WO2023224125A1 - バスバー及びその製造方法、並びに蓄電装置 - Google Patents

Abstract

異常時における電池セルからの高温や火炎から保護できるバスバー、並びに異常時においても高い安全性を有する蓄電装置を提供する。電池セル（Ａ１１０）を含む蓄電装置（Ａ１００）に用いられるバスバー（Ａ１）は、導電性材料からなるバスバー本体（Ａ５）の表面に、無機断熱材（Ａ２０）と無機繊維シート（Ａ３０）とを含む積層体（Ａ１０）が配置されている。また、蓄電装置（Ａ１００）は、隣接する電池セル（Ａ１１０）同士又はモジュールを上記のバスバー（Ａ１）で接続している。

Description

バスバー及びその製造方法、並びに蓄電装置

　本発明は、バスバー及びその製造方法、並びに複数の電池セルをバスバーで接続した蓄電装置に関する。

　各種電子機器や、電動モータで駆動する電気自動車又はハイブリッド車、蓄電池などには、複数の電池セルを、バスバーにて直列又は並列に接続した蓄電装置が搭載されている。また、電池セルには、鉛蓄電池やニッケル水素電池などに比べて、高容量かつ高出力が可能なリチウムイオン二次電池が主に用いられている。

　しかし、充放電時に、電池セルに過電流が通電されると、接続に使用されているバスバーが発熱することがある。そこで、特許文献１では、雲母シートでバスバーを被覆している。

日本国特開２０２０－５２８６５０号公報

　ところで、過充電などが原因で、ある電池セルが熱暴走を起こして、数百℃の高温になったり、場合によっては火炎を発することがある。このような異常時には、バスバーも同様の高温や火炎に晒され、バスバーを介して隣接する電池セルが高熱になる。

　しかしながら、特許文献１は、バスバー自身の発熱を抑えるための対策であり、異常時における電池セルからの高温や火炎に対してバスバーを保護することに着目していない。しかも、雲母は結晶水を含むため、異常時に高温や火炎に晒された場合に、膨張したり、結晶水を放出して構造的に不安定になる。

　また、特許文献１では、雲母シートをバスバーに巻き付ける作業が必要になる。電池セルの設置個所の空間的制限などにより、バスバーが複雑な形状を呈することもあるが、バスバーが複雑な形状になると、雲母シートをバスバーの隅々まで巻き付けるのが困難である。雲母シートに、巻きムラや隙間があると、目的とする上記効果が十分に得られない。
更には、高温時に雲母シートの粘着面が剥がれることも想定される。

　そこで本発明は、異常時における電池セルからの高温や火炎から保護できるバスバーを提供することを目的とする。
　また、本発明は、雲母シートのような巻き付け作業が不要で、巻きムラやシートの隙間を生じることや、シートの剥がれの問題もなく、複雑な形状にも容易に対応可能に製造できるバスバーの製造方法を提供することを目的とする。
　さらに、本発明は、このようなバスバーにより複数の電池セルやモジュールを接続し、異常時においても高い安全性を示す蓄電装置を提供することを目的とする。

　本発明の上記目的は、バスバーに係る下記［１］の構成により達成される。

［１］　電池セルを含む蓄電装置に用いられるバスバーであって、
　導電性材料からなるバスバー本体の表面に、無機断熱材と無機繊維シートとを含む積層体が配置されていることを特徴とするバスバー。

　また、バスバーに係る本発明の好ましい実施形態は、以下の［２］～［１０］に関する。

［２］　前記無機断熱材は、無機粒子を含む、湿式シート又は乾式シートであることを特徴とする［１］に記載のバスバー。
［３］　前記無機繊維シートは、無機繊維クロスであることを特徴とする［１］又は［２］に記載のバスバー。
［４］　最外層として、絶縁シートが被覆されていることを特徴とする［１］又は［２］に記載のバスバー。
［５］　前記積層体と前記バスバー本体の表面との間には、吸熱反応層が配置されていることを特徴とする［１］又は［２］に記載のバスバー。
［６］　前記無機繊維シートは、無機繊維クロスであり、
　最外層として、絶縁シートが被覆されており、
　前記積層体と前記バスバー本体の表面との間には、吸熱反応層が配置されており、
　前記電池セルと対向する側から、前記絶縁シート、前記無機繊維クロス、前記無機断熱材、前記吸熱反応層の順に配置されていることを特徴とする［１］又は［２］に記載のバスバー。
［７］　前記無機繊維クロスが、前記無機断熱材と前記バスバー本体とを巻回して包囲し、かつ、
　前記電池セルと対向する面とは反対側の面を除いて、前記無機繊維クロス同士及び前記無機繊維クロスと前記無機断熱材と前記バスバー本体とは接着されていないことを特徴とする［３］に記載のバスバー。
［８］　前記無機繊維クロスと前記無機断熱材と前記バスバー本体との間の少なくとも一つは、接着されておらず、空気層が存在することを特徴とする［３］に記載のバスバー。
［９］　前記無機繊維クロスが、前記無機断熱材と前記バスバー本体とを巻回して包囲し、かつ、
　前記電池セルと対向する面とは反対側で、前記無機繊維クロス間が接着されていることを特徴とする［３］に記載のバスバー。
［１０］　前記無機断熱材は、無機繊維又は不融化繊維を含むことを特徴とする［１］又は［２］に記載のバスバー。

　なお、本明細書において上記［１］～［１０］に係る発明を「第１発明群」と称する。

　また、本発明の上記目的は、バスバーに係る下記［１１］の構成により達成される。

［１１］　電池セルを含む蓄電装置に用いられるバスバーであって、
　導電性材料からなるバスバー本体が、無機繊維シートにより巻回されている、バスバー。

　また、バスバーに係る本発明の好ましい実施形態は、以下の［１２］～［２０］に関する。

［１２］　前記無機繊維シートは、無機繊維クロスであることを特徴とする［１１］に記載のバスバー。
［１３］　前記無機繊維シートは、シリカ繊維、アルミナ繊維、ガラス繊維、ロックウール繊維、及びＡＥＳ（アルカリアースシリケート）繊維から選択される少なくとも１種であることを特徴とする［１１］に記載のバスバー。
［１４］　前記無機繊維シートは、多重に巻回していることを特徴とする［１１］に記載のバスバー。
［１５］　前記無機繊維シートの前記電池セルと対向する側と、前記バスバー本体との間に無機断熱材が配置され、前記バスバー本体とともに前記無機繊維シートにより巻回されていることを特徴とする［１２］に記載のバスバー。
［１６］　前記無機断熱材は、無機粒子を含む湿式シート又は乾式シートであることを特徴とする［１５］に記載のバスバー。
［１７］　前記無機繊維クロスは、前記電池セルと対向する面とは反対側の面を除いて、前記無機繊維クロス同士及び前記無機繊維クロスと前記無機断熱材と前記バスバー本体とは接着されていないことを特徴とする［１５］に記載のバスバー。
［１８］　前記無機繊維クロスと前記無機断熱材と前記バスバー本体との間の少なくとも一つは、接着されておらず、空気層が存在することを特徴とする［１５］に記載のバスバー。
［１９］　前記電池セルと対向する側とは反対側で、前記無機繊維クロス間が接着されていることを特徴とする［１２］に記載のバスバー。
［２０］　前記無機断熱材は、無機繊維又は不融化繊維を含むことを特徴とする［５］に記載のバスバー。

　なお、本明細書において上記［１１］～［２０］に係る発明を「第２発明群」と称する。

　また、本発明の上記目的は、バスバーに係る下記［２１］の構成により達成される。

［２１］　電池セルを含む蓄電装置に用いられるバスバーであって、
　導電性材料からなるバスバー本体の表面に、無機繊維及び無機粒子のうち少なくとも一方を含む無機断熱材を備える、バスバー。

　また、バスバーに係る本発明の好ましい実施形態は、以下の［２２］～［２７］に関する。

［２２］　前記無機断熱材は、前記無機繊維及び前記無機粒子の両方を含むことを特徴とする［２１］に記載のバスバー。
［２３］　前記無機断熱材は、湿式シート又は乾式シートであることを特徴とする［２１］又は［２２］に記載のバスバー。
［２４］　前記バスバー本体と、前記無機断熱材との間に、吸熱反応層が介在していることを特徴とする［２１］又は［２２］に記載のバスバー。
［２５］　前記無機断熱材の前記電池セルと対向する側に、無機繊維クロスが配置されていることを特徴とする［２１］又は［２２］に記載のバスバー。
［２６］　前記バスバー本体と前記無機断熱材との積層体を、前記無機繊維クロスで巻回したことを特徴とする［２５］に記載のバスバー。
［２７］　前記無機断熱材は、不融化繊維を含むことを特徴とする［２１］又は［２２］に記載のバスバー。

　なお、本明細書において上記［２１］～［２７］に係る発明を「第３発明群」と称する。

　また、本発明の上記目的は、バスバーの製造方法に係る下記［２８］の構成により達成される。

［２８］　電池セルを含む蓄電装置に用いられるバスバーの製造方法であって、
　導電性材料を含むバスバー本体に、無機繊維及び無機粒子のうち少なくとも一方を含む塗布液を塗布した後、乾燥させることを特徴とする、バスバーの製造方法。

