JP2018116805A - Secondary battery module - Google Patents

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一雅 原
Kazumasa Hara
一雅 原
淳司 久世
Junji Kuze
淳司 久世
昌彦 山縣
Masahiko Yamagata
昌彦 山縣
秋山 尚文
Takafumi Akiyama
尚文 秋山
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Sekisui Chemical Co Ltd
Sekisui Techno Molding Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
Sekisui Techno Molding Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a secondary battery module with a light weight and an excellent heat dissipation, capable of easily assembling.SOLUTION: A secondary battery module 1 comprises: a housing 2 constructed by a resin molding; a plurality of battery cells 10 housed in the hosing 2; a plurality of partition parts 12 that is housed in the housing 2 and separates the plurality of battery cells 10; a plurality of thermal conductivity foaming bodies 14 that is housed in the housing 2, and is arranged in a state of being contacted with a member between each battery cell 10 and each battery cell 12; and a thermal expansion fireproof material 16 attached to an inner surface of the housing 2.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、二次電池モジュールに関する。   The present invention relates to a secondary battery module.

リチウムイオン電池は出力密度が高いために従来からパソコンや携帯電話等の小型電子機器に用いられてきた。近年になってHEV(ハイブリッド自動車)やEV(電気自動車)に用いられ始めており、さらには、出力の大きい建設機械等の重機に搭載する試みも進められている。また、太陽光発電や風力発電等の出力の不安定な発電設備の電力平準化用蓄電池としての用途を期待されている。これらの用途に用いる場合、単電池(電池セル)を複数組み合わせた組電池、即ち、電池モジュールとして電力供給システムの中に組み込むことになる。   Lithium ion batteries have been used in small electronic devices such as personal computers and mobile phones because of their high output density. In recent years, it has begun to be used in HEVs (hybrid vehicles) and EVs (electric vehicles), and further, attempts are being made to install it on heavy machinery such as construction machines with high output. Further, it is expected to be used as a storage battery for power leveling of power generation facilities with unstable output such as solar power generation and wind power generation. When used in these applications, the battery pack is assembled in a power supply system as a battery pack in which a plurality of single cells (battery cells) are combined, that is, a battery module.

リチウムイオン電池の出力を大きくするためにより多くの電池セルを使用すると、電池セルの作動により生じた熱が電池の内部にこもりやすくなる。   If more battery cells are used in order to increase the output of the lithium ion battery, heat generated by the operation of the battery cells tends to be trapped inside the battery.

電池内部の熱を効率的に外部に放出するために、特許文献1は、金属又はセラミックスを含む放熱部材を備えたリチウムイオン電池モジュールについて開示している。   In order to efficiently release the heat inside the battery to the outside, Patent Document 1 discloses a lithium ion battery module provided with a heat radiating member containing metal or ceramics.

特開2012-138315JP2012-138315

しかしながら、特許文献1の放熱部材は金属又はセラミックス製であるため、リチウムイオン電池モジュールの重さが重くなる。また、特許文献1の放熱部材は電極積層部の四方を囲む枠型の構造をしており、これを電池ごとに逐一嵌めこむ必要があり、リチウムイオン電池モジュールの組み立てが煩雑である。   However, since the heat dissipating member of Patent Document 1 is made of metal or ceramics, the lithium ion battery module is heavy. Further, the heat dissipating member of Patent Document 1 has a frame-shaped structure that surrounds the four sides of the electrode stack, and it is necessary to fit each of the batteries one by one, and the assembly of the lithium ion battery module is complicated.

本発明の目的は、軽量で、組み立てがより容易で、放熱性に優れた二次電池モジュールを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a secondary battery module that is lightweight, easier to assemble, and excellent in heat dissipation.

本発明者らは、上記の目的を達成すべく、熱伝導性の樹脂成形体から構成された仕切り部を筐体内に設けることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明によれば、以下の構成が提供される。   In order to achieve the above object, the present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by providing a partition portion made of a thermally conductive resin molded body in the casing, and have completed the present invention. It was. According to the present invention, the following configuration is provided.

項1.熱伝導性を有する樹脂の成形体から構成された筐体と、
前記筐体に収容された複数の電池セルと、
前記筐体内に設けられ、前記複数の電池セルを仕切る仕切り部と、
を備え、
前記仕切り部が熱伝導性を有する樹脂から構成され、前記筐体の一部と接するように設けられている、二次電池モジュール。
Item 1. A housing composed of a molded body of resin having thermal conductivity;
A plurality of battery cells housed in the housing;
A partition part provided in the housing and partitioning the plurality of battery cells;
With
A secondary battery module, wherein the partition portion is made of a resin having thermal conductivity, and is provided in contact with a part of the housing.

項2.前記複数の仕切り部が前記筐体と一体成形されている項1に記載の二次電池モジュール。   Item 2. Item 2. The secondary battery module according to Item 1, wherein the plurality of partition portions are integrally formed with the housing.

項3.各仕切り部の一端が、前記二つの壁部のうちの一方に接続しており、前記仕切り部の一端が接続された壁部に複数の孔が形成されている項1又は2に記載の二次電池モジュール。   Item 3. Item 2. The item according to Item 1 or 2, wherein one end of each partition portion is connected to one of the two wall portions, and a plurality of holes are formed in the wall portion to which one end of the partition portion is connected. Next battery module.

項4.前記筐体内に収容され、前記電池セル及び前記仕切り部の間にこれらの部材と接触した状態で配置された熱伝導性発泡体を備えている項1〜3のいずれかに記載の二次電池モジュール。   Item 4. Item 4. The secondary battery according to any one of Items 1 to 3, further comprising a thermally conductive foam that is housed in the housing and disposed between the battery cell and the partition portion in contact with these members. module.

項5.前記筐体内に収容され、前記電池セル及び前記筐体との間に配置された熱伝導性発泡体を備えている項1〜4のいずれかに記載の二次電池モジュール。   Item 5. Item 5. The secondary battery module according to any one of Items 1 to 4, further comprising a thermally conductive foam housed in the housing and disposed between the battery cell and the housing.

項6.前記筐体の内面に取り付けられた熱膨張性耐火材を備えている項1〜5のいずれかに記載の二次電池モジュール。   Item 6. Item 6. The secondary battery module according to any one of Items 1 to 5, further comprising a thermally expandable refractory material attached to the inner surface of the housing.

項7.前記仕切り部が、前記筐体の互いに向かい合う二つの壁部の間に延びるように設けられ、
熱伝導性発泡体が、前記二つの壁部の少なくとも一方の内面側に配置され、
前記熱膨張性耐火材が、前記二つの壁部とは異なる、筐体における互いに向かい合う二つの側壁部の内面に取り付けられている項6に記載の二次電池モジュール。
Item 7. The partition is provided to extend between two wall portions of the housing facing each other;
A thermally conductive foam is disposed on the inner surface side of at least one of the two walls,
The secondary battery module according to claim 6, wherein the thermally expandable refractory material is attached to an inner surface of two side wall portions facing each other in the housing different from the two wall portions.

項8.前記筐体がスパッタ処理されている項1〜7のいずれかに記載の二次電池モジュール。   Item 8. Item 8. The secondary battery module according to any one of Items 1 to 7, wherein the casing is sputtered.

項9.前記筐体が、熱可塑性樹脂と黒鉛粒子とを含み、
前記黒鉛粒子の体積平均粒子径が、0.1μm以上、40μm未満であり、
前記熱可塑性樹脂100重量部に対する前記黒鉛粒子の含有量が、10重量部以上、200重量部以下であり、
前記筐体の主壁部において、任意の方向をx方向及び該x方向に直交する方向をy方向とし、前記筐体の厚み方向をz方向としたときに、
前記x方向の熱伝導率λx、前記y方向の熱伝導率λy及び前記z方向の熱伝導率λzが、min(λx,λy)/λz≧3を満たしている、項1〜8のいずれかに記載の二次電池モジュール。
Item 9. The housing includes a thermoplastic resin and graphite particles;
The graphite particles have a volume average particle diameter of 0.1 μm or more and less than 40 μm,
Content of the graphite particles with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin is 10 parts by weight or more and 200 parts by weight or less,
In the main wall portion of the housing, when an arbitrary direction is an x direction and a direction orthogonal to the x direction is a y direction, and a thickness direction of the housing is a z direction,
Item 8. The thermal conductivity λx in the x direction, the thermal conductivity λy in the y direction, and the thermal conductivity λz in the z direction satisfy min (λx, λy) / λz ≧ 3. The secondary battery module as described in.

本発明によれば、軽量かつ組み立てが容易な構成で、二次電池モジュールの内部で発生した熱を効果的に放熱することができる。   According to the present invention, it is possible to effectively dissipate heat generated inside the secondary battery module with a lightweight and easy-to-assemble configuration.

本発明の第1実施形態のリチウムイオン電池の部分破断斜視図。1 is a partially broken perspective view of a lithium ion battery according to a first embodiment of the present invention. FIG. 図1の2−2線におけるリチウムイオン電池の縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the lithium ion battery in the 2-2 line of FIG. 図1のリチウムイオン電池を反対側の側面から見た斜視図。The perspective view which looked at the lithium ion battery of FIG. 1 from the side surface on the opposite side.

本明細書において、「電池」とは、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、ニッケル・水素電池、リチウム・硫黄電池、ニッケル・カドミウム電池、ニッケル・鉄電池、ニッケル・亜鉛電池、ナトリウム・硫黄電池、鉛蓄電池、空気電池等の二次電池を意味する。   In this specification, “battery” means a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, a nickel / hydrogen battery, a lithium / sulfur battery, a nickel / cadmium battery, a nickel / iron battery, a nickel / zinc battery, a sodium / sulfur battery, It means secondary batteries such as lead-acid batteries and air batteries.

