橡胶成型体及电池组

文档序号:1894664 发布日期:2021-11-26 浏览:3次 >En<

阅读说明:本技术 橡胶成型体及电池组 (Rubber molded body and battery pack ) 是由 芦田桂子 厨子敏博 于 2020-06-18 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种橡胶成型体,其附设于具有安全阀或排气孔的一个以上的锂离子二次电池芯的外周而至少覆盖所述安全阀或所述排气孔,根据JIS H7903:2008,利用单向热流稳态比较法测得的导热度(测定温度:33℃)小于1.0W/m·K,覆盖上述安全阀或上述排气孔的部分的厚度为0.3mm以上且10.0mm以下,基于JIS K6253,利用A型硬度计测得的表面硬度为50以上且90以下。(The present invention relates to a rubber molded body which is attached to the outer periphery of one or more lithium ion secondary battery cells having a safety valve or a gas discharge hole so as to cover at least the safety valve or the gas discharge hole, and which has a shape of a sheet according to JIS H7903: 2008, a heat conductivity (measurement temperature: 33 ℃) measured by a one-way heat flow steady-state comparison method is less than 1.0W/mK, a thickness of a portion covering the safety valve or the exhaust hole is 0.3mm or more and 10.0mm or less, and a surface hardness measured by a type A durometer is 50 or more and 90 or less in accordance with JIS K6253.)

橡胶成型体及电池组

技术领域

本发明涉及一种使橡胶组合物成型固化而成的橡胶成型体、及具备附设有上述橡胶成型体的锂离子二次电池芯的电池组。

背景技术

近年来,对锂离子二次电池(以下有时也称为“电池”)的需求增加。另一方面,随着小型化及高能量密度化的发展(能量密度为300Wh/kg以上),根据利用方式的不同,存在发热而导致高温等风险。因此,电池或电池组的安全性变得更为重要。

例如,锂离子二次电池若被过量充电或过量放电,或者受到意外撞击而发生内部短路或外部短路,则存在引发热失控的风险。发生热失控的锂离子二次电池,会产生气体而使电池的内压上升。若发生此种情况,则有可能因内压上升而导致包装罐破裂等,因此在这些电池中设置有用以排气的排气孔或安全阀等。

并且,在发生热失控的情况下,存在因过热的电池等而导致着火的风险,为了防止延烧、烧毁,例如专利文献1中,以防火片包覆电池的表面。

然而,高温/高压气体会从已发生热失控的锂离子二次电池上设置的用以排气的排气孔或安全阀喷出。根据非专利文献1的记载,虽是一瞬间,但其温度也存在最高温度超过999℃的情况。

因此,专利文献1的防火片是为了防范源自该高温气体的火焰(即防火)而设置。

[专利文献1]日本特开2019-032923号公报

[非专利文献1]松村英树、松岛和男交通安全环境研究所论坛演讲概要/交通安全环境研究所编135-138,2012(松村英樹、松島和男交通安全環境研究所フォーラム講演概要/交通安全環境研究所編135-138,2012)

然而,因近年来电池的高能量密度化,热失控时所排出的气体的压力明显增大。因该气体的高压,即便为专利文献1的防火片,也存在破损的风险。具体而言,例如在由专利文献1中记载的以纤维所构成的防火片的情况下,因该气体的高压而导致纤维的网眼扩张,并且,在由树脂所构成的防火片的情况下,防火片在达到燃烧状态前的树脂的软化状态下,降低至无法承受高压的强度而烧穿,因此,无论何种情况,均存在以下风险:防火片会产生贯通孔,从其贯通孔喷出的高温/高压气体延烧至防火片以外的部件(例如收纳电池的包装外壳)而将其烧毁,最终延烧至搭载有电池的机器、交通工具而将其烧毁。

并且,也存在以下风险:从其贯通孔供给空气(氧),电池本身的烧毁、延烧扩大,而导致相邻的正常锂离子二次电池的热失控。

发明内容

本发明鉴于上述背景而完成,其目的在于提供一种橡胶成型体、及具备附设有上述橡胶成型体的锂离子二次电池芯的电池组,即便因锂离子二次电池的热失控而导致高温/高压气体从锂离子二次电池的安全阀或排气孔喷出,该橡胶成型体也能够抑制延烧或烧毁。

