特許 7603826 延焼防止ユニットおよびそれを備えるバッテリー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-12

(45)【発行日】2024-12-20

(54)【発明の名称】延焼防止ユニットおよびそれを備えるバッテリー

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/6555 20140101AFI20241213BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20241213BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20241213BHJP

   H01M 10/653 20140101ALI20241213BHJP

   H01M 10/658 20140101ALI20241213BHJP

   H01M 10/6567 20140101ALI20241213BHJP

   H01M 10/6556 20140101ALI20241213BHJP

   H01M 10/647 20140101ALI20241213BHJP

【ＦＩ】

H01M10/6555

H01M10/613

H01M10/625

H01M10/653

H01M10/658

H01M10/6567

H01M10/6556

H01M10/647

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2023543599

(86)(22)【出願日】2021-08-27

(86)【国際出願番号】 JP2021031461

(87)【国際公開番号】W WO2023026458

(87)【国際公開日】2023-03-02

【審査請求日】2024-01-11

(73)【特許権者】

【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】安藤 均

(72)【発明者】

【氏名】細谷 資将

【審査官】佐藤 匡

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－９９９４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０９８３０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０９０７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１４６４３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１６５４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１４０８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１８５５３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／６０－１０／６６７

Ｈ０１Ｍ ５０／２０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の熱源同士の間に挟んで配置される延焼防止シートと、
前記熱源からの熱を伝える先にある部材と前記熱源との間に配置される熱伝導部材と、を備え、
前記延焼防止シートは、
１または２以上のゴムシートと、
前記ゴムシートよりも耐熱性に優れる１または２以上の耐熱シートと、
前記ゴムシートおよび前記耐熱シートよりも熱伝導性に優れる１または２以上の熱伝導シートと、
を積層した多層シートであって、
前記熱伝導シートは、前記ゴムシートおよび前記耐熱シートよりも突出して前記熱伝導シートの厚さ方向両面を露出した突出部を有し、
前記延焼防止シートは、前記熱伝導シートの前記突出部を前記熱伝導部材に接触させた状態で前記熱伝導部材に立設していることを特徴とする延焼防止ユニット。

【請求項2】

前記熱伝導部材は、ゴム状弾性体の中に、前記ゴム状弾性体より熱伝導性に優れる熱伝導フィラーを含み、
前記突出部は、前記熱伝導部材の表面から内部に挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の延焼防止ユニット。

【請求項3】

前記熱伝導部材は、ゴムまたは樹脂を主材とする成形体と、前記成形体より熱伝導性に優れる熱伝導フィルムと、を備え、
前記熱伝導フィルムは、前記成形体の外表面に露出しており、
前記突出部は、前記熱伝導フィルムに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の延焼防止ユニット。

【請求項4】

前記ゴムシートは、多孔性のスポンジシートであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の延焼防止ユニット。

【請求項5】

前記耐熱シートは、タルクおよび／またはシリカを含有するシートであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の延焼防止ユニット。

【請求項6】

前記熱伝導シートは、グラファイトおよび／またはアルミニウム化合物を含有するシートであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の延焼防止ユニット。

【請求項7】

前記多層シートは、その厚さ方向両面と当該両面をつなぐ少なくとも一方の端面とを有する袋を形成しており、
前記熱伝導シートは、前記袋の内部に配置され、
前記熱伝導シートは、前記袋を貫通して外に向けて前記突出部を突出させていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の延焼防止ユニット。

【請求項8】

筐体内に、複数の熱源としてのバッテリーセルを備えたバッテリーであって、
前記バッテリーは、前記筐体内に請求項１から７のいずれか１項に記載の延焼防止ユニットを備え、
前記延焼防止シートは、前記バッテリーセル間に挟まれており、
前記熱伝導部材は、前記バッテリーセルと前記筐体の冷却部との間に挟まれていることを特徴とするバッテリー。

【発明の詳細な説明】

【クロスリファレンス】

【0001】

本願において引用した特許、特許出願及び文献に記載された内容は、本明細書に援用する。

【技術分野】

【0002】

本発明は、延焼防止ユニットおよびそれを備えるバッテリーに関する。

【背景技術】

【0003】

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の課題がある。

【0004】

上記自動車用バッテリー等の各種バッテリーは、内部短絡等が原因によりバッテリーが熱暴走し、発火や発煙等が生じる虞がある。近年、自動車用バッテリーとして、筐体内に複数のバッテリーセルを並べて装着したものが知られている。このような複数のバッテリーセルが並べて装着されたバッテリーにおいて、１つのバッテリーセルに発火や発煙等が生じた場合、周囲のバッテリーセルに熱が伝わることにより、さらに大きな発火、発煙、爆発等の不具合が生じる虞がある。このような不具合による被害を最小限に抑えるため、異常高温になったバッテリーセルの熱を周囲のバッテリーセルに伝え難くする方法が検討されており、例えば、複数のバッテリーセル同士の間に耐火材や断熱層等の延焼防止部材を設ける方法が知られている（特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１８－２０６６０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、バッテリーセルは、充電および放電の際に温度上昇する。また、バッテリーセルの一部が異常に過熱する場合もある。このような場合、バッテリーセル間の熱伝導の低減が必要になる。また、バッテリーセルの温度上昇に伴いバッテリーセルの特に側面が膨らむ可能性がある。このため、バッテリーセル間の延焼防止部材は、バッテリーセルの膨張時に破損しないことが要求される。さらに、単にバッテリーセル間の熱伝導を低減するのみならず、積極的に熱を外部に逃がしてバッテリーセルを冷却するのが好ましい。上記要望は、バッテリーセルのみならず、回路基板、電子部品あるいは電子機器本体のような他の熱源にも通じることである。また、このような要望に応えることは、「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。

