(57)【要約】  単電池間、または単電池と単電池以外の部材を仕切る仕切り部材は、厚み方向と厚み方向に直交する面方向とを有し、仕切り部材の第１の面にある第１の点が１５０℃に達した場合の厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ１）と、面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ１）と、第１の面全体を４０℃にした場合の厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ２）と、面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ２）とが下記式１を満たす。（θｐ１／θｐ２）／（θｄ１／θｄ２）≦  １．０×１０−４・・・（式１）
2019107563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一組の単電池間を仕切る仕切り部材、又は単電池と単電池以外の部材とを仕切る仕切り部材であって、以下のように定義されるθｄ１、θｄ２、θｐ１及びθｐ２が下記式（１）を満足する仕切り部材。
（θｐ１／θｐ２）／（θｄ１／θｄ２）≦  １．０×１０−４ ・・・（式１）
θｄ１：仕切り部材の第１の面上に存在する第１の点が１５０℃に達した場合において、第１の点と、第２の面内において、仕切り部材を厚み方向に二等分する分割面に対して第１の点と面対象の位置にある第２の点との温度の差により定義される厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗
θｐ１：仕切り部材の第１の面上に存在する第１の点が１５０℃に達した場合において、第１の点と第２の点とを結ぶ直線と分割面とが交わる第１の交点における温度と、仕切り部材の長軸方向の長さの１／２の距離を第１の点から長軸方向に進んだ位置にある、分割面上の点における温度との差に応じて定義される面方向の単位面積当たり熱抵抗
θｄ２：第１の面全体を４０℃にした場合において、第１の点と同じ位置にある第３の点と、第２の点と同じ位置にある第４の点との温度の差に応じて定義される仕切り部材の厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗
θｐ２：第１の面全体を４０℃にした場合において、第３の点と第４の点とを結ぶ直線と分割面とが交わる交点における温度と、仕切り部材の長軸方向の長さの１／２の距離を交点から長軸方向に進んだ位置にある、分割面上の点における温度との差に応じて定義される仕切り部材の面方向の単位面積当たりの熱抵抗
【請求項２】
厚み方向と前記厚み方向に直交する面方向とを有し、前記面方向に並んだｎ個（ｎは正の整数）の単電池の組と、前記面方向に並んだ前記ｎ個の単電池の組と異なるｍ個（ｍは正の整数）の単電池の組、単電池以外の部材、及び前記ｍ個の単電池と前記単電池以外の部材との組み合わせのいずれかとを仕切る仕切り部材であって、
前記仕切り部材は、前記面方向に夫々含まれる長軸方向と短軸方向とを有するとともに前記厚み方向において反対方向を向いた第１の面と第２の面とを有し、
前記ｎ個の単電池の組は、前記第１の面に夫々接するとともに、第１の距離を空けて配置された第１の単電池と第３の単電池とを含み、前記ｍ個の単電池の組は、前記第２の面に接し、前記第１の単電池と前記仕切り部材を介して対向する第２の単電池を含み、
前記第１の単電池が接する面全体を１５０℃とした場合に、前記第１の単電池が前記仕切り部材に接する面内の中心点から、前記長軸方向に、前記第３の単電池側に、前記第１の距離だけ進んだ第１の点と、前記第２の面内において、前記仕切り部材を前記厚み方向に二等分する分割面に対して前記第１の点と面対称の位置にある第２の点との温度の差に応じて定義される前記仕切り部材の前記厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ１）と、
前記第１の点と前記第２の点とを結ぶ直線と前記分割面が交わる第１の交点における温度と、前記分割面上の前記第１の交点から、前記分割面上において前記仕切り部材の前記面方向に、前記長軸方向において前記仕切り部材と前記第１の単電池とが接する長さの１／２であり且つ前記第１の距離より長い第２の距離を隔てた点における温度との差に応じて定義される前記仕切り部材の前記面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ１）と、
前記第１の単電池が接する面全体を４０℃とした場合に、前記第１の点と同じ位置にある第３の点と、前記第２の点と同じ位置にある第４の点との温度の差に応じて定義される前記仕切り部材の前記厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ２）と、
前記第３の点と前記第４の点とを結ぶ直線と前記分割面とが交わる第２の交点における温度と、前記分割面上の前記第１の交点から、前記分割面上において前記仕切り部材の前記面方向に、前記第２の距離を隔てた点における温度との差に応じて定義される前記仕切り部材の前記面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ２）とが下記式１を満たす仕切り部材。
（θｐ１／θｐ２）／（θｄ１／θｄ２）≦  １．０×１０−４ ・・・（式１）
【請求項３】
前記熱抵抗（θｄ１）と、前記熱抵抗（θｐ１）とが下記式２を満たす請求項１又は２に記載の仕切り部材。
θｄ１／θｐ１≧１．０  ×１０２・・・（式２）
【請求項４】
前記仕切り部材に接する前記単電池の厚みがＬ［ｍｍ］である場合に、厚みがＬ／５０ｍｍ以上Ｌ／５ｍｍ以下である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の仕切り部材。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の仕切り部材を含む組電池。
【請求項６】
前記仕切り部材の前記厚み方向の単位面積当たりの前記熱抵抗（θｄ１）が増加し、かつ面方向の単位面積当たりの前記熱抵抗（θｐ１）が減少して異常昇温した単電池から前記異常昇温した単電池に対して前記仕切り部材の前記厚み方向に対向する単電池へ伝わる熱量が制御される、請求項５に記載の組電池。
【請求項７】
一組の単電池間を仕切る仕切り部材、または一つの単電池と前記単電池以外の部材とを仕切る仕切り部材であって、
前記仕切り部材は、厚み方向と前記厚み方向に直交する面方向とを有するとともに前記面方向に夫々含まれる長軸方向と短軸方向とを有し、さらに、前記厚み方向において反対方向を向いた第１の面と第２の面とを有し、
前記仕切り部材の前記第１の面にある第１の点が１５０℃に達した場合において、前記第１の点と、前記第２の面内において、前記仕切り部材を前記厚み方向に二等分する分割面に対して前記第１の点と面対称の位置にある第２の点との温度の差に応じて定義される前記仕切り部材の前記厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ１）と、
前記第１の点と前記第２の点とを結ぶ直線と前記分割面とが交わる第１の交点における温度と、前記仕切り部材の前記長軸方向の長さの１／２の距離を前記第１の交点から前記長軸方向に進んだ位置にある、前記分割面上の点における温度との差に応じて定義される前記仕切り部材の前記面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ１）と、
前記第１の面全体を４０℃にした場合において、前記第１の点と同じ位置にある第３の点と、前記第２の点と同じ位置にある第４の点との温度の差に応じて定義される前記仕切り部材の前記厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ２）と、
前記第３の点と前記第４の点とを結ぶ直線と前記分割面とが交わる第２の交点における温度と、前記仕切り部材の前記長軸方向の長さの１／２の距離を前記第２の交点から前記長軸方向に進んだ位置にある、前記分割面上の点における温度との差に応じて定義される前記仕切り部材の前記面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ２）とが下記式１を満たして前記第１の単電池から前記仕切り部材を介して伝わる熱量を制御することを含む組電池の熱伝達制御方法。
（θｐ１／θｐ２）／（θｄ１／θｄ２）≦  １．０×１０−４・・・（式１）
【請求項８】
厚み方向と前記厚み方向に直交する面方向とを有し、前記面方向に並んだｎ個（ｎは正の整数）の単電池の組と、前記面方向に並んだ前記ｎ個の単電池の組と異なるｍ個（ｍは正の整数）の単電池の組、単電池以外の部材、及び前記ｍ個の単電池と前記単電池以外の部材との組み合わせのいずれかとを仕切る仕切り部材であって、
前記仕切り部材は、前記面方向に夫々含まれる長軸方向と短軸方向とを有するとともに前記厚み方向において反対方向を向いた第１の面と第２の面とを有し、
前記ｎ個の単電池の組は、前記第１の面に夫々接するとともに、第１の距離を空けて配置された第１の単電池と第３の単電池とを含み、前記ｍ個の単電池の組は、前記第２面に接し、前記第１の単電池と前記仕切り部材を介して対向する第２の単電池を含み、
前記第１の単電池が接する面全体を１５０℃とした場合に、前記第１の単電池が前記仕切り部材に接する面内の中心点から、前記長軸方向に、前記第３の単電池側に、前記第１の距離だけ進んだ第１の点と、前記第２の面内において、前記仕切り部材を前記厚み方向に二等分する分割面に対して前記第１の点と面対称の位置にある第２の点との温度の差に応じて定義される前記仕切り部材の前記厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ１）と、
前記第１の点と前記第２の点とを結ぶ直線と前記分割面が交わる第１の交点における温度と、前記分割面上の前記第１の交点から、前記分割面上において前記仕切り部材の前記面方向に、前記長軸方向において前記仕切り部材と前記第１の単電池とが接する長さの１／２であり且つ前記第１の距離より長い第２の距離を隔てた点における温度との差に応じて定義される前記仕切り部材の前記面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ１）と、
前記第１の単電池が接する面全体を４０℃とした場合に、前記第１の点と同じ位置にある第３の点と、前記第２の点と同じ位置にある第４の点との温度の差に応じて定義される前記仕切り部材の前記厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ２）と、
前記第３の点と前記第４の点とを結ぶ直線と前記分割面とが交わる第２の交点における温度と、前記分割面上の前記第１の交点から、前記分割面上において前記仕切り部材の前記面方向に、前記第２の距離を隔てた点における温度との差に応じて定義される前記仕切り部材の前記面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ２）とが下記式１を満たして前記第１の単電池から前記仕切り部材を介して伝わる熱量を制御する
ことを含む組電池の熱伝達制御方法。
（θｐ１／θｐ２）／（θｄ１／θｄ２）≦  １．０×１０−４・・・（式１）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仕切り部材、組電池及び組電池の熱伝達制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両等の電源としての使用が急増している二次電池について、車両等の限られた空間に搭載する際の自由度を向上させる目的や、一度の充電に対して走行可能な航続距離を伸ばす等の目的から、二次電池の高エネルギー密度化の検討が進められている。【０００３】
一方、二次電池の安全性はエネルギー密度とは相反する傾向にあり、高エネルギー密度を有する二次電池となるほど安全性は低下する傾向にある。例えば、航続距離が数百ｋｍに及ぶような電気自動車に搭載される二次電池では、過充電や内部短絡等により二次電池が損傷した場合の電池表面温度が数百℃を超え、１０００℃近くに及ぶ場合もある。【０００４】
車両等の電源に使用される二次電池は、一般に複数の単電池（以下、「セル」ともいう）から成る組電池として用いられるため、組電池を構成する単電池の一つが損傷して上記のような温度域に到達した場合、その発熱により隣接する単電池が損傷を受け、連鎖的に組電池全体に損傷が拡がるおそれがある。このような単電池間の損傷の連鎖を防ぐため、単電池と単電池の間に仕切り部材を設け、異常な発熱を生じた単電池から近隣の単電池に熱を速やかに移動させる技術や、損傷した単電池を冷却する技術が種々提案されている。【０００５】
例えば、特許文献１では、異常発熱した電池を冷却する方法が検討されている。具体的には、単電池の近傍に冷却材が収容された冷却ユニットを設け、該冷却ユニットにおいてシート状部分が封止されて形成された封止部を備え、かつ該封止部の一部に単電池が異常発熱した際に開封される開封部を設けた電池モジュールが開示されている。【０００６】
また、特許文献２では、異常発熱した電池を冷却するための冷却剤収納部の構造及び冷却剤放出機構についての検討がなされている。具体的には、複数の単電池で構成された電池ユニットと、少なくとも一方が開口端である収納部を有し、該収納部に該電池ユニットを収納する筐体と、開口部を有し、該筐体において、開口端を覆う蓋体と、吸熱材と、該吸熱材を内包する外装フィルムとを有し、該電池ユニットの側面に接触して設けられた吸熱部材と、を備え、該外層フィルムは樹脂層と該樹脂層の軟化温度よりも高い融点を有し、単電池の発熱により溶融する金属フィルムとの積層構造を有する電池モジュールが開示されている。【０００７】
