要從電極組21’的周邊部進一歩朝中央部浸透進去，電解液20能夠浸透的注液量也逐漸變少。因此，在上述的本實施方式的注液エ序中，在以規定注液量(規定的電解液量)進行注液后，電極組21’的隔離膜的中央部的相當大的部分也依然處于尚未注液狀態(參照圖5的(a) — (b) — (d’))。另ー方面,在本實施方式的優選的方式的注液エ序中，通過在本エ序的第I注液エ序后實施作為下一道エ序的第2注液エ序，能夠使注液 浸透完規定注液量(規定的電解液量)的時間大幅度縮短。而且還能在注液后形成為到電極組21’的隔離膜的中央部為止基本上完全注液的注液狀態。(對比參照直到圖5的(a) — (b) — (c) — (d)為止的浸透狀態和直到圖5的(a) —(b) — (d’)為止的浸透狀態)。第2注液エ序 在本實施方式的優選的方式中，作為第2注液エ序，在使注液腔2內升壓到比上述壓カ(比大氣壓低的壓力)高的壓カ之后，將該壓力(升壓后的壓力)保持恒定時間并將上述電解液的規定注液量(規定的電解液量)的剩余部分注液(參照圖5的(a) (j)、圖6)。具體而言，通過控制部7將氣體導入管線6的閥門6a打開，向注液腔2內導入氣體，升壓到比注液腔2內的上述壓カ(比大氣壓低的壓力)高的壓力。通過進行該操作，電極組21’的主面21a側從圖5的(b)的浸透狀態變成圖5的(c)的浸透狀態，看不到大的變化。可以說這是:由于在此期間沒有注液電解液20，所以沒有浸透到中央部所需的電解液量，隔離膜的浸透狀態也是中央部依然保持白色不變，不能產生大的變化。在升壓到比上述壓カ(比大氣壓低的壓力)高的壓カ之后，關閉氣體導入管線6的閥門6a并將該壓カ(升壓后的壓力)保持恒定時間。在此期間，經由封裝體29的上方部分的開ロ部29a，從電解液供給管線4通過注液噴嘴4b將電解液20的規定注液量(規定的電解液量)的剩余部分姆次少量地分多次(在圖5`的(a) (j)、圖6中分3次)注液。具體而言，如圖5的(a) (j)、圖6的注液曲線所示，可知:將規定注液量(規定的電解液量)的電解液20的約為40%的剰余部分注液。通過如此進行操作，能夠使電解液20浸透到電極組21’的主面21a側的中央部。此外，通過將規定注液量(規定的電解液量)全部注液，將會注入成液面變得比電極組21’的上端面靠上的狀態。另外，如果是即使將規定注液量(規定的電解液量)全部注液、液面也比電極組21’的上端面靠下的狀態，則是注液不足的狀態，在充放電過程中，電極的一部分、隔離膜的一部分會成為干燥狀態，有可能導致電池性能降低。可以認為其原因在于:由于電解液的一部分在注液過程中飛散，不能將所期望的電解液量注液到電池單元IOa內等。因此，在這種情況下，通過進一歩進行電解液20的注液來注入成液面成為比電極組21’的上端面靠上的狀態較為理想。如圖5的(d)所示，可知:在本エ序完畢的時間點，電解液20浸透到了電極組21’的主面21a側的中央部，隔離膜的浸透狀態也只有中央部的一部分依然是白色，能夠充分浸透。其原因在于:雖然由于導入氣體而使注液腔2內的壓カ瞬時上升到比上述壓カ高的壓力，但是電極組21’的內部依然是被抽真空而減壓后的狀態。因此，會在電池單元IOa的電極組21’的內部與注液腔2內之間產生壓カ差。S卩，由于電極組21’的內部是更高的真空狀態(減壓狀態)，所以通過將電解液20毎次少量地分多次(在圖5的(a) (j)、圖6中分3次)注液，電解液就會在該負壓的作用下迅速浸透到電極組21’的中央部(被吸入)。其結果，電解液的浸透性提高，能夠縮短注液時間。