JP7637551B2 - 延焼防止シート、セルユニットおよびバッテリー - Google Patents

Description

本発明は、延焼防止シート、当該シートをバッテリーセルに装着したバッテリーセルユニットおよび当該セルユニットを備えたバッテリーに関する。

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。しかしながら、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。

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から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いる。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シートを設ける方法が知られている（特許文献１を参照）。

特開２０１８－２０６６０４号公報

延焼防止機能に優れることは、延焼防止シートにとって最もプライオリティの高い事項である。しかし、これに加えて、延焼防止シートをバッテリー内の正規位置に配置すること、および延焼防止シートをバッテリー内に挿脱容易であることも重要である。このように、延焼防止シートの確実なる設置および挿脱を容易にしてバッテリートラブルを最小限に抑えることは、「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。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、バッテリー内の各バッテリーセル間の延焼を防止可能であって、かつバッテリー内へのバッテリーセルの挿脱を容易にする延焼防止シート、当該延焼防止シートをバッテリーセルに装着したセルユニットおよび当該セルユニットを備えたバッテリーを提供することを目的とする。

（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シートは、バッテリー内部の複数のバッテリーセルの間に配置され、前記バッテリーセルが過熱状態の際に他の前記バッテリーセルへの伝熱を抑制して延焼を防止可能な延焼防止シートであって、前記バッテリーへの配置状態において下端から上端に向けて少なくとも１つの空気の流路を備える。
（２）別の実施形態に係る延焼防止シートは、好ましくは、多孔体から主に構成されていても良い。
（３）別の実施形態に係る延焼防止シートは、好ましくは、前記多孔体の層に、前記多孔体の層よりも耐熱性の高い耐熱強化シートをさらに備えても良い。
（４）別の実施形態に係る延焼防止シートにおいて、好ましくは、前記流路は、前記耐熱強化シートの外面に形成されていても良い。
（５）別の実施形態に係る延焼防止シートにおいて、好ましくは、前記流路は、前記多孔体の層と前記耐熱強化シートとの間に形成されていても良い。
（６）別の実施形態に係る延焼防止シートにおいて、好ましくは、前記耐熱強化シートは、主としてタルクを含んでいても良い。
（７）別の実施形態に係る延焼防止シートにおいて、好ましくは、前記多孔体の層はシリコーンゴムの発泡シートであっても良い。
（８）一実施形態に係るセルユニットは、上述のいずれかの延焼防止シートを、前記バッテリーセルを並べる方向にある２つの側面の内の少なくとも１つの側面に貼付している前記延焼防止シートと前記バッテリーセルとのセルユニットである。
（９）別の実施形態に係るセルユニットにおいて、好ましくは、前記延焼防止シートの前記バッテリーセルへの貼付面の粘着性よりも、前記延焼防止シートの厚さ方向にて前記貼付面の反対側にある外面の粘着性が低くても良い。
（１０）別の実施形態に係るセルユニットにおいて、好ましくは、前記貼付面よりも、前記外面の算術平均高さ（Ｓａ）が大きくても良い。
（１１）一実施形態に係るバッテリーは、上述のいずれかのセルユニットを複数並べて備える。

本発明によれば、バッテリー内の各バッテリーセル間の延焼を防止可能であって、かつバッテリー内へのバッテリーセルの挿脱を容易にする延焼防止シート、当該延焼防止シートをバッテリーセルに装着したセルユニットおよび当該セルユニットを備えたバッテリーを提供する。

図１は、第１実施形態に係る延焼防止シートおよびセルユニットの各構成を説明するための斜視図（１Ａ）および平面図（１Ｂ）を示す。 図２は、バッテリーの筐体内に図１のセルユニットを複数個装填する状況（２Ａ，２Ｂ）を示す。 図３は、第２実施形態に係る延焼防止シートおよびセルユニットの各構成を説明するための斜視図（３Ａ）および平面図（３Ｂ）を示す。 図４は、第３実施形態に係る延焼防止シートの平面図および側面図を示す。 図５は、第４実施形態に係る延焼防止シートおよびセルユニットの各構成を説明するための斜視図（５Ａ）および平面図（５Ｂ）を示す。 図６は、第５実施形態に係る延焼防止シートおよびセルユニットの各構成を説明するための斜視図（６Ａ）および平面図（６Ｂ）を示す。 図７は、本発明の実施形態に係るバッテリーであって、内部のセルユニットの形態が異なる２種類のバッテリーの縦断面図（７Ａ，７Ｂ）を示す。