更に、特許文献３では、電池間に設置した仕切り部材を溶融性の母材と熱硬化性樹脂で構成し、母材の溶融によって仕切り部材による熱伝導を抑制することで、異常発熱した電池から隣接する電池への熱伝達を抑制する方法が開示されている。【０００８】
また、複数の電池セルを容器内に横並びに収容してなる組電池であって、容器内で電池セル同士を区画する隔壁の内部に中空に形成された吸熱室と、電池セルの外周を囲う壁体の内部に中空に形成され吸熱室と連通する放熱室と、吸熱室及び放熱室の内部に封入された冷媒とを備える組電池がある（例えば、特許文献４）。また、厚み方向に積層設置される複数の電池セルと、電池セルと一体に支持される冷却プレート部材と、熱媒体が流通する通路を形成する流体パイプとを備え、冷却プレート部材は、電池セルと接触して受熱する受熱部と、受熱部との間で熱移動可能な部分であって、流体パイプと接触する部分の断面積が受熱部の断面積よりも大きく設定される放熱部とを有する、電池パックがある（例えば、特許文献５）。また、筐体内にて複数の蓄電器をその厚み方向に配列し、複数の蓄電器の蓄電器配列方向の両側に断熱板を配置し、複数の蓄電器のそれぞれの蓄電器配列方向の両側に放熱板を配置し、放熱板のそれぞれに対応して設けられた筐体の突合部材を、蓄電器配列方向に対向する部材に突き合わせる蓄電モジュールがある（例えば、特許文献６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０３２６９７号
【特許文献２】国際公開第２０１０／０９８０６７号
【特許文献３】特開２０１０−９７６９３号公報
【特許文献４】特開２０１２−２５２９５８号公報
【特許文献５】特開２０１５−７６１８７号公報
【特許文献６】特開２０１３−２４２９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明者等がこれらの従来の技術を詳細に検討した結果、組電池を構成する単電池の発熱量や、組電池を構成する電池以外の部材による伝熱の影響を定量的に考慮した上で、電池間の損傷の連鎖を防ぐために必要となる熱抵抗値についての検討は十分になされていないことがわかった。【００１１】
上記特許文献１では、異常発熱した電池を冷却する方法の詳細な検討はなされているが、異常発熱したセルの発熱量と冷却剤の冷却能についての定量的な検討はなされていない。また、上記特許文献２では、異常発熱した電池の発熱量と冷却剤の冷却能についての定量的な検討はなされていない。【００１２】
更に、上記特許文献３では、母材の溶融による仕切り部材の熱抵抗値の変化についての定量的な検討がなされてはおらず、仕切り部材の熱抵抗が変化する場合であっても、変化する温度域や変化前後の熱抵抗値等が適切に設計されていない場合、異常発熱した電池から隣接する電池の伝熱量の一部は抑制されるが、結果的に隣接する電池が異常発熱状態に到達することを防ぐことは困難であると考えられる。【００１３】
本発明は、組電池を構成する単電池間、または組電池を構成する単電池と単電池以外の部材との間の熱移動を制御することができる仕切り部材、組電池及び組電池の熱伝達制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者等はこれらの従来技術において十分に検討されていなかった電池間の損傷の連鎖を防ぐために必要となる熱抵抗値について着目し、その条件について詳細な検討を行った。その結果、厚み方向と厚み方向に直交する面方向とを有し、厚み方向において組電池を構成する単電池間、または組電池を構成する単電池と単電池以外の部材とを仕切る仕切り部材において、仕切り部材に接するいずれかの単電池が異常昇温した場合、及び仕切り部材に接するいずれかの単電池も異常昇温していない場合における、厚み方向及び面方向の熱抵抗値を適切に制御することが重要であることを見出し、本発明に至った。本発明は以下の通りである。【００１５】
［１］一組の単電池間を仕切る仕切り部材、又は単電池と単電池以外の部材とを仕切る仕切り部材であって、以下のように定義されるθｄ１、θｄ２、θｐ１及びθｐ２が下記式（１）を満足する仕切り部材。
（θｐ１／θｐ２）／（θｄ１／θｄ２）≦  １．０×１０−４ ・・・（式１）
θｄ１：仕切り部材の第１の面上に存在する第１の点が１５０℃に達した場合において、第１の点と、第２の面内において、仕切り部材を厚み方向に二等分する分割面に対して第１の点と面対象の位置にある第２の点との温度の差により定義される厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗
θｐ１：仕切り部材の第１の面上に存在する第１の点が１５０℃に達した場合において、第１の点と第２の点とを結ぶ直線と分割面とが交わる第１の交点における温度と、仕切り部材の長軸方向の長さの１／２の距離を第１の点から長軸方向に進んだ位置にある、分割面上の点における温度との差に応じて定義される面方向の単位面積当たり熱抵抗
θｄ２：第１の面全体を４０℃にした場合において、第１の点と同じ位置にある第３の点と、第２の点と同じ位置にある第４の点との温度の差に応じて定義される仕切り部材の厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗
θｐ２：第１の面全体を４０℃にした場合において、第３の点と第４の点とを結ぶ直線と分割面とが交わる交点における温度と、仕切り部材の長軸方向の長さの１／２の距離を交点から長軸方向に進んだ位置にある、分割面上の点における温度との差に応じて定義される仕切り部材の面方向の単位面積当たりの熱抵抗【００１６】
［２］厚み方向と前記厚み方向に直交する面方向とを有し、前記面方向に並んだｎ個（ｎは整数）の単電池の組と、前記面方向に並んだ前記ｎ個の単電池の組と異なるｍ個（ｍは整数）の単電池の組、単電池以外の部材、及び前記ｍ個の単電池と前記単電池以外の部材との組み合わせのいずれかとを仕切る仕切り部材であって、前記仕切り部材は、前記面方向に夫々含まれる長軸方向と短軸方向とを有するとともに前記厚み方向において反対方向を向いた第１の面と第２の面とを有し、前記ｎ個の単電池の組は、前記第１の面に夫々接するともに、第１の距離を空けて配置された第１の単電池と第３の単電池とを含み、前記ｍ個の単電池の組は、前記第２の面に接し、前記第１の単電池と前記仕切り部材を介して対向する第２の単電池を含み、前記第１の単電池が接する面全体を１５０℃とした場合に、前記第１の単電池が前記仕切り部材に接する面内の中心点から、前記長軸方向に、前記第３の単電池側に、前記第１の距離だけ進んだ第１の点と、前記第２の面内において、前記仕切り部材を前記厚み方向に二等分する分割面に対して前記第１の点と面対称の位置にある第２の点との温度の差に応じて定義される前記仕切り部材の前記厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ１）と、前記第１の点と前記第２の点とを結ぶ直線と前記分割面が交わる第１の交点における温度と、前記分割面上の前記第１の交点から、前記分割面上において前記仕切り部材の前記面方向に、前記長軸方向において前記仕切り部材と前記第１の単電池とが接する長さの１／２であり且つ前記第１の距離より長い第２の距離を隔てた点における温度との差に応じて定義される前記仕切り部材の前記面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ１）と、前記第１の単電池が接する面全体を４０℃とした場合に、前記第１の点と同じ位置にある第３の点と、前記第２の点と同じ位置にある第４の点との温度の差に応じて定義される前記仕切り部材の前記厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ２）と、前記第３の点と前記第４の点とを結ぶ直線と前記分割面とが交わる第２の交点における温度と、前記分割面上の前記第１の交点から、前記分割面上において前記仕切り部材の前記面方向に、前記第２の距離を隔てた点における温度との差に応じて定義される前記仕切り部材の前記面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ２）とが下記式１を満たす仕切り部材。
（θｐ１／θｐ２）／（θｄ１／θｄ２）≦  １．０×１０−４ ・・・（式１）【００１７】
［３］前記熱抵抗（θｄ１）と、前記熱抵抗（θｐ１）とが下記式３を満たす請求項１又は２に記載の仕切り部材。
θｄ１／θｐ１≧１．０  ×１０２・・・（式２）【００１８】
［４］前記仕切り部材に接する前記単電池の厚みがＬ［ｍｍ］である場合に、厚みがＬ／５０ｍｍ以上Ｌ／５ｍｍ以下である請求項１乃至３のいずれか一つに記載の仕切り部材。【００１９】
［５］［１］乃至［４］のいずれか一つに記載の仕切り部材を含む組電池。【００２０】
［６］前記仕切り部材の前記厚み方向の単位面積当たりの前記熱抵抗（θｄ１）が増加し、かつ面方向の単位面積当たりの前記熱抵抗（θｐ１）が減少して異常昇温した単電池から前記異常昇温した単電池に対して前記仕切り部材の前記厚み方向に対向する単電池へ伝わる熱量が制御される、［５］に記載の組電池。【００２１】
［７］一組の単電池間を仕切る仕切り部材、または一つの単電池と前記単電池以外の部材とを仕切る仕切り部材であって、前記仕切り部材は、厚み方向と前記厚み方向に直交する面方向とを有するともに前記面方向に夫々含まれる長軸方向と短軸方向とを有し、さらに、前記厚み方向において反対方向を向いた第１の面と第２の面とを有し、前記仕切り部材の前記第１の面にある第１の点が１５０℃に達した場合において、前記第１の点と、前記第２の面内において、前記仕切り部材を前記厚み方向に二等分する分割面に対して前記第１の点と面対称の位置にある第２の点との温度の差に応じて定義される前記仕切り部材の前記厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ１）と、前記第１の点と前記第２の点とを結ぶ直線と前記分割面とが交わる第１の交点における温度と、前記仕切り部材の前記長軸方向の長さの１／２の距離を前記第１の交点から前記長軸方向に進んだ位置にある、前記分割面上の点における温度との差に応じて定義される前記仕切り部材の前記面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ１）と、前記第１の面全体を４０℃にした場合において、前記第１の点と同じ位置にある第３の点と、前記第２の点と同じ位置にある第４の点との温度の差に応じて定義される前記仕切り部材の前記厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ２）と、前記第３の点と前記第４の点とを結ぶ直線と前記分割面とが交わる第２の交点における温度と、前記仕切り部材の前記長軸方向の長さの１／２の距離を前記第２の交点から前記長軸方向に進んだ位置にある、前記分割面上の点における温度との差に応じて定義される前記仕切り部材の前記面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ２）とが下記式１を満たして前記第１の単電池から前記仕切り部材を介して伝わる熱量を制御することを含む組電池の熱伝達制御方法。
（θｐ１／θｐ２）／（θｄ１／θｄ２）≦  １．０×１０−４・・・（式１）【００２２】
［８］厚み方向と前記厚み方向に直交する面方向とを有し、前記面方向に並んだｎ個（ｎは整数）の単電池の組と、前記面方向に並んだ前記ｎ個の単電池の組と異なるｍ個（ｍは整数）の単電池の組、単電池以外の部材、及び前記ｍ個の単電池と前記単電池以外の部材との組み合わせのいずれかとを仕切る仕切り部材であって、前記仕切り部材は、前記面方向に夫々含まれる長軸方向と短軸方向とを有するとともに前記厚み方向において反対方向を向いた第１の面と第２の面とを有し、前記ｎ個の単電池の組は、前記第１の面に夫々接するともに、第１の距離を空けて配置された第１の単電池と第３の単電池とを含み、前記ｍ個の単電池の組は、前記第２面に接し、前記第１の単電池と前記仕切り部材を介して対向する第２の単電池を含み、前記第１の単電池が接する面全体を１５０℃とした場合に、前記第１の単電池が前記仕切り部材に接する面内の中心点から、前記長軸方向に、前記第３の単電池側に、前記第１の距離だけ進んだ第１の点と、前記第２の面内において、前記仕切り部材を前記厚み方向に二等分する分割面に対して前記第１の点と面対称の位置にある第２の点との温度の差に応じて定義される前記仕切り部材の前記厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ１）と、前記第１の点と前記第２の点とを結ぶ直線と前記分割面が交わる第１の交点における温度と、前記分割面上の前記第１の交点から、前記分割面上において前記仕切り部材の前記面方向に、前記長軸方向において前記仕切り部材と前記第１の単電池とが接する長さの１／２であり且つ前記第１の距離より長い第２の距離を隔てた点における温度との差に応じて定義される前記仕切り部材の前記面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ１）と、前記第１の単電池が接する面全体を４０℃とした場合に、前記第１の点と同じ位置にある第３の点と、前記第２の点と同じ位置にある第４の点との温度の差に応じて定義される前記仕切り部材の前記厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ２）と、前記第３の点と前記第４の点とを結ぶ直線と前記分割面とが交わる第２の交点における温度と、前記分割面上の前記第１の交点から、前記分割面上において前記仕切り部材の前記面方向に、前記第２の距離を隔てた点における温度との差に応じて定義される前記仕切り部材の前記面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ２）とが下記式１を満たして前記第１の単電池から前記仕切り部材を介して伝わる熱量を制御することを含む組電池の熱伝達制御方法。
