电池的夹持、加热、干燥、冷却装置以及电池的制造方法
【专利摘要】一种电池夹持装置（110)包括：插置构件(130，530)，插置构件(130,530)构造成插置在长方体状的电池（1)之间使得插置构件（130，530)与多个电池（1)交替地叠置；夹持部（120)，夹持部（120)构造成通过在电池（1)和插置构件(130,530)的叠置方向上对叠置的电池（1)和插置构件（130，530)进行挤压而从该叠置方向（DT)上的外侧进行夹持。
【专利说明】电池的夹持、加热、干燥、冷却装置以及电池的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于对长方体状的电池进行挤压和夹持的电池夹持装置、以及分 别设置有该电池夹持装置的电池加热装置、电池千燥装置、电池冷却装置，以及一种使用该 电池夹持装置或该电池干燥装置来制造电池的方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，已经使用可充电/可放电电池比如长方体状的锂离子蓄电池（下文中还 仅称为电池）作为车辆比如混合动力车辆、电动车辆、以及便携式电子设备比如笔记本个 人电脑、便携摄像机的驱动电源。在这种电池的制造或测试中、或在电池组的制造中，存在 需要夹持多个电池的情况。例如，可以提及的有：在将电解液注入电池的壳体中之前（下述 的未密封的电池）对电池的壳体的内部进行千燥的情况、在初充电之前（下述的未经初充 电的电池）对电池执行初充电的情况、以及在初充电之后对电池执行高温老化的情况。作 为在该情况下使用的夹具（装置），日本特许公开公报No. 2012-190620(JP2012-190620A) 已公开了一种电池限制装置（下述的电池夹持装置），该电池限制装置构造成通过使用固 定压头和活动压头而在施加振动的同时来限制交替地叠置的多个长方体状的电池和间隔 件。
[0003] 然而，如果使用以上描述的电池限制装置（电池夹持装置）来强有力地限制该叠 置，则该叠置中的多个电池在叠置方向上被强有力地挤压。伴随此发生的是，有时电池可能 沿垂直于叠置方向的方向（即，电池的高度方向或宽度反向）膨隆，使得在一些情况下，电 池可能经受永久变形。特别地，在电池构造成使得其带有底部的方形截面的筒形电池壳体 主体中的开口被用厚度比电池壳体主体的底部的厚度大的密封盖来密封的情况下，与密封 盖相比，电池的底面更可能膨隆。因此，增加了从电池的底面至密封盖的高度。另一方面， 因为在压缩后发生在多个电池中的底面膨隆的程度根据各个电池而不同，所以当这些电池 在以其底面作为标准水平的情况下组装成电池组时，在相应的电池之间，密封盖或设置在 密封盖上的外部端子构件的相对于自电池底面起的高度方向的位置发生偏斜。因此，可能 在使用平的汇流条连接外部端子构件时发生不能容易地将相邻的电池的外部端子构件接 合在一起的这种不期望的效果。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种电池夹持装置，该电池夹持装置即使在电池中的每一个都被在侧 面之间进行夹持的情况下，亦能够防止连接电池侧面的连接面的由于膨隆而引起的变形。
[0005] 本发明的一方面提供了电池夹持装置，其包括：插置构件，插置构件构造成插置在 长方体状电池之间，使得插置构件与多个电池交替地叠置；夹持部，夹持部构造成通过在电 池和插置构件的叠置方向上对叠置的电池和插置构件进行挤压而从叠置方向上的外侧进 行夹持，其中，插置构件具有插置部并且具有基部，插置部插置在电池之间并与电池的垂直 于叠置方向的侧面相接触，基部与插置部一体地形成，从插置部的端部向叠置方向上的至 少一侧伸出，从而基部与电池的将电池的侧面彼此连接的连接面相接触。
[0006] 以上描述的电池夹持装置的插置构件包括插置部和基部，插置部插置在电池之 间，基部与插置部一体地形成，从插置部的端部向叠置方向上的至少一侧伸出，从而接触电 池的连接面。同时，因为夹持部在叠置方向上夹持电池与插置构件，所以电池的侧面接触插 置构件的插置部。因此，电池被保持在不太可能相对于插置部在垂直于叠置方向的高度方 向或宽度方向上移动（位移）的状态下。另一方面，基部与插置部一体地形成。因此，即使 电池的接触基部的连接面在其膨隆的情况下趋于变形，该变形也通过基部而被抑制。因此， 以上描述的电池夹持装置能够在叠置方向上将电池与插置构件夹持在一起。即使其进行强 有力的夹持，仍能够防止电池的接触基部的连接面膨隆、或者能够防止该膨隆转变为永久 变形。
[0007] 同时，理想的是在制造电池或者对电池进行试验时将该电池夹持装置用作为用于 夹持多个电池的装置（夹具）。例如，如同对电池进行夹持的情况那样，可以提及的有：通 过在倾注电解液之前（下述的未密封的电池）在电池周围进行加热或减压来对电池中的电 极体等进行干燥的情况、对电池执行初充电的情况、以及在初充电之后对电池执行高温老 化的情况。另外，作为插置构件，可以提及的有：基郃从插置部的端部向叠置方向上的一侧 伸出的类型（L形截面）、以及基部向叠置方向上的两侧伸出（倒置的T形截面）的情况。
[0008] 另外，以上描述的电池夹持装置可以是这样的电池夹持装置：其中，当电池被夹 持在插置构件与相邻的插置构件之间时，插置构件的基部在叠置方向上与相邻插置构件分 开。
[0009] 在以上描述的电池夹持装置中，当电池在叠置方向上被夹持时，基部在叠置方向 上与相邻的插置构件分开使得它们绝不会彼此接触。因此，在电池被夹持在插置构件的插 置部之间的状态下，插置构件的插置部可以在无任何扭曲的情况下与电池的侧面均等地压 力接触。
[0010] 另外，本发明的电池夹持装置可以是以上描述的任一电池夹持装置：其中，插置构 件的基部从插置部的端部向叠置方向上的两侧伸出。
[0011 ]因为在以上描述的电池夹持装置中，基部从插置部向叠置方向上的两侧伸出，所 以，当插置构件在基部向下指向而插置部向上指向的情况下安装在平板上时，与基部向一 侧伸出的类型相比，插置构件更不太可能倾倒并且更容易操作。
[0012] 本发明的电池夹持装置可以是以上描述的任一电池夹持装置：其中，基部具有如 下构型：其中，基部从插置部在叠置方向上伸出的尺寸之和小于电池的侧面之间在叠置方 向上的间隔。
[0013]因为在以上描述的电池夹持装置中，基部的尺寸之和小于电池的侧面之间的间隔 (电池在叠置方向上的厚度），所以，当电池由如上所述的电池夹持装置在叠置方向上进行 夹持时，基部在叠置方向上彼此分开使得它们绝不会彼此接触。由此，插置构件的插置部能 够与电池的侧面可靠地压力接触。
[0014]另外，本发明的另一方面提供了一种电池加热装置，其包括：根据以上描述的任一 种电池夹持装置；加热器，夹持电池的电池夹持装置安装在加热器上以加热电池，其中，插 置构件包括基部的与电池的连接面相接触的电池接触面，并且插置构件包括底面，底面位 于基部的与电池接触面的相反的一侧并且与加热器相对，以及其中，加热器设置有与插置 构件的底面相接触的底面接触面，并且加热器构造成能够经由接触该底面接触面的底面而 对插置构件进行加热。
[0015] 以上描述的电池加热装置包括：前述的电池夹持装置以及加热器，夹持电池的电 池夹持装置安装在加热器上以对电池进行加热。另外，加热器构造成能够经由插置部的与 底面接触面相接触的底面来加热插置构件。因此，热能够从加热器高效地传递至插置部的 基部和端部。另外，热不仅能够从端部和基部经由电池的接触该基部的连接面传递至电池， 并且热能够经由接触插置部的侧面传递至电池。因此，能够高效地加热电池。
[0016] 另外，本发明的电池加热装置可以是以上描述的任一电池加热装置，其中，插置构 件的底面形成为平面且加热器的底面接触面是与插置构件中的任一者的底面相接触的平 面。
[0017] 在以上描述的电池加热装置中，插置构件的底面形成为平面。另外，因为加热器的 底面接触面是与任一插置构件的底面相接触的平面，所以，每个插置构件的整个底面都能 够与加热器的底面接触面相接触。因此，来自于加热器的热能够从加热器的底面接触面经 由插置构件的底面而高效地直接传递至插置构件，并由此，能够可靠地加热电池。
