JP2024056641A - 複合システムを備えた防火装置、複合システム及び防火装置を備えた電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】防火及びＥＭＣ遮蔽に非常に効果的防火要件を満たす複合システムを作製する。【解決手段】少なくとも１つのキャリア層と、防火フリースとして設計された少なくとも１つの層と、電気、磁気及び／又は電磁放射を遮蔽するための少なくとも１つの構成要素とを備える複合システムであって、少なくとも１つの構成要素は、少なくとも１つのキャリア層及び防火フリースとして設計された層の少なくとも１つの外側に配置されたアルミニウム箔及び／又は１つ以上の金属で被覆されたガラス繊維もしくはバサルト繊維によって形成される。【選択図】なし

Description

本発明は、同時防火及び電磁遮蔽（ＥＭＩ遮蔽）のために使用することができる複合システムに関する。本発明のさらなる目的は、本発明によるこの複合システムを製造するための方法、及び本発明による複合システムの、特に電池の分野における、同時防火及びＥＭＩ遮蔽のための使用である。

現在、自動車産業の趨勢は、内燃機関を電気モータ又は電気モータと内燃機関との組合せに置き換え、それによって、車両排出物を減少し（ハイブリッド）又は完全に排除する（電気自動車）ことによって、自動車の環境影響を低減することにある。しかしながら、この推進系技術の変化は技術的ハードルがないわけではない。何故なら、電気モータの使用は、高エネルギー密度、長寿命、及び多様な動作条件を備える低コストの充電式電池（アキュムレータ）が必要となるからである。さらに、車両のバッテリー（電池）は、車両の使用中又は保管中のいずれにおいても、不合理な健康上の危険をもたらさないことが必須である。

リチウムイオン電池などの充電式電池は、一次電池よりも熱暴走しやすい。熱暴走は、内部反応速度が電池から除去することができるよりも多くの熱が生成される点まで増加するときに発生し、反応速度及び熱発生の両方のさらなる増加をもたらす。最終的に、発生する熱の量は電池セルの破壊（例えば、過圧（破裂）又はガスの放出による）をもたらすのに十分な大きさである。さらに、これは、火災の発生につながる可能性がある。

熱暴走は、例えば、電池内の短絡、電池の不適切な使用、製造上の欠陥、又は極端な外部温度によって引き起こされる可能性がある。数個の電池セルを備える電気自動車に使用される電池パックの場合、自動車事故は電池パック内の数個の電池が同時に熱暴走する原因となり得る。

熱暴走時には、大量の熱エネルギーが急速に放出され、電池全体が８５０℃以上の温度に加熱される。熱暴走電池の温度が上昇すると、電池パック内の隣接する電池の温度も上昇する。隣接するセルの温度が妨げられずに上昇すると、それらは熱暴走する可能性もある。このカスケード効果は、単一の電池が熱的に暴走すると、電池パック全体の全ての電池が熱的に暴走することを意味する。

電池パックは電池セルを保護するのに役立つ囲いを有し、そして空調及び電池セルの制御に役立つ装置を有している。特別に設計された囲いを使用することによって、保管及び／又は取扱い中の短絡によって引き起こされるリスクを低減することができる。

例えば、自動車分野における電池パックの防火を改善するための手段は従来から知られている。

ガラス繊維強化プラスチックで作られた電池ハウジングは、特許文献１から知られている。

ポリマーで被覆されたガラス繊維材料で作られた保護層が、安定した材料で作られたハウジングの内部に配置された電池パックは、特許文献２から知られている。電池が故障した場合、上記繊維材料は、結果として生じるガスを保持する。上記ハウジングは、結果として生じる力を吸収する。

電池の保護のために使用される複合システムは、特許文献３から知られている。当該複合システムは特許文献３の図１に示されており、それによれば、上層（１０８）は、上記複合システムがそれを介して電池などの電気エネルギー貯蔵装置に接続される接着剤層である。この接着剤層に続いて発泡体層（１０２）が存在し、この発泡体層は次に外層（１１０）に接続されている。特許文献３によれば、前記外層はガラス繊維フリースとすることができる。この配置では、所謂アブレーション作用化合物が発泡体層（１０２）中に任意に存在する。特許文献３から知られるこの構造の欠点は、熱効果の場合、アブレーション作用化合物が複合システム内でのみ作用することができ、したがってその機能性が制限されることである。電池に対するアブレーション接続の直接的な効果は、防火層と電池との間に設けられた接着剤層によって制限される。

ハウジング内に設けられた電池は、特許文献４から公知である。一方、前記ハウジングは電気化学的電池と直接接触するアイオノマー層によって形成される。さらに外側（即ち、電気化学セルの反対側のアイオノマー層の側）に、ガラス繊維フリースが設けられている。特許文献４の教示の文脈において、アイオノマー層は、膨張性成分、例えばグラファイトを含むことができる。従って、特許文献４の教示で使用されるガラス繊維不織布は支持層として機能し、電気化学電池（バッテリー）のハウジングに直接には適用されない。従来技術から知られているこの複合システムは、担体材料として使用されるガラス繊維フリースが十分な剛性を有しておらず、従って、前記複合システムの寸法的に安定したエンボス加工が不可能であるという欠点を有する。さらに、膨張性化合物を備えたアイオノマー層の製造は複雑でありかつ高コストである。

特許文献５は、断熱及び防音に使用するための防火バリアとしての積層体に関する。特定の実施形態では、ポリエーテルエーテルケトンフィルムの一方の側にスクリム及び熱シールが設けられ、そしてポリエーテルエーテルケトンフィルムの他方の側にシリコーン接着剤層、ガラス繊維層及び防火バリア層が設けられる。６部材積層体の製造は、高コストとなる。何故なら、特に、ガラス繊維布が最初にシリコーン接着剤に適用され、次いで防火層が別個のプロセスステップで適用されるからである。さらに、前記複合材料は、前述の層のいずれもが十分な剛性を有していないために、塑性変形に適していない。

特許文献６には図２に示す複合系が開示されている。これによれば、粘着層が下層に適用され、この下層はキャリア層２を表しかつガラス繊維布層によって形成されている。この接着剤層は、参照符号６で示されている。続いて、前記接着剤層上に熱低減層（１０）が配置される。この熱低減層（１０）は、アブレーション剤を含有することが出来る。続いて、不燃性層（４）が配置される。従って、得られる複合体は担体材料としてのガラス繊維布を含み、このガラス繊維布は一般に塑性変形のための十分な剛性を有していない。さらに、その製造は複雑となり、高コストとなる。

特許文献７は、アブレーション機能性化合物及びガラス繊維を含有する難燃性組成物を記載している。しかしながら、この先行技術の防火組成物は、ガラス繊維フリースを含まず、また場合によっては得られる複合体を塑性変形させるのに十分な剛性を有する担体材料も含まない。

電池ハウジングとも呼ばれる電池ボックスは、特許文献８に記載されている。この解決策では、電池セルの外形及びハウジングベースに従って形成されるハウジングカバーを備えた電池ハウジングが、フード形状のハウジングカバーに取り付けられる。この電池ハウジングは、発火しにくいプラスチック製である。このような解決策は、長時間の発熱に耐えられない。

防火の問題に加えて、電気、磁気、及び／又は電磁放射の遮蔽の問題もまたその間の役割を果たす。この理由から、防火層が電磁適合性層（ＥＭＣ又はＥＭＩ層）と組み合わされる解決策も知られている。この追加の層は電磁適合性（ＥＭＣ）を改善し、従って、好ましくは、車両の他の駆動及び制御／調整要素を遮蔽するのに寄与する。