为达成上述目的,本发明构成如下。

(1)本发明的橡胶成型体附设于具有安全阀或排气孔的一个以上的锂离子二次电池芯的外周而至少覆盖上述安全阀或上述排气孔,根据JIS H7903:2008,利用单向热流稳态比较法测得的导热度(测定温度:33℃)小于1.0W/m·K,覆盖上述安全阀或上述排气孔的部分的厚度为0.3mm以上且10.0mm以下,基于JIS K6253,利用A型硬度计测得的表面硬度为50以上且90以下。

根据本发明,以覆盖锂离子二次电池芯的安全阀或排气孔的方式,附设导热度、厚度、及表面硬度处于规定范围内的橡胶成型体,因此,即便锂离子二次电池发生热失控,橡胶成型体也能够抑制由高温/高压气体的喷出所导致的延烧、烧毁,而不会因从安全阀或排气孔喷出的高温/高压气体而产生贯通孔。

(2)本发明的橡胶成型体附设于具有安全阀或排气孔的一个以上的锂离子二次电池芯的外周而至少覆盖所述安全阀或所述排气孔,该橡胶成型体由硅橡胶组合物成型固化而成,该硅橡胶组合物相对于有机聚硅氧烷100质量份,含有10质量份以上且100质量份以下的粉末二氧化硅、10质量份以上且50质量份以下的层状硅酸盐、0.5质量份以上且20质量份以下的氧化钛、4.0质量份以上且14.0质量份以下的固化剂。

根据本发明,以覆盖锂离子二次电池芯的安全阀或排气孔的方式,附设使规定配比的硅橡胶组合物成型固化而成的橡胶成型体,因此,即便锂离子二次电池发生热失控,也能够使橡胶成型体不会因从安全阀或排气孔喷出的高温/高压气体而产生贯通孔,从而能够抑制由高温/高压气体的喷出所导致的延烧、烧毁。

(3)本发明的橡胶成型体附设于具有安全阀或排气孔的一个以上的锂离子二次电池芯的外周而至少覆盖上述安全阀或上述排气孔,该橡胶成型体由硅橡胶组合物成型固化而成,该硅橡胶组合物相对于有机聚硅氧烷100质量份,含有10质量份以上且100质量份以下的粉末二氧化硅、10质量份以上且50质量份以下的层状硅酸盐、0.5质量份以上且20质量份以下的氧化钛、4.0质量份以上且14.0质量份以下的固化剂,

关于该橡胶成型体,依据JIS H7903:2008,利用单向热流稳态比较法测得的导热度(测定温度:33℃)小于1.0W/m·K,该橡胶成型体覆盖上述安全阀或上述排气孔的部分的厚度为0.3mm以上且10.0mm以下,该橡胶成型体基于JIS K6253,利用A型硬度计测得的表面硬度为50以上且90以下。

根据本发明,以覆盖锂离子二次电池芯的安全阀或排气孔的方式附设橡胶成型体,该橡胶成型体由规定配比的硅橡胶组合物成型固化而成者,且导热度、厚度、及表面硬度处于规定范围,因此,即便锂离子二次电池发生热失控,橡胶成型体也不会因从安全阀或排气孔喷出的高温/高压气体而产生贯通孔,从而能够抑制由高温/高压气体的喷出所导致的延烧、烧毁。

(4)本发明的橡胶成型体的优选实施方式中,该橡胶成型体的切断时伸长率为80%以上且500%以下。

根据该实施方式,将橡胶成型体附设于锂离子二次电池芯时,容易以橡胶成型体与锂离子二次电池芯的安全阀或排气孔密接的方式施加张力,且同时将覆盖安全阀或排气孔的部分的厚度维持为所需厚度而附设橡胶成型体。

