特開 2023-156003 熱伝導シートおよびその製造方法ならびにバッテリー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023156003

(43)【公開日】2023-10-24

(54)【発明の名称】熱伝導シートおよびその製造方法ならびにバッテリー

(51)【国際特許分類】

   B32B 7/027 20190101AFI20231017BHJP

   H01M 10/6554 20140101ALI20231017BHJP

   H01M 10/6551 20140101ALI20231017BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20231017BHJP

   H01M 10/647 20140101ALI20231017BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20231017BHJP

   B32B 3/24 20060101ALI20231017BHJP

   B32B 25/08 20060101ALI20231017BHJP

【ＦＩ】

B32B7/027

H01M10/6554

H01M10/6551

H01M10/613

H01M10/647

H05K7/20 F

H05K7/20 P

B32B3/24 Z

B32B25/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022065565

(22)【出願日】2022-04-12

(71)【出願人】

【識別番号】000190116

【氏名又は名称】信越ポリマー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002697

【氏名又は名称】めぶき弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100110973

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 洋

(72)【発明者】

【氏名】許田 則栄

【テーマコード（参考）】

4F100

5E322

5H031

【Ｆターム（参考）】

4F100AA13A

4F100AA13B

4F100AA14B

4F100AA14C

4F100AA19B

4F100AA19C

4F100AK01B

4F100AK01C

4F100AK51A

4F100AK52A

4F100AK73A

4F100AL09A

4F100AN00A

4F100AN02A

4F100BA03

4F100BA06

4F100CA23B

4F100CA23C

4F100DC11A

4F100DC12A

4F100DC14A

4F100DC23B

4F100DC23C

4F100DC28A

4F100DJ03A

4F100GB41

4F100GB51

4F100JJ01B

4F100JJ01C

4F100JK07A

4F100JK08A

4F100JK11A

5E322AA07

5E322AA11

5E322DA04

5E322EA11

5E322FA04

5H031KK01

(57)【要約】

【課題】
熱伝導シートを弾性変形に富むものとし、かつ熱伝導特性をより高める。
【解決手段】
本発明は、少なくとも厚さ方向に弾性変形可能なゴム状弾性体のクッションシート２と、クッションシート２の厚さ方向両面それぞれに１つのアイランド状に備えられる層であって、かつクッションシート２よりも熱伝導性に優れる熱伝導層３，３と、を備え、クッションシート２は、その厚さ方向に貫通する貫通部４を１または２以上備え、熱伝導層３は、貫通部４を通じてクッションシート２の厚さ方向両面を接続して形成されている熱伝導シート１、その製造方法、および熱伝導シート１を備えるバッテリーに関する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも厚さ方向に弾性変形可能なゴム状弾性体のクッションシートと、
前記クッションシートの厚さ方向両面それぞれに１つのアイランド状に備えられる層であって、かつ前記クッションシートよりも熱伝導性に優れる熱伝導層と、
を備え、
前記クッションシートは、その厚さ方向に貫通する貫通部を１または２以上備え、
前記熱伝導層は、前記貫通部を通じて前記クッションシートの前記厚さ方向両面を接続して形成されていることを特徴とする熱伝導シート。

【請求項2】

前記熱伝導層は、樹脂と、前記樹脂よりも熱伝導性に優れるフィラーとを含む層であることを特徴とする請求項１に記載の熱伝導シート。

【請求項3】

前記貫通部は、一方に細長いスリットであることを特徴とする請求項１または２に記載の熱伝導シート。

【請求項4】

前記スリットは、前記熱伝導シートの平面視にてＵ字形状であることを特徴とする請求項３に記載の熱伝導シート。

【請求項5】

前記貫通部は、前記クッションシートの厚さ方向の面において、互いに隣り合う前記貫通部同士の間隔が異なる２以上の領域を形成していることを特徴とする請求項１または２に記載の熱伝導シート。