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。

１．延焼防止シートおよびセルユニット
（第１実施形態）
最初に、本発明の第１実施形態に係る延焼防止シートおよびセルユニットについて図面を参照しながら説明する。

図１は、第１実施形態に係る延焼防止シートおよびセルユニットの各構成を説明するための斜視図（１Ａ）および平面図（１Ｂ）を示す。

第１実施形態に係る延焼防止シート１は、バッテリー内部の複数のバッテリーセル３０の間に配置され、バッテリーセル３０が過熱状態の際に他のバッテリーセル３０への伝熱を抑制して延焼を防止可能なシートである。延焼防止シート１は、バッテリーへの配置状態において下端から上端に向けて２つの空気の流路１０を備える。ただし、流路１０は、少なくとも１つ存在すれば良く、また３つ以上でも良い。

延焼防止シート１は、その最も広い面をバッテリーセル３０に貼り付けて用いる。延焼防止シート１をバッテリーセル３０に貼り付けた１つの構成体をセルユニット３５と称する。より詳細には、セルユニット３５は、バッテリーセル３０を並べる方向にある２つの側面の内の少なくとも１つの側面に貼付している延焼防止シート１とバッテリーセル３０とを一体にしたものである。この実施形態では、延焼防止シート１は、バッテリーセル３０と密着しており、接着剤などの層を介在せずに貼付することができる。

セルユニット３５において、好ましくは、延焼防止シート１のバッテリーセル３０への貼付面１１の粘着性よりも、延焼防止シート１の厚さ方向にて貼付面１１の反対側にある外面１２の粘着性が低い。この結果、セルユニット３５ごとに、バッテリー内に装填し、または引き出すことが容易になる。

この実施形態では、延焼防止シート１をバッテリーセル３０に貼り付ける貼付面１１は、高い平滑性を有する面であって、バッテリーセル３０の最も広い面（側面）との間にほとんど空気が介在しない状態で密着可能な面である。延焼防止シート１の貼付面１１の好ましい面粗さは、「ＩＳＯ ２５１７８表面性状」に基づく算術平均高さ（Ｓａ）が０．０５～０．４μｍ、より好ましくは０．０５～０．３μｍの範囲である。

なお、外面１２を貼付面１１よりも低粘着性とする手段としては、上述の面粗さに差異を設けることに限定されず、他の手段でも良い。他の手段としては、例えば、延焼防止シート１を２層のシートで構成し、外面１２側のシートを、貼付面１１側のシートよりも高硬度のシートとすることを挙げることができる。

この実施形態では、流路１０は、延焼防止シート１をバッテリーセル３０に貼り付ける貼付面１１と厚さ方向反対側の外面１２に形成されている。この実施形態では、流路１０は、延焼防止シート１の厚さ方向に窪むと共に延焼防止シート１の外面１２に開口する溝である。この実施形態では、流路１０は、延焼防止シート１の長さ方向（「高さ方向」ともいう）に向かって、延焼防止シート１の下端から上端に通じるように形成されている。流路１０としては、直線的な溝であるのが好ましいが、曲り角を有する曲線的な溝であっても良い。

流路１０は、後述するように、セルユニット３５をバッテリーの内部に入れる際に、バッテリーの筐体内部の空気を外部に排出して、セルユニット３５を筐体に入れやすくする機能を有する（図１（１Ａ）参照）。

この実施形態では、延焼防止シート１は、バッテリーセル３０の最も広い面（側面）と略同一の大きさであるが、当該側面より大きく、または小さくとも良い。ただし、延焼防止を高めるには、延焼防止シート１は、バッテリーセル３０の側面と同一若しくは当該側面より大きいのが好ましい。