（θｐ１／θｐ２）／（θｄ１／θｄ２）≦  １．０×１０−４・・・（式１）
【発明の効果】
【００２３】
仕切り部材、組電池及び組電池の熱伝達制御方法によれば、組電池を構成する単電池間、または組電池を構成する単電池と単電池以外の部材との間の熱移動を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】仕切り部材の厚み方向の熱抵抗について説明するための図である。
【図１Ｂ】仕切り部材の面方向の熱抵抗について説明するための図である。
【図１Ｃ】仕切り部材の面方向の熱抵抗について説明するための図である。
【図２Ａ】実施形態に係る仕切り部材構成例を示す平面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示した仕切り部材をＡ−Ａ線で切断した場合の端面を示す図である。
【図２Ｃ】仕切り部材の内部に収容された流体保持部が有する流路の例を示す図である。
【図３Ａ】組電池を構成する単電池の一例を示す平面図である。
【図３Ｂ】組電池を構成する単電池の一例を示す正面図である。
【図３Ｃ】組電池を構成する単電池の一例を示す側面図である。
【図４】複数の単電池を用いて形成された組電池を、単電池の端子を通る高さ方向の面で切断した場合の端面を示す図である。
【図５】１つの単電池内で局所的な高温箇所が発生する第１のケースを模式的に示す図である。
【図６】仕切り部材の厚み方向の二面のうちの一方に並列して配置される複数の単電池の一つが高温となる第２のケースを模式的に示す図である。
【図７Ａ】２セルから構成される２次元座標系簡易組電池モデルを例示する。
【図７Ｂ】２セルから構成される２次元座標系簡易組電池モデルを例示する。
【図８】４セルから構成される２次元座標系簡易組電池モデルを例示する。
【図９Ａ】実施例１−１におけるセル内部の温度変化を示すグラフである。
【図９Ｂ】実施例１−１におけるセル２１の仕切り部材側表面温度の推移を示すグラフである。
【図９Ｃ】実施例１−１におけるセル２２の仕切り部材側表面温度の推移を示すグラフである。
【図９Ｄ】実施例１−１における仕切り部材内部の温度推移を示すグラフである。
【図９Ｅ】図９Ｄのグラフの一部を時間軸について拡大したグラフである。
【図１０Ａ】比較例１−１におけるセル内部の温度変化を示すグラフである。
【図１０Ｂ】比較例１−１におけるセル２１の仕切り部材側表面温度の推移を示すグラフである。
【図１０Ｃ】比較例１−１におけるセル２２の仕切り部材側表面温度の推移を示すグラフである。
【図１０Ｄ】比較例１−１における仕切り部材内部の温度推移を示すグラフである。
【図１０Ｅ】図１０Ｄのグラフの一部を時間軸について拡大したグラフである。
【図１１Ａ】比較例１−２におけるセル内部の温度変化を示すグラフである。
【図１１Ｂ】比較例１−２におけるセル２１の仕切り部材側表面温度の推移を示すグラフである。
【図１１Ｃ】比較例１−２におけるセル２２の仕切り部材側表面温度の推移を示すグラフである。
【図１１Ｄ】比較例１−２における仕切り部材内部の温度推移を示すグラフである。
【図１１Ｅ】図１１Ｄのグラフの一部を時間軸について拡大したグラフである。
【図１２Ａ】実施例２−１におけるセル内部の温度変化を示すグラフである。
【図１２Ｂ】実施例２−１における仕切り部材のうちセル２１とセル２２に挟まれた部分の内部の温度推移を示すグラフである。
【図１２Ｃ】実施例２−１における仕切り部材のうちセル２３とセル２４に挟まれた部分の内部の温度推移を示すグラフである。
【図１２Ｄ】図１２Ｂに示す仕切り部材の内部温度の平均温度及び図１２Ｃに示す仕切り部材の内部温度の平均温度の推移を示すグラフである。
【図１３Ａ】比較例２−１におけるセル内部の温度変化を示すグラフである。
【図１３Ｂ】比較例２−１における仕切り部材のうちセル２１とセル２２に挟まれた部分の内部の温度推移を示すグラフである。
【図１３Ｃ】比較例２−１における仕切り部材のうちセル２３とセル２４に挟まれた部分の内部の温度推移を示すグラフである。
【図１３Ｄ】図１３Ｂに示す仕切り部材の内部温度の平均温度及び図１３Ｃに示す仕切り部材の内部温度の平均温度の推移を示すグラフである。
【図１４Ａ】比較例２−２におけるセル内部の温度変化を示すグラフである。
【図１４Ｂ】比較例２−２における仕切り部材のうちセル２１とセル２２に挟まれた部分の内部の温度推移を示すグラフである。
【図１４Ｃ】比較例２−２における仕切り部材のうちセル２３とセル２４に挟まれた部分の内部の温度推移を示すグラフである。
【図１４Ｄ】図１４Ｂに示す仕切り部材の内部温度の平均温度及び図１４Ｃに示す仕切り部材の内部温度の平均温度の推移を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に本発明を詳細に説明する。以下に記載する説明は、本発明の実施例の一例であり、本発明はその要旨を超えない限り、実施例の内容に限定されない。
【００２６】
一組の単電池間を仕切る仕切り部材、または一つの単電池と前記単電池以外の部材とを仕切る仕切り部材（本発明において、「本発明の第一の態様にかかる仕切り部材」と称することがある。）は、一組の単電池間を仕切る仕切り部材、又は単電池と単電池以外の部材とを仕切る仕切り部材であって、以下のように定義されるθｄ１、θｄ２、θｐ１及びθｐ２が下記式（１）を満足する。
（θｐ１／θｐ２）／（θｄ１／θｄ２）≦  １．０×１０−４ ・・・（式１）
θｄ１：仕切り部材の第１の面上に存在する第１の点が１５０℃に達した場合において、第１の点と、第２の面内において、仕切り部材を厚み方向に二等分する分割面に対して第１の点と面対象の位置にある第２の点との温度の差により定義される厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗
θｐ１：仕切り部材の第１の面上に存在する第１の点が１５０℃に達した場合において、第１の点と第２の点とを結ぶ直線と分割面とが交わる第１の交点における温度と、仕切り部材の長軸方向の長さの１／２の距離を第１の点から長軸方向に進んだ位置にある、分割面上の点における温度との差に応じて定義される面方向の単位面積当たり熱抵抗
θｄ２：第１の面全体を４０℃にした場合において、第１の点と同じ位置にある第３の点と、第２の点と同じ位置にある第４の点との温度の差に応じて定義される仕切り部材の厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗
θｐ２：第１の面全体を４０℃にした場合において、第３の点と第４の点とを結ぶ直線と分割面とが交わる交点における温度と、仕切り部材の長軸方向の長さの１／２の距離を交点から長軸方向に進んだ位置にある、分割面上の点における温度との差に応じて定義される仕切り部材の面方向の単位面積当たりの熱抵抗
【００２７】
また、厚み方向と前記厚み方向に直交する面方向とを有し、前記面方向に並んだｎ個（ｎは正の整数）の単電池の組と、前記面方向に並んだ前記ｎ個の単電池の組と異なるｍ個（ｍは正の整数）の単電池の組、単電池以外の部材、及び前記ｍ個の単電池と前記単電池以外の部材との組み合わせのいずれかとを仕切る仕切り部材（本発明において、「本発明の第二の態様にかかる仕切り部材」と称することがある。）は、前記仕切り部材は、前記面方向に夫々含まれる長軸方向と短軸方向とを有するとともに前記厚み方向において反対方向を向いた第１の面と第２の面とを有し、前記ｎ個の単電池の組は、前記第１の面に夫々接するとともに、第１の距離を空けて配置された第１の単電池と第３の単電池とを含み、前記ｍ個の単電池の組は、前記第２面に接し、前記第１の単電池と前記仕切り部材を介して対向する第２の単電池を含み、前記第１の単電池が接する面全体を１５０℃とした場合に、前記第１の単電池が前記仕切り部材に接する面内の中心点から、前記長軸方向に、前記第３の単電池側に、前記第１の距離だけ進んだ第１の点と、前記第２の面内において、前記仕切り部材を前記厚み方向に二等分する分割面に対して前記第１の点と面対称の位置にある第２の点との温度の差に応じて定義される前記仕切り部材の前記厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ１）と、前記第１の点と前記第２の点とを結ぶ直線と前記分割面が交わる第１の交点における温度と、前記分割面上の前記第１の交点から、前記分割面上において前記仕切り部材の前記面方向に、前記長軸方向において前記仕切り部材と前記第１の単電池とが接する長さの１／２であり且つ前記第１の距離より長い第２の距離を隔てた点における温度との差に応じて定義される前記仕切り部材の前記面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ１）と、前記第１の単電池が接する面全体を４０℃とした場合に、前記第１の点と同じ位置にある第３の点と、前記第２の点と同じ位置にある第４の点との温度の差に応じて定義される前記仕切り部材の前記厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ２）と、前記第３の点と前記第４の点とを結ぶ直線と前記分割面とが交わる第２の交点における温度と、前記分割面上の前記第１の交点から、前記分割面上において前記仕切り部材の前記面方向に、前記第２の距離を隔てた点における温度との差に応じて定義される前記仕切り部材の前記面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ２）とが下記式１を満たす。
（θｐ１／θｐ２）／（θｄ１／θｄ２）≦  １．０×１０−４・・・（式１）
【００２８】
単電池の一部または全体が熱暴走を開始する温度とは、当該単電池を高温状態で、一定雰囲気温度で保持する加熱試験をした場合、１０時間保持しても熱暴走の発生が見られない上限温度である。従来型のリチウムイオン電池であれば、熱暴走を開始する温度は、簡略的に１５０℃（あるいは、１３０℃〜１８０℃程度）としてもよい。また、定常状態において、単電池が仕切り部材と接する面の温度は、４０℃とすることができる。
【００２９】
上記仕切り部材であれば、仕切り部材の厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗及び面方向の単位面積当たりの熱抵抗を制御することで、熱暴走を開始する温度以上に昇温した単電池から厚み方向への熱移動が抑制され、面方向への熱移動が促進される。したがって、熱暴走を開始する温度以上に昇温した単電池以外の単電池の熱暴走を回避することができる。
【００３０】
なお、ある仕切り部材が本発明の第一の態様にかかる仕切り部材、或いは第二の態様にかかる仕切り部材に該当するかどうかは次のように確認すればよい。
【００３１】
＜第１の態様にかかる仕切り部材の確認方法＞
［１．熱抵抗（θｄ１）及び熱抵抗（θｐ１）の決定］
１−１）確認の対象とする仕切り部材の一方の面におけるある領域を１５０℃に加熱する。この加熱した領域の中の点を第１の点とみなす。なお、この加熱方法はある一点を１５０℃に加熱することができる方法であればその方法は制限されない。
１−２）第１の点を基準として第２の点を決定する。
１−３）第１の点及び第２の点に基づいて後述の方法により熱抵抗（θｄ１）及び熱抵抗（θｐ１）を求める。
［２．熱抵抗（θｄ２）及び熱抵抗（θｐ２）の決定］
２−１）第１の点に基づき第３の点を決定する。この第３の点を含む面について面全体を４０℃に加熱する。なお、この加熱方法はある面全体を４０℃に加熱することができる方法であればその方法は制限されない。
２−２）第３の点を基準として第４の点を決定する。
２−３）第３の点及び第４の点に基づいて後述の方法により熱抵抗（θｄ２）及び熱抵抗（θｐ２）を求める。
［３．第１の態様にかかる仕切り部材の確認］
３−１）上記１−３）及び２−３）で求めた熱抵抗の値を用い、上記式１のいずれかを満たすかどうかを確認することにより第１の態様にかかる仕切る部材であるかどうかを確認することができる。
【００３２】
＜第２の態様にかかる仕切り部材の確認方法＞
［１．熱抵抗（θｄ１）及び熱抵抗（θｐ１）の決定］
１−１）確認の対象とする仕切り部材の一方の面において第１の点を決定する。この第１の点を含む面全体を１５０℃に加熱する。なお、この加熱方法はある面全体を１５０℃に加熱することができる方法であればその方法は制限されない。
１−２）第１の点を基準として第２の点を決定する。
１−３）第１の点及び第２の点に基づいて後述の方法により熱抵抗（θｄ１）及び熱抵抗（θｐ１）を求める。
［２．熱抵抗（θｄ２）及び熱抵抗（θｐ２）の決定］
２−１）第１の点に基づき第３の点を決定する。この第３の点を含む面について面全体を４０℃に加熱する。なお、この加熱方法はある面全体を４０℃に加熱することができる方法であればその方法は制限されない。
２−２）第３の点を基準として第４の点を決定する。
２−３）第３の点及び第４の点に基づいて後述の方法により熱抵抗（θｄ２）及び熱抵抗（θｐ２）を求める。
［３．第１の態様にかかる仕切り部材の確認］
３−１）上記１−３）及び２−３）で求めた熱抵抗の値を用い、上記式１のいずれかを満たすかどうかを確認することにより第２の態様にかかる仕切る部材であるかどうかを確認することができる。
【００３３】
また、仕切り部材は、前記熱抵抗（θｄ１）と、前記熱抵抗（θｐ１）とが下記式２を満たすものであってもよい。
θｄ１／θｐ１≧１．０  ×１０２・・・（式２）