【0007】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、熱源の温度上昇時に熱源同士の間の熱伝導を低減して延焼を防止し、熱源の膨張時に破損しにくく、かつ積極的に熱源からの放熱を可能とする延焼防止ユニットおよびそれを備えるバッテリーを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１）上記目的を達成するための一実施形態に係る延焼防止ユニットは、複数の熱源同士の間に挟んで配置される延焼防止シートと、
前記熱源からの熱を伝える先にある部材と前記熱源との間に配置される熱伝導部材と、を備え、
前記延焼防止シートは、
１または２以上のゴムシートと、
前記ゴムシートよりも耐熱性に優れる１または２以上の耐熱シートと、
前記ゴムシートおよび前記耐熱シートよりも熱伝導性に優れる１または２以上の熱伝導シートと、
を積層した多層シートであって、
前記熱伝導シートは、前記ゴムシートおよび前記耐熱シートよりも突出して前記熱伝導シートの厚さ方向両面を露出した突出部を有し、
前記延焼防止シートは、前記熱伝導シートの前記突出部を前記熱伝導部材に接触させた状態で前記熱伝導部材に立設している。
（２）別の実施形態に係る延焼防止ユニットにおいて、好ましくは、前記熱伝導部材は、ゴム状弾性体の中に、前記ゴム状弾性体より熱伝導性に優れる熱伝導フィラーを含み、
前記突出部は、前記熱伝導部材の表面から内部に挿入されていても良い。
（３）別の実施形態に係る延焼防止ユニットにおいて、好ましくは、前記熱伝導部材は、ゴムまたは樹脂を主材とする成形体と、前記成形体より熱伝導性に優れる熱伝導フィルムと、を備え、
前記熱伝導フィルムは、前記成形体の外表面に露出しており、
前記突出部は、前記熱伝導フィルムに接続されていても良い。
（４）別の実施形態に係る延焼防止ユニットにおいて、好ましくは、前記ゴムシートは、多孔性のスポンジシートであっても良い。
（５）別の実施形態に係る延焼防止ユニットにおいて、好ましくは、前記耐熱シートは、タルクおよび／またはシリカを含有するシートであっても良い。
（６）別の実施形態に係る延焼防止ユニットにおいて、好ましくは、前記熱伝導シートは、グラファイトおよび／またはアルミニウム化合物を含有するシートであっても良い。
（７）別の実施形態に係る延焼防止ユニットにおいて、好ましくは、前記多層シートは、その厚さ方向両面と当該両面をつなぐ少なくとも一方の端面とを有する袋を形成しており、
前記熱伝導シートは、前記袋の内部に配置され、
前記熱伝導シートは、前記袋を貫通して外に向けて前記突出部を突出させていても良い。
（８）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、
筐体内に、複数の熱源としてのバッテリーセルを備えたバッテリーであって、
前記バッテリーは、前記筐体内に請求項１から７のいずれか１項に記載の延焼防止ユニットを備え、
前記延焼防止シートは、前記バッテリーセル間に挟まれており、
前記熱伝導部材は、前記バッテリーセルと前記筐体の冷却部との間に挟まれている。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、熱源の温度上昇時に熱源同士の間の熱伝導を低減して延焼を防止し、熱源の膨張時に破損しにくく、かつ積極的に熱源からの放熱を可能とする延焼防止ユニットおよびそれを備えるバッテリーを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、第１実施形態に係る延焼防止ユニットを製造する状況の斜視図および熱伝導部材の一部Ｂの拡大図を示す。

【図2】図２は、図１の延焼防止ユニットの製造後の状況の斜視図を示す。

【図3】図３は、図２の延焼防止ユニットのＣ－Ｃ線断面図および一部Ｄの拡大図を示す。

【図4】図４は、第２実施形態に係る延焼防止ユニットにおける第１実施形態のＣ－Ｃ断面図と同視の断面図および一部Ｅの拡大図を示す。

【図5】図５は、第３実施形態に係る延焼防止ユニットにおける第１実施形態のＣ－Ｃ断面図と同視の断面図および一部Ｆの拡大図を示す。

【図6】図６は、第４実施形態に係る延焼防止ユニットにおける第１実施形態のＣ－Ｃ断面図と同視の断面図および一部Ｇの拡大図を示す。

【図7】図７は、第５実施形態に係る延焼防止ユニットおよびそれを構成する延焼防止シートにおける第１実施形態のＣ－Ｃ断面図と同視の断面図、ならびに当該延焼防止ユニットを構成する熱伝導部材の平面図および右側面図を示す。

