JP2012221737A

JP2012221737A - Secondary battery charge/discharge device

Info

Publication number: JP2012221737A
Application number: JP2011086277A
Authority: JP
Inventors: Akira Yamato; 晶大和; Kosuke Inoue; 康介井上; Yutaka Sato; 豊佐藤
Original assignee: Hitachi Vehicle Energy Ltd
Current assignee: Vehicle Energy Japan Inc
Priority date: 2011-04-08
Filing date: 2011-04-08
Publication date: 2012-11-12

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure that if blowout of gas occurs in any secondary battery during a secondary battery charge/discharge process, contamination of other secondary batteries is restricted to a possible minimum.SOLUTION: A secondary battery charge/discharge device 100 is designed to charge and discharge a secondary battery 10 having cathode and anode external terminals 12, 13 and a gas exhaust valve 22 provided on the same plane. The charge/discharge device 100 includes: probes 131, respectively abutting on the cathode and anode external terminals 12, 13, which charge and discharge the secondary battery 10 from the respective terminals; a duct device 150, having a connection block 152 connected to the gas exhaust valve 22, which collects gas ejected from the gas exhaust valve 22 and discharges collected gas; and a cylinder 113 which moves the secondary battery 10, the probes 131 and the connection block 152 relative to each other so as to get the cathode and anode external terminals 12, 13 contacted with the probes 131 and also to connect the gas exhaust valve 22 to the connection block 152.

Description

本発明は、二次電池の充放電装置に関する。 The present invention relates to a charge / discharge device for a secondary battery.

電気自動車、ハイブリッド自動車等の電源としての二次電池は、出荷前に初期充電工程と、充放電工程と、エージング工程が不可欠である。充放電工程では、充放電装置によって所定のシーケンスで充電と放電を実行する。 A secondary battery as a power source of an electric vehicle, a hybrid vehicle or the like requires an initial charging process, a charging / discharging process, and an aging process before shipment. In the charging / discharging process, charging and discharging are performed in a predetermined sequence by the charging / discharging device.

たとえば特許文献１には、複数の二次電池を同時に充放電する二次電池の充放電装置が開示されている。この充放電装置では、制限治具の電池収容部に複数の二次電池を設置して充放電を行う。 For example, Patent Document 1 discloses a secondary battery charging / discharging device that simultaneously charges and discharges a plurality of secondary batteries. In this charging / discharging device, charging / discharging is performed by installing a plurality of secondary batteries in the battery accommodating portion of the limiting jig.

特開２００６−２５２８３１号公報JP 2006-252831 A

出荷前の充放電工程では、複数の二次電池に対して所定シーケンスで充放電を行う際、内部短絡が生じた二次電池からガスや電解液が噴出することがある。しかしながら、特許文献１の充放電装置では、二次電池の安全弁装置にガス収集ダクトが接続されていないので、ガス放出弁から噴出したガスや電解液が他の二次電池やその周辺に飛散して汚染する惧れがある。 In the charge / discharge process before shipment, when charging / discharging a plurality of secondary batteries in a predetermined sequence, gas or electrolyte may be ejected from the secondary battery in which an internal short circuit has occurred. However, in the charging / discharging device of Patent Document 1, since the gas collection duct is not connected to the safety valve device of the secondary battery, the gas and the electrolytic solution ejected from the gas release valve are scattered to other secondary batteries and their surroundings. There is a risk of contamination.

本発明は、正極および負極外部端子とガス排出弁を同一面に設けた二次電池の充放電装置において、前記正極および負極外部端子に接触して前記外部端子から前記二次電池を充放電するプローブと、前記ガス排出弁から排出されたガスを収集して排出する排気通路と、
前記二次電池の充放電時に前記ガス排出弁に接続される接続部と、前記正負極外部端子と前記プローブとを接触させるとともに、前記ガス排出弁を前記接続部に接続するように、前記二次電池とプローブおよび接続部を相対移動する相対移動手段とを有することを特徴とする。
複数の二次電池を保持する保持装置をさらに有する充放電装置では、前記プローブと前記接続部が前記複数の二次電池に対応して複数設けられ、前記排気通路は複数の接続部に共通に設けられる。接続部のそれぞれには、前記ガス排出弁から排出されて前記排気通路に流入したガスの逆流を阻止するガス逆流防止弁が設けられる。
前記ガス逆流防止弁は、前記ガス排出弁から排出されたガスの圧力で開弁してガスを前記排気通路に流入させる。
ガス排出弁を覆うガス捕集ダクトが前記二次電池に装着されているとき、前記接続部には前記ガス捕集ダクトが挿入される挿入部と、前記挿入部に設けられ、前記ガス捕集ダクトと前記接続部との間を封止する封止装置を有する。
封止装置は、前記ガス捕集ダクトの筒状体の先端が当接されるシール部材と、前記シール部材を前記ガス捕集ダクトの筒状体の先端に向けて付勢する付勢部材とを備える。
前記プローブは、前記正負極外部端子との接触圧を得るように弾性支持され、前記相対移動手段は、前記プローブと前記正負極外部端子との接触圧が設定値になるときに、前記ガス捕集ダクトの筒状体の先端が前記シール部材に接続されて前記封止装置で前記ガス捕集ダクトと前記接続部との間を封止するのが好ましい。 The present invention relates to a charging / discharging device for a secondary battery in which a positive electrode and a negative electrode external terminal and a gas discharge valve are provided on the same surface, and charging and discharging the secondary battery from the external terminal in contact with the positive electrode and the negative electrode external terminal. A probe, and an exhaust passage for collecting and discharging the gas discharged from the gas discharge valve;
The connection part connected to the gas discharge valve during charging / discharging of the secondary battery, the positive / negative external terminal and the probe are brought into contact with each other, and the gas discharge valve is connected to the connection part. It has a relative movement means for relatively moving the secondary battery, the probe, and the connecting portion.
In the charging / discharging device further including a holding device for holding a plurality of secondary batteries, a plurality of the probes and the connection portions are provided corresponding to the plurality of secondary batteries, and the exhaust passage is shared by the plurality of connection portions. Provided. Each of the connecting portions is provided with a gas backflow prevention valve that prevents the backflow of the gas discharged from the gas discharge valve and flowing into the exhaust passage.
The gas backflow prevention valve is opened by the pressure of the gas discharged from the gas discharge valve and allows the gas to flow into the exhaust passage.
When the gas collection duct covering the gas discharge valve is attached to the secondary battery, the connection portion is provided with an insertion portion into which the gas collection duct is inserted, and the insertion portion is provided with the gas collection duct. A sealing device is provided for sealing between the duct and the connecting portion.
The sealing device includes a seal member with which a distal end of the cylindrical body of the gas collection duct abuts, and a biasing member that biases the seal member toward the distal end of the cylindrical body of the gas collection duct; Is provided.
The probe is elastically supported so as to obtain a contact pressure with the positive and negative external terminals, and the relative movement means captures the gas when the contact pressure between the probe and the positive and negative external terminals reaches a set value. It is preferable that the tip of the cylindrical body of the collecting duct is connected to the sealing member and the gap between the gas collecting duct and the connecting portion is sealed by the sealing device.

