CN113906611A - 电池模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池模块，所述电池模块具备壳体、配置于所述壳体的多个单电池、以及吸热部件，所述单电池的能量密度为200Wh/L以上，所述吸热部件设置于所述壳体与单电池之间和/或多个单电池之间，所述吸热部件的从150℃到350℃的吸热量Q为500J/cm³以上，并且所述吸热部件的导热率λ为0.8W/mK以上。根据本发明，能够提供一种在单电池的异常初期和异常发生后一定期间，温度难以上升的电池模块。

Description

电池模块

技术领域

本发明涉及具备特定的吸热部件的电池模块。

背景技术

近年来，从环境问题等观点出发，电动汽车正在普及。在电动汽车中搭载有锂离子二次电池等电池。电动汽车所使用的电池需要高输出、大容量，仅靠单电池是不足的，要使用将多个单电池组合而成的电池模块、以及将多个该电池模块组合而成的电池组。

单电池在发生内部短路或从外部受到损伤等异常情况下会发热，传递到其相邻的单电池等，导致温度上升，存在电池整体发生热失控的问题。

从改善该问题的观点出发，专利文献1中记载了一种防热失控片材，其含有矿物系粉体和阻燃剂中的至少一者，在100～1000℃开始吸热反应，通过该吸热反应而发生特定的结构变化，并且记载了通过该防热失控片材，能够显示出绝热性能，防止相邻的电池的连续的热失控。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2018-206605号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，上述的防热失控片材，虽然通过绝热性能能够一定程度地抑制向相邻电池的热传递，但从充分冷却异常初期的急剧发热的观点出发，仍有改善的空间。另外，在片材具有绝热性能的情况下，在消耗了吸热剂等之后，有时会导致温度大幅上升。

因此，本发明的课题是提供一种即使在单电池发生了异常的情况下，也能够在异常初期以及从发生异常起的一定期间内有效地抑制温度上升的电池模块。

用于解决课题的手段

本发明人进行了深入研究，结果发现通过具备吸热量和导热率在特定范围内的吸热部件的电池模块，能够解决上述课题，从而完成了本发明。

本发明提供以下的[1]～[8]。

[1]一种电池模块，具备壳体、配置于所述壳体内的多个单电池、以及吸热部件，所述单电池的能量密度为200Wh/L以上，所述吸热部件设置于所述壳体与单电池之间和/或多个单电池之间，所述吸热部件从150℃到350℃的吸热量Q为500J/cm³以上，并且所述吸热部件的导热率λ为0.8W/mK以上。

[2]根据上述[1]记载的电池模块，所述吸热部件被设置成相对于单电池表面，每单位面积的吸热量Qs为50J/cm²以上。

[3]根据上述[1]或[2]记载的电池模块，所述导热率λ与吸热量Q的乘积(λ×Q)为1000W·J/mK·cm³以上。

[4]根据上述[1]～[3]中任一项记载的电池模块，所述吸热部件含有树脂和填充剂。

[5]根据上述[4]记载的电池模块，所述树脂是硅橡胶。

[6]根据上述[4]或[5]记载的电池模块，所述填充剂至少含有氢氧化铝。

[7]根据上述[6]记载的电池模块，所述氢氧化铝含有平均粒径为2μm以下的小粒径氢氧化铝和平均粒径超过2μm的大粒径氢氧化铝。

[8]根据上述[6]或[7]记载的电池模块，所述吸热部件相对于100质量份的树脂包含100质量份以上的氢氧化铝。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种在异常初期以及从发生异常起的一定期间内能够有效抑制温度上升的电池模块。

附图说明

图1是示意性地表示电池模块的吸热部件的配置的一例的截面图。

图2是单电池的一个实施方式的立体图。

图3是示意性地表示电池模块的吸热部件的配置的另一例的截面图。

图4是示意性地表示电池模块的吸热部件的配置的另一例的截面图。

图5是示意性地表示电池模块的吸热部件的配置的另一例的截面图。

图6是表示组装电池模块的状态的一例的说明图。

图7是表示组装电池模块的状态的另一例的说明图。

图8是表示组装电池组的状态的一例的说明图。

具体实施方式

本发明是一种电池模块，其具备壳体、配置于所述壳体内的能量密度为200Wh/L以上的多个单电池、以及设置于所述壳体与单电池之间和/或多个单电池之间的特定的吸热部件。所述吸热部件从150℃到350℃的吸热量Q为500J/cm³以上，并且所述吸热部件的导热率λ为0.8W/mK以上。