(5)本发明的橡胶成型体的另一实施方式中,该橡胶成型体的形状为片状、带状或盖状。

根据该实施方式,当以覆盖安全阀或排气孔的方式于锂离子二次电池芯的外周附设橡胶成型体时,能够以与橡胶成型体的形状相应的优选方式附设。

(6)本发明的电池组具备上述(1)至(5)中任一项的橡胶成型体附设于外周的一个以上的锂离子二次电池芯。

根据本发明,在锂离子二次电池芯的外周,以覆盖其安全阀或排气孔的方式附设有橡胶成型体,因此,即便锂离子二次电池发生热失控,橡胶成型体也能够抑制因高温/高压气体的喷出而延烧至该电池组或烧毁该电池组,而不会因从安全阀或排气孔喷出的高温/高压气体而产生贯通孔。

(7)本发明的优选实施方式中,所述锂离子二次电池芯的外周面的至少一部分由具有导热性的油灰状组合物包覆。

该油灰状组合物的导热度(W/m·K)优选为1.5以上且16.0以下。

根据该实施方式,以具有导热性的油灰状组合物包覆锂离子二次电池芯的外周面的至少一部分,因此,即便锂离子二次电池发生热失控而发热,也能够有效地使其热释放至锂离子二次电池芯外,从而能够抑制锂离子二次电池芯的过热。

如上所述,根据本发明,以覆盖锂离子二次电池芯的安全阀或排气孔的方式附设橡胶成型体,因此,即便锂离子二次电池发生热失控,橡胶成型体也能够抑制由高温/高压气体的喷出所导致的延烧、烧毁,而不会因从安全阀或排气孔喷出的高温/高压气体而产生贯通孔。

附图说明

[图1]图1为附设有本发明一实施方式的橡胶成型体的锂离子二次电池芯的立体图。

[图2]图2为表示本发明一实施方式的橡胶成型体及锂离子二次电池芯的立体图。

[图3]图3为附设有图2的橡胶成型体的锂离子二次电池芯的立体图。

[图4]图4为沿图3的A-A线的剖视图。

[图5]图5为本发明另一实施方式的与图3相对应的立体图。

[图6]图6为本发明又一实施方式的与图3相对应的立体图。

[图7]图7为沿图6的B-B线的剖视图。

[图8]图8为本发明另一实施方式的与图2相对应的立体图。

[图9]图9为附设有图8的橡胶成型体的锂离子二次电池芯的立体图。

[图10]图10为本发明一实施方式的电池组的概略构成图。

具体实施方式

以下,对本发明的实施方式进行详细说明。

图1为附设有本发明一实施方式的橡胶成型体的锂离子二次电池芯的立体图。

该锂离子二次电池芯1为方型电池芯,在作为电池容器的包装罐2的上表面设置有正极端子3及负极端子4,并且在其间设置有安全阀5。

在锂离子二次电池芯1发生热失控而内压上升的情况下,安全阀5作动,防止喷出高温/高压气体而导致包装罐2破裂。

在锂离子二次电池芯1发生热失控的情况下,存在因过热而着火的风险,若从安全阀5喷出的高温/高压气体立刻大范围地扩散,则难以防止延烧、烧毁。

因此,该实施方式中,如图2、图3、及作为沿图3的A-A线的剖视图的图4所示,隔着绝缘片7在锂离子二次电池芯1的外周以至少覆盖安全阀5的方式附设有具有可挠性的片状橡胶成型体6。

该实施方式中,绝缘片7及片状橡胶成型体6均为矩形且大致相同的尺寸,以覆盖长方体锂离子二次电池芯1的包含安全阀5的上表面并且覆盖正面及背面(图4的左右的面)的上部的方式附设。

分别与锂离子二次电池芯1的正极端子3及负极端子4相连接的未图示的导线利用未被绝缘片7及橡胶成型体6所覆盖的侧面引出。

附设有绝缘片7及片状橡胶成型体6的锂离子二次电池芯1收纳于未图示的包装外壳。在该包装外壳内,覆盖锂离子二次电池芯1的正面及背面上部的橡胶成型体6被包装外壳的内壁面挤压,由此保持橡胶成型体6。

该实施方式的橡胶成型体6由下述橡胶组合物成型固化而成,该橡胶成型体6根据JIS H7903:2008,利用单向热流稳态比较法(SCHF)测得的导热度(测定温度:33℃)小于1.0W/m·K。

若该导热度为1.0W/m·K以上,则在锂离子二次电池发生热失控的情况下,热量会因从安全阀或排气孔喷出的高温、高压气体而经由橡胶成型体传导至橡胶成型体6的外周的部件、例如收纳由片狀橡胶成型体6所覆盖的锂离子二次电池芯1的包装外壳,而使包装外壳熔融变形。