【請求項6】

請求項１または２に記載の熱伝導シートを製造する方法であって、
前記クッションシートを用意するステップと、
前記クッションシートの厚さ方向両面および前記貫通部に、前記熱伝導層の硬化前の状態の流動性を有する熱伝導性組成物を供する熱伝導性組成物供給ステップと、
前記熱伝導性組成物を硬化させて前記熱伝導層を形成する硬化ステップと、
を含むことを特徴とする熱伝導シートの製造方法。

【請求項7】

前記熱伝導性組成物供給ステップは、
前記クッションシートの厚さ方向両面に前記熱伝導性組成物を塗布するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載の熱伝導シートの製造方法。

【請求項8】

前記熱伝導性組成物供給ステップは、
前記クッションシートを前記熱伝導性組成物中に浸漬するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載の熱伝導シートの製造方法。

【請求項9】

請求項１または２に記載の熱伝導シートを備えるバッテリーであって、
熱源としてのバッテリーセルと当該バッテリーセルを入れる筐体との間に前記熱伝導シートを挟んでおり、前記熱伝導シートは、前記バッテリーセルの充電および／または放電時に、前記バッテリーセルから前記筐体への熱伝導を促進可能であることを特徴とするバッテリー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱伝導シートおよびその製造方法ならびに当該熱伝導シートを備えるバッテリーに関する。

【背景技術】

【0002】

自動車、航空機、船舶あるいは家庭用若しくは業務用電子機器の制御システムは、より高精度かつ複雑化してきており、それに伴って、回路基板上の小型電子部品の集積密度が増加の一途を辿っている。この結果、回路基板周辺の発熱による電子部品の故障や短寿命化を解決することが強く望まれている。

【0003】

回路基板からの速やかな放熱を実現するには、従来から、回路基板自体を放熱性に優れた材料で構成し、ヒートシンクを取り付け、あるいは冷却ファンを駆動するといった手段を単一で若しくは複数組み合わせて行われている。これらの内、回路基板自体を放熱性に優れた材料、例えばダイヤモンド、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、立方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ）などから構成する方法は、回路基板のコストを極めて高くしてしまう。また、冷却ファンの配置は、ファンという回転機器の故障、故障防止のためのメンテナンスの必要性や設置スペースの確保が難しいという問題を生じる。これに対して、放熱フィンは、熱伝導性の高い金属（例えば、アルミニウム）を用いた柱状あるいは平板状の突出部位を数多く形成することによって表面積を大きくして放熱性をより高めることのできる簡易な部材であるため、放熱部品として汎用的に用いられている。

【0004】

ところで、現在、世界中で、地球環境への負荷軽減を目的として、従来からのガソリン車あるいはディーゼル車を徐々に電気自動車に転換しようとする動きが活発化している。特に、フランス、オランダ、ドイツをはじめとする欧州諸国の他、中国でも、電気自動車の普及が進行してきている。電気自動車の普及には、高性能バッテリーの開発の他、多数の充電スタンドの設置などが必要となる。特に、リチウム系の自動車用バッテリーの充放電機能を高めるための技術開発は重要である。上記自動車バッテリーは、摂氏６０度以上の高温下では充放電の機能を十分に発揮できないことが良く知られている。また、現在、バッテリーの高速かつ非接触での充電を実現する試験が進行しており、バッテリーの寿命を損なわないように、バッテリーの過充電に伴う発熱への対処も必要になる。このような事情から、先に説明した回路基板と同様、バッテリーにおいても、放熱性を高めることが重要視されている。

【0005】

上述した熱源からの放熱を促進するための熱伝導シートとしては、例えば、熱伝導性に優れる薄いシートを樹脂製のシートの表裏方向に交互に露出させるように備える部材が知られている（特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１２－０３１２４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、上記公知の熱伝導シートは、比較的剛性が高く、厚さ方向への大きな収縮と復元が難しい。

