(57)【要約】【課題】１つのセルが熱暴走したときに隣接セルへの熱伝導を抑制する熱暴走防止シートを提供すること。【解決手段】熱暴走防止シートは、鉱物系粉体及び難燃剤のうちの少なくとも一方を含有し、１００〜１０００℃で吸熱反応を開始し、それに従って相変化、膨張、発泡及び硬化から成る群から選択される少なくとも一種の構造変化が起こる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉱物系粉体及び難燃剤のうちの少なくとも一方を含有し、１００〜１０００℃で吸熱反応を開始し、該吸熱反応により相変化、膨張、発泡及び硬化から成る群から選択される少なくとも一種の構造変化が起こる、熱暴走防止シート。
【請求項２】
構造変化による体積変化率が８０％〜５００％又は反応圧力が０〜５ＭＰａである請求項１に記載の熱暴走防止シート。
【請求項３】
４００℃における熱伝導率λが０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以下である請求項１又は２に記載の熱暴走防止シート。
【請求項４】
前記鉱物系粉体は、珪藻土、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化チタン、ヒル石（パーミキュライト）、ゼオライト、及びホワイトカーボン（合成シリカ）から成る群から選択される少なくとも一種の粉体を含み、
前記難燃剤は、臭素系難燃剤、塩素系難燃剤、リン系難燃剤、ホウ素系難燃剤、シリコーン系難燃剤、及び窒素含有化合物から成る群から選択される少なくとも一種の粉体を含む請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱暴走防止シート。
【請求項５】
熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、及びゴムから選択される少なくとも一種のマトリックス樹脂を含む請求項１〜４のいずれか一項に熱暴走防止シート。
【請求項６】
鉱物系粉体及び難燃剤のうちの少なくとも一方を含有する熱吸熱性材料層と、耐火性断熱層とから構成される請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱暴走防止シート。
【請求項７】
鉱物系粉体及び難燃剤のうちの少なくとも一方を含有する熱吸熱性材料層と、熱吸熱性材料層には含まれない鉱物系粉体及び難燃剤のうちの一方を含有する耐火性断熱層とから構成される請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱暴走防止シート。
【請求項８】
前記吸熱性材料層の厚みが０．１〜１ｍｍであり、前記耐火性断熱層が、厚み０．１〜１ｍｍの不燃性基材を含有する請求項６に記載の熱暴走防止シート。
【請求項９】
前記シートが以下の（ｉ）又は（ｉｉ）の３層を少なくとも備える請求項６又は７に記載の熱暴走防止シート。
（ｉ）前記耐火性断熱層と、その両側に配置された２層の前記吸熱性材料層
（ｉｉ）前記吸熱性材料層と、その両側に配置された２層の前記耐火性断熱層
【請求項１０】
前記耐火性断熱層と前記吸熱性材料層とが一体成形されている一体化された請求項６〜９のいずれかに記載の熱暴走防止シート。
【請求項１１】
前記吸熱性材料層の２５℃における熱伝導率をλ１、前記耐火性断熱層の２５℃における熱伝導率をλ２とすると、
式  ０＜λ２／λ１＜１５
である請求項６〜９のいずれか一項に記載の熱暴走防止シート。
【請求項１２】
電池構造体の躯体間に使用される熱暴走防止シートであって、
前記シートは吸熱性材料層を備え、セルが熱暴走した際に、躯体に接した前記シートが膨張、発泡又は硬化することで、熱暴走を抑制するとともに、躯体の変形を抑制する、熱暴走防止シート。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の熱暴走防止シートを備えた電池構造体。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電池構造体を搭載した電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱暴走防止シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化の抑制、循環型社会の推進の為、よりエコな電気自動車が普及しつつある。しかしながら、エネルギー密度の向上なしには、実用的な航続距離の実現は難しい。一方で、エネルギー密度を向上した電池は、熱暴走を誘発し易く、熱暴走を起こすと、バッテリーセル（以後、セルと称する）の温度は急激に上昇して３００〜４００℃以上に達する場合がある。また、一つのセルが熱暴走を起こすと隣接するセルも熱暴走を起こす可能性が高く、その結果、大きな事故を引き起こす可能性がある。このため、熱暴走を抑制する部材が求められていた。
【０００３】
複数のセルが連続して暴走すること（以下、連爆と称する）を防止するために、特許文献１では、隣接する二次電池の間にプラスチック製の熱暴走防止壁を設けることが記載されている。しかしながら、特許文献１の熱暴走防止壁は、放熱のために内面の形状を二次電池の外形に等しい形状に成形した熱伝導筒に一体的に形成されており、熱暴走防止壁が熱伝導筒の一部となった複雑な構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第4958409号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、１つのセルが熱暴走したときに隣接するセルへの熱伝導を抑制する熱暴走防止シート、電池構造体、及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の以下の態様が提供される。