该导热度越低越好,其下限例如为0.1W/m·K。

并且,关于橡胶成型体6覆盖安全阀5的部分的厚度,在该实施方式中,橡胶成型体6为均匀厚度的片状,该片状橡胶成型体6的厚度优选为0.3mm以上且10.0mm以下,更优选为0.5mm以上且5mm以下,进一步优选为0.7mm以上且2mm以下。

若该厚度小于0.3mm,则因从安全阀5喷出的高温/高压气体而在橡胶成型体6产生贯通孔,从贯通孔喷出高温/高压气体,而延烧至相比于由绝缘片7及片状橡胶成型体6所覆盖的锂离子二次电池芯1更靠外侧的部件而将其烧毁。并且,贯通孔成为空气(氧)的供给口,而使由绝缘片7及片状橡胶成型体6所覆盖的锂离子二次电池芯1本身的延烧、烧毁扩大。

若片状橡胶成型体6的厚度超过10.0mm,则能够阻断高温/高压气体,即,不会产生贯通孔,但橡胶成型体6大型化,成型加工将变得复杂。并且,难以收纳于收纳锂离子二次电池芯1的既有的包装外壳。

关于橡胶成型体6的表面硬度,基于JIS K6253,利用A型硬度计进行测定,优选为50以上且90以下。若该表面硬度小于50,则因从安全阀5喷出的高温/高压气体(尤其是压力(喷出力)的影响)而导致橡胶成型体6破损或产生贯通孔。若该表面硬度超过90,则会变脆,因此,以赋予曲率的方式将片状橡胶成型体6附设于锂离子二次电池芯1时、受到从安全阀5喷出的高温/高压气体等意外撞击时会破损。

橡胶成型体6并不限于下述橡胶组合物,只要为由橡胶组合物成型固化而成即可,橡胶成型体6不会如树脂成型体般因高温/高压气体的热而烧穿或产生贯通孔,因此优选。

该实施方式的橡胶成型体6由主成分为硅橡胶组合物的橡胶组合物成型固化而成。

适用于橡胶成型体6的硅橡胶组合物中,相对于有机聚硅氧烷100质量份,分别含有10质量份以上且100质量份以下的粉末二氧化硅、10质量份以上且50质量份以下的层状硅酸盐、0.5质量份以上且20质量份以下的氧化钛、4.0质量份以上且14.0质量份以下的固化剂。

作为有机聚硅氧烷,例如为由平均单元式:RaSiO(4-a)/2(式中,R为烃基或卤化烷基;a为1.95以上且2.05以下)所表示者。作为烃基的R,例如可列举:甲基、乙基、丙基等烷基;乙烯基、烯丙基等烯基;环己基等环烷基;β-苯乙基等芳烷基;苯基、甲苯基等芳基等。作为卤化烷基的R,例如可列举3,3,3-三氟丙基、3-氯丙基等。关于有机聚硅氧烷,在以有机过氧化物及/或铂系催化剂为固化剂而在与分子中的硅原子键结的氢原子的位置上使分子间相交联的情况下,优选在分子中具有至少2个与硅原子键结的烯基。作为该烯基,例如可列举:乙烯基、烯丙基、丙烯基、己烯基等。有机聚硅氧烷的分子可为直链状,也可为具有支链的分子。

作为粉末二氧化硅,例如可列举:发烟二氧化硅(fumed silica)等干式法二氧化硅、沉淀二氧化硅等湿式法二氧化硅。并且,作为粉末二氧化硅,可列举:干式法二氧化硅或湿式法二氧化硅的表面经以有机氯硅烷、有机烷氧基硅烷、六有机二硅氮烷、有机硅氧烷寡聚物等经疏水化处理的二氧化硅。粉末二氧化硅优选包含这些中的一种或两种以上,就提高烧结性,即便锂离子二次电池发生热失控,高温/高压气体从安全阀喷出,橡胶成型体也不会产生贯通孔而维持形状的观点而言,更优选包含经疏水化处理的干式法二氧化硅。