结合附图来说明本发明的实施方式。再者，本发明并不限定于以下各附图中的内容。

图1是示意性地表示本发明的电池模块的吸热部件的配置的一例的截面图。电池模块10具备壳体11、配置于壳体11内的多个单电池12、以及设置于壳体11与单电池12之间的吸热部件13。

单电池12是锂离子二次电池等的构成单元，通常由外装膜和封入外装膜内的未图示的电池元件构成。作为电池元件，可举出正极、负极、隔板、电解液等。如图2所示，单电池12是厚度比宽度尺寸薄的扁平体，正极12a、负极12b在外部露出，扁平面12c形成得比压接的端部12d厚。

单电池12的能量密度为200Wh/L以上。这样，通过能量密度高，能够使单电池12小型化。另一方面，在由于能量密度高而发生了短路等异常的情况下，担心容易成为高温，但如后所述，吸热部件13由于吸热量Q和导热率λ为一定值以上，因此容易抑制单电池12的温度上升。单电池12的能量密度越高越好，但通常为700WL/L以下。

在壳体11内，多个单电池12以彼此的扁平面接触的方式层叠，各个单电池12以其长度方向成为壳体11的上下方向的方式配置。壳体11是将单电池12一并覆盖的部件。壳体11使用具有能够支承多个单电池12的强度且不会因单电池12产生的热量而变形的材质，考虑到强度、重量、耐热性等的平衡，优选使用铝。

吸热部件13设置在壳体的下表面11a与单电池12的下部端面12a之间。通过吸热部件13，在单电池12发生了内部短路、来自外部的损伤等引起的异常的情况下，在异常初期以及从异常发生起一定期间内，能够有效地抑制电池模块的温度上升。推测这是由于吸热部件13从150℃加热到350℃时的吸热量Q为一定值以上，因此抑制单电池12的温度上升，并且由于导热率λ为一定值以上，因此容易将从单电池12产生的热有效地传递到壳体11。再者，推测导热率λ为一定值以上特别抑制异常初期的温度上升，吸热量Q为一定值以上抑制异常初期以及从异常发生起一定期间内的持续温度上升。

图1中示出了吸热部件13设置于壳体11的下表面11a与单电池12的下部端面12a之间的方式，但吸热部件13的配置不只限定于该方式，可以设置于壳体11的任意面与接近该面的单电池12的面之间的至少一个空间。具体而言，吸热部件13也可以设置于壳体的侧面11c与单电池12的扁平面12c之间、壳体的上表面11b与单电池12的上部端面12b之间等。

另外，也可以在壳体11的所有面与接近该面的单电池12的面之间的全部空间(即、壳体11内部的全部空间)设置吸热部件13，如图3所示，可以以包围多个单电池12整体的方式配置吸热部件13。该情况下，能够更有效地减少从单电池12产生的热。

上述图1和3中示出了吸热部件13设置于壳体11与单电池12之间的方式，但也可以如图4所示，吸热部件13设置于多个单电池12之间(单电池间14)。该情况下，通过吸热部件13，能够抑制发生了异常的单电池12的温度上升，并且难以产生向邻接的单电池12的高温热传递，能够抑制异常的扩大。由此，在异常初期以及从异常发生起一定期间内，能够有效地抑制温度上升。

另外，吸热部件13可以设置于壳体11与单电池12之间并且设置于多个单电池12之间。图5中，在多个单电池12之间、壳体11的所有面与接近该面的单电池12的面之间的全部空间设有吸热部件13(换言之，在壳体11内部的所有空间设有吸热部件13)，能够特别有效地抑制单电池12的温度上升。