[0018] 另外，本发明的电池加热装置可以是以上描述的任一电池加热装置，其中，插置构 件由热传导率为lOOWAm · K)或更高的金属制成。
[0019] 在以上描述的电池加热装置中，插置构件由热传导率为lOOWAm · K)或更高的高 热传导性金属制成。因此，从加热器直接地传递至插置构件的热能够经由基部和插置部高 效地传递至电池，从而更适当地对电池进行加热。特别地，在将热经由电池的距插置构件的 底面的距离比距电池的连接面的距离大的侧面进行传递时，对插置部使用高热传导性金属 使热能够经由插置部和侧面高效地传递至电池。
[0020] 同时，作为热传导率为lOOWAm ·Κ)或更高的金属，例如可以提及的有：铝（236W/ (m · Κ))、合金号为 Α6061 的铝合金（155WAm · Κ))、铜（398WAm · Κ))、黄铜（黄铜、106W/ (m · K))等。
[0021] 本发明的又一个实施方式提供了一种电池干燥装置，其包括：以上描述的任一电 池加热装置以及减压装置，该减压装置包含能够容置电池加热装置的减压室以及用于对减 压室进行减压的减压栗。
[0022] 以上描述的电池干燥装置除包括设置有前述电池夹持装置和加热器的电池加热 装置之外，还包括：减压单元，该减压单元用于对容置电池加热装置的减压室进行减压。因 此，在对未密封的电池--其中，在电池被电池夹持装置夹持的状态下，连通孔比如电池的 液体倾注孔尚未被密封--进行干燥的过程中，插置构件的基部与未密封电池的连接面相 接触且插置构件的插置部与未密封电池的侧面形成压力接触。因此，从加热器直接传递至 插置构件的热能够经由插置部和基部传递至未密封电池，从而加热未密封电池。通过此方 式，电池干燥装置能够高效地加热电池以及高效地干燥电池。
[0023] 本发明的又一个实施方式提供了一种电池冷却装置，其包括：以上描述的任一电 池夹持装置以及冷却单元，夹持电池的电池夹持装置安装在冷却单元上以对电池进行冷 却，其中，插置构件包括基部的与电池的连接面相接触的电池接触面，并且插置构件包括底 面，底面位于基部的与电池接触面相反的一侧并且与冷却单元相对，以及其中，冷却单元设 置有与插置构件的底面相接触的底面接触面，并且冷却单元构造成能够经由接触底面接触 面的底面而对插置构件进行冷却。
[0024]以上描述的电池冷却装置包括前述的电池夹持装置以及冷却单元，夹持电池的电 池夹持装置安装在冷却单元上以对电池进行冷却。另外，冷却单元构造成能够经由插置构 件的1底面接触面相接触的底面对插置构件进行冷却。因此，热能够从插置构件和底面接 触面高效地传递至冷却单元。另外，在夹持电池的电池夹持装置中，插置构件的基部接触电 池的连接面且插置构件的插置部与电池的侧面压力接触。因此，来自于电池的热能够经由 电池的连接面传递至基部并且也经由电池的侧面传递至插置部的端部。另外，热可以经由 插置构件的底面传递至冷却单元。因此，能够高效地冷却电池。
[00251 另外，本发明的电池冷却装置可以为以上描述的任一电池冷却装置，其中，插置构 件的底面形成为平面，以及其中，冷却单元的底面接触面也是与插置构件中的任一者的底 面相接触的平面。
[0026] 在以上描述的电池冷却装置中，插置构件的底面形成为平面。另外，因此冷却单元 的底面接触面是与任一插置构件的底面相接触的平面，所以每个插置构件的整个底面能够 与冷却单元的插置构件接触面相接触。因此，来自于电池的热能够经由插置构件的底面以 及冷却单元的插置构件接触面而高效地传递至冷却单元，从而可靠地冷却电池。
[0027]另外，本发明的电池冷却装置可以为以上描述的任一电池冷却装置，其中，插置构 件由热传导率为l〇〇W/(m · K)或更高的金属制成。
[0028] 在以上描述的电池冷却装置中，插置构件由热传导率为lOOWAm · K)或更高的高 热传导性金属制成。因此，电池的热能够高效地经由插置构件的插置部和基部直接地传递 至冷却单元，从而进一步可靠地冷却电池。特别地，在经由电池的距插置构件的底面的距离 比距电池的连接面的距离大的侧面来传递热时，对插置部使用高热传导性金属能够使热经 由电池的侧面以及插置部高效地传递至冷却单元。
[0029]本发明的又一方面提供了一种用于使用以上描述的任一电池夹持装置来制造长 方体状的电池的方法，其包括：电池夹持步骤，即，将插置构件插置在尚未经过初充电的未 经初充电电池之间，以及在未经初充电电池的连接面与基部保持接触的情况下，使用夹持 部通过在叠置方向上挤压未经初充电电池来夹持未经初充电电池；以及初充电步骤，g卩，对 被夹持的未经初充电电池中的每一者执行初充电。
[0030] 以上描述的制造电池的方法包括：通过电池夹持装置对未经初充电电池进行夹持 的夹持步骤，以及对未经初充电电池执行初充电的初充电步骤。因此，在被以适当压力夹持 的未经初充电电池中，能够防止产生由于电池的连接面的膨隆所引起的变形以便执行初充 电。因此，当使用所制造的电池构造电池组时，例如，即使将多个电池在平板上设置成使得 其连接面保持与平板相接触，仍可以制造出这样的电池：这些电池的自连接面起的高度在 这些电池之间是相等的。
[0031] 本发明的又一方面提供了用于制造长方体状的电池的方法，其包括：未密封电池 夹持步骤，即，通过使用前述的电池干燥装置中的电池夹持装置，将插置构件插置在其用于 将电池的内部与外部连通的连通孔尚未被密封的未密封电池之间，以及，在连接面与基部 相接触的情况下，通过使用夹持部在叠置方向上挤压未密封电池来夹持未密封电池；加热 /干燥步骤，即，通过使用加热器对夹持未密封电池的电池夹持装置进行加热来加热未密封 电池，从而经由连通孔来对未密封电池的内部进行加热及千燥，对容置有被电池夹持装置 夹持及加热的未密封电池的减压室进行减压；流体倾注步骤，即，在加热及干燥步骤之后， 将电解液经由连通孔倾注至未密封电池的内部；以及密封步骤，即，对连通孔进行密封。
[0032]以上描述的用于制造电池的方法包括：未密封电池夹持步骤、加热/干燥步骤、液 体倾注步骤以及密封步骤。在未密封电池夹持步骤中，插置构件的插置部与未密封电池的 侧面相接触且同时，插置构件的基部接触未密封电池的连接面。因此，在加热/干燥步骤 中，来自于加热器的热能够经由插置构件的插置部和基部传递至未密封电池，从而加热未 密封电池。另外，因为未密封电池在减压之前已被加热，所以热经由电池中的空气传递至电 池的各个部分。因此，与在减小的压力（在真空下）下通过热的福射进行加热及干燥的情 况相比，能够在短时间内高效地加热未密封电池并因此能够对电池的内部进行干燥。
【专利附图】
【附图说明】
[0033] 下面将参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术的和工业的意 义进行描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
[0034]图1是根据第一至第四实施方式的电池的立体图；
[0035]图2是根据第一至第四实施方式的电池的纵向截面图；
[0036]图3是根据第一实施方式的电池加热装置和电池干燥装置以及根据第三实施方 式的电池加热装置的示例性图示；
[0037]图4是根据第一至第四实施方式的电池夹持装置的立体图；
[0038] 图5是在根据第一至第四实施方式的电池夹持装置中使用的插置构件的立体图；
[0039] 图6是通过根据第一至第四实施方式的电池夹持装置夹持的电池和夹持构件的 截面图；
[0040]图7是根据第一实施方式的电池制造方法中的液体倾注步骤的示例性图示； [0041] 图8是根据第一实施方式的电池制造方法中的密封步骤的示例性图示；
[0042]图9是根据第二实施方式的电池制造方法中的初充电步骤的示例性图示；
[0043] 图10是根据第四实施方式的电池冷却装置的示例性图示；以及
[0044] 图11是在使用其他示例的插置构件的情况下的电池和插置构件的截面图。
【具体实施方式】