本明細書において、「電池セル」は、正極材、負極材、セパレータ、正極タブ、負極タブ、等が外装フィルムに収容されているラミネート型の電池の構成単位を指す。外装フィルムとしては例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムが積層されたアルミニウムフィルム等が挙げられる。   In this specification, the “battery cell” refers to a structural unit of a laminated battery in which a positive electrode material, a negative electrode material, a separator, a positive electrode tab, a negative electrode tab, and the like are accommodated in an exterior film. Examples of the exterior film include an aluminum film on which a polyethylene terephthalate film is laminated.

本明細書において、「二次電池モジュール」とは複数の二次電池を筐体に収容したバッテリーの構成単位を指す。   In this specification, the “secondary battery module” refers to a structural unit of a battery in which a plurality of secondary batteries are housed in a casing.

以下、本発明の実施の形態を図1〜3を参照しながら説明する。便宜上、図における上下方向を「上」及び「下」、左右方向を「左」及び「右」とする。
[二次電池モジュール]
図1及び図2に示すように、二次電池モジュールとしての第1実施形態のリチウムイオン電池モジュール1は、熱伝導性の樹脂の成形体から構成された筐体2と、筐体2に収容された複数の電池セル10と、筐体2内に設けられ、複数の電池セル10を仕切る複数の仕切り部12と、筐体2内に収容され、電池セル10と仕切り部12の間にこれらの部材10,12と接触した状態で配置された複数の熱伝導性発泡体14と、下側壁部3及び上側壁部4とは垂直な筐体2の向かい合う2つの壁部5,6の内面に取り付けられた熱膨張性耐火材16とを備えている。本実施形態では仕切り部12は、筐体2の向かい合う下側壁部3と上側壁部4との間を下側壁部3及び上側壁部4に対して略垂直方向に延びる複数の仕切り部12であり、樹脂成形体から構成されている。熱膨張性耐火材16の厚みは通常0.1〜2mm厚程度である。下側壁部3は第一壁部を構成し、上側壁部4は第二壁部を構成する。壁部5,6の内面への熱膨張性耐火材16の取り付けは、粘着剤、接着テープ、接着シート等の公知の接着手段(非図示)により取り付けることができ、ここではアクリル系粘着剤の層を備えた難燃性の接着テープ17を使用している。粘着剤としてはアクリル系粘着剤が周知である。粘着テープ又は接着シートとしては、例えば、アクリル系粘着剤の層を積層させた接着テープ若しくは接着シート、又は不織布等の基材の片面又は両面にアクリル系粘着剤の層を積層させた接着テープ若しくは接着シートが挙げられる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. For convenience, the vertical direction in the figure is “upper” and “lower”, and the horizontal direction is “left” and “right”.
[Secondary battery module]
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the lithium ion battery module 1 of the first embodiment as a secondary battery module is housed in a housing 2 composed of a molded body of heat conductive resin, and the housing 2. The plurality of battery cells 10, the plurality of partition portions 12 provided in the housing 2 and partitioning the plurality of battery cells 10, and housed in the housing 2, and between the battery cells 10 and the partition portion 12. A plurality of thermally conductive foams 14 arranged in contact with the members 10 and 12, and the inner surfaces of the two wall portions 5 and 6 facing each other of the casing 2 perpendicular to the lower side wall portion 3 and the upper side wall portion 4. And a thermally expandable refractory material 16 attached thereto. In the present embodiment, the partition portion 12 is a plurality of partition portions 12 that extend in a substantially vertical direction with respect to the lower wall portion 3 and the upper wall portion 4 between the lower wall portion 3 and the upper wall portion 4 facing each other of the housing 2. Yes, it is composed of a resin molded body. The thickness of the heat-expandable refractory material 16 is usually about 0.1 to 2 mm. The lower side wall part 3 constitutes a first wall part, and the upper side wall part 4 constitutes a second wall part. The thermally expandable refractory material 16 can be attached to the inner surfaces of the walls 5 and 6 by known adhesive means (not shown) such as an adhesive, an adhesive tape, and an adhesive sheet. Here, an acrylic adhesive is used. A flame retardant adhesive tape 17 with a layer is used. As the pressure-sensitive adhesive, an acrylic pressure-sensitive adhesive is well known. As an adhesive tape or an adhesive sheet, for example, an adhesive tape or an adhesive sheet in which an acrylic adhesive layer is laminated, or an adhesive tape in which an acrylic adhesive layer is laminated on one side or both sides of a substrate such as a nonwoven fabric, or An adhesive sheet is mentioned.

リチウムイオン電池モジュール1の寸法は特に限定されないが、例えば幅100〜1000mm、奥行き100〜500mm、高さ50〜300mm程度である。なお、筐体2は上側壁部4と、4つの側壁部5〜8と、下側壁部3とから構成され、図3に示すように、4つの側壁のうちの一つ(図では側壁8)に開口部8aが設けられており、開口部8aを介して電池セル10の交換や筐体2の内部の要素の保守を行うことができる。通常、開口部8aは蓋板9を被せて閉じられている。   Although the dimension of the lithium ion battery module 1 is not specifically limited, For example, they are width 100-1000mm, depth 100-500mm, and height 50-300mm grade. In addition, the housing | casing 2 is comprised from the upper side wall part 4, the four side wall parts 5-8, and the lower side wall part 3, and as shown in FIG. ) Is provided with an opening 8a, and the battery cell 10 can be replaced and the elements inside the housing 2 can be maintained through the opening 8a. Usually, the opening 8 a is closed by covering the cover plate 9.

本実施形態では、各電池セル10の幅広の放熱面の両面に熱伝導性発泡体14が取り付けられている。熱伝導性発泡体14は電池セル10に合う形状の略矩形のシートであり、電池セル10への熱伝導性発泡体14の取り付けは、粘着剤、接着テープ、接着シート等の公知の接着手段(非図示)により取り付けることができる。熱伝導性発泡体14の厚みは通常0.05〜2mm、好ましくは0.1〜1mm厚程度である。粘着剤としてはアクリル系粘着剤が周知である。粘着テープ又は接着シートとしては、例えば、アクリル系粘着剤の層を積層させた接着テープ若しくは接着シート、又は不織布等の基材の片面又は両面にアクリル系粘着剤の層を積層させた接着テープ若しくは接着シートが挙げられる。粘着テープ又は接着シートの厚みは通常0.1〜2mm厚程度である。接着テープ若しくは接着シートには耐火性をさらにもたせてもよい。熱伝導性発泡体14を取り付けた電池セル10は、熱伝導性発泡体14における電池セル10を取り付けた側とは反対側の面で、仕切り部12に取り付けられる。仕切り部12への熱伝導性発泡体14の取り付けも、粘着剤、接着テープ、接着シート等の公知の接着手段(非図示)により取り付けることができる。熱伝導性発泡体14の取り付けに使用される接着テープ若しくは接着シートは、熱伝導性発泡体14との接着性に優れた熱伝導性発泡体14であることが好ましい。   In this embodiment, the heat conductive foam 14 is attached to both surfaces of the wide heat dissipation surface of each battery cell 10. The heat conductive foam 14 is a substantially rectangular sheet having a shape that fits the battery cell 10, and the heat conductive foam 14 is attached to the battery cell 10 by using known adhesive means such as an adhesive, an adhesive tape, and an adhesive sheet. (Not shown). The thickness of the thermally conductive foam 14 is usually 0.05 to 2 mm, preferably about 0.1 to 1 mm. As the pressure-sensitive adhesive, an acrylic pressure-sensitive adhesive is well known. As an adhesive tape or an adhesive sheet, for example, an adhesive tape or an adhesive sheet in which an acrylic adhesive layer is laminated, or an adhesive tape in which an acrylic adhesive layer is laminated on one side or both sides of a substrate such as a nonwoven fabric, or An adhesive sheet is mentioned. The thickness of the pressure-sensitive adhesive tape or adhesive sheet is usually about 0.1 to 2 mm. The adhesive tape or the adhesive sheet may further have fire resistance. The battery cell 10 to which the thermally conductive foam 14 is attached is attached to the partition portion 12 on the surface opposite to the side to which the battery cell 10 is attached in the thermally conductive foam 14. The heat conductive foam 14 can be attached to the partition portion 12 by a known adhesive means (not shown) such as an adhesive, an adhesive tape, and an adhesive sheet. The adhesive tape or adhesive sheet used for attaching the thermally conductive foam 14 is preferably the thermally conductive foam 14 having excellent adhesion to the thermally conductive foam 14.

複数の仕切り部12は筐体2の下側壁部3と、同じ熱伝導性の樹脂組成物から一体成形されている。各仕切り部12は断面直線状の平板部分12a(図2参照)と、平板部分12aから略垂直に延出する両端部12b,cとからなり、下側の端部12bは筐体2と連続し、上側の端部12cの上端は上側壁部4と離間している。本実施形態では、各仕切り部12の平板部分12aの両面に熱伝導性発泡体14を介して電池セル10が取り付けられている。また、隣り合う仕切り部12の間の2つの電池セル10の間にも熱伝導性発泡体14が取り付けられている。両端部12b,cにおいて下側壁部3及び上側壁部4に対する接触面積が拡大しているため、各仕切り部12は該仕切り部12に取り付けられた電池セル10及び熱伝導性発泡体14をより安定的に支持する。   The plurality of partition portions 12 are integrally formed with the lower side wall portion 3 of the housing 2 and the same thermally conductive resin composition. Each partition portion 12 includes a flat plate portion 12a (see FIG. 2) having a linear cross section and both end portions 12b and c extending substantially perpendicularly from the flat plate portion 12a, and the lower end portion 12b is continuous with the housing 2. However, the upper end of the upper end portion 12 c is separated from the upper side wall portion 4. In this embodiment, the battery cell 10 is attached to both surfaces of the flat plate part 12a of each partition part 12 via the heat conductive foam 14. A thermally conductive foam 14 is also attached between two battery cells 10 between adjacent partition portions 12. Since the contact area with respect to the lower side wall part 3 and the upper side wall part 4 is expanded at both end parts 12b and c, each partition part 12 has more battery cells 10 and thermal conductive foams 14 attached to the partition part 12. Support stably.