在图1等中记载了单电池12是使用外装膜的层压型单电池，但除了层压型单电池以外，也可以使用方型单电池、圆筒型单电池。

另外，在图1等中示出了多个单电池12接触层叠的方式，但也可以在单电池12与单电池12之间设置吸收材料、冷却散热片等功能性部件。

例如，如图6所示，可以在单电池12与单电池12之间设置片状的吸收材料。通过设置吸收材料15，能够提高冲击吸收性，降低由外部冲击等引起的单电池12的异常发生。另外，虽然未图示，但也可以制作将多个单电池12层叠而成的子模块，优选将两个单电池12层叠而成的子模块，并在子模块与子模块之间设置吸收材料15。

作为吸收材料15，具体可举出发泡体、低硬度橡胶等。吸收材料15可以仅设置一个，也可以设置两个以上。

另外，优选在单电池12与单电池12之间并列配置吸收材料15和吸热部件13的方式，或在吸收材料15与单电池12之间配置吸热部件13的方式。由此，能够减少单电池12的异常发生，并且即使在发生了异常的情况下也能够抑制单电池12的温度上升，提高电池模块的稳定性。

在单电池12与单电池12之间并列配置吸收材料15和吸热部件13的情况下，优选在破损可能性较大的部位配置吸热部件13，在其他部分配置吸收材料15。例如，在单电池12的中央附近配置吸收材料15，并在单电池12的外缘、角部附近配置吸热部件13的方式是一个实例。

另外，如图7所示，可以在单电池12与单电池12之间设置冷却散热片16。冷却散热片16是具备片材和在该片材的两端部沿长度方向设置的卡合部的部件，截面为H形状。另外，虽然未图示，但也可以制作将多个单电池12层叠而成的子模块，优选将两个单电池12层叠而成的子模块，并在子模块与子模块之间设置冷却散热片16。

另外，冷却散热片16优选为金属制，更优选为铝制。通过该冷却散热片16，容易抑制单电池12的温度上升。

冷却散热片16可以仅设置1个，也可以设置2个以上。

可以在冷却散热片16与单电池12之间设置散热性的粘接剂或散热性片材。其中，优选在冷却散热片16与单电池12之间配置吸热部件13。由此，在单电池12中产生的热被吸热部件13和冷却散热片16有效地冷却。另外，在单电池12中产生的热通过吸热部件13和冷却散热片16的卡合部而传递到壳体表面，更有效地散热、冷却。再者，冷却散热片16的结构不限定于上述方式。

(吸热部件)

本发明中的吸热部件，从150℃到350℃的吸热量Q为500J/cm³以上。吸热量Q是以一定的升温速度对吸热部件进行加热时的从150℃到350℃的吸热量。如果吸热量Q小于500J/cm³，则难以抑制电池模块的温度上升。吸热量Q优选为1000J/cm³以上，更优选为1500J/cm³以上，进一步优选为2000J/cm³以上。吸热量Q越高越好，但通常为4000J/cm³以下。

再者，吸热部件的吸热量Q可以由吸热部件中所含的后述的填充剂的吸热量Qf(J/cm³)和吸热部件中的填充剂的体积比例而算出。该填充剂的吸热量Qf是从150℃到350℃的填充剂的吸热量。在将填充剂相对于吸热部件整体的体积比例设为X体积％的情况下，可以通过吸热部件的吸热量Q＝填充剂的吸热量Qf×X/100这一式子求出。填充剂的吸热量Qf通过TG-DTA测定而求出。

吸热量Qf可以通过TG-DTA装置来测定，其测定条件为使用φ5mm的铝盘，在氮气气氛下(流量为50ml/min)从25℃起以升温速度为5℃/分钟进行测定。

另外，在填充剂的吸热量Qf的测定困难的情况下，也可以通过TG-DTA直接测定吸热部件的吸热量Q。该情况下，制成φ5mm且厚度为2mm的圆板状的吸热部件的试验片，将该试验片以与φ5mm的铝盘内的底面密合的方式配置，在氮气气氛下(流量为50ml/min)从25℃起以升温速度为5℃/分钟进行测定。

吸热部件的导热率λ为0.8W/mK以上。如果导热率小于0.8W/mK，则难以发生从吸热部件向壳体等的热传递，因此，发生了异常的电池模块的温度上升容易变大。吸热部件的导热率λ优选为1.0W/mK以上，更优选为1.5W/mK以上。另外，关于导热率的上限，优选为4.0W/mK以下，更优选为3.4W/mK以下，进一步优选为2.8W/mK以下。