粉末二氧化硅通过JISK6430:2008的多点氮吸附法(BET法)测得的比表面积,优选为50m2/g以上。利用激光衍射/散射式粒度分布测定装置测得的粉末二氧化硅的一次中值粒径优选为1μm以上且10μm以下。就耐火性的观点而言,硅橡胶组合物中的粉末二氧化硅的含量优选相对于有机聚硅氧烷100质量份,为10质量份以上且100质量份以下,若小于10质量份,则因从安全阀5喷出的高温/高压气体而于橡胶成型体6产生贯通孔。若超过100质量份,则橡胶成型体6的表面硬度变大而变脆。

作为层状硅酸盐,例如可列举:云母、蒙脱石、膨润石、伊利石、海泡石、铝镁石(アレルバルダイト)、镁绿泥石、锂膨润石、滑石、氟锂膨润石、皂石、铝膨润石、绿脱石、硅镁石、膨土、蛭石、氟蛭石、多水高岭土等。层状硅酸盐优选包含这些中的一种或两种以上,就提高烧结性而保持锂离子二次电池不变的观点而言,更优选包含云母。作为云母,例如可列举:白云母、黑云母、金云母等。利用激光衍射/散射式粒度分布测定装置测得的层状硅酸盐的中值粒径优选为1μm以上且100μm以下。层状硅酸盐的中值粒径优选大于粉末二氧化硅的一次中值粒径。就提高烧结性,即便锂离子二次电池发生热失控,高温/高压气体从安全阀5喷出,也不会使橡胶成型体6产生贯通孔的观点而言,在具有耐火性的方面,硅橡胶组合物中的层状硅酸盐的含量优选相对于有机聚硅氧烷100质量份,为10质量份以上且150质量份以下。

并且,就维持橡胶成型体6的形状(即便暴露于高温下也维持形状)的观点而言,硅橡胶组合物中的层状硅酸盐的含量优选多于粉末二氧化硅的含量。

硅橡胶组合物含有作为耐热性改善剂的氧化钛。该氧化钛的掺合量优选相对于有机聚硅氧烷100质量份,设在0.5质量份以上且20质量份以下的范围,更优选为1.0质量份以上且10.0质量份以下。若掺合量小于0.5质量份,则橡胶成型体6的耐热性不充分,若超过20.0质量份,则橡胶成型体6的难燃性降低。

除氧化钛以外,例如也可并用氧化铁、二氧化硅、氧化锌的金属氧化物,也可与该金属氧化物一并使用石墨、铝等作为耐热性改善剂。

硅橡胶组合物需要固化成期望的硬度,因此,相对于有机聚硅氧烷100质量份,含有4.0质量份以上且14.0质量份以下的固化剂。若为4.0质量份以下,则橡胶成型体6的表面硬度不充分,例如附设于锂离子二次电池芯1的外周时容易破损。若超过14.0质量份,则橡胶成型体6会变脆。

作为固化剂,优选为有机过氧化物或铂为催化剂。

橡胶成型体6的制作,应用公知的制造方法即可。

例如可将上述材料混合进行混练,挤出成型为期望厚度的片状,并通过一次硫化(条件:在120℃以下,10分钟)、二次硫化(条件:在200℃,4小时)进行制作。也可将该制成片状的材料切断为特定宽度而制成带状。除此以外,也可射出成型、加压成型为期望的形状,并进行一次硫化、二次硫化而使其固化。

若橡胶成型体6的切断时伸长率为80%以上且500%以下,则在当以覆盖安全阀5的方式附设橡胶成型体6时一面施加张力一面附设于锂离子二次电池芯1的外周的方面上优选,更优选为切断时伸长率为100%以上且350%以下。

若切断时伸长率小于80%,则以覆盖安全阀5的方式附设橡胶成型体6时,有断裂的倾向,若切断时伸长率超过500%,则有橡胶成型体6的厚度变薄,容易因高温/高压气体的喷出而产生贯通孔的倾向。

如上所述,本实施方式中,以覆盖锂离子二次电池芯1的安全阀5的方式附设橡胶成型体6,因此,即便锂离子二次电池发生热失控,在橡胶成型体6也能够抑制由高温/高压气体的喷出所导致的延烧、烧毁,而不会因从安全阀5喷出的高温/高压气体而产生贯通孔。