［１］鉱物系粉体及び難燃剤のうちの少なくとも一方を含有し、１００〜１０００℃で吸熱反応を開始し、該吸熱反応により相変化、膨張、発泡及び硬化から成る群から選択される少なくとも一種の構造変化が起こる、熱暴走防止シート。
［２］構造変化による体積変化率が８０％〜５００％又は反応圧力が０〜５ＭＰａである項１に記載の熱暴走防止シート。
［３］４００℃における熱伝導率λが０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以下である項１又は２に記載の熱暴走防止シート。
［４］前記鉱物系粉体は、珪藻土、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化チタン、ヒル石（パーミキュライト）、ゼオライト、及びホワイトカーボン（合成シリカ）から成る群から選択される少なくとも一種の粉体を含み、
前記難燃剤は、臭素系難燃剤、塩素系難燃剤、リン系難燃剤、ホウ素系難燃剤、シリコーン系難燃剤、及び窒素含有化合物から成る群から選択される少なくとも一種の粉体を含む項１〜３のいずれか一項に記載の熱暴走防止シート。
［５］熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、及びゴムから選択される少なくとも一種のマトリックス樹脂を含む項１〜４のいずれか一項に熱暴走防止シート。
［６］鉱物系粉体及び難燃剤のうちの少なくとも一方を含有する熱吸熱性材料層と、耐火性断熱層とから構成される項１〜３のいずれか一項に記載の熱暴走防止シート。
［７］鉱物系粉体及び難燃剤のうちの少なくとも一方を含有する熱吸熱性材料層と、熱吸熱性材料層には含まれない鉱物系粉体及び難燃剤のうちの一方を含有する耐火性断熱層とから構成される項１〜３のいずれか一項に記載の熱暴走防止シート。
［８］前記吸熱性材料層の厚みが０．１〜１ｍｍであり、前記耐火性断熱層が、厚み０．１〜１ｍｍの不燃性基材を含有する項６に記載の熱暴走防止シート。
［９］前記シートが以下の（ｉ）又は（ｉｉ）の３層を少なくとも備える項６又は７に記載の熱暴走防止シート。
（ｉ）前記耐火性断熱層と、その両側に配置された２層の前記吸熱性材料層
（ｉｉ）前記吸熱性材料層と、その両側に配置された２層の前記耐火性断熱層
［１０］前記耐火性断熱層と前記吸熱性材料層とが一体成形されている一体化された項６〜９のいずれかに記載の熱暴走防止シート。
［１１］前記吸熱性材料層の２５℃における熱伝導率をλ１、前記耐火性断熱層の２５℃における熱伝導率をλ２とすると、
式  ０＜λ２／λ１＜１５
である項６〜９のいずれか一項に記載の熱暴走防止シート。
［１２］電池構造体の躯体間に使用される熱暴走防止シートであって、
前記シートは吸熱性材料層を備え、セルが熱暴走した際に、躯体に接した前記シートが膨張、発泡又は硬化することで、熱暴走を抑制するとともに、躯体の変形を抑制する、熱暴走防止シート。
［１３］項１〜１２のいずれか一項に記載の熱暴走防止シートを備えた電池構造体。
［１４］項１３に記載の電池構造体を搭載した電子機器。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、簡単な構成で高い断熱性能を発現し、隣接するセルの連続的な熱暴走を防止することができる。本発明の熱暴走防止シートは、薄くても十分な断熱性を有するため、電子機器内のバッテリに優れた断熱性性能を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第一実施形態の熱暴走防止シートを示す略断面図。
【図２】図１の熱暴走防止シートを施工したバッテリーモジュールの例の略縦断面図。
【図３】本発明の第二実施形態の熱暴走防止シートを示す略断面図。
【図４】図２の熱暴走防止シートを施工したバッテリーモジュールの例の略縦断面図。
【図５】本発明の第三実施形態の熱暴走防止シートを示す略断面図。
【図６】本発明の第四実施形態の熱暴走防止シートを示す略断面図。
【図７】図１の熱暴走防止シートを施工したバッテリーモジュールの別例の略縦断面図。
【図８】図３の熱暴走防止シートを施工したバッテリーモジュールの別例の略縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書において、熱暴走とは、外部短絡、内部短絡、過充電、過放電、加熱等の原因により電池の内部温度が６０℃以上に上昇し、且つ電池内部の化学反応が進んで電池内部の温度上昇が加速的に進む状態のことを指す。特に熱暴走は電池の内部温度が２００℃以上の場合に顕著となる。
【００１０】
本明細書において、「バッテリー」とは、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、ニッケル・水素電池、リチウム・硫黄電池、ニッケル・カドミウム電池、ニッケル・鉄電池、ニッケル・亜鉛電池、ナトリウム・硫黄電池、鉛蓄電池、空気電池等の二次電池を意味する。
【００１１】
上記バッテリーは、セルの形状により、円筒型、角型、ラミネート型に分類される。
【００１２】