【0008】

図８は、本出願人の発明者が先に開発した熱伝導シートの平面図および当該平面図のＸ－Ｘ線断面図を示す。

【0009】

本出願人の発明者が先に開発した熱伝導シート５１は、クッションシート５２の長さ方向にグラファイトシート５３を蛇腹状に進行させたシートである。グラファイトシート５３は、クッションシート５２の厚さ方向の表側の面と裏側の面に交互露出している。このような熱伝導シート５１を熱源と、熱源より低温の部材との間に介在させると、熱源から、グラファイトシート５３を経由して低温の部材へと熱移動が生じる。加えて、上述の従来から公知の熱伝導シートと異なり、クッションシート５２の大きな弾性変形を期待できるので、グラファイトシート５３と、熱源および低温の部材との密着性に起因して熱抵抗を下げ、熱伝導シート５１の熱伝導特性を上げることができる。

【0010】

最近では、このような熱伝導シート５１の熱伝導特性をさらに向上させることが期待されている。本発明は、環境に配慮した電気自動車に搭載される二次電池に利用可能であり、「すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する」という本出願人の持続可能な開発目標の達成にも資する。また、このような熱伝導特性の向上は、バッテリーのみならず、回路基板などの他の発熱源からの除熱にも必要である。

【0011】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、熱伝導シートを弾性変形に富むものとし、かつ熱伝導特性をより高めることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

（１）上記目的を達成するための一実施形態に係る熱伝導シートは、少なくとも厚さ方向に弾性変形可能なゴム状弾性体のクッションシートと、前記クッションシートの厚さ方向両面それぞれに１つのアイランド状に備えられる層であって、かつ前記クッションシートよりも熱伝導性に優れる熱伝導層と、を備え、
前記クッションシートは、その厚さ方向に貫通する貫通部を１または２以上備え、
前記熱伝導層は、前記貫通部を通じて前記クッションシートの前記厚さ方向両面を接続して形成されている。
（２）別の実施形態に係る熱伝導シートにおいて、好ましくは、前記熱伝導層は、樹脂と、前記樹脂よりも熱伝導性に優れるフィラーとを含む層であっても良い。
（３）別の実施形態に係る熱伝導シートにおいて、好ましくは、前記貫通部は、一方に細長いスリットであっても良い。
（４）別の実施形態に係る熱伝導シートにおいて、好ましくは、前記スリットは、前記熱伝導シートの平面視にてＵ字形状であっても良い。
（５）別の実施形態に係る熱伝導シートにおいて、好ましくは、前記貫通部は、前記クッションシートの厚さ方向の面において、互いに隣り合う前記貫通部同士の間隔が異なる２以上の領域を形成していても良い。
（６）上記目的を達成するための一実施形態に係る熱伝導シートの製造方法は、上述のいずれかの熱伝導シートを製造する方法であって、
前記クッションシートを用意するステップと、
前記クッションシートの厚さ方向両面および前記貫通部に、前記熱伝導層の硬化前の状態の流動性を有する熱伝導性組成物を供する熱伝導性組成物供給ステップと、
前記熱伝導性組成物を硬化させて前記熱伝導層を形成する硬化ステップと、
を含む
（７）別の実施形態に係る熱伝導シートの製造方法において、好ましくは、前記熱伝導性組成物供給ステップは、前記クッションシートの厚さ方向両面に前記熱伝導性組成物を塗布するステップを含んでも良い。
（８）別の実施形態に係る熱伝導シートの製造方法において、好ましくは、前記熱伝導性組成物供給ステップは、前記クッションシートを前記熱伝導性組成物中に浸漬するステップを含んでも良い。
（９）上記目的を達成するための一実施形態に係るバッテリーは、上述のいずれかの熱伝導シートを備えるバッテリーであって、
熱源としてのバッテリーセルと当該バッテリーセルを入れる筐体との間に前記熱伝導シートを挟んでおり、前記熱伝導シートは、前記バッテリーセルの充電および／または放電時に、前記バッテリーセルから前記筐体への熱伝導を促進可能である。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、熱伝導シートを弾性変形に富むものとし、かつ熱伝導特性をより高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、第１実施形態に係る熱伝導シートの斜視図を示す。