　また、バスバーに係る本発明の好ましい実施形態は、以下の［２９］～［３７］に関する。

［２９］　前記不融化繊維は、炭素含有量が５５～９５質量％であることを特徴とする［１０］、［２０］及び［２７］のいずれか１つに記載のバスバー。
［３０］　前記不融化繊維は、短繊維からなることを特徴とする［１０］、［２０］及び［２７］のいずれか１つに記載のバスバー。
［３１］　前記不融化繊維は、繊維径が１～３０μｍであることを特徴とする［１０］、［２０］及び［２７］のいずれか１つに記載のバスバー。
［３２］　前記無機断熱材は、有機繊維を含むことを特徴とする［１］、［２］、［１５］、［１６］、［２１］及び［２２］のいずれか１つに記載のバスバー。
［３３］　前記無機断熱材は、無機粒子を含むことを特徴とする［１］、［２］、［１５］、［１６］、［２１］及び［２２］のいずれか１つに記載のバスバー。
［３４］　前記無機粒子は、互いに平均粒子径が異なる第１の無機粒子及び第２の無機粒子を含むことを特徴とする［３３］に記載のバスバー。
［３５］　前記第１の無機粒子は、酸化物粒子、炭化物粒子、窒化物粒子及び無機水和物粒子から選択される少なくとも１種からなることを特徴とする［３４］に記載のバスバー。
［３６］　前記第１の無機粒子は、ナノ粒子、中空粒子及び多孔質粒子から選択される少なくとも１種からなることを特徴とする［３４］に記載のバスバー。
［３７］　前記第２の無機粒子は、金属酸化物粒子であることを特徴とする［３４］に記載のバスバー。

　また、本発明の上記目的は、蓄電装置に係る下記［３８］の構成により達成される。

［３８］　複数の電池セル又はモジュールを、［１］～［２７］及び［２９］～［３７］のいずれか１つに記載のバスバーで接続した、蓄電装置。

　上記「第１発明群」に係る本発明のバスバーは、その表面に、無機繊維シートと無機断熱材とを含む積層体が配置されており、異常時に、熱暴走を起こした電池セルからの高温や火炎から保護される。

　また、上記「第１発明群」に係る本発明のバスバーを適用した本発明の蓄電装置は、このようなバスバーにより複数の電池セルやモジュールを接続しているため、異常時においても高い安全性を示す。

　上記「第２発明群」に係る本発明のバスバーは、バスバー本体が無機繊維シートにより巻回されており、異常時に、熱暴走を起こした電池セルからの高温や火炎から保護される。

　また、上記「第２発明群」に係る本発明のバスバーを適用した本発明の蓄電装置は、このようなバスバーにより複数の電池セルやモジュールを接続しているため、異常時においても高い安全性を示す。

　上記「第３発明群」に係る本発明のバスバーは、無機繊維及び無機粒子のうち少なくとも一方を含む無機断熱材により被覆されており、電池の異常時に、熱暴走を起こした電池セルからの高温や火炎から保護される。

　また、上記「第３発明群」に係る本発明のバスバーを適用した本発明の蓄電装置は、このようなバスバーにより電池セル同士又は電池モジュール同士を接続しているため、電池の異常時においても高い安全性を示す。

　また、本発明のバスバーの製造方法は、無機繊維及び無機粒子のうち少なくとも一方を含む塗布液をバスバー本体に塗布するだけでよいため、製造工程が簡易であり、バスバー本体の形状に関係なく、隙間なく均一に絶縁被膜を形成することができる。

図１Ａは、本発明のバスバーの一例を示す斜視図である。 図１Ｂは、本発明のバスバーの他の例を示す斜視図である。 図２は、実施形態１について、図１ＡのＡ－Ａ矢視に沿って示す断面図である。 図３は、実施形態２について、図１ＡのＡ－Ａ矢視に沿って示す断面図である。 図４Ａは、図１Ａのバスバーを備える蓄電装置を示す断面図である。 図４Ｂは、図１Ｂのバスバーを備える蓄電装置を示す断面図である。 図５Ａは、本発明のバスバーの一例を示す斜視図である。 図５Ｂは、本発明のバスバーの他の例を示す斜視図である。 図６は、実施形態３について、図５ＡのＡ－Ａ矢視に沿って示す断面図である。 図７は、実施形態４について、図５ＡのＡ－Ａ矢視に沿って示す断面図である。 図８Ａは、図５Ａのバスバーを備える蓄電装置を示す断面図である。 図８Ｂは、図５Ｂのバスバーを備える蓄電装置を示す断面図である。 図９Ａは、本発明のバスバーの一例を示す斜視図である。 図９Ｂは、本発明のバスバーの他の例を示す斜視図である。 図１０は、実施形態５について、図９ＡのＡ－Ａ矢視に沿って示す断面図である。 図１１は、実施形態６について、図９ＡのＡ－Ａ矢視に沿って示す断面図である。 図１２Ａは、図９Ａのバスバーを備える蓄電装置を示す断面図である。 図１２Ｂは、図９Ｂのバスバーを備える蓄電装置を示す断面図である。

　以下、本発明の実施形態に関して図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、以下で説明する実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変更して実施することができる。

　また、以下に示す実施形態においては、上記「第１発明群」に係る本発明を説明するための実施形態を「第１実施形態」及び「第２実施形態」とし、上記「第２発明群」に係る本発明を説明するための実施形態を「第３実施形態」及び「第４実施形態」とし、上記「第３発明群」に係る本発明を説明するための実施形態を「第５実施形態」及び「第６実施形態」とする。

　まず、上記「第１発明群」に係る「第１実施形態」及び「第２実施形態」について説明する。

［バスバーの全体構成］
　図１Ａは、本発明のバスバーＡ１の一例を示す斜視図であり、電池セルＡ１１０に装着した状態を示している。図示されるように、導電性材料からなるバスバー本体Ａ５は、例えば、全体がＺ字状の金属製の板部材であり、一方の先端の接続孔Ａ６ａに電池セルＡ１１０の電極Ａ１１１を挿入し、端子キャップＡ１１２を被せて固定される。また、バスバー本体Ａ５の他方の先端の接続孔Ａ６ｂには、隣接する電池セル（図示せず）や外部機器が接続される。そして、バスバー本体Ａ５の接続孔Ａ６ａ、Ａ６ｂを除く部分（表面）を、後述される無機断熱材Ａ２０と無機繊維シートＡ３０とを含む積層体Ａ１０で覆い、バスバーＡ１が構成される。

　また、バスバー本体Ａ５を、図１Ｂに示すように、全体がＩ字状の平板とすることもでき、両端の接続孔Ａ６ａ、Ａ６ｂを除く部分を積層体Ａ１０で覆い、バスバーＡ１とすることもできる。

　なお、バスバーＡ１は電池セルＡ１１０の電極Ａ１１１に直接的又は間接的に接続されてもよいし、電池セルＡ１１０の電極Ａ１１１に電気的に接続されていてもよい。

＜実施形態１＞
　図２は、バスバーＡ１を図１ＡのＡ－Ａ矢視に沿って示す断面図であり、図中の下側に電池セルＡ１１０が存在しており、異常時には、電池セルＡ１１０から高温や火炎が発生する場合がある。そこで、バスバー本体Ａ５の電池セルＡ１１０と対向する面Ａ５ａに、順に、無機断熱材Ａ２０、無機繊維シートＡ３０を積層している。なお、無機断熱材Ａ２０と無機繊維シートＡ３０とは接着してもよいし、接着していなくてもよい。

　無機断熱材Ａ２０と無機繊維シートＡ３０を接着しない場合は、無機断熱材Ａ２０と無機繊維シートＡ３０との間に空気層が形成されるため、断熱性能が高まる。

　異常時には、電池セルＡ１１０からの高温に加えて、火炎とともに電解液のガスや電池セルＡ１１０の破片が発生し得るため、耐熱性能に優れ、ガスや破片へのバリア性があることなどから、無機繊維シートＡ３０としては無機繊維クロス、特にはシリカ製のクロス（織布）を用いることが好ましい。

　また、バスバー本体Ａ５の面Ａ５ａと無機断熱材Ａ２０との間には、吸熱反応層Ａ４０が介在（配置）されていてもよい。吸熱反応層Ａ４０は、熱暴走を起こした電池セルＡ１１０からの熱を吸収する作用を有し、積層体Ａ１０の断熱性能を高める。吸熱反応層Ａ４０としては、各種の樹脂を使用することができるが、バスバー本体Ａ５と無機断熱材Ａ２０とを接着して固定できることから、樹脂基材の両面に接着剤層を形成した両面テープを用いることが好ましい。