导热率λ可以采用以ASTM D5470-06为基准的方法进行测定。

具体而言，关于吸热部件，准备厚度为0.5mm～5.0mm的范围内(优选为1.0mm～3.0mm)的试料，以三种不同厚度测定热阻，算出导热率。关于不同厚度的试料，可以分别准备厚度不同的试料，也可以对单一试料改变压缩率进行测定。

导热率λ与吸热量Q的乘积(λ×Q)优选为1000W·J/mK·cm³以上，更优选为2000W·J/mK·cm³以上，进一步优选为3000W·J/mK·cm³以上，并且优选为16000W·J/mK·cm³以下。

在吸热部件的吸热量Q和导热率λ都为较大值的情况下，能够更有效地抑制电池模块的温度上升。通过吸热量Q大，单电池的温度降低，并且通过导热率λ大，容易将从单电池产生的热传递至壳体等，因此认为通过这些各作用的协同效果，能够有效地抑制电池模块的温度上升。

吸热部件可以设置成：相对于单电池表面，每单位面积的吸热量Qs优选为50J/cm²以上，更优选为100J/cm²以上，进一步优选为200J/cm²以上。这样，如果吸热量Qs为一定值以上，则容易抑制单电池的温度上升。对于吸热量Qs的上限没有特别限定，例如为1000J/cm²。在将配置于单电池表面的吸热部件的最大厚度设为Y(cm)的情况下，上述每单位面积的吸热量Qs通过Qs＝Q×Y算出。再者，在吸热部件相对于单电池表面以均匀的厚度设置的情况下，吸热部件的平均厚度以及任意厚度与最大厚度Y相等。

(吸热部件)

本发明的吸热部件含有树脂和填充剂。以下，对这些吸热部件的各成分进行说明。

＜树脂＞

对于吸热部件中所含有的树脂没有特别限制，例如可举出橡胶、弹性体等。

作为橡胶，例如可举出硅橡胶、丙烯酸橡胶、丁腈橡胶、异戊二烯橡胶、聚氨酯橡胶、乙丙橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氟橡胶、丁基橡胶等。在使用这些橡胶的情况下，可以交联，也可以保持未交联(即未固化)的状态。

另外，作为弹性体，也可以使用聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体等热塑性弹性体、将由主剂和固化剂构成的混合系液状高分子组合物固化而形成的热固化型弹性体。例如可例示将包含具有羟基的高分子和异氰酸酯的高分子组合物固化而形成的聚氨酯系弹性体。

吸热部件中所含有的树脂在上述树脂中优选为硅橡胶。通过使用硅橡胶，容易将填充剂进行高填充，容易将导热率和吸热量调整为期望的值。硅橡胶优选由液态硅形成，具体而言，吸热部件优选由含有液态硅和填充剂的吸热组合物形成。

液态硅可以是不具有固化性的硅，也可以是反应固化型硅，优选使用反应固化型硅。在此，液态是指在室温(25℃)下为液体状。

作为反应固化型硅，例如可举出加成反应固化型硅、自由基反应固化型硅、缩合反应固化型硅、紫外线或电子束固化型硅、以及湿气固化型硅。上述之中，优选反应固化型硅为加成反应固化型硅。作为加成反应固化型硅，更优选包含含有烯基的有机聚硅氧烷(主剂)和氢有机聚硅氧烷(固化剂)的加成反应固化型硅。

吸热部件中所含的树脂整体基准中的上述硅橡胶的含量优选为80质量％以上，更优选为95质量％以上，进一步优选为100质量％。

＜填充剂＞

本发明中的吸热部件含有填充剂。填充剂只要是使吸热部件的吸热量Q、导热率λ成为上述预定范围的填充剂就没有特别限定。

虽然也取决于后述的填充剂的种类，但相对于树脂100质量份，填充剂的含量优选为50～1500质量份，更优选为100～1000质量份。

作为上述填充剂，例如可举出氧化铝、氮化硼、氮化铝、碳化硅、氢氧化铝和氢氧化镁等。这些之中，从容易将吸热部件的吸热量Q和导热率λ调整为期望范围的观点出发，填充剂优选至少含有氢氧化铝。