【図8】図８は、第６実施形態に係る延焼防止ユニットにおける第１実施形態のＣ－Ｃ断面図と同視の断面図を示す。

【図9】図９は、第７実施形態に係る延焼防止ユニットにおける第１実施形態のＣ－Ｃ断面図と同視の断面図と、熱伝導部材の平面図および右側面図と、を示す。

【図10】図１０は、変形例に係る延焼防止シートの断面図を示す。

【図11】図１１は、第８実施形態に係る延焼防止ユニットの熱伝導部材の平面図を示す。

【図12】図１２は、第８実施形態に係る延焼防止ユニットを製造する状況を、第１実施形態のＣ－Ｃ断面図と同視の断面図にて示す。

【図13】図１３は、第１実施形態に係るバッテリーの縦断面図を示す。

【図14】図１４は、第２実施形態に係るバッテリーの縦断面図を示す。

【符号の説明】

【0011】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ・・・延焼防止ユニット、１０，３０，４０，５０・・・熱伝導部材，１１・・・熱伝導フィラー、２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ・・・延焼防止シート（多層シート），２１・・・耐熱シート、２２・・・熱伝導シート，２３・・・ゴムシート（一例として、スポンジシート）、２５，２５ｄ・・・突出部、２７・・・袋、３１，４１・・・成形体、３２，４２，６０・・・熱伝導フィルム、６１・・・ゴム管（成形体）、７０，７０ａ・・・バッテリー、７１・・・筐体、７２・・・底部（熱を伝える先にある部材、冷却部）、８０・・・バッテリーセル（熱源の一例）。

【発明を実施するための形態】

【0012】

次に、本発明の各実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、各実施形態の中で説明されている諸要素及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。

【0013】

１．延焼防止ユニット
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る延焼防止ユニットを製造する状況の斜視図および熱伝導部材の一部Ｂの拡大図を示す。図２は、図１の延焼防止ユニットの製造後の状況の斜視図を示す。図３は、図２の延焼防止ユニットのＣ－Ｃ線断面図および一部Ｄの拡大図を示す。

【0014】

この実施形態に係る延焼防止ユニット１は、複数の熱源同士の間に挟んで配置される延焼防止シート２０と、熱源からの熱を伝える先にある部材と熱源との間に配置される熱伝導部材１０と、を備える。延焼防止シート２０は、所定の間隔をあけて熱伝導部材１０に立設されている。当該所定の間隔の部位には、熱源を配置可能である。延焼防止ユニット１は、熱伝導部材１０に切り込みを入れておき、延焼防止シート２０を当該切り込みに挿入することで製造することができる。また、延焼防止ユニット１は、熱伝導部材１０の硬化前の部材に延焼防止シート２０を挿入し、当該硬化前の部材を硬化して熱伝導部材１０を得ることにより、製造しても良い。延焼防止シート２０の数は、この実施形態および以後の実施形態では９つである。延焼防止シート２０の数は、１または２以上であれば熱源の数に応じて増減可能である。熱伝導部材１０の数は、この実施形態では１つであるが、特に制約はなく１または２以上であれば良い。

【0015】

延焼防止シート２０は、１または２以上のゴムシート２３と、１または２以上の耐熱シート２１と、１または２以上の熱伝導シート２２とを積層した多層シートである。この実施形態に係る延焼防止シート２０は、１つの耐熱シート２１と、１つの熱伝導シート２２と、１つのゴムシート２３とを順に積層した多層シートである。延焼防止シート２０を構成する耐熱シート２１、熱伝導シート２２およびゴムシート２３の各数は、１以上であれば良い。また、隣り合うシートの積層方法については、特に制約はなく、接着剤、粘着剤または両面テープの接続手段を介在させて積層する方法の他、前記接続手段を介在させない方法（例えば、圧着）でも良い。

【0016】

耐熱シート２１は、ゴムシート２３よりも耐熱性に優れるシートである。熱伝導シート２２は、ゴムシート２３および耐熱シート２１よりも熱伝導性に優れるシートである。

【0017】

（１）ゴムシート
ゴムシート２３は、ゴム状弾性体からなるシートである。「ゴム状弾性体」という文言に代えて「弾性体」あるいは「クッション部材」という文言を使用しても良い。ゴムシート２３は、複数の熱源同士の間にあってクッション性を発揮させて、耐熱シート２１に加わる荷重によって耐熱シート２１が破損しないようにする保護部材としての機能と、熱源の膨張に伴い変形する機能と、を有する。また、ゴムシート２３は、この実施形態においては、延焼防止シート２０とそれと接する熱源とを一体化しやすくする機能も有する。

【0018】

ゴムシート２３は、その内部に気泡を有するスポンジ状の部材、あるいは気泡を含まないゴム状弾性体のいずれでも良いが、より好ましくはスポンジ状の部材である。ゴムシート２３は、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。