【図2】図２は図１の熱伝導シートの平面図、当該平面図のＡ－Ａ線断面図、当該断面図の領域Ｂの拡大図および当該拡大図の領域Ｃの拡大図を示す。

【図3】図３は、第２実施形態に係る熱伝導シートの平面図および当該平面図のＤ－Ｄ線断面図を示す。

【図4】図４は、第３実施形態に係る熱伝導シートの平面図（ａ）および第４実施形態に係る熱伝導シートの平面図（ｂ）を示す。

【図5】図５は、本発明の熱伝導シートの製造方法の第１実施形態の製造工程を示す。

【図6】図６は、本発明の熱伝導シートの製造方法の第２実施形態の製造工程を示す。

【図7】図７は、熱伝導シートを備えるバッテリーの縦断面図を示す。

【図8】図８は、本出願人の発明者が先に開発した熱伝導シートの平面図および当該平面図のＸ－Ｘ線断面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている諸要素およびその組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0016】

＜熱伝導シート＞
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る熱伝導シートの斜視図を示す。図２は図１の熱伝導シートの平面図、当該平面図のＡ－Ａ線断面図、当該断面図の領域Ｂの拡大図および当該拡大図の領域Ｃの拡大図を示す。

【0017】

第１実施形態に係る熱伝導シート１は、少なくとも厚さ方向に弾性変形可能なゴム状弾性体のクッションシート２と、クッションシート２の厚さ方向両面それぞれに１つのアイランド状に備えられる層であって、かつクッションシート２よりも熱伝導性に優れる熱伝導層３，３と、を備える。クッションシート２は、その厚さ方向のみならず、その長さ方向（長辺方向）またはその幅方向（短辺方向）にも弾性変形可能であっても良い。この実施形態では、クッションシート２は、厚さの小さな直方体の形状を有する。ただし、クッションシート２は、直方体のみならず、円板、楕円板、三角形または五角以上の多角形状の板、定型的な形状ではない不定形状の板でも良い。この実施形態では、熱伝導層３は、クッションシート２の厚さ方向の一方の面（表側の面という）および当該一方と反対側の他方の面（裏側の面という）において、当該面の全面に形成されている。ただし、熱伝導層３は、当該面の一部に形成されていても良い。その場合であっても、熱伝導層３は、後述の全ての貫通部と接触するように形成されている。

【0018】

（１）クッションシート
クッションシート２は、その厚さ方向に貫通するスリット（貫通部の一例）４を１または２以上備える。なお、貫通部は、貫通路と言い換えても良い。この実施形態では、スリット４は、一方（この例では、クッションシート２の幅方向）に細長いスリットであり、より具体的には、熱伝導シート１の平面視にてＵ字形状である。この実施形態では、Ｕ字形状のスリット４は、クッションシート２の長さ方向に２０個形成されている。ただし、スリット４の数は、１つのみ、２～１９個、または２０個を超える数でも良い。例えば、スリットは、隣り合うＵ字形状のスリット４を連接して、クッションシート２の幅方向に往復しながら長さ方向に進行する蛇腹状の１本のスリットであっても良い。本願において、「スリット」とは、その開口幅を小さくした隙間であって、クッションシート２の厚さ方向両面に貫通した貫通部（または貫通路ともいう。）を意味する。

【0019】

クッションシート２は、ゴム状弾性体であって、好ましくは、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）あるいはスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等の熱硬化性エラストマー； ウレタン系、エステル系、スチレン系、オレフィン系、ブタジエン系、フッ素系等の熱可塑性エラストマー、あるいはそれらの複合物等を含むように構成される。

【0020】

クッションシート２は、熱伝導層３を伝わる熱によって溶融あるいは分解等せずにその形態を維持できる程度の耐熱性の高い材料から構成されるのが好ましい。この実施形態では、クッションシート２は、より好ましくは、ウレタン系エラストマー中にシリコーンを含浸したもの、あるいはシリコーンゴムにより構成される。この実施形態では、クッションシート２は、シリコーンゴムシートである。また、クッションシート２は、好ましくは、その内部に多数の孔を有する発泡シート（またはスポンジシートとも称する）である。このため、より好ましいクッションシート２は、発泡シリコーンゴムシートである。