本発明によれば、二次電池の充放電工程において、いずれかの二次電池でガス噴出が生じた場合に、他の二次電池の汚染を最小限に抑えることができる。 According to the present invention, in the charging / discharging process of a secondary battery, when gas ejection occurs in any of the secondary batteries, contamination of other secondary batteries can be minimized.

本発明による充放電装置によって充電される二次電池の例を示す外観図。The external view which shows the example of the secondary battery charged with the charging / discharging apparatus by this invention. 図１の二次電池のガス排出弁を拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the gas exhaust valve of the secondary battery of FIG. 本発明による充放電装置の一実施形態の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of one Embodiment of the charging / discharging apparatus by this invention. 図３に示す充放電装置の正面図。The front view of the charging / discharging apparatus shown in FIG. 図４のＶ−Ｖ矢視線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the VV arrow line of FIG. 図４の右側面図。The right view of FIG. 図４の二次電池セット状態に至る前の状態を示す部分拡大断面図。The partial expanded sectional view which shows the state before reaching the secondary battery set state of FIG. 図４の二次電池セット状態を示す部分拡大断面図。The partial expanded sectional view which shows the secondary battery set state of FIG. 図８の二次電池セット状態の充放電装置において、二次電池からガス噴出が生じた状態を示す部分拡大断面図。FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state in which gas ejection occurs from the secondary battery in the secondary battery set state of FIG. 8.

本発明による二次電池の充放電装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。本発明による二次電池の充放電装置は、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車の電源としてのリチウムイオン二次電池の出荷前の充放電工程で使用されるものである。この種の二次電池は、出荷前に初期充電工程と、充放電工程と、エージング工程が不可欠であり、充放電工程では、本発明の充放電装置によって所定のシーケンスで充電と放電を実行する。 An embodiment of a charging / discharging device for a secondary battery according to the present invention will be described with reference to the drawings. The charge / discharge device for a secondary battery according to the present invention is used, for example, in a charge / discharge process before shipment of a lithium ion secondary battery as a power source of an electric vehicle or a hybrid vehicle. In this type of secondary battery, an initial charging process, a charge / discharge process, and an aging process are indispensable before shipment. In the charge / discharge process, charging and discharging are performed in a predetermined sequence by the charging / discharging device of the present invention. .

［薄型二次電池］
本発明による充放電装置により充放電される二次電池について、図１および図２を参照して説明する。 [Thin secondary battery]
A secondary battery charged and discharged by the charging / discharging device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図１、図２に示すように、薄型二次電池１０は、横断面形状が扁平な長方形、若しくは隅丸長方形ないし長円形である電池容器１１と、電池容器内に収容した電極群（不図示）と、電池容器１１の開口端（上端）を封止するとともに正負極外部端子１２，１３が突設された蓋２１と、電極群（不図示）と正負極外部端子とを接続する正負極集電部材１７，１８とを有する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the thin secondary battery 10 includes a battery container 11 having a flat cross-sectional shape, a rounded rectangle or an oval, and an electrode group (not shown) accommodated in the battery container. ), The lid 21 on which the open end (upper end) of the battery container 11 is sealed and the positive and negative external terminals 12 and 13 project, and the positive and negative electrodes that connect the electrode group (not shown) and the positive and negative external terminals. And current collecting members 17 and 18.

蓋２１の中央部にはガス排出弁２２が設けられている。電極群が短絡等により発熱し電池容器１１内の圧力が所定値まで上昇するとガス排出弁２２が開裂し、ガスが排出されて容器内圧が低減される。蓋２１には、ガス排出弁２２を覆うようにガス捕集ダクト１４が装着されている。ガス捕集ダクト１４は蓋２１に形成された環状突起２１Ｐによって位置決めされている。蓋２１には、電解液を注入する注液口２０Ｍが設けられ、注液口２０Ｍは電解液注入後、注液栓２０によって塞がれている。 A gas discharge valve 22 is provided at the center of the lid 21. When the electrode group generates heat due to a short circuit or the like and the pressure in the battery container 11 rises to a predetermined value, the gas discharge valve 22 is opened, gas is discharged, and the container internal pressure is reduced. A gas collecting duct 14 is attached to the lid 21 so as to cover the gas discharge valve 22. The gas collection duct 14 is positioned by an annular protrusion 21 </ b> P formed on the lid 21. The lid 21 is provided with a liquid injection port 20M for injecting an electrolytic solution, and the liquid injection port 20M is closed by a liquid injection plug 20 after the electrolytic solution is injected.

正負極外部端子１２，１３は、蓋２１の上面に絶縁部材２３を介在させて設けた正極端子１５および負極端子１６により正極集電部材１７および負極集電部材１８にそれぞれ接続されている。これによって正負極外部端子１２，１３は集電部材１７，１８をそれぞれ介して内部の電極群に接続されている。絶縁部材２３によって正負極外部端子１２，１３は蓋２１に対して電気的に絶縁されている。正極集電部材１７および負極集電部材１８は蓋２１を貫通するが、絶縁性のガスケット１９で密閉されている。 The positive and negative external terminals 12 and 13 are connected to the positive current collecting member 17 and the negative current collecting member 18 by a positive terminal 15 and a negative terminal 16 provided on the upper surface of the lid 21 with an insulating member 23 interposed therebetween, respectively. As a result, the positive and negative external terminals 12 and 13 are connected to the internal electrode group via current collecting members 17 and 18, respectively. The positive and negative external terminals 12 and 13 are electrically insulated from the lid 21 by the insulating member 23. The positive electrode current collecting member 17 and the negative electrode current collecting member 18 pass through the lid 21, but are sealed with an insulating gasket 19.

［充放電装置］
図３〜図９を参照して、本発明による充放電装置の実施形態について説明する。
二次電池の充放電装置１００は、充放電治具装置１１０と、制御装置１２０とを備える。 [Charging / discharging equipment]
With reference to FIGS. 3-9, embodiment of the charging / discharging apparatus by this invention is described.
The secondary battery charge / discharge device 100 includes a charge / discharge jig device 110 and a control device 120.

−充放電装置−
充放電治具装置１１０は、複数の薄型二次電池１０を厚さ方向に並列して収容、保持するトレイ１１１と、トレイ１１１が載置されたステージ１１２と、ステージ１１２を昇降させるシリンダ１１３と、複数の薄型二次電池１０の充放電を行う充放電ユニット１３０と、ダクト装置１５０と、これらトレイ１１１、ステージ１１２、シリンダ１１３、充放電ユニット１３０およびダクト装置１５０を収容する筐体１１５とを備えている。 -Charging / discharging device-
The charging / discharging jig device 110 includes a tray 111 that houses and holds a plurality of thin secondary batteries 10 in parallel in the thickness direction, a stage 112 on which the tray 111 is placed, and a cylinder 113 that moves the stage 112 up and down. A charging / discharging unit 130 for charging / discharging the plurality of thin secondary batteries 10, a duct device 150, and a casing 115 for accommodating the tray 111, the stage 112, the cylinder 113, the charging / discharging unit 130, and the duct device 150. I have.