[0045](第一实施方式）下面，将参照附图描述本发明的实施方式。首先，将描述根据第 一实施方式的根据电池的制造方法所制造的电池1。如在图1、2中示出的，电池1是长方 体状的锂离子蓄电池，其包括电池壳体10、固定在电池壳体10上的正电极外部端子构件20 以及负电极外部端子构件30。电池1还包括：容置在电池壳体1〇中的电极体60 ;正电极 延伸构件40,正电极延伸构件40连接至电池壳体10中的电极体60的正电极片61且穿过 电池壳体10的密封盖13延伸到外部；以及负电极延伸构件50,负电极延伸构件50连接至 电极体60的负电极片 62且穿过密封盖13延伸到外部（参见图2)。电池1还包括：正电 极螺栓你，正电极螺栓站位于密封盖13的外部且与正电极外部端子构件20电连接；以及 负电极螺栓 56,负电极螺栓56位于密封盖13的外部且与负电极外部端子构件30电连接。 在第一实施方式中，假定在电池1的高度方向上的DH为在图1中从下至上的方向，在电池1 的宽度方向上的DW为在图1中从左至右的方向，以及在电池1的厚度方向上的 DT为在图 1中从左上至右下的方向。
[0046] 电极体60为平的缠绕式电极体，其通过将带状的正电极片61和负电极片62经由 分隔件63缠绕成平的形状而形成。在这些部件中，多孔树脂制成的分隔件63浸有电解液 65 (参见图2)。正电极片61包括由铝制成的带状正电极箔61f以及设置在正电极箔61f的 表面的一部分上的活性物质层（未示出）。另一方面，负电极片62包括由铜制成的带状负 电极箔62f以及设置在负电极箔62f的表面的一部分上的负电极活性物质层（未示出）。 [0047] 另外，由铝制成的正电极延伸构件40包括：基座部41、轴向部42、正电极连接部 44以及正电极封填部43 (caulking portion)(参见图2)。在这些部件中，正电极封填部43 为与轴向部42的顶端相连续的部分，且通过封填操作而形成为盘形（变形成直径增大），使 得其以电气的和机械的方式连接至正电极外部端子构件20。另外，正电极连接部44连接 (焊接）至电极体60的正电极片61 (正电极箔61f)。
[0048] 正电极外部端子构件20是形成为曲柄形的铝制板构件（参见图1和图2)。正电 极外部端子构件20包括：平的固定部21，平的固定部21通过以上描述的正电极封填部43 而固定至电池壳体10 (密封盖13);以及平的螺栓插入部22,正电极螺栓46插入穿过平的 螺栓插入部22(参见图2)。同时，当使用多个电池1、1构造电池组（未示出）时，汇流条 (未示出）置于螺栓插入部22上且与正电极螺栓46相联接。
[0049] 另一方面，像前述的正电极延伸构件40 -样，由铜制成的负电极延伸构件50包 括：基座部51，轴向部52,负电极连接部54以及负电极封填部53。在这些部件中，负电极 封填部53通过封填操作而形成为盘形，使得其以电气的和机械的方式连接至负电极外部 端子构件30。另一方面，负电极连接部54连接（焊接）至电极体60的负电极片62(负电 极箔62f)。
[0050] 负电极外部端子构件30是形成为曲柄形的铜制板构件（参见图1和图2)。负电极 外部端子构件30包括：固定部31，固定部31通过负电极封填部53固定至电池壳体10 (密 封盖I3);以及螺栓插入部32,负电极螺栓56插入穿过螺栓插入部32(参见图2)。同时， 当使用多个电池1、1构造电池组（未示出）时，汇流条（未示出）置于螺栓插入部32上且 与负电极螺栓56相联接。
[0051]另一方面，长方体状的电池壳体1〇由带有底部的方形截面的筒形的壳体主体11 构成，壳体主体11具有开口 lid以及用于对壳体主体11的开口 lid进行密封的矩形片状 密封盖13 (参见图2)。在这些部件中，正电极外部端子构件20和负电极外部端子构件30 经由绝缘树脂构件80被固定地安装至矩形片状密封盖13 (参见图2)。另外，密封盖13容 纳有：安全阀13j，安全阀13j位于正电极外部端子构件20与负电极外部端子构件30之 间；以及液体倾注孔13h，液体倾注孔13h位于安全阀13j与正电极外部端子构件20之间 (参见图2)。在这些部件中，液体倾注孔 13h为通孔，该通孔不仅用于将电解液（未示出） 倾注至电池1 (电池壳体10)的内部而且还用于在对电池1 (电池壳体10)的内部进行干燥 时（以下描述的干燥步骤）通过将电池1的内部及外部与外部连通来排出水分。同时，如 ^图 2中示出的，在制成的电池1中，液体倾注孔13h用由金属制成的密封塞CH封闭。在 第一实施方式中，密封盖13的厚度T13(T13 = 1. 4mm)大于以下描述的壳体主体11的底部 llb的厚度T11(T11二0. 7mm)。因此，在电池壳体10中，与密封盖13相比，壳体主体11的 底部lib更有可能变形。
[0052]构成电池壳体10的壳体主体11由矩形的平的底部lib以及四个侧壁部（一对第 一侧壁部llx、llx以及一对第二侧壁部lly、lly)构成，底部lib在高度方向DH上位于下 方，四个侧壁部从底部lib的四个边缘起沿高度方向DH升起（参见图1)。在四个侧壁部中， 两个第二侧壁部lly、lly在电池1的宽度方向DW上位于两侧,使得两个第二侧壁部lly、 lly彼此相对（参见图1)。另一方面，两个第一侧壁部llx、llx在电池1(电池壳体10)的 厚度方向DT上位于两侧，使得两个第一侧壁部ι?χ、ι?χ彼此相对（参见图1)。同时，当使 用以下描述的电池夹持装置110来夹持多个电池1、1时，电池11在厚度方向DT上设置成 使得它们相互叠置。此时，第一侧壁部11 Χ--具体地，电池1的构成第一侧壁部llx的侧 面Is-接触以下描述的插置构件130(插置部131)。另外，底部lib--具体地，电池1 的由底部lib构成的底面lr--接触以下描述的插置构件130的基部132。在电池1中， 底面lr为连接两个侧面ls、ls的四个连接面（由底部llb构成的底面lr，由第二侧壁部 lly构成的面，以及由密封盖13构成的面）中的一个连接面。同时，因为本实施方式的电池 1是使用以下描述的电池夹持装置110而制造的，所以在壳体主体11的底部llb中不会产 生当电池1在厚度方向DT上被压缩时可能出现的由于底部lib的向下膨隆而引起的变形。 [00 53]接着，将描述根据第一实施方式的电池1的制造方法。电池1的制造方法包括：夹 持步骤，用于对以上描述的电池1中的未密封电池1B进行夹持使得该未密封电池1B在前 述厚度方向DT上叠置，该未密封电池1B (指的是在将由虚线指示的密封塞CH从图丨、2中 示出的电池1移除的情况下尚未将电解液6δ倾注其中的电池，也仅称为电池1B)的位于电 池壳体10中的液体倾注孔1?尚未被密封；加热/干燥步骤，用于对未密封电池 1B进行加 热、使位于减压室171中的经加热的未密封电池1B减压以及对未密封电池1B的内部进行 干燥；液体倾注步骤；以及密封步骤。
[0054]在以上描述的步骤中，夹持步骤和加热/干燥步骤使用在图3中示出的电池干燥 装置100。电池干燥装置100包括电池加热装置150和减压装置170。电池加热装置150包 括电池夹持装置110以及板状加热器160,电池夹持装置110夹持多个未密封电池四、川使 得未密封电池1B、1B在厚度方向DT上叠置。另一方面，具体地，减压装置17〇包括：电池加 热装置iso;减压室171，减压室in能够容置用于夹持未密封电池 1B的电池夹持装置n〇 以及其上安装有同一电池夹持装置110的板状加热器160 ;以及真空泵172,真空栗172在 图3中用虚线示出且用于通过经由排气管173将减压室171中的空气排出来使减压室171 减压。在第一实施方式中，多个未密封电池1B、1B在厚度方向DT上设置成使得它们相互叠 置以及在厚度方向DT上被夹持。g卩，电池1B的叠置方向与厚度方向DT-致。因此，在下 文中，厚度方向DT也称为叠置方向DT。