【００３４】
また、仕切り部材は、前記仕切り部材に接する前記単電池の厚みがＬ［ｍｍ］である場合に、厚みがＬ／５０ｍｍ以上Ｌ／５ｍｍ以下であってもよい。ここで、組電池を構成する単電池の厚み（Ｌ）について想定される範囲は、通常、１０ｍｍ≦Ｌ≦１００ｍｍ、好ましくは１５ｍｍ≦Ｌ≦８０ｍｍである。
【００３５】
また、本発明は、上記仕切り部材を含む組電池であってもよい。
【００３６】
また、組電池は、前記仕切り部材の厚み方向の単位面積当たりの前記熱抵抗（θｄ１）が増加し、かつ面方向の単位面積当たりの前記熱抵抗（θｐ１）が減少して前記異常昇温した単電池から前記異常昇温した単電池に対して前記仕切り部材の厚み方向に対向する単電池へ伝わる熱量が制御されるものであってもよい。
【００３７】
単電池を構成する電極や電解液等を構成する化学物質の一部ないし全てが、単電池内部で発熱を伴いながら分解反応を起こすことにより、単電池の温度が昇温し、単電池の一部ないし全領域が２００℃以上になる場合がある。この状態を「異常昇温」又は「異常発熱」状態という。また、単電池を構成する電極や電解液等を構成する化学物質が、単電池２００内部で一定以上の発熱速度を伴う分解反応を起こしていない状態を、「通常」状態という。
【００３８】
上記組電池であれば、仕切り部材の厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗が増加することにより、仕切り部材の厚み方向に対向する単電池への熱移動は抑制される。また、面方向の単位面積当たりの熱抵抗が減少することにより、異常昇温した単電池で発生した熱は、異常昇温していない単電池又は部材に面方向に移動する。異常昇温した単電池からの熱が、仕切り部材の厚み方向に対向する単電池以外の単電池又は部材に分散されるため、仕切り部材の厚み方向に対向する単電池が異常昇温状態となることが抑制される。
【００３９】
また、本発明は、一組の単電池間を仕切る仕切り部材、または一つの単電池と前記単電池以外の部材とを仕切る仕切り部材であって、前記仕切り部材は、厚み方向と前記厚み方向に直交する面方向とを有するとともに前記面方向に夫々含まれる長軸方向と短軸方向とを有し、さらに、前記厚み方向において反対方向を向いた第１の面と第２の面とを有し、前記仕切り部材の前記第１の面にある第１の点が１５０℃に達した場合において、前記第１の点と、前記第２の面内において、前記仕切り部材を前記厚み方向に二等分する分割面に対して前記第１の点と面対称の位置にある第２の点との温度の差に応じて定義される前記仕切り部材の前記厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ１）と、前記第１の点と前記第２の点とを結ぶ直線と前記分割面とが交わる第１の交点における温度と、前記仕切り部材の前記長軸方向の長さの１／２の距離を前記第１の交点から前記長軸方向に進んだ位置にある、前記分割面上の点における温度との差に応じて定義される前記仕切り部材の前記面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ１）と、前記第１の面全体を４０℃にした場合において、前記第１の点と同じ位置にある第３の点と、前記第２の点と同じ位置にある第４の点との温度の差に応じて定義される前記仕切り部材の前記厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ２）と、前記第３の点と前記第４の点とを結ぶ直線と前記分割面とが交わる第２の交点における温度と、前記仕切り部材の前記長軸方向の長さの１／２の距離を前記第２の交点から前記長軸方向に進んだ位置にある、前記分割面上の点における温度との差に応じて定義される前記仕切り部材の前記面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ２）とが下記式１を満たして前記第１の単電池から前記仕切り部材を介して伝わる熱量を制御することを含む組電池の熱伝達制御方法であってもよい。
（θｐ１／θｐ２）／（θｄ１／θｄ２）≦  １．０×１０−４・・・（式１）
【００４０】
また、本発明は、厚み方向と前記厚み方向に直交する面方向とを有し、前記面方向に並んだｎ個（ｎは正の整数）の単電池の組と、前記面方向に並んだ前記ｎ個の単電池の組と異なるｍ個（ｍは正の整数）の単電池の組、単電池以外の部材、及び前記ｍ個の単電池と前記単電池以外の部材との組み合わせのいずれかとを仕切る仕切り部材であって、前記仕切り部材は、前記面方向に夫々含まれる長軸方向と短軸方向とを有するとともに前記厚み方向において反対方向を向いた第１の面と第２の面とを有し、前記ｎ個の単電池の組は、前記第１の面に夫々接するとともに、第１の距離を空けて配置された第１の単電池と第３の単電池とを含み、前記ｍ個の単電池の組は、前記第２面に接し、前記第１の単電池と前記仕切り部材を介して対向する第２の単電池を含み、前記第１の単電池が接する面全体を１５０℃とした場合に、前記第１の単電池が前記仕切り部材に接する面内の中心点から、前記長軸方向に、前記第３の単電池側に、前記第１の距離だけ進んだ第１の点と、前記第２の面内において、前記仕切り部材を前記厚み方向に二等分する分割面に対して前記第１の点と面対称の位置にある第２の点との温度の差に応じて定義される前記仕切り部材の前記厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ１）と、前記第１の点と前記第２の点とを結ぶ直線と前記分割面が交わる第１の交点における温度と、前記分割面上の前記第１の交点から、前記分割面上において前記仕切り部材の前記面方向に、前記長軸方向において前記仕切り部材と前記第１の単電池とが接する長さの１／２であり且つ前記第１の距離より長い第２の距離を隔てた点における温度との差に応じて定義される前記仕切り部材の前記面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ１）と、前記第１の単電池が接する面全体を４０℃とした場合に、前記第１の点と同じ位置にある第３の点と、前記第２の点と同じ位置にある第４の点との温度の差に応じて定義される前記仕切り部材の前記厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ２）と、前記第３の点と前記第４の点とを結ぶ直線と前記分割面とが交わる第２の交点における温度と、前記分割面上の前記第１の交点から、前記分割面上において前記仕切り部材の前記面方向に、前記第２の距離を隔てた点における温度との差に応じて定義される前記仕切り部材の前記面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ２）とが下記式１を満たして前記第１の単電池から前記仕切り部材を介して伝わる熱量を制御することを含む組電池の熱伝達制御方法であってもよい。
（θｐ１／θｐ２）／（θｄ１／θｄ２）≦  １．０×１０−４・・・（式１）
【００４１】
＜仕切り部材＞
仕切り部材は一組の単電池間、または一つの単電池と単電池以外の部材とを仕切る仕切り部材である。また、仕切り部材は、厚み方向と厚み方向に直交する面方向とを有し、面方向に並んだｎ個（ｎは正の整数）の単電池の組と、面方向に並んだｎ個の単電池の組と異なるｍ個（ｍは正の整数）の単電池の組、単電池以外の部材、及びｍ個の単電池と単電池以外の部材との組み合わせのいずれかとを仕切る仕切り部材であってもよい。以下、実施形態及び実施例において、仕切り部材は、上述の仕切り部材を含むものとする。図１Ａ及び図１Ｂは、仕切り部材を例示する図である。図１Ａ及び図１Ｂには、縦（高さ）、横（幅）、厚みを有する直方体（板体）の仕切り部材１が例示されている。仕切り部材１は、厚み方向において反対方向を向いた２つの面１ａ及び面１ｂを有している。
【００４２】
仕切り部材１は、単電池間（または単電池と部材）を仕切るため、単電池間（または単電池と部材）に配置される。仕切り部材１が単電池間（または単電池と部材）を仕切る状態において、面１ａ及び面１ｂのそれぞれは、仕切り対象の単電池と対向した状態にされる。このとき、面１ａ及び面１ｂのそれぞれは対向する単電池と接触する状態であっても近接する状態であってもよい。
【００４３】
図１Ａに示す例では、面１ａ及び面１ｂを「仕切り部材の厚み方向の表裏二面」、すなわち、「厚み方向において反対方向を向いた第１の面と第２の面」として使用し得る。但し、仕切り部材１を用いた仕切り方によっては、「仕切り部材の厚み方向の表裏二面」の一方は単電池と対向しない場合もあり得る。
【００４４】
本発明において、仕切り部材の厚み方向Ｄの単位面積当たりの熱抵抗（θｄ）とは、仕切り部材の厚み方向の単位断面積あたりの熱移動抵抗を意味する。仕切り部材の厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ）は、仕切り部材として使用される材料の厚み方向における熱伝導率（ｋｄ［Ｗ／ｍ・Ｋ］）及び仕切り部材の厚み（ｄ［ｍ］）を用いて表すことができる。なお、熱伝導率としては、対象とする環境において仕切り部材において流動や相変化などの熱移動に影響を及ぼす現象がともに進行する場合、それらの影響を含んだ有効熱伝導率を用いることができる。
【００４５】
図１Ａに示す仕切り部材１の厚み方向Ｄの単位面積当たりの熱抵抗（θｄ）について説明する。仕切り部材１の厚み方向の熱伝導率をｋｄ［Ｗ／ｍ・Ｋ］、仕切り部材１の厚みをｄ［ｍ］とする。また、高温側の面１ｂ上の温度測定点Ｔ１の温度をｔ１［℃］とする。低温側の面１ａ上の点であって、仕切り部材１を厚み方向Ｄに二等分する面１ｃ（「分割面」の一例）に対して点ｔ１と面対称の位置にある点Ｔ２の温度をｔ２［℃］とする。
【００４６】
ｔ２がｔ１より低い場合、仕切り部材１の面１ｂ側と面１ａ側とで表面温度差ｔ１−ｔ２が生じている。この場合、面方向の熱流束の影響が小さい場合には、仕切り部材１の厚み方向の単位断面積当たりの熱流量（熱流束）ｑｄは、以下の式３によって表すことができる。
ｑｄ＝  ｋｄ（ｔ１−ｔ２）／ｄ  ［Ｗ／ｍ２］  ・・・（式３）
ここで、厚み方向の熱流束ｑｄは、厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ）を用いて以下の式４によって表すことができる。
ｑｄ＝  （１／θｄ）（ｔ１−ｔ２）  ・・・（式４）
式３及び式４から、厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ）は、仕切り部材１の厚み方向の熱伝導率ｋｄ及び仕切り部材の厚み（ｄ）を用いて表すことができる。即ち、厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ）は以下の式５によって表すことができる。
θｄ＝  ｄ／ｋｄ［ｍ２・Ｋ／Ｗ］  ・・・（式５）
【００４７】
なお、温度測定点Ｔ１は、面１ｂ上の任意の点とすることができる。面１ｂ上の任意の点を温度測定点Ｔ１として、上述の方法により、点Ｔ１における厚み方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｄ）を算出することができる。点Ｔ１は「第１の点」及び「第３の点」の一例である。点Ｔ２は、「第２の点」及び「第４の点」の一例である。
【００４８】
図１Ｂに示す仕切り部材１の面方向Ｐの単位面積当たりの熱抵抗（θｐ）について説明する。仕切り部材１の面方向Ｐの熱伝導率をｋｐ［Ｗ／ｍ・Ｋ］とする。なお、熱伝導率としては、対象とする環境において仕切り部材において流動や相変化などの熱移動に影響を及ぼす現象がともに進行する場合、それらの影響を含んだ有効熱伝導率を用いることができる。点Ｔ１と点Ｔ２とを結ぶ直線と、仕切り部材１を厚み方向Ｄに二等分する面１ｃとが交わる点Ｔ３の温度をｔ３［℃］とする。面１ｃ上において、点Ｔ３と仕切り部材１の長軸方向に距離Ｌｔ［ｍ］を隔てた点Ｔ４の温度をｔ４［℃］とする。点Ｔ３は、「第１の交点」及び「第２の交点」の一例である。
【００４９】
ｔ４がｔ３より低い場合、仕切り部材１の点Ｔ３と点Ｔ４とで温度差ｔ３−ｔ４が生じている。この場合、厚み方向の熱流束の影響が小さい場合には仕切り部材１の面方向の単位断面積当たりの熱流量（熱流束）ｑｐは、以下の式６によって表すことができる。
ｑｐ＝  ｋｐ（ｔ３−ｔ４）／Ｌｔ［Ｗ／ｍ２］  ・・・（式６）
ここで、面方向の熱流束ｑｐは、面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ）を用いて以下の式７によって表すことができる。
ｑｐ＝  （１／θｐ）（ｔ３−ｔ４）  ・・・（式７）
式６及び式７から、面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ）は、仕切り部材１の面方向の熱伝導率ｋｐ及び仕切り部材１内の前記点Ｔ３および点Ｔ４間の距離（Ｌｔ）を用いて表すことができる。即ち、面方向の単位面積当たりの熱抵抗（θｐ）は以下の式８によって表すことができる。
θｐ＝  Ｌｔ／ｋｐ［ｍ２・Ｋ／Ｗ］  ・・・（式８）
【００５０】