【0021】

（２）熱伝導層
熱伝導層３は、スリット４を通じてクッションシート２の厚さ方向両面を接続して形成されている（図２の領域Ｂの拡大図を参照。）。熱伝導層３がクッションシート２のスリット４を通じて当該シート２の両面を接続していると、熱伝導シート１の片面に接触する熱源（例えば、後述のバッテリーセル）から冷却部材（例えば、後述の筐体）へと熱が移動するのを促進し、熱源からの効果的な放熱または除熱を実現できる。

【0022】

熱伝導層３は、クッションシート２の厚さ方向の表側の面および裏側の面の各面において、複数個備えられず、１つのアイランド状（島状）に備えられている。この実施形態では、熱伝導層３は、クションシート２の上記各面の全面に四角形のアイランドに形成されている。ただし、熱伝導層３の形状は、四角形に限定されず、円形、楕円形、三角形または五角以上の多角形、定型的な形状ではない、いわゆる不定形でも良い。

【0023】

熱伝導層３は、好ましくは、樹脂１１と、樹脂１１よりも熱伝導性に優れるフィラー１０とを含む層である（図２の領域Ｃの拡大図を参照）。ただし、熱伝導層３は、樹脂を含まなくとも良く、フィラー１０のみまたは樹脂に代わる金属やゴムでも良い。上記の樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂の如何なる種類の樹脂でも良い。樹脂としては、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、芳香族ポリアミド（アラミド繊維）等を好適に例示できる。

【0024】

フィラー１０は、金属、セラミックス、炭素（グラファイト、アモルファス、ダイヤモンドなど）の内の１または２以上を例示できる。金属製のフィラー１０としては、アルミニウム、アルミニウム合金、タングステンなどを例示できる。セラミックス製のフィラー１０としては、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、キュービック窒化ホウ素、六方晶窒化ホウ素などを例示できる。

【0025】

フィラー１０が熱伝導層３に占める比率は、クッションシート２よりも熱伝導層３の方が高熱伝導率になるように決定できる。当該比率は、好ましくは、３体積％以上９０体積％以下、より好ましくは、２０体積％以上７０体積％以下、さらにより好ましくは、３０体積％以上６０体積％以下である。当該比率は、高い程、熱伝導層３の熱伝導率が高まる反面、硬化前の流動性が低くなり取り扱いが難しくなるので、上記のような好ましい範囲を有する。

【0026】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る熱伝導シートについて説明する。第１実施形態と共通する部分については同じ符号を付して重複した説明を省略する。

【0027】

図３は、第２実施形態に係る熱伝導シートの平面図および当該平面図のＤ－Ｄ線断面図を示す。

【0028】

前述の第１実施形態に係る熱伝導シート１では、Ｕ字形状のスリット４は、クッションシート２の長さ方向にて略等間隔で形成されている。一方、第２実施形態に係る熱伝導シート１ａでは、Ｕ状形状のスリット４，４ａは、クッションシート２の長さ方向にて異なる間隔で形成されている。より具体的には、Ｕ字形状のスリット４同士の間隔と、Ｕ字形状のスリット４ａ同士の間隔とは異なっている。スリット４ａ同士の間隔は、スリット４同士の間隔よりも狭い。加えて、Ｕ字形状のスリット４ａを構成する２つの平行なスリットの幅も、Ｕ字形状のスリット４を構成する２つの平行なスリットの幅よりも狭い。また、スリット４，４ａは、クッションシート２の厚さ方向の面において、互いに隣り合うスリット４，４ａ同士の間隔が異なる３つの領域（Ｅ，Ｆ，Ｆ）を形成している。比較的スリット間隔の狭いスリット４ａの集合は、クッションシート２の長さ方向の中央を含む中央領域Ｅに配置されている。スリット４ａに比べてスリット間隔の広いスリット４の集合は、上記の中央領域Ｅを挟む端領域Ｆ，Ｆに配置されている。スリット４，４ａは、熱伝導シート１ａにいて、熱伝導層３を充填する領域である。このため、熱伝導シート１ａの長さ方向の中央領域Ｅに高温の熱源が接触しているような場合、端領域Ｆ，Ｆに比べて放熱性を高めることができる。

