专利名称：电解液供给装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种电解液供给装置。
背景技术：
作为以往的电解液供给装置，在日本发明专利公开公报JPH8-236144A中记载有一种电解液供给装置，其将贮藏在主容器中的电解液经由辅助容器供给到铅蓄电池的电池槽中。在该以往的电解液供给装置中，在辅助容器的内部设有液面传感器，利用液面传感器检测辅助容器内的电解液的残余量。在用于贮藏电解液的容器内的底部，有可能沉淀有电解液中的固体杂质。因此，为了不供给含有杂质的电解液，优选在容器内的电解液的残余量少于规定量时，用新的容器更换旧的容器来进行电解液的补充，这样需要检测容器内的电解液的残余量。但是，若像以往那样利用液面传感器检测容器内的电解液的残余量，则在更换容器时需进行将已安装于旧的容器的液面传感器安装于新的容器的操作。这样，会存在如下问题在进行该更换操作时，容器内的电解液与空气接触，空气中的水分和灰尘等杂质混入电解液中，导致电池的性能恶化。
发明内容
本发明是着眼于上述问题而做成的，其目的在于抑制在更换容器时空气中的水分和灰尘等杂质混入到电解液中。为了达到上述目的，本发明的电解液供给装置的特征在于，其具有容器，其用于贮藏电解液；被供给部，其被供给容器内的电解液；配管，其连接容器和被供给部；气体压送部，其用于向容器的内部压送非活性气体，以使容器的内部压カ升高而使容器内的电解液经由配管供给至被供给部；质量流量计，其设置于配管上，用于检测在该配管中流动的流体的质量流量。对于本发明的实施方式、本发明的优点，将下面參照附图详细说明。
图I是本发明的ー实施方式的电解液供给装置的概略结构图。
具体实施例方式下面，參照附图等说明本发明的ー实施方式。图I是用于向锂离子二次电池的电池槽供给电解液的本发明的ー实施方式的电解液供给装置I的概略结构图。作为锂离子二次电池的电池槽，可列举出例如层叠膜槽体(laminate fIImpackage) % 电解液供给装置I具有主容器2、高压气体容器3、辅助容器4、电解液注入器5、连接主容器2和高压气体容器3的气体供给配管6、连接主容器2和辅助容器4的电解液压送
3配管7、质量流量计8、真空腔室9和控制器10。主容器2具有能够取下的上盖21，主容器2用于贮藏用于供给到锂离子二次电池的电池槽中的电解液。主容器2的底壁22呈圆锥状，以使混入到电解液中的灰尘、尘土和尘埃等污染物集中沉淀到底壁22的中央。电解液是将锂盐溶解到不含水分的具有挥发性、可燃性的有机溶剂中而形成的。若作为杂质的水分混入到电解液中，则会引起该水分与锂离子二次电池的集电体金属发生反应等，有可能使锂离子二次电池提早劣化。因此，为了不使含有水分的空气(氧气)混入到主容器2中，在主容器2中预先填充有不易含有水分的非活性气体。在本实施方式中使用氮气作为非活性气体。高压气体容器3用于贮藏经由气体供给配管6向主容器2的内部供给用的高压的氮气。利用高压气体容器3与主容器2之间的压差，氮气被供给到主容器2的内部，从而使主容器2的内部压力升高，贮藏于主容器2内的电解液经由电解液压送配管7被压送至辅 助容器4。辅助容器4和电解液注入器5设置在内部被保持为真空的腔室9的内部。在腔室9上连接有用于对腔室9内减压而将腔室9的内部保持为真空的真空泵91。辅助容器4用于暂时贮藏经由电解液压送配管7压送来的电解液，以将该电解液供给到电解液注入器5中。由于利用辅助容器4暂时贮藏电解液，所以即使在氮气等气体被压送来的情况下，气体也会朝向辅助容器4的上方移动，而电解液朝向辅助容器4的下方移动，因此，能够分离气体和电解液。此外，由于将辅助容器4设置于内部被保持为真空的腔室9的内部，所以能够使暂时贮藏在辅助容器4中的电解液中的氮气等气体主动排出到气压较低的腔室9内。因此，能够进一步有效地使暂时贮藏在辅助容器4中的电解液中的氮气等气体从电解液中分离。电解液注入器5用于将从辅助容器4供给来的电解液注入到锂离子二次电池的被夹具固定的电池槽中。