【0019】

ゴムシート２３は、好ましくは、熱源から伝わる熱によって容易に溶融あるいは分解等せず、その形態を維持できる程度の耐熱性を有する。この実施形態では、ゴムシート２３は、好ましくは、多孔性のスポンジシートである。それは、シート内の空孔は、断熱効果に優れる空気を含むからである。また、ゴムシート２３は、好ましくは、シリコーンゴムを主として含むシートである。それは、シリコーンゴムは、２００℃前後までの熱に耐え得るからである。本願において、「主として」または「主材」とは、全体の５０質量％を超える比率を占めることを意味する。ゴムシート２３は、より好ましくは、シリコーンゴムのスポンジシートである。ゴムシート２３の硬度は、ショアＡ硬度で２０度～８０度が好ましく、３０度～７０度がより好ましい。ゴムシート２３は、難燃性を高めるために、ゴム中に、カーボン、ホウ酸などの難燃材を分散して構成されていても良い。また、ゴムシート２３については、その厚さに制約はないが、２～２０ｍｍが好ましく、３～８ｍｍがより好ましい。ゴムシート２３は、延焼防止シート２０を構成する層の中で最も厚い方が好ましい。これにより、延焼防止シート２０を構成する耐熱シート２１あるいは熱伝導シート２２の破損を低減できる。ただし、ゴムシート２３は、シートの強度、可撓性および耐熱性を総合的に考慮して、その厚さを決定するのが好ましい。なお、ゴムシート２３をソリッドのゴムシートとする場合には、ゴムシート２３の片面または両面に、凹部または溝を設け、あるいは厚さ方向に貫通する孔を設けるのが好ましい。凹部、溝または孔の中の空気が断熱効果を発揮できるからである。また、ゴムシート２３の片面または両面を鏡面にしても良い。

【0020】

（２）熱伝導シート
熱伝導シート２２は、ゴムシート２３および耐熱シート２１よりも突出して熱伝導シート２２の厚さ方向両面を露出した突出部２５を有する。延焼防止シート２０は、突出部２５を熱伝導部材１０に向けて、熱伝導部材１０中に挿入される（図１の矢印Ａを参照。）。延焼防止シート２０は、熱伝導シート２２の突出部２５を熱伝導部材１０に接触させた状態で熱伝導部材１０に立設している。突出部２５は、ゴムシート２３および耐熱シート２１に被覆されずに熱伝導シート２２を露出した部位である。このため、熱源から熱伝導シート２２に伝わってきた熱を速やかに熱伝導部材１０へと伝えることができる。すなわち、熱伝導シート２２は、延焼防止シート２０において熱輸送路としての機能を有する。

【0021】

熱伝導シート２２は、炭素（例えばグラファイト）、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ｃＢＮまたはｈＢＮのシートの他、炭素、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ｃＢＮまたはｈＢＮをフィラーとして含む樹脂シート、同フィラーを含む紙シートでも良い。樹脂としては、アラミド繊維を例示できる。熱伝導シート２２は、より好ましくは、グラファイトおよび／またはアルミニウム化合物を含有するシートである。この実施形態において、熱伝導シート２２は、好ましくは、グラファイト製のシートまたはグラファイトをフィラーとして樹脂中に分散させたシートである。また、熱伝導シート２２については、その厚さに制約はないが、０．０５～３ｍｍが好ましく、０．０８～０．６ｍｍがより好ましい。ただし、熱伝導シート２２は、シートの強度、可撓性および耐熱性を総合的に考慮して、その厚さを決定するのが好ましい。

【0022】

（３）耐熱シート
耐熱シート２１は、好ましくは、熱源間の延焼を有効に防止する機能を有する。耐熱シート２１は、その構成材料を問わないが、好ましくは、タルクを主として含むシートである。耐熱シート２１は、例えば、タルクと、樹脂（紙でも良い）とを含むシートでも良い。樹脂としては、例えば、アラミド繊維を挙げることができる。タルクの耐熱シート２１に占める含有率は、好ましくは５５～９９質量％、より好ましくは７５～９０質量％である。タルクは、一般に、含水ケイ酸マグネシウムを主成分とするセラミックスであり、酸化鉄等の不純物を若干含有している。不純物の種類および量は、タルク原石の産地によって異なるが、耐熱シート２１に含まれるタルクとしては、それらの点で特に限定されるものではない。タルクは、例えば、有機シラン系化合物、有機ボラン系化合物、エポキシ系化合物、有機チタネート系化合物、イソシアネート系化合物等の公知の表面処理剤で表面処理したものを使用しても良い。耐熱シート２１は、上述のようなタルクを１種類のみ含んでいても良いし、粒子径、種類、表面処理剤等が異なる２種類以上を含んでいても良い。

【0023】

耐熱シート２１は、好ましくは、耐熱性および難燃性に優れたシートである。耐熱シート２１は、タルクを主として含むシートに限定されず、少なくともゴムシート２３より耐熱性が高く、また難燃性の高い材料で構成されていれば良い。そのような材料としては、シリカ、ムライト、コージライト、ステアタイト、フォルステライト、チタニア、ジルコニアのような熱伝導率の比較的低い材料を例示できる。耐熱シート２１は、より好ましくは、上述のタルクおよび／または上述のシリカを含有するシートである。耐熱シート２１は、導電性に優れるか否かは問わない。耐熱シート２１は、湾曲性（若しくは屈曲性）に優れるシートであるのが好ましく、その厚さに制約はないが、０．０５～２．０ｍｍが好ましく、０．１～１．０ｍｍがより好ましい。耐熱シート２１の厚さは、好ましくは、ゴムシート２３の厚さに比べて小さい。ただし、耐熱シート２１は、シートの強度、可撓性および耐熱性を総合的に考慮して、その厚さを決定するのが好ましい。