上側壁部4と仕切り部12の上端部12cの間には熱伝導性発泡体14と同じ材料から構成された熱伝導性発泡体18が配置されている。また、隣り合う下側の端部12bの間で下側壁部3の上には熱伝導性発泡体14と同じ材料から構成された熱伝導性発泡体20が配置されている。上側壁部4への熱伝導性発泡体18の取り付け及び下側壁部3への熱伝導性発泡体20の取り付けは、粘着剤、接着テープ、接着シート等の公知の接着手段(非図示)により取り付けることができる。粘着剤としてはアクリル系粘着剤が周知である。粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤の層を積層させた接着テープ若しくは接着シート、又は不織布等の基材の片面又は両面にアクリル系粘着剤の層を積層させた接着テープ若しくは接着シートが挙げられる。   Between the upper side wall part 4 and the upper end part 12c of the partition part 12, the heat conductive foam 18 comprised from the same material as the heat conductive foam 14 is arrange | positioned. Further, a thermally conductive foam 20 made of the same material as the thermally conductive foam 14 is disposed between the adjacent lower end portions 12 b and on the lower side wall portion 3. The heat conductive foam 18 is attached to the upper side wall portion 4 and the heat conductive foam 20 is attached to the lower side wall portion 3 by known adhesive means (not shown) such as an adhesive, an adhesive tape, and an adhesive sheet. Can be attached. As the pressure-sensitive adhesive, an acrylic pressure-sensitive adhesive is well known. Examples of the pressure-sensitive adhesive include an adhesive tape or adhesive sheet in which an acrylic pressure-sensitive adhesive layer is laminated, or an adhesive tape or adhesive sheet in which an acrylic pressure-sensitive adhesive layer is laminated on one side or both sides of a substrate such as a nonwoven fabric. Can be mentioned.

熱伝導性発泡体18や熱伝導性発泡体20を設けることにより、電池セル10と筐体2との間の放熱性と緩衝性の両方を高めることができる。   By providing the thermally conductive foam 18 and the thermally conductive foam 20, it is possible to improve both heat dissipation and buffering properties between the battery cell 10 and the housing 2.

筐体2の上側壁部4には筐体2の短手方向に沿って略平行に延びる複数のリブ4aが設けられている。複数のリブ4aは、筐体2の表面積を拡張することにより、筐体2の内部で発生した熱の放熱性を高めるように機能する。筐体3の下側壁部4には、下側壁部4の短手方向に貫通形成された断面略矩形の複数の孔3aが設けられている。孔3aも筐体2の内部で発生した熱を冷却し、かつ放熱性を高めるように機能する。なお、壁部5及び壁部6にも略平行に延びる複数のリブ5a及びリブ6aがそれぞれ設けられている。   A plurality of ribs 4 a extending substantially in parallel along the short side direction of the housing 2 are provided on the upper side wall portion 4 of the housing 2. The plurality of ribs 4 a function to enhance the heat dissipation of the heat generated inside the housing 2 by expanding the surface area of the housing 2. The lower wall portion 4 of the housing 3 is provided with a plurality of holes 3 a having a substantially rectangular cross section formed so as to penetrate in the short side direction of the lower wall portion 4. The hole 3a also functions to cool the heat generated in the housing 2 and to improve heat dissipation. The wall 5 and the wall 6 are also provided with a plurality of ribs 5a and ribs 6a extending substantially in parallel.

電池セル10が作動により熱を発生した場合、電池セル10から発生した熱は、電池セル10に貼り付けられた熱伝導性発泡体14及び仕切り部12に伝わり、仕切り部12の平板部分12aからさらに上下方向に仕切り部12の両端部12b,cへと伝わる。仕切り部12の上側の端部12cに伝わった熱は、熱伝導性発泡体18を介して上側壁部4へ伝わり、筐体2の外部へと放出される。仕切り部12の下側の端部12bに伝わった熱は、下側壁部3に伝わり、一部は孔3aを介し、一部は下側壁部3の下端又は側面に達し、筐体2の外部へと放出される。   When the battery cell 10 generates heat by the operation, the heat generated from the battery cell 10 is transmitted to the thermally conductive foam 14 and the partition portion 12 attached to the battery cell 10, and from the flat plate portion 12 a of the partition portion 12. Furthermore, it is transmitted to both ends 12b and c of the partition part 12 in the up-down direction. The heat transmitted to the upper end portion 12 c of the partition portion 12 is transmitted to the upper side wall portion 4 through the heat conductive foam 18 and is released to the outside of the housing 2. The heat transmitted to the lower end portion 12b of the partition portion 12 is transmitted to the lower side wall portion 3, and partly reaches the lower end or side surface of the lower side wall portion 3 through the hole 3a, and the outside of the housing 2 Is released.

また、筐体2の長手方向(図2で左右方向)の両端の電池セル10は、熱伝導性発泡体14を介してさらに熱膨張性耐火材16と接続している。熱膨張性耐火材16は火災等の熱により膨張する断熱層として機能し、例えば筐体2内で発火した場合に、熱膨張性耐火材16が筐体2と隣り合う筐体2又は別の装置に火が及ぶのを防止することができる。また、熱膨張性耐火材16は、隣り合う筐体2からの火災等による加熱を防止する。熱膨張性耐火材16は仕切り部12の延びる方向と略平行に設けられ、仕切り部12の両端部12b,12cには設けられていないため、電池セル10から発生した熱の放出を妨げない。   Further, the battery cells 10 at both ends in the longitudinal direction of the casing 2 (left and right direction in FIG. 2) are further connected to a thermally expandable refractory material 16 via a thermally conductive foam 14. The thermally expandable refractory material 16 functions as a heat insulating layer that expands due to heat such as a fire. For example, when ignited in the housing 2, the thermally expandable refractory material 16 is adjacent to the housing 2 or another housing 2. It is possible to prevent the device from catching fire. Further, the heat-expandable refractory material 16 prevents heating from the adjacent casing 2 due to a fire or the like. The heat-expandable refractory material 16 is provided substantially in parallel with the extending direction of the partition portion 12 and is not provided at both end portions 12 b and 12 c of the partition portion 12, and thus does not hinder the release of heat generated from the battery cell 10.

以上説明した構成により、第1実施形態のリチウムイオン電池モジュール1は、軽量かつ組み立てが容易な構成で、二次電池モジュールの内部で発生した熱を効果的に放熱することができる。   With the configuration described above, the lithium ion battery module 1 of the first embodiment is a lightweight and easy to assemble configuration, and can effectively dissipate heat generated inside the secondary battery module.

ここで、リチウムイオン電池モジュール1の各構成要素の詳細について説明する。
[筐体]
まず、筐体2について説明する。筐体2は任意の樹脂材料から構成されてもよいが、好ましくは、優れた放熱性を有するため、マトリックス成分としての熱可塑性樹脂と、黒鉛粒子とを含む。黒鉛粒子は熱伝導性を付与する。さらに好ましくは、筐体が、熱可塑性樹脂と黒鉛粒子とを含み、黒鉛粒子の体積平均粒子径が、0.1μm以上、40μm未満であり、熱可塑性樹脂100重量部に対する黒鉛粒子の含有量が、10重量部以上、200重量部以下であり、筐体2の主壁部、つまり上側壁部4において、任意の方向をx方向及び該x方向に直交する方向をy方向とし、筐体2の厚み方向(図2において上下方向)をz方向としたときに、x方向の熱伝導率λx、y方向の熱伝導率λy及びz方向の熱伝導率λzが、min(λx,λy)/λz≧3を満たしている。このような筐体2は平均粒子径が特定の範囲にある黒鉛粒子を特定の割合で含むため、放熱性及び耐衝撃性の双方に優れている。なお、主壁部とは、筐体の外表面における複数の面のうち最も面積の大きい面を指す。
Here, the detail of each component of the lithium ion battery module 1 is demonstrated.
[Case]
First, the housing 2 will be described. Although the housing | casing 2 may be comprised from arbitrary resin materials, Preferably, in order to have the outstanding heat dissipation, it contains the thermoplastic resin as a matrix component, and a graphite particle. Graphite particles impart thermal conductivity. More preferably, the casing includes a thermoplastic resin and graphite particles, and the volume average particle diameter of the graphite particles is 0.1 μm or more and less than 40 μm, and the content of the graphite particles with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. 10 parts by weight or more and 200 parts by weight or less, and in the main wall part of the casing 2, that is, the upper side wall part 4, an arbitrary direction is defined as an x direction and a direction orthogonal to the x direction is defined as a y direction. When the z direction is the thickness direction (vertical direction in FIG. 2), the thermal conductivity λx in the x direction, the thermal conductivity λy in the y direction, and the thermal conductivity λz in the z direction are min (λx, λy) / λz ≧ 3 is satisfied. Since such a housing | casing 2 contains the graphite particle which has an average particle diameter in a specific range by a specific ratio, it is excellent in both heat dissipation and impact resistance. In addition, a main wall part points out the surface with the largest area among several surfaces in the outer surface of a housing | casing.

