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公開番号2025122917
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-22
出願番号2024018666
出願日2024-02-09
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 20060101AFI20250815BHJP(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】所望の強度及び断熱性を有し、サイズ及び断熱性等の多様な設計に柔軟に対応することができる熱伝達抑制シートを提供する。
【解決手段】熱伝達抑制シート50は、無機粒子を含む複数の断熱材10が結合されてなるものであり、断熱材10は、一対の主面10a、10bと、一対の主面10a、10bを連結する連結面10cと、を有する。複数の断熱材10の連結面10c同士が対向して配置され、断熱材10同士を結合する結合面61が形成されている。また、一対の主面10a、10bに直交するとともに、断熱材10が隣り合う方向に平行な断面視において、結合面61の長さは、断熱材10における結合面61が形成されている領域の厚さよりも長い。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
無機粒子を含む複数の断熱材が結合されてなる熱伝達抑制シートであって、
前記断熱材は、一対の主面と、前記一対の主面を連結する連結面と、を有し、
複数の前記断熱材の連結面同士が対向して配置され、前記断熱材同士を結合する結合面が形成されており、
前記一対の主面に直交するとともに、前記断熱材が隣り合う方向に平行な断面視において、
前記結合面の長さは、前記断熱材における前記結合面が形成されている領域の厚さよりも長いことを特徴とする、熱伝達抑制シート。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記断面視において、前記結合面の少なくとも一部は、前記断熱材の厚さ方向とは異なる方向に延び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】
前記断面視において、前記結合面の少なくとも一部は、前記断熱材の厚さ方向に対して、２０°以上１６０°以下の角度である領域を有することを特徴とする、請求項２に記載の熱伝達抑制シート。
【請求項４】
前記結合面における一方の主面側の端部を第１端部とし、他方の主面側の端部を第２端部とした場合に、前記断面視において、前記第１端部は、前記第２端部に対して、前記主面に平行な方向にずれた位置に存在す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】
前記結合面における一方の主面側の端部を第１端部とし、他方の主面側の端部を第２端部とした場合に、前記断面視において、前記第１端部と前記第２端部とは、前記断熱材の厚さ方向に対称の位置に存在し、
隣り合う前記断熱材のうち、一方の断熱材の前記連結面は凸状部を有し、他方の断熱材の前記連結面は、前記凸状部に嵌合する形状の凹状部を有し、前記凸状部と前記凹状部とが嵌合されて隣り合う前記断熱材が結合され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６】
前記断熱材の厚さ方向に前記結合面を含む領域における前記断熱材の密度をＭ１とし、厚さ方向に前記結合面を含まない領域における前記断熱材の密度をＭ２とする場合に、前記密度Ｍ２に対する前記密度Ｍ１の比（Ｍ１／Ｍ２）は、１．２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７】
前記断熱材は、有機繊維を有す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８】
前記結合面の少なくとも一部の領域において、前記結合面を構成する隣り合う前記断熱材の連結面同士が接着され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９】
前記結合面の少なくとも一部の領域において、前記結合面を構成する隣り合う前記断熱材の連結面同士が熱融着され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１０】
請求項１～７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、
互いに結合させる２枚の前記断熱材のうち、一方の断熱材の端面の少なくとも一部の領域が、前記断熱材の厚さ方向とは異なる方向に延びるように、前記端面を加工して第１連結面を作製する第１加工工程と、
互いに結合させる２枚の前記断熱材のうち、他方の断熱材の端面が、前記一方の断熱材の前記第１連結面に沿う形状となるように、前記他方の断熱材の端面を加工して第２連結面を作製する第２加工工程と、
前記第１連結面と、前記第２連結面とを対向させて、前記一方の断熱材と前記他方の断熱材とを配置し、前記第１連結面と前記第２連結面とが結合された前記結合面を形成する結合面形成工程と、を有す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、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 1,500 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、電気自動車に使用するための耐炎性電気絶縁材料が提案されている。上記絶縁材料は、ガラス繊維と、所定の材料を含む微粒子充填剤混合物と、無機結合剤とを含み、燃焼性等級が規定されている。
【０００５】
また、特許文献２には、従来の断熱シートよりも優れた強度及び断熱性能を得る方法として、無機粒子と、芯鞘構造を有するバインダ繊維と、ホットメルトパウダーと、を含む混合物を乾式法によりシート状に加工して熱伝達抑制シートを製造する方法も提案されている。
【０００６】
ところで、近時の電池セルの大容量化への要求に伴い、板状の電池セルにおいて、一対の端面のみを従来のものよりも大幅に長く形成された長型の電池セルが開発されている。したがって、このような長型の電池セル間に配置する断熱シートにおいても、電池セルのサイズに合わせて大型化する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特表２０２１－５３１６３１号公報
特開２０２３－１３２９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記長型の電池セルにおいては、長手方向の長さが１ｍを超えるものもあり、例えば、従来の小型のサイズの断熱シートを接合して大型化すると、接合の部分で断熱性が低下することがある。一方、長型の電池セルのサイズに合わせて、所望の強度及び断熱性を有する断熱シートを製造しようとすると、新たな製造装置が必要になり、製造コストが上昇する。仮に１枚の大型の断熱シートを製造した場合であっても、領域によって断熱性にばらつきが生じたり、領域によって異なる断熱性を付与したい場合等に設計が困難となることがある。このような問題点は、従来のような小型のサイズの断熱材であっても発生するため、設計の自由度を向上させることができる熱伝達抑制シートについての開発への要求が高まっている。
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、所望の強度及び断熱性を有し、サイズ及び断熱性等の多様な設計に柔軟に対応することができる熱伝達抑制シート、及び上記熱伝達抑制シートを容易に低コストで製造することができる熱伝達抑制シートの製造方法、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】
【００１０】
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。
（【００１１】以降は省略されています）

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