【0029】

変形例として、スリット４ａの集合は上記中央領域に配置されていなくとも良く、上記中央領域より端に移動した位置に配置されていても良い。また、互いに隣り合うスリット４，４ａは、スリット間隔が異なる２つの領域（Ｅ，Ｆ）または４以上の領域（例えば、Ｅ，Ｅ，Ｆ，Ｆ）、（例えば、Ｅ，Ｆ，Ｆ，Ｆ）などを形成していても良い。また、クッションシート２に、スリット間隔が異なる３種以上のスリットを形成し、それらのスリットを３以上の領域に分けて配置しても良い。また、スリット４，４ａの上記領域Ｅ，Ｆは、クッションシート２の長さ方向に分けて配置されるのではなく、幅方向、またはクッションシート２の面内に分かれて配置されていても良い。このような配置は、熱伝導シート１ａの面に接触する熱源の数や温度に応じて選択可能である。

【0030】

（第３実施形態および第４実施形態）
次に、第３実施形態および第４実施形態に係る熱伝導シートについて説明する。上述の各実施形態と共通する部分については同じ符号を付して重複した説明を省略する。

【0031】

図４は、第３実施形態に係る熱伝導シートの平面図（ａ）および第４実施形態に係る熱伝導シートの平面図（ｂ）を示す。

【0032】

第３実施形態に係る熱伝導シート１ｂは、直線状のスリット４ｂをクッションシート２の長さ方向に略等間隔で配置した形態を有する。第４実施形態に係る熱伝導シート１ｃは、第２実施形態と同様に、直線状のスリット４ｂ，４ｃを、クッションシート２の厚さ方向の面において、互いに隣り合うスリット４ｂ，４ｃ同士の間隔が異なる３つの領域を形成するように配置している。スリット４ｃ同士の間隔は、スリット４ｂ同士の間隔より狭い。スリット４ｃの集合は、クッションシート２の長さ方向の中央を含む中央領域に配置されている。スリット４ｂの集合は、当該中央領域を挟む２つの端領域に配置されている。第３実施形態は、第１実施形態のＵ字形状のスリット４を直線状のスリット４ｂに変更した実施形態である。第４実施形態は、第２実施形態のＵ字形状のスリット４，４ａを直線状のスリット４ｂ，４ｃに変更した実施形態である。このように、スリットの形態を直線状に変更しても、同様の熱伝導効果を得ることができる。

【0033】

＜熱伝導シートの製造方法＞
（第１実施形態）
図５は、本発明の熱伝導シートの製造方法の第１実施形態の製造工程を示す。

【0034】

この製造方法は、上述の熱伝導シート１，１ａ，１ｂ，１ｃ（以後、熱伝導シートを総括するときには「熱伝導シート１等」という。）を製造する方法であって、クッションシート２を用意するステップ（ＳＴ１００）と、熱伝導性組成物供給ステップ（ＳＴ２００）と、硬化ステップ（ＳＴ３００）と、を含む。

【0035】

熱伝導性組成物供給ステップ（ＳＴ２００）は、クッションシート２の厚さ方向両面およびスリット４，４ａ，４ｂ，４ｃ（以後、スリットを総括するときには「スリット４等」という。）に、熱伝導層３の硬化前の状態の流動性を有する熱伝導性組成物を供するステップである。硬化ステップ（ＳＴ３００）は、熱伝導性組成物を硬化させて熱伝導層３を形成するステップである。

【0036】

熱伝導性組成物供給ステップ（ＳＴ２００）は、この実施形態では、クッションシート２の厚さ方向両面に熱伝導性組成物を塗布するステップを含む。熱伝導性組成物供給ステップ（ＳＴ２００）は、クッションシート２の厚さ方向の表側の面に熱伝導性組成物を塗布するステップ（ＳＴ２１０）およびクッションシート２の厚さ方向の裏側の面に熱伝導性組成物を塗布するステップ（ＳＴ２２０）を含む。ＳＴ２１０とＳＴ２２０は、所定時間をあけて行っても良く、または同時に行っても良い。