この理由は以下のように説明することができる。筐体2に衝撃を与えたとき、黒鉛粒子及び樹脂の間で界面剥離し、筐体2が破壊される。ここで、微小な界面剥離が生じたときにも、1つの黒鉛粒子分までは剥離が促進されると考えられるが、1つの黒鉛粒子の面積が小さければ剥離面積を小さくすることができる。また、含有量に関しては、黒鉛粒子の含有量が少なければ、破壊の起点となる黒鉛粒子及び樹脂の界面の面積を小さくすることができる。本発明においては、平均粒子径が上記上限未満の黒鉛粒子を、上記上限以下の含有量で含有しているので、耐衝撃性が高められている。   The reason for this can be explained as follows. When an impact is applied to the housing 2, the interfacial separation occurs between the graphite particles and the resin, and the housing 2 is destroyed. Here, even when minute interfacial peeling occurs, it is considered that peeling is accelerated up to one graphite particle, but if the area of one graphite particle is small, the peeling area can be reduced. In addition, regarding the content, if the content of the graphite particles is small, the area of the interface between the graphite particles and the resin, which becomes the starting point of fracture, can be reduced. In the present invention, since the graphite particles having an average particle diameter of less than the above upper limit are contained in a content not more than the above upper limit, impact resistance is enhanced.

また、かかる筐体2は、平均粒子径が上記下限以上の黒鉛粒子を上記下限以上の含有量で含有しているので、放熱性に優れている。   Moreover, since this housing | casing 2 contains the graphite particle whose average particle diameter is more than the said minimum with content with more than the said minimum, it is excellent in heat dissipation.

特に、筐体2は、x方向の熱伝導率λx、y方向の熱伝導率λy及びz方向の熱伝導率λzが、min(λx,λy)/λz≧3を満たしている。   In particular, the housing 2 has a thermal conductivity λx in the x direction, a thermal conductivity λy in the y direction, and a thermal conductivity λz in the z direction satisfying min (λx, λy) / λz ≧ 3.

上記x方向、y方向及びz方向の各方向における熱伝導率は、それぞれ、下記式(1)を用いて計算することができる。   The thermal conductivity in each of the x direction, the y direction, and the z direction can be calculated using the following equation (1).

熱伝導率(W/(m・K))=熱拡散率×比重×比熱 …(1)
式(1)において、上記x方向、y方向及びz方向の各方向における熱拡散率は、例えば、べテル社製、品番名:TA33を用いて測定することができる。
Thermal conductivity (W / (m · K)) = thermal diffusivity × specific gravity × specific heat (1)
In Formula (1), the thermal diffusivity in each of the x direction, the y direction, and the z direction can be measured using, for example, a product name: TA33 manufactured by Bethel.

上記min(λx,λy)とは、λx及びλyのうち、熱伝導率が低い方の値を意味するものとする。従って、min(λx,λy)/λz≧3は、λx及びλyのうち、低い方の熱伝導率のλzに対する比が、3以上であることを意味している。   The min (λx, λy) means a value having a lower thermal conductivity among λx and λy. Accordingly, min (λx, λy) / λz ≧ 3 means that the ratio of the lower thermal conductivity of λx and λy to λz is 3 or more.

かかる筐体2は、min(λx,λy)/λz≧3であるので、面方向の熱伝導率が、厚み方向の熱伝導率より高くなっている。従って、筐体2は、面方向における放熱性に優れている。   Since the housing 2 has min (λx, λy) / λz ≧ 3, the thermal conductivity in the surface direction is higher than the thermal conductivity in the thickness direction. Therefore, the housing | casing 2 is excellent in the heat dissipation in a surface direction.

なお耐衝撃性はJIS K 7111に準拠し、かつノッチ付き試験片にて、23℃環境下でシャルピー耐衝撃性試験を行うことにより評価することができる。   The impact resistance can be evaluated by conducting a Charpy impact resistance test in a 23 ° C. environment using a notched test piece in accordance with JIS K 7111.

また筐体2は好ましくは、電磁両立性(EMC)のためにスパッタ処理されていることが好ましい。スパッタ処理は通常、Cu等の金属膜、Cu合金膜等の金属合金膜、ITO膜、SiO2及びTiO2等の酸化膜、TiN 、SiN及びSiON等の窒化膜等を、筐体2の表面に成膜することにより施される。また、電磁両立性(EMC)のために筐体2の表面に電磁波シールド性能を有する材料を貼付しても構わない。電磁波シールド性能を有する材料としては、例えば、不織布や織繊布等の繊維基材と、当該繊維基材の片面又は両面に成膜された金属皮膜とを有する電磁波シールド材料を例示することができる。 The housing 2 is preferably sputtered for electromagnetic compatibility (EMC). The surface of the housing 2 is usually sputtered with a metal film such as Cu, a metal alloy film such as a Cu alloy film, an ITO film, an oxide film such as SiO 2 and TiO 2 , a nitride film such as TiN, SiN and SiON. It is applied by forming a film. Moreover, you may stick the material which has electromagnetic wave shielding performance on the surface of the housing | casing 2 for electromagnetic compatibility (EMC). Examples of the material having electromagnetic wave shielding performance include an electromagnetic wave shielding material having a fiber substrate such as a nonwoven fabric or a woven fabric and a metal film formed on one or both surfaces of the fiber substrate.

筐体2は、熱可塑性樹脂と、黒鉛粒子とを含む樹脂組成物を、例えば、プレス加工、押出加工、押出ラミ加工、または射出成形などの方法によって成形することで得ることができる。
[熱伝導性発泡体]
次に、熱伝導性発泡体14について説明する。熱伝導性発泡体14は、電子セル10から発せられた熱を伝達する任意の材料から構成されてもよいが、マトリックス成分としての樹脂と、熱伝導性材料とを含むことが好ましく、例えば、特開2013−231166に記載されたエラストマーを含む樹脂及び熱伝導性フィラーを含む樹脂組成物を発泡させてなり、25%圧縮強度が200kPa以下である熱伝導性発泡体、及びWO2014/083890A1に記載されたエラストマー樹脂100質量部に対する熱伝導性フィラーの含有量が100〜500質量部であり、25%圧縮強度が200kPa以下である熱伝導性発泡体を使用することができる。25%圧縮強度が200kPa以下であると、熱伝導性発泡体14の柔軟性の点で好ましい。
The housing | casing 2 can be obtained by shape | molding the resin composition containing a thermoplastic resin and graphite particle | grains, for example by methods, such as press work, an extrusion process, an extrusion lamination process, or injection molding.
[Thermal conductive foam]
Next, the heat conductive foam 14 will be described. Although the heat conductive foam 14 may be comprised from the arbitrary materials which transmit the heat emitted from the electronic cell 10, it is preferable that the resin as a matrix component and a heat conductive material are included, for example, A thermally conductive foam having a 25% compressive strength of 200 kPa or less obtained by foaming a resin composition containing an elastomer and a thermally conductive filler described in JP2013-231166A, and described in WO2014 / 083890A1 A thermally conductive foam having a heat conductive filler content of 100 to 500 parts by mass and a 25% compressive strength of 200 kPa or less with respect to 100 parts by mass of the elastomer resin thus obtained can be used. A 25% compressive strength of 200 kPa or less is preferable in terms of the flexibility of the thermally conductive foam 14.

熱伝導性発泡体14を形成するエラストマーとしては、熱可塑性エラストマーが好適であり、シロキサン系化合物を含まない化合物であることが好ましい。   As the elastomer forming the heat conductive foam 14, a thermoplastic elastomer is suitable, and a compound not containing a siloxane compound is preferable.

熱可塑性エラストマーとしては、例えばエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、液状エチレン−プロピレン−ジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム(EPM)、液状エチレン−プロピレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、液状アクリロニトリルブタジエンゴム、天然ゴム(NR)、液状天然ゴム、ポリブタジエンゴム(BR)、液状ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム(IR)、液状ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエンブロック共重合体(SBR)、液状スチレン−ブタジエンブロック共重合体、水素添加スチレン−ブタジエンブロック共重合体(SEB)、液状水素添加スチレン−ブタジエンブロック共重合体、水素添加スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SEBS)、液状水素添加スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、水素添加スチレン−イソプレンブロック共重合体(SEP)、液状水素添加スチレン−イソプレンブロック共重合体、水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SEPS)、液状水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体等から選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。   Examples of the thermoplastic elastomer include ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), liquid ethylene-propylene-diene rubber, ethylene-propylene rubber (EPM), liquid ethylene-propylene rubber, acrylonitrile butadiene rubber (NBR), liquid acrylonitrile butadiene rubber, natural Rubber (NR), liquid natural rubber, polybutadiene rubber (BR), liquid polybutadiene rubber, polyisoprene rubber (IR), liquid polyisoprene rubber, styrene-butadiene block copolymer (SBR), liquid styrene-butadiene block copolymer , Hydrogenated styrene-butadiene block copolymer (SEB), liquid hydrogenated styrene-butadiene block copolymer, hydrogenated styrene-butadiene-styrene block copolymer (SEBS), liquid Hydrogenated styrene-butadiene-styrene block copolymer, hydrogenated styrene-isoprene block copolymer (SEP), liquid hydrogenated styrene-isoprene block copolymer, hydrogenated styrene-isoprene-styrene block copolymer (SEPS) And at least one selected from liquid hydrogenated styrene-isoprene-styrene block copolymers and the like.

なかでも、電子線架橋或いは化学架橋がしやすく架橋促進剤としてのモノマーが必要ないという利点からアクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)を用いることが好ましい。また、ニトリルゴムは、圧縮永久歪みが小さいため、使用期間の経過による気密性の低下も少なく、好ましい。   Among them, it is preferable to use acrylonitrile butadiene rubber (NBR) from the advantage that it is easily subjected to electron beam crosslinking or chemical crosslinking and does not require a monomer as a crosslinking accelerator. Nitrile rubber is preferable because it has a small compression set and is less likely to deteriorate in airtightness due to the passage of the period of use.