　さらに、バスバー本体Ａ５、吸熱反応層Ａ４０、無機断熱材Ａ２０及び無機繊維シートＡ３０を包囲するように、絶縁テープＡ５０を巻回してもよい。すなわち、絶縁テープＡ５０が、積層体Ａ１０の最外層となる。絶縁テープ（絶縁シート）Ａ５０を巻回（被覆）する際には、図示されるように、バスバー本体Ａ５の電池セルＡ１１０とは反対側の面Ａ５ｂから巻き始め、吸熱反応層Ａ４０、無機断熱材Ａ２０及び無機繊維シートＡ３０を周回するとともに、バスバー本体Ａ５と接する面Ａ５０ａの面上に、巻き終わり部分Ａ５０ｂが位置するようにする。また、積層体Ａ１０の保形性を考慮して、絶縁テープＡ５０の巻き終わり部分Ａ５０ｂを接着剤で接着してもよい。

　なお、絶縁テープＡ５０は、電池セルＡ１１０と接触するため電気絶縁性を有していればよく、例えば、樹脂製テープを用いることができる。

＜実施形態２＞
　図３は、バスバーＡ１を図２に準じて示す断面図である。図示されるように、バスバー本体Ａ５の電池セルＡ１１０と対向する面Ａ５ａに無機断熱材Ａ２０を添設するとともに、電池セルＡ１１０とは反対側の面Ａ５ｂを巻き始めとし、バスバー本体Ａ５を周回するように無機繊維シートＡ３０を積層している。無機繊維シートＡ３０は、柔軟性を有するため、バスバー本体Ａ５を容易に周回することができ、さらには電気絶縁性であるため、電池セルＡ１１０と接触しても短絡することがない。

　なお、無機繊維シートＡ３０としては、シリカクロスが好ましい。

　また、バスバー本体Ａ５の面Ａ５ｂと、無機繊維シートＡ３０の巻き始め部分Ａ３０ａとの間には、吸熱反応層Ａ４０が介在してもよい。さらに、無機繊維シートＡ３０の巻き始め部分Ａ３０ａと、巻き終わり部分Ａ３０ｂとの間にも、吸熱反応層Ａ４０が介在していてもよい。

　バスバー本体Ａ５の面Ａ５ａと、無機断熱材Ａ２０とは接着してもよいし、接着していなくてもよい。

　バスバー本体Ａ５の面Ａ５ａと無機断熱材Ａ２０を接着しない場合は、バスバー本体Ａ５の面Ａ５ａと無機断熱材Ａ２０との間に空気層が形成されるため、断熱性能が高まる。

〔無機断熱材Ａ２０について〕
　上記した実施形態１及び実施形態２ともに、無機断熱材Ａ２０の種類には制限はないが、断熱性能に優れることから下記の配合材料を含むことが好ましい。

（無機繊維）
　無機断熱材Ａ２０は、無機繊維を含むことができる。無機繊維としては、具体的には、融点が７００℃未満である無機繊維が好ましく、多くの非晶質の無機繊維を用いることができる。中でも、ＳｉＯ_２を含む繊維であることが好ましく、安価で、入手も容易で、取扱い性等に優れることから、ガラス繊維であることがより好ましい。

　また、無機繊維が結晶質である場合に、具体的には、シリカ繊維、アルミナ繊維、アルミナシリケート繊維、ジルコニア繊維、カーボンファイバ、ソルブルファイバ、リフラクトリーセラミックファイバ、エアロゲル複合材、マグネシウムシリケート繊維、アルカリアースシリケート繊維、チタン酸カリウム繊維等のセラミックス系繊維、ガラス繊維、グラスウール等のガラス系繊維、ロックウール、バサルトファイバ、ウォラストナイト等の鉱物系繊維等を使用することができる。

　また、融点が１０００℃を超えるものであると、電池セルの熱暴走が発生しても、無機繊維は溶融又は軟化せず、その形状を維持することができるため、好適に使用することができる。無機繊維として挙げられた上記繊維のうち、例えば、シリカ繊維、アルミナ繊維及びアルミナシリケート繊維等のセラミックス系繊維、並びに鉱物系繊維を使用することがより好ましく、この中でも融点が１０００℃を超えるものを使用することが更に好ましい。

（その他の配合材料）
　無機断熱材Ａ２０には、上記無機繊維の他に、有機バインダや有機繊維、無機粒子を含んでもよい。

（樹脂バインダ）
　上記無機繊維は、樹脂バインダにより結着することもできる。樹脂バインダとしては、後述する有機繊維のガラス転移点よりも低いガラス転移点を有するものであれば、特に限定されない。例えば、スチレン－ブタジエン樹脂、アクリル樹脂、シリコン－アクリル樹脂及びスチレン樹脂から選択される少なくとも１種を含む樹脂バインダを使用することができる。

　樹脂バインダのガラス転移点は特に規定しないが、－１０℃以上であることが好ましい。なお、樹脂バインダのガラス転移点が室温以上であると、樹脂バインダを有する無機断熱材Ａ２０が室温で使用された場合に、無機断熱材Ａ２０の強度をより一層向上させることができる。したがって、樹脂バインダのガラス転移点は、例えば２０℃以上であることがより好ましく、３０℃以上であることがさらに好ましく、５０℃以上であることがさらにより好ましく、６０℃以上であることが特に好ましい。

　樹脂バインダの含有量は、無機断熱材Ａ２０の全質量に対して０．５質量％以上であることが好ましく、１質量％以上であることがより好ましい。また、２０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましい。

（有機繊維）
　上記無機繊維の他に、有機繊維を含有してもよい。有機繊維としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維、ポリエチレン繊維、ナイロン繊維、ポリウレタン繊維及びエチレン－ビニルアルコール共重合体繊維から選択される少なくとも１種を使用することができる。

　なお、後述するように、無機断熱材Ａ２０の製造は抄造法にて行うこともできるが、その際に加熱温度を２５０℃よりも高くすることは困難であるため、有機繊維のガラス転移点は、２５０℃以下とすることが好ましく、２００℃以下とすることがより好ましい。

　有機繊維のガラス転移点の下限値も特に限定されないが、上記樹脂バインダのガラス転移点との差が１０℃以上であれば、製造時の冷却工程において、半溶融状態であった有機繊維が完全に固化した後に、樹脂バインダが固化するため、樹脂バインダによる骨格の補強効果を十分に得ることができる。したがって、樹脂バインダのガラス転移点と、有機繊維のガラス転移点との差は、１０℃以上であることが好ましく、３０℃以上であることがより好ましい。

　一方、両者のガラス転移点の差が１３０℃以下であると、有機繊維が完全に固化してから、樹脂バインダが固化し始めるまでの時間を適切に調整することができ、樹脂バインダが良好な分散状態のまま固化するため、より一層骨格の補強効果を得ることができる。したがって、樹脂バインダのガラス転移点と、有機繊維のガラス転移点との差は、１３０℃以下であることが好ましく、１２０℃以下であることがより好ましく、１００℃以下であることがさらに好ましく、８０℃以下であることがさらにより好ましく、７０℃以下であることが特に好ましい。

　また、２種類以上の有機繊維を含むこともできるが、その場合に、少なくとも１種の有機繊維が骨格として作用する有機繊維、すなわち、樹脂バインダのガラス転移点よりも高いガラス転移点を有する有機繊維であればよい。なお、樹脂バインダのガラス転移点と、少なくとも１種の有機繊維のガラス転移点との差は、上記と同様に、１０℃以上であることが好ましく、３０℃以上であることがより好ましく、１３０℃以下であることが好ましく、１２０℃以下であることがより好ましく、１００℃以下であることがさらに好ましく、８０℃以下であることがさらにより好ましく、７０℃以下であることが特に好ましい。

　有機繊維及び樹脂バインダの含有量が適切に制御されていると、有機繊維による骨格としての機能を十分に得ることができるとともに、樹脂バインダによる骨格の補強効果を十分に得ることができる。有機繊維の含有量は、無機断熱材Ａ２０の全質量に対して０．５質量％以上であることが好ましく、１質量％以上であることがより好ましい。また、１２質量％以下であることが好ましく、８質量％以下であることがより好ましい。なお、樹脂バインダのガラス転移点よりも高いガラス転移点を有する複数の有機繊維を含む場合に、これら複数の有機繊維の合計量が、上記有機繊維の含有量の範囲内であることが好ましい。

　上述のとおり、２種類以上の有機繊維を含む場合に、少なくとも１種の有機繊維が、樹脂バインダのガラス転移点よりも高いガラス転移点を有するものであればよいが、その他の有機繊維として、ガラス転移点を有さない結晶状態の有機繊維を含有することがより好ましい。

　ガラス転移点を有さない結晶状態の有機繊維を含有することもできるが、この結晶状態の有機繊維は軟化点を持たないため、骨格となる有機繊維が軟化するような高温に晒された場合であっても、無機断熱材Ａ２０の強度を維持することができる。また、結晶状態の有機繊維を含有することにより、常温（２０℃）において、この有機繊維も断熱材の骨格として作用する。したがって、無機断熱材Ａ２０の柔軟性や取り扱い性を向上させることができる。

　なお、結晶状態の有機繊維としては、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維が挙げられる。

　また、無機断熱材Ａ２０の製造において抄造法を行う際に、分散液として水を使用することが好ましいが、有機繊維は水への溶解度が低いことが好ましい。水への溶解度を示す指標として「水中溶解温度」を使用できるが、有機繊維の水中溶解温度は６０℃以上であることが好ましく、７０℃以上であることがより好ましく、８０℃以上であることがさらに好ましい。