図１Ｃに示す仕切り部材１の面方向Ｐの単位面積当たりの熱抵抗（θｐ）について説明する。単電池２１及び単電池２３の組と、単電池２２と単電池２４の組とは、仕切り部材１で仕切られる。単電池２１と単電池２３との間の距離、及び単電池２２と単電池２２との間の距離はｘ［ｍ］（「第１の距離」の一例）である。単電池２３が仕切り部材に接する面（「第１の面」の一例）内の中心点Ｔ５から、仕切り部材１の長軸方向に、単電池２１側にｘ［ｍ］だけ進んだ点を点Ｔ１とする。単電池２４が仕切り部材１と接する面（「第２の面」の一例）において、仕切り部材１を厚み方向Ｄに二等分する分割面に対して、点Ｔ１と面対称の位置にある点を点Ｔ２とする。点Ｔ１と点Ｔ２とを結ぶ直線と、分割面とが交わる点Ｔ３の温度をｔ３［℃］とする。単電池２３の幅方向の長さをＬＷ［ｍ］とした場合、分割面上において、点Ｔ３と仕切り部材１の長軸方向に距離ＬＷ／２［ｍ］（「第２の距離」の一例）を隔てた点Ｔ４の温度をｔ４［℃］とする。点Ｔ３は、「第１の交点」及び「第２の交点」の一例である。また、ｘ［ｍ］は、距離ＬＷ／２［ｍ］よりも短いものとする。仕切り部材１の面方向Ｐの熱伝導率をｋｐ［Ｗ／ｍ・Ｋ］とすると、図１Ｃに示す仕切り部材１の面方向Ｐの単位面積当たりの熱抵抗（θｐ）は、上記式６から式８と同様に算出される。ただし、点Ｔ３と点Ｔ４との間の距離は、ＬＷ／２［ｍ］として算出する。
【００５１】
図２Ａは、実施形態に係る仕切り部材の構成例を示す平面図である。図２Ｂは、図２Ａに示した仕切り部材をＡ−Ａ線で切断した場合の端面を示す図である。仕切り部材１の外形形状は、一例として、厚みを有する平板状、或いはシート状に形成される。図２Ｃは、仕切り部材の内部に収容された流体保持部が有する流路の例を示す。
【００５２】
図２Ａ及び図２Ｂに示す例では、仕切り部材１は、高さ、幅、厚みを有する平板状に形成され、厚み方向Ｄと面方向Ｐとを有する。面方向Ｐは厚み方向Ｄに直交する方向である。厚み方向Ｄと直交する限りにおいて、面方向Ｐは仕切り部材１の高さ方向Ｈ、幅方向Ｗ、及び斜め方向を含む。斜め方向は、面方向Ｐにおける高さ方向Ｈ、幅方向Ｗ以外の任意の方向を含む。
【００５３】
仕切り部材１は、その厚み方向Ｄにおいて、一組の単電池間、又は一つの単電池と単電池以外の部材とを仕切るために使用される。また、仕切り部材１は、面方向に並んだｎ個（ｎは整数）の単電池の組と、前記面方向に並んだ前記ｎ個の単電池の組と異なるｍ個（ｍは整数）の単電池の組、単電池以外の部材、及び前記ｍ個の単電池と前記単電池以外の部材との組み合わせのいずれかとを仕切るために使用される。
【００５４】
仕切り部材１の厚みは、組電池を構成する単電池の厚みがＬ［ｍｍ］である場合に、厚みがＬ／５０ｍｍ以上Ｌ／５ｍｍ以下であることが好ましい。ここで、組電池を構成する単電池の厚み（Ｌ）について想定される範囲は、通常、１０ｍｍ≦Ｌ≦１００ｍｍ、好ましくは１５ｍｍ≦Ｌ≦８０ｍｍである。
【００５５】
仕切り部材１は、常圧における沸点が８０℃以上２５０℃以下である流体と、仕切り部材１の面方向に沿って延びる流体の流路とをその内部に有する。
【００５６】
〔流体〕
「常圧における沸点が８０℃〜２５０℃である流体」は、常圧（１気圧）における沸点が８０℃以上２５０℃以下の流体である。この流体は、上記した沸点を有するものであれば、特に制限されず、常圧において液体及び気体のいずれの状態もとり得るものである。なお、以下において、１種のみで常圧（１気圧）における沸点が８０℃以上２５０℃以下の流体を例示する。しかし、１種のみの沸点ではこの温度範囲外であっても、２種以上の混合物とした場合に、この温度範囲内となる場合、本発明における流体として用いることができる。
【００５７】
流体は、例えば、水、アルコール類、エステル類、エーテル類、ケトン類、炭化水素類、フッ素系化合物及びシリコーン系オイルからなる群から選ばれる少なくとも１つを含むことが好ましい。
【００５８】
流体に用いることのできるアルコール類としては、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール、フェニルエチルアルコール等の３〜８個の炭素原子を含むアルコールや、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルキレングリコール等の二価以上のアルコール等が挙げられる。これらは１種のみでも、２種以上の混合物として用いることもできる。
【００５９】
流体に用いることのできるエステル類としては、アルキル脂肪族カルボン酸エステル、アルキル炭酸ジエステル、アルキルシュウ酸ジエステル及びエチレングリコールの脂肪酸エステルなどが挙げられる。アルキル脂肪族カルボン酸エステルとしては、ギ酸メチル、ギ酸ｎ−ブチル、ギ酸イソブチルなどの低級アルキルギ酸エステル；酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチルなどの低級アルキル酢酸エステル及びプロピオン酸エチル、プロピオン酸ｎ−プロピル、プロピオン酸イソプロピル、プロピオン酸ｎ−ブチル、プロピオン酸イソブチルなどの低級アルキルプロピオン酸エステルなどの低級アルキル脂肪族カルボン酸エステルなどが挙げられる。アルキル炭酸ジエステルとしては、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸ジブチル、炭酸メチルエチルなどの低級アルキル炭酸ジエステルなどが挙げられる。アルキルシュウ酸ジエステルとしては、シュウ酸ジメチル、シュウ酸ジエチルなどの低級アルキルシュウ酸ジエステルなどが挙げられる。エチレングリコール酢酸エステルとしては、酢酸プロピル、酢酸ブチルなどが挙げられる。エチレングリコールの脂肪酸エステルとしては、エチレングリコール酢酸エステル等が挙げられる。これらは１種のみでも、２種以上の混合物として用いることもできる。
【００６０】
流体に用いることのできるエーテル類としては、ｎ−ブチルエーテル、ｎ−プロピルエーテル、イソアミルエーテル等が挙げられる。これらは１種のみでも、２種以上の混合物として用いることもできる。
【００６１】
流体に用いることのできるケトン類としては、エチルメチルケトン、ジエチルケトン等が挙げられる。これらは１種のみでも、２種以上の混合物として用いることもできる。
【００６２】
流体に用いることのできる炭化水素類としては、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、トルエン、キシレン等が挙げられる。これらは１種のみでも、２種以上の混合物として用いることもできる。
【００６３】
流体に用いることのできるフッ素系化合物としては、冷媒の１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン（ＨＦＣ−ｃ４４７ｅｆ）、１，１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６−トリデカフルオロオクタン（ＨＦＣ−７６−１３ｓｆ）等が挙げられる。これらは１種のみでも、２種以上の混合物として用いることもできる。
【００６４】
流体に用いることのできるシリコーン系オイルとしては、メチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、環状メチルシロキサン、及びシリコーンポリエーテルコポリマー等の変性シリコーンオイル等が挙げられる。これらは１種のみでも、２種以上の混合物として用いることもできる。
【００６５】
〔流体保持部〕
仕切り部材１の内部には、上述した流体を保持する流体保持部１１０が設けられることが好ましい。図２Ｃに示す例では、流体保持部１１０は、平板状又はシート状に形成され、流体保持部１１０が平板状又はシート状の包材１２０で密封されている。流体保持部１１０は、図２Ｃに示すような流体の流路１３０を有する。
【００６６】
流体保持部１１０は、多孔質体を含む材料で形成されることが好ましい。多孔質体は、繊維質層及び粒子層の少なくとも一方を含むことが好ましい。繊維質層を含む多孔質体は、例えば、グラスファイバーシート、セラミックファイバーシート、紙、コットンシート、多孔質セラミックスプレート、多孔質ガラスプレート、ポリイミド繊維シート、アラミド繊維シート及びポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）繊維シートなる群から選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。また、粒子層を含む多孔質体は、例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子、ゼオライト粒子、ガラス粒子、炭素粒子からなる群から選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。流体保持部１１０の全体が多孔質体で形成されていてもよい。以下の説明では、流体保持部１１０が多孔質体で形成されている場合について例示する。包材１２０は、多孔質体を内包する。
【００６７】
流体は、流体保持部１１０に含まれる多孔質体が有する空洞や流路１３０にて保持される。例えば、流体保持部１１０を流体に浸漬して流体を含浸させることで、流体保持部１１０は流体を保持することができる。或いは、流体保持部１１０を内部に収容した包材１２０の開口部から流体を導入（充填）して、流体保持部１１０に流体を含ませることもできる。
【００６８】
流体保持部１１０は、保持している流体が外部に流出し、空洞や流路１３０に空気や保持している流体の蒸気等の気体が含まれる状態となると、流体が含まれない部分の熱伝達率は低下し、断熱層として機能する。
【００６９】
〔流路〕
仕切り部材１は面方向に延びる流体の流路を有する。本実施形態において、流路１３０は、流体が移動し得る長さが１ｍｍ以上連続する空間であって、この空間に内接し得る球の直径がこの空間の体積の９０％以上の領域において０．１ｍｍ以上である空間を含むことが好ましい。
【００７０】
図２Ｃは、流体保持部１１０が有する流路１３０の例を示す。図２Ｃの例では、流路１３０は、流体保持部１１０（仕切り部材１）の高さ方向Ｈに延びる流路と幅方向Ｗに延びる流路とが連結されたミアンダ状に形成されている。流路１３０の各端部は、流体保持部１１０の外縁に達している。但し、流路１３０を形成する流路の形状や流路の数は適宜設定可能であり、図２Ｃに示すように流路１３０の端部が流体保持部１１０の外縁に達することは必須ではない。例えば、仕切り部材１の高さ方向又は幅方向における流路１３０の長さが仕切り部材１の高さ方向又は幅方向の長さの１／２以上である、ように形成されていることが好ましい。また、流路１３０は、必ずしも直線状に形成されなくともよく、曲線状であってもよい。
【００７１】
流路１３０は、流体保持部１１０の表面に形成された溝であっても、流体保持部１１０を貫通する線状の孔であっても、流体保持部１１０の内部に形成された空洞であってもよい。上述した様な流体保持部の材料からなる１つの部材に加工を施すことで流路１３０を形成してもよく、また、流路１３０は複数の流体保持部の材料を組み合わせることで形成してもよい。流路１３０は、面方向Ｐに沿って形成されるので、面方向Ｐに延びている場合の他、面方向Ｐから微細にずれた方向も含み得る。このように、本実施形態に係る仕切り部材１では、仕切り部材１の内部に流体を含ませた多孔質体（流体保持部１１０）が設けられており、流路１３０は多孔質体に形成されていることが好ましい。
【００７２】
流路１３０の幅は０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下が望ましい。流路１３０の幅が０．１ｍｍより小さいと、流体の移動抵抗が大きくなり過ぎて、θｐ１が大きな値となることにつながる。その結果、θｐ１／θｐ２が大きな値となり、式１を満たしにくくなる場合がある。また、流路１３０の幅が１０ｍｍより大きくなると仕切り部材１としての強度が弱くなり、仕切り部材１への外部からの応力に対して変形しやすくなるおそれがある。
【００７３】
〔包材〕
包材１２０は、流体保持部１１０を内包し、流体を保持した流体保持部１１０を密封する。包材１２０としては、例えば、樹脂シート、樹脂フィルム、樹脂製のパウチ袋などを適用できる。例えば、二枚、又は二つ折りの樹脂シート或いは樹脂フィルムで流体保持部１１０を挟み込み、その熱融着や接着することで、流体を保持した流体保持部１１０を密封する。但し、包材１２０は必ずしも必要なものでなく、例えば、流体保持部１１０が吸水性の高い多孔質材等で形成されている場合、包材１２０が無くとも、流体保持部１１０が所望の時間、所望の量の流体を保持し得る。
【００７４】
また、流体は熱移動媒体として作用するため、流体保持部１１０において流体をより多く含むほど熱移動をより促進することができる。流体保持部１１０が流体を含まない場合、流体保持部１１０は、断熱材として機能し、面方向の熱移動の促進効果は低減される。このため、流体保持部１１０は、所定量の流体を保持することが好ましい。具体的には、流路の体積と多孔質体の空隙の体積とを合わせた体積の２０％以上の流体を保持させることが好ましく、５０％以上を保持させることがより好ましく、一方、上限は特に制限されず、通常１００％である。流体は必ずしも８０℃以上２５０℃の範囲内において液体で無くてもよく、液体以外の状態である場合もあり得る。  
【００７５】
多孔質体としての熱伝導率は流体保持部１１０に保持する流体の熱伝導率よりも小さいことがより望ましい。そのようにすることで、１５０℃において流体が気化することで流体保持部１１０に含まれる流体が減少し、その結果θｄ１の値が大きくなる。さらには、θｄ１／θｄ２の値が大きくなることで、式１の条件を満たしやすくなる。具体的には、多孔質体として、前述の繊維質層及び粒子層の少なくとも一方を含みながら、多孔質体としての空隙率は、１０〜９０％であることが望ましい。１０％よりも空隙率が小さいと、流体の保持量が少なくなり、θｄ１／θｄ２の値が大きくならない場合がある。また、空隙率が９０％より大きいと、多孔質体の機械強度が弱くなり、押し付け圧力に対する多孔質体の歪が大きくなりすぎて仕切り部材１としての安定的な形状維持ができなくなるおそれがある。
【００７６】
＜組電池＞
