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(shù)：

1、近年來，從環(huán)境保護(hù)的方面出發(fā)，正在積極地進(jìn)行由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力車等的開發(fā)。在該電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力車等中，搭載有用于成為驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)馬達(dá)的電源的、將多個(gè)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。而且，在由于電池的內(nèi)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，由此可能會(huì)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，一般進(jìn)行在電池單體間夾設(shè)絕熱片的方法。

4、例如，專利文獻(xiàn)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(gòu)成的第一顆粒和由金屬氧化物構(gòu)成的第二顆粒，并限定了第一顆粒的含量。另外，專利文獻(xiàn)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(gòu)成的結(jié)合材料。

5、另外，上述專利文獻(xiàn)1記載了，作為第一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(shù)文獻(xiàn)

7、專利文獻(xiàn)

8、專利文獻(xiàn)1：日本特開2021-34278號公報(bào)

技術(shù)實(shí)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)時(shí)的粘合劑，例如可以舉出濕熱粘接粘合劑纖維，但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(shí)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，在以更進(jìn)一步提高絕熱性能為目的而使用熱傳導(dǎo)率低的干式二氧化硅、二氧化硅氣凝膠的情況下，具有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，則干式二氧化硅因水而凝聚，熱傳導(dǎo)率會(huì)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(jìn)行成型，則無法得到材料均勻分散的絕熱片，成為品質(zhì)降低的原因。

4、另一方面，當(dāng)使用干式二氧化硅或二氧化硅氣凝膠等無機(jī)顆粒，通過干式成型法制造絕熱片時(shí)，有時(shí)由于壓力、沖擊等而發(fā)生無機(jī)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(jìn)一步提高，因此充放電時(shí)的膨脹率上升。因此，在將絕熱片配置于電池組的電池單體間的情況下，若絕熱片整體的強(qiáng)度低，則在電池單體的充放電時(shí)等，由于電池單體的膨脹，絕熱片被壓縮而產(chǎn)生粉末脫落，絕熱性能會(huì)降低。其結(jié)果，在電池單體發(fā)生熱失控而成為高溫的情況下，無法發(fā)揮出絕熱片的效果，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱連鎖?；诖?，要求研發(fā)出具有能夠持續(xù)保持形狀的高強(qiáng)度、能夠抑制粉末脫落、并且能夠維持優(yōu)異的絕熱性的絕熱片及其制造方法。

5、上述專利文獻(xiàn)1中記載的絕熱片即使在壓縮應(yīng)力增加的情況下，也可維持優(yōu)異的絕熱性，但關(guān)于絕熱性、強(qiáng)度和抑制粉末脫落的性能，要求進(jìn)一步進(jìn)行改良。

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了壓縮應(yīng)力的情況下也能夠保持其形狀的強(qiáng)度，并且無機(jī)顆粒的保持性能高，由此能夠維持優(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(gòu)成來實(shí)現(xiàn)。

9、[1]一種熱傳遞抑制片，其特征在于，

10、該熱傳遞抑制片具有無機(jī)顆粒和有機(jī)纖維，

11、上述有機(jī)纖維的至少一部分具有由基部、以及從上述基部向至少三個(gè)方向延伸的支部構(gòu)成的分支結(jié)構(gòu)。

12、另外，熱傳遞抑制片的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式涉及以下的[2]～[14]。

13、[2]如[1]中所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，上述基部為多根上述有機(jī)纖維彼此相互熔合而成的熔合部。

14、[3]如[1]或[2]中所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，其具有多個(gè)空孔。

15、[4]如[1]～[3]中任一項(xiàng)所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，其具有多根上述有機(jī)纖維彼此的至少一部分相互熔接而成的纖維束。

16、[5]如[4]中所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，在構(gòu)成上述纖維束的多根上述有機(jī)纖維之間具有空隙部。

17、[6]如[1]～[5]中任一項(xiàng)所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，在與厚度方向正交的第一面和第二面中的至少一部分具有多根上述有機(jī)纖維彼此的至少一部分相互熔接而成的纖維層。

18、[7]如[6]中所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，在上述纖維層與包含上述無機(jī)顆粒和上述有機(jī)纖維的基層之間具有包含至少一部分進(jìn)行了相互熔接的多根上述有機(jī)纖維、以及熔接于上述有機(jī)纖維的上述無機(jī)顆粒的復(fù)合層。

19、[8]如[1]～[7]中任一項(xiàng)所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，上述無機(jī)顆粒的至少一部分被熔接于上述有機(jī)纖維。

20、[9]如[2]～[8]中任一項(xiàng)所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，

21、上述有機(jī)纖維具有由第一有機(jī)材料構(gòu)成的芯部、以及由第二有機(jī)材料構(gòu)成且被覆上述芯部的表面的至少一部分的鞘部，

22、上述第二有機(jī)材料的熔點(diǎn)比上述第一有機(jī)材料的熔點(diǎn)低，

23、上述熔合部包含上述第二有機(jī)材料。

24、[10]如[9]中所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，上述第二有機(jī)材料的熔點(diǎn)比上述第一有機(jī)材料的熔點(diǎn)低60℃以上。

25、[11]如[9]或[10]中所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，

26、上述第一有機(jī)材料為選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯和尼龍中的至少一種，

27、上述第二有機(jī)材料為選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯和尼龍中的至少一種。

28、[12]如[1]～[11]中任一項(xiàng)所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，上述無機(jī)顆粒為由選自氧化物顆粒、碳化物顆粒、氮化物顆粒和無機(jī)水合物顆粒中的至少一種無機(jī)材料構(gòu)成的顆粒。

29、[13]如[12]中所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，上述無機(jī)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。

30、[14]如[13]中所述的熱傳遞抑制片，其特征在于，上述無機(jī)顆粒進(jìn)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顆粒。

31、另外，本發(fā)明的上述目的通過電池組的下述[15]的構(gòu)成來實(shí)現(xiàn)。

32、[15]一種電池組，其具有多個(gè)電池單體和[1]～[14]中任一項(xiàng)所述的熱傳遞抑制片，上述多個(gè)電池單體串聯(lián)連接或并聯(lián)連接。

33、發(fā)明的效果

34、本發(fā)明的熱傳遞抑制片包含具有由基部、以及從該基部向至少三個(gè)方向延伸的支部構(gòu)成的分支結(jié)構(gòu)的有機(jī)纖維，具有該分支結(jié)構(gòu)的有機(jī)纖維成為骨架，基部進(jìn)一步牢固地支撐骨架，因此能夠得到優(yōu)異的強(qiáng)度。另外，本發(fā)明的熱傳遞抑制片由于具有牢固的骨架、并且具有多個(gè)支部，因此能夠抑制粉末脫落、并且能夠防止因熱傳遞抑制片的壓縮變形所致的絕熱效果的降低。

35、根據(jù)本發(fā)明的電池組，由于具備如上述那樣具有高強(qiáng)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(cè)的擴(kuò)大。