上述した熱可塑性エラストマーは、一般にガラス転移温度が室温以下(例えば20℃以下)であるため、熱伝導性発泡体14の柔軟性及び形状追随性を高めることができる。これにより、熱伝導性発泡体14が、発熱する電池セル10の形状に追従するように変形することができ、電池セル10との接触面積が多くなる。従って、筐体2の熱伝導効率を高めることができる。   Since the above-mentioned thermoplastic elastomer generally has a glass transition temperature of room temperature or lower (for example, 20 ° C. or lower), the flexibility and shape followability of the thermally conductive foam 14 can be improved. Thereby, the heat conductive foam 14 can be deformed so as to follow the shape of the battery cell 10 that generates heat, and the contact area with the battery cell 10 is increased. Therefore, the heat conduction efficiency of the housing 2 can be increased.

また、本発明ではマトリックス成分として、上述したエラストマーに限定されず、例えば、シリコーン樹脂やアクリル樹脂などを使用することもできる。   Moreover, in this invention, it is not limited to the elastomer mentioned above as a matrix component, For example, a silicone resin, an acrylic resin, etc. can also be used.

シリコーン樹脂を用いた熱伝導性発泡体としては、例えば、WO2016/052599に記載された熱伝導性発泡体を用いることができる。   As a heat conductive foam using a silicone resin, for example, a heat conductive foam described in WO2016 / 052599 can be used.

また、アクリル樹脂としては、アクリル酸および/またはメタクリル酸エステル(以下に、(メタ)アクリレートとも称する)を含むモノマーを重合したものである。(メタ)アクリレートは、通常、炭素数が12以下のアルキル基を有し、具体的には、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、n−アミル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレートが挙げられる。また、上記アクリレートモノマーと重合可能な他のモノマーとして、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、酢酸ビニル、ヒドロキシアルキルアクリレート、アクリルアミドおよびメタクリルアミド等を用いることができる。なお、本発明のアクリル樹脂放熱発泡体シートに粘着性を付与する場合には、このようなモノマーは、例えばアクリル樹脂発泡体に粘着性を付与するために十分な量で用いられ、その量は、限定するわけではないが、一般に、(メタ)アクリレート100質量部当たり30質量部以下である。   The acrylic resin is obtained by polymerizing a monomer containing acrylic acid and / or methacrylic acid ester (hereinafter also referred to as (meth) acrylate). The (meth) acrylate usually has an alkyl group having 12 or less carbon atoms, specifically, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, n-amyl (meth) acrylate, n -Hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, n-nonyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, n-decyl (meth) acrylate Is mentioned. Moreover, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, vinyl acetate, hydroxyalkyl acrylate, acrylamide, methacrylamide, etc. can be used as another monomer polymerizable with the acrylate monomer. In addition, when giving adhesiveness to the acrylic resin heat radiating foam sheet of the present invention, such a monomer is used in an amount sufficient to give adhesiveness to the acrylic resin foam, for example. Although not necessarily limited, it is generally 30 parts by mass or less per 100 parts by mass of (meth) acrylate.

また、アクリル樹脂を構成するモノマーには、1,6−ヘキサンジオールジアクリレートのような多官能性(メタ)アクリレートを若干量で含むことができる。これらの中で、アクリル樹脂(A)が炭素数3〜12のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート由来の構成単位を有するもので、前記炭素数3〜12のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート由来の構成単位は、アクリル樹脂(A)中に70〜100質量%含まれることが好ましく、80〜100質量%含まれることがさらに好ましく、90〜100質量%含まれることが特に好ましい。   The monomer constituting the acrylic resin can contain a slight amount of polyfunctional (meth) acrylate such as 1,6-hexanediol diacrylate. Among these, the acrylic resin (A) has a structural unit derived from an alkyl (meth) acrylate having a C 3-12 alkyl group, and the alkyl (meth) having the C 3-12 alkyl group. The acrylate-derived structural unit is preferably contained in the acrylic resin (A) in an amount of 70 to 100% by mass, more preferably 80 to 100% by mass, and particularly preferably 90 to 100% by mass.

上記熱伝導性フィラーとしては、絶縁性を有する材料であることが好ましく、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、タルク、窒化アルミから選択される少なくとも1つが挙げられる。なかでも、酸化アルミニウムを用いることが好ましい。   The thermally conductive filler is preferably an insulating material, and includes at least one selected from aluminum oxide, magnesium oxide, boron nitride, talc, and aluminum nitride. Among these, it is preferable to use aluminum oxide.

このほかにも、グラファイト、グラフェン、カーボンブラック、カーボンファイバ、カーボンナノチューブ及びカーボンナノホーンなどの炭素質材料は、熱伝導率が高く、熱伝導性フィラーとして有用である。   In addition, carbonaceous materials such as graphite, graphene, carbon black, carbon fiber, carbon nanotube, and carbon nanohorn have high thermal conductivity and are useful as a thermally conductive filler.

前記熱伝導性フィラーの含有量は、樹脂100質量部に対して100〜500質量部が好ましく、120〜400質量部が好ましく、150〜350質量部がより好ましい。熱伝導性フィラーの含有量が前記範囲内であると、柔軟性の低下を抑制しつつ、熱伝導性発泡体14に十分な熱伝導性を付与することができる。   100-500 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of resin, 120-400 mass parts is preferable, and, as for content of the said heat conductive filler, 150-350 mass parts is more preferable. When the content of the heat conductive filler is within the above range, sufficient heat conductivity can be imparted to the heat conductive foam 14 while suppressing a decrease in flexibility.

熱伝導性発泡体14においては、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じて各種の添加成分を含有させることができる。   In the thermally conductive foam 14, various additive components can be contained as necessary within a range where the object of the present invention is not impaired.

この添加成分の種類は特に限定されず、発泡成形に通常使用される各種添加剤を用いることができる。このような添加剤として、例えば、滑剤、収縮防止剤、気泡核剤、結晶核剤、可塑剤、着色剤(顔料、染料等)、紫外線吸収剤、酸化防止剤、老化防止剤、上記導電付与材を除いた充填剤、補強剤、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤、界面活性剤、加硫剤、表面処理剤等が挙げられる。添加剤の添加量は、気泡の形成等を損なわない範囲で適宜選択でき、通常の樹脂の発泡・成形に用いられる添加量を採用できる。かかる添加剤は、単独で又は二種以上組み合わせて用いることができる。   The kind of the additive component is not particularly limited, and various additives usually used for foam molding can be used. Examples of such additives include lubricants, shrinkage inhibitors, cell nucleating agents, crystal nucleating agents, plasticizers, colorants (pigments, dyes, etc.), ultraviolet absorbers, antioxidants, anti-aging agents, and the above-described conductivity imparting. Examples include fillers excluding materials, reinforcing agents, flame retardants, flame retardant aids, antistatic agents, surfactants, vulcanizing agents, and surface treatment agents. The addition amount of the additive can be appropriately selected within a range that does not impair the formation of bubbles and the like, and the addition amount used for normal resin foaming and molding can be adopted. Such additives can be used alone or in combination of two or more.

熱伝導性発泡体14の熱伝導率は、0.01〜10W/m・Kが好ましく、0.05〜2W/m・Kがより好ましい。熱伝導性発泡体14トの熱伝導率が前記範囲内であれば、筐体2内部の熱を外部へ効率的に放熱することが可能となる。   The thermal conductivity of the thermally conductive foam 14 is preferably 0.01 to 10 W / m · K, and more preferably 0.05 to 2 W / m · K. If the thermal conductivity of the thermally conductive foam 14 is within the above range, the heat inside the housing 2 can be efficiently radiated to the outside.

熱伝導性発泡体14は、公知の化学発泡法又は物理的発泡法により製造することができ、製造方法に特に制限はない。詳しくは特開2013−231166及びWO2014/083890A1を参照されたい。
[熱膨張性耐火材]
次に、熱膨張性耐火材16について説明する。 熱膨張性耐火材16を構成する樹脂組成物は、マトリックス樹脂及び熱膨張性黒鉛を含有する。
The thermally conductive foam 14 can be produced by a known chemical foaming method or physical foaming method, and the production method is not particularly limited. For details, refer to JP2013-231166A and WO2014 / 083890A1.
[Thermal expansion refractory material]
Next, the thermally expandable refractory material 16 will be described. The resin composition constituting the heat-expandable refractory material 16 contains a matrix resin and heat-expandable graphite.

マトリックス樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エラストマー、ゴム物質、およびそれらの組み合わせが挙げられる。   Examples of the matrix resin include thermoplastic resins, thermosetting resins, elastomers, rubber substances, and combinations thereof.

熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ(1−)ブテン樹脂、ポリペンテン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ノボラック樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソブチレン等の合成樹脂が挙げられる。   Examples of the thermoplastic resin include polypropylene resins, polyethylene resins, poly (1-) butene resins, polyolefin resins such as polypentene resins, polyester resins such as polyethylene terephthalate, polystyrene resins, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resins, and ethylene. Examples thereof include synthetic resins such as vinyl acetate copolymer (EVA), polycarbonate resin, polyphenylene ether resin, (meth) acrylic resin, polyamide resin, polyvinyl chloride resin, novolac resin, polyurethane resin, and polyisobutylene.

熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリウレタン、ポリイソシアネート、ポリイソシアヌレート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド等の合成樹脂が挙げられる。   Examples of the thermosetting resin include synthetic resins such as polyurethane, polyisocyanate, polyisocyanurate, phenol resin, epoxy resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, and polyimide.