次に、仕切り部材１が適用される組電池について説明する。組電池は、例えば、電気自動車（ＥＶ、Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ、Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ、Ｐｌｕｇ−ｉｎ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、電動重機、電動バイク、電動アシスト自転車、船舶、航空機、電車、無停電電源装置（ＵＰＳ、Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ）、家庭用蓄電システム、風力／太陽光／潮力／地熱等の再生可能エネルギーを利用した電力系統安定化用蓄電池システム等に搭載される電池パックに適用される。但し、組電池は、上述のＥＶ等以外の機器に電力を供給する電力源としても使用し得る。
【００７７】
〔単電池〕
図３Ａは組電池を構成する単電池の一例を示す平面図であり、図３Ｂは単電池の一例を示す正面図であり、図３Ｃは、単電池の一例を示す側面図である。
【００７８】
単電池２００は、縦（厚み）、横（幅）、高さを有する直方体状を有し、その上面に端子２１０、端子２２０が設けられている。単電池２００は、例えば、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極及び負極、並びに電解質を備えるリチウムイオン二次電池である。リチウムイオン二次電池以外に、リチウムイオン全固体電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池等の二次電池を適用し得る。
【００７９】
〔組電池〕
図４は、複数の単電池を用いて形成された組電池を、単電池の端子を通る高さ方向Ｈの面で切断した場合の端面を示す図である。組電池１００は、底面及び四方の側面を有する筐体３００に、複数の単電池２００を収容している。各単電池２００間には上述した仕切り部材１が配置され、隣接する単電池２００間は、仕切り部材１の厚み方向Ｄにおいて仕切られている。隣り合う単電池２００の正極端子（例えば端子２１０）と負極端子（例えば端子２２０）とがバスバー（図示なし）によって電気的に直列に接続されることにより、組電池１００は、所定の電力を出力する。図４に示されるように、組電池１００は、筐体３００の底面と各単電池２００との間に、仕切り部材１と同様の構成を有する仕切り部材１Ａを配置するものであってもよい。
【００８０】
＜仕切り部材の作用＞
図５は、１つの単電池内で局所的な異常発熱が発生する第１のケースを模式的に示す図である。図５のＡ１は、組電池の通常の運転時を仮定している。単電池２１及び単電池２２とは仕切り部材１Ｘで仕切られている。
【００８１】
通常時（常温）では、図５のＡ１に示すように、仕切り部材１Ｘの流体保持部１１０において液体の流体が一様に分布している。このため、仕切り部材１Ｘは、仕切り部材１Ｘを挟んで対向する単電池２００間（単電池２１−単電池２２間）で所望の熱伝導率を備える。
【００８２】
図５のＢ１に示すように、単電池２１が局所的に異常発熱となった場合を仮定する。この場合、単電池２１の局所的な高温部（図５のＢ１中の７）と対向する流体保持部１１０の部分に存する流体が気化する。気化した流体は、仕切り部材１Ｘの高温部と対向しない箇所へ熱とともに移動する（Ｂ１の矢印Ｑ１参照）。高温部と対向しない箇所の温度は高温部より低いので、気化した流体が凝縮し、再び液体となる。液体となった流体は潜熱とともに高温部へ移動する。このような流体の面方向の移動にともなう流体の循環によって面方向の有効熱伝導率が増加し高温部の熱が運搬され冷却される。また、高温部７に対応する位置にある流体のうち平面１ａ側にあって気化していない流体は、その温度が沸点以下に保たれることから、単電池２１の局所的な高温部（図５のＢ１中の７）と、単電池２２のうち単電池２１の局所的な高温部に対面する部分に生じる温度差を緩和することで単電池２１から単電池２２に熱が移動するのを抑え、単電池２２の熱上昇を抑える（Ｂ１の矢印Ｑ２参照）。即ち、単電池２１が局所的に異常発熱となった場合、仕切り部材１Ｘの面方向の熱抵抗は減少し、厚み方向の熱抵抗は増加する。
【００８３】
流体保持部１１０において、高温部７と対向していない部分では、流体は液体の状態であり、通常時に近い単電池２２への熱伝達率が維持されている。これにより、単電池２２がヒートシンクとして作用し、高温部７から移動してきた熱を受け取る（Ｂ１の矢印Ｑ３参照）。これにより、流体保持部１１０中の気化した流体が凝縮されて液体に戻り、高温部７側に戻る。すなわち、流体が仕切り部材１Ｘ（流体保持部１１０）内で循環する。
【００８４】
ところで、流体保持部１１０に液体の流体が保持されている状態では、流体が単電池２からの熱の伝達媒体となり、仕切り部材１Ｘの厚み方向において所定の熱伝導率を持つ。一方、流体が気化するとその気化した流体が存する流体保持部１１０の部分の熱伝導率は低下し、当該部分は断熱層として作用する。図５のＣ１に示すように、流体保持部１１の一部が気体の流体或いは空気を含む状態になると、流体保持部１１０が断熱層として機能する。仕切り部材１Ｘの流体保持部１１が気体の流体或いは空気を含む部分１Ｘａにおいて、仕切り部材の厚み方向の熱抵抗は増加し、単電池２２に伝わる熱量は抑制される。従って、単電池２２が単電池２１からの熱を受けて異常発熱になることを回避することができる。
【００８５】
図６は、仕切り部材の厚み方向の二面のうちの一方に並列して配置される複数の単電池の一つが高温となる第２のケースを模式的に示す。図６のＡ２は、組電池の通常の運転時を仮定している。単電池２１及び単電池２３と単電池２２及び単電池２４とは仕切り部材１Ｘで仕切られている。
【００８６】
通常時（常温）では、図６のＡ２に示すように、仕切り部材１Ｘの流体保持部１１０において液体の流体が一様に分布している。このため、仕切り部材１Ｘは、仕切り部材１Ｘを挟んで対向する単電池２間（単電池２１−単電池２２間、単電池２３−単電池２４間）で所望の熱伝導率を備える。
【００８７】
図６のＢ２に示すように、単電池２４が異常発熱状態となった場合を仮定する。この場合、単電池２４と対向する仕切り部材１Ｘの領域１ｈに対応する流体保持部１１０の部分に存する流体が気化し、仕切り部材１Ｘの面方向へ熱とともに移動する（Ｂ２の矢印Ｑ１参照）。即ち、面方向の熱抵抗は減少する。また、領域１ｈに対応する位置にある流体のうち、仕切り部材１Ｘの領域１ｆ側にあって気化していない流体は、その温度が沸点以下に保たれることから、単電池２４と仕切り部材１Ｘを挟んで対向する単電池２００（「対面側の単電池２００」とも称する）である単電池２３との間に生じる温度差を緩和することで単電池２４から単電池２３に熱が移動するのを抑え、単電池２３の熱上昇を抑える（Ｂ２の矢印Ｑ２参照）。即ち、単電池２４が異常発熱状態となった場合、仕切り部材１Ｘの面方向の熱抵抗は減少し、厚み方向の熱抵抗は増加する。
【００８８】
仕切り部材１Ｘの領域１ｅに対向する単電池２１と、単電池２１の対面側の単電池２００であり仕切り部材１Ｘの領域１ｇに対向する単電池２２との各温度が異常発熱状態でない（異常発熱より低い、または、常温である）場合、単電池２１及び単電池２２はヒートシンクとして機能し、仕切り部材１Ｘからの熱を受け取る（Ｂ２の矢印Ｑ３参照）。これにより、流体保持部１１０中の気化した流体が凝縮され液体に戻り、高温部側に戻る。すなわち、流体が仕切り部材１Ｘ（流体保持部１１０）内で循環し、面方向の有効熱伝導率が増加する。
【００８９】
図６のＣ２に示すように、気化した流体が仕切り部材１Ｘから放出され、流体保持部１１が気体の流体或いは空気を含む状態になったと仮定する。この場合、流体保持部１１に含まれる空気（気相の流体）によって断熱層が形成され、対面側の単電池２３への熱伝達率が低下する。従って、単電池２３が単電池２４からの熱を受けて異常発熱になることを回避することができる。
【実施例】
【００９０】
次に実施例により本発明の具体的態様を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。【００９１】
以下の各実施例及び比較例では、異常発熱した単電池（各実施例及び比較例において、セルともいう）２００からの他のセル２００への伝熱経路のうち、セル２００間に配置される仕切り部材１を介する熱移動に着目し、仕切り部材１によるセル２００間の延焼抑制の可能性を検討した。評価対象の組電池として、図７Ａおよび図８に示すとおり、２セルから構成される２次元座標系簡易組電池モデルおよび、４セルから構成される２次元座標系簡易組電池モデルを構築した。【００９２】
図７Ａに示す組電池モデルにおいて、セル２１とセル２２とは、仕切り部材１によって厚み方向Ｄに仕切られる。図７Ａは、セル２１及びセル２２が面方向に垂直な高さ方向Ｈの面で切断した場合の端面を示す。２セルから構成される組電池モデルにおいては、セル２１の面方向Ｐの端部ＴＡに異常発生時相当の発熱速度として６．０ｘ１０５[Ｗ／ｍ３］を与えた。【００９３】
また、図８に示す組電池モデルにおいて、面方向Ｐに並列して配置されるセル２１及びセル２３と、セル２１及びセル２３のそれぞれに対向するセル２２及びセル２４とは、仕切り部材１によって厚み方向Ｄに仕切られる。図８は、セル２１からセル２４が面方向に垂直な高さ方向Ｈの面で切断した場合の端面を示す。４セルから構成される組電池モデルにおいては、セル２１に熱暴走発生時相当の発熱量１．３×１０９［Ｊ／ｍ３］（ＮＭＣ系正極を用いたセル２００の熱量評価から推定される総発熱量）を与えた。【００９４】
以下の各実施例及び比較例の条件において、熱伝導方程式を有限要素法によって解くことにより、各セル２００の温度、並びに仕切り部材１の温度及び単位面積当たりの熱抵抗を推算した。ここで、解析にはＣＯＭＳＯＬ  ＡＢ社製の汎用物理シミュレーションソフトウエアであるＣＯＭＳＯＬ  Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓを用い、下記参考文献１、２を参照して解析した。（参考文献１：特開２００６−０１０６４８号公報／参考文献２：Ｒ．Ｍ．Ｓｐｏｔｎｉｔｚ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｊ．Ｐｏｗｅｒ  Ｓｏｕｒｃｅｓ  １６３，１０８０−１０８６，（２００７））。【００９５】
まず、第一のケースとして、図７Ａにおいてセル２１の端部ＴＡが局所的に高温となった場合に、隣接するセル２２の内部の温度、並びに仕切り部材１の温度および厚み方向Ｄと面方向Ｐの双方について単位面積当たりの熱抵抗を推算し、仕切り部材１の厚み方向Ｄと面方向Ｐ双方の熱移動抵抗の変化による延焼抑制等の効果を評価した。なお、各セル２の内部の温度は、電極体（電極、セパレータ、電解液を含む構造体）の内部平均温度を計測したものと想定した。【００９６】
次に、第二のケースとして、図８においてセル２１が異常発熱した場合に、周囲のセル２２、セル２３およびセル２４の内部の温度、並びに仕切り部材１の温度及び厚み方向Ｄと面方向Ｐの双方について単位面積当たりの熱抵抗を推算し、仕切り部材１の厚み方向Ｄと面方向Ｐ双方の熱移動抵抗の変化による延焼抑制等の効果を評価した。なお、各セル２の内部の温度は、電極体（電極、セパレータ、電解液を含む構造体）の内部平均温度を計測したものと想定した。【００９７】
＜第一のケース（単セル内面方向熱移動制御）＞
（実施例１−１）
実施例１−１では、仕切り部材１は、仕切り部材１の内部において、セル２１内部に発熱量を与えて発生させた局所的な高温部に接する部位の内部平均温度が所定温度に達した時点で、厚み方向Ｄ、面方向Ｐともに熱伝導率が変化するスイッチング機能を有する高機能仕切り部材であるものと想定し、膜厚は２．０ｍｍとした。【００９８】
スイッチング機能を有する仕切り部材１は、例えば、厚み方向Ｄと厚み方向Ｄに直交する面方向Ｐとを有し、厚み方向において単電池間、又は単電池と単電池以外の部材とを仕切る仕切り部材であって、常圧における沸点が８０℃以上２５０℃以下である流体と、面方向に沿って延びる前記流体の流路とをその内部に有するように設計された構造物とすることができる。このような構造物により、仕切り部材１のスイッチング温度を１００℃、厚み方向の初期熱伝導率を１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、厚み方向スイッチング後の熱伝導率を０．１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、また面方向の初期熱伝導率を１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、面方向スイッチング後の熱伝導率を３０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）とし、各セル２００内の温度、並びに仕切り部材１の表面平均温度及び単位面積当たりの熱抵抗を推算した。【００９９】
図９Ａは、実施例１−１におけるセル内部の温度変化を示すグラフである。縦軸はセル２内部の絶対温度［Ｋ］、横軸はセル２１内部で局所的な高温部が発生してからの時間［秒］を示す。セル２１内部で局所的な高温部が発生してから、セル２１およびセル２２の内部の温度は徐々に上昇するものの、いずれも３５０Ｋ以上に達することなく収束しており、セル２１およびセル２２セルともに異常発熱状態に至っていない。つまり、セル２１が異常発熱状態に至ることを回避することで、セル２２がセル２１からの熱を受けて異常発熱状態に至ることも回避できる可能性があることが示された。【０１００】