本明細書において、「バッテリーセル」とは、正極材、負極材、セパレータ、正極タブ又は正極端子、負極タブ又は負極端子等が外装部材に収容されたバッテリーの構成単位を指す。単に「セル」とも言う。
【００１３】
バッテリーセルが円筒型の場合、正極材、負極材、セパレータ、正極タブ、負極タブ、絶縁材、ガス排出弁、ガスケット、正極キャップ等が外装缶に収容されているバッテリーの構成単位を指す。
【００１４】
バッテリーセルが角型の場合、正極材、負極材、セパレータ、正極端子、負極端子、絶縁材、ガス排出弁等が外装缶に収容されているバッテリーの構成単位を指す。
【００１５】
バッテリーセルがラミネート型の場合、正極材、負極材、セパレータ、正極タブ、負極タブ、等が外装フィルムに収容されているバッテリーの構成単位を指す。外装フィルムとしては例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムが積層されたアルミニウムフィルム等が挙げられる。
【００１６】
本明細書において、「バッテリーモジュール」とは複数のバッテリーセルを筐体に収容したバッテリーの構成単位を指し、「バッテリーパック」とは複数のバッテリーモジュールを筐体に収容したものを指し、バッテリーモジュール、バッテリーパック及びバッテリーの内部には、バッテリーセルの他に、バッテリーセルと電気的に接続される電気接続ケーブル等必要な部材が必要に応じて使用される。
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１を参照すると、本発明の第一実施形態の熱暴走防止シート１は吸熱性材料層２を備えている。吸熱性材料層２は、鉱物系粉体及び難燃剤のうちの少なくとも一方を含有し、１００〜１０００℃で吸熱反応を開始し、該反応に従って相変化、膨張、発泡及び硬化から成る群から選択される少なくとも一種の構造変化が起こる。
【００１９】
吸熱性材料層２は、鉱物系粉体及び難燃剤の両方を含んでいてもよいし、鉱物系粉体及び難燃剤のうちの片方のみを含んでいてもよい。
【００２０】
鉱物系粉体としては、珪藻土、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化チタン、ヒル石（パーミキュライトとも言う）、ゼオライト、及びホワイトカーボン（合成シリカとも言う）から成る群から選択される少なくとも一種の粉体が挙げられる。これらの鉱物系粉体は、脱水反応により吸熱し、無機断熱層を形成する。より優れた吸熱性のためには、鉱物系粉体としては水酸化アルミニウムが好ましい。鉱物系粉体は１つを単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２１】
難燃剤としては、臭素系難燃剤、塩素系難燃剤、リン系難燃剤、ホウ素系難燃剤、シリコーン系難燃剤、及び窒素含有化合物から成る群から選択される少なくとも一種の難燃剤が挙げられる。難燃剤は１つを単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２２】
臭素系難燃剤は、臭素系ガスを発生し酸素を遮断することにより、燃焼を抑制する。臭素系難燃剤としては、テトラブロモビスフェノールＡ、デカブロモビフェニル、ペンタブロモジフェニルエーテル等が挙げられる。
【００２３】
塩素系難燃剤は、塩素系ガスを発生し酸素を遮断することにより、燃焼を抑制する。塩素系難燃剤としては、塩素系パラフィン、塩素系ポリエチレン等が挙げられる。
【００２４】
リン系難燃剤は、炭化層を生成することにより、酸素、熱を遮断する。リン系難燃剤としては、リン酸エステル、ポリリン酸アンモニウム等が挙げられる。
【００２５】
ホウ素系難燃剤は、炭化層を生成することにより、酸素、熱を遮断する。ホウ素系難燃剤としては、ポリホウ酸ナトリウム、ホウ砂、ホウ酸亜鉛等が挙げられる。
【００２６】
シリコーン系難燃剤は、Ｓｉ−Ｃ無機断熱層を形成する。シリコーン系難燃剤としてはシリコーン樹脂等が挙げられる。
【００２７】
窒素含有化合物は、窒素系ガスにより酸素を遮断する。窒素含有化合物としては、リン酸アンモニウム、グアニジン化合物、メラミン化合物等が挙げられる。
【００２８】
吸熱反応の開始温度は、鉱物系粉体及び／又は難燃剤の種類及び量を適宜選択することにより、１００〜１０００℃となるように調整することができる。
【００２９】
吸熱性材料層２は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー及びゴムから選択される少なくとも一種のマトリックス樹脂を含有することができる。
【００３０】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ（１−）ブテン樹脂、ポリペンテン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ノボラック樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソブチレン等の合成樹脂が挙げられる。
【００３１】
熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリウレタン、ポリイソシアネート、ポリイソシアヌレート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド等の合成樹脂が挙げられる。
【００３２】