電気自動車の電池用のこのようなカバー構造は特許文献９から知られており、このカバー構造は、防火被覆を有するＳＭＣ基体（Sheet Molding Compound）で作られ、ＥＭＣ層が設けられている。防火被覆、ＳＭＣ基体及びＥＭＣ層は、単一の作業で、好ましくは、接着プレスによって、一緒に接着される。前記防火被覆及び前記ＥＭＣ層は、前記ＳＭＣ基体の両側に設けられる。この従来技術では、前記防火被覆はマイカ板又はマイカナイト成形によって形成される。特許文献９の中核概念は、ＳＭＣ基体上に永久的に粘着性の層を形成することであり、そのために、粉末接着剤が使用される。従って、特許文献９の公報によれば、複数の層は、前記ＳＭＣ基体の上下にのみ接着状態で配置することができる。

特許文献１０は電気自動車及びハイブリッド自動車の電池パックに使用するための熱バリアとしての熱複合材料を開示しており、この複合材料は、多孔質コア層と、この多孔質コア層の両側に配置された難燃層と、上記多孔質コア層と上記難燃層との間に配置された少なくとも１つの放射線バリア層とを含む。特許文献１０の図６は、第１の火炎防壁層、放射線防壁層、当該放射線防壁層の上側、上側及び下側を有する多孔質支持層、並びに第２の火炎防壁層の組立体を有する複合材料を記載している。上記多孔質支持層は、ガラスマット、セラミックマットもしくは他の可燃性マット、又はゴムマトリックス中に分散されたバーミキュライトもしくは膨張性グラファイトなどの膨張性粒子を有するゴム系フェルトの熱膨張性層として形成することができる。上記放射線バリア層は、３Ｍ（ミネソタ州セントポール）によって製造される３Ｍ^ＴＭアルミニウム箔遮蔽テープ１１７０などのアルミニウム箔、銅箔、又は金属箔テープなどの金属箔から形成されてもよい。他の例示的な材料は、金属シム材料又は金属被覆ポリマー複合体を含むことができる。アルミニウム被覆ガラス又はバサルト繊維の使用は、特許文献１０に開示されておらず、また、後述する複合システムの具体的な構造も開示されていない。

特許文献１１は、電池の断熱のための多層断熱要素を開示しており、この断熱要素が第１のカバー層と、第２のカバー層と、上記２つのカバー層の間に設けられた中間層とを備え、上記中間層は少なくとも１つの耐熱層を備え、当該層はニードルマットから形成され、及び／又は上記カバー層は弱い布地であり、従って上記断熱要素は全体として圧縮可能かつ柔軟である。特許文献１１の図１Ａには、複合材料が記載されており、この複合材料は、支持層、好ましくはニードルマット及び／又は結合不織布の繊維層を有する中間層、特にアルミニウム箔で形成可能な断熱のための中間層からなる構造を有する。アルミニウムで被覆されたガラス繊維又はバサルト繊維の使用は、特許文献１１には開示されておらず、また、後述する複合システムの具体的な構造も開示されていない。

特許文献１２は、裏打ち層、接着剤層、及び少なくとも１つのアブレーション化合物を含有する防火層を含む複合システムを開示している。当該複合システムは、また、対応する被覆ガラス繊維フリース又は被覆ガラス繊維布（キャリア層として）の代替として、電池からの金属粒子の分離に対するバリアとして少なくとも１つのステンレス鋼箔を有してもよい。このステンレス鋼箔の対応する層厚は、０．０２～０．４０ｍｍ、好ましくは０．０４～０．３０ｍｍ、より好ましくは０．０５～０．２０ｍｍである。アルミニウムで被覆されたガラス繊維又はバサルト繊維の使用は、特許文献１２には開示されておらず、後述する複合システムの具体的な構造も開示されていない。

特許文献１３は、熱可塑性樹脂と約１～約３０質量％の電磁遮蔽剤とを含む組成物であって、上記電磁遮蔽剤が金属被覆繊維と金属繊維とを含み、そして成形後の組成物がＡＳＴＭＤ４９３５に従って測定して少なくとも約１０デシベルの遮蔽効果を有する組成物を開示している。

これらの複合システム及び材料は、不十分な防火性、不十分な電気的遮蔽、及び限られた塑性変形性のみという欠点を有する。特に、従来技術の複合システム及び材料は、同時に十分な防火及び／又は電気的遮蔽を提供せず、一方では同時に良好な塑性変形性を提供するという点で不利である。

ＵＳ ２００５／ ０１７００２３８ Ａ１ ＵＳ ２０１２／０２２５３３１ Ａ１ ＵＳ ２０１１／０１９２５６４ Ａ ＵＳ ２０１１／０６４９９７ Ａ ＷＯ ２０１４／０１８１０７ Ａ ＪＰ Ｈ０７３００９１２ Ａ ＵＳ ５，７３５，０９８ ＤＥ １０ ２０１０ ０４３ ８９９ Ａ ＷＯ ２０２１ ／１５６０９５ Ａ ＵＳ ２０２１／３７６４０５ Ａ ＵＳ ２０２１／０７４９６０ Ａ ＵＳ ２０２２／０６９４０２ Ａ ＵＳ ６，３９９，７３７ ＵＳ ５，９８５，０１３ Ａ ＥＰ １ ０６９ １７２ Ａ２

対照的に、本発明は一方では防火要件を満たし、他方ではＥＭＣ要件を満たし、少ない労力で製造することができ、かつ変形プロセス中に層破壊又は層間剥離を引き起こすことなく塑性変形可能である複合システムを作製するという目的に基づくものである。本発明による複合システムの三次元変形能は、複合システムを電池の三次元形状に適合させることができるようにするために必要なものである。

本発明はさらに、そのようなカバー構造を製造するための方法を作成する目的に基づくものである。

これらの目的は、複合システムに関しては請求項１の特徴の組み合わせによって解決され、そして複合システムを製造する方法に関して請求項１４の特徴の組み合わせによって解決される。

本発明による複合システムを示す説明図である。 本発明による別の複合システムを示す説明図である。 本発明によるさらに別の複合システムを示す説明図である。

本発明の有利なさらなる実施形態は、従属請求項の主題である。

本発明によれば、複合システムは、以下の層システムを含むものが想定される：
（ａ）少なくとも１つのキャリア層；及び
（ｂ）防火フリースとして設計された層の少なくとも１つ。

次いで、本発明による複合システムは、（ｃ）電気、磁気及び／又は電磁放射を遮蔽するための少なくとも１つの構成要素を含み、そしてこの少なくとも１つの構成要素（ｃ）は、上記層（ａ）及び（ｂ）の外側に配置されたアルミニウム箔によって、及び／又は１つ以上の金属で被覆されたガラス繊維もしくはバサルト繊維によって形成されることを特徴とする。

本発明による複合システムは、同時の防火及びＥＭＣ遮蔽に非常に効果的であることが証明されている。例えば、特許文献９によって形成される従来技術とは基本的に対照的に、本発明によって提案される複合システムは、防火フリースを有する。

本発明の意味での防火フリースを使用することにより、様々な技術的利点が達成される。一方では、塑性変形性が防火フリースによって達成される。得られる成形体は、脆くなくかつ加工がより容易である。本発明による複合システムの他の層との組み合わせにおいて、グリマー及びマイカなどの一般的な材料と比較して、潜在的により良好な防火性もある。加えて、マイカのような材料はそれらが不明確な供給源に由来し、それによって、サプライチェーン法又はコンプライアンス又は持続可能性の問題が生じ得るという点で、特に不利である。本発明の文脈において、不織布は、限られた長さの繊維、連続繊維（フィラメント）又は任意のタイプ及び起源のチョップドヤーンの集合体であり、それらは何らかの方法で互いに結合されて不織布（繊維層、繊維パイル）を形成し、何らかの方法で互いに接合されたものと理解される。本発明による不織布は柔軟な織布であり、即ち、それらは、曲げるのが比較的容易であり、それらの主要な構造要素は織布繊維であり、そしてそれらはそれらの長さ及び幅と比較して比較的小さい厚さを有する。以下、不織布の詳細な説明を行う。