　有機繊維の繊維長についても特に限定されないが、成形性や加工性を確保する観点から、平均繊維長は１０ｍｍ以下とすることが好ましい。一方、有機繊維を骨格として機能させ、断熱材の圧縮強度を確保する観点から、平均繊維長は０．５ｍｍ以上とすることが好ましい。

（無機粒子）
　さらに、無機粒子を含有することもできる。無機粒子の平均二次粒子径が０．０１μｍ以上であると、入手しやすく、製造コストの上昇を抑制することができる。また、２００μｍ以下であると、所望の断熱効果を得ることができる。したがって、無機粒子の平均二次粒子径は、０．０１μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、０．０５μｍ以上１００μｍ以下であることがより好ましい。

　無機粒子として、単一の無機粒子を使用してもよいし、２種以上の無機粒子（第１の無機粒子及び第２の無機粒子）を組み合わせて使用してもよい。第１の無機粒子及び第２の無機粒子としては、熱伝達抑制効果の観点から、酸化物粒子、炭化物粒子、窒化物粒子及び無機水和物粒子から選択される少なくとも１種の無機材料からなる粒子を使用することが好ましく、酸化物粒子を使用することがより好ましい。また、第１の無機粒子及び第２の無機粒子の形状についても特に限定されないが、ナノ粒子、中空粒子及び多孔質粒子から選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、具体的には、シリカナノ粒子、金属酸化物粒子、マイクロポーラス粒子や中空シリカ粒子等の無機バルーン、熱膨張性無機材料からなる粒子、含水多孔質体からなる粒子等を使用することもできる。

　なお、２種以上の熱伝達抑制効果が互いに異なる無機粒子を併用すると、多段に冷却することができ、吸熱作用をより広い温度範囲で発現できる。具体的には、大径粒子と小径粒子とを混合使用することが好ましい。例えば、一方の無機粒子として、ナノ粒子を使用する場合に、他方の無機粒子として、金属酸化物からなる無機粒子を含むことが好ましい。以下、小径の無機粒子を第１の無機粒子、大径の無機粒子を第２の無機粒子として、無機粒子についてさらに詳細に説明する。

（第１の無機粒子）
（酸化物粒子）
　第１の無機粒子として、酸化物粒子が好ましい。酸化物粒子は屈折率が高く、光を乱反射させる効果が強いため、特に異常発熱などの高温度領域において輻射伝熱を抑制することができる。酸化物粒子としては、シリカ、チタニア、ジルコニア、ジルコン、チタン酸バリウム、酸化亜鉛及びアルミナから選択される少なくとも１種の粒子を使用することができる。特に、シリカは断熱性が高い成分であり、チタニアは他の金属酸化物と比較して屈折率が高い成分であって、５００℃以上の高温度領域において光を乱反射させ輻射熱を遮る効果が高いため、酸化物粒子としてシリカ及びチタニアを用いることが最も好ましい。

　酸化物粒子の粒子径は、輻射熱を反射する効果に影響を与えることがあるため、平均一次粒子径を所定の範囲に限定すると、より一層高い断熱性を得ることができる。すなわち、酸化物粒子の平均一次粒子径が０．００１μｍ以上であると、加熱に寄与する光の波長よりも十分に大きく、光を効率よく乱反射させるため、５００℃以上の高温度領域において無機断熱材Ａ２０における熱の輻射伝熱が抑制され、より一層断熱性を向上させることができる。一方、酸化物粒子の平均一次粒子径が５０μｍ以下であると、圧縮されても粒子間の接点や数が増えず、伝導伝熱のパスを形成しにくいため、特に伝導伝熱が支配的な通常温度域の断熱性への影響を小さくすることができる。

　なお、本実施形態において平均一次粒子径は、顕微鏡で粒子を観察し、標準スケールと比較し、任意の粒子１０個の平均を取ることにより求めることができる。

（ナノ粒子）
　第１の無機粒子としてナノ粒子が好ましく、ナノ粒子は低密度であるため伝導伝熱を抑制し、更に空隙が細かく分散するため、対流伝熱を抑制する優れた断熱性を得ることができる。このため、通常の常温域の電池使用時において、隣接するナノ粒子間の熱の伝導を抑制することができる点で、ナノ粒子を使用することが好ましい。

　なお、ナノ粒子とは、球形又は球形に近い平均一次粒子径が１μｍ未満のナノメートルオーダーの粒子を表す。

　また、酸化物粒子として、平均一次粒子径が小さいナノ粒子を使用すると、電池セルの熱暴走に伴う膨張によって無機断熱材Ａ２０の内部密度が上がった場合であっても、無機断熱材Ａ２０の伝導伝熱の上昇を抑制することができる。これは、ナノ粒子が静電気による反発力で粒子間に細かな空隙ができやすく、かさ密度が低いため、クッション性があるように粒子が充填されるからであると考えられる。

　なお、第１の無機粒子としてナノ粒子を使用する場合に、上記ナノ粒子の定義に沿ったものであれば、材質について特に限定されない。例えば、シリカナノ粒子は、断熱性が高い材料であることに加えて、粒子同士の接点が小さいため、シリカナノ粒子により伝導される熱量は、粒子径が大きいシリカ粒子を使用した場合と比較して小さくなる。また、一般的に入手されるシリカナノ粒子は、かさ密度が０．１（ｇ／ｃｍ^３）程度であるため、例えば、無機断熱材Ａ２０に対して大きな圧縮応力が加わった場合であっても、シリカナノ粒子同士の接点の大きさ（面積）や数が著しく大きくなることはなく、断熱性を維持することができる。したがって、ナノ粒子としてはシリカナノ粒子を使用することが好ましい。シリカナノ粒子としては、湿式シリカ、乾式シリカ及びエアロゲル等を使用することができる。

　ナノ粒子の平均一次粒子径を所定の範囲に限定すると、より一層高い断熱性を得ることができる。すなわち、ナノ粒子の平均一次粒子径を１ｎｍ以上１００ｎｍ以下とすると、特に５００℃未満の温度領域において、断熱材内における熱の対流伝熱及び伝導伝熱を抑制することができ、断熱性をより一層向上させることができる。また、圧縮応力が印加された場合であっても、ナノ粒子間に残った空隙と、多くの粒子間の接点が伝導伝熱を抑制し、無機断熱材Ａ２０の断熱性を維持することができる。また、ナノ粒子の平均一次粒子径は、２ｎｍ以上であることがより好ましく、３ｎｍ以上であることが更に好ましい。一方、ナノ粒子の平均一次粒子径は、５０ｎｍ以下であることがより好ましく、１０ｎｍ以下であることが更に好ましい。

（無機水和物粒子）
　無機水和物粒子は、発熱体からの熱を受けて熱分解開始温度以上になると熱分解し、自身が持つ結晶水を放出して発熱体及びその周囲の温度を下げる、所謂「吸熱作用」を発現する。また、結晶水を放出した後は多孔質体となり、無数の空気孔により断熱作用を発現する。

　無機水和物の具体例として、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）_３）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）_２）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）_２）、水酸化亜鉛（Ｚｎ（ＯＨ）_２）、水酸化鉄（Ｆｅ（ＯＨ）_２）、水酸化マンガン（Ｍｎ（ＯＨ）_２）、水酸化ジルコニウム（Ｚｒ（ＯＨ）_２）、水酸化ガリウム（Ｇａ（ＯＨ）_３）等が挙げられる。

　例えば、水酸化アルミニウムは約３５％の結晶水を有しており、下記式に示すように、熱分解して結晶水を放出して吸熱作用を発現する。そして、結晶水を放出した後は多孔質体であるアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）となり、断熱材として機能する。
　　２Ａｌ（ＯＨ）_３→Ａｌ_２Ｏ_３＋３Ｈ_２Ｏ

　なお、熱暴走を起こした電池セルでは、２００℃を超える温度に急上昇し、７００℃付近まで温度上昇を続ける。したがって、無機粒子としては熱分解開始温度が２００℃以上である無機水和物からなることが好ましい。

　上記に挙げた無機水和物の熱分解開始温度は、水酸化アルミニウムは約２００℃、水酸化マグネシウムは約３３０℃、水酸化カルシウムは約５８０℃、水酸化亜鉛は約２００℃、水酸化鉄は約３５０℃、水酸化マンガンは約３００℃、水酸化ジルコニウムは約３００℃、水酸化ガリウムは約３００℃であり、いずれも熱暴走を起こした電池セルの急激な昇温の温度範囲とほぼ重なり、温度上昇を効率よく抑えることができることから、好ましい無機水和物であるといえる。

　また、無機水和物粒子の平均粒子径が大きすぎると、無機断熱材Ａ２０の中心付近にある無機水和物粒子が、その熱分解温度に達するまでにある程度の時間を要するため、無機断熱材Ａ２０の中心付近の無機水和物粒子が熱分解しきれない場合がある。このため、無機水和物粒子の平均二次粒子径は、０．０１μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、０．０５μｍ以上１００μｍ以下であることがより好ましい。