氢氧化铝可以单独使用一种，但为了通过提高吸热部件中的填充量来增大吸热量Q和导热率λ，优选使用平均粒径不同的2种以上氢氧化铝。从这样的观点出发，作为氢氧化铝，优选含有平均粒径为2μm以下的小粒径氢氧化铝和平均粒径超过2μm的大粒径氢氧化铝。作为上述小粒径氢氧化铝，优选平均粒径为1μm以下。再者，平均粒径可以通过电子显微镜等进行测定。

从提高对吸热部件的填充量的观点出发，小粒径氢氧化铝相对于大粒径氢氧化铝的量(小粒径氢氧化铝/大粒径氢氧化铝)优选为0.1～2，更优选为0.1～0.8，进一步优选为0.2～0.5。

另外，从提高对吸热部件的填充量的观点出发，上述大粒径氢氧化铝优选包含平均粒径大于2μm且为20μm以下的第1大粒径氢氧化铝和平均粒径大于20μm且为100μm以下的第2大粒径氢氧化铝。在此，第1大粒径氢氧化铝相对于第2大粒径氢氧化铝的量(第1大粒径氢氧化铝/第2大粒径氢氧化铝)优选为0.1～2，更优选为0.2～1.5，进一步优选为0.3～1。

从提高吸热部件的吸热量Q和导热率λ的观点出发，相对于树脂100质量份，氢氧化铝的量优选为50质量份以上，更优选为100质量份以上，进一步优选为300质量份以上，更进一步优选为500质量份以上，并且优选为1500质量份以下。

从提高吸热量Q和导热率λ的观点出发，以填充剂总量为基准的氢氧化铝的含量优选为10质量％以上，更优选为70质量％以上，进一步优选为100质量％。另外，作为填充剂，并用氢氧化铝和氢氧化铝以外的填充剂的情况下，从将导热率λ调整为较高的观点出发，填充剂优选包含氢氧化铝和氧化铝，优选仅由氢氧化铝和氧化铝构成。该情况下，氢氧化铝相对于氧化铝的量(氢氧化铝/氧化铝)优选为0.05～7、更优选为0.1～5的范围。

对于氧化铝的平均粒径没有特别限定，优选为0.5～150μm，更优选为1～100μm。

上述填充剂可以利用硅烷偶联剂等进行表面处理。通过使用进行了表面处理的填充剂，能够提高对吸热部件的填充率。作为硅烷偶联剂，可以不特别限制地使用公知的硅烷偶联剂，例如可举出二甲基二甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷等。

吸热部件由含有树脂和填充剂的吸热组合物形成，如上所述，优选由含有液态硅和填充剂的吸热组合物形成。在此，填充剂相对于液态硅的量与上述的填充剂相对于树脂的量是同样的。

再者，吸热组合物中可以包含上述硅烷偶联剂，也可以包含分散剂、阻燃剂、增塑剂、固化延迟剂、抗氧化剂、着色剂、催化剂等添加剂。

(电池组)

可以使用多个设有上述吸热部件的电池模块制成电池组。

图8是表示组装电池组的状态的一例的说明图。电池组20具备多个电池模块10、收纳电池模块10的电池组壳体19、以及设置在电池模块10与电池组壳体19之间的散热性材料18。电池模块10隔着散热性材料18而固定于电池组壳体19。

电池组壳体19可以由与上述壳体11同样的材料形成。在电池组20中，能够使从电池模块10产生的热经由散热性材料18向电池组壳体19释放。这样，在单电池12中产生的热被传递到吸热部件13、壳体11、散热性材料18、电池组壳体19，从而有效地进行向外部的散热。作为上述散热性材料18，可以使用包含氧化铝、氮化铝、氮化硼等导热性填充剂的硅橡胶等公知的材料，也可以使用本发明中的吸热部件。如果使用吸热部件，则吸热量Q和导热率λ成为一定值以上，由此能够有效地使温度降低。

实施例

以下，通过实施例对本发明进行更详细的说明，但本发明并不限定于这些例子。

在本实施例中，采用以下方法进行评价。

[导热率]