充放電ユニット１３０は、筐体１１５内でステージ１１２と対峙して配置されている。充放電ユニット１３０は、二次電池側から見た平面図である図５に示すとおり、複数の二次電池の正負極外部端子１２，１３とそれぞれが接続される複数のプローブ１３１を備えている。複数のプローブ１３１はユニット筐体１３２の底面１３２Ａから突設されている。 The charge / discharge unit 130 is disposed in the housing 115 so as to face the stage 112. As shown in FIG. 5 which is a plan view seen from the secondary battery side, the charge / discharge unit 130 includes a plurality of probes 131 to which the positive and negative external terminals 12 and 13 of the plurality of secondary batteries are respectively connected. . The plurality of probes 131 protrude from the bottom surface 132 </ b> A of the unit housing 132.

プローブ１３１には、ユニット筐体１３２に収納された給電ケーブル（図示省略）を介して制御装置１２０内の電源装置１２１から直流電力が給電される。 DC power is supplied to the probe 131 from the power supply device 121 in the control device 120 via a power supply cable (not shown) housed in the unit housing 132.

プローブ１３１の先端部には、弾性的に伸縮可能な接触部１３１Ａが設けられている。すなわち、プローブ１３１の接触部１３１Ａは弾性支持されている。シリンダ１１３が伸長してステージ１１２が上昇すると、トレイ１１１に保持されている薄型二次電池１０の正負極外部端子１２，１３が対応するプローブ１３１にそれぞれ接触する。このとき、正負極外部端子１２，１３の上昇によりプローブ１３１の接触部１３１Ａが弾性的に上方に押し込まれ、プローブ１３１は弾性付勢力をもって正負極外部端子１２，１３にそれぞれ接触する。 An elastically expandable / contractible contact portion 131A is provided at the tip of the probe 131. That is, the contact portion 131A of the probe 131 is elastically supported. When the cylinder 113 extends and the stage 112 rises, the positive and negative external terminals 12 and 13 of the thin secondary battery 10 held on the tray 111 come into contact with the corresponding probes 131, respectively. At this time, as the positive and negative external terminals 12 and 13 rise, the contact portion 131A of the probe 131 is elastically pushed upward, and the probe 131 comes into contact with the positive and negative external terminals 12 and 13 with an elastic biasing force, respectively.

複数の薄型二次電池１０はトレイ１１１に収納されたときに位置決めされ、ステージ１１２上にトレイ１１１が載置されたとき、複数の薄型二次電池１０の正負極外部端子１２，１３と一対のプローブ１３１とが対向配置される。 The plurality of thin secondary batteries 10 are positioned when stored in the tray 111, and when the tray 111 is placed on the stage 112, a pair of positive and negative external terminals 12 and 13 of the plurality of thin secondary batteries 10 are paired with each other. The probe 131 is disposed opposite to the probe 131.

−ダクト装置−
図３〜図６を参照してダクト装置１５０を詳細に説明する。
ダクト装置１５０は、充放電工程において薄型二次電池１０から噴出したガスを捕集して筐体１１５の外部に排出するものであり、図６に示すように、ユニット筐体１３２に取り付けられている。ダクト装置１５０は、ダクト本体１５１と、ガス捕集ダクト１４が接続される電池接続ブロック１５２と、ダクト本体１５１の他端に設けた排気ダクト１５３とを有する。ダクト本体１５１と排気ダクト１５３は排気通路として機能し、電池接続ブロッック１５２は接続部として機能するものである。
なお、排気ダクト１５３は、ガス流路が鉛直方向に延在し、排気開口が上方に向くようにダクト本体１５１に接続されている。これは、筐体１１５にガスや電解液が漏洩することを防止する目的である。 -Duct device-
The duct device 150 will be described in detail with reference to FIGS.
The duct device 150 collects the gas ejected from the thin secondary battery 10 in the charge / discharge process and discharges it to the outside of the housing 115, and is attached to the unit housing 132 as shown in FIG. Yes. The duct device 150 includes a duct body 151, a battery connection block 152 to which the gas collection duct 14 is connected, and an exhaust duct 153 provided at the other end of the duct body 151. The duct body 151 and the exhaust duct 153 function as an exhaust passage, and the battery connection block 152 functions as a connection portion.
The exhaust duct 153 is connected to the duct body 151 such that the gas flow path extends in the vertical direction and the exhaust opening faces upward. This is for the purpose of preventing gas and electrolyte from leaking into the casing 115.

図５に示すように、ダクト本体１５１は、ユニット筐体１３２の底面において一対のプローブ１３１の間に設けられ、二次電池１０の並び方向に延在している。ダクト本体１５１の底面側には、電池接続ブロック１５２が二次電池１０の並び方向にその並びピッチで並置されている。電池接続ブロック１５２は、電池蓋２１に対応した細長い矩形形状の輪郭形状を呈し、横断面が矩形の筒状体である。電池接続ブロック１５２の底板１５２Ａには、ガス捕集ダクト１４、具体的にはダクト１４の筒状体が挿入される開口１５２Ｂが設けられている。 As shown in FIG. 5, the duct main body 151 is provided between the pair of probes 131 on the bottom surface of the unit housing 132 and extends in the direction in which the secondary batteries 10 are arranged. On the bottom surface side of the duct main body 151, the battery connection blocks 152 are juxtaposed at the arrangement pitch in the arrangement direction of the secondary batteries 10. The battery connection block 152 is a cylindrical body that has an elongated rectangular shape corresponding to the battery lid 21 and has a rectangular cross section. The bottom plate 152A of the battery connection block 152 is provided with an opening 152B into which the gas collection duct 14, specifically, the tubular body of the duct 14 is inserted.

−ガス逆流防止弁−
図７〜図９に示すように、ダクト装置１５０の複数の電池接続ブロック１５２には、それぞれガス逆流防止弁５０が設けられている。充放電工程中にいずれかの薄型二次電池１０からガスが噴出したときに、他の薄型二次電池１０にそれぞれ接続したダクト本体１５１のガス逆流防止弁５０により、噴出したガスや電解液が他の薄型二次電池１０に到達することが防止される。 -Gas backflow prevention valve-
As shown in FIGS. 7 to 9, the plurality of battery connection blocks 152 of the duct device 150 are each provided with a gas backflow prevention valve 50. When a gas is ejected from any of the thin secondary batteries 10 during the charge / discharge process, the gas or electrolyte solution ejected by the gas backflow prevention valve 50 of the duct body 151 connected to each of the other thin secondary batteries 10 is Reaching another thin secondary battery 10 is prevented.

電池接続ブロック１５２の底板１５２Ａの内側にはパッキン５１が設けられ、パッキン５１を介在させてタップワッシャ５２が筒状体側面に固定保持されている。タップワッシャ５２と所定距離離間させてワッシャ５３が筒状体側面に固定保持され、ワッシャ５３とタップワッシャ５２との間の空間にはゴムワッシャ５４が配設され、ワッシャ５３の上面には弁体５５が配設されている。 A packing 51 is provided inside the bottom plate 152A of the battery connection block 152, and the tap washer 52 is fixed and held on the side surface of the cylindrical body with the packing 51 interposed. A washer 53 is fixedly held on the side surface of the cylindrical body at a predetermined distance from the tap washer 52, a rubber washer 54 is disposed in the space between the washer 53 and the tap washer 52, and a valve body is disposed on the upper surface of the washer 53. 55 is disposed.

