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公開番号2024141908
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023053781
出願日2023-03-29
発明の名称熱伝達抑制シート及びその製造方法、並びに組電池
出願人イビデン株式会社
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類F16L 59/02 20060101AFI20241003BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】優れた断熱性能を有する熱伝達抑制シート及びその製造方法、並びにこの熱伝達抑制シートを有する組電池を提供する。
【解決手段】熱伝達抑制シート10は、乾式シリカ粒子1を含み、内部に細孔2を有する。この乾式シリカ粒子1の平均一次粒子径は、25nm以下であり、モード径が68nm以下の細孔の合計容積は、細孔の全容積に対して10%以上である。熱伝達抑制シート10の製造方法は、乾式シリカ粒子1を含む材料混合物を、乾式法によりシート状に加工する加工工程を有し、乾式シリカ粒子1の平均一次粒子径は、25nm以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
乾式シリカ粒子を含み、内部に細孔を有する熱伝達抑制シートであって、
前記乾式シリカ粒子の平均一次粒子径は、２５ｎｍ以下であり、
モード径が６８ｎｍ以下の前記細孔の合計容積は、前記細孔の全容積に対して１０％以上であることを特徴とする、熱伝達抑制シート。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記乾式シリカ粒子の平均一次粒子径は、７ｎｍ以上であることを特徴とする、請求項１に記載の熱伝達抑制シート。
【請求項３】
前記細孔の全容積は、２．０（ｃｃ／ｇ）以上であることを特徴とする、請求項１に記載の熱伝達抑制シート。
【請求項４】
前記乾式シリカ粒子の含有量は、熱伝達抑制シート全質量に対して、５０質量％以上８０質量％以下であることを特徴とする、請求項１に記載の熱伝達抑制シート。
【請求項５】
さらに、チタニア、ジルコン、ジルコニア、炭化ケイ素、酸化亜鉛及びアルミナから選択された少なくとも１種の無機粒子を含むことを特徴とする、請求項１に記載の熱伝達抑制シート。
【請求項６】
さらに、有機繊維を含むことを特徴とする、請求項１に記載の熱伝達抑制シート。
【請求項７】
請求項１～６のいずれか１項に記載の熱伝達抑制シートを製造する製造方法であって、
前記乾式シリカ粒子を含む材料混合物を、乾式法によりシート状に加工する加工工程を有し、前記乾式シリカ粒子の平均一次粒子径は、２５ｎｍ以下であることを特徴とする、熱伝達抑制シートの製造方法。
【請求項８】
前記乾式シリカ粒子の含有量は、前記材料混合物の固形成分全質量に対して、５０質量％以上８０質量％以下であることを特徴とする、請求項７に記載の熱伝達抑制シートの製造方法。
【請求項９】
前記材料混合物は、有機繊維を含み、
前記有機繊維は、その長手方向に延びる芯部と、前記芯部の外周面を被覆するように形成された鞘部と、を備えた芯鞘構造を有するバインダ繊維を含むことを特徴とする、請求項７に記載の熱伝達抑制シートの製造方法。
【請求項１０】
複数の電池セルと、請求項１～６のいずれか１項に記載の熱伝達抑制シートを有し、前記複数の電池セルが直列又は並列に接続された、組電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝達抑制シート及びその製造方法、並びに該熱伝達抑制シートを有する組電池に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点から電動モータで駆動する電気自動車又はハイブリッド車等の開発が盛んに進められている。この電気自動車又はハイブリッド車等には、駆動用電動モータの電源となるための、複数の電池セルが直列又は並列に接続された組電池が搭載されている。
【０００３】
また、この電池セルには、鉛蓄電池やニッケル水素電池等に比べて、高容量かつ高出力が可能なリチウムイオン二次電池が主に用いられている。そして、電池の内部短絡や過充電等が原因で、ある電池セルが急激に昇温し、その後も発熱を継続するような熱暴走を起こした場合、熱暴走を起こした電池セルからの熱が、隣接する他の電池セルに伝播することで、他の電池セルの熱暴走を引き起こすおそれがある。
【０００４】
上記のような熱暴走を起こした電池セルからの熱の伝播を抑制する方法として、電池セル間に断熱シートを介在させる方法が一般的に行われている。
例えば、特許文献１には、シリカナノ粒子で構成される第１粒子と、金属酸化物からなる第２粒子と、を含み、第１粒子の含有量を限定した組電池用の断熱シートが開示されている。また、特許文献１には、断熱シートは、繊維、バインダ及び耐熱樹脂から選択された少なくとも１種からなる結合材を含んでいてもよいことが記載されている。
【０００５】
また、上記特許文献１には、第１粒子として、乾式シリカ又は湿式シリカを使用することができ、この断熱シートは、乾式成形法又は湿式抄造法により製造することができることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２１－３４２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近時の電気自動車（ＥＶ：ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ）等に使用される組電池は、搭乗者の床下に配置されることがある。この場合に、搭乗者の安全を確保するためには、より一層優れた断熱性能を有する熱伝達抑制シートが要求される。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、優れた断熱性能を有する熱伝達抑制シート及びその製造方法、並びにこの熱伝達抑制シートを有する組電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記目的は、熱伝達抑制シートに係る下記［１］の構成により達成される。
【００１０】
［１］乾式シリカ粒子を含み、内部に細孔を有する熱伝達抑制シートであって、
前記乾式シリカ粒子の平均一次粒子径は、２５ｎｍ以下であり、
モード径が６８ｎｍ以下の前記細孔の合計容積は、前記細孔の全容積に対して１０％以上であることを特徴とする、熱伝達抑制シート。
（【００１１】以降は省略されています）

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