另外，当贮藏于主容器2中的电解液的量变少时，需要向该主容器2中补充电解液，或者用装满了电解液的另一主容器2更换该主容器2。但是，对于取下主容器2的上盖21而将电解液补充到主容器2内的方法，在补充过程中电解液会与空气接触，空气中的水分和污染物有可能作为杂质混入到电解液中。若电解液中混入水分，则如上述那样有可能使锂离子二次电池提早劣化，若混入污染物，则有可能导致混入污染物的部分鼓起而被看出来等外观不良。因此，当残余量变少时，优选用预先装满了电解液的另一主容器2更换主容器2的方法。在更换主容器2时，希望尽可能地将主容器2内的电解液使用尽之后再更换。但是，混入电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，为了不压送混入了污染物的电解液，优选在电解液的残余量达到规定量时即进行更换，这样就需要检测主容器2内的电解液的残余量。这里，例如若要在主容器2的内部设置液面传感器来检测电解液的残余量，则在更换主容器2时，需要从旧的主容器2取下液面传感器，将取下来的液面传感器安装到新的主容器2内。若这样，则在安装液面传感器时电解液还是会与空气接触，空气中的水分和污染物有可能作为杂质混入到电解液中。
因此在本实施方式中，是通过在电解液压送配管7上设置质量流量计8来检测主容器2内的电解液的残余量的。形成在电解液压送配管7 —端的电解液吸入部71配置在主容器2的内部，并且为了不将电解液连同沉淀于主容器2的底壁22的污染物一起压送，将电解液吸入部71配置 于比底壁22稍微靠上方处。质量流量计8设置在电解液压送配管7上，用于检测単位时间内在电解液压送配管7中流动的流体的质量(以下称为“质量流量”)[kg/s]。主容器2内的电解液的残余量減少，液面低于电解液压送配管7的电解液吸入部71吋，氮气会被压送至电解液压送配管7中，因此质量流量计8的检测值会变小。由此，根据质量流量计8的检测值，能够判断电解液的残余量是否少于规定量。另外，在本实施方式中使用哥里奥利(Corioli)式的质量流量计8来作为质量流量计8。在电解液压送配管7的位于质量流量计8前侧和后侧的部位设置有制御阀72。制御阀72根据质量流量计8的检测值开闭。具体而言，在根据质量流量计8的检测值判断出电解液压送配管7中有氮气流动时，即，质量流量计8的检测值变得小于规定值时，关闭两制御阀72。由此，能够抑制氮气等气体被压送至辅助容器4中。控制器10由具有中央处理器(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)和输入输出接ロ(I/o接ロ)的微型电子计算机构成。由质量流量计8检测出的质量流量被输入至控制器10。控制器10根据输入的质量流量开闭制御阀72。具体而言，如上述那样，在质量流量计8的检测值变得小于规定值时，关闭制御阀72。根据上述说明的本实施方式，通过将氮气等非活性气体供给至主容器2中，从而将主容器2内的电解液压送至辅助容器4等被供给部，并且通过设置在电解液压送配管7上的质量流量计8检测主容器2内的电解液的残余量。由此，能够利用质量流量计8检测出在电解液压送配管7中流动的流体由电解液变为氮气这种情況。在主容器内的电解液的液面低于电解液吸入部71时，氮气流入电解液压送配管7。因此，若电解液压送配管中流动有氮气，则能够判断为容器内的电解液的液面低于电解液吸入部71的位置，能够判断为容器内的电解液的残余量变为规定量以下。因此，在更换主容器2吋，仅简单地用新的主容器2更换旧的主容器2，也能够检测主容器2内的电解液的残余量。由此，与利用液面传感器检测主容器2内的电解液的残余量不同，不需要进行液面传感器的安装操作，所以电解液也不会与空气接触。由此，能够抑制空气中的水分和污染物混入到主容器2内的电解液中，因此，能够抑制锂离子电池的劣化(输出降低、容量降低)、外观不良。此外，由于将主容器2内的电解液暂时贮藏在辅助容器4等被供给部中，从而即使在氮气等气体被压送来的情况下，气体也会朝向辅助容器4的上方移动，而电解液朝向辅助容器4的下方移动，因此，能够分离气体和电解液。此外，由于将辅助容器4设置于内部被保持为真空的腔室9的内部，所以能够使电解液中的气体主动排出到气压较低的腔室9内，因此，能够进ー步有效地从电解液中分离气体。此外，在质量流量计8的检测值变得低于能够判断为电解液压送配管7中流动有氮气的规定值吋，关闭设置在电解液压送配管7的位于质量流量计8前侧和后侧的部位的制御阀72。由此，能够抑制氮气等气体被压送至辅助容器4。此外，使用哥里奥利式的质量流量计8作为质量流量计8。作为质量流量计8虽然也能够使用热线式的质量流量计8，但由于以下理由，更优选使用哥里奥利式的质量流量计。