[0055]在减压装置17〇中，真空栗Π 2能够使减压室171的内部减压成真空状态（具体 地，真空度为lkPa或更小的状态）。另一方面，板状加热器160为平板，其提供将电池夹持 装置110安装于其上的平的安装面160f。如在图3中以虚线示出的，在板状加热器 160中 设置有当接通电力时产生热的矩形的平的电加热器161，并且待连接至电源（未示出）的导 线162从电加热器161延伸。板状加热器160的安装面160f具有这样的尺寸：g卩，该尺寸 允许将夹持未密封电池1B的电池夹持装置110整个安装于该安装面 160f上。如以下描述 的，当电池夹持装置110安装在板状加热器160的安装面160f上时，安装面l6〇f与插置构 件1 3〇中的每一个的底面130b相接触，并且电池1B能够通过插置构件130的底面130b而 被加热。
[0056] 电池夹持装置110包括：多个插置构件130,多个插置构件130插置在多个未密封 电池1B中的相邻的未密封电池1B之间；夹持结构120,夹持结构120从叠置方向DT上的 外侧对未密封电池1B和插置构件130进行挤压以及夹持；以及矩形的框架部140,该框架 部140环绕叠置的未密封电池1B和插置构件130的外周（四侧）。
[0057] 框架部140由矩形板--即，位于电池1B的叠置方向DT上的一侧DT1 (图4中的 右下侧）的第一壁部141、位于叠置方向DT上的另一侧DT2(图4中的左上侧）的第二壁部 142、以及作为沿叠置方向DT延伸并将第一壁部141与第二壁部142相连接的矩形板的两 个连接板部143、143-构成。在这些部件中，构成夹持结构120的止动螺栓123 (以下进 行描述）穿过第一壁部141的中心。另一方面，在第二壁部142的主表面中，构成夹持结构 120的第二端板122接触指向作为叠置方向的一侧的DT1 (内侧）的主表面H2m。
[0058]另外，夹持结构120包括作为矩形板的第一端板121和第二端板122、以及止动螺 栓I23。在这些部件中，第一端板121相对于叠置的电池1B和插置构件130设置在作为叠 置方向上的一侧的DT1侧以及相对于框架部140的第一壁部141设置在作为叠置方向上的 另一侧的DT2侧。另一方面，第二端板122相对于叠置电池1B和插置构件130设置在作为 叠置方向上的另一侧的DT 2侧以及相对于框架部140的第二壁部142设置在作为叠置方向 上的所述一侧的DT1侧。在止动螺栓I23的外周上形成有梯形螺纹且止动螺栓 123穿过框 架部140的第一壁部141使得止动螺栓123与第一壁部141经螺纹连接。同时，因为止动螺 栓123在沿法向方向旋转时在叠置方向上朝向另一侧 DT2移动，所以止动螺栓123的在叠 置方向上的另一侧DT2的前端部123t能够朝向叠置方向上的一侧DT2与第一端板121相 接触。由此，在未密封电池1B和插置构件130在第一端板121与第二端板122之间交替地 叠置的情况下，止动螺栓12 3沿法向方向转动。于是，止动螺栓123的前端部123t与第一 端板121相接触，以经由前端部123t朝向叠置方向上的另一侧DT2挤压第一端板121。因 此，能够使第一端板121靠向第二端板122,从而能够通过在叠置方向DT上进行挤压而将未 密封电池1B和插置构件130夹持在第一端板121与第二端板122之间。在未密封电池1B 与插置构件在叠置方向DT上被挤压的情况下，停止止动螺栓123的法向转动，且随后，将止 动螺栓123固定至框架部140的第一壁部141。因此，能够固定第一端板121在叠置方向 DT上的位置，使得能够通过第一端板121和第二端板122来挤压并夹持未密封电池1B和插 置构件130。
[0059]同时，在第一实施方式中，当对未密封电池1B和插置构件130进行挤压时，能够使 用以上描述的止动螺栓123,也能使用能够朝向叠置方向上的另一侧DT2挤压第一端板i21 的挤压工具EP(参见图4)。挤压工具EP具有矩形的平的主体EP1以及从主体EP1的四个 角朝向叠置方向上的另一侧DT2突出的圆柱形挤压部EP2。在这些部件中，主体EP1的中 心具有允许止动螺栓1?沿叠置方向DT穿过的通孔。另外，挤压部EP2经由设置在框架部 140的第一壁部141中的在叠置方向DT上贯通的通孔141z而接触第一端板121。以上描 述的挤压工具EP使用如下。在未密封电池1B和插置构件130叠置于第一端板121与第二 端板122之间的情况下，主体EP1朝向叠置方向上的另一侧DT2移动，直到通过挤压部EP2 获得所需的作用力并将第一端板朝向叠置方向上的另一侧DT2挤压为止。此后，止动 螺栓123通过沿法向方向转动而朝向叠置方向上的另一侧 DT2前进，使得前端部I23t与第 一端板121相接触，并且将止动螺栓123固定。此后，移除该挤压工具EP。由此，未密封电 池1B和插置构件130能够被以所需的挤压力在叠置方向DT上进行挤压以及夹持在第一端 板121与第二端板122之间。
[0060] 插置构件130由热传导率为155WAm ·Κ)的铝合金制成且一体地形成，并且其整个 外表面经黑色氧化招膜处理（black-colored alumite treatment)。如在图5、图6中示出 的，插置构件130的截面呈倒置的T形，且包含平的插置部131，插置部131中的每一个都在 与未密封电池 1B的第一侧壁部llx(侧面Is)相接触的同时插置在一个未密封电池 1B与 另一个未密封电池1B之间。另外，插置构件13〇还包括基部132,该基部132围绕图6中的 位于插置部131的底部处的端部131q。同时，在基部132中，从插置部131的端部131q朝 向叠置方向DT上的一侧DT1和另一侧DT2两者膨隆的部分被称为基部132a、132b。另一方 面，在插置部131的顶部设有厚度沿着高度方向DH朝向其顶端而缩小的三角形渐缩部134。 另外，插置构件1 3〇具有突出部I33,突出部133从插置部131朝向框架部140的连接板部 143侧突出（参见图5)。
[0061] 当启用前述的框架部140时，突出部133与框架部140的连接板部143相接合。由 此，能够通过框架部140承载电池1B、插置构件130以及夹持这些部件的夹持结构120。另 夕卜，插置构件130和未密封电池1B能够在框架部140内沿着连接板部143朝叠置方向DT 移动。此外，因为如以上描述的，插置构件130中的每一个都具有渐缩部134,所以，在插置 构件130、130在叠置方向DT上设置成一排的状态下，未密封电池1B能够在高度方向DH上 从上方容易地插入至插置构件130的插置部131之间。
[0062] 基部132(132a、132b)具有在高度方向DH上向上指向（在图5中向上）的平的电 池接触面13? (参见图5)。在电池夹持装置110中，设置在插置构件130之间的未密封电 池 1B的底面lr (壳体主体11的底部lib)接触电池接触面132p(参见图6)。因此，未密封 电池 lb的底面lr经由其宽的区域接触基部132a、132b上的电池接触面132p。在第一实施 方式中，基部13?的从插置部131向叠置方向上的一侧DT1膨隆的基部尺寸TDla与基部 13?的从插置部131向叠置方向上的另一侧DT2膨隆的基部尺寸TDlb彼此相等（TDla = TDlb)。因而，假定这些尺寸之和（TDla+TDlb)小于电池1B的侧面Is之间的在叠置方向DT 上的间隔TD2(TDla+TDlb < TD2,参见图6)。另一方面，插置部131在沿叠置方向DT的两 侧上具有垂直于叠置方向DT的平的侧面接触面l：31p (参见图5)。该侧面接触面131p大于 未密封电池1B的侧面Is (壳体主体11的第一侧壁部llx)(参见图6)。因此，未密封电池 1B的整个侧面Is接触插置部131的侧面接触面l：31p。插置构件130的底面130b为平面， 该干面似于基部l 32a、132b的与电池接触面132p相反的~'侧上且平彳了于叠置方向DT (参 见图5)。如上所述，插置构件130呈倒置的T形。因此，当插置构件130在基部132和插置 部131分别向下和向上指向的情况下放置在平板上时，与其中的基部 132向一侧膨隆的插 置构件（以下描述的插置构件530的形状，参见图11)相比，插置构件 130比较不太可能向 一侧倾倒而更容易操作。