另ー方面，可知:在維持第I注液エ序時的減壓狀態不變而不升壓到比該壓カ高的壓力、而是將電解液20毎次少量地分多次(在圖5的(a) (j)中總共分7次)注液直到圖5的(a) (j)所示的帶圈的A點為止的情況下，如圖5的(d’)的浸透狀態那樣，向中央部的浸透幾乎沒有進展，結果是在中央部殘留較大的尚未浸透部分。另外，在電解液20的量不夠作為薄膜封裝電池10所需要的量的情況下，可以進ー步將本エ序作為每次少量地分多次進行注液的操作來重復進行。在本エ序中，使在注液腔2內保持恒定時間的壓力比第I注液エ序時的真空壓カ與大氣壓之和的一半的值低較為理想(參照圖5的(a) (j)及圖6)。S卩，由于比第I注液エ序時的真空壓カ與大氣壓之和的一半的值低，所以與之前的壓カ(比大氣壓低的壓力)的壓カ差不會過大，能夠防止電解液飛散(參照圖7的(a))。不過，與此相反，即使與之前的壓カ(比大氣壓低的壓力)的壓カ差過小，也有可能如圖5的(d’)那樣不能獲得充分的浸透性提高效果，因此，具體而言，可以說設置至少為IkPa以上的壓カ差較為理想，優選設置IOkPa以上的壓カ差，進ー步優選設置15kPa 20kPa左右的壓カ差。不過，本實施方式的優選的方式不受該范圍的任何限制。此外，在本エ序中，也可以ー邊使注液腔2內的壓カ階段性地升高，ー邊在各階段中將壓カ保持恒定時間并將電解液20注液。在這種情況下，也可以說滿足上述壓カ條件更加理想。通過進行該操作，具有如下的優點:能夠階段性地促進浸透(速度)，能夠縮短注液時間。雖未圖示，該操作例如也可以如下這樣進行:一邊使注液腔2內的壓カ例如以從前エ序的壓カ起(I) 15kPa — (2) 20kPa — (3) 25kPa的方式階段性地升高，一邊在各階段中將壓カ保持恒定時間并將電解液20注液。在此，例如，在上述(I)階段中，將15kPa的壓カ保持時間TA，在此期間將電解液20毎次少量地分兩次注液，之后在比時間TA短的時間TB內升壓至上述(2)階段的壓力。同樣，在上述(2)階段中，將20kPa的壓カ保持時間TA，在此期間將電解液20毎次少量地分兩次注液，之后在時間TB內升壓至上述(3)階段的壓力。最后，在上述(3)階段中，也可以將25kPa的壓カ保持時間TA，在此期間將電解液20每次少量地分兩次注液。不過，本實施方式的優選的方式不受上述例子的任何限制。通過使壓力階段性地升高，能夠階段性地促進浸 透(速度)，出于這ー觀點，可以說:若使在上述(3)階段(=與前エ序之間的壓力差最大的階段)中的保持時間及注液量(及注液次數)比其他階段多，則更有效。此外，如圖5的(a) (j)、圖6所示，在第I注液エ序和本第2注液エ序這兩個エ序中，將電解液(每次少量)分數次來進行注液，并且使本第2注液エ序中的各次的注液量比第I注液エ序的最后一次的注液量多較為理想。通過進行該操作，在前一道エ序和本エ序中壓カ發生變化，從而與在本エ序中電解液變得易于浸透相應地能夠增加注液量，能夠縮短注液時間。該效果如下:最后停止由注液噴嘴4b進行的電解液20的注液。具體而言，通過控制部7使各泵4c、閥門4d及注液噴嘴4b的驅動電機停止。由此能夠結束第2注液エ序，能夠實現本實施方式的電解液的注液 浸透方法的優選的方式。像以上所描述的那樣，在本實施方式的電解液的注液 浸透方法的優選的方式中，由于在較高的壓カ下保持恒定時間，所以能夠利用壓カ差來促進浸透，能夠縮短注液時間。除此之外，即便使用柔軟的層壓薄膜作為薄膜封裝電池的封裝材料，也不會在層疊面之間產生松弛，還能夠抑制電解液注液時隔離膜產生褶皺。