従来技術の特許文献９においては、不織布によって形成された防火層と、電子、磁気及び／又は電磁放射を遮蔽するための構成要素とはＳＭＣ基体によって互いに分離されている。特許文献９によるこの層状構造は、以下にさらに記載されるように、本発明の文脈においては採用されていない。さらに、特許文献９の複合システムは、一般に、防火フリースを使用していない。

本発明の文脈において、電気、磁気及び／又は電磁放射を遮蔽するための少なくとも１つの構成要素（ｃ）は、アルミニウム箔（本発明の第１の実施形態）及び／又はアルミニウムで被覆されたガラス繊維又はバサルト繊維（本発明の第２の実施形態）であり得る。これらの２つの実施形態は、以下でさらに説明される。

防火装置としての本発明による複合システムは，例えば、マット又はプレートとして設計することができ、一方では電池セルを外部温度及び／又は火災の影響から保護し、他方では電池セルの熱暴走の場合には車両及び／又はパッセンジャー・セルの他の構成要素への熱及び／又は火災の広がりを防止するために、車両で使用するための電池パックのハウジングカバーの下に熱及び／又は火災保護として取り付けることができる。

通常、本発明による複合システムは、電池と直接接触している。

本発明による複合システムの個々の層を以下に説明する。

＜キャリア層＞
絶縁層として設計することもできる複合システムの支持層は、剛性であっても可撓性であってもよい。

キャリア層は、例えば、ＡＥＳガラス、Ｅガラス、ＥＣＲガラス、シリカガラス、Ｓガラス、Ｒガラス、Ｍガラス、Ｃガラス、Ｄガラス、ＡＲガラス、Ｔガラス及び／又はＱガラスからなるガラス繊維フリース又はガラス繊維布を含む。ここで、シリカガラスが好ましい。ケイ酸塩繊維ニードルマットが特に好ましい。

好ましくは、上記キャリア層はケイ酸塩繊維ニードルマットを含有し、そのケイ酸塩繊維は、５～２０μｍ、好ましくは６～１２μｍの範囲の繊維厚を有する。

さらに、１２０～１８０ｋｇ／ｍ^３、より好ましくは１３０～１７０ｋｇ／ｍ^３、さらにより好ましくは１４０～１６０ｋｇ／ｍ^３、さらにより好ましくは１５０ｋｇ／ｍ^３の密度を有するケイ酸塩繊維ニードルマットが好ましく使用される。

本発明に従って使用されるケイ酸塩繊維ニードルマットは、好ましくは２００～２０００ｇ／ｍ^２、より好ましくは２５０～１５００ｇ／ｍ^２、より好ましくは３００～１０００ｇ／ｍ^２、さらにより好ましくは３５０～５００ｇ／ｍ^２の公称坪量を有する。

本発明に従って使用されるケイ酸塩繊維ニードルマットは、繊維の公称厚さが、好ましくは２～１５ｍｍ、より好ましくは３～１２ｍｍ、さらにより好ましくは４～８ｍｍである。

本発明に従って使用されるケイ酸塩繊維ニードルマットは、熱伝導率が、０．０３８～０．０４６Ｗ／ｍｋ（１００℃）、０．０４８～０．０５６Ｗ／ｍｋ（２００℃）、０．０６１～０．６９Ｗ／ｍｋ（３００℃）、０．７８～０．８６Ｗ／ｍｋ（４００℃）、０．０９４～０．１０２Ｗ／ｍｋ（５００℃）、０．１１５～０．１２３Ｗ／ｍｋ（６００℃）、０．１４４～０．１５２Ｗ／ｍｋ（７００℃）、０．１７１～０．１７９Ｗ／ｍｋ（８００℃）及び０．１８６～０．１９４Ｗ／ｍｋ（９００℃）からなる群から選択されることが好ましい。

ケイ酸塩繊維ニードルマットは原則として市販されており、通常、ニードルテクノロジーによって、好ましくは結合剤を加えずに製造される。上記ケイ酸塩繊維ニードルマットは好ましくはもっぱらシリカガラス繊維から形成され、当該シリカガラス繊維は、少なくとも９４質量％のＳｉＯ_２、さらに好ましくは少なくとも９６質量％のＳｉＯ_２から作製され、その結果、得られるケイ酸塩繊維ニードルマットは充分な耐熱性を有する。本発明により提案されるケイ酸塩繊維ニードルマットは、優れた断熱特性並びに良好な耐振動性を特徴とする。それらは非常に良好な耐薬品性、高い物理的特性、及び高い機械的耐荷重性を有し、それは基材材料としてのそれらの使用を特に好ましいものにする。何故なら、本発明による複合システムは、電池又は電池ハウジングの三次元形状に適合するために好ましくは塑性変形可能でなければならないからである。

本発明による好ましいケイ酸塩繊維ニードルマットの上述の特性は、高温での本発明による複合システムの所望の良好な絶縁特性をもたらす。上記の特性を有するケイ酸塩繊維ニードルマットが本発明による複合システムの製造において使用される場合、密度の増加（例えば、本発明による製造プロセスにおける圧縮による）は、熱放射の断熱におけるさらなる改善をもたらす。少なくとも９４又は９６質量％のＳｉＯ_２のＳｉ繊維含有量を有するケイ酸塩繊維ニードルマットは非常に高い温度に耐えることができ、従って、他の繊維よりも溶け落ちに耐えることができる。

本発明の文脈において、キャリア層が、ケイ酸塩繊維ニードルマットのみによって形成されておらず、２つの別個の層、即ち、上述のケイ酸塩繊維ニードルマット、及びさらにステンレス鋼箔を含む場合、特に好ましいことが見出された。本発明のこの実施形態では、ステンレス鋼箔がＶＡ鋼で作られたステンレス鋼箔であることが好ましい。

上記ステンレス鋼箔は、好ましくは０．０２～０．４０ｍｍ、より好ましくは０．０８～０．２２ｍｍ、より好ましくは０．１０～０．２０ｍｍ、さらにより好ましくは０．１２～０．１８ｍｍの層厚を有する。ステンレス鋼箔は、本発明による複合システムにおいて、金属粒子を燃焼させるための穿刺バリアとして特に有利である。

特に、ステンレス鋼箔の層厚の選択は、本発明に関係し得るものである。一方では、十分な防炎性と十分な穿刺障壁とが与えられるように、十分な層厚と、ステンレス鋼箔の質量の検討との間のバランスを見出さなければならない。このバランスは、特に上記の層の厚さによって与えられる。

さらに、本発明に従って具体的に提案されたＶＡ鋼で作られたステンレス鋼箔は、驚くべき利点をもたらす。ＶＡ鋼製のステンレス鋼箔は、得られる複合体に機械的安定性を生じさせ、その結果、三次元エンボス加工の可能性が残る。本発明による複合システムに使用される繊維部品と比較して、ＶＡ鋼で作られたステンレス鋼箔は、本質的に回復挙動を示さない。

ケイ酸塩繊維ニードルマット及びステンレス鋼箔からのキャリア材料の提案された選択は、寸法的に安定な複合材料系をもたらすことが示されている。本発明による好ましいケイ酸塩繊維ニードルマットは、得られる複合システムが塑性変形可能であるという利点を有する。

さらなる実施形態では、アルミニウムで被覆された繊維からなるランダム繊維不織布を使用することもできる。ランダム層不織布又はランダム不織布とも呼ばれるランダム繊維不織布はステープル繊維又はフィラメントが任意の方向をとることができる不織布であり、即ち、それらは不織布の全方向に比較的均等に分布している。

＜防火フリースとして設計された層（＝防火層）＞
防火層は、好ましくは少なくとも１種のアブレーション化合物を含む防火組成物で被覆された不織又は織ガラス繊維布を含む。