（熱膨張性無機材料からなる粒子）
　熱膨張性無機材料としては、バーミキュライト、ベントナイト、パーライト等を挙げることができる。

（含水多孔質体からなる粒子）
　含水多孔質体の具体例としては、ゼオライト、カオリナイト、モンモリロナイト、酸性白土、珪藻土、湿式シリカ、乾式シリカ、エアロゲル、マイカ、バーミキュライト等が挙げられる。

（無機バルーン）
　無機バルーンが含まれると、５００℃未満の温度領域において、断熱材内における熱の対流伝熱又は伝導伝熱を抑制することができ、無機断熱材Ａ２０の断熱性をより一層向上させることができる。

　無機バルーンとしては、シラスバルーン、シリカバルーン、フライアッシュバルーン、バーライトバルーン、及びガラスバルーンから選択された少なくとも１種を用いることができる。

　無機バルーンの含有量としては、無機断熱材Ａ２０の全質量に対し、６０質量％以下が好ましい。

　また、無機バルーンの平均粒子径としては、１μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。

（第２の無機粒子）
　第２の無機粒子は、第１の無機粒子と材質や粒子径等が異なっていれば特に限定されない。第２の無機粒子としては、酸化物粒子、炭化物粒子、窒化物粒子、無機水和物粒子、シリカナノ粒子、金属酸化物粒子、マイクロポーラス粒子や中空シリカ粒子等の無機バルーン、熱膨張性無機材料からなる粒子、含水多孔質体からなる粒子等を使用することができ、これらの詳細については、上述のとおりである。

　なお、ナノ粒子は伝導伝熱が極めて小さいとともに、無機断熱材Ａ２０に圧縮応力が加わった場合であっても、優れた断熱性を維持することができる。また、チタニア等の金属酸化物粒子は、輻射熱を遮る効果が高い。さらに、大径の無機粒子と小径の無機粒子とを使用すると、大径の無機粒子同士の隙間に小径の無機粒子が入り込むことにより、より緻密な構造となり、熱伝達抑制効果を向上させることができる。したがって、上記第１の無機粒子として、ナノ粒子を使用した場合に、さらに、第２の無機粒子として、第１の無機粒子よりも大径である金属酸化物からなる粒子を、無機断熱材Ａ２０に含有させることが好ましい。

　金属酸化物としては、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、酸化亜鉛、ジルコン、酸化ジルコニウム等を挙げることがでる。特に、酸化チタン（チタニア）は他の金属酸化物と比較して屈折率が高い成分であり、５００℃以上の高温度領域において光を乱反射させ輻射熱を遮る効果が高いため、チタニアを用いることが最も好ましい。

　第２の無機粒子の平均一次粒子径は、１μｍ以上５０μｍ以下であると、５００℃以上の高温度領域で効率よく輻射伝熱を抑制することができる。第２の無機粒子の平均一次粒子径は、５μｍ以上３０μｍ以下であることが更に好ましく、１０μｍ以下であることが最も好ましい。

（不融化繊維）
　上記無機繊維に代えて、又はその一部を不融化繊維としてもよい。不融化繊維は、ポリアクリロニトリル、セルロース、ピッチなどの熱可塑性樹脂を不融化処理した繊維などが挙げられる。なお、不融化繊維とは、例えば不融化処理された繊維であり、不融化処理としては、放射線、電子線などを照射し架橋させる方法、酸素や水蒸気中で高温に曝し、酸素の作用により不融化させる方法などがある。

（炭素含有量）
　不融化繊維は、炭素含有量が５５～９５質量％であることが好ましい。炭素含有量が５５質量％以上であると、熱分解による重量減少が既に進行しているので、熱分解による収縮は少なく、熱暴走時、火炎に直接さらされても、原形をとどめ、断熱性を維持することができる。炭素含有量が９５質量％以下であると、炭素以外の成分を脱離させ、炭素だけの構造に変化するために吸熱反応が起こるので、無機断熱材Ａ２０の裏面に熱が到達する時間を遅らせることができる。

　望ましい炭素含有量の下限は、６０質量％以上である。また、望ましい炭素含有量の上限は９０質量％以下、さらに望ましい炭素含有量の上限は８５質量％以下である。

　炭素含有量は、熱処理することにより調整することができる。例えば１５０～３００℃の範囲内の大気中あるいは酸素中での熱処理は、不融化をさらに促進するとともに炭素以外の成分を除去し炭素含有量を高めることができる。例えば３００～１０００℃の範囲内の熱処理は、縮合多環芳香族構造の形成を進行させるとともに分解ガスを発生し炭素含有量を高めることができる。

　なお、不融化繊維は、熱可塑性繊維を不融化した繊維に限定されない。上記炭素含有量の範囲であれば、無機繊維であってもよい。

（繊維形状）
　不融化繊維は短繊維からなり、これらが集成して全体の形態としてマット、抄造体、ブランケットを構成することが好ましい。

　短繊維であるとは、連続繊維ではないことを示している。連続繊維では、クロス、フィラメントワインディングのように繊維の配向方向が揃って繊維束を形成するのに対し、繊維を用いることにより、繊維がランダムな方向を向いた集成体（マットやブランケット、抄造体）となる。そして、短繊維を用いた無機断熱材Ａ２０は、導電パスが短いので、炭素化の進んだ繊維や、熱暴走に伴って炭素化が進行しても、導電性を低くすることができる。また、繊維がランダムに配向し、繊維同士が点接触となりやすく、熱伝導を低くすることができる。

　抄造体は、不融化繊維のミルド繊維やチョップド繊維（繊維長０．０１～１０ｍｍ程度）を水に分散させ、抄造することによって得ることができる。マットやブランケットは、繊維長１０～１０００ｍｍ程度の不融化繊維を積層し、圧縮することによって得ることができる。その際、全体の強度や形状を保持するために、バインダを添加してもよい。なお、バインダとしては、樹脂などの有機バインダ、セラミックス前駆体などの無機バインダなどが利用できる。

　また、不融化繊維は、繊維径が１～３０μｍであることが好ましい。不融化繊維の繊維径が１μｍ以上であると、高温に曝されても空気酸化、昇華の速度を抑制し、防炎の効果を長時間維持することができる。一方、不融化繊維の繊維径が３０μｍ以下であると、高温に曝され炭素化しても一定のしなやかさを保持し、変形、衝撃が生じても破損しにくくすることができる。

　なお、不融化繊維の他にも、上記した有機繊維や無機粒子を含むことができる。

　また、無機断熱材Ａ２０は、乾式シートであってもよく、湿式シートであってもよい。以下に製造方法について説明する。

（無機断熱材Ａ２０の製造方法）
　無機断熱材Ａ２０は、繊維成分及び粒子成分、更には他の配合材料を、乾式成形法又は湿式成形法により型成形して製造される。乾式成形法については、例えばプレス成形法（乾式プレス成形法）及び押出成形法（乾式押出成形法）を使用することができる。

（乾式プレス成形法を用いた製造方法）
　乾式プレス成形法では、繊維成分、粒子成分及び他の配合材料を所定の割合でＶ型混合機等の混合機に投入する。そして、混合機に投入された材料を充分に混合した後、この混合物を所定の型内に投入し、プレス成形することにより、無機断熱材Ａ２０を得ることができる。プレス成形時に、必要に応じて加熱してもよい。

　なお、プレス成形時のプレス圧は、０．９８ＭＰａ以上９．８０ＭＰａ以下の範囲であることが好ましい。プレス圧が０．９８ＭＰａ未満であると、得られる無機断熱材Ａ２０において、強度を保つことができずに崩れてしまうおそれがある。一方、プレス圧が９．８０ＭＰａを超えると、過度の圧縮によって加工性が低下したり、かさ密度が高くなるため固体伝熱が増加し、断熱性が低下するおそれがある。

　また、乾式プレス成形法を用いる場合には、有機バインダとして、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ：ＰｏｌｙＶｉｎｙｌ　Ａｌｃｏｈｏｌ）を使用することが好ましいが、乾式プレス成形法を用いる場合に一般的に使用される有機バインダであれば、特に限定されずに使用することができる。

（乾式押出成形法を用いた製造方法）
　乾式押出成形法では、繊維成分、粒子成分及び他の配合材料を所定の割合で水に加え、混練機で混練することにより、ペーストを調製する。その後、得られたペーストを、押出成形機を用いてスリット状のノズルから押出し、更に乾燥させることにより、無機断熱材Ａ２０を得ることができる。乾式押出成形法を用いる場合には、有機バインダとしてメチルセルロース及び水溶性セルロースエーテル等を使用することが好ましいが、乾式押出成形法を用いる場合に一般的に使用される有機バインダであれば、特に限定されずに使用することができる。

（湿式成形法を用いた製造方法）
　湿式成形法では、繊維成分、粒子成分及び他の配合材料を所定の割合で水に加え、水中で混合し、撹拌機で撹拌することにより、混合液を調製する。その後、濾過用のメッシュを介して、得られた混合液を脱水することにより、湿潤シートを作製する。その後、得られた湿潤シートを加熱するとともに加圧することにより、無機断熱材Ａ２０を得ることができる。