[0063]根据第一实施方式的电池1的制造方法，未密封电池1B是以以下方法制造的。即， 带状的正电极片61与负电极片62在它们之间插置有带状的分隔件63的情况下成圆筒形 地缠绕以产生缠绕式本体。随后，通过从缠绕式本体的两侧进行挤压而使缠绕式本体的圆 筒形表面被变形为平的形状以产生电极体60。正电极延伸构件40和负电极延伸构件50接 合至电极体60且还连接至其中的液体倾注孔I3h尚未被密封的密封盖13。连接至密封盖 13的电极体6〇容置在壳体主体11中且密封盖13焊接至壳体主体η的开口 nd，从而产 生其内部与外部通过液体倾注孔13h而彼此连通的未密封电池1B(参见图1和图2)。 [0064]接下来，将描述使用电池千燥装置100的电池夹持装置 110在压力的情况下夹持 未密封电池1B的夹持步骤。将多个（在第一实施方式的情况下为25个）未密封电池 1B设 置在电池夹持装置110的框架部140内部使得多个未密封电池1B在厚度方向DT上叠置。 同时，在将多个（在第一实施方式的情况下为 26个）插置构件130初步设置在框架部140 内之后，将插置构件130的插置部131插置在未密封电池1B与未密封电池1B之间、未密封 电池1B与第一端板121之间、以及未密封电池1B与第二端板122之间。接着，使用夹持结 构120在叠置方向DT上对未密封电池1B和插置构件130进行挤压和夹持。更具体地，首 先，使止动螺栓123穿过挤压工具EP的主体EP1中的通孔，以及使挤压工具EP的四个挤压 部EP2、EP2穿过第一壁部141中的四个通孔141z、141z且与第一端板121相接触（参见图 4)。接着，使挤压工具EP的主体EP1向叠置方向上的另一侧DT 2移动直到获得所需的作用 力为止。结果，挤压部EP2使第一端板121向叠置方向上的另一侧DT2移动。由此，使第一 端板121靠向第二端板12 2,使得第一端板和第二端板122沿着叠置方向DT挤压并夹 持设置在它们之间的未密封电池1B和插置构件13〇。此后，使止动螺栓123沿法向方向转 动并且在止动螺栓123的前端部U3t与第一端板121相接触时，停止止动螺栓123沿法向 方向的转动。随后，将止动螺栓1?固定至第一壁部141。由此，能够固定第一端板121在 叠置方向DT上的位置，使得未密封电池1B和插置构件130能够由第一端板121和第二端 板12 2在叠置方向DT上以所需的压力进行挤压并被夹持在第一端板121和第二端板122 之间。在固定止动螺栓I23之后，将挤压工具EP从电池夹持装置110移除。
[0065] 如图6示出的，在第一实施方式的电池夹持装置11〇中，电池1B的侧面is与插置 构件130的插置部1幻的侧面接触面nip相接触。因此，在电池1B与插置部131之间引 起摩擦，使得电池1B不能相对于插置部131在垂直于叠置方向DT的方向（高度方向DH或 宽度方向DW)上容易地移动（或移位）。另一方面，电池1B的底面lr接触与插置构件130 的插置部131 -体地形成的基部132的电池接触面132p。因此，即使在沿叠置方向DT对 电池1B进行挤压时，壳体主体η的底部llb、即电池 1B的底面斤趋于变形成向外（在图 中为向下）膨隆的情况下，电池1B仍不能在高度方向DH上移动（移位），使得底面lr被 基部1 32挤压从而抑制了以上描述的膨隆变形。因此，通过使用本实施方式丨的电池夹持 装置110,即使在电池1B在夹持步骤中被挤压的情况下，亦能防止电池1B的底面lr (底部 lib)的膨隆以及留下由于底面lr的膨隆而引起的永久变形。
[0066] 如以上描述的及图6中示出的，因为基部尺寸TDla、TDlb以及电池1B的侧面之间 的间隔TD2的关系为TDla+TDlb < TD2,所以，在电池夹持装置110中，插置构件130的基部 l32a在叠置方向DT上与越过电池1B而毗邻的相邻插置构件130的基部132b分开（在第 一实施方式中，分开约0.5mm)。因此，在电池夹持装置110中，在未密封电池1B被夹持在插 置构件130的插置部131之间的情况下，未密封电池1B的侧面Is与插置构件130的插置 部131能够在没有扭曲的情况下在叠置方向 DT上彼此均等地压力接触。插置构件130构 造成如下尺寸：g卩，使得插置构件130不仅不会在如以上描述的基部132处、而且也不会在 包括突出部133等在内的其它部分处与夹持电池1B的任何相邻的插置构件130相接触。
[0067]接下来，将描述加热/干燥步骤。在加热/干燥步骤的第一半程中，使用前述电池 干燥装置100中的电池加热装置150、电池夹持装置110以及板状加热器16〇(参见图3)。 首先，将已经在以上描述的夹持步骤中将未密封电池1B和插置构件130夹持于其中的电池 夹持装置110安装在板状加热器160的安装面160f上。此时，每个插置构件130的底面 l3〇b都与安装面160f接触。即，插置构件130的整个平的底面130b与平的板状加热器160 的安装面160f相接触。
[0068] 在安装了电池夹持装置110之后，使用板状加热器160对未密封电池1B进行加 热。更具体地，通过在大气压下经由导线162对电加热器161供电而产生热。随后，热从板 状加热器160的安装面160f经由插置构件130的底面130b传递至插置构件130的基部 l32a、l32b以及插置部131的端部l：31q。热进一步经由与基部I32a、132b的电池接触面 132p相接触的底面lr而传递至电池1B并且还经由与插置部131的侧面接触面131p压力 接触的侧面Is而传递至未密封电池1B。因为在电池1B中存在空气，所以热经由电池1B中 的空气传递。因此，例如，已被传递至底面lr(底部lib)的热通过壳体主体11的第一侧壁 部llx传递至电极体60,并且可以经由空气在底面l r (底部ub)与电极体60之间传递。 通过此方式，高效地加热了未密封的电池1B(参见图6)。
[0069] 在第一实施方式中，例如，与未密封电池1B是使用真空干燥炉在真空环境下以来 自炉壁式加热器的辐射热来加热的情况相比，能够在约1/5的时长内执行使未密封电池1B 的电极体6〇的中心部分（沿着轴向方向位于电极体60的缠绕轴线的中心的部分）处的温 度从常温升高至目标温度。
[0070] 随后，在第二半程执行对电池1B的内部进行干燥。对该干燥而言,不仅使用了前 述的电池夹持装置110和板状加热器ieo,还使用了包括容置这些部件的减压室171的减 压装置170(参见图3)。更具体地，在如以上描述的升高温度之后，将其中的温度被保持的 电池夹持装置11〇(温度已升高的未密封电池1B)设置在减压室171内并使减压室的内部 转变为气密状态。随后，使用真空泵I 72使减压室171的内部减压至真空状态（更具体地， 减压室中的大气压为lkPa或更小的状态），并且将未密封电池1B中的水分经由液体倾注 孔13h排出至外部从而干燥未密封电池1B的内部。同时，可以在减压室171内执行使用以 上描述的板状加热器160对电池1B进行加热以及使电池1B的温度升高，随后，可以对减压 室171的内部进行减压。另外，在通过加热器使电池1B的温度升高的中途，可以启动对减 压室171的减压。
[0071] 接着，执行液体倾注步骤。在液体倾注步骤中，使用已知的注射器SG将特定量的 电解液65经由开口于未密封电池1B的电池壳体10中的液体倾注孔13h而倾注至未密封 电池1B中（参见图7)。
[0072] 随后，执行对液体倾注孔1?进行密封的密封步骤。更具体地，在以上描述的液体 倾注步骤中倾注电解液65之后，用金属密封塞CH对未密封电池1B的液体倾注孔13h进行 密封。更具体地，在将圆形密封塞CH置于密封盖13上使得其封闭液体倾注孔13h之后，通 过使用激光束EB，使密封塞CH的外周与密封盖13的作为液体倾注孔13h的外周的部分相 接合从而密封住液体倾注孔13h(参见图8)。