注液エ序之后的操作后處理(I)本實施方式的特征在于，如圖5的(a) (j)、圖6所示，作為后處理(I )，在上述注液エ序(包括上述的優選的方式)之后進行注液后的減壓エ序，即，將注液腔2內的壓カ減壓到比上述注液エ序時的壓カ低的壓力。之后，也可以根據需要，在封閉上述開ロ部之前進行加減壓エ序，即，將注液腔內的壓カ加壓到比上述注液エ序時的壓カ高的壓力，再進行減壓。最后，通過依次進行在封閉開ロ部29a的封閉エ序之后使注液腔2內的壓カ回升至大氣壓的升壓エ序，能夠得到(生產)注液 浸透有電解液的薄膜封裝電池10。以下，依次說明上述各エ序。注液后的減壓エ序在注液后的減壓エ序中，在上述注液エ序之后，將注液腔2內的壓カ減壓到比上述注液エ序時的壓カ低的壓力。由于將注液腔2內的壓カ減壓成比注液時的壓力低的壓力，所以具有能夠使電解液比注液時進一歩凝縮而進ー步滲透的優點。具體而言，如圖5的(a) (j)中用空心粗箭頭所表示的那樣，圖5的(g)中的壓カ(注液后的最大負壓)被減壓到比圖5的(b)中的壓カ(注液時的最大負壓)低的壓カ較為理想。圖5的(a) (j)中，既可以按照從圖5的(d’)向圖5的(g)的圖6的帶圈的數字I這條虛線路線減壓到比注液エ序時的壓カ低的壓力，也可以按照從圖5的(d)向圖5的(g)的圖6的帶圈的數字2這條虛線路線減壓到比注液エ序時的壓カ低的壓力。優選按照圖5的(d)或圖5的(d’)一圖5的(e)或圖5的(e’)一圖5的(f)— 圖5的(g)的圖6的帶圈的數字3這條實線路線減壓到比注液エ序時的壓カ低的壓力。特別優選按照經過優選的方式的注液エ序的、圖5的(d)—圖5的(e)—圖5的(f)—圖5的な)的圖6的帶圈的數字3這條實線路線減壓到比注液エ序時的壓カ低的壓力。在本エ序中，將上述注液エ序中的壓カ設為不會引起阻礙電解液向上述電極組浸透的空氣膨脹的壓力、并將上述注液后的減壓エ序中的壓カ設為電解液不沸騰的壓カ較為理想。這是因為:在注液完畢之前，殘留在電極組21’中的空氣較多，所以若過度減壓，則會產生泡沫而浸透不會進展(參照圖7的(b))，因此，設為考慮了這方面因素的壓力，在注液完畢之后，設為考慮了不能使電解液的沸點成為作業溫度的壓力，而不是考慮了殘留空氣的壓力。另外，作為不會引起阻礙電解液浸透的空氣膨脹的壓力，只要是如圖7的(a)所示那樣抑制泡沫產生、使電解液的浸透能夠進行的壓カ即可。在超過該壓力的情況下，可以視作如圖7的(b)所示那樣劇烈地產生泡沫、發生電解液飛散等情況而引起阻礙電解液浸透的空氣膨脹的壓力。此外，從注液過程中到注液完畢后的注液腔內的溫度無需進行特別管理，能夠在室溫(大致在0°C 40°C的范圍)狀態下實施。因此，所謂考慮了注液完畢后的作業溫度為不超過電解液的沸點的作業溫度的壓カ也可以是圖5的(a) (j)的帶圈的C的壓カ(高真空狀態)。在圖5的(a) (j )的帶圈的C時間點的圖5的(g)的浸透狀態下，也未發現電解液的沸騰，可知滿足上述必要條件。即，可以說:只要是圖5的(a) (j)、圖6所示的從大氣壓到最大負壓(圖5的(a) (j)的帶圈的C等注液后的減壓時的壓力)的范圍內的壓カ，就滿足上述必要條件。此外，在本エ序中，如圖5的(a) (j)、圖6所示，在上述注液エ序之后、進行本エ序前，注液腔2內的壓カ可以是事先被加壓(升壓)的。在加壓時加壓到大氣壓較為理想。這是因為:由于加壓到大氣壓，所以能夠獲得與注液時的壓力之間的較大的壓力差，能夠促進浸透。除此之外，還因為為了回升到大氣壓只需停止抽真空即可，所以結構簡単。通過進行該操作，在優選的注液エ序之后進行加壓的情況下，電極組21’的主面21a側從圖5的(d)的浸透狀態變成圖5的(e)的浸透狀態，認為在中央部促進了浸透。