电池组用绝热片和电池组制造技术

本发明专利技术提供电池组用绝热片、以及将电池组用绝热片夹设在电池单体之间而成的电池组，该电池组用绝热片在从电池通常使用时的温度到500℃以上的高温的宽温度区域中能够得到优异的绝热性，优选的是，即使在针对绝热片的压缩应力增加的情况下也能够维持优异的绝热性。本发明专利技术的绝热片(10)是在将2个以上的电池单体串联或并联连接成的电池组中的夹设在电池单体之间的电池组用绝热片，其中，包含由二氧化硅纳米颗粒构成的第1颗粒(21)、以及由金属氧化物形成的第2颗粒(22)，第1颗粒(21)的含量相对于第1颗粒(21)与第2颗粒(22)的总质量为60质量％以上95质量％以下。量％以上95质量％以下。量％以上95质量％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池组用绝热片和电池组


[0001]本专利技术涉及夹设在电池组的电池单体之间的电池组用绝热片、以及将电池组用绝热片夹设在电池单体间而成的电池组。

技术介绍

[0002]一直以来，为了抑制从放热体向其他物体的热传递，采用了靠近放热体、或者至少一部分与放热体接触而进行使用的绝热片。
[0003]另外，近年来，从环境保护的方面出发，积极进行了利用电动机驱动的电动汽车或混合动力车等的开发。该电动汽车或混合动力车等中搭载有用作驱动用电动机的电源的2个以上的电池单体串联或并联连接而成的电池组。
[0004]该电池单体中主要使用与铅蓄电池、镍氢电池等相比能够实现高容量和高输出的锂离子二次电池。并且，在能够实现高容量和高输出的电池中，在由于电池的内部短路或过充电等原因而引起某一电池单体急剧升温、其后还持续放热这样的热失控的情况下，来自发生了热失控的电池单体的热会传递至相邻的其他电池单体，从而可能会引起其他电池单体的热失控。
[0005]在上述的电池组的领域中，为了抑制由发生了热失控的电池单体向相邻的电池单体的热传递、防止热失控的连锁，提出了夹设在电池单体之间的各种绝热片。例如，专利文献1中公开了一种蓄电装置，其中，在相邻的2个蓄电元件之间相向地配置2张板材，这些板材之间形成的空间起到作为低热传导层的功能。需要说明的是，上述蓄电装置中，作为板材，例如使用了将云母片集结并结合而成的达玛材料(
ダンマ
材)等。
[0006]另外，在电池组中，各个电池单体通过反复进行充放电而发生热膨胀，挤压力反复作用于相邻的电池单体之间。专利文献1所记载的热传递抑制片中，由于低热传导层为空气层，因此对抗这样的反复作用的挤压力的机械强度不能说充分。
[0007]另外，由于发生了热失控的电池单体会显著热膨胀，因此在此时，对相邻的电池单体的挤压力会变得过大，在专利文献1所记载的蓄电装置中，还可能会由于发生热失控时的大挤压力而使由达玛材料等形成的板材发生破损。
[0008]于是，在专利文献2中，作为装配在相邻的电池单体间的绝热材料，提出了具有复合层(该复合层为纤维片与具有纳米尺寸的多孔质结构的二氧化硅气凝胶的复合层)的绝热材料。使用了上述绝热材料的电池单元中，即使在电池单体反复进行膨胀、收缩而对绝热材料施加压缩应力的情况下，纤维片也能够吸收应力。其结果，能够抑制二氧化硅气凝胶的破坏，能够防止二氧化硅气凝胶所具有的绝热特性的降低。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1：日本特开2015
‑
211013号公报
[0012]专利文献2：日本特开2018
‑
204708号公报