図９Ｂは、実施例１−１におけるセル２１の仕切り部材側表面温度の推移を示すグラフである。図９Ｃは、実施例１−１におけるセル２２の仕切り部材側表面温度の推移を示すグラフである。図９Ｂおよび図９Ｃの縦軸はセル２００の仕切り部材側表面温度（Ｋ）、横軸はセル２１内部で局所的な高温部が発生してからの時間［秒］を示す。セル２１及びセル２２の仕切り部材側表面温度は、仕切り部材側の表面上に分布する複数の温度測定点において測定される。図９Ｂのグラフは、図７Ａに示す温度測定点Ｔ１１からＴ１５までの各点における温度の推移を示す。図９Ｃのグラフは、図７Ａに示す温度測定点Ｔ２１からＴ２５までの各点における温度の推移を示す。【０１０１】
また、図９Ｄは実施例１−１における仕切り部材内部の温度推移を示すグラフである。図９Ｄのグラフは、図７Ｂに示す仕切り部材１内部の温度測定点ＴＳ１１からＴＳ１５までの各点における温度の推移を示す。仕切り部材１内部の各温度測定点における温度は、図９Ｂおよび図９Ｃに示したセル２１およびセル２２表面各点の温度の加重平均から求めた。縦軸は仕切り部材内部温度（℃）、横軸はセル２１内部で局所的な高温部が発生してからの時間［秒］を示す。【０１０２】
図９Ｅは、図９Ｄにおけるセル２１内部で局所的な高温部が発生してから１００秒後までの部分を時間軸について拡大したグラフである。仕切り部材の内部においてセル２１内部の局所的な高温部に最も近接するＴＳ１１の温度は約６０秒後に１５０℃程度まで上昇するが、その時点でＴＳ１２の温度は９０℃程度、ＴＳ１３の温度は７０℃程度、ＴＳ１４の温度は６０℃程度、ＴＳ１５の温度は５０℃程度に達しており、セル２１の局所的な高温部から仕切り部材１に伝わった熱が、仕切り部材１の内部でよく分散されていることが示された。また、セル２１が異常発熱状態に至ってからおよそ３００秒後には仕切り部材内部温度は約５０℃でほぼ均一となるものと推算された。【０１０３】
表１に、実施例１−１における仕切り部材物性の設定値および、該設定値から算出される厚み方向単位面積当たりの熱抵抗の値［ｍ２・Ｋ／Ｗ］および面方向単位面積当たりの熱抵抗の値［ｍ２・Ｋ／Ｗ］を示す。厚み方向単位面積当たりの熱抵抗初期値（θｄ２）は２．０×１０−３ｍ２・Ｋ／Ｗ、厚み方向単位面積当たりの熱抵抗のスイッチング後の値（θｄ１）は２．０×１０−２ｍ２・Ｋ／Ｗ、面方向単位面積当たりの熱抵抗初期値（θｐ２）は７．４×１０−２ｍ２・Ｋ／Ｗ、面方向単位面積当たりの熱抵抗のスイッチング後の値（θｐ１）は２．５×１０−５ｍ２・Ｋ／Ｗ、であった。なお、面方向単位面積当たりの熱抵抗値を算出するために用いた面方向熱移動距離は、７．４×１０−２ｍとした。これらの値から、
（θｐ１／θｐ２）／（θｄ１／θｄ２）＝  ３．３×１０−５
θｄ１／θｐ１＝  ８．１×１０２
と算出された。即ち、実施例１−１における仕切り部材１は、単位面積当たりの熱抵抗に関する上述の式１および式２の条件を満たしている。【０１０４】
【表１】
2019107563.tif 000003
【０１０５】
（比較例１−１）
比較例１−１では、仕切り部材１は、仕切り部材１の内部において、セル２１内部に与えた局所的な高温部に接する部位の内部平均温度が所定温度に達した時点で、厚み方向Ｄ、面方向Ｐともに熱伝導率が変化するスイッチング機能を有する高機能仕切り部材であるものと想定し、仕切り部材１のスイッチング温度を１００℃、厚み方向の初期熱伝導率を１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、厚み方向スイッチング後の熱伝導率を０．１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、また面方向の初期熱伝導率を１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、面方向スイッチング後の熱伝導率を３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）とした。膜厚は２．０ｍｍとした。これらの条件下で、各セル２００内の温度、並びに仕切り部材１の内部温度及び単位面積当たりの熱抵抗を推算した。【０１０６】
図１０Ａは、比較例１−１におけるセルの内部の温度変化を示すグラフである。縦軸はセル２内部の絶対温度［Ｋ］、横軸はセル２１の内部で局所的な高温部が発生してからの時間［秒］を示す。セル２１の内部で局所的な高温部が発生してから約５０秒後にはセル２２の内部の温度は５００Ｋを超え、セル２１が異常発熱状態に至るとともに、異常発熱したセル２１から熱を受けたセル２２も異常発熱状態に至り、セル２間の延焼が発生することが示唆された。【０１０７】
図１０Ｂは、比較例１−１におけるセル２１の仕切り部材側表面温度の推移を示すグラフである。図１０Ｃは、比較例１−１におけるセル２２の仕切り部材側表面温度の推移を示すグラフである。図１０Ｂおよび図１０Ｃの縦軸はセル２００の仕切り部材側表面温度（Ｋ）、横軸はセル２１内部で異常発熱部位が発生してからの時間［秒］を示す。図１０Ｂのグラフは、図７Ａに示す温度測定点Ｔ１１からＴ１５までの各点における温度の推移を示す。図１０Ｃのグラフは、図７Ａに示す温度測定点Ｔ２１からＴ２５までの各点における温度の推移を示す。【０１０８】
また、図１０Ｄは比較例１−１における仕切り部材内部の温度推移を示すグラフである。図１０Ｄのグラフは、図７Ｂに示す仕切り部材１内部の温度測定点ＴＳ１１からＴＳ１５までの各点における温度の推移を示す。仕切り部材１内部の各温度測定点における温度は、図１０Ｂおよび図１０Ｃに示したセル２１およびセル２２表面各点の温度の加重平均から求めた。縦軸は仕切り部材内部温度（℃）、横軸はセル２１内部で局所的な高温部が発生してからの時間［秒］を示す。【０１０９】
図１０Ｅは、図１０Ｄにおけるセル２１内部で局所的な高温部が発生してから１００秒後までの部分を時間軸について拡大したグラフである。仕切り部材内の各点における温度は、セル２１およびセル２２表面各点の温度の加重平均から求めた。仕切り部材の内部においてセル２１内部の局所的な高温部に最も近接するＴＳ１１の温度は約４０秒後に１５０℃程度まで上昇するが、その時点でＴＳ１２の温度は９０℃程度、ＴＳ１３の温度は５０℃程度、ＴＳ１４の温度は３０℃程度、ＴＳ１５の温度は３０℃程度であり、セル２１の局所的な高温部から仕切り部材１に伝わった熱の分散度が低いことが示された。また、セル２１内部で局所的な高温部が発生してから約６０秒後には、セル２１が異常発熱状態に至ることで仕切り部材内部温度も急上昇し、１００秒後には約６５０℃でほぼ均一となるものと推算された。【０１１０】
表１に、比較例１−１における仕切り部材物性の設定値および、該設定値から算出される厚み方向単位面積当たりの熱抵抗の値［ｍ２・Ｋ／Ｗ］および面方向単位面積当たりの熱抵抗の値［ｍ２・Ｋ／Ｗ］を示す。厚み方向単位面積当たりの熱抵抗初期値（θｄ２）は２．０×１０−３ｍ２・Ｋ／Ｗ、厚み方向単位面積当たりの熱抵抗のスイッチング後の値（θｄ１）は２．０×１０−２ｍ２・Ｋ／Ｗ、面方向単位面積当たりの熱抵抗初期値（θｐ２）は７．４×１０−２ｍ２・Ｋ／Ｗ、面方向単位面積当たりの熱抵抗のスイッチング後の値（θｐ１）は２．５×１０−４ｍ２・Ｋ／Ｗ、であった。なお、面方向単位面積当たりの熱抵抗値を算出するために用いた面方向熱移動距離は、７．４×１０−２ｍとした。これらの値から、
（θｐ１／θｐ２）／（θｄ１／θｄ２）＝  ３．３×１０−４
θｄ１／θｐ１＝  ８．１×１０１
と算出された。即ち、比較例１−１における仕切り部材１は、単位面積当たりの熱抵抗に関する上述の式１および式２のいずれの条件をも満たしていない。【０１１１】
（比較例１−２）
比較例１−２では、仕切り部材１は、ポリプロピレン（ＰＰ）等の一般的な樹脂製であるものと想定し、膜厚は２ｍｍ、熱伝導率は０．２０Ｗ／ｍ・Ｋとした。これらの条件下で、各セル２００内の温度、並びに仕切り部材１の内部温度及び単位面積当たりの熱抵抗を推算した。【０１１２】
図１１Ａは、比較例１−２におけるセルの内部の温度変化を示すグラフである。縦軸はセル２内部の絶対温度［Ｋ］、横軸はセル２１の内部で局所的な高温部が発生してからの時間［秒］を示す。セル２１の内部で局所的な高温部が発生してから約２００秒後にはセル２１の内部の温度は５００Ｋを超え、セル２１が異常発熱状態に至るとともに、異常発熱したセル２１から熱を受けたセル２２も異常発熱状態に至り、セル２間の延焼が発生することが示唆された。【０１１３】
図１１Ｂは、比較例１−２におけるセル２１の仕切り部材側表面温度の推移を示すグラフである。図１１Ｃは、比較例１−２におけるセル２２の仕切り部材側表面温度の推移を示すグラフである。図１１Ｂおよび図１１Ｃの縦軸はセル２００の仕切り部材側表面温度（Ｋ）、横軸はセル２１内部で局所的な高温部が発生してからの時間［秒］を示す。図１１Ｂのグラフは、図７Ａに示す温度測定点Ｔ１１からＴ１５までの各点における温度の推移を示す。図１１Ｃのグラフは、図７Ａに示す温度測定点Ｔ２１からＴ２５までの各点における温度の推移を示す。【０１１４】
また、図１１Ｄは比較例１−２における仕切り部材内部の温度推移を示すグラフである。図１１Ｄのグラフは、図７Ｂに示す仕切り部材１内部の温度測定点ＴＳ１１からＴＳ１５までの各点における温度の推移を示す。仕切り部材１内部の各温度測定点における温度は、図１１Ｂおよび図１１Ｃに示したセル２１およびセル２２表面各点の温度の加重平均から求めた。縦軸は仕切り部材内部温度（℃）、横軸はセル２１内部で局所的な高温部が発生してからの時間［秒］を示す。【０１１５】
図１１Ｅは、図１１Ｄにおけるセル２１内部で局所的な高温部が発生してから１００秒後までの部分を時間軸について拡大したグラフである。仕切り部材の内部において、セル２１内部の局所的な高温部に最も近接するＴＳ１１の温度は約３０秒後に１５０℃程度まで上昇するが、その時点でＴＳ１２の温度は７０℃程度、ＴＳ１３の温度は３５℃程度、ＴＳ１４の温度は３０℃程度、ＴＳ１５の温度は２５℃程度であり、セル２１の局所的な高温部から仕切り部材１に伝わった熱の分散度が低いことが示された。また、セル２１内部で局所的な高温部が発生してから約４０秒後には、セル２１が異常発熱状態に至ることで仕切り部材１内部の温度も急上昇し、１００秒後には約３５０℃でほぼ均一となるものと推算された。その後、異常発熱状態に至ったセル２１から伝わった熱によりセル２２が異常発熱状態に至り、仕切り部材内部温度は６５０℃程度まで上昇するものと推算された。【０１１６】
表１に、比較例１−２における仕切り部材物性の設定値および、該設定値から算出される厚み方向単位面積当たりの熱抵抗の値［ｍ２・Ｋ／Ｗ］および面方向単位面積当たりの熱抵抗の値［ｍ２・Ｋ／Ｗ］を示す。厚み方向単位面積当たりの熱抵抗値（θｄ２＝θｄ１）は１．０×１０−２ｍ２・Ｋ／Ｗ、面方向単位面積当たりの熱抵抗値（θｐ２＝θｐ１）は３．７×１０−１ｍ２・Ｋ／Ｗ、であった。なお、面方向単位面積当たりの熱抵抗値を算出するために用いた面方向熱移動距離は、７．４×１０−２ｍとした。これらの値から、
（θｐ１／θｐ２）／（θｄ１／θｄ２）＝  １．０
θｄ１／θｐ１＝  ２．７×１０−２
と算出された。即ち、比較例１−２における仕切り部材１は、単位面積当たりの熱抵抗に関する上述の式１および式２のいずれの条件をも満たしていない。【０１１７】
＜第二のケース（単セル内面方向熱制御）＞
（実施例２−１）
実施例２−１では、仕切り部材１は、仕切り部材１の内部において、異常発熱したセル２１とそれに対向するセル２２に挟まれた部分の平均温度が所定温度に達した時点で厚み方向Ｄ、面方向Ｐともに熱伝導率が変化するスイッチング機能を有する高機能仕切り部材であるものと想定し、膜厚は２．０ｍｍとした。【０１１８】
スイッチング機能を有する仕切り部材１は、例えば、厚み方向Ｄと厚み方向Ｄに直交する面方向Ｐとを有し、厚み方向において単電池間、又は単電池と単電池以外の部材とを仕切る仕切り部材であって、常圧における沸点が８０℃以上２５０℃以下である流体と、面方向に沿って延びる流体の流路とをその内部に有するように設計された構造物とすることができる。このような構造物により、仕切り部材１のスイッチング温度を１００℃、厚み方向の初期熱伝導率を１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、厚み方向スイッチング後の熱伝導率を０．２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、また面方向の初期熱伝導率を１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、面方向スイッチング後の熱伝導率を３０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）とし、各セル２００内の温度、並びに仕切り部材１の表面平均温度及び単位面積当たりの熱抵抗を推算した。【０１１９】
図１２Ａは、実施例２−１におけるセル内部の温度変化を示すグラフである。縦軸はセル２００内部の絶対温度［Ｋ］、横軸はセル２１が異常発熱状態に至ってからの時間［秒］を示す。セル２１が異常発熱状態に至ってから、セル２２、２３、２４の内部の温度は徐々に上昇するものの、異常発熱状態に至ることなく、約４００Ｋ前後に収束しており、セル２間の延焼を抑制できる可能性があることが示された。【０１２０】
図１２Ｂは、実施例２−１における仕切り部材のうちセル２１とセル２２に挟まれた部分の内部の温度推移を示すグラフである。図１２Ｂのグラフは、図８に示す仕切り部材１のうちセル２１とセル２２に挟まれた部分の内部の温度測定点ＴＳ２１からＴＳ２５までの各点における温度の推移を示す。図１２Ｃは、実施例２−１における仕切り部材のうちセル２３とセル２４に挟まれた部分の内部の温度推移を示すグラフである。図１２Ｃのグラフは、図８に示す仕切り部材１のうちセル２３とセル２４に挟まれた部分の内部の温度測定点ＴＳ２６からＴＳ３０までの各点における温度の推移を示す。図１２Ｂおよび図１２Ｃの縦軸は仕切り部材１の内部温度（Ｋ）、横軸はセル２１内部で異常発熱部位が発生してからの時間［秒］を示す。【０１２１】
