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公開番号2025153746
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024056365
出願日2024-03-29
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H01M 10/658 20140101AFI20251002BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】無機粒子の粉落ちを抑制することができ、優れた断熱性能を維持することができるともに、衝撃及び押圧等の応力を緩和でき、シート強度に優れる熱伝達抑制シート及びこの熱伝達抑制シートを有する組電池を提供する。
【解決手段】熱伝達抑制シート10は、無機粒子4と、有機繊維1とを含むとともに、その表面に、有機繊維1が複数交絡してなる繊維凝集部2と、繊維凝集部2より窪んだ凹部3とを有する。また、組電池は、複数の電池セルと、上記熱伝達抑制シート10を有し、複数の電池セル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】
無機粒子と、有機繊維と、を有する熱伝達抑制シートであって、
表面に、前記有機繊維が複数交絡してなる繊維凝集部と、前記繊維凝集部より窪んだ凹部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 810 文字）【請求項２】
前記凹部は、溝を形成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】
前記凹部は、前記繊維凝集部より繊維密度が低いことを特徴とする、請求項１に記載の熱伝達抑制シート。
【請求項４】
前記繊維凝集部は、連続した筋状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５】
少なくとも一部の前記凹部が、前記繊維凝集部で包囲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】
前記無機粒子は、酸化物粒子、炭化物粒子、窒化物粒子及び無機水和物粒子から選択される少なくとも１種の無機材料からなる粒子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】
前記無機粒子は、乾式シリカ粒子及びシリカエアロゲルから選択される少なくとも１種の粒子を含むことを特徴とする、請求項６に記載の熱伝達抑制シート。
【請求項８】
前記無機粒子は、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択される少なくとも１種の粒子を含むことを特徴とする、請求項７に記載の熱伝達抑制シート。
【請求項９】
無機粒子と、芯鞘構造のバインダ繊維とを有する混合物を用いて熱伝達抑制シート前駆体を作製する前駆体作製工程と、
前記前駆体作製工程で作製した前記熱伝達抑制シート前駆体の表面及び裏面の少なくとも一方に、切削加工又は研磨加工を施す面加工工程と、を備え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１０】
前記前駆体作製工程において、乾式で前記熱伝達抑制シート前駆体を作製することを特徴とする、請求項９に記載の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 1,400 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、ガラス繊維と湿熱接着性バインダ繊維とフィブリル化耐熱性繊維を含有する基材と、無機粒子と無機バインダを含有する無機粒子層とを有するとともに、無機粒子層が基材に含有される繊維の表面を被覆する被覆層と、基材表面の少なくとも片方の面に存在する断熱層とを有する熱暴走抑制耐火シートが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－９６９３５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に記載の熱暴走抑制耐火シートでは、ガラス繊維が必須の配合材料であるため、ガラス繊維間での伝熱が生じて断熱性能を低下させるおそれがある。
【０００７】
また、シート各部での配合材料が全体として一様であるため、衝撃や押圧等の応力を受けた際に応力を緩和する部分がなく、シート強度が必ずしも十分とはいえない。近年の組電池では電池セルの容量がより一層向上しているため、充放電時の膨張率が上昇している。そのため、例えば、組電池の電池セル間に配置する場合に、シート強度が低いと、電池セルの充放電時等に電池セルの膨張により断熱シートが圧縮され、無機粒子が脱落（粉落ち）して断熱性能が低下してしまう。そして、電池セルが熱暴走を起こした場合には各段に大きな応力を受けるため、シート強度が高くないと対応しきれなくなる。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、無機粒子の粉落ちを抑制することができ、優れた断熱性能を維持することができるともに、衝撃及び押圧等の応力を緩和でき、シート強度に優れる熱伝達抑制シート及び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】
【０００９】
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。
【００１０】
［１］無機粒子と、有機繊維と、を有する熱伝達抑制シートであって、
表面に、前記有機繊維が複数交絡してなる繊維凝集部と、前記繊維凝集部より窪んだ凹部とを有することを特徴とする、熱伝達抑制シート。
（【００１１】以降は省略されています）

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