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公開番号2025040992
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-26
出願番号2023148019
出願日2023-09-13
発明の名称2次電池
出願人タイガースポリマー株式会社
代理人
主分類H01M 10/658 20140101AFI20250318BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】通常運転時における電池の冷却性と、耐類焼性能とを両立できる2次電池を提供する
【解決手段】 2次電池10では、電極体11が電解質とともに容器12内に封入されている。電極体11もしくは容器12の外周は、不織布1で覆われている。前記不織布1は気体もしくは液体が通過可能である。前記不織布1は、熱膨張性を有する機能性粒子4,4を担持していて、加熱により機能性粒子4,4が膨張して不織布1の断熱性が向上する。機能性粒子は、例えば亜リン酸水素アルミニウムの粒子である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電極体が電解質とともに容器内に封入された２次電池であって、
電極体もしくは容器の外周は、不織布で覆われており、
前記不織布は気体もしくは液体が通過可能であるとともに、
前記不織布は熱膨張性を有する機能性粒子を担持していて、加熱により機能性粒子が膨張して不織布の断熱性が向上する、
２次電池。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記不織布は、
前記機能性粒子が一体化された合成樹脂製の長繊維を含み、
前記長繊維は、複数の大径部と小径部とを交互に並べて数珠つなぎにしたように、繊維の長手方向に径が変化しており、
前記小径部は、前記合成樹脂により形成されたモノフィラメントであり、
前記大径部には、前記機能性粒子が含まれている、
請求項１に記載の２次電池。
【請求項３】
前記長繊維の前記小径部の繊維径は、前記大径部に含まれる前記機能性粒子の直径以下であり、
前記機能性粒子は、膜状もしくは網状もしくは繊維の束状になった前記合成樹脂によって包まれて、または、前記合成樹脂により接着されて、前記大径部に一体化されている、
請求項２に記載の２次電池。
【請求項４】
前記機能性粒子が亜リン酸水素アルミニウムの粒子である
請求項１に記載の２次電池。
【請求項５】
前記小径部の繊維径が、１００ナノメートル以上１０マイクロメートル以下であり、前記機能性粒子の直径が３００ナノメートル以上２００マイクロメートル以下である、
請求項２に記載の２次電池。
【請求項６】
前記不織布が袋状である、
請求項１に記載の２次電池。
【請求項７】
請求項１に記載の２次電池を、複数個、電気的に接続し一体化した組電池であって、
前記２次電池は平板状の２次電池であり、
複数の２次電池が積層されている、
組電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、２次電池、および、複数の２次電池が組み合わされた組電池に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
充電および放電が可能な２次電池は、電気自動車や家電製品、携帯電話等、多彩な用途に使用されている。２次電池は、正極と負極がセパレータを介して積層され、捲回された電極体が、電解質とともに容器内に封入されたものが一般的である。また、自動車等の用途では、こうした２次電池を複数個、電気的に接続し一体化し、組電池として使用することが一般的である。
【０００３】
２次電池の使用、特に、電気自動車のような大容量大出力の２次電池の使用においては、電池温度を適切に保つための熱マネジメントが必要である。
例えば、組電池においては、２次電池の１つが何らかの異常により発火して高温となった場合であっても、隣接する２次電池が類焼しないことが求められる（耐類焼性）。特許文献１には、電極体の周囲を、特定の伝熱特性を備える積層シート材料で包んだ２次電池が開示されており、当該２次電池によれば、良好な耐類焼性が得られることが開示されている。
また、電池の通常運転時において、２次電池は充放電に伴い発熱するため、特に大容量大出力の２次電池においては、空冷や液冷等の手段により、２次電池を冷却する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１４８７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
２次電池の熱マネジメントを適切に行うことはたやすいことではない。組電池の類焼を防止するとの観点からは、２次電池どうしを適切に断熱することすなわち電池の断熱が必要となる一方で、２次電池を良く冷却するためには、むしろ電池を断熱せずに熱伝導性を高めたいという、断熱に関するトレードオフが存在するためである。
【０００６】
本発明の目的は、通常運転時における電池の冷却性と、耐類焼性能とを両立できる２次電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者は、鋭意検討の結果、２次電池の電極体や容器を、流体が通過可能な不織布で覆うとともに、当該不織布に熱膨張性を有する機能性粒子を担持させて、加熱により機能性粒子が膨張して不織布の断熱性が向上するようにすれば、２次電池の冷却性と耐類焼性を両立できることを知見し、本発明を完成させた。
【０００８】
本発明は、電極体が電解質とともに容器内に封入された２次電池であって、電極体もしくは容器の外周は、不織布で覆われており、前記不織布は気体もしくは液体が通過可能であるとともに、前記不織布は熱膨張性を有する機能性粒子を担持していて、加熱により機能性粒子が膨張して不織布の断熱性が向上する、２次電池である（第１発明）。
【０００９】
第１発明において、好ましくは、前記不織布は、前記機能性粒子が一体化された合成樹脂製の長繊維を含み、前記長繊維は、複数の大径部と小径部とを交互に並べて数珠つなぎにしたように、繊維の長手方向に径が変化しており、前記小径部は、前記合成樹脂により形成されたモノフィラメントであり、前記大径部には、前記機能性粒子が含まれている（第２発明）。さらに、第２発明において、好ましくは、前記長繊維の前記小径部の繊維径は、前記大径部に含まれる前記機能性粒子の直径以下であり、前記機能性粒子は、膜状もしくは網状もしくは繊維の束状になった前記合成樹脂によって包まれて、または、前記合成樹脂により接着されて、前記大径部に一体化されている。
（第３発明）。
【００１０】
また、第１発明において、好ましくは、前記機能性粒子が亜リン酸水素アルミニウムの粒子である（第４発明）。また、第２発明において、好ましくは、前記小径部の繊維径が、１００ナノメートル以上１０マイクロメートル以下であり、前記機能性粒子の直径が３００ナノメートル以上２００マイクロメートル以下である（第５発明）。
また、第１発明において、好ましくは、前記不織布が袋状である（第６発明）。
（【００１１】以降は省略されています）

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