[0073] 在以上描述的密封步骤之后，液体倾注孔13h被密封，并且，将尚未经过初充电的 未经初充电电池1C从电池夹持装置110移除，并使用已知方法执行初充电、高温老化、电容 的测量以及电阻的测量。由此，完成电池1。如以上描述的，在制造第一实施方式的电池1中 使用的电池夹持装置110中，当未密封电池1B在叠置方向DT上被挤压以及被夹持时，基部 l32a与相邻的基部132b在叠置方向DT上彼此分开而不相接触（更具体地，分开约0· 5mm)。 在以上描述的加热/干燥步骤中，为了即使在通过板状加热器160进行加热时仍防止基部 132a与相邻的基部132b彼此接触，考虑到在基部132a、132b中产生的在叠置方向DT上的 热膨胀的大小，能允许对基部132a、132b的在叠置方向DT上的尺寸TDla、TDlb进行设定。 由此，即使基部132通过在加热/千燥步骤中的加热而发生热膨胀，基部132也决不会彼此 接触，从而防止了由于插置构件130之间的接触而引起的在叠置方向DT上的不均匀挤压或 挤压力的减小。
[0074] 根据第一实施方式的电池1的制造方法包括：前述的夹持步骤、加热/干燥步骤、 液体倾注步骤以及密封步骤。在夹持步骤中，插置构件130的插置部131与未密封电池1B 的侧面Is压力接触，并且同时，插置构件130的基部132(132a、132b)接触未密封电池1B 的底面lr。因此，在加热/千燥步骤中，通过将在板状加热器160中产生的热经由插置构件 Π 0的插置部1：31和基部132传递至未密封电池1B，就能够加热未密封电池1B。特别地，在 第一实施方式中，因为未密封电池1B在通过减压装置170减压之前被加热，所以热经由电 池1B (电池壳体10)中的空气传递至相应部分，且与在减小的压力下（在真空状态下）通 过辐射进行加热及干燥的情况相比，能够在短时间内更高效地加热未密封电池1B从而千 燥电池的内部。
[0075] 另外，第一实施方式的电池干燥装置100包括：电池加热装置150,该电池加热装 置150包括前述的电池夹持装置110和板状加热器160 ;以及减压装置170,减压装置170 对容纳有电池夹持装置110和板状加热器160的减压室171的内部进行减压。因此，当在 未密封电池1B于前述夹持步骤中由电池夹持装置11〇夹持的情况下在前述的加热/干燥 步骤中进行干燥时，插置构件1 3〇的基部132(电池接触面132p)接触未密封电池1B的底 面lr,并且插置构件130的插置部131 (侧面接触面131p)与未密封电池 1B的侧面Is压力 接触。因此，从板状加热器160传递至插置构件130的热能够经由插置部131和基部132 传递至未密封电池1B以加热未密封电池1B。在第一实施方式的电池干燥装置1〇〇中，能够 高效地加热电池1B且能够高效地干燥电池1B。
[0076] 另外，在电池干燥装置100 (电池加热装置150)中，插置构件130的底面130b形 成为平的形状。另外，因为板状加热器160的安装面160f也形成为平的形状，所以每个插 置构件1 3〇的整个底面l3〇b都能够与安装面160f相接触。因此，在板状加热器160中产 生的热能够从安装面160f高效地传递至底面130b以可靠地加热未密封电池1B。由此，能 够在短时间内加热电池1B。
[0077] 另外，电池千燥装置100 (电池加热装置150)中的电池夹持装置110的插置构件 130由热传导率为lOOWAm.K)或更高（更具体地，l55WAm*K))的高热传导性金属制成。 因此，从板状加热器160传递至插置构件130的基部132及插置部的端部131q的热能够高 效地经由基部132和插置部1：31而高效地传递至未密封电池1B，从而进一步适当地加热未 密封电池1B。特别地，在将热经由电池1B的侧面Is--该侧面Is距插置构件130的底面 l3〇b的距离大于电池1B的底面lr距插置构件130的底面130b的距离--传递至电池1B 时，热能够经由插置构件130以及电池1B的侧面Is高效地传递至电池1B，这是因为插置构 件130是由具有优异的热传导性的金属制成的。
[0078](第二实施方式）接下来，将描述根据本发明的第二实施方式的电池1的制造方 法。第二实施方式包括对在通过使用前述的电池夹持装置110来进行挤压和夹持时尚未经 过初充电的未经初充电电池1C(下文仅称为电池1C)执行初充电的步骤（初充电步骤）。 [00 79]根据第二实施方式的电池1的制造方法包括：夹持步骤，g卩，在将多个未经初充电 电池1C在叠置方向DT上叠置之后，在叠置方向DT上对未经初充电电池1C进行挤压以及 进行夹持；以及初充电步骤，即，对每个被夹持的未经初充电电池1C执行初充电。
[0080] 首先，执行夹持步骤。在该夹持步骤中，取代第一实施方式的未密封电池1B，使用 与第一实施方式相同的电池夹持装置110在叠置方向DT上对未经初充电电池1C进行挤压 以及进行夹持。以与前述的第一实施方式相同的方式，多个未经初充电电池1C、1C与插置 构件1 3〇交替地设置，使得多个未经初充电电池1C、1C和插置构件130在厚度方向DT上叠 置且布置在电池夹持装置110的框架部140的内部。使用夹持结构120在叠置方向DT上 对未经初充电电池1C和插置构件130进行夹持（参见图4)。
[0081] 同时，如图6中示出的，因为即使是在第二实施方式的电池夹持装置110中，电池 1C的侧面Is也是与插置构件130的插置部131的侧面接触面131p压力接触，所以电池1C 不能相对于插置构件131而容易地在垂直于叠置方向DT的方向（高度方向DH或宽度方向 DW)上移动。另一方面，电池1C的底面lr接触与插置构件130的插置部131 -体地形成的 基部132的电池接触面132p。因此，当电池1C在叠置方向DT上被挤压时，使电池1C免于 因变形而使其底面lr向外（在图中向下）膨隆。通过此方式，通过在第二实施方式中同样 使用电池夹持装置110,即使是在电池1C在夹持步骤中被强有力地挤压时，亦能够防止电 池1C的底面lr膨隆或留下由于电池底面lr上的膨隆而引起的永久变形。
[0082] 接着，执行初充电步骤。在该初充电步骤中，使用电源单元200对被电池夹持装置 110夹持的未经初充电电池1C执行初充电。更具体地，电源单元200的正电极端子210连 接至未经初充电电池1C的正电极螺栓祕，而负电极端子220经由导线230连接至负电极螺 栓56 (参见图9)。在连接后，在25 °C的温度条件下执行恒定电流、恒定电压充电，从而对未 经初充电电池1C充分地进行充电。
[0083] 在以上描述的初充电步骤之后，将每个电池1C从电池夹持装置110移除，随后，使 用已知方法执行高温老化、电容的测量以及电阻的测量以获得电池1。在第二实施方式中， 电池1C与由具有优异的热传导率（155W/(m · K))的铝制成的插置构件130交替地叠置以 便在叠置方向DT上对它们进行夹持，并执行初充电步骤。由此，因为电池1C的侧面Is与 插置构件130的插置部131的侧面接触面131p压力接触，并且电池1C的底面lr与插置构 件130的基部132的电池接触面132p接触，所以伴随初充电而由电池1C所产生的热能够 经由插置构件130高效地散发到电池1C的外部。
[0084] 另外，根据第二实施方式的电池1的制造方法包括：用电池夹持装置110夹持未经 初充电电池1C的夹持步骤；以及在该状态下对每个电池1C执行初充电的初充电步骤。因 此，以适当的挤压力被夹持的每个电池1C能够在防止由于底面lr(底部lib)的膨隆而产 生变形的同时经历初充电。因此，当在制造后使用电池1构造电池组（未示出）时，即使在 将电池1、1成排地设置使得其底面lr接触平板的情况下，也能够使电池1、1的自底面lr 起的高度尺寸相等。由此，将外部端子构件20、30的在高度方向DH上的位置设定成彼此相 等。因此，能够制造这样的电池1 :其中，该电池1的外部端子构件20、30能够使用平的汇 流条等来彼此适当地连接。