【0024】

（４）熱伝導部材
熱伝導部材１０は、熱源から放熱する先にある部材（例えば、冷却部）と熱源との間に配置される部材である。熱伝導部材１０は、この実施形態では、ゴム状弾性体の中に、ゴム状弾性体より熱伝導性に優れる熱伝導フィラー１１を含む（図１の一部Ｂの拡大図を参照。）。ゴム状弾性体は、好ましくは、ゴムシート２３を構成するゴムと同じ選択肢から選ばれる。熱伝導部材１０を構成するゴム状弾性体としては、比較的耐熱性に優れるシリコーンゴムが好ましい。熱伝導フィラー１１としては、炭素（例えばグラファイト）、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ｃＢＮまたはｈＢＮの他、ＡｌやＣｕ等の金属を用いることができる。金属に、鉄、コバルト、ニッケルのような強磁性体のフィラーを用いても良い。

【0025】

熱伝導シート２２の突出部２５は、熱伝導部材１０の表面から内部に挿入されている。突出部２５は、熱伝導部材１０の厚さ方向の途中まで挿入される以外、当該厚さ方向全長にわたって挿入されていても良い。また、突出部２５以外に、耐熱シート２１および／またはゴムシート２３の一部も熱伝導部材１０中に挿入されていても良い。

【0026】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る延焼防止ユニットについて説明する。先の実施形態と共通する部分については重複した説明を省略する。

【0027】

図４は、第２実施形態に係る延焼防止ユニットにおける第１実施形態のＣ－Ｃ断面図と同視の断面図および一部Ｅの拡大図を示す。

【0028】

第２実施形態に係る延焼防止ユニット１ａは、複数の熱源同士の間に挟んで配置される延焼防止シート２０ａと、熱源からの熱を伝える先にある部材と熱源との間に配置される熱伝導部材１０と、を備える。延焼防止シート２０ａは、所定の間隔をあけて熱伝導部材１０に立設されている。この実施形態に係る延焼防止シート２０ａは、２つの耐熱シート２１と、１つの熱伝導シート２２と、１つのゴムシート２３とを有する。より詳細には、延焼防止シート２０ａは、１つの耐熱シート２１と、１つの熱伝導シート２２と、１つのゴムシート２３と、１つの耐熱シート２１とを順に積層した多層シートである。耐熱シート２１は、延焼防止シート２０ａの２つの最外層を構成している。このため、延焼防止シート２０ａは、延焼防止効果に優れたシートとなる。熱伝導シート２２の突出部２５は、２つの耐熱シート２１および１つのゴムシート２３よりも外に突出している。延焼防止シート２０ａは、突出部２５を熱伝導部材１０に挿入して熱伝導部材１０に立設されている。上述以外の点については、第１実施形態と共通するので、重複した説明を省略する。

【0029】

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る延焼防止ユニットについて説明する。先の実施形態と共通する部分については重複した説明を省略する。

【0030】

図５は、第３実施形態に係る延焼防止ユニットにおける第１実施形態のＣ－Ｃ断面図と同視の断面図および一部Ｆの拡大図を示す。

【0031】

第３実施形態に係る延焼防止ユニット１ｂは、複数の熱源同士の間に挟んで配置される延焼防止シート２０ｂと、熱源からの熱を伝える先にある部材と熱源との間に配置される熱伝導部材１０と、を備える。延焼防止シート２０ｂは、所定の間隔をあけて熱伝導部材１０に立設されている。この実施形態に係る延焼防止シート２０ｂは、２つの耐熱シート２１と、１つの熱伝導シート２２と、１つのゴムシート２３とを有する。より詳細には、延焼防止シート２０ｂは、１つの熱伝導シート２２と、１つの耐熱シート２１と、１つのゴムシート２３と、１つの耐熱シート２１とを順に積層した多層シートである。熱伝導シート２２は、延焼防止シート２０ｂの１つの最外層を構成している。このため、延焼防止シート２０ｂは、一方の熱源からの熱を迅速に熱伝導部材１０へと伝えることができる。熱伝導シート２２の突出部２５は、２つの耐熱シート２１および１つのゴムシート２３よりも外に突出している。延焼防止シート２０ｂは、突出部２５を熱伝導部材１０に挿入して熱伝導部材１０に立設されている。上述以外の点については、前記各実施形態と共通するので、重複した説明を省略する。

【0032】

（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係る延焼防止ユニットについて説明する。先の実施形態と共通する部分については重複した説明を省略する。

【0033】

図６は、第４実施形態に係る延焼防止ユニットにおける第１実施形態のＣ－Ｃ断面図と同視の断面図および一部Ｇの拡大図を示す。

【0034】

第４実施形態に係る延焼防止ユニット１ｃは、複数の熱源同士の間に挟んで配置される延焼防止シート２０ｃと、熱源からの熱を伝える先にある部材と熱源との間に配置される熱伝導部材１０と、を備える。延焼防止シート２０ｃは、所定の間隔をあけて熱伝導部材１０に立設されている。この実施形態に係る延焼防止シート２０ｃは、２つの耐熱シート２１と、２つの熱伝導シート２２と、１つのゴムシート２３とを有する。より詳細には、延焼防止シート２０ｃは、１つの熱伝導シート２２と、１つの耐熱シート２１と、１つのゴムシート２３と、１つの耐熱シート２１と、１つの熱伝導シート２２とを順に積層した多層シートである。熱伝導シート２２は、延焼防止シート２０ｃの２つの最外層を構成している。このため、延焼防止シート２０ｃは、このシート２０ｃを挟む熱源からの熱をより迅速に熱伝導部材１０へと伝えることができる。熱伝導シート２２の突出部２５は、２つの耐熱シート２１および１つのゴムシート２３よりも外に突出している。延焼防止シート２０ｃは、２つの突出部２５を熱伝導部材１０に挿入して熱伝導部材１０に立設されている。上述以外の点については、前記各実施形態と共通するので、重複した説明を省略する。