本発明の文脈において、防火フリースという用語は、ガラス繊維フリース又はガラス繊維布地と同義に使用される。

好ましくは、ガラス繊維フリース又はガラス繊維布地は、ＡＥＳガラス、Ｅガラス、ＥＣＲガラス、シリカガラス、Ｓガラス、Ｒガラス、Ｍガラス、Ｃガラス、Ｄガラス、ＡＲガラス、Ｔガラス及び／又はＱガラスからなるガラス繊維を含有する。ここではＥガラスが好ましい。

本発明によれば、ガラス繊維フリース又はガラス繊維布は、得られる複合材料系が塑性変形可能であるように選択される。ガラス繊維フリース又はガラス繊維布地のための対応する材料は、それ自体当業者には公知である。

好ましくは、防火層はガラス繊維フリースを含む。ガラス繊維フリースは、多くのデザイン及び様々な用途で知られている。また、ガラス繊維及び結合剤ならびに場合によってはさらなる添加剤からガラス繊維フリースを製造する方法も知られている。添加剤は、完成したガラス繊維フリースの特定の特性、例えば、耐熱水性を改善することができる。

グラスファイバーフリースの坪量は、４０ｇ／ｍ^２～６０ｇ／ｍ^２であることが好ましい。

ガラス繊維ウェブのガラス繊維は、好ましくは、２ｍｍ～１０ｍｍの範囲、より好ましくは、３～８ｍｍの範囲、さらにより好ましくは、４～７ｍｍの範囲の長さを有する。

ガラス繊維フリースの結合剤に関する限り、ここではかなりの範囲がある。特に有利な結合剤は、尿素樹脂、変性ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、水ガラス、ＰＵ結合剤及び前述の結合剤の混合物である。変性ポリビニルアルコールは、結合剤として特に好ましい。

ガラス繊維フリース又はガラス繊維布は、防火組成物で被覆される。防火組成物は必然的に、少なくとも１種のアブレーション化合物を含有する。ガラス繊維フリース又はガラス繊維布は、２つ以上のアブレーション化合物を含有することが特に好ましい。

ガラス繊維フリース又はガラス繊維布の多孔性に起因して、防火組成物はフリース又は布に浸透することができる。上記フリース又は布地の被覆又は含浸のタイプに応じて、結果として、ガラス繊維フリース／ガラス繊維布及び被覆組成物の単層構造、又は上記フリース／布地及び防火組成物が依然として別々に存在する２層構造となる。

本発明の文脈において、上記防火組成物（難燃性組成物）のある程度の浸透が望ましい。何故なら、浸透により不織布中における難燃性組成物の改善された捕捉が行われ、それにより全体的により安定化し、剥離し難くなるからである。

アブレーション化合物は、熱に曝されたときに冷却効果を有する化合物である。この工程では、結合水が吸熱プロセスによって放出され、冷却効果が生じる。このアブレーション冷却を達成するために、使用されるアブレーション化合物は、セラミック化、炭化、昇華又は膨張可能であるものが好ましい。

好ましい実施形態では、セラミック化する少なくとも１つのアブレーション化合物が使用される。セラミック化は、例えば、火炎の突破を防止する。

好ましいアブレーション作用性化合物は、下記物質の群から選択される：
ＬｉＮＯ_３・３Ｈ_２Ｏ、Ｎａ_２ＣＯ_３Ｈ_２Ｏ（テルモナトライト）、Ｎａ_２ＣＯ_３・７Ｈ_２Ｏ、Ｎａ_２ＣＯ_３・１０Ｈ_２Ｏ（ソーダ）、Ｎａ_２Ｃａ（ＣＯ_３）_２・２Ｈ_２Ｏ（ピルソナイト）、Ｎａ_２Ｃａ（ＣＯ_３）_２・５Ｈ_２Ｏ（ゲイラサイト）、Ｎａ（ＨＣＯ_３）Ｎａ_２ＣＯ_３・２Ｈ_２Ｏ（トロナ）、Ｎａ_２Ｓ_２Ｏ_３・５Ｈ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ_３Ｓｉ・５Ｈ_２Ｏ、ＫＦ・２Ｈ_２Ｏ、ＣａＢｒ_２・２Ｈ_２Ｏ、ＣａＢｒ_２・６Ｈ_２Ｏ、ＣａＳＯ_４・２Ｈ_２Ｏ（石膏）、Ｃａ（ＳＯ_４）・1/2Ｈ_２Ｏ（バサナイト）、Ｂａ（ＯＨ）_２・８Ｈ_２Ｏ、Ｎｉ（ＮＯ_３）_２・６Ｈ_２Ｏ、Ｎｉ（ＮＯ_３）_２・４Ｈ_２Ｏ、Ｎｉ（ＮＯ_３）_２・２Ｈ_２Ｏ、Ｚｎ（ＮＯ_３）_２・４Ｈ_２Ｏ、Ｚｎ（ＮＯ_３）_２・６Ｈ_２Ｏ、（ＺｎＯ）_２（Ｂ_２Ｏ_３）_２・３Ｈ_２Ｏ、Ｍｇ（ＮＯ_３）_２・６Ｈ_２Ｏ（特許文献１４）、ＭｇＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ（特許文献１５）、Ｍｇ（ＯＨ）_２、Ａｌ（ＯＨ）_３、Ａｌ（ＯＨ）_３・３Ｈ_２Ｏ、ＡＩＯＯＨ（ベーマイト）、Ａｌ_２［ＳＯ_４］_３・ｎＨ_２Ｏ ここで ｎ＝１４－１８、ＫＡｌ（ＳＯ_４）_２・１２Ｈ_２Ｏ（特許文献１５）、ＣａＯ・Ａｌ_２Ｏ_３・１０Ｈ_２Ｏ（ネスケホナイト）、ＭｇＣＯ_３・３Ｈ_２Ｏ（ウェルムランダイト）、Ｃａ_２Ｍｇ_１４（Ａｌ，Ｆｅ）_４ＣＯ_３（ＯＨ）_４２・２９Ｈ_２Ｏ（タウマサイト）、Ｃａ_３Ｓｉ（ＯＨ）_６（ＳＯ_４）（ＣＯ_３）・１２Ｈ_２Ｏ （アルチナイト）、Ｃａ_６Ａｌ_２［（ＯＨ）_１２｜（ＳＯ_４）_３］・２６Ｈ_２Ｏ（エトリンガイト）、３ＣａＯ・Ａｌ_２Ｏ_３・３ＣａＳＯ_４・３２Ｈ_２Ｏ（ハイドロマグネサイト）、Ｍｇ_５（ＯＨ）_２（ＣＯ_３）_４・４Ｈ_２Ｏ（ハイドロカルマイト）、Ｃａ_４Ａｌ_２（ＯＨ）_１４・６Ｈ_２Ｏ（ハイドロタルサイト）、Ｍｇ_６Ａｌ_２（ＯＨ）_１６ＣＯ_３・４Ｈ_２Ｏ（アルモハイドロカルサイト）、ＣａＡｌ_２（ＯＨ）_４（ＣＯ_３）_２・３Ｈ_２Ｏ（スカーブロイト）、Ａｌ_１４（ＣＯ_３）_３（ＯＨ）_３６（ハイドロガーネット）、３ＣａＯ・Ａｌ_２Ｏ_３・６Ｈ_２Ｏ（ドーソナイト）、ＮａＡｌ（ＯＨ）ＣＯ_３、Ａｌ（ＯＨ）_３（ヒドラジライト、ＡＴＨ）、含水ゼオライト、バーミキュライト、コレマナイト、パーライト、マイカ、アルカリケイ酸塩、ホウ砂、変性カーボン、グラファイト、シリカ及びそれらの混合物。

本発明の好ましい実施形態において、アブレーション化合物は、マイカ、バーミキュライト及び／又はエトリンジャイト、特にマイカ、バーミキュライト及び／又は合成エトリンジャイトを含む。