[0085]另外，以上描述的电池夹持装置110的插置构件130包括：插置部131，该插置部 131插置在未经初充电电池1C与未经初充电电池1C之间；以及基部132,该基部132与插 置部131 -体地形成并从插置部131的端部131q向叠置方向DT上的两侧DTI、DT2伸展， 并且接触电池1C的底面lr。因此，电池夹持装置110能够在防止由于电池1C的底面lr向 外膨隆而引起变形的同时对电池1C进行夹持。
[0086] 在第二实施方式中使用的电池1C中，密封盖13的厚度T13限定成比壳体主体11 的底部lib的厚度T11大（参见图2)。因此，当电池1C在厚度方向DT上被挤压时，与密封 盖13相比，在壳体主体11的底部lib上更有可能发生由于膨隆引起的变形。然而，通过使 用以上描述的电池夹持装置110在叠置方向DT上夹持未密封电池1B，能够可靠地防止底面 lr(底部lib)由于膨隆而引起永久地变形。
[0087] 另外，当在电池夹持装置110中在叠置方向DT上夹持电池1C时，基部132a在叠 置方向DT上与相邻的插置构件130 (插置构件130的基部132b)分开使得它们决不会彼此 接触。因此，在电池1C被夹持在插置构件130之间的情况下，插置构件130的插置部131 能够与未经初充电电池1C的侧面Is均等地接触。
[0088] 另外，因为基部132从插置部131向叠置方向DT上的两侧DTI、DT2伸展，所以该 插置构件与其中基部仅向一侧伸展（例如，以下描述的插置构件530)的类型的插置构件相 比不太容易倾倒且更容易操作。
[0089] 另外，在电池夹持装置110中，基部132a、132b的基部尺寸TDla、TDlb之和 TDla+TDlb小于电池1C的侧面Is之间的间隔TD2(TDla+TDlb < TD2)。因此，当未密封电 池1B被电池夹持装置110夹持时，基部132a、132b在叠置方向DT上彼此分开使得它们绝 不会彼此接触。因此，未密封电池1B的侧面Is和插置构件130的插置部131能够可靠地 彼此压力接触。
[0090](第三实施方式）接下来，将描述根据本发明的第三实施方式的电池加热装置。电 池加热装置300包括：如第一实施方式那样的电池夹持装置110和构造成对电池夹持装置 110进行加热的板状加热器160,并且另外包括在内部容置这些部件的恒温室310 (参见图 3)。如以上描述的，电池夹持装置110的插置构件13〇由热传导率为155WAm ·Κ)的铝（铝 合金）制成且底面130b形成为平面。另一方面，板状加热器160具有平的安装面160f，电 池夹持装置110安装在该平的安装面160f上。
[0091]例如在电池1的制造步骤中，电池加热装置300能够被用于初充电之后的高温老 化步骤，用于对电池进行加热且将其保持于高温。另外，电池加热装置300能够用于在多个 电池1完成后或在多个电池1使用后对该多个电池进行加热。例如，在高温老化步骤中，首 先，将电池1和插置构件130在厚度方向DT上交替地叠置，并使用与第一实施方式和第二 实施方式相同的电池夹持装置110以压力夹持电池1和插置构件130。接着，将夹持有电 池1等的电池夹持装置110安装在温度被设定为预定温度（例如，6(TC )的恒温室311内 的板状加热器16〇的安装面l6〇f上，随后，通过板状加热器160来对其进行加热。在电池 1达到预定温度（60°C )时，停止通过板状加热器160的加热，并将电池丨在其由电池夹持 装置100夹持的状态下留在温度保持于预定温度（6(TC )的恒温室311内24小时。
[0092] 根据第三实施方式的电池加热装置300包括：前述的电池夹持装置110以及板状 加热器160,夹持有电池1的电池夹持装置110安装在板状加热器160上以加热电池1。另 夕卜，板状加热器160构造成能够经由插置构件13〇的与安装面160f接触的底面130b来对 插置构件1 3〇进行加热。因此，热能够从板状加热器16〇高效地传递至插置部131的端部 131q以及基部132。另外，热能够从端部l：31q和基部13 2经由电池1的与基部132相接触 的底面lr而传递至电池1。另外，热也能够经由电池1的与插置部131相接触的侧面Is而 传递至电池1。因此,能够高效地加热电池1。
[0093] 另外，因为如前述的第一实施方式和第二实施方式那样，插置构件130是由具有 优异的热传导率（热传导率为155W/(m*K))的金属制成，所以通过板状加热器160所产生 的热能够经由插置部131和基部132高效地传递至电池1，从而可靠地加热电池1。因此， 电池1能够被迅速地加热至高温状态。
[0094] 并且在电池加热装置300中，插置构件130的底面130b形成为平面，且板状加热 器160的安装面160f也形成为平面。由此，插置构件130的整个底面130b都能够与安装 面160f相接触。因此，板状加热器160的热能够经由安装面160f和底面130b高效地传递 至插置构件130,从而可靠地加热电池1。
[0095] (第四实施方式）接下来，将描述根据第四实施方式的电池冷却装置。如在图10 中示出的，电池冷却装置400包括与第一实施方式相同的电池夹持装置100、以及用于对电 池夹持装置110进行冷却的冷却板460(参见图10)。同时，如前述的第一实施方式一样， 电池夹持装置110的插置构件130由热传导率为155W/(m ·Κ)的铝（铝合金）制成且底面 130b形成为平面。
[0096] 冷却板460由具有平的安装面460f的矩形的平的形状的铝件制成且其中设置有 热吸收机构461。具体地，热吸收机构461是使冷却水AQ循环通过设置在冷却板460中的 管状分配通道463的机构（参见图10)。在冷却板460中，分配通道463形成于宽的区域 中，使得传递至安装面460f的热能够经由流经分配通道463的冷却水AQ而迅速地传输开 (吸收）至外部。同时，冷却板460的安装面460f设计成这样的尺寸：S卩，允许夹持有电池 1的整个电池夹持装置110能够安装在该安装面460f上。当电池夹持装置110安装在冷却 板460的安装面460f上时，安装面460f与插置构件130的底面130b相接触，且插置构件 130能够经由底面130b而被冷却。
[0097] 例如，电池冷却装置400能够用于将电池1在该电池1处于由电池夹持装置110夹 持的状态下保持于低温，或者用于在反复使处于夹持状态下的电池1的温度变高/变低的 冷却循环测试之后、或在前述的加热/干燥步骤或高温老化步骤之后对电池夹持装置110 和电池（前述的未密封电池1B或电池1)进行冷却。
[0098] 根据第四实施方式的电池冷却装置400包括：前述的电池夹持装置110以及平面 冷却板460,夹持电池1的电池夹持装置110安装在平面冷却板460上以冷却电池1。另外， 冷却板460包括用于通过使冷却水AQ循环通过分配通道站 3来对冷却板460进行冷却的 热吸收机构461，并且冷却板460构造成能够经由插置构件13〇的与安装面4 6〇f相接触的 底面130b来冷却插置构件130。因此，热能够从插置构件13〇的底面130b高效地传递至 冷却板460。在夹持电池1的电池夹持装置110中，插置构件130的基部132与电池1的 底面lr相接触，且插置构件130的插置部1 31与电池1的侧面Is压力接触。因此，来自电 池1的热不仅能够经由电池1的底面lr传递至基部132,而且热还能够经由电池1的侧面 Is传递至插置部131的端部131q。此外，热能够经由插置构件130的底面130b传递至冷 却板460。因此，可以高效地冷却电池丨，从而减少了冷却时长。
[00"] 另外，在电池冷却装置400中，插置构件130的底面130b形成为平面。另外，冷却 板460的与每个插置构件130的底面130b相接触的安装面460f为平的表面。因而，每个 插置构件Π 0的整个底面l3〇b都能与安装面460f相接触。由此，来自于电池1的热能够 经由底面130b和安装面460f而进一步高效地传递至冷却板460,从而可靠地冷却电池1。 [0 100]如前述的第一实施方式至第三实施方式那样，电池冷却装置400的电池夹持装置 110的插置构件130由高热传导性金属（热传导率为i 55W/(m · κ))制成。因此，电池1的 热能够经由插置构件130的插置部131和基部132高效地传递至冷却板460,从而可靠地冷 却电池1。因而，能够迅速地冷却电池 i。