吸热部件的导热率是使用以ASTM D5470-06为基准的测定装置并采用测定热阻的方法求出的。

使用厚度为1.0mm的吸热部件，以压缩率成为10％(厚度为0.9mm)、20％(厚度为0.8mm)、30％(厚度为0.7mm)的方式进行压缩，测定各压缩率(10～30％)下的热阻。关于这3个热阻值，制作横轴为厚度、纵轴为热阻值的曲线图，通过最小二乘法求出3点的近似直线。并且，该近似直线的斜率成为导热率。

热阻的测定在80℃进行，通过Long Win Science and Technology Corporation制的LW-9389进行。

[吸热量Q]

吸热部件的吸热量Q，如说明书中记载的那样，在求出吸热部件中所含的填充剂从150℃到350℃的吸热量Qf之后，根据Qf的值计算求出。

吸热量Qf是通过TG-DTA装置(岛津制作所制，差示热·热重量同时测定装置“DTG-60”)测定的。在氮气气氛下，从25℃起以升温速度为5℃/分钟加热至600℃，求出从150到350℃的吸热量。

[实施例1]

(1)吸热组合物的调制

调制吸热组合物，该吸热组合物由以下成分构成：100质量份的由主剂和固化剂构成的加成反应固化型硅，150质量份的平均粒径为1μm的氢氧化铝，150质量份的平均粒径为10μm的氢氧化铝，300质量份的平均粒径为54μm的氢氧化铝，1质量份的硅烷偶联剂。

(2)钉刺试验

(所使用的单电池的详细情况)

·种类：94Ah锂离子二次电池

·形状：方型单电池，长125mm、宽173mm、厚70mm

·重量：2kg

·输出电压：4V

·能量密度：355Wh/L

(试验)

在上述的方型单电池的表面涂布吸热组合物，使得固化后成为表2中记载的平均厚度(Y)的吸热部件。此时，在单电池的一面(顶面(70mm×173mm))以外的所有表面涂布吸热组合物。涂布后，在25℃经过24小时，使吸热组合物固化，制成吸热部件。将具备这样制作的吸热部件的单电池的两面(单电池表面之中面积最大的2个面)用相当于邻接单电池的2个铝板(125mm×210mm×10mm)夹持，将端部用螺栓固定，制成钉刺试验用的试料。测定该试料的钉刺试验中的温度变化。关于温度变化，为了测定产生了异常的单电池的温度，将热电偶配置在“单电池与吸热部件之间”而测定了“直到经过50秒后为止的最大单电池温度”。另外，还在相当于该单电池与邻接单电池接触的表面的“铝板与吸热部件之间”配置另一热电偶，测定了经过300秒后的外部温度。

再者，此时利用配置于单电池与吸热部件之间的热电偶测定“直到经过50秒后为止的最大单电池温度”的理由如下。本耐火试验中，在刚刚刺入钉子之后，单电池的温度急剧上升，然后温度有逐渐下降的倾向。由于该初期的温度上升极快，因此在吸热部件的外侧的温度中，除了热的传递的时间差以外，还受到吸热部件的吸热量、导热率的影响，所以会检测到比实际的最高温度低的温度，无法准确地掌握异常单电池的温度，因此需要测定吸热部件的内侧的温度。如果能够将异常单电池的初期的温度上升抑制得较低，则可期待能够降低例如在难以夹设汇流条等吸热部件的路径中通过的热传导对周围的影响。

另一方面，利用配置于铝板与吸热部件之间的热电偶测定“经过300秒后的外部温度”的原因是：当经过300秒左右时，成为热稳定的状态，吸热部件的内侧与外侧的温度差成为已受到导热率、吸热量等的影响的预定温度。此时，从抑制邻接单电池的失控的观点出发，评价相当于与邻接单电池温度接触的表面的吸热部件的外侧的温度(外部温度)是有用的。