本発明の好ましい実施形態において、アブレーション化合物は、エトリンジャイトを含む。

本発明の非常に好ましい実施形態において、アブレーション化合物は、合成エトリンジャイトを含む。

エトリンジャイト（Ｃａ_６Ａｌ_２［（ＯＨ）_１２｜（ＳＯ）_４３］－２６Ｈ_２Ｏ）は、夾雑アニオンを有する含水硫酸塩の鉱物類からの稀に生じる鉱物である。合成エトリンジャイトは、例えば、水性懸濁液の形態で入手可能である。当該水性懸濁液は、アクリレートなどの有機ポリマー系結合剤をさらに含むことができる。

本発明の別の好ましい態様において、前記アブレーション化合物は、Ａｌ（ＯＨ）_３（ヒドラジライト、ＡＴＨ）を含む。

Ａｌ（ＯＨ）_３は２００℃以上で酸化アルミニウムと水に分離する。この水は火源を冷却し、生成されたガスを希釈する。得られる酸化アルミニウムは、保護セラミック層を形成する。

好ましい実施形態では、防火組成物が２種以上のアブレーション化合物を含む。難燃性組成物が２種のアブレーション活性化合物を含むことがさらに好ましい。この場合、アブレーション化合物は、合成エトリンジャイト及びＡｌ（ＯＨ）_３を含むことが特に好ましい。

難燃性組成物中のアブレーション化合物の量は、それぞれの場合、難燃性組成物の総質量に基づいて、好ましくは少なくとも５０質量％、より好ましくは少なくとも６０質量％、さらにより好ましくは少なくとも７０質量％、最も好ましくは少なくとも７５質量％である。

防火組成物の適用特性及び／又は防火層の防火効果を改善するために、防火組成物は、さらなる成分を含有することが出来る。

これらのさらなる成分としては、特に、消泡剤、溶媒、結合剤、増粘剤及び／又は発泡ガラスが挙げられ得る。

防火組成物を調製するために、当該成分は溶解器において室温（２５℃）で均質化される。

防火組成物は、ガラス繊維フリース又はガラス繊維布の片面の表面に適用される。この作業は、例えば、スキージ又はローラによって行うことができる。次いで、被覆されたガラス繊維フリース又はガラス繊維布は、例えば、乾燥トンネルを用いて約１９０℃の温度で乾燥される。

防火層の坪量は、４００ｇ／ｍ^２～６００ｇ／ｍ^２あることが好ましい。この単位面積当たりの質量は、本発明の文脈において好都合である。何故なら、４０ｇ／ｍ^２～６０ｇ／ｍ^２の単位面積当たりの質量で使用されるガラス繊維フリース上へのプロセスの安全な適用を可能にするからである。ガラス繊維フリース及び防火組成物の単位面積当たりの質量は好ましくは互いに一致しなければならず、同時に、結果として生じる複合システムの厚さ及び材料特性を考慮しなければならない（多孔質構造は形成されてはならない）。

さらなる実施形態では、本発明による複合システムの前記キャリア層は上述した防火層のうちの１つ以上から構成されることも可能である。前記キャリア層が上述した防火層のうちのいくつかから構成される場合、これらの防火層は、好ましくは以下に記載される接着剤層を介して互いに結合される。

＜接着剤層＞
上述の層は本発明による複合システムの他の全ての層も、好ましくは１つ以上の接着剤層を介して互いに結合される。

本発明の文脈における接着剤層は、好ましくはホットメルト接着剤に基づくものであり、従って、個々の層は、ホットメルトラミネーションを介して互いに結合される。

この場合、ホットメルト接着剤は、物理的に硬化する熱可塑性接着剤又は化学的に硬化する熱硬化性接着剤であり得る。

前記ホットメルト接着剤は、好ましくはゴム系ホットメルト、ポリアミド系ホットメルト、ポリオレフィン系ホットメルト、エチレン酢酸ビニル系ホットメルト及びポリウレタン系ホットメルトからなる群から選択される。

本発明による適用目的のために、前記ホットメルト接着剤は、複合システムのそれぞれの層上に噴霧され得るように設計されることが一般的に好ましい。

本発明の文脈において、前記ホットメルト接着剤は、短い開放時間を有し、感圧性であることがさらに好ましい。

前記ホットメルトは、永久的に接着性である場合も好ましい。本発明による複合システムの必要とされる可能性のある三次元変形に起因して、変形中に隣接する層の領域の接触損失が生じる可能性があるが、この損失は、永久的に形成された接着効果に起因して後に補償することが可能である。

前記それぞれの接着剤層は、例えば、熱可塑性ポリマーフィルム、合成ゴム、水ガラス、ポリウレタン、又はアクリレートを含むこともできる。前記成分及び充填剤材料に応じて、熱可塑性接着剤層、スプレー接着剤層（合成ゴム）、アクリレート接着剤層、又は防火接着剤層（水ガラス）が区別される。好適な熱可塑性重合体としては、例えば、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）及びポリビニルクロライド（ＰＶＣ）を含む。特に好ましくは、接着剤層が熱可塑性ポリエチレンフィルムを含有する。

この接着剤層は、本発明による複合システムの個々の層の間で、又は本発明による複合システムのいくつかの層の間でのみ使用される。

＜電気、磁気及び／又は電磁放射を遮蔽するための構成要素＞
本発明の文脈において、本発明による複合システムは、電気、磁気及び／又は電磁放射を遮蔽するための少なくとも１つの構成要素を含む。

本発明は電気、磁気、及び／又は電磁放射のこの遮蔽のための２つの実施形態を提供し、以下に説明する。

（第１の実施形態）
電気的、磁気的及び／又は電磁的遮蔽のために本発明によって提供される構成要素は、まず、電磁放射からの効果的な遮蔽を可能にする金属箔によって形成することができる。前記金属箔は銅箔、又はアルミニウム箔、又はニッケル箔、又は銀箔、又は金箔、又は鉄系材料（例えば、ステンレス合金）からなる箔であることが好ましい。

本発明のこの第１の実施形態の好ましい態様では、前記構成要素がアルミニウム箔又はアルミニウム片によって形成される。ＥＮ４８５－２規格によれば、アルミニウム箔は、層の厚さによってアルミニウム片と区別される（０．２０ｍｍを超える層の厚さ（アルミニウム片）に対して０．２０ｍｍまでの層の厚さ（アルミニウム箔））。

以下では、上記した両方の用語を一緒にしてアルミニウム箔と呼ぶ。

したがって、本発明による複合体のこの第１の実施形態では、当該複合体は少なくとも１つのアルミニウム箔を含む。しかしながら、さらに、本発明による複合システムは、２つ以上のアルミニウム箔を含むことも可能である。

本発明による複合体の十分な遮蔽のために、好ましくは、０．１～０．５ｍｍ、さらに好ましくは０．１５～０．４５ｍｍ、さらに好ましくは０．２０～０．４０ｍｍの層厚を有するアルミニウム箔が使用される。

＜本発明による複合システムの構造＞
以下に記載される本発明による複合システムにおいて、前記アルミニウム箔が少なくとも１つの防火層（本発明の意味において、上記を参照されたい）に直接隣接しており、それによって、防火層とアルミニウム箔との間に接着剤層が設けられることが好ましい。

本発明の文脈において、用語「直接隣接する」は当該記載された層は隣接しているが、接着剤層によって一緒に結合され得ることを意味すると一般的に理解される。これは、アルミニウム箔及び防火層の特定の設計だけでなく、任意の他の一連の層にも適用される。

本発明による複合システムは、また、少なくとも２つの防火層（本発明の意味において；上記参照）と、遮蔽のための少なくとも２つのアルミニウム箔とを含むことができ、そこでは１つのアルミニウム箔は防火層の各々に直接隣接して配置される。