[0101]虽然以上已经关于第一实施方式至第四实施方式描述了本发明，但是本发明不限 于以上描述的实施方式，而毋庸置疑的是，可以在不偏离本发明的要旨的范围内对本发明 进行^当地修改。例如，第一实施方式等指出了一种示例，其中，插置构件13〇的基部132从 插置^U31向叠置方向DT上的两侧伸出（参见图5、图6)。然而，除了该示例之外，还能够 提触这样的类型的插置构件530 :其中，基部532从插置部131向叠置方向DT上的一侧Dn 伸出（L形截面）（参见图1)。在第一实施方式等中，指出了由铝合金制成的插置构件13〇。 作为由热传导率为lOOWAm.K)或更高的金属制成的插置构件，例如，可以使用由热传导率 为236、WAm 的纯错、热传导率为洲断化· κ)的纯铜或热传导率为1〇6^(πι · κ)的黄 ，制成的插S构件。财卜，雌在細实施城巾，已射旨出了機冷却水AQ抛部循环 的冷却板46〇作为电池冷却装動冷却单元，但是，例如，也允许使用辆帖元件（_如 element)〇
【权利要求】
1. 一种电池夹持装置（110)，包括： 插置构件（130、530)，所述插置构件（130,530)构造成插置在长方体状的电池（1)之 间，使得所述插置构件（130, 53〇)与多个所述电池（1)交替地叠置； 夹持部（120)，所述夹持部（12〇)构造成通过在所述电池（1)和所述插置构件（13〇， 530)的叠置方向上对叠置的所述电池（1)和所述插置构件（130,530)进行挤压而从所述叠 置方向上的外侧进行夹持；其中， 所述插置构件（130,530)包括插置部（131)并且包括基部（132,532)，所述插置部 (131)插置在所述电池（1)之间并且与所述电池（1)的垂直于所述叠置方向的侧面相接触， 所述基部（132,532)与所述插置部（131) -体地形成，从所述插置部（131)的端部向所述 叠置方向上的至少一侧伸出，从而所述基部与所述电池（1)的将所述电池（1)的所述侧面 彼此连接的连接面相接触。
2. 根据权利要求1所述的电池夹持装置（11〇)，其中， 当所述电池（1)被夹持在所述插置构件（130,530)与相邻的插置构件（130,530)之间 时，所述插置构件（130,530)的所述基部（132, 532)在所述叠置方向上与所述相邻的插置 构件（130, 530)分开。
3. 根据权利要求1或2所述的电池夹持装置（110)，其中， 所述插置构件（130, 530)的所述基部（132, 532)从所述插置部（131)的所述端部向所 述叠置方向上的两侧伸出。
4. 根据权利要求3所述的电池夹持装置（110)，其中， 所述基部（132,532)具有下述构型：所述基部的从所述插置部（Π 1)在所述叠置方向 上伸出的尺寸之和小于所述电池（1)的所述侧面之间在所述叠置方向上的间隔。
5. -种电池加热装置，包括： 根据权利要求1至4中的任一项所述的电池夹持装置（110); 加热器（160)，所述加热器（160)构造成使得夹持所述电池（1)的所述电池夹持装置 (110)安装在所述加热器（160)上以加热所述电池（1)，其中， 所述插置构件（130,530)包括所述基部（132,532)的与所述电池（1)的所述连接面相 接触的电池接触面（132p，532p)，并且所述插置构件（130,530)包括底面（130b，530b)，所 述底面（130b，530b)位于所述基部（132,532)的与所述电池接触面（132p，532p)相反的一 侧并且与所述加热器（160)相对，以及其中， 所述加热器（160)设置有底面接触面（160f)，所述插置构件（130,530)的所述底面 (130b，530b)与所述底面接触面（160f)相接触，并且所述加热器（160)构造成能够经由与 所述底面接触面（160?·)相接触的所述底面（130b，530b)而对所述插置构件（1 3〇,53〇)进 行加热。
6. 根据权利要求5所述的电池加热装置，其中， 所述插置构件（130,530)的所述底面（130b，530b)形成为平面，以及其中， 所述加热器（160)的所述底面接触面（160f)是与所述插置构件（130, 530)中的任一 个的所述底面（130b，530b)相接触的平面。
7. 根据权利要求5或6所述的电池加热装置，其中， 所述插置构件（130,530)由热传导率为100W/(m· K)或更高的金属制成。
8. -种电池干燥装置，包括： 根据权利要求5至7中的任一项所述的电池加热装置，以及 减压装置（17〇)，所述减压装置（170)包括减压室和减压泵，所述减压室能够容置所述 电池加热装置，所述减压泵用于对所述减压室进行减压。
9. 一种电池冷却装置，包括： 根据权利要求1至4中的任一项所述的电池夹持装置（11〇)，以及 冷却单元（460)，夹持所述电池（1)的所述电池夹持装置（no)安装在所述冷却单元 (460)上以对所述电池（1)进行冷却，其中， 所述插置构件（130, 530)包括所述基部（132,532)的与所述电池（1)的所述连接面相 接触的电池接触面（132?，532〇)，并且所述插置构件（130,53〇)包括底面（1301:，53013)，所 述底面（130b，530b)位于所述基部（132, 532)的与所述电池接触面（132p，532p)相反的一 侧并且与所述冷却单元（460)相对，以及其中， 所述冷却单元（460)设置有底面接触面（460f),所述插置构件（130, 530)的所述底面 (130b，530b)与所述底面接触面（460f)相接触，并且所述冷却单元（460)构造成能够经由 与所述底面接触面（460f)相接触的所述底面（130b，530b)而对所述插置构件（130,530) 进行冷却。
10. 根据权利要求9所述的电池冷却装置，其中， 所述插置构件（130,530)的所述底面（130b，530b)形成为平面， 所述冷却单元（460)的所述底面接触面（460f)是与所述插置构件（130,530)中的任 一个的所述底面（130b，530b)相接触的平面。
11. 根据权利要求9或10所述的电池冷却装置，其中 所述插置构件（130,530)由热传导率为100W/(m*K)或更高的金属制成。
12. -种使用根据权利要求1至4中的任一项所述的电池夹持装置（110)来制造长方 体状的电池（1)的方法，包括： 将所述插置构件（130,530)插置在尚未经过初充电的未经初充电电池之间； 在所述未经初充电电池的所述连接面与所述基部（132,532)相接触的情况下，使用所 述夹持部（120)在所述叠置方向上对所述未经初充电电池（1)进行挤压来夹持所述未经初 充电电池；以及 对被夹持的所述未经初充电电池中的每一个执行初充电。
13. -种长方体状的电池（1)的制造方法，包括： 通过使用根据权利要求8所述的电池干燥装置中的所述电池夹持装置（11〇)，将所述 插置构件（130,530)插置在未密封的电池之间，所述未密封的电池的用于将所述电池（1) 的内部与外部连通的连通孔尚未被密封；以及，在所述连接面与所述基部 （132,532)/目接 触的情况下，通过使用所述夹持部（120)在所述叠置方向上对所述未密封的电池进行挤压 来夹持所述未密封的电池； _ 通过用所述加热器（160)对夹持所述未密封的电池的所述电池夹持装置（110)进行加 热来加热所述未密封的电池，从而经由所述连通孔来对所述未密封的电池的内部进行加热 及干燥；对容置有被所述电池夹持装置（110)夹持且被加热的所述未密封的电池的所述减 压室进行减压；以及 在加热及干燥之后，将电解液经由所述连通孔倾注至所述未密封的电池的内部；以及 对所述连通孔进行密封。
【文档编号】H01M2/10GK104218199SQ201410228018
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2013年5月29日
【发明者】角博康 申请人:丰田自动车株式会社