セルユニット３５では、好ましくは、延焼防止シート１のバッテリーセル３０への貼付面１１よりも、貼付面１１から厚さ方向反対側の外面１２の算術平均高さ（Ｓａ）の方が大きい。なお、外面１２を貼付面１１に対して粗くする場合、好ましくは、流路１０となる溝の内部を除く。溝の内部は、隣のセルユニット３５に接触しないからである。Ｓａ以外を基準とする場合には、貼付面１１よりも外面１２の「ＩＳＯ ２５１７８表面性状」に基づく最大高さ（Ｓｚ）を大きくするのが好ましい。延焼防止シート１の外面１２の好ましい面粗さは、「ＩＳＯ ２５１７８表面性状」に基づく算術平均高さ（Ｓａ）が０．５～５００μｍ、より好ましくは０．６～５００μｍの範囲である。貼付面１１および外面１２の各粗さは、例えば、金型成形にて延焼防止シート１を製造する場合には、金型の内面や金型内に入れた樹脂シートの各粗さを転写して容易に得ることができる。また、外面１２の面粗さを、より大きくしたい場合には、微細粒子を衝突させるブラスト処理等を行っても良い。このように、貼付面１１に比べて外面１２の面粗さを大きくすると、複数のセルユニット３５の中から、１つのセルユニット３５の単位でバッテリーの筐体内に装填もしくは引き出し容易となる。セルユニット３５の装填および引き出しの際に、当該セルユニット３５が隣のセルユニット３５と密着しにくいからである。特に、バッテリー内の複数のセルユニット３５は、バッテリーに装填された後に、セルユニット３５の列方向外側から圧縮されることが多い。そのような場合でも、外面１２の面粗さが大きいと、セルユニット３５同士が付着してしまう状況を低減できる。また、貼付面１１を平滑にすると、延焼防止シート１とバッテリーセル３０の側面との密着力を高めることができ、１つのセルユニット３５の単位で、バッテリー内に装填し、あるいは引き出しやすくなる。

この実施形態では、延焼防止シート１は、主に多孔体から構成され、好ましくは多孔体の層であり、より好ましくは多孔性のゴムシートである。ここで、「主に」とは、５０％を超える体積を占めることを意味する。以後、「主に」の意味も同様である。延焼防止シート１は、多孔体のみ、多孔体が９０％、または多孔体が８０～５１％を占めるシートでも良い。多孔性のゴムシートは、その内部に気泡を有するスポンジ状の部材である。スポンジの孔内の空気は、優れた断熱性を有している。このため、スポンジ状の部材は、延焼防止シート１の低熱伝導性に寄与する。ゴムとしては、例えば、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。ゴムの中では比較的耐熱性の高いシリコーンゴムをより好適に用いることができる。すなわち、延焼防止シート１は、最も好ましくは、シリコーンゴムの発泡シートである。延焼防止シート１は、より延焼防止性能を高めるために、好ましくは、ハロゲン化物、リン化合物、白金、水酸化マグネシウムや水酸化アルミニウム等の無機化合物を含有する。延焼防止シート１の厚さは、特に制約はないが、好ましくは１～２０ｍｍ、より好ましくは２～８ｍｍである。

図２は、バッテリーの筐体内に図１のセルユニットを複数個装填する状況（２Ａ，２Ｂ）を示す。

図２に例示するバッテリー４０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４０は、一方に開口する有底型の筐体４１を備える。バッテリーセル３０は、筐体４１の内部４４に配置される。複数のバッテリーセル３０は、好ましくは、筐体４１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４１の底部４２（冷却部位の一例）には、冷却剤４５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４３が備えられている。冷却剤４５は、冷却媒体あるいは冷却材と称しても良い。バッテリーセル３０は、隣接するバッテリーセル３０との間に、延焼防止シート１を挟む形態で筐体４１内に配置されている。延焼防止シート１は、バッテリーセル３０に付着して１つのセルユニット３５を形成している。図２（２Ａ）に示すように、セルユニット３５を１個ずつ筐体４１の内部４４に装填する場合には、特に、最後の１個を矢印Ｄ方向に装填の際、流路１０を通じて空気を外部に排出しながら行うことができる。このため、セルユニット３５の装填が容易になる。図２（２Ｂ）に示すように、複数のセルユニット３５を筐体４１の内部４４に向けて矢印Ｄ方向に一度に装填する場合でも、内部４４の空気を、流路１０を通じて外部に排出しながら行うことができる。このため、バッテリー４０内にセルユニット３５を容易に装填可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る延焼防止シートおよびセルユニットについて図面を参照しながら説明する。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。