また、図１２Ｄは実施例２−１における仕切り部材１のうちセル２１とセル２２に挟まれた部分の平均温度ＴＳ２１−２５の推移および、セル２３とセル２４に挟まれた部分の平均温度ＴＳ２６−３０の推移を示すグラフである。各温度は、図１２Ｂおよび図１２Ｃに示した各点の温度の加重平均より求めた。縦軸は仕切り部材内部温度（Ｋ）、横軸はセル２１が異常発熱状態に至ってからの時間［秒］を示す。セル２１が異常発熱状態に至った直後から、仕切り部材の内部においてセル２１とセル２２に挟まれた部分の平均温度は５００Ｋ付近まで上昇するが、その時点でセル２３とセル２４に挟まれた部分の平均温度は３６０Ｋ程度に達している。その後、仕切り部材の内部においてセル２１とセル２２に挟まれた部分の平均温度は徐々に低下するが、セル２３とセル２４に挟まれた部分の平均温度はさらに上昇を続け。４２０Ｋ程度に達した後、徐々に低下している。つまり、仕切り部材１の内部において、異常発熱したセル２１から伝わった熱がセル２２、セル２３およびセル２４によく分散されており、それによってセル２２、セル２３、セル２４のいずれも異常発熱状態に至らないことが示された。【０１２２】
表２に、実施例２−１における仕切り部材物性の設定値および、該設定値から算出される厚み方向単位面積当たりの熱抵抗の値［ｍ２・Ｋ／Ｗ］および面方向単位面積当たりの熱抵抗の値［ｍ２・Ｋ／Ｗ］を示す。厚み方向単位面積当たりの熱抵抗初期値（θｄ２）は２．０×１０−３ｍ２・Ｋ／Ｗ、厚み方向単位面積当たりの熱抵抗のスイッチング後の値（θｄ１）は１．０×１０−２ｍ２・Ｋ／Ｗ、面方向単位面積当たりの熱抵抗初期値（θｐ２）は７．４×１０−２ｍ２・Ｋ／Ｗ、面方向単位面積当たりの熱抵抗のスイッチング後の値（θｐ１）は２．５×１０−５ｍ２・Ｋ／Ｗ、であった。なお、面方向単位面積当たりの熱抵抗値を算出するために用いた面方向熱移動距離は、７．４×１０−２ｍとした。これらの値から、
（θｐ１／θｐ２）／（θｄ１／θｄ２）＝  ６．７×１０−５
θｄ１／θｐ１＝  ４．１ｘ１０２
と算出された。即ち、実施例２−１における仕切り部材１は、単位面積当たりの熱抵抗に関する上述の式１および式２の条件を満たしている。【０１２３】
【表２】
2019107563.tif 000004
【０１２４】
（比較例２−１）
比較例２−１では、仕切り部材１は、例えば、厚み方向と前記厚み方向に直交する面方向とを有し、前記厚み方向において単電池間、又は単電池と前記単電池以外の部材とを仕切る仕切り部材であって、常圧における沸点が８０℃以上２５０℃以下である流体と、前記面方向に沿って延びる前記流体の流路とをその内部に有するように設計された構造物とすることができる。このような構造物により、仕切り部材１のスイッチング温度を１００℃、厚み方向の初期熱伝導率を１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、厚み方向スイッチング後の熱伝導率を０．２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、また面方向の初期熱伝導率を１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、面方向スイッチング後の熱伝導率を３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）とした。膜厚は２．０ｍｍとした。これらの条件下で、各セル２００内の温度、並びに仕切り部材１の内部温度及び単位面積当たりの熱抵抗を推算した。【０１２５】
図１３Ａは、比較例２−１におけるセル内部の温度変化を示すグラフである。縦軸はセル２００内部の絶対温度［Ｋ］、横軸はセル２１が異常発熱状態に至ってからの時間［秒］を示す。セル２１が異常発熱状態に至ってから、セル２２、２３、２４の内部の温度は徐々に上昇し、セル２３、セル２４は４５０Ｋ付近まで上昇するものの異常発熱状態に至らないが、セル２２は約２５０秒後に異常発熱状態に至るものと推算され、比較例２−１の条件においては、セル２間の延焼を抑制できないことが示された。【０１２６】
図１３Ｂは、比較例２−１における仕切り部材のうちセル２１とセル２２に挟まれた部分の内部の温度推移を示すグラフである。図１３Ｂのグラフは、図８に示す仕切り部材１のうちセル２１とセル２２に挟まれた部分の内部の温度測定点ＴＳ２１からＴＳ２５までの各点における温度の推移を示す。図１３Ｃは、比較例２−１における仕切り部材のうちセル２３とセル２４に挟まれた部分の内部の温度推移を示すグラフである。図１３Ｃのグラフは、図８に示す仕切り部材１のうちセル２３とセル２４に挟まれた部分の内部の温度測定点ＴＳ２６からＴＳ３０までの各点における温度の推移を示す。図１３Ｂおよび図１３Ｃの縦軸は仕切り部材の内部温度（Ｋ）、横軸はセル２１内部で異常発熱部位が発生してからの時間［秒］を示す。【０１２７】
また、図１３Ｄは比較例２−１における仕切り部材１のうちセル２１とセル２２に挟まれた部分の平均温度ＴＳ２１−２５の推移および、セル２３とセル２４に挟まれた部分の平均温度ＴＳ２６−３０の推移を示すグラフである。各温度は、図１３Ｂおよび図１３Ｃに示した各点の温度の加重平均より求めた。縦軸は仕切り部材内部温度（Ｋ）、横軸はセル２１が異常発熱状態に至ってからの時間［秒］を示す。セル２１が異常発熱状態に至った直後から、仕切り部材の内部においてセル２１とセル２２に挟まれた部分の平均温度は６００Ｋ付近まで上昇するが、その時点でセル２３とセル２４に挟まれた部分の平均温度は３３０Ｋ程度に満たない。つまり、仕切り部材１の内部において、異常発熱したセル２１からセル２２、セル２３およびセル２４に伝わる熱の分散度が適切ではないことが示された。その後、仕切り部材の内部においてセル２１とセル２２に挟まれた部分の平均温度は徐々に低下するが、異常発熱状態に至ったセル２１から伝わった熱でセル２２が異常発熱状態に至ることで、再び上昇し８００Ｋ付近に到達するものと推算された。【０１２８】
表２に、比較例２−１における仕切り部材物性の設定値および、該設定値から算出される厚み方向単位面積当たりの熱抵抗の値［ｍ２・Ｋ／Ｗ］および面方向単位面積当たりの熱抵抗の値［ｍ２・Ｋ／Ｗ］を示す。厚み方向単位面積当たりの熱抵抗初期値（θｄ２）は２．０×１０−３ｍ２・Ｋ／Ｗ、厚み方向単位面積当たりの熱抵抗のスイッチング後の値（θｄ１）は１．０×１０−２ｍ２・Ｋ／Ｗ、面方向単位面積当たりの熱抵抗初期値（θｐ２）は７．４×１０−２ｍ２・Ｋ／Ｗ、面方向単位面積当たりの熱抵抗のスイッチング後の値（θｐ１）は２．５×１０−４ｍ２・Ｋ／Ｗ、であった。なお、面方向単位面積当たりの熱抵抗値を算出するために用いた面方向熱移動距離は、７．４×１０−２ｍとした。これらの値から、
（θｐ１／θｐ２）／（θｄ１／θｄ２）＝  ６．７×１０−４
θｄ１／θｐ１＝  ４．１×１０１
と算出された。即ち、比較例２−１における仕切り部材１は、単位面積当たりの熱抵抗に関する上述の（式１）および（式３）のいずれの条件をも満たしていない。【０１２９】
（比較例２−２）
比較例２−２では、仕切り部材１は、ポリプロピレン（ＰＰ）等の一般的な樹脂製であるものと想定し、膜厚は２ｍｍ、熱伝導率は０．２０Ｗ／ｍ・Ｋとした。これらの条件下で、各セル２００内の温度、並びに仕切り部材１の内部温度及び単位面積当たりの熱抵抗を推算した。【０１３０】
図１４Ａは、比較例２−２におけるセル内部の温度変化を示すグラフである。縦軸はセル２００内部の絶対温度［Ｋ］、横軸はセル２１が異常発熱状態に至ってからの時間［秒］を示す。セル２１が異常発熱状態に至ってから、セル２２の内部の温度は徐々に上昇し、セル２２は約２００秒後に異常発熱状態に至ることが示された。セル２３、セル２４における温度上昇はほとんど見られない。比較例２−２の条件においては、セル２間の延焼を抑制できないものと推定された。【０１３１】
図１４Ｂは、比較例２−２における仕切り部材のうちセル２１とセル２２に挟まれた部分の内部の温度推移を示すグラフである。図１４Ｂのグラフは、図８に示す仕切り部材１のうちセル２１とセル２２に挟まれた部分の内部の温度測定点ＴＳ２１からＴＳ２５までの各点における温度の推移を示す。図１４Ｃは、比較例２−２における仕切り部材のうちセル２３とセル２４に挟まれた部分の内部の温度推移を示すグラフである。図１４Ｃのグラフは、図８に示す仕切り部材１のうちセル２３とセル２４に挟まれた部分の内部の温度測定点ＴＳ２６からＴＳ３０までの各点における温度の推移を示す。図１４Ｂおよび図１４Ｃの縦軸は仕切り部材の内部温度（Ｋ）、横軸はセル２１が異常発熱状態に至ってからの時間［秒］を示す。【０１３２】
また、図１４Ｄは比較例２−２における仕切り部材１のうちセル２１とセル２２に挟まれた部分の平均温度ＴＳ２１−２５の推移および、セル２３とセル２４に挟まれた部分の平均温度ＴＳ２６−３０の推移を示すグラフである。各温度は、図１４Ｂおよび図１４Ｃに示した各点の温度の加重平均より求めた。縦軸は仕切り部材内部温度（Ｋ）、横軸はセル２１が異常発熱状態に至ってからの時間［秒］を示す。セル２１が異常発熱状態に至った直後から、仕切り部材の内部においてセル２１とセル２２に挟まれた部分の平均温度は６５０Ｋ付近まで上昇するが、その時点でセル２３とセル２４に挟まれた部分の平均温度は室温からほとんど上昇していない。つまり、仕切り部材１の内部において、異常発熱したセル２１からセル２２、セル２３およびセル２４に伝わる熱の分散度が適切ではないことが示された。その後、仕切り部材の内部においてセル２１とセル２２に挟まれた部分の平均温度は徐々に低下するが、異常発熱状態に至ったセル２１から伝わった熱でセル２２が異常発熱状態に至ることで再び上昇し、９００Ｋ付近に到達するものと推算された。【０１３３】
表２に、比較例２−２における仕切り部材物性の設定値および、該設定値から算出される厚み方向単位面積当たりの熱抵抗の値［ｍ２・Ｋ／Ｗ］および面方向単位面積当たりの熱抵抗の値［ｍ２・Ｋ／Ｗ］を示す。厚み方向単位面積当たりの熱抵抗値（θｄ２＝θｄ１）は１．０×１０−２ｍ２・Ｋ／Ｗ、面方向単位面積当たりの熱抵抗値（θｐ２＝θｐ１）は３．７×１０−１ｍ２・Ｋ／Ｗ  であった。なお、面方向単位面積当たりの熱抵抗値を算出するために用いた面方向熱移動距離は、７．４×１０−２ｍとした。これらの値から、
（θｐ１／θｐ２）／（θｄ１／θｄ２）＝  １．０
θｄ１／θｐ１＝  ２．７×１０−２
と算出された。即ち、比較例２−２における仕切り部材１は、単位面積当たりの熱抵抗に関する上述の式１および式２のいずれの条件をも満たしていない。
【符号の説明】
【０１３４】
１              仕切り部材
１００          組電池
１１０          流体保持部
１２０          包材
１３０          流路
２、２００      単電池（セル）
３００          筐体
【図１Ａ】
2019107563.tif 000005
【図１Ｂ】
2019107563.tif 000006
【図１Ｃ】
2019107563.tif 000007
【図２Ａ】
2019107563.tif 000008
【図２Ｂ】
2019107563.tif 000009
【図２Ｃ】
2019107563.tif 000010
【図３Ａ】
2019107563.tif 000011
【図３Ｂ】
2019107563.tif 000012
【図３Ｃ】
2019107563.tif 000013
【図４】
2019107563.tif 000014
【図５】
2019107563.tif 000015
【図６】
2019107563.tif 000016
【図７Ａ】
2019107563.tif 000017
【図７Ｂ】
2019107563.tif 000018
【図８】
2019107563.tif 000019
【図９Ａ】
2019107563.tif 000020
【図９Ｂ】
2019107563.tif 000021
【図９Ｃ】
2019107563.tif 000022
【図９Ｄ】
2019107563.tif 000023
【図９Ｅ】
2019107563.tif 000024
【図１０Ａ】
2019107563.tif 000025
【図１０Ｂ】
2019107563.tif 000026
【図１０Ｃ】
2019107563.tif 000027
【図１０Ｄ】
2019107563.tif 000028
【図１０Ｅ】
2019107563.tif 000029
【図１１Ａ】
2019107563.tif 000030
【図１１Ｂ】
2019107563.tif 000031
【図１１Ｃ】
2019107563.tif 000032
【図１１Ｄ】
2019107563.tif 000033
【図１１Ｅ】
2019107563.tif 000034
【図１２Ａ】
2019107563.tif 000035
【図１２Ｂ】
2019107563.tif 000036
【図１２Ｃ】
2019107563.tif 000037
【図１２Ｄ】
2019107563.tif 000038
【図１３Ａ】
2019107563.tif 000039
【図１３Ｂ】
2019107563.tif 000040
【図１３Ｃ】
2019107563.tif 000041
【図１３Ｄ】
2019107563.tif 000042
【図１４Ａ】
2019107563.tif 000043
【図１４Ｂ】
2019107563.tif 000044
【図１４Ｃ】
2019107563.tif 000045
【図１４Ｄ】
2019107563.tif 000046
【国際調査報告】
2019107563.tif 000047
2019107563.tif 000048