また、この構造においても、前記アルミニウム箔は、それぞれ接着剤層を介して防火層に接着することができる。

（第１の実施形態の第１の態様）
本発明による複合システムの可能な構造は、前記アルミニウム箔（単数、複数）が前記キャリア層（この層は防火層の間で予見される）に対して前記防火層（単数、複数）とは反対側（単数、複数）に設けられるような態様となり、そこでは前記キャリア層は、例えば、上述のケイ酸塩繊維ニードルマットと、上述のステンレス鋼箔とから構成することができ、そして前記キャリア層は２つの防火フリースの間に配置されうる。

本発明の文脈において、例えば、上述のケイ酸塩繊維ニードルマット及び上述のステンレス鋼箔からなるキャリア層と、２つの防火フリースとを含む複合システムが存在すると仮定されると、前記複合システムは、前記防火フリース及び前記キャリア層からなる前記層構造を包む２つのアルミニウム箔を含むことが出来る。

従って、この態様では、前記アルミニウム箔は、キャリア層に隣接して設けられた第１の防火層からなる層状構造を包み、当該キャリア層には第１防火層とは反対側にさらなる防火フリースが設けられることが提供され得る。

従って、この実施形態では、前記アルミニウム箔は、キャリア層に隣接して設けられる第１の防火層からなる層状構造を取り囲み、前記キャリア層は前述のケイ酸塩繊維ニードルマット及び前述のステンレス鋼箔を含み、そして前記キャリア層には前記第１の防火フリースとは反対側にさらなる防火層を設けることがさらに提供され得る。

この実施形態では、前記アルミニウム層は特に外側に向けられ、そして前記アルミニウム層の一方の側に少なくとも前記支持層及び前記防火層を有する。

従って、以下の層構造が実現される、上述のような複合システムが特許請求される：
ａ１）アルミニウム箔、下記防火層ｂ１）に隣接
ｂ１）防火層、下記支持層ｃ１）に隣接
ｃ１）支持層、下記防火層ｄ１）に隣接
ｄ１）防火層、下記アルミニウム箔ｅ１）に隣接
ｅ１）アルミニウム箔；
上記層構造において、個々の層ｂ１）～ｄ１）は、それぞれ上述のように接着剤層を介して互いに結合可能であり、そして上記アルミニウム箔は、上記層ｂ１）～ｄ１）を、特にさらなる接着剤層なしで包む。

従って、以下の層構造が実現される、上述のような複合システムが特許請求される：
ａ２）アルミニウム箔、下記防火層ｂ２）に隣接
ｂ２）防火層、下記ケイ酸塩繊維ニードルマットｃ２．１）に隣接
ｃ２．１）ケイ酸塩繊維ニードルマット、下記ステンレス鋼箔ｃ２．２）に隣接
ｃ２．２）ステンレス鋼箔、下記防火層ｄ２）に隣接
ｄ２）防火層、下記アルミニウムｅ２）箔に隣接
ｅ２）アルミニウム箔；
上記層構造において、上記個々の層ｂ２）～ｄ２）（ｃ２．１及びｃ２．２を含む）は、それぞれ上述のように接着剤層を介して互いに接着することができ、アルミニウム箔は、層ｂ２）～ｄ２）（ｃ２．１及びｃ２．２を含む）を、特にさらなる接着剤層なしで包む。

層ｂ１／ｂ２）～ｄ１／ｄ２）を（ｃ１）又はｃ２．１）及びｃ２．２）によって）包む２つのアルミニウム箔が本発明の文脈で使用される場合、２つのアルミニウム箔は、好ましくは縁部で一緒に圧着される。

この態様において、上述の層ａ１／ａ２）～ｅ１／ｅ２）（ｃ１）又はｃ２．１）及びｃ２．２）を備える）を有する得られた複合体は、一体型電池ハウジングとして使用することができる；例えば、プラスチック製の電池ハウジングの追加的使用は必須ではないが、可能である。本発明による層状構造ａ１／ａ２）～ｅ１／ｅ２）（ｃ１）又はｃ２．１）及びｃ２．２）を備える）が電池ハウジングとして使用される場合、前記電池は、２つのアルミニウム箔のうちの１つに隣接して配置される。何故なら、本発明による複合システムの層状構造は対称であるからである。

この実施形態において、上述の層ａ１／ａ２）～ｅ１／ｅ２）（ｃ１）又はｃ２．１）及びｃ２．２）を備える）を有する得られた複合体は、電池ハウジングの蓋としてのみ使用することもでき、電池ハウジングの残りの部分は電池セクターで通常使用されるプラスチックによって形成される。

（第１の実施形態の第２の態様）
第１の実施形態の第２の態様において、本発明による複合システムは以下の層状構造を有することができ、ここで、個々の層は、好ましくは上述したように形成される：
ａ３）ステンレス鋼箔、
ｂ３）防火層、
ｃ３）支持層、好ましくは上述のようなケイ酸塩繊維ニードルマット、
ｄ３）防火層、
ｅ３）アルミニウム箔。

アルミニウム箔及び／又はステンレス鋼箔が電磁遮蔽のために使用され、それが、複合材料中の防火層及びキャリア層の配置の外側に、すなわち、外側に向けられて配置される場合、当該電磁遮蔽は、対応するアルミニウム層及び／又はステンレス鋼層が防火層及び／又はキャリア層の内側に配置され、それによって包囲される場合よりも良好である。

この利点は、アルミニウム箔が前記複合材料中の防火層及びキャリア層の配置の外側に配置され、即ち、外側に向けられて配置される、上述した第１の態様に対しても適用される。

第１の実施形態の第２の態様のさらなる変形は、以下の層構造を含む本発明による複合システムに関し、個々の層は、好ましくは上記したように形成される：
ａ４）ステンレス鋼箔、
ｂ４）防火層、
ｃ４）アルミニウム箔、
ｄ４）支持層、好ましくは上述したようなケイ酸塩繊維ニードルマット、
ｅ４）防火層、
ｆ４）ステンレス鋼箔。

本発明による複合システムの上述した２つの態様（ａ１）～ｅ１）；ａ２）～ｅ２）；ａ３）～ｅ３）及びａ４）～ｆ４）の層状構造は、電池容器の蓋に設置するのに適している。

特に、本発明による複合システムの第２の実施形態の層状構造は、電池ハウジングのカバーに設置するのに適している。電気自動車の電池ハウジングは高性能電池を収容しかつ保護する責任を果たす重要な部品である。これらのハウジングは、電気自動車の安全性、効率及び耐久性において重要な役割を果たす。

電池ケース又は電池パックケースとしても知られる電池容器は、通常、電気自動車の高性能電池を取り囲むアルミニウム又はプラスチックなどの他の軽量で耐久性のある材料から作製される、堅牢な囲いである。それは、いくつかの重要な機能を有する：
前記ハウジングは、湿気、衝撃、振動、温度変動、及び機械的損傷などの外部の影響から、敏感な電池セルを保護する。前記ハウジングは、電池を過熱から保護するためのヒートシンクとしても機能する。多くの場合、冷却チャネル及び熱交換器は電池を最適な動作温度に保つために、上記囲いに組み込まれる。電池容器はまた、事故又は衝突の場合に電池セルを保護し、電池流体の漏れを防止するように設計される。このようにして、上記電池容器は、耐荷重要素として作用しかつ自動車のねじれ剛性を増加させることによって、自動車の構造的完全性に寄与する。

電池容器は、すでに示したように、通常、アルミニウム又はプラスチックで作られているが、アルミニウムはその軽さ及び高い強度のために特に適している。アルミニウムの場合、その構造は、ほとんどの場合、安定したハウジングを形成するために接合される溶接又は鋳造パネルを含む。ハウジングの形状は、車両の構造を支持しながら、電池パックのための空間を提供するように注意深く設計される。

これらの電池容器は、通常、高容量電池が容器内にそれを介して挿入される開口蓋を有する。

本発明の文脈において、これらの蓋は、上述の本発明の複合システムと一体化され、これらを有するハウジングに塑性的に適合され得る。

（第２の実施形態）
第２の実施形態において、電気、磁気及び／又は電磁放射の遮蔽はアルミニウムで被覆されたガラス又はバサルト繊維によって提供され得る。

これらのアルミニウム被覆繊維は、アルミニウム被覆（コーティング）を有するガラス又はバサルト繊維からなる複合材料である。この被覆は、前記繊維にさらなる特性及び適用の可能性を与える。