エラストマーの例としてはオレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、エステル系エラストマー、アミド系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、これらの組み合わせ等が挙げられる。
【００３３】
ゴム物質としては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、１，２−ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（EPDM）、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、多加硫ゴム、非加硫ゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等のゴム物質等が挙げられる。
【００３４】
これらの合成樹脂及び／又はゴム物質は、一種もしくは二種以上を使用することができる。
【００３５】
これらの合成樹脂及び／又はゴム物質の中でも、成形加工性の点では、ＰＶＣ、ＥＶＡが好ましい。柔軟でゴム的性質を得るためには、ブチルゴム等の非加硫ゴム及びポリオレフィン樹脂が好ましい。耐火性の点では、ＰＶＣが好ましい。樹脂自体の難燃性を上げて防火性能を向上させるという観点からは、エポキシ樹脂が好ましい。
【００３６】
吸熱性材料層２は、好ましくはマトリックス樹脂及び水酸化アルミニウムを含有する。
【００３７】
マトリックス樹脂があることで、膨張途中に膨張構造の崩壊を抑制し、残渣硬さの強度を上げることができる。また熱による残渣の崩壊に対する耐久性を付与できる。その結果、吸熱性材料層２の昇温速度を抑えることができる。
【００３８】
水酸化アルミニウムは、２００℃程度から結晶構造の相変化が起こり、脱水分解することで吸熱反応を伴うため、セルの昇温を抑制できる。
【００３９】
吸熱性材料層２は、膨張性材料をさらに含有することができる。
膨張性材料は、断熱層を形成し、かつ火や熱の流路となる空間を閉塞するよう機能する。
【００４０】
膨張性材料としては、熱膨張性マイクロカプセル、水を含有するマイクロカプセル、発泡剤、マイクロカプセル化発泡剤、熱膨張性層状無機物、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００４１】
熱膨張性マイクロカプセルは、１種類又は複数の種類のモノマーと、架橋剤とを含む組成物を重合させて得られた可塑性ポリマーから形成されたシェルの中に、該ポリマーの軟化点以下の温度でガス状になる揮発性膨張剤を内包させたものである。例えばシェルが、（メタ）アクリロニトリルを９５重量％以上含有し、（メタ）アクリロニトリル中の７０重量％以上がアクリロニトリルであるモノマー混合物を重合させてなる重合体からなり、かつ架橋度が６０重量％以上である熱膨張性マイクロカプセルが国際公開第２０１０／０５２９７２号に記載されている。ポリマーが（メタ）アクリロニトリル以外のモノマーを含む場合、そのようなモノマーとしてはメタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、スチレン、塩化ビニリデン及び酢酸ビニルからなる群から選択されるモノマーが挙げられる。
【００４２】
上記揮発性膨張剤としては、例えば、低沸点有機溶剤や加熱により熱分解してガス状になる化合物等が挙げられ、好適に用いられるが、なかでも低沸点有機溶剤が特に好適に用いられる。これらの揮発性膨張剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４３】
上記低沸点有機溶剤としては、例えば、エタン、エチレン、プロパン、プロペン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ブテン、イソブテン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、ｎ−へキサン、ヘプタン、ノナン、デカン、石油エーテルなどの炭化水素；ＣＣｌ3Ｆ、ＣＣｌ2Ｆ2、ＣＣｌＦ3、ＣＣｌＦ2−ＣＣｌ2Ｆ2などのクロロフルオロカーボン；テトラメチルシラン、トリメチルエチルシラン、トリメチルイソプロピルシラン、トリメチル−ｎ−プロピルシランなどのテトラアルキルシラン等が挙げられ、好適に用いられるが、なかでもｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ｎ−ヘキサン、ノナン、デカン及び石油エーテル等の炭化水素を用いることができ、好ましくは炭素数３から１２が用いられる。更に直鎖炭化水素やエステルも併せて用いても良い。特に好ましくは炭素数が４以上の炭化水素が特に好適に用いられる。これらの低沸点有機溶剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４４】
水を含有するマイクロカプセルは、水を内封した上記のマイクロカプセルである。
【００４５】
発泡剤としては、無機系発泡剤、有機系発泡剤、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００４６】
無機系発泡剤としては例えば、水、炭酸水素ナトリウム等の無機化合物であるガス発生材料が挙げられる。これら無機系発泡剤は、何れか１種、あるいは２種類以上を組合わせて使用することが出来る。
【００４７】
