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公開番号2025128824
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-03
出願番号2024025762
出願日2024-02-22
発明の名称熱伝達抑制シート及び組電池
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F16L 59/02 20060101AFI20250827BHJP(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】断熱性能に優れることは勿論、熱暴走を起こした電池セル等の熱源からの高熱や火炎を受けた場合にも形状を保持できる熱伝達抑制シート、並びに前記熱伝達抑制シートを備え、安全性に優れた組電池を提供する。
【解決手段】熱伝達抑制シート10は、Li₂CO₃、Li₂SO₄、Na₂CO₃、Na₂SO₄、K₂CO₃、K₂SO₄、Li₂O、Na₂O、K₂O、P₂O₅及びB₂O₃から選ばれる少なくとも1つの軟化点低下成分を含むシリカ粒子を含み、かつ、軟化点低下成分が熱伝達抑制シート10の全量の0.2～10.0質量%であり、組電池100に用いられる。また、組電池100は、複数の電池セル110と、上記の熱伝達抑制シート10とを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の電池セルを、電池ケースに収容してなる組電池に用いられる熱伝達抑制シートであって、
Ｌｉ
２
ＣＯ
３
、Ｌｉ
２
ＳＯ
４
、Ｎａ
２
ＣＯ
３
、Ｎａ
２
ＳＯ
４
、Ｋ
２
ＣＯ
３
、Ｋ
２
ＳＯ
４
、Ｌｉ
２
Ｏ、Ｎａ
２
Ｏ、Ｋ
２
Ｏ、Ｐ
２
Ｏ
５
及びＢ
２
Ｏ
３
から選ばれる少なくとも１つの軟化点低下成分を含むシリカ粒子を含み、かつ、
前記軟化点低下成分が、該熱伝達抑制シートの全量の０．２～１０．０質量％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 520 文字）【請求項２】
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ばれる少なくとも１つの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３】
前記軟化点低下成分を含むシリカ粒子の含有量が、該熱伝達抑制シートの全量の４０質量％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】
さらに、無機繊維、有機繊維及び有機バインダの少なくとも１つを含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５】
前記軟化点低下成分を含むチタニアを更に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】
前記チタニアに含まれる前記軟化点低下成分は、Ｋ
２
Ｏ及びＰ
２
Ｏ
５
のうち少なくとも１つ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】
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とを有し、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、及び熱伝達抑制シートを備える組電池に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、環境保全のために、電気自動車などにリチウムイオン２次電池が用いられている。しかし、リチウムイオン２次電池は、有機電解液を使用しているために、熱暴走時に着火すると火炎が発生してバッテリーパックを損傷するおそれがある。
【０００３】
その対策として、無機繊維や無機粒子などを含む断熱材や、複数種の層を積層して断熱効果や防炎効果を高めた熱伝達抑制シートが使用されている。例えば、特許文献１では、電池パックのセル間に繊維シートとナノシリカを含むとともに、繊維シートを折り畳んだ構成の複合層を設け、異常な発熱が生じたときに高断熱によって隣接する電池セルへの熱伝播を抑制する断熱材を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－２０４７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の断熱材では、繊維シートの繊維材料としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）や難燃処理を施した酸化アクリル、グラスウールが例示されているが、熱暴走時の高熱や火炎に晒されると、これらの繊維が分解されてナノシリカが飛散し、シート形状を保持できなくなる。
【０００６】
そこで本発明は、断熱性能に優れることは勿論、熱暴走を起こした電池セル等の熱源からの高熱や火炎を受けた場合にも形状を保持できる熱伝達抑制シート、及び前記熱伝達抑制シートを備え、安全性に優れた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】
【０００７】
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。
【０００８】
［１］複数の電池セルを、電池ケースに収容してなる組電池に用いられる熱伝達抑制シートであって、
Ｌｉ
２
ＣＯ
３
、Ｌｉ
２
ＳＯ
４
、Ｎａ
２
ＣＯ
３
、Ｎａ
２
ＳＯ
４
、Ｋ
２
ＣＯ
３
、Ｋ
２
ＳＯ
４
、Ｌｉ
２
Ｏ、Ｎａ
２
Ｏ、Ｋ
２
Ｏ、及びＰ
２
Ｏ
５
及びＢ
２
Ｏ
３
から選ばれる少なくとも１つの軟化点低下成分を含むシリカ粒子を含み、かつ、
前記軟化点低下成分が、該熱伝達抑制シートの全量の０．２～１０．０質量％であることを特徴とする、熱伝達抑制シート。
【０００９】
また、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］～［６］に関する。
【００１０】
［２］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ばれる少なくとも１つの粒子を含むことを特徴とする、［１］に記載の熱伝達抑制シート。
［３］前記軟化点低下成分を含むシリカ粒子の含有量が、該熱伝達抑制シートの全量の４０質量％以上であることを特徴とする、［１］又は［２］に記載の熱伝達抑制シート。
［４］さらに、無機繊維、有機繊維及び有機バインダの少なくとも１つを含有することを特徴とする、［１］～［３］のいずれか１つに記載の熱伝達抑制シート。
［５］前記軟化点低下成分を含むチタニアを更に含むことを特徴とする、［１］～［４］のいずれか１つに記載の熱伝達抑制シート。
［６］前記チタニアに含まれる前記軟化点低下成分は、Ｋ
２
Ｏ及びＰ
２
Ｏ
５
のうち少なくとも１つであることを特徴とする、［５］に記載の熱伝達抑制シート。
（【００１１】以降は省略されています）

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