即，在热线式的情况下，通过将金属制的热电偶插入到电解液压送配管7的内部来检测质量流量，因此，有可能热电偶被酸性的电解液腐蚀，变得无法测定质量流量。另外，对于体积流量计，无论是作为液体的电解液通过还是作为气体的氮气通过，体积流量上不会发生变化，因此无法得到本实施方式的效果。此外，主容器2的底壁22呈圆锥状。由此，能够使混入到电解液中的灰尘、尘土和尘埃等污染物集中沉淀到底壁22的中央。此外，为了不将电解液连同沉淀于主容器2的底壁22的污染物一起压送，将电解液压送配管7的电解液吸入部71配置在比主容器2的底壁22稍微靠上方处。由此，能够抑制污染物混入被压送至辅助容器4等被供给部的电解液中，因此，能够进一歩抑制锂离子电池的外观不良。以上，通过特定的实施方式说明了本发明，但是本发明并不限于上述实施方式。对于本领域技术人员而言，在本发明的技术范围内能够在上述实施方式的基础上进行各种修正或者变更。例如，在上述实施方式中，利用高压气体容器3和主容器2间的压差将高压的氮气压送至主容器2中，但是也可以使用泵等来压送。此外，在上述实施方式中，主容器2的底壁22呈圆锥状，但是主容器2的底壁22的形状并不限于此，只要是倾斜规定的角度，以使混入到电解液中的灰尘、尘土和尘埃等污染物集中沉淀到主容器2的底部即可。关于以上的说明，这里通过引用编入以2010年6月2日为申请日的日本发明专利申请特愿2010-126783号的内容。
权利要求
1.一种电解液装置，其特征在于， 该电解液装置具有 容器(2)，其用于贮藏电解液； 被供给部(4)，其被供给上述容器(2)内的电解液； 配管(7 )，其连接上述容器(2 )和上述被供给部(4 ); 气体压送部(3)，其用于向上述容器(2)的内部压送非活性气体，以使上述容器(2)的内部压力升高，从而使上述容器(2)内的电解液经由上述配管(7)供给至上述被供给部(4)； 质量流量计(8)，其设置于上述配管(7)上，用于检测在该配管(7)中流动的流体的质量流量。
2.根据权利要求I所述的电解液供给装置，其中， 上述被供给部(4)设置于被减压的容器(9)的内部。
3.根据权利要求I所述的电解液供给装置，其中， 该电解液供给装置具有制御阀(72)，该制御阀(72)设置在上述配管(7)上，当上述质量流量计(8)的检测值变得小于能够判断出在该配管(7)中流动有非活性气体的规定值时，关闭该制御阀(72)。
4.根据权利要求I所述的电解液供给装置，其中， 上述质量流量计(8)是哥里奥利式的质量流量计。
5.根据权利要求I所述的电解液供给装置，其中， 上述容器(2)具有以规定的角度倾斜的底壁(22)，以使电解液中的固体杂质集中沉淀到该主容器(2)的底部， 为了不将上述固体杂质供给至上述被供给部(4)，上述配管(7)的一端(71)配置于上述容器(2)内的比上述底壁(22)靠上方的位置。
全文摘要
本发明提供一种电解液供给装置，其特征为具有容器，其用于贮藏电解液；被供给部，其被供给容器内的电解液；配管，其连接容器和被供给部；气体压送部，其用于向容器的内部压送非活性气体，以使容器的内部压力升高，从而使容器内的电解液经由配管供给至被供给部；质量流量计，其设置于配管上，用于检测在该配管中流动的流体的质量流量。
文档编号H01M2/36GK102918682SQ201180027240
公开日2013年2月6日 申请日期2011年5月19日 优先权日2010年6月2日
发明者山田诚, 杉山雅彦, 若松邦贤, 三浦聪纪 申请人:日产自动车株式会社