有機系発泡剤としては例えば、エタン、エチレン、プロパン、プロペン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ブテン、イソブテン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、ｎ−へキサン、ヘプタン、ノナン、デカン、石油エーテルなどの炭化水素；アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、アゾジアミノベンゼン等のアゾ化合物含有発泡剤；ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、N,N’-ジニトロソ-N,N’-ジメチルテレフタルアミド等のニトロソ化合物含有発泡剤；ベンゼンスルホニルヒドラジド、p,p'-オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）、ヒドラゾジカルボンアミド（ＨＤＣＡ）等のスルホニル・ヒドラジド含有発泡剤等が挙げられる。これら有機系発泡剤の１種、又は２種類以上を組合わせて使用することが出来る。
【００４８】
マイクロカプセル化発泡剤は、上述の発泡剤の一種もしくは二種以上をマイクロカプセルに封入したものである。マイクロカプセルに使用する合成樹脂としては、例えば、一定温度以上になれば溶融し、マイクロカプセルが割れず略球状に膨張する粘度を有する熱可塑性合成樹脂を使用すればよい。
【００４９】
熱暴走防止シート１（及び吸熱性材料層２）に対し、マイクロカプセル化発泡剤を添加しておくことにより、熱暴走防止シート１（及び吸熱性材料層２）が一定温度以上に加熱された場合には、合成樹脂が溶融するため、熱暴走防止シート１（及び吸熱性材料層２）を発泡させることができる。
【００５０】
熱膨張性層状無機物は加熱時に膨張するものであり、特に限定はなく、例えば、バーミキュライト、カオリン、マイカ、熱膨張性黒鉛等を挙げることができる。熱膨張性黒鉛とは、加熱時に膨張する従来公知の物質であり、天然鱗状グラファイト、熱分解グラファイト、キッシュグラファイト等の粉末を、濃硫酸、硝酸、セレン酸等の無機酸と、濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、重クロム酸塩、過酸化水素等の強酸化剤とで処理してグラファイト層間化合物を生成させたものであり、炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物の一種である。
【００５１】
上記のように酸処理して得られた熱膨張性黒鉛は、更にアンモニア、脂肪族低級アミン、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物等でさらに中和処理してもよい。
【００５２】
熱暴走防止シート１（及び吸熱性材料層２）中の膨張性材料の含有量は、膨張倍率に応じて適宜設定できる。膨張性材料は、樹脂成分１００質量部に対して、通常０．１〜２０質量部であり、１〜１０質量部が好ましい。熱暴走防止シート１（及び吸熱性材料層２）の８０℃を超える温度で膨張を開始し、厚み方向の膨張倍率（膨張後の厚み／膨張前の厚み）は、２〜５０倍、好ましくは３〜３０倍程度となるように調整する。また、この配合によれば、熱暴走防止シート１（及び吸熱性材料層２）から形成された熱膨張性シートは電池の発熱等の加熱によって膨張し、必要な体積膨張率を得ることができ、かつ膨張後は所定の断熱性能を有すると共に所定の強度を有する残渣を形成することもでき、安定した防火性能を達成することができる。また、膨張開始温度の低い膨張性材料を使用することで、熱暴走防止シート１（及び吸熱性材料層２）を比較的低温でも膨張を開始するよう設計することができる。
【００５３】
吸熱性材料層２は、可塑剤をさらに含有することができる。
【００５４】
前記可塑剤は、一般にポリ塩化ビニル樹脂成形体を製造する際に使用されている可塑剤であれば、特に限定されない。具体的には、例えば、ジ−２−エチルヘキシルフタレート（ＤＯＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジヘプチルフタレート（ＤＨＰ）、ジイソデシルフタレート（ＤＩＤＰ）等のフタル酸エステル可塑剤、
ジ−２−エチルヘキシルアジペート（ＤＯＡ）、ジイソブチルアジペート（ＤＩＢＡ）、ジブチルアジペート（ＤＢＡ）等の脂肪酸エステル可塑剤；エポキシ化大豆油等のエポキシ化エステル可塑剤；アジピン酸エステル、アジピン酸ポリエステル等のポリエステル可塑剤；トリー２−エチルヘキシルトリメリテート（ＴＯＴＭ）、トリイソノニルトリメリテート（ＴＩＮＴＭ）等のトリメリット酸エステル可塑剤；鉱油等のプロセスオイルなどが挙げられる。可塑剤は一種もしくは二種以上を使用することができる。
【００５５】
前記可塑剤の含有量は、少ないと射出成型性、押出成形性等が低下する傾向があり、多くなると得られた成形体が柔らかくなり過ぎる傾向がある。このため可塑剤の含有量は限定されないが、吸熱性材料層２中に０〜４０質量％、より好ましくは５〜３５質量％であることが好ましい。
【００５６】