钉刺试验通过将钉子(φ6mm，前端角度30℃)以20mm/秒的速度从单电池的侧面(面积为70mm×125mm的面)刺入到单电池中央部来进行。

利用热电偶测定从钉子刺入单电池后直到经过50秒后为止的最大单电池温度、以及300秒后的外部温度，按照以下基准进行评价。结果示于表2。

《初期的温度上升抑制效果》

A··直到经过50秒后为止的最大单电池温度为200℃以下

B··直到经过50秒后为止的最大单电池温度大于200℃且为300℃以下

C··直到经过50秒后为止的最大单电池温度大于300℃且为350℃以下

D··直到经过50秒后为止的最大单电池温度大于350℃

《全期的温度上升抑制效果》

A··经过300秒后的外部温度为270℃以下

B··经过300秒后的外部温度大于270℃且为300℃以下

D··经过300秒后的外部温度大于300℃

《综合评价》

A··初期和全期的结果都为A

B··初期和全期的结果中的一方为B，另一方为A或B

C··初期和全期的结果中的至少一方为C，另一方为A、B、C中的任一者

D··初期和全期的结果中的至少一方为D

[实施例2～5、比较例3]

除了如表1所示变更了吸热组合物的组成以外，与实施例1同样地调制吸热组合物，并进行钉刺试验。结果示于表2。

[比较例1]

除了代替实施例1中使用的吸热组合物而使用气凝胶(厚度为10mm，导热率为0.017W/mK)以外，与实施利1同样地进行了钉刺试验。结果示于表2。

[比较例2]

在实施例1的基础上除了没有使用吸热组合物以外，与实施例1同样地进行了钉刺试验。

表1

表2

*表中的吸热量(J/cm³)是从150℃加热至350℃时的吸热量

由以上的实施例的结果可知，如果使用吸热量Q和导热率λ为一定值以上的吸热部件，则即使在单电池发生了异常的情况下，在异常初期和从异常发生起一定期间内也能够抑制温度上升。另一方面，由比较例的结果可知，在吸热部件的吸热量Q和导热率λ不为一定值以上的情况下，难以抑制单电池的温度上升。具体而言，在比较例3中，虽然吸热量Q为本发明规定的预定以上的值，但是导热率λ低，综合评价为“D”，结果差。由此可知，需要吸热量Q和导热率λ这两者为预定以上的值。

另外，在实施例1～5中，吸热量Q显示为1000J/cm³以上的高值的实施例1、3～5的综合评价为“B”以上，而吸热量为500以上且小于1000J/cm³的实施例2的综合评价为“C”，可知通过将吸热量Q调整为优选范围，能够进一步抑制单电池的温度上升。

实施例1和实施例3的吸热部件的组成相同，但每单位面积的吸热量Qs不同。即、实施例1的Qs为较高的值，在优选范围内，可知其综合评价高，单电池的温度上升容易被抑制。

附图标记说明

10 电池模块

11 壳体

11a 下表面

11b 上表面

12 单电池

12a 正极

12b 负极

12c 扁平面

12d 端部

13 吸热部件

14 单电池间

15 吸收材料

16 冷却散热片

18 散热性材料

19 电池组壳体

20 电池组

Claims (8)

1.一种电池模块，具备壳体、配置于所述壳体内的多个单电池、以及吸热部件，

所述单电池的能量密度为200Wh/L以上，

所述吸热部件设置于所述壳体与单电池之间和/或多个单电池之间，

所述吸热部件从150℃到350℃的吸热量Q为500J/cm³以上，并且所述吸热部件的导热率λ为0.8W/mK以上。

2.根据权利要求1所述的电池模块，

所述吸热部件被设置成相对于单电池表面，每单位面积的吸热量Qs为50J/cm²以上。

3.根据权利要求1或2所述的电池模块，

所述导热率λ与吸热量Q的乘积即λ×Q为1000W·J/mK·cm³以上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电池模块，

所述吸热部件含有树脂和填充剂。

5.根据权利要求4所述的电池模块，

所述树脂是硅橡胶。

6.根据权利要求4或5所述的电池模块，

所述填充剂至少含有氢氧化铝。

7.根据权利要求6所述的电池模块，

所述氢氧化铝含有平均粒径为2μm以下的小粒径氢氧化铝和平均粒径超过2μm的大粒径氢氧化铝。

8.根据权利要求6或7所述的电池模块，

所述吸热部件相对于100质量份的树脂包含100质量份以上的氢氧化铝。

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