上述实施方式中,被附设成覆盖锂离子二次电池芯1的上表面并且覆盖正面及背面的上部的绝缘片7及橡胶成型体6,如上所述,若被收纳于包装外壳,则覆盖锂离子二次电池芯1的正面及背面的橡胶成型体6被包装外壳的内壁面挤压,由此保持橡胶成型体6。

与此相对,本发明的另一实施方式中,如与上述图3相对应的图5所示,也可通过胶带8将橡胶成型体6固定于锂离子二次电池芯1的包装罐2。该图5中,以跨及覆盖锂离子二次电池芯1的片状橡胶成型体6的正面侧及背面侧的各端部与锂离子二次电池芯1的包装罐2的方式,使胶带8卷绕贴合,由此将橡胶成型体6固定于锂离子二次电池芯1。

由此,能够抑制覆盖锂离子二次电池芯1的绝缘片7及橡胶成型体6的位置偏移。

并且,将绝缘片7及橡胶成型体6附设于锂离子二次电池芯1时,可一面以锂离子二次电池芯1的上表面与绝缘片7的间隙变小的方式施加张力,一面利用胶带8进行固定。

由此,能够使绝缘片7及橡胶成型体6密接于锂离子二次电池芯1的上表面的安全阀5,从而能够有效地抑制由锂离子二次电池发生热失控导致的从安全阀5喷出的高温/高压气体的立刻扩散。

再者,橡胶成型体6具有橡胶弹性,因此,即便高压气体立刻从安全阀5喷出,也能够通过膨胀来缓和其压力。

作为胶带8,可应用聚酰亚胺膜上涂布有丙烯酸系粘合剂、硅酮系粘合剂等者,其中,聚酰亚胺膜上涂布有硅酮为粘合剂的胶带因耐热性优异,故优选。

图6为本发明另一实施方式的与图3相对应的立体图,图7为沿图6的B-B线的剖视图。

该实施方式中,在锂离子二次电池芯1的外周面的整个面上包覆有导热性优异的油灰状组合物9。

隔着油灰状组合物9,以覆盖锂离子二次电池芯1的上表面、正面的上部、及背面的下部的方式附设绝缘片7及片状橡胶成型体6。

通过以此方式以导热性优异的油灰状组合物9包覆锂离子二次电池芯1的外周面,即便锂离子二次电池芯1发生热失控而发热,也能够有效地使其热传导至锂离子二次电池芯1外而散热,并且使整体的热分布均匀化。

油灰状组合物9由于可包覆成追随作为所要包覆的部件的锂离子二次电池芯1的表面形状,因此,能够增大与作为热源的锂离子二次电池芯1的接触面积,从而能够显著提高散热性。

包覆的油灰状组合物9的厚度优选为2mm以上且5mm以下。

关于包覆有油灰状组合物9的范围,可如本实施方式一样,为锂离子二次电池芯1的外周面的整个面,也可为一部分。优选为锂离子二次电池芯1的安全阀5的正上方。

即,优选为锂离子二次电池芯1的安全阀5的正上方层叠有导热性优异的油灰状组合物9的层、及橡胶成型体6的方案。

作为该导热性优异的油灰状组合物,优选为下述(1)、(2)的组合物。

(1)一种组合物,其含有液状聚合物、氢氧化铝、及膨土,所述氢氧化铝的含量相对于所述液状聚合物100质量份,为150质量份以上且1000质量份以下,且所述膨土的含量相对于所述液状聚合物100质量份,为5质量份以上且20质量份以下。

(2)一种组合物,其为含有基础聚合物及导热填料的导热性油灰组合物,所述基础聚合物包含具有羟基的液状聚合物作为主成分,所述导热填料的含量相对于所述基础聚合物100质量份,为500质量份以上且3000质量份以下。

此处,所谓“油灰状”是指根据JIS A5752:1994测得的针入量(测定温度:23±3℃)为50mm以上且160mm以下所对应的状态。

并且,所谓“液状聚合物”,为指于常温、常压(25℃、1个大气压)呈液状的聚合物。作为液状聚合物,例如可列举:液状聚丁二烯、液状聚异戊二烯、液状聚丁烯、液状乙烯丙烯共聚物等液状聚烯烃;液状硅酮;液状丙烯酸;液状胺酯等。液状聚合物优选包含这些中的一种或两种以上,更优选包含液状聚烯烃。就防止燃烧时产生卤素气体的观点而言,液状聚合物优选为分子中不含卤素元素。

