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公開番号2025038714
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-19
出願番号2023145489
出願日2023-09-07
発明の名称熱伝達抑制シート、熱伝達抑制部材及び組電池
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H01M 50/204 20210101AFI20250312BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】熱暴走を起こした電池セルからの高熱や火炎により樹脂基材が焼失しても、熱伝達抑制効果を維持できる熱伝達抑制シートを提供する。また、熱暴走した電池セルからの高熱や火炎により樹脂基材が焼失しても熱伝達抑制効果を維持でき、安全性のより高い組電池を提供する。
【解決手段】熱伝達抑制シート1は、樹脂基材10と、第1の無機粒子20と、第1の無機粒子20よりも融点の低い第2の無機粒子30とを含む。また、熱伝達抑制部材60は、熱伝達抑制シート1の表面に断熱層50を有する。更に、組電池100は、電池セル110間に熱伝達抑制シート1又は熱伝達抑制部材60が介挿されているとともに、電池セル110同士が直列又は並列に接続されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
樹脂基材と、第１の無機粒子と、前記第１の無機粒子よりも融点の低い第２の無機粒子とを含むことを特徴とする熱伝達抑制シート。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
前記第１の無機粒子及び前記第２の無機粒子が、前記樹脂基材に分散してい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】
前記第１の無機粒子が前記樹脂基材に分散している第１の熱伝達抑制シートと、前記第２の無機粒子が前記樹脂基材に分散している第２の熱伝達抑制シートとが積層してい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】
前記第１の熱伝達抑制シートと、前記第２の熱伝達抑制シートとが交互に多層に積層していることを特徴とする、請求項３に記載の熱伝達抑制シート。
【請求項５】
さらに、第３の無機粒子として、無機水和物を含むことを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の熱伝達抑制シート。
【請求項６】
前記無機水和物は、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）
３
）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）
２
）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）
２
）、水酸化亜鉛（Ｚｎ（ＯＨ）
２
）、水酸化鉄（Ｆｅ（ＯＨ）
２
）、水酸化マンガン（Ｍｎ（ＯＨ）
２
）、水酸化ジルコニウム（Ｚｒ（ＯＨ）
２
）、水酸化ガリウム（Ｇａ（ＯＨ）
３
）から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする、請求項５に記載の熱伝達抑制シート。
【請求項７】
前記第２の無機粒子の融点は７００℃以下であることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の熱伝達抑制シート。
【請求項８】
さらに、リン酸塩化合物を含むことを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の熱伝達抑制シート。
【請求項９】
請求項１～４のいずれか１項に記載の熱伝達抑制シートの表面に、断熱層を有することを特徴とする、熱伝達抑制部材。
【請求項１０】
電池セル間に、請求項１～４のいずれか１項に記載の熱伝達抑制シートが、前記電池セル間に介挿されているとともに、前記電池セル同士が直列又は並列に接続されていることを特徴とする、組電池。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、組電池に使用される熱伝達抑制シート及び熱伝達抑制部材に関する。また、本発明は、上記熱伝達抑制シート又は上記熱伝達抑制部材を備える組電池に関する。
続きを表示（約 1,100 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】
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高熱や火炎が、隣接する他の電池セルに伝播するおそれがある。そのため、電池セル間に熱伝達抑制シートを介在させて、熱暴走の伝達や延焼を防止している。
【０００４】
熱伝達抑制シートとして、例えば特許文献１には、ウレタン樹脂、三量化触媒及び難燃剤を含むウレタン樹脂組成物からなる断熱材が記載されている。熱暴走を起こした電池セルからの高熱や火災により耐火材が加熱されると、耐火材が膨張して電池セル間の空間を閉塞し、隣接する電池セルへの伝熱や延焼を防止したり、遅延させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－２０６６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の熱伝達抑制シートでは、熱暴走を起こした電池セルからの高熱や火炎の規模や程度によっては、難燃剤を含むものの、断熱材の基材であるウレタン樹脂が焼失して断熱材として機能しなくなることが想定される。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、熱暴走を起こした電池セルからの高熱や火炎により樹脂基材が焼失しても、熱伝達抑制効果を維持できる熱伝達抑制シートを提供することを目的とする。また、本発明は、熱暴走した電池セルからの高熱や火炎により樹脂基材が焼失しても熱伝達抑制効果を維持でき、安全性のより高い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】
【０００８】
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。
【０００９】
［１］樹脂基材と、第１の無機粒子と、前記第１の無機粒子よりも融点の低い第２の無機粒子とを含むことを特徴とする熱伝達抑制シート。
【００１０】
熱伝達抑制シートに係る本発明の好ましい実施形態は、以下の［２］～［８］に関する。
（【００１１】以降は省略されています）

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