エラストマーの例としてはオレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、エステル系エラストマー、アミド系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、これらの組み合わせ等が挙げられる
ゴム物質としては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、1,2−ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、多加硫ゴム、非加硫ゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等のゴム物質等が挙げられる。
Examples of elastomers include olefin-based elastomers, styrene-based elastomers, ester-based elastomers, amide-based elastomers, vinyl chloride-based elastomers, and combinations thereof. Rubber materials include natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, 1, 2 -Polybutadiene rubber, styrene-butadiene rubber, chloroprene rubber, nitrile rubber, butyl rubber, chlorinated butyl rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), chlorosulfonated polyethylene, acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, polyvulcanized rubber, Examples thereof include rubber materials such as non-vulcanized rubber, silicon rubber, fluorine rubber, and urethane rubber.

これらの合成樹脂及び/又はゴム物質は、一種もしくは二種以上を使用することができる。これらの合成樹脂及び/又はゴム物質の中でも、およびエチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリオレフィン樹脂等がより好ましい。   These synthetic resins and / or rubber substances can be used singly or in combination. Among these synthetic resins and / or rubber substances, ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), polyolefin resin and the like are more preferable.

熱膨張性黒鉛は、加熱時に膨張する従来公知の物質であり、天然鱗状グラファイト、熱分解グラファイト、キッシュグラファイト等の粉末を濃硫酸、硝酸、セレン酸等の無機酸と濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、過酸化水素等の強酸化剤とで処理してグラファイト層間化合物を生成させたもので、炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物である。   Thermally expandable graphite is a conventionally known substance that expands when heated, and powders such as natural scaly graphite, pyrolytic graphite, and quiche graphite are mixed with inorganic acids such as concentrated sulfuric acid, nitric acid, selenic acid, concentrated nitric acid, perchloric acid, A graphite intercalation compound produced by treatment with a strong oxidant such as perchlorate, permanganate, dichromate, hydrogen peroxide, etc. is there.

熱膨張性黒鉛は任意選択で中和処理されてもよい。つまり、上記のように酸処理して得られた熱膨張性黒鉛を、更にアンモニア、脂肪族低級アミン、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物等で中和する。上記のように酸処理して得られた熱膨張性黒鉛は、更にアンモニア、脂肪族低級アミン、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物等でさらに中和してもよい。   The thermally expandable graphite may optionally be neutralized. That is, the thermally expandable graphite obtained by acid treatment as described above is further neutralized with ammonia, an aliphatic lower amine, an alkali metal compound, an alkaline earth metal compound, or the like. The heat-expandable graphite obtained by acid treatment as described above may be further neutralized with ammonia, an aliphatic lower amine, an alkali metal compound, an alkaline earth metal compound, or the like.

本発明の熱膨張性耐火材16における熱膨張性黒鉛の含有量は特に限定されないが、15質量%以上である。15質量%以上であることがより好ましい。熱膨張性黒鉛の含有量が15質量%以上であると、火の通過を阻止するのに適した膨張が得られる。熱膨張性黒鉛の含有量の上限値は特に限定されないが、機械的強度の観点から、50質量%以下であることが好ましい。   The content of the heat-expandable graphite in the heat-expandable refractory material 16 of the present invention is not particularly limited, but is 15% by mass or more. More preferably, it is 15 mass% or more. When the content of the thermally expandable graphite is 15% by mass or more, expansion suitable for preventing the passage of fire can be obtained. The upper limit of the content of the thermally expandable graphite is not particularly limited, but is preferably 50% by mass or less from the viewpoint of mechanical strength.

熱膨張性黒鉛の粒度は、20〜200メッシュが好ましい。粒度が200メッシュかそれより小さいと、黒鉛の膨張度が膨張断熱層を得るのに十分であり、また粒度が20メッシュかそれより大きいと、樹脂に配合する際の分散性が良く、物性が良好である。   The particle size of the thermally expandable graphite is preferably 20 to 200 mesh. When the particle size is 200 mesh or smaller, the degree of expansion of the graphite is sufficient to obtain an expanded heat insulating layer, and when the particle size is 20 mesh or larger, the dispersibility when blended in the resin is good and the physical properties are It is good.

本発明の熱膨張性耐火材16を構成する樹脂組成物は、無機充填剤をさらに含むことができる。無機充填剤は、膨張断熱層が形成される際、熱容量を増大させ伝熱を抑制するとともに、骨材的に働いて膨張断熱層の強度を向上させる。無機充填剤としては特に限定されず、例えば、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチモン、フェライト等の金属酸化物;水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ハイドロタルサイト等の金属水酸化物;塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム等の金属炭酸塩;難燃剤としての無機リン酸塩;硫酸カルシウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム等のカルシウム塩;シリカ、珪藻土、ドーソナイト、硫酸バリウム、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルーン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルーン、木炭粉末、各種金属粉、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ繊維、フライアッシュ、脱水汚泥等が挙げられる。これらの無機充填剤は一種もしくは二種以上を使用することができる。   The resin composition constituting the thermally expandable refractory material 16 of the present invention can further include an inorganic filler. When the expanded heat insulating layer is formed, the inorganic filler increases the heat capacity and suppresses heat transfer, and works as an aggregate to improve the strength of the expanded heat insulating layer. The inorganic filler is not particularly limited, and examples thereof include metal oxides such as alumina, zinc oxide, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, tin oxide, antimony oxide, and ferrite; calcium hydroxide, magnesium hydroxide, Metal hydroxides such as aluminum hydroxide and hydrotalcite; Metal carbonates such as basic magnesium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, strontium carbonate and barium carbonate; Inorganic phosphate as flame retardant; Calcium sulfate , Calcium salts such as gypsum fiber, calcium silicate; silica, diatomaceous earth, dosonite, barium sulfate, talc, clay, mica, montmorillonite, bentonite, activated clay, sepiolite, imogolite, sericite, glass fiber, glass beads, silica-based balloon , Al nitride Ni, boron nitride, silicon nitride, carbon black, graphite, carbon fiber, carbon balloon, charcoal powder, various metal powders, potassium titanate, magnesium sulfate, lead zirconate titanate, zinc stearate, calcium stearate, aluminum borate, sulfide Examples include molybdenum, silicon carbide, stainless steel fiber, zinc borate, various magnetic powders, slag fiber, fly ash, and dewatered sludge. These inorganic fillers can be used alone or in combination of two or more.

熱膨張性耐火材16における無機充填剤の含有量は特に限定されないが、1〜50重量%であることが好ましい。   The content of the inorganic filler in the thermally expandable refractory material 16 is not particularly limited, but is preferably 1 to 50% by weight.

また、熱膨張性耐火材16における熱膨張性黒鉛及び無機充填剤の合計含有量は、5〜80重量%であることが好ましい。燃焼後の残渣量を満足して十分な耐火性能が得る点で5重量%以上であることが好ましく、機械的物性を維持する点で80重量%以下であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the total content of the heat-expandable graphite and the inorganic filler in the heat-expandable refractory material 16 is 5 to 80% by weight. The amount is preferably 5% by weight or more from the viewpoint of satisfying the amount of residue after combustion and obtaining sufficient fire resistance, and is preferably 80% by weight or less from the viewpoint of maintaining mechanical properties.

さらに、本発明の熱膨張性耐火材16を構成する樹脂組成物は、膨張断熱層の強度を増加させ防火性能を向上させるために、前記の各成分に加えて、さらにリン化合物を含むことができる。リン化合物としては、特に限定されず、例えば、赤リン;トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート等の各種リン酸エステル;リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸マグネシウム等のリン酸金属塩;ポリリン酸アンモニウム;下記化学式(1)で表される化合物等が挙げられる。これらのうち、防火性能の観点から、赤リン、ポリリン酸アンモニウム、及び、下記化学式(1)で表される化合物が好ましく、性能、安全性、コスト等の点においてポリリン酸アンモニウムがより好ましい。   Further, the resin composition constituting the thermally expandable refractory material 16 of the present invention may further contain a phosphorus compound in addition to the above-described components in order to increase the strength of the expanded heat insulating layer and improve the fireproof performance. it can. The phosphorus compound is not particularly limited. For example, red phosphorus; various phosphate esters such as triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, xylenyl diphenyl phosphate; sodium phosphate, Examples thereof include metal phosphates such as potassium phosphate and magnesium phosphate; ammonium polyphosphate; compounds represented by the following chemical formula (1). Among these, red phosphorus, ammonium polyphosphate, and a compound represented by the following chemical formula (1) are preferable from the viewpoint of fireproof performance, and ammonium polyphosphate is more preferable in terms of performance, safety, cost, and the like.

化学式(1)中、R1およびR3は、同一又は異なって、水素、炭素数1〜16の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、または、炭素数6〜16のアリール基を示す。R2は、水酸基、炭素数1〜16の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜16の直鎖状あるいは分岐状のアルコキシル基、炭素数6〜16のアリール基、または、炭素数6〜16のアリールオキシ基を示す。 In the chemical formula (1), R 1 and R 3 are the same or different and each represents hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 16 carbon atoms. R 2 is a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, a linear or branched alkoxyl group having 1 to 16 carbon atoms, an aryl group having 6 to 16 carbon atoms, or carbon. The aryloxy group of Formula 6-16 is shown.