上述(1)的导热性优异的油灰状组合物的特性为:

(A)导热度(W/m·K):1.5以上且3.5以下

(B)柔软度(针入量mm):50以上且110以下。

上述(2)的导热性优异的油灰状组合物的特性为:

(A)导热度(W/m·K):5.0以上且16.0以下

(B)柔软度(针入量mm):60以上且160以下。

若以考虑到形状追随性的散热性能(A)×(B)来看,

则上述(1)的散热性能为150以上且314以下,

上述(2)的散热性能为390以上且1036以下。

作为上述(2)的散热性能优于上述(1)的理由之一,推测其原因在于具有羟基。

上述各实施方式为应用于一个锂离子二次电池芯1,但本发明当然可应用于多个锂离子二次电池芯1。

例如,如分别与上述图2、图3相对应的图8、图9所示,也可以未图示的汇流条连接多个、该例中为4个的锂离子二次电池芯1而构成组电池,针对该组电池,以覆盖各锂离子二次电池芯1的各上表面并且分别覆盖位于两端的锂离子二次电池芯1的正面上部及背面上部的方式,附设绝缘片7及片状橡胶成型体6。

将以此方式附设有绝缘片7及橡胶成型体6的4个锂离子二次电池芯1收纳于图10所示的例如树脂制的包装外壳10而构成电池组11。

(另一实施方式)

上述实施方式中,关于橡胶成型体,以覆盖锂离子二次电池芯的上表面并且覆盖正面及背面的上部的方式构成,但也可以覆盖除锂离子二次电池芯的导线部分以外的大致整个面的方式构成。在此情况下,可省略包装外壳。

上述各实施方式中,橡胶成型体为片状,但并不限于片状,只要为至少能覆盖锂离子二次电池芯的安全阀的形状即可,可为带状,或者也可成型为能够盖住锂离子二次电池芯上部的盖状。

在橡胶成型体为带状的情况下,可将带状的橡胶成型体以覆盖安全阀的方式卷绕于锂离子二次电池芯,通过上述胶带将带状橡胶成型体的端部贴合固定。

并且,也可例如以重叠半个间距的方式螺旋状地卷绕带状橡胶成型体,并利用胶带固定其端部,以覆盖锂离子二次电池芯的外周面的大致整个面。

也可于橡胶成型体的单面的至少一部分,例如单面的周缘部形成黏着层,将橡胶成型体贴合固定于锂离子二次电池芯。

上述各实施方式中,橡胶成型体隔着绝缘片附设于锂离子二次电池芯的外周,但作为本发明的另一实施方式,也可省略绝缘片。

上述各实施方式可适当组合,例如,可通过上述图5所示的胶带8,将隔着图6的油灰状组合物9覆盖锂离子二次电池芯1的片状橡胶成型体6贴合固定于油灰状组合物9。

并且,也可用图6、图7所示的油灰状组合物9包覆图8~图10所示的多个锂离子二次电池芯1的外周面的至少一部分。在此情况下,相邻的两个锂离子二次电池芯1、1之间可包覆有油灰状组合物9,也可不包覆有油灰状组合物9。

上述各实施方式中,橡胶成型体为以覆盖锂离子二次电池芯的安全阀的方式附设,但也可以以覆盖排气孔来代替安全阀的方式附设。

上述各实施方式为应用于方型锂离子二次电池芯的情况,并对此进行了说明,但本发明当然也可同样地应用于圆筒型锂离子二次电池芯。并且,适用于能量密度大的锂离子二次电池芯,具体而言,适用于能量密度为300Wh/kg以上,更优选为400Wh/kg以上的锂离子二次电池芯。

【符号说明】

1:锂离子二次电池芯

2:包装罐

3:正极端子

4:负极端子

5:安全阀

6:橡胶成型体

7:绝缘片

8:胶带

9:油灰状组合物

10:包装外壳

11:电池组。

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