タップワッシャ５２には一対のタップねじ５６が螺合されて立設され、このタップねじ５６がゴムワッシャ５４とワッシャ５３と弁体５５とを貫通している。ワッシャ５３とゴムワッシャ５４との間のタップねじ５６にばね５７が装着され、ゴムワッシャ５４は所定のばね力で底板１５２Ａ側に付勢されている。ワッシャ５３と弁体５５を貫通したタップねじ５６の頭部にはナットが螺合され、ナットとワッシャ５３との間にばね５８が装着されている。弁体５５は、このばね５８のばね圧でワッシャ５３に押圧されている。ワッシャ５３の弁体５５が接する面は平滑面とされ、弁体５５がばね５８のばね圧でワッシャ５３に着座しているとき、ガス逆流防止弁５０が閉弁し、ダクト本体１５１とガス捕集ダクト１４内とを密閉する。 A pair of tap screws 56 are threadedly engaged with the tap washer 52, and the tap screw 56 passes through the rubber washer 54, the washer 53, and the valve body 55. A spring 57 is attached to the tap screw 56 between the washer 53 and the rubber washer 54, and the rubber washer 54 is urged toward the bottom plate 152A with a predetermined spring force. A nut is screwed onto the head of the tap screw 56 that passes through the washer 53 and the valve body 55, and a spring 58 is mounted between the nut and the washer 53. The valve body 55 is pressed against the washer 53 by the spring pressure of the spring 58. The surface of the washer 53 that contacts the valve body 55 is a smooth surface. When the valve body 55 is seated on the washer 53 by the spring pressure of the spring 58, the gas backflow prevention valve 50 is closed, and the duct body 151 and the gas trap The inside of the collecting duct 14 is sealed.

パッキン５１、タップワッシャ５２、ゴムワッシャ５４、ワッシャ５３の中央にはそれぞれ開口があけられている。パッキン５１の開口の大きさは、ガス捕集ダクト１４の筒の直径よりも少し小さい直径の丸穴であり、ガス捕集ダクト１４の筒が電池接続ブロック１５２に挿入されたとき、ダクト筒の外周面をシールする。タップワッシャ５２の開口はガス捕集ダクト１４の径よりも大きい。 An opening is formed in the center of each of the packing 51, the tap washer 52, the rubber washer 54, and the washer 53. The size of the opening of the packing 51 is a round hole having a diameter slightly smaller than the diameter of the cylinder of the gas collection duct 14, and when the cylinder of the gas collection duct 14 is inserted into the battery connection block 152, Seal the outer surface. The opening of the tap washer 52 is larger than the diameter of the gas collection duct 14.

ゴムワッシャ５４の開口は、下方に向かって大径となるテーパ孔５４Ｈである。ガス捕集ダクト１４を下方から電池接続ブロック１５２内に挿入したとき、ガス捕集ダクト１４の先端がテーパ孔５４Ｈに当接する。このときばね５７は圧縮され、ガス捕集ダクト１４の先端がテーパ孔５４Ｈに密着する。 The opening of the rubber washer 54 is a tapered hole 54H having a large diameter downward. When the gas collection duct 14 is inserted into the battery connection block 152 from below, the tip of the gas collection duct 14 comes into contact with the tapered hole 54H. At this time, the spring 57 is compressed, and the tip of the gas collection duct 14 comes into close contact with the tapered hole 54H.

このように実施形態の電池接続ブロック１５２には、ガス捕集ダクト１４の筒状体が挿入される挿入部と、挿入部に設けられて、ガス捕集ダクト１４と電池接続ブロック１５２との間を封止する封止装置とが設けられている。ここで、挿入部は上記パッキン５１、タップワッシャ５２、ゴムワッシャ５４、ワッシャ５３の中央にあけられた開口である。また、パッキン５１やゴムワッシャ５４はシール部材であり、これらがガス捕集ダクト１４と密接に接触する構造が封止装置として機能する。 Thus, in the battery connection block 152 of the embodiment, the insertion portion into which the cylindrical body of the gas collection duct 14 is inserted, and the insertion portion is provided between the gas collection duct 14 and the battery connection block 152. And a sealing device for sealing. Here, the insertion portion is an opening opened in the center of the packing 51, the tap washer 52, the rubber washer 54, and the washer 53. Further, the packing 51 and the rubber washer 54 are seal members, and the structure in which these are in close contact with the gas collection duct 14 functions as a sealing device.

一方、ガス捕集ダクト１４から噴出したガスの圧力はワッシャ５３の開口５３Ｈを介して弁体５５に作用する。ガス圧がばね５８による押圧力を越えると弁体５５はワッシャ５３から離間して、ガスがダクト本体１５１に流出し、二次電池１０の内圧を低減する。ガス圧で弁体５５が作動するとダクト本体１５１内の圧力が上昇し、ダクト本体１５１に共通に接続されている他の二次電池１０の弁体５５の上面にガス圧が作用し、弁体５５がワッシャ５３に押圧される。これにより、ダクト本体１５１に流入したガスが他の二次電池１０の電池接続ブロック１５２に流出することが防止される。すなわち、ばね５８と弁体５５とがガス逆流防止弁５０として機能する。 On the other hand, the pressure of the gas ejected from the gas collection duct 14 acts on the valve body 55 through the opening 53 </ b> H of the washer 53. When the gas pressure exceeds the pressing force of the spring 58, the valve body 55 is separated from the washer 53, and the gas flows out to the duct body 151, thereby reducing the internal pressure of the secondary battery 10. When the valve body 55 is operated by the gas pressure, the pressure in the duct main body 151 is increased, and the gas pressure acts on the upper surface of the valve body 55 of another secondary battery 10 connected to the duct main body 151 in common. 55 is pressed by the washer 53. Thereby, the gas flowing into the duct body 151 is prevented from flowing out to the battery connection block 152 of the other secondary battery 10. That is, the spring 58 and the valve body 55 function as the gas backflow prevention valve 50.

このように弁体５５は、ダクト本体１５１から下方への流れを阻止する常閉型逆止弁として機能し、いずれかの薄型二次電池１０がガスを噴出した際に、そのガスがダクト本体１５１を介して、他の薄型二次電池１０のガス捕集ダクト１４内、またはその周囲に達することを防止する。さらに、弁体５５は、ダクト本体１５１内に滞留した塵埃等がガス捕集ダクト１４内、またはその周囲に達することを防止する。 Thus, the valve body 55 functions as a normally closed check valve that prevents downward flow from the duct body 151, and when any of the thin secondary batteries 10 ejects gas, the gas flows into the duct body. Through 151, the gas collection duct 14 of another thin secondary battery 10 is prevented from reaching or around the gas collection duct 14. Further, the valve body 55 prevents dust or the like remaining in the duct body 151 from reaching the gas collection duct 14 or the periphery thereof.

なお、ダクト本体１５１、電池接続ブロック１５２，排気ダクト１５３、ワッシャ５３、ゴムワッシャ５４、タップワッシャ５２、パッキン５１、弁体５５は、薄型二次電池１０が異常発熱し、圧力が高まった際にも、ガスの熱、圧力によって変形することなく、かつ、引火しない材質である必要があり、たとえば、耐熱樹脂等によって形成される。 The duct body 151, the battery connection block 152, the exhaust duct 153, the washer 53, the rubber washer 54, the tap washer 52, the packing 51, and the valve body 55 are used when the thin secondary battery 10 abnormally generates heat and the pressure increases. However, it must be made of a material that is not flammable without being deformed by the heat and pressure of the gas, and is formed of, for example, a heat-resistant resin.