前記被覆は、通常、アルミニウムの熱蒸着又は溶射によって繊維の表面に適用される。アルミニウム被覆は、いくつかの方法で繊維の機械的特性を改善する：
前記被覆は、前記繊維の引張強度を増加させ、前記繊維を高い機械的負荷を伴う用途に適したものにする。被覆された繊維は改善された曲げ強度を有し、これは構造用途におけるそれらの使用に有利である。前記アルミニウム被覆は前記繊維の衝撃強度の増加に寄与し、前記繊維を機械的応力に対して耐性にする。

前記アルミニウム被覆は、また、熱及び高温に耐える繊維の能力を改善する。これにより、火災防護など、熱防護が必要な用途に適するようになる。さらに、前記アルミニウム被覆は、電気的遮蔽効果を有する。

前記アルミニウム被覆は、さらに、ある程度の耐腐食性を提供し、被覆された繊維を腐食環境での用途に適したものにする。

ガラス繊維又はバサルト繊維に使用されるフィラメントの直径は、好ましくは、５～２４μｍである。

前記アルミニウム被覆は、好ましくは、０．１～３μｍの厚さを有し、これにより、一方では良好な遮蔽を達成し、同時に加工性も保証する。

前記フィラメント繊維の長さは、好ましくは、１～２０ｍｍである。

また、この第２の実施形態においては、電磁遮蔽を提供する材料が外側に向けられ、前記複合材料中の防火層及びキャリア層の配置の外側に位置することが好ましい。

第２の実施形態においては、例えば、上述の層（ａ１）～ｅ１）、ａ２）～ｅ２）、ａ３）～ｅ３）又はａ４）～ｆ４）から構成される本発明による複合システムは、プラスチックから形成されたハウジング部分によって少なくとも一方の側を覆うことができ、そこではアルミニウムで被覆されたガラス又はバサルト繊維はプラスチックから形成されたハウジング部分に組み込まれる。

第２の実施形態では例えば、上述の層（ａ１）～ｅ１）、ａ２）～ｅ２）、ａ３）～ｅ３）、又はａ４）～ｆ４）から構成される本発明による複合システムはプラスチックから形成されるハウジング部品によって完全に囲むことができ、アルミニウムで被覆されたガラス繊維又はバサルト繊維はプラスチックから形成されるハウジング部品に組み込まれる。

ハウジング部分、特にハウジングカバー部分において、本発明による複合システムを一体化することは、本発明にとっては有利である。何故なら、製造中に防火又は電磁遮蔽を直接設けることができるので、

本発明による複合システムが、アルミニウムで被覆されたガラス繊維又はバサルト繊維を含む電池ハウジング部分に組み込まれる場合、また上述の層配列におけるアルミニウム層の使用を省くことができる。

プラスチックから形成されたこのハウジング部品は、通常、射出成形によって製造することができ、それによって、アルミニウムで被覆された対応するガラス繊維又はバサルト繊維は、プラスチック顆粒に既に添付された状態となる。

第２の実施形態の変形態様では、アルミニウム被覆ガラス繊維又はバサルト繊維はアルミニウム被覆で被覆されたガラス繊維又はバサルト繊維と同様の状態となる。

第２の実施形態のさらなる変形態様では、アルミニウム被覆ガラス繊維又はバサルト繊維がアルミニウム被覆で被覆されたガラス繊維又はバサルト繊維と同様であり、繊維コアはアルミニウムで被覆された溶融、薄く延伸されたバサルト又はガラスで形成される。

従って、この第２の実施形態では、本発明による複合システムが以下の層を含む：
ａ）アルミニウム被覆ガラス又はバサルト繊維を有するプラスチック層、下記防火フリースｂ）に隣接、
ｂ）防火フリース、下記支持層ｃ）に隣接、
ｃ）支持層、下記防火フリースｄ）に隣接、
ｄ）防火フリース。
又は
ａ）アルミニウム被覆ガラス繊維又はバサルト繊維を有するプラスチック層、下記防火フリースｂ）に隣接、
ｂ）防火フリース、下記支持層ｃ）に隣接、
ｃ）支持層、下記防火フリースｄ）に隣接、
ｄ）防火フリース、下記プラスチック層ｅ）に隣接、
ｅ）アルミニウム被覆ガラス繊維又はバサルト繊維を有するプラスチック層。
ここで、裏打ち層は、以下を含むか、又は以下からなる：
ｃ１）ケイ酸塩繊維ニードルマット、下記ステンレス鋼箔ｃ２）に隣接、
ｃ２）ステンレス鋼箔、
又は
ａ）ステンレス鋼箔、
ｂ）防火層、
ｃ）キャリア層、好ましくは上述のようなケイ酸塩繊維ニードルマット、
ｄ）防火層、
ｅ）アルミニウム箔。
又は
ａ）ステンレス鋼箔、
ｂ）防火層、
ｃ）アルミニウム箔、
ｄ）キャリア層、好ましくは上述のケイ酸塩繊維ニードルマット、
ｅ）防火層、
ｆ）ステンレス鋼箔。

この複合システムの枠組みの中で、前記プラスチック層は、ａ）～ｅ）又はａ）～ｆ）による上述の層を含めて、縁部で互いに結合され得る。

前記プラスチック層は、好ましくは射出成形材料によって製造することができる。

本発明による複合システムの全体の厚さは、１～１５ｍｍ、より好ましくは２～１２ｍｍ、さらにより好ましくは３～１０ｍｍであり得る。

＜本発明による複合システムの構成＞
特に、少なくとも１つのアブレーション化合物を含有する防火層を有する前記複合システムは、電池と直接接触して配置されることが想定される。

本発明の文脈において、「電池と直接接触する」という特徴は、本発明による複合システムのさらなる層が電池（の外側）と複合システムとの間に提供されず、電池ハウジングと防火層との間の接触は必須ではないことを意味すると理解され、その結果、本発明による複合システムと電池との間に接着剤層を提供することもできる。

本発明の文脈において、電池ハウジング上の防火層の直接配置が実施される場合、この防火層に含まれるアブレーション活性化合物の機能が、火災の場合に使用される複合システムの破裂を伴うことが回避される。従って、アブレーション化合物を含有する層、即ち、防火層が、電池ハウジングの材料と直接接触していることは、本発明にとって有利である。

アルミニウム層を使用して遮蔽物を形成する場合、そこで当該アルミニウム層が防火層及びキャリア層の周りにシェルを形成すると、前記複合システムは、電池と併せてアルミニウム層を介して当然に存在する。

代替的に、防火装置は輸送容器として設計することができ、例えば、リチウムイオン電池用の輸送バッグとして機能することができる。この実施形態では、当該防火装置は、好ましくは、それを通して電池パックを挿入及び除去することができる、開口部、例えば、ジッパー又は面ファスナなどの完全な閉鎖装置を有している。

本発明による防火装置が輸送容器として設計される場合、防火装置が塑性変形可能であることが好ましい。この目的のために、上述のように、特殊なキャリア材料が推奨される。

前記防火装置は、複合システム及び該当する場合には、前記複合システムが内部に配置される外壁を備える。

特に、燃焼装置はマット又はプレートの形態であってもよく、携帯装置（例えば、スマートフォン又はタブレットコンピュータ）又は電気自動車で使用するための電池パックの一部であってもよい。特に、燃焼装置は、携帯装置又は電気自動車で使用するための少なくとも１つの充電式リチウムイオン電池セルを有する電池パックの一部であってもよい。