図３は、第２実施形態に係る延焼防止シートおよびセルユニットの各構成を説明するための斜視図（３Ａ）および平面図（３Ｂ）を示す。

第２実施形態に係る延焼防止シート１ａは、多孔体の層に、多孔体の層よりも耐熱性の高い耐熱強化シートをさらに備える２層構造のシートである。延焼防止シート１ａにおいて、空気の流路は、耐熱強化シートの外面に形成されている。以下、より詳細に説明する。

延焼防止シート１ａは、第１実施形態に係る延焼防止シート１と異なり、延焼防止シート１として使用したゴムシート３の外面１２に、耐熱強化シート２を備える。ゴムシート３と耐熱強化シート２とは、耐熱性接着剤の層を介在して固定されても良いが、ゴムシート３の粘着性によって固定され、あるいは嵌め込みによって固定されても良い。

ゴムシート３は、第１実施形態における流路１０に相当する溝１０ａを備えているが、延焼防止シート１ａとして空気を排出する機能を有していない。耐熱強化シート２は、溝１０ａの開口側に重なり、外面２２側に開口する流路２０を備えている。流路２０は、第１実施形態における流路１０と同様、延焼防止シート１ａのバッテリー４０への配置状態において下端から上端に向けて２つ備えられている。ただし、流路２０は、少なくとも１つ存在すれば良く、また３つ以上でも良い。また、流路２０は、直線的な溝でなくとも良い。

セルユニット３５ａにおいて、好ましくは、延焼防止シート１ａのバッテリーセル３０への貼付面１１の粘着性よりも、延焼防止シート１ａの厚さ方向にて貼付面１１の反対側にある外面２２の粘着性が低い。この結果、セルユニット３５ａごとに、バッテリー４０内に装填し、または引き出すことが容易になる。

延焼防止シート１ａの貼付面１１は、ゴムシート３の溝１０ａの無い側の面となっており、第１実施形態における貼付面１１と同様の平滑性に富んだ面である。一方、延焼防止シート１ａの外面２２は、貼付面１１よりも荒い面であり、第１実施形態における外面１２と同等若しくはそれ以上に荒れた面である。外面２２の面粗さは、金型の内面の粗さを転写して容易に得られるが、外面２２の面粗さをより大きくしたい場合には、微細粒子を衝突させるブラスト処理等を行っても良い。なお、外面２２を貼付面１１に対して粗くする場合、好ましくは、流路２０となる溝の内部を除く。この理由は、第１実施形態で説明した理由と同様である。

延焼防止シート１ａの外面２２の好ましい面粗さは、「ＩＳＯ ２５１７８表面性状」に基づく算術平均高さ（Ｓａ）が０．５～５００μｍ、より好ましくは０．６～５００μｍの範囲である。

耐熱強化シート２は、バッテリーセル３０間の延焼を有効に防止する機能を有する。耐熱強化シート２は、その構成材料を問わないが、好ましくは、セラミックスシート、より好ましくはタルクを主成分として含むシートである。ここで、「主成分として」は、耐熱強化シートの全体積に対して５０体積％を超える割合を意味する。耐熱強化シート２は、タルクのみ、タルクが９０体積％、またはタルクが８０～５１体積％を占めるシートでも良い。耐熱強化シート２は、タルク以外に、セルロースなどの紙の素材、シリカやエアロゲルに代表される無機材、あるいはポリエチレンやポリプロピレンに代表される樹脂などを含んでも良い。これは、上述の耐熱強化シートの材料および機能は、以後の実施形態でも同様である。