赤リンとしては、市販の赤リンを用いることができるが、耐湿性、混練時に自然発火しない等の安全性の点から、赤リン粒子の表面を樹脂でコーティングしたもの等が好適に用いられる。ポリリン酸アンモニウムとしては特に限定されず、例えば、ポリリン酸アンモニウム、メラミン変性ポリリン酸アンモニウム等が挙げられるが、取り扱い性等の点からポリリン酸アンモニウムが好適に用いられる。市販品としては、例えば、クラリアント社製「AP422」、「AP462」、Budenheim Iberica社製「FR CROS 484」、「FR CROS 487」等が挙げられる。   As red phosphorus, commercially available red phosphorus can be used, but from the viewpoint of safety such as moisture resistance and not spontaneously igniting during kneading, a material in which the surface of red phosphorus particles is coated with a resin is preferably used. The ammonium polyphosphate is not particularly limited, and examples thereof include ammonium polyphosphate and melamine-modified ammonium polyphosphate. Ammonium polyphosphate is preferably used from the viewpoint of handleability and the like. Examples of commercially available products include “AP422” and “AP462” manufactured by Clariant, “FR CROS 484” and “FR CROS 487” manufactured by Budenheim Iberica.

化学式(1)で表される化合物としては特に限定されず、例えば、メチルホスホン酸、メチルホスホン酸ジメチル、メチルホスホン酸ジエチル、エチルホスホン酸、n−プロピルホスホン酸、n−ブチルホスホン酸、2−メチルプロピルホスホン酸、t−ブチルホスホン酸、2,3−ジメチル−ブチルホスホン酸、オクチルホスホン酸、フェニルホスホン酸、ジオクチルフェニルホスホネート、ジメチルホスフィン酸、メチルエチルホスフィン酸、メチルプロピルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、ジオクチルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸、ジエチルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、ビス(4−メトキシフェニル)ホスフィン酸等が挙げられる。中でも、t−ブチルホスホン酸は、高価ではあるが、高難燃性の点において好ましい。前記のリン化合物は、一種もしくは二種以上を使用することができる。   The compound represented by the chemical formula (1) is not particularly limited, and examples thereof include methylphosphonic acid, dimethyl methylphosphonate, diethyl methylphosphonate, ethylphosphonic acid, n-propylphosphonic acid, n-butylphosphonic acid, and 2-methylpropylphosphone. Acid, t-butylphosphonic acid, 2,3-dimethyl-butylphosphonic acid, octylphosphonic acid, phenylphosphonic acid, dioctylphenylphosphonate, dimethylphosphinic acid, methylethylphosphinic acid, methylpropylphosphinic acid, diethylphosphinic acid, dioctylphosphine Examples include acids, phenylphosphinic acid, diethylphenylphosphinic acid, diphenylphosphinic acid, bis (4-methoxyphenyl) phosphinic acid and the like. Among them, t-butylphosphonic acid is preferable in terms of high flame retardancy although it is expensive. The said phosphorus compound can use 1 type, or 2 or more types.

前記リン化合物の添加量は、熱膨張性耐火材16中に0〜200質量%であることが好ましく、10〜100質量%であることがより好ましい。   The addition amount of the phosphorus compound is preferably 0 to 200% by mass in the thermally expandable refractory material 16, and more preferably 10 to 100% by mass.

さらに、本発明の熱膨張性耐火材16を構成する樹脂組成物は、可塑剤をさらに含有することができる。   Furthermore, the resin composition constituting the thermally expandable refractory material 16 of the present invention can further contain a plasticizer.

前記可塑剤は、一般にポリ塩化ビニル樹脂成形体を製造する際に使用されている可塑剤であれば、特に限定されない。具体的には、例えば、ジ−2−エチルヘキシルフタレート(DOP)、ジブチルフタレート(DBP)、ジヘプチルフタレート(DHP)、ジイソデシルフタレート(DIDP)等のフタル酸エステル可塑剤、
ジ−2−エチルヘキシルアジペート(DOA)、ジイソブチルアジペート(DIBA)、ジブチルアジペート(DBA)等の脂肪酸エステル可塑剤;エポキシ化大豆油等のエポキシ化エステル可塑剤;アジピン酸エステル、アジピン酸ポリエステル等のポリエステル可塑剤;トリー2−エチルヘキシルトリメリテート(TOTM)、トリイソノニルトリメリテート(TINTM)等のトリメリット酸エステル可塑剤;鉱油等のプロセスオイルなどが挙げられる。可塑剤は一種もしくは二種以上を使用することができる。
If the said plasticizer is a plasticizer generally used when manufacturing a polyvinyl chloride resin molded object, it will not specifically limit. Specifically, for example, phthalate plasticizers such as di-2-ethylhexyl phthalate (DOP), dibutyl phthalate (DBP), diheptyl phthalate (DHP), diisodecyl phthalate (DIDP),
Fatty acid ester plasticizers such as di-2-ethylhexyl adipate (DOA), diisobutyl adipate (DIBA), dibutyl adipate (DBA); Epoxidized ester plasticizers such as epoxidized soybean oil; Polyesters such as adipic acid esters and adipic acid polyesters Examples include plasticizers; trimellitic acid ester plasticizers such as tri-2-ethylhexyl trimellitate (TOTM) and triisononyl trimellitate (TINTM); and process oils such as mineral oil. One or more plasticizers can be used.

前記可塑剤の含有量は、少ないと押出成形性が低下する傾向があり、多くなると得られた成形体が柔らかくなり過ぎる傾向がある。このため可塑剤の含有量は限定されないが、熱膨張性耐火材16中に0〜40質量%であることが好ましく、5〜35質量%であることがより好ましい。   When the content of the plasticizer is small, the extrusion moldability tends to decrease, and when the content is large, the obtained molded product tends to be too soft. For this reason, although content of a plasticizer is not limited, It is preferable that it is 0-40 mass% in the thermally expansible refractory material 16, and it is more preferable that it is 5-35 mass%.

本発明の熱膨張性耐火材16に含有することができる上記その他の成分の例としては、その物性を損なわない範囲で、更に、フェノール系、アミン系、イオウ系等の酸化防止剤、金属害防止剤、帯電防止剤、安定剤、架橋剤、滑剤、軟化剤、顔料等が挙げられる。   Examples of the above-mentioned other components that can be contained in the heat-expandable refractory material 16 of the present invention are as long as the physical properties thereof are not impaired, and further, phenol-based, amine-based, sulfur-based antioxidants, metal damage, etc. Examples thereof include an inhibitor, an antistatic agent, a stabilizer, a crosslinking agent, a lubricant, a softener, and a pigment.

また、熱膨張性耐火材16は、火災時などの高温にさらされた際にその膨張層により断熱し、かつその膨張層の強度があるものであれば特に限定されない。50kW/m2の加熱条件下で30分間加熱した後の膨張倍率が3〜50倍のものであれば好ましい。膨張倍率が3倍以上であると、膨張倍率がマトリックス成分の焼失部分を十分に埋めることができ、また50倍以下であると、膨張層の強度が維持され、火炎の貫通を防止する効果が保たれる。なお、膨張倍率は熱膨張性耐火材16の試験片の(加熱後の試験片の厚さ)/(加熱前の試験片の厚さ)として算出される。 Further, the heat-expandable refractory material 16 is not particularly limited as long as it is thermally insulated by the expanded layer when exposed to a high temperature such as a fire and has the strength of the expanded layer. It is preferable that the expansion ratio after heating for 30 minutes under a heating condition of 50 kW / m 2 is 3 to 50 times. If the expansion ratio is 3 times or more, the expansion ratio can sufficiently fill the burned-out portion of the matrix component, and if it is 50 times or less, the strength of the expansion layer is maintained and the effect of preventing the penetration of the flame is obtained. Kept. The expansion ratio is calculated as (the thickness of the test piece after heating) / (the thickness of the test piece before heating) of the test piece of the thermally expandable refractory material 16.

熱膨張性耐火材16は、上記のマトリックス成分、熱膨張性黒鉛、及び任意選択のその他の成分を単軸押出機、二軸押出機、射出成型機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、混練ロール、ライカイ機、遊星式撹拌機等の公知の装置を用いて混合した耐火性樹脂組成物を、塗工又は成形することにより製造することができる。成形にはプレス成形、押出し成形、射出成形が含まれる。塗工又は成形は当該技術分野において周知である。   The heat-expandable refractory material 16 comprises the above-mentioned matrix component, heat-expandable graphite, and optional other components, a single screw extruder, a twin screw extruder, an injection molding machine, a Banbury mixer, a kneader mixer, a kneading roll, a laika. It can manufacture by coating or shape | molding the refractory resin composition mixed using well-known apparatuses, such as a machine and a planetary stirrer. Molding includes press molding, extrusion molding, and injection molding. Coating or molding is well known in the art.

ここまで、本発明を第1実施形態を例にとって説明してきたが、本発明はこれに限られず、以下のような種々の変形が可能である。   So far, the present invention has been described by taking the first embodiment as an example. However, the present invention is not limited to this, and various modifications as described below are possible.

第1実施形態では、仕切り部12の上側の端部12cの上端は上側壁部4と離間しているが、上側の端部12cの上端が上側壁部4と接触していてもよい。さらには、仕切り部12の上側の端部12c、平板部分12a、及び下側の端部12bが連続して筐体2と一体成形されてもよい。   In the first embodiment, the upper end of the upper end portion 12 c of the partition portion 12 is separated from the upper wall portion 4, but the upper end of the upper end portion 12 c may be in contact with the upper wall portion 4. Furthermore, the upper end portion 12c, the flat plate portion 12a, and the lower end portion 12b of the partition portion 12 may be continuously formed integrally with the housing 2.