　なお、加熱及び加圧工程の前に、湿潤シートに熱風を通気させて、シートを乾燥する通気乾燥処理を実施してもよいが、この通気乾燥処理を実施せず、湿潤した状態で加熱及び加圧してもよい。また、湿式成形法を用いる場合には、有機バインダとして、カチオン化デンプンやアクリル樹脂を選択することができる。

　上記のようにバスバーＡ１の構成について説明したが、この構成に限らず、例えば、図１では絶縁テープＡ５０、図２では無機繊維シートＡ３０のそれぞれの巻回数を、バスバー本体Ａ５を１回周回しているが、多数回周回してもよい。

［蓄電装置］
　図４Ａは、図１Ａに示すバスバーＡ１を用いた場合であるが、図示されるように、蓄電装置Ａ１００は、複数の電池セルＡ１１０を、電池ケースＡ１２０に収容したものである。そして、隣接する電池セルＡ１１０と電池セルＡ１１０とを図１ＡのバスバーＡ１で接続している。

　図４Ｂは、図１Ｂに示すバスバーＡ１を用いた場合であるが、図示されるように、蓄電装置Ａ１００は、複数の電池セルＡ１１０を、電池ケースＡ１２０に収容したものである。そして、隣接する電池セルＡ１１０と電池セルＡ１１０とを図１ＢのバスバーＡ１で接続している。

　バスバーＡ１は、無機断熱材Ａ２０と無機繊維シートＡ３０とを備える積層体Ａ１０で包囲されており、ある電池セルＡ１１０が熱暴走を起こしても、バスバーＡ１を保護できるとともに、バスバーＡ１を介して隣接する電池セルＡ１１０への熱暴走の連鎖を防ぐことができる。

　なお、図示は省略するが、複数のモジュールをバスバーＡ１で接続してもよい。

　続いて、上記「第２発明群」に係る「第３実施形態」及び「第４実施形態」について説明する。

［バスバーの全体構成］
　図５Ａは、本発明のバスバーＢ１の一例を示す斜視図であり、電池セルＢ１１０に装着した状態を示している。図示されるように、導電性材料からなるバスバー本体Ｂ５は、例えば、全体がＺ字状の金属製の板部材であり、一方の先端の接続孔Ｂ６ａに電池セルＢ１１０の電極Ｂ１１１を挿入し、端子キャップＢ１１２を被せて固定される。また、バスバー本体Ｂ５の他方の先端の接続孔Ｂ６ｂには、隣接する電池セル（図示せず）や外部機器が接続される。そして、バスバー本体Ｂ５の接続孔Ｂ６ａ、Ｂ６ｂを除く部分（表面）を、後述される無機繊維シートＢ１０を巻回してバスバーＢ１が構成される。

　また、バスバー本体Ｂ５を、図５Ｂに示すように、全体がＩ字状の平板とすることもでき、両端の接続孔Ｂ６ａ、Ｂ６ｂを除く部分を無機繊維シートＢ１０で覆い、バスバーＢ１とすることもできる。

　なお、バスバーＢ１は電池セルＢ１１０の電極Ｂ１１１に直接的又は間接的に接続されてもよいし、電池セルＢ１１０の電極Ｂ１１１に電気的に接続されていてもよい。

＜実施形態３＞
　図６は、図５ＡのＡ－Ａ矢視に沿って示す断面図であり、図中の下側に電池セルＢ１１０が存在しており、異常時には、電池セルＢ１１０から高温や火炎が発生する。そこで、バスバー本体Ｂ５に無機繊維シートＢ１０を巻回している。無機繊維シートＢ１０は、図示の例では、バスバー本体Ｂ５を３回巻回しているが、１回巻回してもよく、より多重に巻回してもよい。何れも、巻き終わり部分Ｂ１０ａが、電池セルＢ１１０と対向しない側に位置するようにする。

　異常時には、電池セルＢ１１０からの高温に加えて、火炎とともに電解液のガスや電池セルＢ１１０の破片が発生するため、無機繊維シートＢ１０には、耐熱性能に優れ、ガスや破片へのバリア性を有することが好ましい。そのため、無機繊維シートＢ１０としては、無機繊維クロス（織布）が好ましく、シリカ繊維、アルミナ繊維、ガラス繊維、ロックウール繊維、及びＡＥＳ（アルカリアースシリケート）繊維から選択される少なくとも１種が好適である。なお、ＡＥＳ繊維とは、高純度のシリカ、カルシア、マグネシアを原料とする人造鉱物繊維である。

　また、巻回に際して、電池セルＢ１１０と対向する側は、無機繊維シートＢ１０同士や、バスバーＢ１と無機繊維シートＢ１０とを接着しなくてもよい。接着しないことにより、無機繊維シートＢ１０と隣接する無機繊維シートＢ１０との間、無機繊維シートＢ１０とバスバー本体Ｂ５の電池セルＢ１１０と対向する面Ｂ５ａとの間に、空気層が形成されて断熱性能が高まる。

　バスバー本体Ｂ５の面Ｂ５ａとは反対側の面Ｂ５ｂと、無機繊維シートＢ１０との間には、吸熱反応層Ｂ２０が介在してもよい。吸熱反応層Ｂ２０は、熱暴走を起こした電池セルＢ１１０からの熱を吸収する作用を有し、断熱性能を高める。吸熱反応層Ｂ２０としては、各種の樹脂を使用することができるが、バスバー本体Ｂ５と無機繊維シートＢ１０とを接着して固定できることから、樹脂基材の両面に接着剤層を形成した両面テープが好ましい。

　また、吸熱反応層Ｂ２０は、無機繊維シートＢ１０のバスバー本体５の面５ｂと接する部分と、巻き終わり部分１０ａとの間に介在してもよく、断熱性能がより高まる。

＜実施形態４＞
　図７に示すように、バスバー本体Ｂ５の面Ｂ５ａとの間に無機断熱材Ｂ３０を介在（配置）させて無機繊維シートＢ１０を巻回してもよい。無機断熱材Ｂ３０により、電池セルＢ１１０と対向する側の断熱性能がより高まり、電池セルＢ１１０が熱暴走を起こしたとしても、熱暴走の連鎖をより確実に防ぐことができる。

　電池セルＢ１１０と対向する側、即ち、バスバー本体Ｂ５の面Ｂ５ａと無機断熱材Ｂ３０との間、無機断熱材Ｂ３０と無機繊維シートＢ１０の電池セルＢ１１０と対向する部分Ｂ１０ｂとの間を接着しなくてもよい。接着しないことにより、これらの間に、空気層が形成されて断熱性能が高まる。

　また、実施形態３と同様に、バスバー本体Ｂ５の面Ｂ５ａとは反対側の面Ｂ５ｂと、無機繊維シートＢ１０との間や、無機繊維シートＢ１０のバスバー本体Ｂ５の面Ｂ５ｂと接する部分と、巻き終わり部分Ｂ１０ａとの間に、吸熱反応層Ｂ２０を介在してもよく、断熱性能がより高まる。

〔無機断熱材Ｂ３０について〕
　上記した実施形態３及び実施形態４ともに、無機断熱材Ｂ３０の種類には制限はないが、断熱性能に優れることから、上述の「無機断熱材Ａ２０について」において説明したものと同様のものを適宜用いることができる。

　また、無機断熱材Ｂ３０は、乾式シートであってもよく、湿式シートであってもよい。製造方法の詳細については、上述の「無機断熱材Ａ２０の製造方法」と同様であるため、ここでは説明を省略する。

［蓄電装置］
　図８Ａは、図５Ａに示すバスバーＢ１を用いた場合であるが、図示されるように、蓄電装置Ｂ１００は、複数の電池セルＢ１１０を、電池ケースＢ１２０に収容したものである。そして、隣接する電池セルＢ１１０と電池セルＢ１１０とを図５ＡのバスバーＢ１で接続している。

　図８Ｂは、図５Ｂに示すバスバーＢ１を用いた場合であるが、図示されるように、蓄電装置Ｂ１００は、複数の電池セルＢ１１０を、電池ケースＢ１２０に収容したものである。そして、隣接する電池セルＢ１１０と電池セルＢ１１０とを図５ＢのバスバーＢ１で接続している。

　バスバーＢ１は、無機断熱材Ｂ３０と無機繊維シートＢ１０とを備える積層体で包囲されており、ある電池セルＢ１１０が熱暴走を起こしても、バスバーＢ１を保護できるとともに、バスバーＢ１を介して隣接する電池セルＢ１１０への熱暴走の連鎖を防ぐことができる。

　なお、図示は省略するが、複数のモジュールをバスバーＢ１で接続してもよい。

　更に続いて、上記「第３発明群」に係る「第５実施形態」及び「第６実施形態」について説明する。

［バスバーの全体構成］
　図９Ａは、本発明のバスバーＣ１の一例を示す斜視図であり、電池セルＣ１１０に装着した状態を示している。図示されるように、導電性材料からなるバスバー本体Ｃ５は、例えば、全体がＺ字状の金属製の板部材であり、一方の先端の接続孔Ｃ６ａに電池セルＣ１１０の電極Ｃ１１１を挿入し、端子キャップＣ１１２を被せて固定される。また、バスバー本体Ｃ５の他方の先端の接続孔Ｃ６ｂには、隣接する電池セル（図示せず）や外部機器が接続される。そして、バスバー本体Ｃ５の接続孔Ｃ６ａ、Ｃ６ｂを除く部分（表面）を、後述される無機断熱材Ｃ２０で覆い、バスバーＣ１が構成される。