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、耐熱強化シート２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。レーザ光回折法により測定されるタルクの平均粒子径は、０．１～５０μｍが好ましく、１～３０μｍがより好ましい。また、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。耐熱強化シート２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、平均粒子径、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。

耐熱強化シート２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。耐熱強化シート２は、上述のようなタルクを主成分として含むシートに限定されず、少なくともゴムシート３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、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、窒化アルミニウム、アルミナあるいはグラファイトと比べて熱伝導率の比較的低い材料を例示できる。耐熱強化シート２は、導電性に優れるか否かは問わない。耐熱強化シート２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、０．０２～３ｍｍが好ましく、０．１～０．５ｍｍがより好ましい。耐熱強化シート２の厚さは、好ましくは、ゴムシート３の厚さに比べて小さい。ただし、耐熱強化シート２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、その厚さが決定されるのが好ましい。

セルユニット３５ａは、延焼防止シート１ａの貼付面１１をバッテリーセル３０の側面（ここでは、最も広い面）に貼付したものである。延焼防止シート１ａの外面２２は、耐熱強化シート２の外面でもあり、上述の通り比較的粗く形成されている。また、延焼防止シート１ａの貼付面１１は、ゴムシート３の厚さ方向の片面であり、上述の通り非常に平滑である。このため、セルユニット３５ａは、隣のセルユニット３５ａとの密着を低減でき、筐体４１の内部４４への装填および引き出しが容易である。

なお、この実施形態では、耐熱強化シート２の面粗さは、ゴムシート３の面粗さよりも大きいが、それは必須ではない。耐熱強化シート２は、ゴムシート３よりも粘着性の低いセラミックス層だからである。以後の実施形態でも同様である。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る延焼防止シートおよびセルユニットについて図面を参照しながら説明する。第３実施形態において、前述の各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。

図４は、第３実施形態に係る延焼防止シートの平面図および側面図を示す。

第３実施形態に係る延焼防止シート１ａは、第２実施形態に係る延焼防止シート１ａと同様の形態を有する。第３実施形態に係るセルユニット３５ｂは、バッテリーセル３０の厚さ方向（幅方向ともいう）にある最も広い両側面に、延焼防止シート１ａを備えている。すなわち、セルユニット３５ｂは、２つの延焼防止シート１ａの間にバッテリーセル３０を挟んだ構造を有する。このように、セルユニット３５ｂは、前述のセルユニット３５，３５ａと異なり、バッテリーセル３０の幅方向両側に延焼防止シート１ａを備えている。このような構造のセルユニット３５ｂでも、バッテリー４０へのセルユニット３５ｂの装填および引き出しが容易になる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る延焼防止シートおよびセルユニットについて図面を参照しながら説明する。第４実施形態において、前述の各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。

図５は、第４実施形態に係る延焼防止シートおよびセルユニットの各構成を説明するための斜視図（５Ａ）および平面図（５Ｂ）を示す。

第４実施形態に係る延焼防止シート１ｂは、多孔体の層に、さらにセラミックス層を備える２層構造のシートである。延焼防止シート１ｂにおいて、空気の流路は、ゴムシートの外面に形成されている。以下、より詳細に説明する。

延焼防止シート１ｂは、第２実施形態に係る延焼防止シート１ａと同様、延焼防止シート１として使用したゴムシート３の外面１２に、耐熱強化シート２ａを備える。ただし、耐熱強化シート２ａは、流路を持たない平板形状のシートである。ゴムシート３と耐熱強化シート２ａとは、耐熱性接着剤の層を介在して固定されても良いが、ゴムシート３の粘着性によって固定され、あるいは嵌め込みによって固定されても良い。