這可以說是:由于在此期間電極組21’內被加壓，所以能夠獲得與注液的壓カ之間的較大的壓力差，促進了所注液的電解液20向中央部浸透。除此之外，如圖5的(e)那樣，注液后的電解液20浸透到了電極組21’內部，如圖5的(a) (j)、圖6所示，即使急劇地加壓(升壓)，所浸透的電解液20也不會飛散，能夠在短時間內回升至大氣壓，能夠有助于縮短注液エ序。而且,如圖5的(a) (j)、圖6所不,在注液エ序之后事先加壓(升壓)時，將壓力保持恒定時間較為理想(參照圖5的(a) (j)、圖6的T2 T3的TC期間的保持大氣壓的階段)。在加壓時，通過將壓力保持恒定時間，能夠促進浸透。通過進行該操作，電極組21’的主面21a側成為圖5的(e)或圖5的(e’)一圖5的(f)的浸透狀態，認為在中央部促進了浸透。這可以說是:由于在此期間電極組21’內被加壓，所以能夠獲得與注液時的壓力之間的較大的壓力差，促進了所注液的電解液20向中央部浸透。在本實施方式中的注液后的減壓エ序中，在如上所述那樣根據需要進行加壓之后，將注液腔2內的壓カ減壓到比上述注液エ序時的壓カ低的壓力。不過，不言而喻，在注液之后，也可以不進行加壓，而是將注液腔內的壓カ減壓到比上述注液エ序時的壓カ低的壓力。加減壓エ序加減壓エ序是根據需要而在上述注液エ序之后、具體而言是在上述注液后的減壓エ序之后、封閉之前進行的エ序。即，在本實施方式中，在上述注液エ序之后、具體而言是在所述注液后的減壓エ序之后、封閉開ロ部29a之前，重復進行I次或多次將注液腔2內的壓力加壓成比上述注液エ序時的壓カ高的壓力、再進行減壓這ー循環。由此，由于在注液之后、封閉之前進行加減壓，所以能夠促進浸透。由于是在注液之后進行加減壓，所以具有如下的優點:電解液20被隔離膜保持，即使進行加減壓也不會引起飛散。例如，如圖5的(a) (j)、圖6所示，在上述注液エ序之后、具體而言是在上述注液后的減壓エ序之后(圖5的(g)的時間點之后)、封閉開ロ部29a之前，將注液腔2內的壓力加壓成比上述注液エ序(包括上述第I注液エ序及第2注液エ序)時的壓力高的壓カ(參照圖5的(h))。該操作是如下這樣進行的:通過控制部7將氣體導入管線6的閥門6a打開，將氣體導入到注液腔2內，將注液腔2內加壓到比上述注液エ序時的壓カ高的壓カ(參照圖5 Ca) (j)、圖6的T4 T6的升壓階段)。在本エ序中，在進行加壓時，如圖5的(a) (j)、圖6所示，加壓到大氣壓較為理想。這是因為:通過加壓到大氣壓，能獲得與注液時的壓力之間的較大的壓力差，能夠促進浸透。除此之外，由于為了回升到大氣壓只需停止抽真空即可，所以還具有結構簡易的優點。通過進行該操作，電極組21’的主面21a側成為圖5的(g)—圖5的(h)的浸透狀態，認為在中央部大幅地促進了浸透。而且，如圖5的(a) (j)、圖6所示，在進行加壓時，還將壓カ保持恒定時間較為理想(參照在圖5的(a) (j)、圖6的T6 17期間內保持大氣壓的階段)。通過在進行加壓時將壓カ保持恒定時間，能夠促進浸透。通過進行該操作，電極組21’的主面21a側從圖5的(g)的浸透狀態變成圖5的(h)的浸透狀態，認為大幅度地促進了電解液在中央部的浸透。這可以說是:由于在此期間電極組21’內被加壓，所以能獲得與注液時的壓力之間的較大的壓力差，大幅度地促進了所注液的電解液20向中央部浸透。在本實施方式中的加減壓エ序中，在上述加壓之后，再使注液腔2內的壓カ減壓。在進行減壓時，減壓到比上述注液エ序(包括上述的優選的方式的第I注液エ序及第2注液エ序)的注液時的壓カ更低的壓カ較為理想。