　また、バスバー本体Ｃ５を、図９Ｂに示すように、全体がＩ字状の平板とすることもでき、両端の接続孔Ｃ６ａ、Ｃ６ｂを除く部分を無機断熱材Ｃ２０で覆い、バスバーＣ１とすることもできる。

　なお、バスバーＣ１は電池セルＣ１１０の電極Ｃ１１１に直接的又は間接的に接続されてもよいし、電池セルＣ１１０の電極Ｃ１１１に電気的に接続されていてもよい。

＜実施形態５＞
　図１０は、実施形態５のバスバーＣ１を図９ＡのＡ－Ａ矢視に沿って示す断面図であり、図中の下側に電池セルＣ１１０が存在しており、電池の異常時には、電池セルＣ１１０から高温や火炎が発生する。そこで、バスバー本体Ｃ５の電池セルＣ１１０と対向する面Ｃ５ａに、無機断熱材Ｃ２０を配置する。

　また、無機断熱材Ｃ２０に加えて、電池セルＣ１１０と対向する側に、無機繊維シートＣ３０を積層してもよい。無機断熱材Ｃ２０と無機繊維シートＣ３０とは、接着していてもよく、接着していなくてもよい。接着しない場合は、無機断熱材Ｃ２０と無機繊維シートＣ３０との間に空気層が形成されるため、断熱性能が高まる。

　電池の異常時には、電池セルＣ１１０からの高温に加えて、火炎とともに電解液のガスや電池セルＣ１１０の破片が発生するため、耐熱性能に優れ、ガスや破片へのバリア性があることなどから、無機繊維シートＣ３０としては無機繊維クロス、具体的には、ガラスクロス、シリカクロス、アルミナクロスなどのような織布、特にシリカ製のクロス（織布）が好ましい。

　また、バスバー本体Ｃ５の面Ｃ５ａと無機断熱材Ｃ２０との間には、吸熱反応層Ｃ４０が介在してもよい。吸熱反応層Ｃ４０は、熱暴走を起こした電池セルＣ１１０からの熱を吸収する作用を有し、断熱性能を高める。吸熱反応層Ｃ４０としては、各種の樹脂を使用することができるが、バスバー本体Ｃ５と無機断熱材Ｃ２０とを接着して固定できることから、樹脂基材の両面に接着剤層を形成した両面テープが好ましい。

　さらに、バスバーＣ１、吸熱反応層Ｃ４０、無機断熱材Ｃ２０及び無機繊維シートＣ３０を包囲するように、絶縁テープ（絶縁シート）Ｃ５０を巻回（被覆）してもよい。即ち、絶縁テープＣ５０が、最外層となる。絶縁テープＣ５０を巻回する際には、図示されるように、バスバー本体Ｃ５の電池セルＣ１１０とは反対側の面Ｃ５ｂから巻き始め、吸熱反応層Ｃ４０、無機断熱材Ｃ２０及び無機繊維シートＣ３０を周回するとともに、バスバー本体Ｃ５と接する面Ｃ５０ａの面上に、巻き終わり部分Ｃ５０ｂが位置するようにする。また、無機断熱材Ｃ２０、無機繊維シートＣ３０、吸熱反応層Ｃ４０からなる積層体の保形性を考慮して、絶縁テープ５Ｃ０の巻き終わり部分Ｃ５０ｂを接着剤で接着してもよい。

　なお、絶縁テープＣ５０は、電池セルＣ１１０と接触するため電気絶縁性を有していればよく、例えば、樹脂製テープを用いることができる。

＜実施形態６＞
　図１１は、実施形態６のバスバーＣ１を図１０に準じて示す断面図である。図示されるように、バスバー本体Ｃ５の電池セルＣ１１０と対向する面Ｃ５ａに無機断熱材Ｃ２０を添設するとともに、電池セルＣ１１０とは反対側の面Ｃ５ｂを巻き始めとし、バスバー本体Ｃ５を周回するように無機繊維シートＣ３０を積層している。無機繊維シートＣ３０は、柔軟性を有するため、バスバー本体Ｃ５を容易に周回することができ、さらには電気絶縁性であるため、電池セルＣ１１０と接触しても短絡することがない。

　なお、無機繊維シートＣ３０としては、シリカクロス、ガラスクロス、アルミナクロスなどのような織布が好ましい。

　また、バスバー本体Ｃ５の面Ｃ５ｂと、無機繊維シートＣ３０の巻き始め部分Ｃ３０ａとの間には、吸熱反応層Ｃ４０が介在してもよい。さらに、無機繊維シートＣ３０の巻き始め部分Ｃ３０ａと、巻き終わり部分Ｃ３０ｂとの間にも、吸熱反応層Ｃ４０が介在していてもよい。

　バスバー本体Ｃ５の面Ｃ５ａと、無機断熱材Ｃ２０とは接着してもよいし、接着していなくてもよい。

　なお、これらを接着しない場合は、バスバー本体Ｃ５の面Ｃ５ａと無機断熱材Ｃ２０との間に空気層が形成されるため、断熱性能が高まる。

〔無機断熱材Ｃ２０について〕
　上記した実施形態５及び実施形態６ともに、無機断熱材Ｃ２０の種類には制限はないが、断熱性能に優れることから、無機繊維及び無機粒子のうち少なくとも一方を含むものとし、好ましくは、無機繊維及び無機粒子の両方を含むことが好ましい。本実施形態のバスバーＣ１は、無機繊維及び無機粒子のうち少なくとも一方、好ましくはその両方を含む無機断熱材により被覆されており、電池の異常時に、熱暴走を起こした電池セルからの高温や火炎から保護される。なお、無機断熱材Ｃ２０の詳細については、上述の「無機断熱材Ａ２０について」において説明したものと同様のものを適宜用いることができる。
い。

　また、無機断熱材Ｃ２０は、乾式シートであってもよく、湿式シートであってもよい。製造方法の詳細については、上述の「無機断熱材Ａ２０の製造方法」と同様であるため、ここでは説明を省略する。

（バスバーの製造方法）
　続いて、上述したように、バスバー本体Ｃ５の接続孔Ｃ６ａ、Ｃ６ｂ（図９Ａ、図９Ｂ参照）を除く部分（表面）を、上記で説明した製造方法により製造された無機断熱材Ｃ２０で覆うことで、バスバーＣ１を製造することができる。

　また、バスバー本体Ｃ５に、少なくとも、無機繊維及び無機粒子のうち少なくとも一方を含む塗布液を塗布した後、乾燥させることにより、バスバーＣ１を製造してもよい。
　具体的には、以下のようにして製造される。まず、少なくとも、無機繊維及び無機粒子のうち少なくとも一方、更に、必要に応じて、樹脂バインダやその他の添加剤を秤量し、分散媒としてのシンナーに加え、十分に混合して塗布液を調製する。続いて、バスバー本体Ｃ５における接続孔Ｃ６ａ，Ｃ６ｂ（図９Ａ、図９Ｂ参照）の周囲をマスキングし、上記塗布液を塗布した後、塗膜を乾燥させて、本実施形態に係る無機断熱材Ｃ２０を形成する。なお、塗布方法には制限はなく、刷毛やロールコータ、スプレー等を用いて塗布したり、塗布液にバスバー本体Ｃ５を浸漬するなど種々の方法が可能である。
　また、無機断熱材Ｃ２０を形成する前において、バスバー本体Ｃ５の表面に、防錆用途向けの下塗り材を所定の厚みになるように刷毛を用いて塗布した後、塗膜を乾燥させて、下塗り塗膜を形成し、その下塗り塗膜の上に、無機断熱材Ｃ２０を形成するのであってもよい。

　ここで、上記でいう乾燥とは、加熱処理による塗膜の硬化処理のみならず、常温（２５℃）での自然乾燥による塗膜の硬化処理も含まれる。また、硬化処理を促進させるために１００℃程度に加熱してもよい。

　なお、上記特許文献１のように雲母シートを巻き付ける方法では、巻き付け作業が必要であり、特に屈曲部Ｃ５ａや湾曲部に巻きムラや隙間が生じないようにするには、巻き付け作業に手間がかかる。また、振動などにより隙間が生じたり、粘着剤が剥離することなどが想定される。しかし、本実施形態では塗布により無機断熱材Ｃ２０を形成するため、そのような問題は起こらない。

［蓄電装置］
　図１２Ａは、図９Ａに示すバスバーＣ１を用いた場合であるが、図示されるように、蓄電装置Ｃ１００は、複数の電池セルＣ１１０を、電池ケースＣ１２０に収容したものである。そして、隣接する電池セルＣ１１０と電池セルＣ１１０とを図９ＡのバスバーＣ１で接続している。