−制御装置１２０−
制御装置１２０には電源装置１２１が設けられている。電源装置１２１は、商用交流電力を直流電力に変換して薄型二次電池１０に直流電力を供給する電源である。電源装置１２１は、シリンダ１１３にも駆動電力を供給する。制御装置１２０には、二次電池の充放電装置の制御プログラムを格納、実行するコンピュータ２００が接続されている。 -Control device 120-
The control device 120 is provided with a power supply device 121. The power supply device 121 is a power source that converts commercial AC power into DC power and supplies DC power to the thin secondary battery 10. The power supply device 121 also supplies driving power to the cylinder 113. The control device 120 is connected to a computer 200 that stores and executes a control program for a secondary battery charge / discharge device.

ステージ１１２の底面には制御部１２２が設けられ、制御部１２２は、シリンダ１１３の動作命令信号および充放電開始および終了信号を出力する。これら信号に基づいて、シリンダ１１３が上昇して、正負極外部端子１２，１３をプローブ１３１に当接させて薄型二次電池１０に対する充放電工程を開始する。充放電工程の終了後、シリンダ１１３を下降して、正負極外部端子１２，１３をプローブ１３１から開放し、充放電工程を終了する。 A control unit 122 is provided on the bottom surface of the stage 112, and the control unit 122 outputs an operation command signal for the cylinder 113 and charge / discharge start and end signals. Based on these signals, the cylinder 113 is raised, the positive and negative external terminals 12 and 13 are brought into contact with the probe 131, and the charging / discharging process for the thin secondary battery 10 is started. After completion of the charging / discharging process, the cylinder 113 is lowered, the positive and negative external terminals 12, 13 are released from the probe 131, and the charging / discharging process is completed.

図３〜図６において充放電着工における薄型二次電池１０の移動と、充放電ユニット１３０の動作の概要を説明する。 3 to 6, the outline of the movement of the thin secondary battery 10 and the operation of the charge / discharge unit 130 in the charge / discharge start will be described.

薄型二次電池１０をトレイ１１１の所定位置に配置した後、ステージ１１２へ装填する。プローブ１３１と正負極外部端子１２，１３との接触圧が設定値になるように、シリンダ１１３で二次電池１０を上昇させる。すなわち、正負極外部端子１２，１３をプローブ１３１に当接させ、充放電を着工する。 After the thin secondary battery 10 is placed at a predetermined position on the tray 111, it is loaded on the stage 112. The secondary battery 10 is raised by the cylinder 113 so that the contact pressure between the probe 131 and the positive and negative external terminals 12 and 13 becomes a set value. That is, the positive and negative external terminals 12 and 13 are brought into contact with the probe 131 to start charging / discharging.

この動作は、薄型二次電池１０から排出されるガスの流路を形成する目的も兼ねており、プローブと端子１２，１３を接触させるとき、ガス捕集ダクト１４の先端部はゴムワッシャ５４のテーパ孔５４Ｈに当接する。ステージ１１２の上昇移動量は、ガス捕集ダクト１４の先端部がゴムワッシャ５４のテーパ孔５４Ｈに突き当たり、ばね付ビス５６のばね５７が所定量圧縮されるようにする。これにより、排出ガス流路接続の密着性を高めて流路接続部からのガス漏れを低減する。すなわち、ガス捕集ダクト１４の筒状体の先端がゴムワッシャ５４のテーパ孔５４Ｈを押圧し、ガス捕集ダクト１４と接続ブロック１５２との間が封止される。 This operation also serves to form a flow path for the gas discharged from the thin secondary battery 10. When the probe and the terminals 12 and 13 are brought into contact with each other, the tip of the gas collecting duct 14 is attached to the rubber washer 54. It contacts the tapered hole 54H. The moving amount of the stage 112 is such that the tip of the gas collection duct 14 abuts the tapered hole 54H of the rubber washer 54, and the spring 57 of the spring screw 56 is compressed by a predetermined amount. Thereby, the adhesiveness of exhaust gas flow path connection is improved and the gas leak from a flow path connection part is reduced. That is, the tip of the cylindrical body of the gas collection duct 14 presses the tapered hole 54H of the rubber washer 54, and the gap between the gas collection duct 14 and the connection block 152 is sealed.

充放電の終了後には、シリンダ１１３を下降させてトレイ１１１ごと二次電池１０を下降させる。これにより、正負極外部端子１２，１３がプローブ１３１から離間し、薄型二次電池１０は電気的に開放される。 After the end of charging / discharging, the cylinder 113 is lowered and the secondary battery 10 is lowered together with the tray 111. As a result, the positive and negative external terminals 12 and 13 are separated from the probe 131, and the thin secondary battery 10 is electrically opened.

薄型二次電池１０のガス排出弁２２からガスが排出され、ガス捕集ダクト１４でダクト本体１５１内に誘導されたときのガス逆流防止弁５０の動作を説明する。 The operation of the gas backflow prevention valve 50 when gas is discharged from the gas discharge valve 22 of the thin secondary battery 10 and guided into the duct body 151 by the gas collection duct 14 will be described.

薄型二次電池１０のガス排出弁２２から排出されるガスは、ガス捕集ダクト１４の開口部から電池接続ブロック１５２内に流入する。このガスによって、ばね５８の弾性力に抗して弁体５５が押し上げられ、ガスはダクト本体１５１内に流入する。このガス流入によってダクト本体１５１内の圧力が高まる。 The gas discharged from the gas discharge valve 22 of the thin secondary battery 10 flows into the battery connection block 152 from the opening of the gas collection duct 14. By this gas, the valve body 55 is pushed up against the elastic force of the spring 58, and the gas flows into the duct body 151. The pressure in the duct main body 151 is increased by this gas inflow.

ガスが噴出した薄型二次電池１０以外の薄型二次電池１０に接続されたガス逆流防止弁５０においては、ダクト本体１５１内の圧力上昇によって、弁体５５はワッシャ５３に押し付けられ、ガス逆流防止弁５０の常閉型逆止弁機能により、ダクト本体１５１内のガスがガス捕集ダクト１４の方向に漏れることはない。
従って、ダクト本体１５１内のガスは排気ダクト１５３方向に導かれ、図３に符号９０で示すように排気ダクト１５３から排気される。排気ダクト１５３には不図示の排気管路が接続され、筐体１１５の外へガスが排出される。 In the gas backflow prevention valve 50 connected to the thin secondary battery 10 other than the thin secondary battery 10 from which the gas has been ejected, the valve body 55 is pressed against the washer 53 due to the pressure increase in the duct body 151, thereby preventing the gas backflow. Due to the normally closed check valve function of the valve 50, the gas in the duct body 151 does not leak in the direction of the gas collection duct 14.
Accordingly, the gas in the duct main body 151 is guided toward the exhaust duct 153 and exhausted from the exhaust duct 153 as indicated by reference numeral 90 in FIG. An exhaust pipe (not shown) is connected to the exhaust duct 153, and gas is discharged out of the housing 115.