該操作如下這樣進行:通過控制部7，在打開了閥門5a的狀態下驅動排氣管線5的真空泵5b，使注液腔2內減壓(優選減壓到比上述注液エ序的注液時的壓カ更低的壓力)。達到了規定的真空度之后即關閉閥門5a。在本エ序中，由于在加壓之后再進行減壓，而且由于優選在加壓之后再減壓成比注液時的壓カ更低的壓力，所以具有如下的優點:能夠使電解液20比注液時進一歩凝縮而進ー步滲透。雖未圖示此時的浸透狀態，但是使電解液20凝縮而進一步滲透(浸透)到電極群21’內部，促進電解液20浸透到隔離膜的中央部，能夠使中央部的尚未浸透的白色部分進ー步減少。此外，此夕卜，如圖5的(a) (j)所示，即使急劇減壓到比注液時的壓カ更低的壓力，也能抑制所浸透的電解液20沸騰，因此，既不會導致電解液飛散，又能夠在短時間內進行減壓，通過本實施方式中的加減壓エ序能夠大幅度地有助于縮短在注液電解液之后使電解液浸透所需要的時間。此外，在本實施方式中的加減壓エ序中，較為理想的是:在加壓及減壓時，分別將壓カ保持恒定時間，并 且使加壓時的壓カ的保持時間比減壓時的壓カ的保持時間長。其原因在干:由于加壓時使浸透進展，所以通過使該加壓時的壓カ的保持時間較長，能夠促進浸透。具體而言，如圖5的(a) (j)、圖6所示，可知:在加壓時，在T6 17期間內保持大氣壓，在減壓時，在T8 T9期間內保持比注液時的壓力低的壓力，加壓時的壓カ保持時間比減壓時的壓カ保持時間長。而且，在本エ序中，重復多次加壓及減壓的循環較為理想(在圖5的(a) (j)、圖6中表示進行了兩個循環的例子)。由于進行多個循環，所以能夠進一歩促進電解液的浸透。具體而言，可知:通過從第I循環的加壓時的圖5的(h)的浸透狀態和第2循環的加壓時的圖5的(i)的浸透狀態起進行多個循環，能夠進一歩促進電解液的浸透。封閉エ序在本實施方式中，在上述注液后的減壓エ序之后，在根據需要進行了上述加減壓エ序之后依次進行封閉エ序、升壓エ序，能夠得到(生產)注液 浸透有電解液的薄膜封裝電池10。以下，說明在上述注液后的減壓エ序之后進行上述加減壓エ序之后的封閉エ序、升壓エ序，但是在上述注液后的減壓エ序之后不進行上述加減壓エ序就進行封閉エ序、升壓エ序的情況下，也能同樣地進行以下說明的封閉エ序、升壓エ序。在封閉エ序中，在上述加減壓エ序之后，在保持該壓カ不變的狀態下(圖5的Ca) (j)的帶圈的C的時間點的壓力)，或者在電解液不沸騰的范圍內減壓到更低的壓カ的狀態下(高真空狀態)，通過熱熔接將開ロ部29a封閉(密封、封ロ)。在后者的情況下，通過控制部7，在將閥門5a打開的狀態下驅動排氣管線5的真空泵5b而在電解液不沸騰的范圍內將注液腔2內減壓到更低的壓カ(高真空狀態)。達到了規定的真空度后即關閉閥門5a。接下來，使用設于注液腔2內的熱壓接(熔接)部件(未圖示)，通過熱熔接將開ロ部29a封閉(密封、封ロ)即可。不過，在之后的首次充放電時(特別是首次充電時)，會有在薄膜封裝電池10內產生比較多的氣體這種特有的現象，在第2次以后的充放電時就幾乎不會發現產生這樣的氣體。因此，在該封閉エ序中，以保留開ロ部的一部分的方式進行熱熔接而封閉，并使用適當的夾子等拆裝自如的封閉構件將所保留的開ロ部封閉(臨時封閉)成開閉自如的狀態后放置較為理想。并且，在后エ序中進行了首次充放電之后拆下該夾子等封閉構件使所保留的開ロ部開ロ，將薄膜封裝電池10內產生的比較多的氣體排除到薄膜封裝電池10外部之后(例如，減壓去除之后)，通過熱熔接最終將該開ロ部可靠地封閉(密封、封ロ)較為理想。