　図１２Ｂは、図９Ｂに示すバスバーＣ１を用いた場合であるが、図示されるように、蓄電装置Ｃ１００は、複数の電池セルＣ１１０を、電池ケースＣ１２０に収容したものである。そして、隣接する電池セルＣ１１０と電池セルＣ１１０とを図９ＢのバスバーＣ１で接続している。

　バスバーＣ１は、無機断熱材Ｃ２０を備えるため、ある電池セルＣ１１０が熱暴走を起こしても、バスバーＣ１を保護できるとともに、バスバーＣ１を介して隣接する電池セルＣ１１０への熱暴走の連鎖を防ぐことができる。

　なお、図示は省略するが、複数の電池モジュール同士をバスバーＣ１で接続してもよく、あるいは、少なくとも１つの電池セルと、少なくとも１つの電池モジュールをバスバーＣ１で接続してもよい。

　以上、各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

　なお、本出願は、２０２２年５月１９日出願の日本特許出願（特願２０２２－０８２５９３）、２０２２年５月１９日出願の日本特許出願（特願２０２２－０８２５９４）、２０２２年５月１９日出願の日本特許出願（特願２０２２－０８２５９６）及び２０２２年７月２９日出願の日本特許出願（特願２０２２－１２２２００）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。

Ａ１　バスバー
Ａ５　バスバー本体
Ａ６ａ、Ａ６ｂ　接続孔
Ａ１０　積層体
Ａ２０　無機断熱材
Ａ３０　無機繊維シート
Ａ４０　吸熱反応層
Ａ５０　絶縁テープ（絶縁シート）
Ａ１００　蓄電装置
Ａ１１０　電池セル
Ａ１１１　電極
Ａ１２０　電池ケース
Ｂ１　バスバー
Ｂ５　バスバー本体
Ｂ６ａ、Ｂ６ｂ　接続孔
Ｂ１０　無機繊維シート
Ｂ２０　吸熱反応層
Ｂ３０　無機断熱材
Ｂ１００　蓄電装置
Ｂ１１０　電池セル
Ｂ１１１　電極
Ｂ１２０　電池ケース
Ｃ１　バスバー
Ｃ５　バスバー本体
Ｃ６ａ、Ｃ６ｂ　接続孔
Ｃ２０　無機断熱材
Ｃ３０　無機繊維シート
Ｃ４０　吸熱反応層
Ｃ５０　絶縁テープ
Ｃ１００　蓄電装置
Ｃ１１０　電池セル
Ｃ１１１　電極
Ｃ１２０　電池ケース

Claims (38)

1. 　電池セルを含む蓄電装置に用いられるバスバーであって、
   　導電性材料からなるバスバー本体の表面に、無機断熱材と無機繊維シートとを含む積層体が配置されていることを特徴とするバスバー。
2. 　前記無機断熱材は、無機粒子を含む、湿式シート又は乾式シートであることを特徴とする請求項１に記載のバスバー。
3. 　前記無機繊維シートは、無機繊維クロスであることを特徴とする請求項１又は２に記載のバスバー。
4. 　最外層として、絶縁シートが被覆されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のバスバー。
5. 　前記積層体と前記バスバー本体の表面との間には、吸熱反応層が配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のバスバー。
6. 　前記無機繊維シートは、無機繊維クロスであり、
   　最外層として、絶縁シートが被覆されており、
   　前記積層体と前記バスバー本体の表面との間には、吸熱反応層が配置されており、
   　前記電池セルと対向する側から、前記絶縁シート、前記無機繊維クロス、前記無機断熱材、前記吸熱反応層の順に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のバスバー。
7. 　前記無機繊維クロスが、前記無機断熱材と前記バスバー本体とを巻回して包囲し、かつ、
   　前記電池セルと対向する面とは反対側の面を除いて、前記無機繊維クロス同士及び前記無機繊維クロスと前記無機断熱材と前記バスバー本体とは接着されていないことを特徴とする請求項３に記載のバスバー。
8. 　前記無機繊維クロスと前記無機断熱材と前記バスバー本体との間の少なくとも一つは、接着されておらず、空気層が存在することを特徴とする請求項３に記載のバスバー。
9. 　前記無機繊維クロスが、前記無機断熱材と前記バスバー本体とを巻回して包囲し、かつ、
   　前記電池セルと対向する面とは反対側で、前記無機繊維クロス間が接着されていることを特徴とする請求項３に記載のバスバー。
10. 　前記無機断熱材は、無機繊維又は不融化繊維を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のバスバー。
11. 　電池セルを含む蓄電装置に用いられるバスバーであって、
    　導電性材料からなるバスバー本体が、無機繊維シートにより巻回されている、バスバー。
12. 　前記無機繊維シートは、無機繊維クロスであることを特徴とする請求項１１に記載のバスバー。
13. 　前記無機繊維シートは、シリカ繊維、アルミナ繊維、ガラス繊維、ロックウール繊維、及びＡＥＳ（アルカリアースシリケート）繊維から選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１１に記載のバスバー。
14. 　前記無機繊維シートは、多重に巻回していることを特徴とする請求項１１に記載のバスバー。
15. 　前記無機繊維シートの前記電池セルと対向する側と、前記バスバー本体との間に無機断熱材が配置され、前記バスバー本体とともに前記無機繊維シートにより巻回されていることを特徴とする請求項１２に記載のバスバー。
16. 　前記無機断熱材は、無機粒子を含む湿式シート又は乾式シートであることを特徴とする請求項１５に記載のバスバー。
17. 　前記無機繊維クロスは、前記電池セルと対向する面とは反対側の面を除いて、前記無機繊維クロス同士及び前記無機繊維クロスと前記無機断熱材と前記バスバー本体とは接着されていないことを特徴とする請求項１５に記載のバスバー。
18. 　前記無機繊維クロスと前記無機断熱材と前記バスバー本体との間の少なくとも一つは、接着されておらず、空気層が存在することを特徴とする請求項１５に記載のバスバー。
19. 　前記電池セルと対向する側とは反対側で、前記無機繊維クロス間が接着されていることを特徴とする請求項１２に記載のバスバー。
20. 　前記無機断熱材は、無機繊維又は不融化繊維を含むことを特徴とする請求項１５に記載のバスバー。
21. 　電池セルを含む蓄電装置に用いられるバスバーであって、
    　導電性材料からなるバスバー本体の表面に、無機繊維及び無機粒子のうち少なくとも一方を含む無機断熱材を備える、バスバー。
22. 　前記無機断熱材は、前記無機繊維及び前記無機粒子の両方を含むことを特徴とする請求項２１に記載のバスバー。
23. 　前記無機断熱材は、湿式シート又は乾式シートであることを特徴とする請求項２１又は２２に記載のバスバー。
24. 　前記バスバー本体と、前記無機断熱材との間に、吸熱反応層が介在していることを特徴とする請求項２１又は２２に記載のバスバー。
25. 　前記無機断熱材の前記電池セルと対向する側に、無機繊維クロスが配置されていることを特徴とする請求項２１又は２２に記載のバスバー。
26. 　前記バスバー本体と前記無機断熱材との積層体を、前記無機繊維クロスで巻回したことを特徴とする請求項２５に記載のバスバー。
27. 　前記無機断熱材は、不融化繊維を含むことを特徴とする請求項２１又は２２に記載のバスバー。
28. 　電池セルを含む蓄電装置に用いられるバスバーの製造方法であって、
    　導電性材料を含むバスバー本体に、無機繊維及び無機粒子のうち少なくとも一方を含む塗布液を塗布した後、乾燥させることを特徴とする、バスバーの製造方法。
29. 　前記不融化繊維は、炭素含有量が５５～９５質量％であることを特徴とする請求項１０、２０及び２７のいずれか１項に記載のバスバー。
30. 　前記不融化繊維は、短繊維からなることを特徴とする請求項１０、２０及び２７のいずれか１項に記載のバスバー。
31. 　前記不融化繊維は、繊維径が１～３０μｍであることを特徴とする請求項１０、２０及び２７のいずれか１項に記載のバスバー。
32. 　前記無機断熱材は、有機繊維を含むことを特徴とする請求項１、２、１５、１６、２１及び２２のいずれか１項に記載のバスバー。
33. 　前記無機断熱材は、無機粒子を含むことを特徴とする請求項１、２、１５、１６、２１及び２２のいずれか１項に記載のバスバー。
34. 　前記無機粒子は、互いに平均粒子径が異なる第１の無機粒子及び第２の無機粒子を含むことを特徴とする請求項３３に記載のバスバー。
35. 　前記第１の無機粒子は、酸化物粒子、炭化物粒子、窒化物粒子及び無機水和物粒子から選択される少なくとも１種からなることを特徴とする請求項３４に記載のバスバー。
36. 　前記第１の無機粒子は、ナノ粒子、中空粒子及び多孔質粒子から選択される少なくとも１種からなることを特徴とする請求項３４に記載のバスバー。
37. 　前記第２の無機粒子は、金属酸化物粒子であることを特徴とする請求項３４に記載のバスバー。
38. 　複数の電池セル又はモジュールを、請求項１～２７及び２９～３７のいずれか１項に記載のバスバーで接続した、蓄電装置。

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