さらに、筐体１１５の外に排気されたガスを、充放電装置が設置される建屋の屋外につながるダクトに接続できる構造とすれば、ガスを直ちに屋外に排出でき、室内にガスが充満することを防止することができる。 Furthermore, if the gas exhausted outside the casing 115 is connected to a duct connected to the outside of the building where the charging / discharging device is installed, the gas can be immediately discharged to the outside and the room is filled with the gas. Can be prevented.

以上説明した実施形態の二次電池の充放電装置１００は、正極および負極外部端子１２，１３とガス排出弁２２を同一面に設けた二次電池１０を充放電するものである。そして、この充放電装置１００は、正負極外部端子１２，１３に当接して端子から二次電池１０を充放電するプローブ１３１と、ガス排出弁２２から排出されたガスを収集して排出するダクト本体１５１および排気ダクト１５３と、ガス排出弁２２に接続される接続ブロック１５２と、正負極外部端子１２，１３とプローブ１３１とを接触させるとともに、ガス排出弁２２を接続部１５２に接続するように、二次電池１０とプローブ１３１および接続ブロック１５２とを相対移動するシリンダ１１３と、シリンダ１１３による相対移動制御、およびプローブ１３１での充放電制御を行なう制御部１２０とを有する。 The secondary battery charge / discharge device 100 according to the embodiment described above charges and discharges the secondary battery 10 in which the positive and negative electrode external terminals 12 and 13 and the gas discharge valve 22 are provided on the same surface. The charging / discharging device 100 is in contact with the positive and negative external terminals 12 and 13, a probe 131 that charges and discharges the secondary battery 10 from the terminals, and a duct that collects and discharges the gas discharged from the gas discharge valve 22. The main body 151 and the exhaust duct 153, the connection block 152 connected to the gas exhaust valve 22, the positive and negative external terminals 12, 13 and the probe 131 are brought into contact with each other, and the gas exhaust valve 22 is connected to the connection portion 152. And a cylinder 113 that relatively moves the secondary battery 10, the probe 131, and the connection block 152, and a control unit 120 that performs relative movement control by the cylinder 113 and charge / discharge control by the probe 131.

このような二次電池によれば次のような作用効果を奏することができる。 According to such a secondary battery, the following effects can be obtained.

（１）充放電装置で充電される二次電池１０は、電池蓋２１の上面に正負極外部端子１２，１３とガス捕集ダクト１４とを備え、充放電ユニット１３０は、ユニット筐体１３２の底面１３２Ａにプローブ１３１を、ダクト本体１５１の底面に電池接続ブロック１５２をそれぞれ備えている。複数の二次電池１０と充放電ユニット１３０を対峙させ、複数の二次電池１０を一括して上昇させることにより、外部端子１２，１３とプローブ１３１の接続と、ガス捕集ダクト１４と電池接続ブロック１５２の接続とが同時に行われる。したがって、本発明による充放電装置は、二次電池の充放電工程において、いずれかの二次電池１０からガスや電解液が排出されても他の二次電池を汚染されることがない。
また、電気的接触とダクトと二次電池との接続が一つの動作で行われるので、ガス排気通路の簡素化され、効率よく出荷前作業を行うことができる。 (1) The secondary battery 10 charged by the charging / discharging device includes the positive and negative external terminals 12 and 13 and the gas collecting duct 14 on the upper surface of the battery lid 21, and the charging / discharging unit 130 includes the unit casing 132. The probe 131 is provided on the bottom surface 132A, and the battery connection block 152 is provided on the bottom surface of the duct body 151. By connecting the plurality of secondary batteries 10 and the charge / discharge unit 130 to each other and raising the plurality of secondary batteries 10 together, the connection between the external terminals 12 and 13 and the probe 131, and the connection between the gas collection duct 14 and the battery are performed. The connection of block 152 is performed simultaneously. Therefore, the charge / discharge device according to the present invention does not contaminate other secondary batteries even if gas or electrolyte is discharged from any of the secondary batteries 10 in the charge / discharge process of the secondary battery.
In addition, since the electrical contact and the connection between the duct and the secondary battery are performed in one operation, the gas exhaust passage is simplified and the pre-shipment work can be performed efficiently.

（２）本実施形態では、ダクト本体１５１に流入したガスの電池側への逆流を阻止するガス逆流防止弁５０を設けた。そのため、いずれかの薄型二次電池１０がガスを噴出した際に、そのガスがダクト本体１５１を介して他の薄型二次電池１０のガス捕集ダクト１４内、またはその周囲に達することを防止することができる。
（３）ガス逆流防止弁５０の弁体５５は、ダクト本体１５１内に滞留した塵埃等がガス捕集ダクト１４内、またはその周囲に達することを防止することができる。 (2) In this embodiment, the gas backflow prevention valve 50 for preventing the backflow of the gas flowing into the duct body 151 to the battery side is provided. Therefore, when any of the thin secondary batteries 10 ejects gas, the gas is prevented from reaching the gas collection duct 14 of the other thin secondary batteries 10 or the periphery thereof through the duct body 151. can do.
(3) The valve body 55 of the gas backflow prevention valve 50 can prevent dust or the like staying in the duct body 151 from reaching or around the gas collection duct 14.

（４）本実施形態では、ゴムワッシャ５４のテーパ孔５４Ｈにガス捕集ダクト１４を当接させることにより、ゴムワッシャ５４の変形は容易となり、小さな接触面積で高いシール性能が得られる。そして、テーパ孔５４Ｈを下方に向かって大径としたことにより、シリンダ１１３によって薄型二次電池１０を上昇させたときに、ガス捕集ダクト１４は自動的にテーパ孔５４Ｈに密着して、シール状態が確保される。 (4) In the present embodiment, by bringing the gas collection duct 14 into contact with the tapered hole 54H of the rubber washer 54, the rubber washer 54 can be easily deformed, and high sealing performance can be obtained with a small contact area. Since the tapered hole 54H has a larger diameter downward, the gas collection duct 14 automatically comes into close contact with the tapered hole 54H when the thin secondary battery 10 is lifted by the cylinder 113, and the seal is sealed. State is secured.

（５）ガス逆流防止弁５０を内蔵する電池接続ブロック１５２には、タップワッシャ５２下面にパッキン５１も設けられ、ガス捕集ダクト１４の外周がパッキン５１によってシールされている。パッキン５１とゴムワッシャ５４の封止機能により、薄型二次電池１０から噴出してガス逆流防止弁５０を開弁したガスの一部が再び薄型二次電池１０側に逆流して漏洩することを防止することができる。 (5) The battery connection block 152 incorporating the gas backflow prevention valve 50 is provided with a packing 51 on the lower surface of the tap washer 52, and the outer periphery of the gas collection duct 14 is sealed by the packing 51. Due to the sealing function of the packing 51 and the rubber washer 54, a part of the gas ejected from the thin secondary battery 10 and opened the gas backflow prevention valve 50 flows back to the thin secondary battery 10 side and leaks again. Can be prevented.