升壓エ序在封閉エ序之后，通過進行使注液腔2內的壓カ回升至大氣壓的升壓エ序，能夠得到(生產)注液 浸透有電解液20的薄膜封裝電池10。詳細而言，通過控制部7，將氣體導入管線6的閥門6a打開，向注液腔2內導入氣體，使注液腔2內的壓カ回升至大氣壓。由此，能夠完成利用本實施方式的注液 浸透裝置I進行的電解液20的注液 浸透方法。通過進行該操作，電極組21’的主面21a側從圖5的(i)的浸透狀態變成圖5的(j)的浸透狀態，但是兩種浸透狀態都促進了浸透直到中央部，所以隔離膜的浸透狀態也是在中央部幾乎不會發現白色部分，隔離膜的浸透狀態也是中央部依然保持白色不變，可以說沒有發生大的變化。另外，在上述注液后的減壓エ序之后不進行加減壓エ序而立即進行封閉エ序及升壓エ序的情況下，能夠與在上述封閉エ序及升壓エ序中說明的方式同樣地進行該封閉エ序及升壓エ序。因此，在此省略說明。電解液的注液的改良接下來，使用圖4進行說明本實施方式中的電解液20的注液 浸透方法。電解液20從電極組21’的層疊側面21b側浸透到了電池元件21中。矩形形狀的電池元件21具有4個層疊側面21b，從縮短注液時間及防止使層壓薄膜封裝體29產生褶皺的方面考慮，重要的是:有效地利用所有上述4個層疊側面21b進行電解液20的注液。因此，也可以使注液噴嘴4b以如下方式注液:每進行I次注液,就一邊從開ロ部29的一端行進至另一端，ー邊使規定量的電解液20以從開ロ部29的一端到另一端均勻地分布的方式進行注液。還可以以如下方式進行注液:使用頂端能夠從正下方向向左右傾斜(可動)到上方45°左右的注液噴嘴4b，以每進行I次注液就能使規定量的電解液20以從開ロ部29的一端到另一端均勻地分布的方式進行注液。不過，本實施方式并不受上述例子的任何限制，可以適當地選擇能夠均勻地注液的現有的注液 浸透方法。像以上所描述的那樣，采用本實施方式的薄膜封裝電池的制造方法及其裝置、尤其是向薄膜封裝電池單元注液 浸透電解液的方法及其裝置，能夠獲得以下的作用效果。(I)由于在注液之后減壓到比注液時的壓力低的壓カ(真空側)，所以能夠使電解液比注液時進一歩凝縮而進ー步滲透。此外，(2)在注液完畢之前，殘留在電池層疊體中的空氣較多，所以若過度減壓就會產生泡沫，浸透不會進展，因此，通過將注液過程中的壓カ(減壓)設為不會引起阻礙電解液浸透的空氣膨脹的壓力，能夠設為考慮了以上因素的壓力。除此之外，在注液完畢之后，通過將注液后的壓カ設為電解液不沸騰的壓力，能夠設為考慮了不使電解液的沸點成為作業溫度這方面因素的壓力， 而不是考慮了殘留空氣的壓力。(3)在比大氣壓低的壓カ下進行注液之后，通過將比上述壓カ高的壓カ保持恒定時間來進行注液，由于在較高的壓カ下保持恒定時間，所以能夠利用壓カ差大幅度地促進電解液的浸透。(4)通過在注液之后、封閉之前進行I次或多次加壓成比注液時的壓力高的壓カ再進行減壓這ー循環，能夠進一歩促進電解液浸透。此外，由于是注液后進行該循環，所以電解液被隔離膜保持，即使進行加減壓，也不會引起飛散。附圖標記說明1、電解液的注液 浸透裝置；2、注液腔；3、注液盒；3a、按壓夾具；4、電解液供給管線；4a、電解液的貯存箱；4b、注液噴嘴；4c、電解液供給管線上的電解液供給泵；4d、電解液供給管線上的開閉閥門或者液體流量調整閥門；5、排氣管線；5a、排氣用開閉閥門；5b、排氣用的真空泵；6、氣體導 入管線；6a、氣體導入管線上的開閉閥門或者氣體流量調整閥門；6b、氣體的貯存箱；7、控制部；10、薄膜封裝電池(薄膜封裝電氣器件)；10a、薄膜封裝電池単元；11、負極集電體；lla、負極(來自于集電體的)外延部；llb、負極集電部；12、正極集電體；12a、正極(來自于集電體的)外延部；12b、正極集電部；13、負極活性物質層；14、負極板(=負極);15、正極活性物質層；16、正極板(=正扱);17、電解質層(浸透有電解液的隔離膜)；