吸熱性材料層２においては、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じて各種の添加成分を含有させることができる。この添加成分の種類は特に限定されず、発泡成形に通常使用される各種添加剤を用いることができる。このような添加剤として、例えば、滑剤、収縮防止剤、気泡核剤、結晶核剤、可塑剤、着色剤（顔料、染料等）、紫外線吸収剤、酸化防止剤、老化防止剤、上記熱伝導体を除いた充填剤、補強剤、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤、界面活性剤、加硫剤、及び表面処理剤等が挙げられる。添加剤の添加量は、気泡の形成等を損なわない範囲で適宜選択でき、通常の樹脂の発泡及び成形に用いられる添加量を採用できる。かかる添加剤は、単独で又は二種以上組み合わせて用いることができる。
【００５７】
本発明の熱暴走防止シートの厚みは特に限定されないが、０．１ｍｍ〜１ｍｍであることが好ましい。なお、本明細書でいう熱暴走防止シートの「厚み」とは、熱暴走防止シートの幅方向３点の平均厚みを指す。
【００５８】
吸熱性材料層２は吸熱反応に従って、相変化、膨張、発泡及び硬化から成る群から選択される少なくとも一種の構造変化が起こる。
【００５９】
「相変化」は、化学的、物理的に一様な部分である相が、温度、圧力等の外部刺激変化によって液相、固相、気相、プラズマ相、結晶構造の相等の異なる相に転移することを指す。例えば、水酸化アルミニウムは、白色粉末の結晶で約２００℃までは安定しており、それより高い温度になると結晶水の解離反応が起こり、６６％の酸化アルミニウムと３４％の結晶水とに分かれ結晶構造が変化する。
【００６０】
「膨張」は、前後で対象物質そのものの体積や長さが大きくなることを指す。例えば、熱膨張性黒鉛は１００〜３００℃程度に加熱されると、黒鉛層間にある酸が放出され、黒鉛の体積が３〜１００倍程度に膨張する。
【００６１】
「発泡」は、気相の膜構造体の形成を指す。例えば、珪酸塩やホウ酸塩は加熱されると発泡して発泡体となる。
【００６２】
「硬化」は、状態が硬くなることを指す。硬化剤との反応による架橋、もしくは重合反応によって硬くなる。その硬さは反応の進行度、重合体の構造によって決まる。フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン等は加熱による重合反応で硬化する。
【００６３】
第一実施形態の熱暴走防止シート１は、該熱暴走防止シート１が取り付けられているセルが熱暴走することにより加熱されると、相変化、膨張、発泡及び硬化から成る群から選択される少なくとも一種の構造変化が起こる。このため、熱暴走防止シート１により隣接するセル間の距離を確保することにより、１つのセルの熱暴走による熱が隣接するセルに伝達するのを抑制し、ひいては隣接するセルへの連続的な熱暴走を抑制することができる。
【００６４】
熱暴走防止シート１、つまり吸熱性材料層２の反応圧力は、好ましくは０〜５ＭＰａである。ここでいう「反応圧力」は、吸熱反応により生じる構造変化によって吸熱性材料層２が受ける圧力を指す。構造変化が硬化の場合、硬化収縮するために体積変化率が１００％以下であり、吸熱性材料層２が押されることはなく反応圧力はほぼ０ＭＰａとなる。構造変化が硬化の場合の体積変化率は好ましくは８０％以上、１００％以下である。
【００６５】
構造変化が相変化、膨張、又は発泡の場合、構造変化による体積変化率が１００％を超え、反応圧力は０ＭＰａより大きく、５ＭＰａ以下となる。構造変化が相変化、膨張、又は発泡の場合、体積変化率が１００％を超え５００％以下である。
【００６６】
熱暴走防止シート又は吸熱性材料層２の構造変化による体積変化率が８０％〜５００％及び／又は反応圧力が０〜５ＭＰａであることが、断熱効果による隣接セルへの伝熱の抑制の点で好ましい。
【００６７】
このように、吸熱性材料層２は硬化するか、体積が拡大するため、熱暴走防止シート１により、隣接するセル間の距離をより確実に確保することができる。
【００６８】
また、熱暴走防止シート１、つまり吸熱性材料層２の４００℃における熱伝導率λは、好ましくは０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。このため、１つのセルに熱暴走が生じても、吸熱性材料層２の断熱効果により、隣接するセル間の距離を確保することにより、１つのセルの熱暴走による熱が隣接するセルに伝達するのを抑制し、ひいては隣接するセルへの連続的な熱暴走を抑制することができる。
【００６９】
熱暴走防止シートは、上記のマトリックス成分、鉱物系粉体及び難燃剤のうちの少なくとも一方、及び任意選択のその他の成分を単軸押出機、二軸押出機、射出成型機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、混練ロール、ライカイ機、遊星式撹拌機等の公知の装置を用いて混合した組成物を、塗工又は成形することにより製造することができる。成形にはプレス成形、押出し成形、射出成形が含まれる。塗工又は成形は当該技術分野において周知である。
【００７０】
図２に示されるように、第一実施形態の熱暴走防止シート１を施工したバッテリーモジュール１０の筐体６内には複数のバッテリーセル７（図では３個を図示）が互いに離間して垂直方向に延在するように並べて収容されており、隣り合うバッテリーセル７の間には、熱暴走防止シート１が配置され、熱暴走防止シート１はバッテリーセル７の一面に取り付けられている。
【００７１】
バッテリーセル７の少なくとも一面（例えば片面又は対をなす両面）の一部又は全部に熱暴走防止シート１を設置する方法としては、例えば、熱暴走防止シート１を一つのバッテリーセル７の表面に粘着材を介して又は熱暴走防止シート１の自己粘着性により貼り付けて固定する方法や、バッテリーセル７と熱暴走防止シート１とを積層した後で枠を用いて固定する方法等が挙げられる。