（６）本実施形態では、ガス逆流防止弁５０を収容した電池接続ブロック１５２の筒状体を、薄型二次電池１０の蓋２１に略対応した形状とした。これにより、薄型二次電池１０によって占有される平面スペースと同等のスペース内に電池接続ブロック１５２の筒状体が収まり、充放電装置のサイズは最小限に抑えられている。 (6) In the present embodiment, the cylindrical body of the battery connection block 152 that houses the gas backflow prevention valve 50 has a shape that substantially corresponds to the lid 21 of the thin secondary battery 10. Thereby, the cylindrical body of the battery connection block 152 is accommodated in a space equivalent to the planar space occupied by the thin secondary battery 10, and the size of the charging / discharging device is minimized.

（７）本実施形態では、薄型二次電池１０から噴出されたガスを捕集し、排出するダクト本体１５１の端部に略鉛直な排気ダクト１５３を連設した。したがって、筐体１１５の内部におけるガスや電解液の漏洩が防止されている。 (7) In the present embodiment, the substantially vertical exhaust duct 153 is connected to the end of the duct body 151 that collects and discharges the gas ejected from the thin secondary battery 10. Therefore, leakage of gas and electrolyte in the housing 115 is prevented.

（８）本実施形態では、トレイ１１１をシリンダ１１３の駆動力によって昇降するので、充放電工程、その後のトレイ１１１の下降を自動化することができる。 (8) In this embodiment, since the tray 111 is moved up and down by the driving force of the cylinder 113, the charging / discharging process and the subsequent lowering of the tray 111 can be automated.

（９）本実施形態において、薄型二次電池１０がセットされていないガス逆流防止弁５０においては、ばね５８によって弁体５５をワッシャ５３に密着させている。したがって、いずれかの薄型二次電池１０から排出されてダクト本体１５１へ流入したガスが、薄型二次電池１０がセットされていないガス逆流防止弁５０から漏出することはない。その結果、トレイ１１１に収容し得る最大個数の薄型二次電池を同時に充放電し得るのみでなく、より少数、最小1個の薄型二次電池の充放電が可能である。 (9) In the present embodiment, in the gas backflow prevention valve 50 in which the thin secondary battery 10 is not set, the valve body 55 is brought into close contact with the washer 53 by the spring 58. Therefore, the gas discharged from one of the thin secondary batteries 10 and flowing into the duct body 151 does not leak from the gas backflow prevention valve 50 in which the thin secondary battery 10 is not set. As a result, not only can the maximum number of thin secondary batteries that can be accommodated in the tray 111 be charged and discharged simultaneously, but a smaller number and a minimum of one thin secondary battery can be charged and discharged.

［変形例］
以上説明した実施形態は一例であり、以下のように変形して実施することが可能である。
（１）以上の実施形態では、ガス捕集ダクト１４を、下方からダクト本体１５１の電池接続ブロック１５２内に挿入したときに、ばね５７を圧縮してテーパ孔５４Ｈをガス捕集ダクト１４の先端に密着させた。しかしながら、ワッシャ５３とゴムワッシャ−５４の間に配設したばね５７を予め圧縮させておき、より高い弾発力を得ることもできる。 [Modification]
The embodiment described above is an example, and can be implemented by being modified as follows.
(1) In the above embodiment, when the gas collection duct 14 is inserted into the battery connection block 152 of the duct body 151 from below, the spring 57 is compressed so that the taper hole 54H becomes the tip of the gas collection duct 14. It was made to adhere to. However, the spring 57 disposed between the washer 53 and the rubber washer 54 can be compressed in advance to obtain a higher elasticity.

（２）以上の実施形態では、複数の薄型二次電池１０に共通のダクト本体１５１を使用して、ガスを排気することにした。しかしながら、薄型二次電池１０ごとにダクト本体１５１を設けることも可能である。 (2) In the above embodiment, the duct main body 151 common to the plurality of thin secondary batteries 10 is used to exhaust gas. However, it is also possible to provide a duct body 151 for each thin secondary battery 10.

（３）以上の実施形態は薄型二次電池１０に適用するものであったが、一面に正負極外部端子およびガス排出弁を備えた任意の二次電池に本発明を適用することができる。 (3) Although the above embodiment was applied to the thin secondary battery 10, the present invention can be applied to any secondary battery provided with positive and negative external terminals and a gas discharge valve on one surface.

（４）ガス捕集ダクト１４は本発明に必須ではない。以上の実施形態は、ガス排出弁２２およびガス捕集ダクト１４を有する薄型二次電池１０に適用するものであった。しかしながら、ガス排出弁２２にガス捕集ダクト１４を設けない二次電池にも本発明を適用することができる。この場合、ガス排出弁２２を囲繞して当接する筒状部材をダクト本体１５１の底面から突設させ、筒状部材の下端面を電池蓋表面においてガス排出弁２２の外周部を囲むようにし、ガス排出弁２２から排出されたガスが周囲に漏洩することなくダクト本体１５１に流入するようにすればよい。 (4) The gas collection duct 14 is not essential for the present invention. The above embodiment is applied to the thin secondary battery 10 having the gas discharge valve 22 and the gas collection duct 14. However, the present invention can also be applied to a secondary battery in which the gas collection duct 14 is not provided in the gas discharge valve 22. In this case, a cylindrical member that surrounds and contacts the gas discharge valve 22 protrudes from the bottom surface of the duct main body 151, and the lower end surface of the cylindrical member surrounds the outer periphery of the gas discharge valve 22 on the battery lid surface, What is necessary is just to make it the gas discharged | emitted from the gas exhaust valve 22 flow in into the duct main body 151, without leaking around.

（５）電池接続ブロック１５２内にガス逆流防止弁５０を設けない充放電装置も本発明の範囲内である。たとえば、複数の二次電池に一つのダクトを共用せず、二次電池に接続する電池接続ブロック１５２に個別にダクトを接続してガスを排気すれば、ガス逆流防止弁を設ける必要はない。 (5) A charging / discharging device in which the gas backflow prevention valve 50 is not provided in the battery connection block 152 is also within the scope of the present invention. For example, if a single duct is not shared by a plurality of secondary batteries, but the gas is exhausted by connecting the ducts individually to the battery connection block 152 connected to the secondary batteries, there is no need to provide a gas backflow prevention valve.

（６）以上の実施形態では、ステージ１１２をシリンダ１１３で昇降させて、二次電池１０の正負極外部端子１２，１３とプローブ１３１とを接触させるととともに、ガス捕集ダクト１４の先端を電池接続ブロック１５２内に挿入して接続するようにした。しかしながら、充放電ユニット１３１を昇降させて端子の接続と排気ダクトの接続を実現してもよい。あるいは、両者を相対移動させてもよい。 (6) In the above embodiment, the stage 112 is moved up and down by the cylinder 113, the positive and negative external terminals 12, 13 of the secondary battery 10 and the probe 131 are brought into contact with each other, and the tip of the gas collection duct 14 is connected to the battery. It was inserted into the connection block 152 and connected. However, the charge / discharge unit 131 may be moved up and down to realize connection of terminals and connection of exhaust ducts. Or you may move both relatively.

