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公開番号2025131196
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-09
出願番号2024028786
出願日2024-02-28
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H01M 10/658 20140101AFI20250902BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】断熱材と弾性シートとの位置を正確に合わせることができ、電池セルの変形による電池ケースの破壊及び電池の性能の低下を抑制することができるとともに、異常時における各電池セル間の熱の伝播をより一層抑制することができ、原料コストを低減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、無機粒子を含む断熱材10と、断熱材10における厚さ方向に直交する第1面10a及び第2面10bに積層された弾性シート51a、51bと、断熱材10と弾性シート51a、51bとを接合する接合部55a、55bと、を有する。断熱材10と弾性シート51a、51bとが対向する対向領域45a、45bは、接合部55a、55bが存在する接合領域44a、44bと、接合部55a、55bが存在しない非接合領域41a、41bと、を有する。
【選択図】図1B
特許請求の範囲【請求項１】
無機粒子を含む断熱材と、
前記断熱材における厚さ方向に直交する第１面及び第２面のうち、少なくとも一方に積層された弾性シートと、
前記断熱材と前記弾性シートとを接合する接合部と、を有する熱伝達抑制シートであって、
前記断熱材と前記弾性シートとが対向する対向領域は、前記接合部が存在する接合領域と、前記接合部が存在しない非接合領域と、を有することを特徴とする、熱伝達抑制シート。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記対向領域のうち、中央部に前記非接合領域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３】
前記対向領域のうち、端部に近接した位置に前記接合領域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４】
前記対向領域は、３本以上の辺により囲まれた領域であり、前記３本以上の辺のうち１本の辺に近接した位置にのみ前記接合領域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５】
前記接合領域は、前記１本の辺に沿って延びるように形成されていることを特徴とする、請求項４に記載の熱伝達抑制シート。
【請求項６】
前記対向領域は、１組の長辺と、この長辺に直交する１組の短辺により囲まれた長方形の領域であり、前記１組の短辺のうち一方の短辺に近接した位置にのみ前記接合領域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７】
前記接合領域は、前記一方の短辺に沿って延びるように形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の熱伝達抑制シート。
【請求項８】
前記対向領域のうち、一部の領域にのみ前記接合部が形成されて前記接合領域が構成されており、
前記非接合領域は、前記接合領域と前記非接合領域との境界部から前記対向領域の一端部まで延び、前記対向領域の一端部において、前記断熱材と前記弾性シートとが離隔可能に構成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】
前記接合部は、前記対向領域の一端部に対向する他端部に近接した位置に形成されていることを特徴とする、請求項８に記載の熱伝達抑制シート。
【請求項１０】
前記接合部は、前記断熱材と前記弾性シートとを接着する接着剤により構成され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 1,600 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】
また、電池セルに熱暴走が生じると、この電池の内部でガスが発生し、内圧が上昇することにより電池セルの変形を引き起こし、この変形が大きい場合には、ケースが破壊されることがある。
このような電池セルの変形は、組電池化した電池セルに対し充放電サイクルを行う場合（すなわち「通常使用時」の場合）においてもわずかに発生しており、充放電の際に電池セルの内圧の上昇及び低下が繰り返された場合に、電池セルに対して、ケースによる押圧及び緩和が繰り返され、電池の性能が低下する原因となる。
【０００５】
上記のような熱暴走の発生に対する対策として、例えば、特許文献１には、ゴム状弾性体からなるゴムシートと、ゴムシートの両面に積層され、隣り合う複数の熱源の間の伝熱を低減可能な断熱シートと、ゴムシートと断熱シートとの間に介在し、ゴムシートの両面に断熱シートを接着する接着層と、を備える延焼防止シートが提案されている。
【０００６】
上記特許文献１に記載の延焼防止シートは、ゴムシートを備えるため、クッション性を発揮させるとともに、断熱シートが破損しないように保護部材としての効果も得ることができる。また、上記特許文献１には、接着層が特定の低熱伝導性フィラーを含有しているため、複数の熱源同士の間の伝熱を低減することができ、延焼防止性能を向上させ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】
【０００７】
特開２０２３－６２５４６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、上記特許文献１に係る延焼防止シートは、特定の低熱伝導性フィラーを含む接着層を使用しているため、延焼防止シートの原料コストが上昇するとともに、接着層の製造工程も必要となり、製造工程が煩雑となる可能性がある。
【０００９】
また、接着層は、上記のとおり低熱伝導性フィラーを含んでいるため、熱源同士の間の伝熱を低減することができるが、その効果は十分ではない。例えば、接着層は断熱材と比較して断熱性が低いため、断熱材とゴムシートの間に接着層を介在させると、断熱性が低下する傾向にある。また、延焼防止シートの製造の際に、接着層を構成する接着剤が、気孔を有するゴムシートや断熱シートの内部に浸透すると、気孔が接着剤により塞がれて、より一層断熱性の低下を引き起こすことがある。さらに、接着層が可燃性であると、延焼防止シートが高温に晒された場合に、接着層が引火するおそれもあり、延焼防止シートとしての役割を十分に果たすことができない。さらにまた、接着層が存在していると、延焼防止シートの圧縮特性が低下することがあり、所望の圧縮特性を得ることができず、電池性能が低下する。
【００１０】
一方、断熱性の低下を抑制するために、接着層を形成しない構成とした場合は、断熱材とゴムシートとの位置を正確に合わせることができない。
（【００１１】以降は省略されています）

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