第1実施形態では、仕切り部12の各仕切り部12の平板部分12aの両面に熱伝導性発泡体14を介して電池セル10が取り付けられているが、仕切り部12の各仕切り部12の平板部分12aの片面にのみ電池セル10が取り付けられていてもよい。   In 1st Embodiment, although the battery cell 10 is attached via the heat conductive foam 14 on both surfaces of the flat plate part 12a of each partition part 12 of the partition part 12, the flat plate of each partition part 12 of the partition part 12 is shown. The battery cell 10 may be attached only to one side of the portion 12a.

第1実施形態では、仕切り部12が下側壁部3と一体成形されているが、仕切り部12と下側壁部3とを別部材から構成して、仕切り部12を下側部材3に対し、機械的結合、熱溶着、粘着剤、粘着テープ、接着シート等の公知の接着手段により接合してもよい。   In 1st Embodiment, although the partition part 12 is integrally molded with the lower wall part 3, the partition part 12 and the lower wall part 3 are comprised from another member, and the partition part 12 is made with respect to the lower member 3, You may join by well-known adhesion means, such as mechanical coupling | bonding, heat welding, an adhesive, an adhesive tape, and an adhesive sheet.

第1実施形態では、隣り合う仕切り部12の間の2つの電池セル10の間に熱伝導性発泡体14が取り付けられているが、熱伝導性発泡体14とは異なる組成の熱伝導性部材が設けられていてもよいし、2つの電池セル10は互いに空間を隔てて設けられていてもよい。   In the first embodiment, the heat conductive foam 14 is attached between the two battery cells 10 between the adjacent partition portions 12, but the heat conductive member has a composition different from that of the heat conductive foam 14. May be provided, and the two battery cells 10 may be provided with a space therebetween.

筐体2は、側壁に開口部8aを備えていなくてもよく、上側壁部4と4つの側壁とからなる蓋部分が、下側壁部3に着脱可能に固定される構成であってもよい。   The housing 2 may not have the opening 8a on the side wall, and may have a configuration in which a lid portion including the upper side wall portion 4 and the four side walls is detachably fixed to the lower side wall portion 3. .

熱膨張性耐火材16は、電池セル2と熱伝導性発泡体18との間の空間や、電池セル2と熱伝導性発泡体20との間の空間にさらに配置されてもよい。   The heat-expandable refractory material 16 may be further arranged in a space between the battery cell 2 and the heat conductive foam 18 or a space between the battery cell 2 and the heat conductive foam 20.

上側壁部4の表面は、平面の代わりに、曲面であってもよい。   The surface of the upper wall portion 4 may be a curved surface instead of a flat surface.

以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

下記の構成要素を用いてリチウムイオン電池モジュールを製造した。   A lithium ion battery module was manufactured using the following components.

リチウムイオン電池モジュールの筐体は、幅500mm×奥行き300mm×高さ150mmの樹脂成形体より構成した。仕切り部は筐体と一体形成した。熱膨張性耐火材は、幅1000mm×長さ1m(厚さ0.3mm)のシート状のロール品を切断して使用した。熱伝導性発泡体は、幅410mm×長さ5m(厚さ0.5mm)のシート状のロール品を切断して使用した。熱膨張性耐火材の固定用の粘着シートは、A4サイズ(厚さ0.7mm厚)のアクリル系粘着剤を含む粘着シートを切断して使用した。熱伝導性発泡体の固定用の粘着シートは、A4サイズ 又は幅300もしくは400mm×長さ50m(厚さ0.13mm)のアクリル系粘着剤を含む粘着シートを切断して使用した。   The casing of the lithium ion battery module was composed of a resin molded body having a width of 500 mm × depth of 300 mm × height of 150 mm. The partition part was formed integrally with the housing. The heat-expandable refractory material was used by cutting a sheet-like roll product having a width of 1000 mm and a length of 1 m (thickness of 0.3 mm). The thermally conductive foam was used by cutting a sheet-like roll product having a width of 410 mm × a length of 5 m (thickness of 0.5 mm). The pressure-sensitive adhesive sheet for fixing the heat-expandable refractory material was used by cutting a pressure-sensitive adhesive sheet containing an A4 size (0.7 mm thick) acrylic pressure-sensitive adhesive. As the pressure-sensitive adhesive sheet for fixing the heat conductive foam, a pressure-sensitive adhesive sheet containing an acrylic pressure-sensitive adhesive having an A4 size or width of 300 or 400 mm × length of 50 m (thickness of 0.13 mm) was used.

熱伝導性発泡体の固定用の粘着シートを用いて、市販の電池セルに熱伝導性発泡体を貼り付け、さらにこれを仕切り部に取り付けた。熱膨張性耐火材の固定用の粘着シートを用いて、熱膨張性耐火材を筐体に取り付けた。   Using the adhesive sheet for fixing a heat conductive foam, the heat conductive foam was affixed to the commercially available battery cell, and this was further attached to the partition part. The heat-expandable refractory material was attached to the housing using an adhesive sheet for fixing the heat-expandable refractory material.

1・・・二次電池モジュールとしてのリチウムイオン電池モジュール、2…筐体、3,4…二つの壁部、3a…孔、5,6…二つの壁部とは異なる向かい合う二つの壁部、10…電池セル、12…仕切り部、12b,c・・・仕切り部の端部、14…熱伝導性発泡体、16…熱膨張性耐火材。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lithium ion battery module as a secondary battery module, 2 ... Housing | casing, 3, 4 ... Two wall part, 3a ... Hole, 5, 6 ... Two wall parts which face each other different from two wall parts, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Battery cell, 12 ... Partition part, 12b, c ... End part of partition part, 14 ... Thermally conductive foam, 16 ... Thermal expansion fireproof material.

Claims (9)

熱伝導性を有する樹脂の成形体から構成された筐体と、
前記筐体に収容された複数の電池セルと、
前記筐体内に設けられ、前記複数の電池セルを仕切る仕切り部と、
を備え、
前記仕切り部が熱伝導性を有する樹脂から構成され、前記筐体の一部と接するように設けられている、二次電池モジュール。
A housing composed of a molded body of resin having thermal conductivity;
A plurality of battery cells housed in the housing;
A partition part provided in the housing and partitioning the plurality of battery cells;
With
A secondary battery module, wherein the partition portion is made of a resin having thermal conductivity, and is provided in contact with a part of the housing.
前記複数の仕切り部が前記筐体と一体成形されている請求項1に記載の二次電池モジュール。   The secondary battery module according to claim 1, wherein the plurality of partition portions are integrally formed with the housing. 各仕切り部の一端が、前記二つの壁部のうちの一方に接続しており、前記仕切り部の一端が接続された壁部に複数の孔が形成されている請求項1又は2に記載の二次電池モジュール。   The one end of each partition part is connected to one of the two wall parts, and a plurality of holes are formed in the wall part to which one end of the partition part is connected. Secondary battery module. 前記筐体内に収容され、前記電池セル及び前記仕切り部の間にこれらの部材と接触した状態で配置された熱伝導性発泡体を備えている請求項1〜3のいずれかに記載の二次電池モジュール。   The secondary in any one of Claims 1-3 provided with the heat conductive foam accommodated in the said housing | casing and arrange | positioned in the state which contacted these members between the said battery cell and the said partition part. Battery module. 前記筐体内に収容され、前記電池セル及び前記筐体との間に配置された熱伝導性発泡体を備えている請求項1〜4のいずれかに記載の二次電池モジュール。   The secondary battery module according to claim 1, further comprising a thermally conductive foam housed in the housing and disposed between the battery cell and the housing. 前記筐体の内面に取り付けられた熱膨張性耐火材を備えている請求項1〜5のいずれかに記載の二次電池モジュール。   The secondary battery module according to claim 1, comprising a thermally expandable refractory material attached to the inner surface of the housing. 前記仕切り部が、前記筐体の互いに向かい合う二つの壁部の間に延びるように設けられ、
熱伝導性発泡体が、前記二つの壁部の少なくとも一方の内面側に配置され、
前記熱膨張性耐火材が、前記二つの壁部とは異なる、筐体における互いに向かい合う二つの側壁部の内面に取り付けられている請求項6に記載の二次電池モジュール。
The partition is provided to extend between two wall portions of the housing facing each other;
A thermally conductive foam is disposed on the inner surface side of at least one of the two walls,
The secondary battery module according to claim 6, wherein the thermally expandable refractory material is attached to an inner surface of two side wall portions facing each other in the casing, which are different from the two wall portions.
前記筐体がスパッタ処理されている請求項1〜7のいずれかに記載の二次電池モジュール。   The secondary battery module according to claim 1, wherein the casing is sputtered. 前記筐体が、熱可塑性樹脂と黒鉛粒子とを含み、
前記黒鉛粒子の体積平均粒子径が、0.1μm以上、40μm未満であり、
前記熱可塑性樹脂100重量部に対する前記黒鉛粒子の含有量が、10重量部以上、200重量部以下であり、
前記筐体の主壁部において、任意の方向をx方向及び該x方向に直交する方向をy方向とし、前記筐体の厚み方向をz方向としたときに、
前記x方向の熱伝導率λx、前記y方向の熱伝導率λy及び前記z方向の熱伝導率λzが、min(λx,λy)/λz≧3を満たしている、請求項1〜8のいずれかに記載の二次電池モジュール。
The housing includes a thermoplastic resin and graphite particles;
The graphite particles have a volume average particle diameter of 0.1 μm or more and less than 40 μm,
Content of the graphite particles with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin is 10 parts by weight or more and 200 parts by weight or less,
In the main wall portion of the housing, when an arbitrary direction is an x direction and a direction orthogonal to the x direction is a y direction, and a thickness direction of the housing is a z direction,
The thermal conductivity λx in the x direction, the thermal conductivity λy in the y direction, and the thermal conductivity λz in the z direction satisfy min (λx, λy) / λz ≧ 3. A secondary battery module according to claim 1.
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