JP2017523584A5

JP2017523584A5 - 蓄エネルギー装置

Info

Publication number: JP2017523584A5
Application number: JP2017513606A
Authority: JP
Filing date: 2015-05-21
Publication date: 2018-06-21

Description

（好ましい実施形態の説明）
吸熱性ガス発生物質なしの断熱材の熱暴走の間の性能は、吸熱性ガス発生物質をもつ断熱材の性能よりも著しく劣る。リチウムイオン型貯蔵装置では、２００〜２５０℃の温度範囲が、熱暴走の発現に危険と考えられる。

Claims

蓄エネルギー装置であって、
（Ａ）複数の蓄電装置と、
（Ｂ）前記蓄エネルギー装置中の熱暴走を制限する材料であって、前記蓄エネルギー装置が、高い通常動作温度、及び前記蓄エネルギー装置が熱暴走する傾向にある温度よりも高い閾値温度を有し、前記材料が、無機ガス発生吸熱物質を包含するセラミックマトリックスを含み、
・前記セラミックマトリックスが、前記高い通常動作温度以上で断熱性を与えることができ、
・前記無機ガス発生吸熱物質が、前記高い通常動作温度と前記高い閾値温度との間で１つ以上の吸熱反応を受けるように選択され、
・１つ以上の前記反応が、ガスの発生をもたらし、
・前記セラミックマトリックスが、前記ガスを前記無機ガス発生吸熱物質から放出することによって前記無機ガス発生吸熱物質から熱を除去することを可能にするのに十分な多孔性を有する、材料と、
（Ｃ）前記ガスの発生により強制的に開かれる放出システムと
を備える蓄エネルギー装置。
前記材料は、重量で１：１９〜９：１の範囲にある前記セラミックマトリックスと前記無機ガス発生吸熱物質との比を有する、請求項１に記載の蓄エネルギー装置。
前記材料は、重量で１：９〜６：４の範囲にある前記セラミックマトリックスと前記無機ガス発生吸熱物質との比を有する、請求項２に記載の蓄エネルギー装置。
前記セラミックマトリックスが、無機繊維、無機粒子状材料及びバインダを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄エネルギー装置。
前記無機粒子状材料が、ヒュームドセラミックス、不透明剤及びこれらの混合物から選択される、請求項４に記載の蓄エネルギー装置。
前記無機ガス発生吸熱物質が、２つ以上の吸熱物質の混合物を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の蓄エネルギー装置。
前記材料は、７６重量％以上の前記無機ガス発生吸熱物質を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の蓄エネルギー装置。
前記材料は、
０〜６０重量％のセラミック酸化物粉末
０〜３０重量％の不透明剤
１０〜９０重量％の吸熱物質
０〜１０重量％の乾式バインダ
０〜６０重量％の液状バインダ
０〜６０重量％の繊維
を含み、上記の指定成分が合計で組成物の６０重量％超過、７０重量％超過、８０重量％超過又は９０重量％超過になる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の蓄エネルギー装置。
前記材料は、前記無機ガス発生吸熱物質の異なる濃度を有する２つ以上の領域を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の蓄エネルギー装置。
前記材料は、圧縮可能であり、組み立ての際に部品の圧入を可能にする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の蓄エネルギー装置。
複数の蓄電装置を含む蓄エネルギー装置中の熱暴走を制限する材料の成形体を含む本体であって、
前記蓄エネルギー装置が、高い通常動作温度、及び前記蓄エネルギー装置が熱暴走する傾向にある温度よりも高い閾値温度を有し、前記材料が、無機ガス発生吸熱物質を包含するセラミックマトリックスを含み、
・前記セラミックマトリックスが、前記高い通常動作温度以上で断熱性を与えることができ、
・前記無機ガス発生吸熱物質が、前記高い通常動作温度と前記高い閾値温度との間で１つ以上の吸熱反応を受けるように選択され、
・１つ以上の前記反応が、ガスの発生をもたらし、
・前記セラミックマトリックスが、前記ガスを前記無機ガス発生吸熱物質から放出することによって前記無機ガス発生吸熱物質から熱を除去することを可能にするのに十分な多孔性を有し、
前記蓄エネルギー装置を受けるために成形された少なくとも１つの凹部を有する、本体。
前記蓄エネルギー装置を受けるためにそれぞれ成形された複数の凹部を有する、請求項１１に記載の本体。
複数の蓄電装置を含む蓄エネルギー装置においてガスを発生させて放出システムを強制的に開き且つ熱暴走を制限するための、材料の使用であって、
前記蓄エネルギー装置が、高い通常動作温度、及び前記蓄エネルギー装置が熱暴走する傾向にある温度よりも高い閾値温度を有し、前記材料が、無機ガス発生吸熱物質を包含するセラミックマトリックスを含み、
・前記セラミックマトリックスが、前記高い通常動作温度以上で断熱性を与えることができ、
・前記無機ガス発生吸熱物質が、前記高い通常動作温度と前記高い閾値温度との間で１つ以上の吸熱反応を受けるように選択され、
・１つ以上の前記反応が、ガスの発生をもたらし、
・前記セラミックマトリックスが、前記ガスを前記無機ガス発生吸熱物質から放出することによって前記無機ガス発生吸熱物質から熱を除去することを可能にするのに十分な多孔性を有する、使用。
複数の蓄電装置を含む蓄エネルギー装置中の熱暴走を制限する方法であって、
前記蓄エネルギー装置が、高い通常動作温度、及び前記蓄エネルギー装置が熱暴走する傾向にある温度よりも高い閾値温度を有し、
（Ａ）無機ガス発生吸熱物質を包含するセラミックマトリックスを含む材料を提供する工程と、
（Ｂ）前記高い通常動作温度以上で前記セラミックマトリックスから断熱を提供する工程と、
（Ｃ）前記無機ガス発生吸熱物質の活性化温度を超える温度上昇をもたらす熱現象を提供し、前記高い通常動作温度と前記高い閾値温度との間で１つ以上の吸熱反応をもたらす工程と、
（Ｄ）１つ以上の前記吸熱反応からガスを発生させる工程と、
（Ｅ）十分な多孔性を有する前記セラミックマトリックスを通じて前記ガスを放出し、それによって前記蓄エネルギー装置の放出システムを強制的に開けて前記蓄エネルギー装置から熱を除去する工程と
を含む、方法。
前記セラミックマトリックスが、前記高い通常動作温度と前記高い閾値温度との間でのガスの発生の間中、前記ガスを放出するのに十分な多孔性を有する、請求項１４に記載の方法。