【0037】

熱伝導性組成物は、樹脂１１と、フィラー１０と、好ましくは有機溶剤と、を含む。有機溶剤は、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等に代表されるアルコール類； アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等に代表されるケトン類； ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等に代表される炭化水素類； クレゾール、フェノール、キシレノール等に代表されるフェノール類； 酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等に代表されるエステル類； ギ酸、酢酸等に代表されるカルボン酸； ジオキサン、ジエチルエーテル等に代表されるエーテル化合物； エチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールジアルキルエーテル等に代表される鎖状エーテル類； ３－メチル－２－オキサゾリジノン等に代表される複素環化合物； アセトニトリル、グルタロジニトリル、メトキシアセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等に代表されるニトリル化合物などを好適に例示できる。これらの有機溶剤は、単独で用いても良く、あるいは２種以上を混合して用いても良い。熱伝導性組成物中に含まれる樹脂１１は、上記有機溶剤に好ましくは溶解状態または分散状態で存在し、より好ましくは、溶解状態で存在する。

【0038】

Ｕ字形状のスリット４，４ａをクッションシート２に形成している場合には、次のようなメリットがある。特にスリット４，４ａの中に熱伝導性組成物が入りにくいときに、スリット４，４ａの長さ方向の一端（Ｕ字の底部分）を持ち上げて、熱伝導性組成物を塗布すれば、スリット４，４ａに熱伝導性組成物を容易に入り込むようにでき、その結果、熱流路が途切れないようにすることができる。

【0039】

硬化ステップ（ＳＴ３００）は、熱伝導性組成物を硬化させて熱伝導層３を形成できれば、如何なる手段を用いたステップでも良い。硬化方法としては、加熱、冷却、室温での放置、光照射、電子線照射を例示できる。

【0040】

（第２実施形態）
図６は、本発明の熱伝導シートの製造方法の第２実施形態の製造工程を示す。第２実施形態において、第１実施形態と共通する部分についてはその記載を省略する。

【0041】

この製造方法は、上述の熱伝導シート１等を製造する方法であって、クッションシート２を用意するステップ（ＳＴ１００）と、熱伝導性組成物供給ステップ（ＳＴ２００）と、硬化ステップ（ＳＴ３００）と、を含む。熱伝導性組成物供給ステップ（ＳＴ２００）以外のステップは、第１実施形態と同様である。

【0042】

熱伝導性組成物供給ステップ（ＳＴ２００）は、クッションシート２の厚さ方向両面およびスリット４等に、熱伝導性組成物を供するステップである。硬化ステップ（ＳＴ３００）は、熱伝導性組成物を硬化させて熱伝導層３を形成するステップである。

【0043】

熱伝導性組成物供給ステップ（ＳＴ２００）は、この実施形態では、クッションシート２を熱伝導性組成物中に浸漬するステップ（ＳＴ２５０）と、ＳＴ２５０後のクッションシート２を熱伝導性組成物から引き上げるステップ（ＳＴ２６０）と、を含む。ただし、ＳＴ２６０に代えて、例えば、熱伝導性組成物を入れた容器から、熱伝導性組成物を排出するステップを実行しても良い。

【0044】

Ｕ字形状のスリット４，４ａをクッションシート２に形成している場合には、次のようなメリットがある。特にスリット４，４ａの中に熱伝導性組成物が入りにくいときに、熱伝導性組成物中にてスリット４，４ａの長さ方向の一端（Ｕ字の底部分）を持ち上げると、スリット４，４ａに熱伝導性組成物を容易に入り込むようにでき、その結果、熱流路が途切れないようにすることができる。