【0035】

（第５実施形態）
次に、第５実施形態に係る延焼防止ユニットについて説明する。先の実施形態と共通する部分については重複した説明を省略する。

【0036】

図７は、第５実施形態に係る延焼防止ユニットおよびそれを構成する延焼防止シートにおける第１実施形態のＣ－Ｃ断面図と同視の断面図、ならびに当該延焼防止ユニットを構成する熱伝導部材の平面図および右側面図を示す。

【0037】

第５実施形態に係る延焼防止ユニット１ｄは、複数の熱源同士の間に挟んで配置される延焼防止シート２０ｄと、熱源からの熱を伝える先にある部材と熱源との間に配置される熱伝導部材３０と、を備える。延焼防止シート２０ｄは、所定の間隔をあけて熱伝導部材３０に立設されている。この実施形態に係る延焼防止シート２０ｄは、第１実施形態に係る延焼防止シート２０と同じ層構造を有しているが、熱伝導シート２２の突出部２５ｄを断面視にてＬ字状に屈曲させている点で延焼防止シート２０と異なる。

【0038】

熱伝導部材３０は、第１実施形態に係る延焼防止ユニット１を構成する１つの熱伝導部材１０ではなく、１０個のプレート状の部材である。図７は、１つのプレート状の熱伝導部材３０の平面図および右側面図を示す。熱伝導部材３０は、ゴムまたは樹脂を主材とする成形体３１と、成形体３１より熱伝導性に優れる熱伝導フィルム３２と、を備える。成形体３１は、好ましくは、ゴムシート２３のゴムと同様の選択肢から成る。熱伝導フィルム３２は、好ましくは、炭素（グラファイトも含む）を主材とする炭素製のフィルム、樹脂中に熱伝導フィラー（炭素、金属、セラミックスなどのフィラー）を分散させたフィルムである。

【0039】

熱伝導フィルム３２は、成形体３１の外表面に露出している。より詳細には、成形体３１は、薄い直方体形状を有する。帯状の熱伝導フィルム３２は、成形体３１の長さ方向（最も長い辺の方向）に向かって、成形体３１の厚さ方向の表側の面と裏側の面とに交互に露出しながら蛇腹状に進行させて固定されている。突出部２５ｄは、熱伝導部材３０の側面と底面に接触し、かつ熱伝導フィルム３２に接触するように、熱伝導部材３０に固定されている。突出部２５ｄと熱伝導部材３０との固定方法については、特に制約はなく、接着剤、粘着剤または両面テープなどを介在させる方法の他、圧着などの何らの介在物を有しない方法でも良い。

【0040】

（第６実施形態）
次に、第６実施形態に係る延焼防止ユニットについて説明する。先の実施形態と共通する部分については重複した説明を省略する。

【0041】

図８は、第６実施形態に係る延焼防止ユニットにおける第１実施形態のＣ－Ｃ断面図と同視の断面図を示す。

【0042】

第６実施形態に係る延焼防止ユニット１ｅは、第５実施形態の延焼防止シート２０ｄを熱伝導部材３０の表側の面の熱伝導フィルム３２に固定している点を除き、第５実施形態に係る延焼防止ユニット１ｄと同様の構成を有する。このように、突出部２５ｄは、熱伝導部材３０の表側の面に固定されていても良い。なお、熱伝導部材３０は、上述の構造と同じ構造の１個の部材であっても良い。

【0043】

（第７実施形態）
次に、第７実施形態に係る延焼防止ユニットについて説明する。先の実施形態と共通する部分については重複した説明を省略する。

【0044】

図９は、第７実施形態に係る延焼防止ユニットにおける第１実施形態のＣ－Ｃ断面図と同視の断面図と、熱伝導部材の平面図および右側面図と、を示す。

【0045】

第７実施形態に係る延焼防止ユニット１ｆは、第６実施形態の熱伝導部材３０を、熱伝導部材４０に変更している点を除き、第６実施形態に係る延焼防止ユニット１ｅと同様の構成を有する。熱伝導部材４０の数は、延焼防止シート２０ｄの並ぶ方向に３個、紙面奥行きに５個の合計１５個である。ただし、熱伝導部材４０の数に制約はない。

【0046】

図９は、１つのプレート状の熱伝導部材４０の平面図および右側面図を示す。熱伝導部材４０は、ゴムまたは樹脂を主材とする成形体４１と、成形体４１より熱伝導性に優れる熱伝導フィルム４２と、を備える。成形体４１は、好ましくは、ゴムシート２３のゴムと同様の選択肢から成る。熱伝導フィルム４２は、好ましくは、炭素（グラファイトも含む）を主材とする炭素製のフィルム、樹脂中に熱伝導フィラー（炭素、金属、セラミックスなどのフィラー）を分散させたフィルムである。