【００７２】
熱暴走防止シート１の寸法は特に限定されず、バッテリーセル７の大きさ及びバッテリーモジュール１０内の空間の大きさに応じて変更され得る。
【００７３】
筐体６は例えば金属製又は樹脂成型品の筐体であるが、これに限定されない。バッテリーセル７及び熱暴走防止シート１は図２では平板状の略直方体であり、互いに略平行に配置されている。筐体６内のバッテリーセル７及び熱暴走防止シート１の周囲、ならびにバッテリーセル７と該バッテリーセル７に隣り合う熱暴走防止シート１との間は空間８が設けられている。空間８はバッテリーセル７の放熱のための空気の通路として作用する。例えばバッテリーセル７は作動時に加熱される場合があるが、かかる空間８を確保することによりバッテリーセル７をより早く放熱することができる。
【００７４】
熱暴走防止シート１は、異常発熱又は火災等により熱暴走防止シート１が加熱されると、１００〜１０００℃で吸熱反応を開始し、相変化、膨張、発泡及び硬化から成る群から選択される少なくとも一種の構造変化が起こり、隣り合うバッテリーセル７の間に断熱層を形成する。さらに、構造変化が相変化、膨張、発泡の場合は、隣り合うバッテリーセル７の間の火や熱の流路となる空間を閉塞する。このため、熱暴走防止シート１は断熱層として機能し、あるバッテリーセル７から隣りのバッテリーセル７への熱伝達、及び連爆を防止又は抑制することができ、隣りのバッテリーセル７への連続的な熱暴走を防止又は抑制することができ、バッテリーセル７及びこれを備えたバッテリーモジュール１の安全性が確保される。
【００７５】
このように、電池構造体の躯体間に使用される熱暴走防止シート１であって、シート１は吸熱性材料層２を備え、セルが熱暴走した際に、躯体に接したシート１が膨張、発泡又は硬化することで、熱暴走を抑制するとともに、躯体の変形を抑制する熱暴走防止シート１は本発明の範囲に包含される。
【００７６】
なお、躯体とは、正極端子と負極端子が互いに逆向きとなるように配置された単電池、これら単電池の各々を被覆する絶縁部材、外装材を含む構成単位を指し、特には上述のバッテリーセルを指す。
【００７７】
電池構造体とは、少なくとも１つ及び複数のバッテリーセルを配線等によってつなぎ、１つのモジュール化して容器に密閉したものを指し、特には上述のバッテリーモジュールを指す。
【００７８】
次に、本発明の第二実施形態の熱暴走防止シート１について説明する。
【００７９】
図３を参照すると、本発明の第二実施形態の熱暴走防止シート１は、吸熱性材料層２と、吸熱性材料層２に積層された耐火性断熱層３とを備えている。吸熱性材料層２の詳細については第一実施形態の吸熱性材料層２について説明したのと同じである。本実施形態では、吸熱性材料層２と耐火性断熱層３は一体成形され、融合している。吸熱性材料層２及び耐火性断熱層３の成形は、プレス又は他の各種成形法により行うことができる。
【００８０】
耐火性断熱層３は、厚み５μｍ〜１ｍｍ、より好ましくは厚み０．１ｍｍ〜１ｍｍの不燃性基材を含有する。好ましくは、吸熱性材料層２の厚みが０．１〜１ｍｍであり、耐火性断熱層３の厚みが０．１〜１ｍｍである。不燃性基材は好ましくは不燃性繊維である。このような構成とすることで、吸熱成分が繊維に浸透し、高い昇温抑制効果を奏することができる。その結果、電池の体積エネルギー密度を高くすることが可能となる。
【００８１】
耐火性断熱層３に使用される不燃性基材としては、金属、無機基材としての無機材等の一種もしくは二種以上を挙げることができる。金属としては、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス、錫、鉛、錫鉛合金、銅等が挙げられる。
【００８２】
また金属として金属箔を使用することが好ましく、前記金属箔としては、例えば、アルミニウム箔、鉄箔、ステンレス箔、錫箔、鉛箔、錫鉛合金箔、銅箔等が挙げられる。
【００８３】
無機材としては、例えば、グラスウール、ロックウール、セラミックウール、石膏繊維、炭素繊維、ステンレス繊維、スラグ繊維、シリカアルミナ繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、ジルコニア繊維等が挙げられる。無機繊維層は、前記無機繊維を用いた無機繊維クロスを使用することが好ましい。また無機繊維層に使用する無機繊維は、金属箔をラミネートしたものを使用することが好ましい。
【００８４】
金属箔ラミネート無機繊維の具体例としては、例えば、アルミニウム箔ラミネートガラスクロス、銅箔ラミネートガラスクロス等がさらに好ましい。
【００８５】
耐火性断熱層３は、吸熱性材料層２に関して説明した鉱物系粉体及び難燃剤の両方を含んでいてもよいし、鉱物系粉体及び難燃剤のうちの片方のみを含んでもよいし、鉱物系粉体及び難燃剤の両方を含まなくてもよい。一実施形態では、耐火性断熱層３は、熱吸熱性材料層２には含まれない鉱物系粉体及び難燃剤のうちの一方を含有する。このような構成により、熱暴走防止シートが吸熱性材料層２の一層からなる場合よりも、断熱性能又は防火性能をより向上させることができる。
【００８６】
また、好ましくは、吸熱性材料層２の２５℃における熱伝導率をλ１、耐火性断熱層３の２５℃における熱伝導率をλ２とすると、
式  ０＜λ２／λ１＜１５