19、單電池層；20、電解液；21、電池元件；21a、電池元件的主面；21b、電池元件的層疊側面；25、負極引板；27、正極引板；29、層壓薄膜封裝體；29a、層壓薄膜封裝體的開ロ部；2%、層壓薄膜封裝體的底部；29e、層壓薄膜封裝體的凹部；29f、層壓薄膜封裝體的封閉部或者封ロ部。
權利要求
1.ー種薄膜封裝電氣器件的制造方法，其中， 該薄膜封裝電氣器件的制造方法包括以下エ序: 減壓エ序，將設置有袋狀層壓薄膜封裝體的注液腔內減壓到比大氣壓低的壓力，該袋狀層壓薄膜封裝體具有開ロ部，并收納有電極組，該電極組具有夾著隔離膜層疊起來的正極和負極； 注液エ序，在上述減壓エ序之后，將規定注液量的電解液從上述開ロ部向封裝體內注液； 注液后的減壓エ序，在上述注液エ序之后，將注液腔內的壓カ減壓到比上述注液エ序時的壓力低的壓力。
2.根據權利要求1所述的薄膜封裝電氣器件的制造方法，其特征在干， 上述注液エ序中的壓カ是不引起阻礙電解液向上述電極組浸透的空氣膨脹的壓力， 上述注液后的減壓エ序中的壓カ是電解液不沸騰的壓力。
3.根據權利要求1或2所述的薄膜封裝電氣器件的制造方法，其特征在干， 在上述注液エ序中，在將注液腔內維持成減壓后的壓カ不變的狀態下，將規定注液量的電解液的至少一部分從上述開ロ部向封裝體內注液。
4.根據權利要求1 3中任I項所述的薄膜封裝電氣器件的制造方法，其特征在干， 該薄膜封裝電氣器件的制造方法在上述注液エ序之后、封閉上述開ロ部之前還具有加減壓エ序，在該加減壓エ序中，重復進行I次或多次將注液腔內的壓カ加壓成比上述注液エ序時的壓カ高的壓カ再進行減壓這ー循環。
5.ー種薄膜封裝電氣器件的制造裝置，其特征在干， 該薄膜封裝電氣器件的制造裝置具有: 壓カ調整部件，其用于對設置有袋狀層壓薄膜封裝體的注液腔內的壓カ進行調整，該袋狀層壓薄膜封裝體具有開ロ部，并收納有電極組，該電極組具有夾著隔離膜層疊起來的正極和負極； 注液部件，其用于將電解液從上述開ロ部注入到封裝體內； 控制部件，其進行如下控制:利用上述壓カ調整部件使注液腔內減壓到比大氣壓低的壓力，在維持減壓后的壓カ不變的狀態下，利用上述注液部件使規定注液量的電解液向封裝體內注液，之后，利用上述壓カ調整部件在上述注液之后將注液腔內的壓カ減壓到比上述注液時的壓力低的壓力。
全文摘要
本發明提供一種薄膜封裝電氣器件的制造方法和制造裝置。利用本發明的薄膜封裝電氣器件的制造方法實現使得電解液在電極組內難以產生浸透不均，能夠在短時間內將電解液注液。該薄膜封裝電氣器件的制造方法包括減壓工序，將設置有袋狀層壓薄膜封裝體的注液腔內減壓到比大氣壓低的壓力，該袋狀層壓薄膜封裝體具有開口部，并收納有電極組，該電極組具有夾著隔離膜層疊起來的正極和負極；注液工序，在上述減壓工序之后，將規定注液量的電解液從上述開口部向封裝體內注液；注液后的減壓工序，在上述注液工序之后，將注液腔內的壓力減壓到比上述注液工序時的壓力低的壓力。
文檔編號H01G9/00GK103137940SQ20121051792
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月5日 優先權日2011年12月5日
發明者高田孝一, 本橋裕太 申請人:日產自動車株式會社