ゴムシート３の外面１２に形成されている流路１０は、第１実施形態に係る延焼防止シート１の流路１０と同様である。平板形状の耐熱強化シート２ａをゴムシート３の外面１２に貼付すると、延焼防止シート１ｂの内部に流路１０が形成される。すなわち、流路１０は、多孔体の層としてのゴムシート３と、耐熱強化シート２ａとの間に形成されている。このような位置に形成されている流路１０でも、セルユニット３５ｃのバッテリー４０への装填を容易にするのに寄与する。延焼防止シート１ｂの貼付面１１は、ゴムシート３の流路１０の無い側の面となっており、第１実施形態における貼付面１１と同様の平滑性に富んだ面である。一方、延焼防止シート１ｂの外面２２は、貼付面１１よりも荒い面であり、第１実施形態における外面１２と同等若しくはそれ以上に荒れた面である。外面２２の面粗さは、金型の内面の粗さを転写して容易に得られるが、外面２２の面粗さをより大きくしたい場合には、微細粒子を衝突させるブラスト処理等を行っても良い。

延焼防止シート１ｂの外面２２の好ましい面粗さは、第２実施形態で説明したとおりである。耐熱強化シート２ａは、バッテリーセル３０間の延焼を有効に防止する機能を有する。耐熱強化シート２ａは、その構成材料を問わないが、好ましくは、タルクを主成分として含むシートである。耐熱強化シート２ａは、形状が平板状である点を除き、第２実施形態における耐熱強化シート２と同様のシートである。このため、耐熱強化シート２ａの詳細については省略する。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に係る延焼防止シートおよびセルユニットについて図面を参照しながら説明する。第５実施形態において、前述の各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。

図６は、第５実施形態に係る延焼防止シートおよびセルユニットの各構成を説明するための斜視図（６Ａ）および平面図（６Ｂ）を示す。

第５実施形態に係る延焼防止シート１ｃは、多孔体の層に、耐熱強化シートをさらに備える２層構造のシートである。延焼防止シート１ｃにおいて、空気の流路は、セラミックス層の外面に形成されている。以下、より詳細に説明する。

延焼防止シート１ｃは、多孔体の層の一例である平板状のゴムシート３ａの外面１２に、耐熱強化シート２ｂを備える。耐熱強化シート２ｂは、空気の流路２０を有するシートである。ただし、耐熱強化シート２ｂは、流路２０の裏側に突出しないシートである。このため、ゴムシート３ａと耐熱強化シート２ｂとは、接着剤の層を介するか否かを問わず、互いに平面同士で付着している。ゴムシート３ａの貼付面１１は、第２実施形態におけるゴムシート３の貼付面１１と同様の平滑な面である。耐熱強化シート２ｂの外面２２は、第２実施形態における耐熱強化シート２の外面２２と同様の面粗さを有する。

第５実施形態に係るセルユニット３５ｄは、バッテリーセル３０の幅方向にある最も広い片面に、延焼防止シート１ｃを備えている。このような構造のセルユニット３５ｄでも、バッテリー４０へのセルユニット３５ｄの装填および引き出しが容易になる。

２．バッテリー
次に、本発明の実施形態に係るバッテリーについて図面を参照しながら説明する。バッテリーの説明において、延焼防止シートおよびセルユニットについては、前述した延焼防止シートおよびセルユニットの各実施形態と同様である。このため、延焼防止シートおよびセルユニットについての重複説明は省略する。

図７は、本発明の実施形態に係るバッテリーであって、内部のセルユニットの形態が異なる２種類のバッテリーの縦断面図（７Ａ，７Ｂ）を示す。

ここで、「縦断面図」は、バッテリーの筐体内部のバッテリーセルの長さ方向（すなわち、高さ方向）にバッテリーを切断した断面を意味する。また、図７において、バッテリーは、１２個のバッテリーセルを備えているが、バッテリーセルの数は特に限定されない。

この実施形態において、バッテリー４０，４０ａ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４０，４０ａは、一方に開口する有底型の筐体４１を備える。筐体４１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４１の内部４４に配置される。バッテリーセル３０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３０は、好ましくは、筐体４１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４１の底部４２（冷却部位の一例）には、冷却剤４５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４３が備えられている。冷却剤４５は、冷却媒体あるいは冷却材と称しても良い。バッテリーセル３０は、隣接するバッテリーセル３０との間に、延焼防止シート１ａを挟むようにして筐体４１内に配置されている。

