本發(fā)明涉及熱傳遞抑制片以及具有該熱傳遞抑制片的電池組。

背景技術：

1、近年來，從環(huán)境保護的方面出發(fā)，正在積極地進行由電動馬達驅動的電動汽車或混合動力車等的開發(fā)。該電動汽車或混合動力車等中搭載有用于成為驅動用電動馬達的電源的、將多個電池單體串聯(lián)或并聯(lián)連接而成的電池組。

2、另外，該電池單體中主要使用與鉛蓄電池、鎳氫電池等相比能夠高容量且高輸出的鋰離子二次電池。并且，在由于電池的內部短路、過充電等原因而引起某一電池單體急劇升溫、之后也持續(xù)放熱這樣的熱失控的情況下，來自發(fā)生了熱失控的電池單體的熱向相鄰的其他電池單體傳播，從而有可能引起其他電池單體的熱失控。

3、作為抑制來自發(fā)生了上述那樣的熱失控的電池單體的熱的傳播的方法，通常進行在電池單體間夾設絕熱片的方法。

4、例如，專利文獻1中公開了一種電池組用的絕熱片，其包含由二氧化硅納米顆粒構成的第1顆粒、以及由金屬氧化物構成的第2顆粒，并限定了第1顆粒的含量。另外，專利文獻1中記載了，絕熱片可以包含由選自纖維、粘合劑和耐熱樹脂中的至少一種構成的結合材料。

5、另外，上述專利文獻1中記載了，作為第1顆粒，可以使用干式二氧化硅或濕式二氧化硅，該絕熱片可以通過干式成型法或濕式抄造法來制造。

6、現(xiàn)有技術文獻

7、專利文獻

8、專利文獻1：日本特開2021-34278號公報

技術實現(xiàn)思路

1、發(fā)明所要解決的課題

2、另外，作為制造絕熱片(熱傳遞抑制片)的情況下的粘合劑，例如可以舉出濕熱粘接粘合劑纖維，但對于濕熱粘接粘合劑纖維，為了表現(xiàn)出其粘接性，需要在制造時成為濕潤狀態(tài)。因此，在使用濕熱粘接粘合劑纖維的情況下，需要通過濕式抄造法來制造絕熱片。

3、但是，在為了更進一步提高絕熱性能而使用熱傳導率低的干式二氧化硅、二氧化硅氣凝膠的情況下，存在無法通過濕式抄造法制造絕熱片的問題。這是由于，若通過濕式抄造法將包含干式二氧化硅的材料成型為片狀，則干式二氧化硅會由于水而發(fā)生凝聚，熱傳導率會上升。另外，通常二氧化硅氣凝膠難以分散在水中，因此若通過濕式抄造法對包含二氧化硅氣凝膠的材料進行成型，則無法得到材料均勻分散的絕熱片，成為品質降低的原因。

4、另一方面，若使用干式二氧化硅、二氧化硅氣凝膠等無機顆粒并通過干式成型法來制造絕熱片，則可能會由于壓力、沖擊等而發(fā)生無機顆粒的脫落(以下也稱為粉末脫落)。特別是在近年來的電池組中，電池單體的容量更進一步提高，因此充放電時的膨脹率上升。因此，在將絕熱片配置在電池組的電池單體間的情況下，若絕熱片整體的強度低，則在電池單體的充放電時等，由于電池單體的膨脹而使絕熱片被壓縮、發(fā)生粉末脫落，絕熱性能會降低。其結果，在電池單體熱失控而成為高溫的情況下，無法發(fā)揮出絕熱片的效果，可能會產生熱連鎖。從這些方面出發(fā)，要求研發(fā)出下述的絕熱片及其制造方法，其具有能夠持續(xù)保持形狀的高強度、能夠抑制粉末脫落，并且能夠維持優(yōu)異的絕熱性。

5、上述專利文獻1中記載的絕熱片即使在壓縮應力增加的情況下，也可維持優(yōu)異的絕熱性，但關于絕熱性、強度以及抑制粉末脫落的性能，要求進一步的改良。

6、本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種熱傳遞抑制片以及具有該熱傳遞抑制片的電池組，所述熱傳遞抑制片具有即使在對熱傳遞抑制片施加沖擊和按壓力的情況下也能夠保持其形狀的強度，由此能夠抑制粉末脫落，并且能夠維持優(yōu)異的絕熱性能。

7、用于解決課題的手段

8、本發(fā)明的上述目的通過熱傳遞抑制片的下述[1]的構成來實現(xiàn)。

9、[1]一種熱傳遞抑制片，其是具有無機顆粒和有機纖維的熱傳遞抑制片，其特征在于，其在表面形成有：具有由多根上述有機纖維構成的條紋狀的纖維束的第1區(qū)域、以及不存在上述纖維束的第2區(qū)域。