したがって、本発明のさらなる主題は、以下を含む電池パックである
（ｉ）ハウジング、
（ｉｉ）少なくとも１つの充電式リチウムイオン電池セル、及び
（ｉｉｉ）前記ハウジング内で少なくとも１つの充電式リチウムイオン電池に隣接する上述の複合システムのうちの１つ。

本発明の電池パックにおいて、本発明の複合システムは、充電式リチウムイオン電池セルの方向に配置されていることが好ましい。

前記電池パックの好ましい実施形態に関しては、上述の本発明による複合システムに関して、必要な変更を加えて同じことが適用される。

充電式リチウム電池セルは特に、充電式リチウムコバルト二酸化物電池セル、充電式チタン酸リチウム電池セル、充電式リチウムマンガン電池セル、充電式リン酸鉄リチウム電池セル、充電式リチウム空気電池セル、充電式デユアルカーボン電池セル及び／又はリチウムポリマー電池セルを含む。典型的には、電池パックが直列に接続された複数の充電式リチウム電池セルを有する。電池パックには、他のコンポーネントが含まれている場合があり得る。特に、電池管理システム（ＢＭＳ）が、さらなる構成要素として含まれる。電池管理システムは、好ましくは、充電式リチウムイオン電池セルを監視し、制御し、保護する働きをする電子回路である。電池パックは、通常、交換可能であり、着脱可能な電気接点を有するように設計される。

本発明のさらなる主題は、本発明による複合体の製造方法である。本発明による方法において、
（１）上記で定義したように、個々の層は、それぞれ連続して設けられ、及び
（２）それぞれ個々の層は、上記明細書による接着剤層を介して互いに接着される。

本発明方法の第３の工程において、前記積層された層は、
（３）加圧下で互いに接続される。

ＥＭＣ遮蔽のためのアルミニウム箔の上記第１の実施形態が本発明の文脈において適用される場合、本発明による方法は、以下の方法工程を追加的に含む：
（４）上記方法工程（３）から得られる層の集合体の適切な形成の場合には、アルミニウム箔の層が他の内層よりも大きな表面積を有する集合体の２つの外層を形成すること；
（５）残りの内層を完全に包含する２つの外側アルミニウム箔のフランジを形成すること。

本発明のさらなる主題は、少なくとも１つの充電式リチウムイオン電池セルを含む装置における本発明による防火装置の使用である。

使用の好ましい実施形態に関して、防火装置及び電池パックについて述べたことが、必要な変更を加えて適用される。

本発明は、以下の実施形態を参照して、再びより詳細に例示される。

本発明による複合システムは図１に示すように製造され、ここで、参照符号は以下の意味を有する：
１：防火フリースの第１層
２：ＶＡステンレス鋼箔
３：ケイ酸塩繊維ニードルマット
４：防火フリースの第２層
５：感圧ホットメルト接着剤の層

前記個々の層は、フォルマン合成ポリマー系感圧接着剤（ＦＯＬＣＯ(R) ＭＥＬＴＰＳＡ Ｈ４４０２）を使用して、連続して設けられそして隣の層に接合される。前記ホットメルト接着剤の層は、それぞれ、図１に個別の層として示されているが、特に防火フリースに浸透する場合、この層と共に移動することができる。

図２は本発明による複合システムを示し、図１の複合システムには、上側及び下側に、
６：第１のアルミニウム層、及び
７：第２のアルミニウム層
が設けられる。
８：前記アルミニウム層の縁部は、層１～５の幅にわたって延在し、その結果、上記２つのアルミニウム層は、フランジ形成によって互いに接合される（図２に概略的にのみ示される）。

図３は本発明による複合システムを示し、図１の複合システムは、上側及び下側に、
９：第１のプラスチック層、及び
１０：第２のプラスチック層
が共に設けられる。
１１：前記プラスチック層の縁部は、層１～５の幅にわたって延在し、その結果、上記２つのプラスチック層は、例えば、射出成形によって互いに接合される（図３に概略的にのみ示される）。

第１及び第２のプラスチック層は、
１２：アルミニウムで被覆されたガラス繊維である。

Claims (15)

1. （ａ）少なくとも１つのキャリア層；
   （ｂ）少なくとも１つの防火層；及び
   （ｃ）電気、磁気及び／又は電磁放射を遮蔽するための少なくとも１つの構成要素、
   を含む、複合システムであって、
   前記少なくとも１つの構成要素（ｃ）は、前記キャリア層（ａ）及び防火層（ｂ）の外側に配置されたアルミニウム箔によって、及び／又は金属で被覆されたガラス繊維又はバサルト繊維によって形成される、複合システム。
2. 前記金属で被覆されたガラス繊維又はバサルト繊維は、アルミニウムで被覆され、以下のパラメータの少なくとも１つを有する、請求項１に記載の複合システム：
   ｉ）フィラメントの直径が５～２４μｍ；
   ｉｉ）アルミニウム被覆の厚さが０．１～３μｍ；
   ｉｉｉ）フィラメント繊維の長さが１～２０ｍｍ。
3. 前記キャリア層（ａ）は、ＡＥＳガラス、Ｅガラス、ＥＣＲガラス、シリカガラス、Ｓガラス、Ｒガラス、Ｍガラス、Ｃガラス、Ｄガラス、ＡＲガラス、Ｔガラス及び／又はＱガラスのガラス繊維フリース又はガラス繊維布からなる群から選択される、請求項１又は２に記載の複合システム。
4. 前記キャリア層（ａ）は、ケイ酸塩繊維ニードルマットである、請求項３に記載の複合システム。
5. 前記キャリア層（ａ）は、ケイ酸塩繊維ニードルマット及びステンレス鋼箔を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の複合システム。
6. 前記ケイ酸塩繊維ニードルマット及び前記ステンレス鋼箔は、前記複合システム内で直接隣接している、請求項５に記載の複合体システム。
7. 前記防火層（ｂ）は、ガラス繊維フリース又はガラス繊維布を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の複合システム。
8. 前記防火層（ｂ）のガラス繊維フリース又はガラス繊維布は、防火組成物で被覆又は含浸されている、請求項７に記載の複合システム。
9. 前記防火層（ｂ）の前記ガラス繊維フリース又はガラス繊維布には、結合剤として、尿素樹脂、変性ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、水ガラス、ＰＵ結合剤及び前記結合剤の混合物、ならびに少なくとも１つのアブレーション化合物を含有する防火組成物が設けられており、当該アブレーション化合物は熱の作用の下でセラミック化、炭化、昇華又は膨張可能である、請求項７又は８に記載の複合システム。
10. 前記複合システムが、前記（ｃ）電気、磁気及び／又は電磁放射を遮蔽するための構成要素として、アルミニウムの少なくとも１つの箔を含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の複合システム。
11. 前記複合システムが、以下の層構造を有する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の複合システム：
    ａ）アルミニウム箔、
    ｂ）前記アルミニウム箔ａ）に隣接する、防火フリースとして設計された層、
    ｃ）前記層ｂ）に隣接する、支持層、
    ｄ）前記支持層ｃ）に隣接する、防火フリースとして設計された層、
    ｅ）前記層ｄ）に隣接する、アルミニウム箔。
12. 前記複合システムが、電気、磁気及び／又は電磁放射を遮蔽するための構成要素として、アルミニウムで被覆されたガラス繊維又はバサルト繊維、又はアルミニウムコーティングで被覆されたガラス繊維又はバサルト繊維を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の複合システム。
13. 前記アルミニウムで被覆されたガラス繊維又はバサルト繊維、又はアルミニウムコーティングで被覆されたガラス繊維又はバサルト繊維は、前記防火層及び前記キャリア層を取り囲むプラスチック層中に存在する、請求項１２に記載の複合システム。
14. 個々の層が、ホットメルト接着剤によって、加圧下で設けられかつ一緒に結合される、請求項１～１３のいずれか一項に記載の複合システムを製造する方法。
15. 電池の防火、特に自動車用バッテリーの防火のための請求項１～１３のいずれか一項に記載の複合システムの使用。