実施形態の充放電装置が対象とするリチウムイオン二次電池は、ハイブリッド自動車、電気自動車、鉄道車両、太陽光発電装置の蓄電装置など、高容量高出力が必要とされる分野への適応がもっとも効果的である。なお、本発明の充放電装置で出荷前に初期充電工程、充放電工程、エージング工程が必至な二次電池は、リチウムイオン二次電池に限定されない。ニッケル水素二次電池など、内部の電極短絡などでガスが発生する各種二次電池を対象とした充放電装置に本発明を適用することができる。 The lithium ion secondary battery targeted by the charging / discharging device of the embodiment is most suitable for fields that require high capacity and high output, such as hybrid vehicles, electric vehicles, railway vehicles, and power storage devices for photovoltaic power generation devices. It is effective. In addition, the secondary battery in which an initial charge process, a charge / discharge process, and an aging process are indispensable before shipment with the charging / discharging apparatus of this invention is not limited to a lithium ion secondary battery. The present invention can be applied to a charging / discharging device intended for various secondary batteries such as nickel metal hydride secondary batteries that generate gas when an internal electrode is short-circuited.

上記の説明は本発明の一例であり、本発明が上記実施形態や変形例に限定されるものではない。 The above description is an example of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications.

１０二次電池
１２，１３正負極外部端子
１４ガス捕集ダクト
１５、１６正負極接続端子
１７、１８正負極集電部材
１９ガスケット
２０注液栓
２０Ｍ注液口
２１蓋
２１Ｐ環状突起
２２ガス排出弁
２３絶縁ブロック
５０ガス逆流防止弁
５１パッキン
５２タップワッシャ
５３ワッシャ
５３Ｈ貫通孔
５４ゴムワッシャ
５４Ｈテーパ孔
５５弁体
５６ばね付ビス
５７、５８ばね
１００充放電装置
１１０充放電治具装置
１１１トレイ
１１２ステージ
１１３シリンダ
１１５筐体
１２０制御装置
１２１電源装置
１２２制御部
１３０充放電ユニット
１３１プローブ
１３１Ａ接触部
１３２ユニット筐体
１５０ダクト装置
１５１ダクト本体
１５２電池接続ブロック
１５３排気ダクト
２００コンピュータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Secondary battery 12, 13 Positive / negative electrode external terminal 14 Gas collection ducts 15, 16 Positive / negative electrode connection terminals 17, 18 Positive / negative electrode current collecting member 19 Gasket 20 Injection plug 20M Injection port 21 Lid 21P Annular protrusion 22 Gas discharge valve 23 Insulating block 50 Gas backflow prevention valve 51 Packing 52 Tap washer 53 Washer 53H Through hole 54 Rubber washer 54H Taper hole 55 Valve body 56 Screws 57, 58 with spring Spring 100 Charging / discharging device 110 Charging / discharging jig device 111 Tray 112 Stage 113 Cylinder 115 Case 120 Control device 121 Power supply device 122 Control unit 130 Charge / discharge unit 131 Probe 131A Contact unit 132 Unit case 150 Duct device 151 Duct body 152 Battery connection block 153 Exhaust duct 200 Computer

Claims

正極および負極外部端子とガス排出弁を同一面に設けた二次電池の充放電装置において、
前記正極および負極外部端子に接触して前記外部端子から前記二次電池を充放電するプローブと、
前記ガス排出弁から排出されたガスを収集して排出する排気通路と、
前記二次電池の充放電時に前記ガス排出弁に接続される接続部と、
前記正負極外部端子と前記プローブとを接触させるとともに、前記ガス排出弁を前記接続部に接続するように、前記二次電池とプローブおよび接続部を相対移動する相対移動手段とを有することを特徴とする充放電装置。 In the secondary battery charging / discharging device provided with the positive and negative electrode external terminals and the gas discharge valve on the same surface,
A probe that contacts the positive and negative external terminals and charges and discharges the secondary battery from the external terminals;
An exhaust passage for collecting and discharging the gas discharged from the gas discharge valve;
A connection part connected to the gas discharge valve at the time of charge and discharge of the secondary battery;
The positive and negative electrode external terminals and the probe are brought into contact with each other, and the secondary battery, a relative moving means for moving the probe and the connecting portion relative to each other so as to connect the gas discharge valve to the connecting portion, Charging / discharging device.

請求項１記載の充放電装置において、
複数の二次電池を保持する保持装置をさらに有し、
前記プローブと前記接続部は前記複数の二次電池に対応して複数設けられ、
前記排気通路は複数の接続部に共通に設けられ、
前記接続部のそれぞれには、前記ガス排出弁から排出されて前記排気通路に流入したガスの逆流を阻止するガス逆流防止弁が設けられていることを特徴とする充放電装置。 The charging / discharging device according to claim 1,
A holding device for holding a plurality of secondary batteries;
A plurality of the probes and the connection portions are provided corresponding to the plurality of secondary batteries,
The exhaust passage is provided in common for a plurality of connecting portions,
Each of the connection portions is provided with a gas backflow prevention valve for preventing a backflow of gas discharged from the gas discharge valve and flowing into the exhaust passage.

請求項２記載の充放電装置において、
前記ガス逆流防止弁は、前記ガス排出弁から排出されたガスの圧力で開弁してガスを前記排気通路に流入させることを特徴とする充放電装置。 The charge / discharge device according to claim 2,
The gas backflow prevention valve is opened by the pressure of the gas discharged from the gas discharge valve, and flows the gas into the exhaust passage.

請求項２または３記載の充放電装置において、
前記ガス排出弁を覆うガス捕集ダクトが前記二次電池に装着されているとき、
前記接続部には前記ガス捕集ダクトが挿入される挿入部と、前記挿入部に設けられ、前記ガス捕集ダクトと前記接続部との間を封止する封止装置とを有することを特徴とする充放電装置。 The charging / discharging device according to claim 2 or 3,
When a gas collection duct covering the gas discharge valve is attached to the secondary battery,
The connection portion includes an insertion portion into which the gas collection duct is inserted, and a sealing device that is provided in the insertion portion and seals between the gas collection duct and the connection portion. Charging / discharging device.

請求項４記載の充放電装置において、
前記封止装置は、前記ガス捕集ダクトの筒状体の先端が当接されるシール部材と、前記シール部材を前記ガス捕集ダクトの筒状体の先端に向けて付勢する付勢部材とを備えていることを特徴とする充放電装置。 The charge / discharge device according to claim 4,
The sealing device includes a sealing member with which a distal end of the cylindrical body of the gas collection duct abuts, and a biasing member that biases the sealing member toward the distal end of the cylindrical body of the gas collection duct. And a charging / discharging device.

請求項５記載の充放電装置において、
前記プローブは、前記正負極外部端子との接触圧を得るように弾性支持され、
前記相対移動手段は、前記プローブと前記正負極外部端子との接触圧が設定値になるときに、前記ガス捕集ダクトの筒状体の先端が前記シール部材に接続されて前記封止装置で前記ガス捕集ダクトと前記接続部との間を封止するように、前記二次電池と、前記プローブおよび前記接続部との相対位置を制御することを特徴とする充放電装置。 The charging / discharging device according to claim 5,
The probe is elastically supported to obtain a contact pressure with the positive and negative external terminals,
When the contact pressure between the probe and the positive and negative external terminals reaches a set value, the relative moving means is connected to the sealing member at the tip of the cylindrical body of the gas collection duct. The charging / discharging apparatus characterized by controlling the relative position of the said secondary battery, the said probe, and the said connection part so that between the said gas collection duct and the said connection part may be sealed.