技术实现思路

[0013]专利技术所要解决的课题
[0014]但是，即使在使用上述专利文献2所记载的绝热材料的情况下，也具有在高温区域不能充分得到绝热性的问题。在电池单体达到高温的情况下，若绝热材料不能充分发挥功能，则2个以上的单元发生热膨胀，配置在同一电池壳内的绝热材料更进一步被压缩，绝热材料的密度可能会显著升高。其结果，绝热材料的热导率进一步升高，无法维持所期望的绝热性。此外，若基于绝热材料的绝热效果降低，则在电池发生了异常放热的情况下，可能无法抑制电池的延烧或爆炸等不良状况。因此，特别要求开发出即使在500℃以上的高温区域也具有优异的绝热性的电池组用绝热片。
[0015]本专利技术是鉴于上述状况而完成的，其目的在于提供电池组用绝热片、以及将电池组用绝热片夹设在电池单体之间而成的电池组，该电池组用绝热片在从电池通常使用时的温度到500℃以上的高温的宽温度区域中能够得到优异的绝热性，优选的是，即使在针对电池组用绝热片的压缩应力增加的情况下也能够维持优异的绝热性。
[0016]用于解决课题的手段
[0017]上述的目的通过本专利技术下述(1)的电池组用绝热片而实现。
[0018](1)一种电池组用绝热片，其是将2个以上的电池单体串联或并联连接而成的电池组中的夹设在上述电池单体之间的电池组用绝热片，其中，
[0019]包含由二氧化硅纳米颗粒构成的第1颗粒、以及由金属氧化物构成的第2颗粒，
[0020]上述第1颗粒的含量相对于上述第1颗粒与第2颗粒的总质量为60质量％以上95质量％以下。
[0021]另外，本专利技术的电池组用绝热片优选为下述(2)～(9)。
[0022](2)如(1)所述的电池组用绝热片，其中，上述第1颗粒的平均粒径为1nm以上100nm以下。
[0023](3)如(1)或(2)所述的电池组用绝热片，其中，上述第2颗粒为选自二氧化钛、氧化锆、锆石、钛酸钡、氧化锌和氧化铝中的至少一种。
[0024](4)如(1)～(3)中任一项所述的电池组用绝热片，其中，上述第2颗粒为二氧化钛。
[0025](5)如(1)～(4)中任一项所述的电池组用绝热片，其中，上述第2颗粒的平均粒径为0.1μm以上50μm以下。
[0026](6)如(1)～(5)中任一项所述的电池组用绝热片，其中，
[0027]包含由选自纤维、粘结剂和耐热树脂中的至少一种构成的结合材料，
[0028]上述结合材料的含量相对于电池组用绝热片总质量为10质量％以上60质量％以下。
[0029](7)如(1)～(6)中任一项所述的电池组用绝热片，其中，包含相对于电池组用绝热片总质量为60质量％以下的无机中空球。
[0030](8)如(7)所述的电池组用绝热片，其中，上述无机中空球为选自火山灰中空球、二氧化硅中空球、飞灰中空球、珍珠岩中空球和玻璃中空球中的至少一种。
[0031](9)如(7)或(8)所述的电池组用绝热片，其中，上述无机中空球的平均粒径为1μm以上100μm以下。
[0032]上述目的通过本专利技术下述(10)的电池组而实现。
[0033](10)一种电池组，其中，2个以上的电池单体隔着(1)～(9)中任一项所述的电池组用绝热片进行配置，该2个以上的电池单体串联或并联连接。
[0034]专利技术的效果
[0035]根据本专利技术，能够提供电池组用绝热片、以及将电池组用绝热片夹设在电池单体之间而成的电池组，该电池组用绝热片在从电池通常使用时的温度到500℃以上的高温的宽温度区域中能够得到优异的绝热性，优选的是，即使在针对电池组用绝热片的压缩应力增加的情况下也能够维持优异的绝热性。
附图说明
[0036]图1是示出本专利技术第1实施方式的电池组用绝热片的构成的示意图。
[0037]图2是示意性示出本专利技术的电池组的实施方式的截面图。
[0038]图3是示出纵轴为热导率、横轴为温度的情况下的基于电池组用绝热片中的第1颗粒与第2颗粒的质量比的热导率的变化的图。
[0039]图4是示出纵轴为热导率、横轴为温度的情况下的基于电池组用绝热片的密度的热导率的变化的图。
具体实施方式
[0040]本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池组用绝热片，其是将2个以上的电池单体串联或并联连接而成的电池组中的夹设在所述电池单体之间的电池组用绝热片，其中，该绝热片包含由二氧化硅纳米颗粒构成的第1颗粒、以及由金属氧化物形成的第2颗粒，相对于所述第1颗粒与第2颗粒的总质量，所述第1颗粒的含量为60质量％以上95质量％以下。2.如权利要求1所述的电池组用绝热片，其中，所述第1颗粒的平均粒径为1nm以上100nm以下。3.如权利要求1或2所述的电池组用绝热片，其中，所述第2颗粒为选自二氧化钛、氧化锆、锆石、钛酸钡、氧化锌和氧化铝中的至少一种。4.如权利要求1～3中任一项所述的电池组用绝热片，其中，所述第2颗粒为二氧化钛。5.如权利要求1～4中任一项所述的电池组用绝热片，其中，所述第2颗粒的平均粒径为0.1μm以上50μm以下。6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：安藤寿，高桥直己，
申请(专利权)人：揖斐电株式会社，
类型：发明
国别省市：