10、另外，本發(fā)明的熱傳遞抑制片的優(yōu)選實施方式涉及下述[2]～[8]。

11、[2]如[1]中所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，上述第1區(qū)域具有貫穿連續(xù)的至少3個5mm見方的假想框的上述條紋狀的纖維束。

12、[3]如[1]中所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，上述第1區(qū)域具有長度為20mm以上的上述條紋狀的纖維束。

13、[4]如[1]～[3]中任一項所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，其具有被上述第1區(qū)域包圍的上述第2區(qū)域。

14、[5]如[1]～[4]中任一項所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，上述條紋狀的纖維束在上述表面相連成網格狀。

15、[6]如[1]～[5]中任一項所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，上述無機顆粒為由選自氧化物顆粒、碳化物顆粒、氮化物顆粒和無機水合物顆粒中的至少一種無機材料構成的顆粒。

16、[7]如[6]中所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，上述無機顆粒包含選自干式二氧化硅顆粒和二氧化硅氣凝膠中的至少一種顆粒。

17、[8]如[7]中所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，上述無機顆粒進一步包含選自二氧化鈦、鋯石、氧化鋯、碳化硅、氧化鋅和氧化鋁中的至少一種的顆粒。

18、另外，本發(fā)明的上述目的通過電池組的下述[9]的構成來實現(xiàn)。

19、[9]一種電池組，其具有多個電池單體、以及[1]～[8]中任一項所述的熱傳遞抑制片，上述多個電池單體串聯(lián)或并聯(lián)連接。

20、發(fā)明的效果

21、本發(fā)明的熱傳遞抑制片在表面形成有具有條紋狀的纖維束的第1區(qū)域、以及不存在纖維束的第2區(qū)域，因此能夠提高熱傳遞抑制片的強度，并且能夠緩和對熱傳遞抑制片的表面的沖擊以及按壓，由此能夠抑制粉末脫落，并且能夠防止因熱傳遞抑制片的變形所致的絕熱效果的降低。

22、根據(jù)本發(fā)明的電池組，由于如上述那樣含有具有高強度和絕熱性能的保持效果的熱傳遞抑制片，因此能夠抑制電池組中的電池單體的熱失控、抑制火焰向電池殼外側的蔓延。

技術特征：

1.一種熱傳遞抑制片，其是具有無機顆粒和有機纖維的熱傳遞抑制片，其特征在于，其在表面形成有：具有由多根所述有機纖維構成的條紋狀的纖維束的第1區(qū)域、以及不存在所述纖維束的第2區(qū)域。

2.如權利要求1所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，所述第1區(qū)域具有貫穿連續(xù)的至少3個5mm見方的假想框的所述條紋狀的纖維束。

3.如權利要求1所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，所述第1區(qū)域具有長度為20mm以上的所述條紋狀的纖維束。

4.如權利要求1所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，其具有被所述第1區(qū)域包圍的所述第2區(qū)域。

5.如權利要求1所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，所述條紋狀的纖維束在所述表面相連成網格狀。

6.如權利要求1所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，所述無機顆粒為由選自氧化物顆粒、碳化物顆粒、氮化物顆粒和無機水合物顆粒中的至少一種無機材料構成的顆粒。

7.如權利要求6所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，所述無機顆粒包含選自干式二氧化硅顆粒和二氧化硅氣凝膠中的至少一種顆粒。

8.如權利要求7所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，所述無機顆粒進一步包含選自二氧化鈦、鋯石、氧化鋯、碳化硅、氧化鋅和氧化鋁中的至少一種的顆粒。

9.一種電池組，其具有多個電池單體、以及權利要求1～8中任一項所述的熱傳遞抑制片，所述多個電池單體串聯(lián)或并聯(lián)連接。

技術總結
本發(fā)明提供熱傳遞抑制片以及具有該熱傳遞抑制片的電池組，該熱傳遞抑制片具有即使在對熱傳遞抑制片施加沖擊和按壓力的情況下也能夠保持其形狀的強度，由此能夠抑制粉末脫落，并且能夠維持優(yōu)異的絕熱性能。熱傳遞抑制片(10)具有無機顆粒(4)和有機纖維(1)。另外，在熱傳遞抑制片(10)的表面形成有具有由多根有機纖維(1)構成的條紋狀的纖維束(7)的第1區(qū)域(2)、以及不存在纖維束(7)的第2區(qū)域(3)。

技術研發(fā)人員：熊野圭司,井戶貴彥
受保護的技術使用者：揖斐電株式會社
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6