【0045】

硬化ステップ（ＳＴ３００）は、上述の第１実施形態と同様、熱伝導性組成物を硬化させて熱伝導層３を形成できれば、如何なる手段を用いたステップでも良い。

【0046】

＜バッテリー＞
次に、本実施形態に係るバッテリーについて説明する。

【0047】

図７は、熱伝導シートを備えるバッテリーの縦断面図を示す。ここで、「縦断面図」は、バッテリーの筐体内部の上方開口面から底部へと垂直に切断する図を意味する。

【0048】

この実施形態に係るバッテリー２０において、熱源は１または２以上のバッテリーセル３０である。また、冷却部材はバッテリーセル３０を入れた筐体２１である。前述の熱伝導シート１等は、バッテリーセル３０と筐体２１との間に介在している。以下、バッテリー２０の構造について説明する。

【0049】

この実施形態において、バッテリー２０は、例えば、電気自動車用のバッテリーであって、多数のバッテリーセル３０を備える。バッテリー２０の好適な例としては、リチウムイオンバッテリーを挙げることができる。バッテリー２０は、一方に開口する有底型の筐体２１を備える。筐体２１は、好ましくは、アルミニウム若しくはアルミニウム基合金から成る。バッテリーセル３０は、筐体２１の内部２４に配置される。バッテリーセル３０の上方には、電極（不図示）が突出して設けられている。複数のバッテリーセル３０は、好ましくは、筐体２１内において、その両側からネジ等を利用して圧縮する方向に力を与えられて、互いに密着するようになっている（不図示）。筐体２１の底部２２には、冷却水２５を流すために、１または複数の水冷パイプ２３が備えられている。バッテリーセル３０は、筐体２１の一部を構成する底部２２（冷却部材の一例）との間に、熱伝導シート１等を挟むようにして、筐体２１内に配置される。

【0050】

上記構造のバッテリー２０では、バッテリーセル３０は、熱伝導シート１等を通じて筐体２１に伝熱して、水冷によって効果的に除熱される。なお、冷却水２５は、「冷却媒体」あるいは「冷却剤」と読み替えても良い。冷却水２５に代えて、液体窒素、エタノール等の有機溶剤を用いても良い。

【0051】

以上のように、バッテリー２０は、熱源としてのバッテリーセル３０と当該バッテリーセル３０を入れる筐体２０との間に熱伝導シート１等を挟んでいる。このため、熱伝導シート１等は、バッテリーセル３０の充電および／または放電時に、バッテリーセル３０から筐体２１への熱伝導を促進可能である。

【0052】

＜その他実施形態＞
上述のように、本発明の好適な各実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されることなく、種々変形して実施可能である。

【0053】

貫通部は、スリット４等に限定されず、貫通孔、または開口した貫通口の形態でも良い。スリット４等は、クッションシート２の幅方向、クッションシート２の面内斜め方向など、クッションシート２の長さ方向以外に並べて配置されていても良い。

【0054】

熱伝導性組成物供給ステップ（ＳＴ２００）および硬化ステップ（ＳＴ３００）は、１サイクルのみならず、２サイクル以上としても良い。例えば、クッションシート２の表側の面に熱伝導性組成物を塗布した後、当該組成物を硬化し（１サイクル）、続いて、クッションシート２の裏側の面に熱伝導性組成物を塗布して当該組成物を硬化させるようにしても良い（２サイクル）。

【0055】

また、熱源は、バッテリーセル３０のみならず、回路基板や電子機器本体などの熱を発する対象物を全て含む。例えば、熱源は、キャパシタおよびＩＣチップ等の電子部品であっても良い。また、熱伝導シート１等は、バッテリー２０以外の構造物、例えば、電子機器、家電、発電装置等に配置されていても良い。

【0056】

また、上述の各実施形態の複数の構成要素は、互いに組み合わせ不可能な場合を除いて、自由に組み合わせ可能である。

【産業上の利用可能性】

【0057】

本発明は、熱源からの放熱を行う部材や機器に利用可能である。

【符号の説明】

【0058】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ・・・熱伝導シート、２・・・クッションシート、３・・・熱伝導層、４，４ａ，４ｂ，４ｃ・・・スリット（貫通部の一例）、１０・・・フィラー、１１・・・樹脂、２０・・・バッテリー、２１・・・筐体、３０・・・バッテリーセル（熱源の一例）、Ｅ，Ｆ・・・領域。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】