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，该电池组用绝热片中，绝热片的形状保持性良好，并且即使在施加振动、压力的情况下，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，其包含：含有二氧化硅纳米颗粒的第1绝热材料(21)；以及含有包含二氧化硅成分且具有弯曲面的板状颗粒的第2绝热材料(22)。面的板状颗粒的第2绝热材料(22)。面的板状颗粒的第2绝热材料(22)。

【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之间而成的电池组。

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，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的需求增加，不仅被用于移动电话、个人电脑、小型电子设备的小容量的二次电池，而且还被用于汽车、备用电源等大容量的二次电池。特别是在汽车领域中，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]但是，锂离子二次电池在充放电时可能会由于化学反应而产生热，由此会发生电池的不良状况等。例如，在引起某一电池单体急剧升温、其后还会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]在上述这样的电池组的领域中，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、防止由于热失控的连锁而引起的电池的延烧和爆炸等不良状况，提出了夹设在电池单体之间的各种绝热材料。例如，专利文献1中提出了一种使用二氧化硅气凝胶的绝热材料的专利技术，该材料的热导率低(0.02W/mK)、为优异的材料。在为仅使用二氧化硅气凝胶的绝热材料时，2次颗粒彼此的结合力小、非常脆弱，因此若从外部施加应力，则二氧化硅气凝胶被破坏、特性劣化。为了弥补这样的二氧化硅气凝胶的缺点，在专利文献1中记载了一种具有包含纤维片和二氧化硅气凝胶的复合层、将上述纤维片折返进行层积而成的绝热材料。使用了上述绝热材料的电池单元即使在电池单体反复进行膨胀、收缩而对绝热材料施加了压缩应力的情况下，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。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2018
‑
204708号公报

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的课题
[0010]但是，即使在使用上述记载的绝热材料的情况下，当从外部施加力时，作为多孔体的脆弱的二氧化硅气凝胶层也会被破坏，绝热性可能会降低。特别是在施加细微的振动的汽车等用途中，会发生共振等，脆弱的二氧化硅气凝胶一点一点地发生微细化而下落，上部
的绝热性可能变得不充分。此外，由于二氧化硅气凝胶的下落，不能长期保持作为绝热片的形状。
[0011]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，该电池组用绝热片的形状保持性良好，并且即使在施加振动或压力的情况下也能够维持优异的绝热性。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]上述目的通过本专利技术的下述(1)的电池组用绝热片来实现。
[0014](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，该绝热片包含第1绝热材料和第2绝热材料，该第1绝热材料含有二氧化硅纳米颗粒，该第2绝热材料含有包含二氧化硅成分且具有弯曲面的板状颗粒。
[0015]另外，本专利技术的电池组用绝热片优选为下述(2)～(13)。
[0016](2)如(1)所述的电池组用绝热片，其中，上述第2绝热材料沿着面方向取向。
[0017](3)如(1)或(2)所述的电池组用绝热片，其中，相对于电池组用绝热片总质量，上述第1绝热材料的含量为10质量％以上60质量％以下。
[0018](4)如(1)～(3)中任一项所述的电池组用绝热片，其中，上述第1绝热材料的平均粒径为1nm以上100nm以下。
[0019](5)如(1)～(4)中任一项所述的电池组用绝热片，其中，上述板状颗粒为无机中空球的碎片。
[0020](6)如(5)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无机中空球。
[0021](7)如(1)～(6)中任一项所述的电池组用绝热片，其中，上述第2绝热材料是平均颗粒长为0.1μm以上100μm以下的板状颗粒。
[0022](8)如(1)～(7)中任一项所述的电池组用绝热片，其中，相对于电池组用绝热片总质量，上述第2绝热材料的含量为10质量％以上60质量％以下。
[0023](9)如(1)～(8)中任一项所述的电池组用绝热片，其中，该绝热片进一步包含含有金属氧化物的第3绝热材料。
[0024](10)如(9)所述的电池组用绝热片，其中，上述金属氧化物为选自二氧化钛、氧化锆、锆石、钛酸钡、氧化锌和氧化铝中的至少一种颗粒。
[0025](11)如(9)或(10)所述的电池组用绝热片，其中，上述金属氧化物的平均粒径为0.1μm以上50μm以下。
[0026](12)如(9)～(11)中任一项所述的电池组用绝热片，其中，相对于电池组用绝热片总质量，上述第3绝热材料的含量为5质量％以上40质量％以下。
[0027](13)如(1)～(12)中任一项所述的电池组用绝热片，其中，
[0028]该绝热片包含含有选自无机纤维、粘结剂和耐热树脂中的至少一种的结合材料，
[0029]相对于电池组用绝热片总质量，上述结合材料的含量为10质量％以上60质量％以下。
[0030]上述目的通过本专利技术的下述(14)的电池组来实现。
[0031](14)一种电池组，其中，2个以上的电池单体隔着(1)～(13)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。
[0032]专利技术的效果
[0033]根据本专利技术的电池组用绝热片，包含第1绝热材料和第2绝热材料，该第1绝热材料含有二氧化硅纳米颗粒，该第2绝热材料含有包含二氧化硅成分且具有弯曲面的板状颗粒。二氧化硅纳米颗粒的颗粒细小，因此具有堆积密度低、热导率低的特征。另外，本专利技术的电池组用绝热片的结构中，含有包含二氧化硅成分且具有弯曲面的板状颗粒的第2绝热材料承受外压来进行补强。因此能够提供下述的电池组用绝热片、以及将电池组用绝热片夹设在电池单体之间而成的电池组，该电池组绝热片的形状保持性良好，并且即使在由于电池的膨胀等而受到压缩时，也能够维持优异的绝热性。
附图说明
[0034]图1是示意性示出本专利技术的第1实施方式的电池组用绝热片中的热的传导状态的截面图。
[0035]图2是将本专利技术的第1实施方式的电池组用绝热片的一部分放大并示意性地示出的立体图。
[0036]图3是示出本专利技术的第1实施方式的电池组用绝热片的SEM观本文档来自技高网...

【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，该绝热片包含第1绝热材料和第2绝热材料，该第1绝热材料含有二氧化硅纳米颗粒，该第2绝热材料含有：包含二氧化硅成分且具有弯曲面的板状颗粒。2.如权利要求1所述的电池组用绝热片，其中，所述第2绝热材料沿着面方向取向。3.如权利要求1或2所述的电池组用绝热片，其中，相对于电池组用绝热片总质量，所述第1绝热材料的含量为10质量％以上60质量％以下。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1绝热材料的平均粒径为1nm以上100nm以下。5.如权利要求1～4中任一项所述的电池组用绝热片，其中，所述板状颗粒为无机中空球的碎片。6.如权利要求5所述的电池组用绝热片，其中，所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无机中空球。7.如权利要求1～6中任一项所述的电池组用绝热片，其中，所述第2绝热材料是平均颗粒长为0.1μm以上100μm以下的板状颗粒。8.如权利要求1～...

【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：