【0047】

熱伝導フィルム４２は、成形体４１の外表面に露出している。より詳細には、成形体４１は、薄い直方体形状を有する。帯状の熱伝導フィルム４２は、成形体４１の幅方向（２番目に長い辺の方向）に向かって、成形体４１の厚さ方向の表側の面と裏側の面とに交互に露出しながら蛇腹状に進行させて固定されている。熱伝導フィルム４２は、成形体４１の長さ方向（最も長い辺の方向）に２列で固定されている。突出部２５ｄは、熱伝導部材４０の熱伝導フィルム４２に接触するように、熱伝導部材４０の表側の面に固定されている。突出部２５ｄと熱伝導部材４０との固定方法については、特に制約はなく、接着剤、粘着剤または両面テープなどを介在させる方法の他、圧着などの何らの介在物を有しない方法でも良い。突出部２５ｄは、熱伝導部材４０の裏側の面に固定されていても良い。なお、熱伝導部材４０は、上述の構造と同じ構造の１個の部材であっても良い。

【0048】

（変形例）
次に、延焼防止ユニットを構成する延焼防止シートの変形例について説明する。

【0049】

図１０は、変形例に係る延焼防止シートの断面図を示す。

【0050】

変形例１に係る延焼防止シート２０ｅは、耐熱シート２１、熱伝導シート２２、ゴムシート２３、耐熱シート２１の４層の多層シートである。多層シートは、その厚さ方向両面と当該両面をつなぐ一方の端面２１ａとを有する袋２７を形成している。すなわち、袋２７は、耐熱シート２１によって形成されている。熱伝導シート２１およびゴムシート２３は、袋２７の内部に配置されている。熱伝導シート２１は、端面２１ａの一部に形成された開口部２１ｂから袋２７を貫通して外に向けて突出部２５を突出させている。

【0051】

変形例２に係る延焼防止シート２０ｆは、耐熱シート２１、ゴムシート２３、熱伝導シート２２、ゴムシート２３、耐熱シート２１の５層の多層シートである。延焼防止シート２０ｆにおけるその他の構成は、変形例１に係る延焼防止シート２０ｅと同様である。なお、袋２７は、耐熱シート２１ではなく、ゴムシート２３にて形成されていても良い。また、袋２７は、端面２１ａとの対向面（図１０では、上方端面）のみを開けた形態を有する。しかし、当該上方端面は閉じられていても良い。袋２７は、その周囲を完全に閉じた形態でも良い。

【0052】

（第８実施形態）
次に、第８実施形態に係る延焼防止ユニットについて説明する。先の実施形態と共通する部分については重複した説明を省略する。

【0053】

図１１は、第８実施形態に係る延焼防止ユニットの熱伝導部材の平面図を示す。図１２は、第８実施形態に係る延焼防止ユニットを製造する状況を、第１実施形態のＣ－Ｃ断面図と同視の断面図にて示す。

【0054】

第８実施形態に係る延焼防止ユニット１ｇを構成している熱伝導部材５０は、ゴムまたは樹脂を主材とする成形体の一例であるゴム管６１と、ゴム管６１より熱伝導性に優れる熱伝導フィルム６０と、を備える。熱伝導フィルム６０は、ゴム管６１の外表面に露出している。以下、熱伝導部材５０のより具体的な構成を説明する。

【0055】

熱伝導部材５０は、長尺状の筒体５５を複数本並べて連結した形態を有する。この実施形態では、熱伝導部材５０は、２０本の筒体５５を備えている。しかし、筒体５５の数は、２０本に限定されず、２以上であれば良い。筒体５５同士を連結する手段は、この実施形態では、糸５６である。しかし、糸５６以外に連結手段を用いても良い。熱伝導部材５０は、筒体５５と筒体５５との間に隙間６５を有している。隙間６５は、熱伝導部材５０を厚さ方向に圧縮した際に筒体５５が潰れるのに必要な空間である。また、隙間６５は、延焼防止シート２０の突出部２５を挿入可能な空間ともなり得る。

【0056】

筒体５５は、長尺方向に貫通路６２を有する円筒形状のゴム管６１の外側面に、帯状の熱伝導フィルム６０をスパイラル状に巻いた形態を有する。ゴム管６１の形状は、円筒形状に限定されず、楕円筒、角筒といった他の形状でも良い。熱伝導フィルム６０とゴム管６１とは、接着、溶着、粘着等の如何なる手段で固定されていても良い。ゴム管６１は、好ましくは、ゴムシート２３と同様の選択的なゴム材料から形成され得る。熱伝導フィルム６０は、第７実施形態における熱伝導フィルム４２と同様の選択的な材料から形成され得る。

【0057】

複数の延焼防止シート２０は、好ましくは、突出部２５を熱伝導部材５０の隙間６５に挿入して筒体５５の熱伝導フィルム６０に固定される。突出部２５と熱伝導フィルム６０との固定方法は、特に制約はなく、接着、粘着、嵌め込みなどを例示できる。突出部２５は、点線矢印Ｓに示すように、Ｌ字状に曲げて、筒体５５の表側の面に固定されても良い。また、突出部２５は、点線矢印Ｔに示すように、隙間６５から熱伝導部材５０の厚さ方向を貫通し、Ｌ字状に曲げて、筒体５５の側面および裏側の面に固定されても良い。

