特許ウォッチ

公開番号2025154668
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024057790
出願日2024-03-29
発明の名称電池パック用断熱材及び電池パック
出願人イビデン株式会社
代理人弁理士法人WisePlus
主分類H01M 10/658 20140101AFI20251002BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】薄肉でありながら、断熱性に優れた電池パック用断熱材を提供する。
【解決手段】複数の層状無機材ペーパーが積層されてなる層状無機材シートを含む電池パック用断熱材であって、上記層状無機材ペーパーは樹脂が含浸されており、上記層状無機材シートは500℃の加熱により、上記層状無機材シートの内に空隙が生じるように膨張することを特徴とする、電池パック用断熱材。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
複数の層状無機材ペーパーが積層されてなる層状無機材シートを含む電池パック用断熱材であって、
前記層状無機材ペーパーは樹脂が含浸されており、
前記層状無機材シートは５００℃の加熱により、前記層状無機材シートの内に空隙が生じるように膨張することを特徴とする、電池パック用断熱材。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
前記層状無機材ペーパーは、バーミキュライト、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、スチブンサイト及びマイカからなる群から選択される少なくとも１種のケイ酸塩鉱物を含有する、請求項１に記載の電池パック用断熱材。
【請求項３】
前記層状無機材ペーパーは、マイカを含有する、請求項２に記載の電池パック用断熱材。
【請求項４】
前記樹脂は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、及びフッ素樹脂からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１に記載の電池パック用断熱材。
【請求項５】
前記樹脂は、加熱によりガスを発生させる基を有し、５００℃で１時間加熱した後の前記樹脂の質量の減少量が、１．０質量％以上２０．０質量％以下である、請求項１に記載の電池パック用断熱材。
【請求項６】
前記層状無機材シートの前記樹脂の含有量は、前記層状無機材シートに対して、固形分率で５質量％以上２０質量％以下である、請求項１に記載の電池パック用断熱材。
【請求項７】
前記層状無機材ペーパーは、厚さが０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である、請求項１に記載の電池パック用断熱材。
【請求項８】
前記層状無機材シートは、厚さが０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である、請求項１に記載の電池パック用断熱材。
【請求項９】
さらに断熱シートが前記層状無機材シートに積層されている、請求項１に記載の電池パック用断熱材。
【請求項１０】
前記断熱シートは、厚さが０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下である、請求項９に記載の電池パック用断熱材。
（【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、電池パック用断熱材及び該電池パック用断熱材を用いた電池パックに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド自動車等に使用される電池パックは、複数の電池セルから構成されている。
【０００３】
電池セルは、外因的要因による電池セルの内部短絡や過充電などが起因して、高温化や火炎等が発生し、熱暴走状態に成り得る場合がある。このようにして生じた熱や火炎等が周囲に広がることで、さらに隣接する電池セルの熱暴走化を誘引し、甚大な被害をもたらす恐れがある。
【０００４】
そのため電池パックには、電池セルの熱暴走による人的被害を抑えるべく、電池セル間の熱伝播を抑制する仕切り部材や、電池セルと電池ケースとの間に配置され、電池パック外への熱の伝播や火炎の放出を抑制する保護部材といった種々の安全部材が適用されている。
【０００５】
マイカ等からなる層状無機材は、高い融点を有し、優れた耐火性を有するので、電池パック用の安全部材として採用されている。例えば特許文献１に係る発明では、２つのマイカ層と密封袋に充填されたエアロゲル層を組み合わせ、２つのマイカ層が密封袋の外側に対向して配置される安全部材が提示されている。また、特許文献２では、マイカ層と発泡塗料とを含むことを特徴とする電池用耐火材が提示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
中国実用新案第２１９５２３２６４号明細書
中国特許第１０９９８７８８４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、層状無機材は優れた耐火性を有する一方で、断熱性能が不十分であるといった特徴を有しており、特許文献１においても、マイカ層と断熱機能を有するエアロゲル層とを組み合わせることによって、断熱性能を補っている。しかしながら、電池パックの高エネルギー化を背景に、電池パックに適用される安全部材は、さらなる断熱性能の向上が求められており、安全部材の厚みを増大させたり、断熱層を複数積層させたりすることが検討されている。しかしながら、その一方で特許文献２に提示されているように、電池パックにおける安全部材の設置スペースに限りがあることから、安全部材の薄肉性も求められている。
【０００８】
本発明は薄肉でありながら、断熱性に優れた電池パック用断熱材を提供することを目的とする。
また、本発明は優れた薄肉性と断熱性を有する電池パック用断熱材を含む、電池パック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】
本発明者は、薄肉でありながら、電池パックの熱暴走時に優れた断熱性を有する断熱材を提供するため、鋭意検討を行った。
【００１０】
従来の断熱材は断熱機能と薄肉化の両立が困難であったが、本発明者らは、電池パックの通常利用時では薄肉でありながら、電池パックの熱暴走化が起因する温度上昇に反応して膨張する電池パック用断熱材を見出だした。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許