図７（７Ａ）に示す形態のバッテリー４０は、第２実施形態に係るセルユニット３５ａを１２個装填したものである。延焼防止シート１ａは、バッテリーセル３０の最も広い側面の内の一方の面に付着されている。一方、図７（７Ｂ）に示す形態のバッテリー４０ａは、第３実施形態に係るセルユニット３５ｂを１２個装填したものである。延焼防止シート１ａは、バッテリーセル３０の最も広い側面の両面に付着されている。なお、バッテリーは、セルユニット３５，３５ｃ，３５ｄを備えても良い。また、バッテリーは、１または２以上のセルユニット３５，３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを混合して備えても良い。

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。

例えば、セルユニット３５ｂを構成する２つの延焼防止シート１ａの少なくとも１つを、延焼防止シート１，１ｂ，１ｃとしても良い。

流路１０，２０は、延焼防止シート１，１ａ，１ｂ，１ｃを貼付したバッテリーセル３０の高さ方向に延びる空気の通り道である。流路１０，２０と異なる別の流路を延焼防止シート１，１ａ，１ｂ，１ｃの外面１２，２２あるいは内部に設けても良い。当該別の流路は、例えば、流路１０，２０と交わるように形成されても良い。また、延焼防止シート１およびゴムシート３，３ａは、シリコーンゴムの発泡シートに限定されず、さらには多孔体の層にも限定されない。

上述の実施形態では、貼付面１１および外面１２，２２の面粗さは、「ＩＳＯ ２５１７８表面性状」に基づく算術平均高さ（Ｓａ）で表されている。しかし、これに代えて、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に基づき、貼付面１１および外面１２，２２の面粗さ（線粗さともいう）を用いて、算出平均粗さ：Ｒａで表されても良い。その場合、貼付面１１のＲａは、好ましくは、０．０２～０．４μｍ、より好ましくは０．０３～０．３μｍの範囲である。外面１２，２２のＲａは、好ましくは０．４５～５００μｍ、より好ましくは０．５～５００μｍの範囲である。

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。

本発明は、バッテリーの分野にて利用可能である。

１，１ａ，１ｂ，１ｃ・・・延焼防止シート、２，２ａ，２ｂ・・・耐熱強化シート、３，３ａ・・・ゴムシート、１０・・・流路、１１・・・貼付面、１２・・・外面、２０・・・流路、２２・・・外面、３０・・・バッテリーセル、３５，３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ・・・セルユニット、４０，４０ａ・・・バッテリー。

Claims (5)

1. バッテリー内部の複数のバッテリーセルの間に配置され、前記バッテリーセルが過熱状態の際に他の前記バッテリーセルへの伝熱を抑制して延焼を防止可能な延焼防止シートであって、
   多孔体から主に構成され、
   前記多孔体の層に、前記多孔体の層よりも耐熱性の高い耐熱強化シートをさらに備え、
   前記バッテリーへの配置状態において下端から上端に向けて少なくとも１つの空気の流路を備え、
   前記流路は、前記多孔体の層と前記耐熱強化シートとの間に形成されていることを特徴とする延焼防止シート。
2. 前記耐熱強化シートは、主としてタルクを含むことを特徴とする請求項１に記載の延焼防止シート。
3. 前記多孔体の層はシリコーンゴムの発泡シートであることを特徴とする請求項１に記載の延焼防止シート。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の延焼防止シートを、前記バッテリーセルを並べる方向にある２つの側面の内の少なくとも１つの側面に貼付していて、
   前記延焼防止シートの前記バッテリーセルへの貼付面の粘着性よりも、前記延焼防止シートの厚さ方向にて前記貼付面の反対側にある外面の粘着性が低く、
   前記貼付面よりも前記外面の算術平均高さ（Ｓａ）が大きいことを特徴とする前記延焼防止シートと前記バッテリーセルとのセルユニット。
5. 請求項４に記載のセルユニットを複数並べて備えることを特徴とするバッテリー。