【0058】

２．バッテリー
次に、本発明に係るバッテリーの好適な実施形態について説明する。

【0059】

（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係るバッテリーについて説明する。

【0060】

図１３は、第１実施形態に係るバッテリーの縦断面図を示す。

【0061】

ここで、「縦断面図」は、バッテリー７０の筐体７１内部のバッテリーセル８０の長さ方向にバッテリー７０を切断する図を意味する。また、図１３において、バッテリー７０は、１０個のバッテリーセル８０を備えているが、バッテリーセル８０の数は特に限定されない。

【0062】

この実施形態において、バッテリー７０は、例えば、電気自動車用のバッテリーである。バッテリー７０は、一方に開口する有底型の筐体７１を備える。筐体７１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７０は、筐体７１内に、複数の熱源としてのバッテリーセル８０を備える。バッテリー７０は、筐体７１内に第１実施形態に係る延焼防止ユニット１を備える。延焼防止シート２０は、バッテリーセル８０間に挟まれている。熱伝導部材１０は、バッテリーセル８０と筐体７１の底部７２（冷却部の一例）との間に挟まれている。バッテリー７０は、その種類を限定されず、好ましくは、リチウムイオンバッテリーである。バッテリーセル８０の上方には、電極が突出して設けられている。複数のバッテリーセル８０は、好ましくは、筐体７１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７１の底部７２には、冷却剤７５の一例である冷却水を流すために、１または複数の水冷パイプ７３が備えられている。冷却剤７５は、冷却媒体あるいは冷却材と称しても良い。

【0063】

このように、バッテリー７０は、バッテリーセル８０同士の間に延焼防止シート２０を介在させ、バッテリーセル８０と筐体７１の底部７２（熱を移動させる先にある部材）との間に熱伝導部材１０を介在させ、かつ延焼防止シート２０の熱伝導シート２２の突出部２５を熱伝導部材１０に接触させている。このため、バッテリーセル８０が過熱した際、バッテリーセル８０から熱伝導部材１０を介して底部７２へと熱を移動させると共に、過熱状態のバッテリーセル８０から隣のバッテリーセル８０への熱伝導を低減させ、伝導してきた熱を熱伝導シート２２から突出部２５を介して熱伝導部材１０へと移動させることができる。突出部２５は、その端面のみならず厚さ方向両面をも熱伝導の部位に利用できる。このため、延焼防止シート２０から熱伝導部材１０への熱移動の促進を図ることができる。

【0064】

バッテリー７０は、延焼防止ユニット１，１ａ，１ｂ，１ｃを備えても良い。また、延焼防止シート２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃを、変形例に係る延焼防止シート２０ｅ，２０ｆに代えても良い。

【0065】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るバッテリーについて説明する。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、重複した説明を省略する。

【0066】

図１４は、第２実施形態に係るバッテリーの縦断面図を示す。

【0067】

この実施形態において、バッテリー７０ａは、一方に開口する有底型の筐体７１を備える。バッテリー７０ａは、筐体７１内に、複数の熱源としてのバッテリーセル８０を備える。バッテリー７０ａは、筐体７１内に第５実施形態に係る延焼防止ユニット１ｄを備える。延焼防止シート２０ｄは、バッテリーセル８０間に挟まれている。熱伝導部材３０は、バッテリーセル８０と筐体７１の底部７２（冷却部の一例）との間に挟まれている。バッテリー７０ａは、その種類を限定されず、好ましくは、リチウムイオンバッテリーである。

【0068】

このように、バッテリー７０ａは、バッテリーセル８０同士の間に延焼防止シート２０ｄを介在させ、バッテリーセル８０と筐体７１の底部７２（熱を移動させる先にある部材）との間に熱伝導部材３０を介在させ、かつ延焼防止シート２０ｄの熱伝導シート２２の突出部２５ｄを熱伝導部材３０に接触させている。このため、バッテリーセル８０が過熱した際、バッテリーセル８０から熱伝導部材３０を介して底部７２へと熱を移動させると共に、過熱状態のバッテリーセル８０から隣のバッテリーセル８０への熱伝導を低減させ、伝導してきた熱を熱伝導シート２２から突出部２５ｄを介して熱伝導部材３０へと移動させることができる。突出部２５ｄは、その端面のみならず厚さ方向少なくとも片面をも熱伝導の部位に利用できる。このため、延焼防止シート２０ｄから熱伝導部材３０への熱移動の促進を図ることができる。

【0069】

バッテリー７０ａは、延焼防止ユニット１ｅ，１ｆ、１ｇを備えても良い。また、延焼防止シート２０ｄを、延焼防止シート２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｅ，２０ｆに代えても良い。

【0070】

３．その他の実施形態
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。

【0071】

各実施形態に係る延焼防止ユニット１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇにおいて、ゴムシート２３は、その一面から内部に窪む凹部を多数備えても良い。熱伝導部材３０，４０は、Ｌ字状の突出部２５ｄを熱伝導フィルム３２，４２に接触させるのではなく、平板状の突出部２５を熱伝導フィルム３２，４２に接触させても良い。

【0072】

また、熱源は、バッテリーセル８０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、延焼防止ユニット１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇは、バッテリー７０，７０ａ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。

【0073】

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。例えば、延焼防止シート２０ｅ，２０ｆの突出部２０を曲げて突出部２５に変形して、延焼防止ユニット１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇに用いても良い。

【産業上の利用可能性】

【0074】

本発明は、熱源同士または熱源から他の箇所への延焼防止を行うことが望まれる分野にて利用可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】