を満たす。このような構成とすることで、昇温速度を抑えることができ、且つ隣接セルに温度を伝えにくくできる。そのため熱伝導抑制と断熱性の両立という効果を奏することができる。λ２／λ１は好ましくは０．１以上である。またλ２／λ１は、好ましくは１０以下、より好ましくは５以下である。
【００８７】
図４に示されるように、第二実施形態の熱暴走防止シート１を施工したバッテリーモジュール１０の筐体６内には複数のバッテリーセル７（図では３個を図示）が互いに離間して垂直方向に延在するように並べて収容されており、隣り合うバッテリーセル７の間には、熱暴走防止シート１が配置され、熱暴走防止シート１はバッテリーセル７の一面に取り付けられている。
【００８８】
バッテリーモジュール１０内の各構成要素については図２に関して説明した通りである。
【００８９】
第二実施形態の熱暴走防止シート１は、異常発熱又は火災等により熱暴走防止シート１が加熱されると、１００〜１０００℃で吸熱反応を開始し、相変化、膨張、発泡及び硬化から成る群から選択される少なくとも一種の構造変化が起こり、隣り合うバッテリーセル７の間に断熱層を形成する。さらに、構造変化が相変化、膨張、発泡の場合は、隣り合うバッテリーセル７の間の火や熱の流路となる空間を閉塞する。このため、熱暴走防止シート１は断熱層として機能し、あるバッテリーセル７から隣りのバッテリーセル７への熱伝達、及び連爆を防止又は抑制することができ、隣りのバッテリーセル７への連続的な熱暴走を防止又は抑制することができ、バッテリーセル７及びこれを備えたバッテリーモジュール１の安全性が確保される。
【００９０】
次に、本発明の第三実施形態の熱暴走防止シート１について説明する。
【００９１】
図５を参照すると、本発明の第三実施形態の熱暴走防止シート１は、耐火性断熱層３と、その両側に配置された２層の吸熱性材料層２とを備えている。つまり、第三実施形態の熱暴走防止シート１は、吸熱性材料層２、耐火性断熱層３、吸熱性材料層２がこの順で積層された積層体を備えている。吸熱性材料層２及び耐火性断熱層３の詳細については第一実施形態の吸熱性材料層２について説明したのと同じである。第三実施形態の熱暴走防止シート１は１又は２の他の追加層を備えてもよい。
【００９２】
第三実施形態の熱暴走防止シート１も、図２及び図４に示したように、バッテリーモジュール１０内のあるバッテリーセル７から隣りのバッテリーセル７への熱伝達、及び連爆を防止又は抑制するために施工することができる。
【００９３】
次に、本発明の第四実施形態の熱暴走防止シート１について説明する。
【００９４】
図６を参照すると、本発明の第四実施形態の熱暴走防止シート１は吸熱性材料層２と、その両側に配置された２層の耐火性断熱層３とを備えている。つまり、第四実施形態の熱暴走防止シート１は、耐火性断熱層３、吸熱性材料層２、耐火性断熱層３、がこの順で積層された積層体を備えている。吸熱性材料層２及び耐火性断熱層３の詳細については第一実施形態の吸熱性材料層２について説明したのと同じである。第四実施形態の熱暴走防止シート１は１又は２の他の追加層を備えてもよい。
【００９５】
第四実施形態の熱暴走防止シート１も、図２及び図４に示したように、バッテリーモジュール１０内のあるバッテリーセル７から隣りのバッテリーセル７への熱伝達、及び連爆、及び連爆を防止又は抑制するために施工することができる。
【００９６】
図７は、図１の第一実施形態の熱暴走防止シート１を施工したバッテリーモジュール１０の別例である。この実施形態では、各バッテリーセル７と各熱暴走防止シート１（つまり吸熱性材料層２）とが、水又は冷媒が中を流れる配管を備えた水冷システム９に接続されている。そのため、例えばバッテリーセル７は作動時に加熱される場合があるが、水冷システム９を確保することにより、水冷システム９に接触したバッテリーセル７をより早く放熱することができる。本実施形態では、各バッテリーセル７及び各熱暴走防止シート１が水冷システム９により冷却されるので、バッテリーセル７と各熱暴走防止シート１の間に空間８が存在しなくてもよい。
【００９７】
図８は、図３の第二実施形態の熱暴走防止シート１を施工したバッテリーモジュール１０の別例である。この実施形態でも、各バッテリーセル７と各熱暴走防止シート１（つまり吸熱性材料層２）とが、水又は冷媒が中を流れる配管を備えた水冷システム９に接続されている。そのため、例えばバッテリーセル７は作動時に加熱される場合があるが、水冷システム９を確保することにより、水冷システム９に接触したバッテリーセル７をより早く放熱することができる。本実施形態では、各バッテリーセル７及び各熱暴走防止シート１が水冷システム９により冷却されるので、バッテリーセル７と各熱暴走防止シート１の間に空間８が存在しなくてもよい。
【００９８】
図５〜７に示した第三又は四実施形態の熱暴走防止シート１を、図２、４、７、８に示すようにバッテリーモジュール１０に施工してもよい。
【００９９】
上述の本発明の実施形態の熱暴走防止シート１を備えた電池構造体、並びにかかる電池構造体を搭載した電子機器も本発明の範囲に包含される。
【０１００】
「電子機器」は、電流が回路に流れることによって、電気エネルギーを特定の動作、表示等を行う運動エネルギーに変換する機械を指す。例えば、自動車、電動自転車、携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ、電子手帳、パーソナルコンピューター、ラジオ、音楽プレイヤー、記憶媒体プレイヤー、記憶媒体レコーダー、ゲーム機、テレビ、プリンター、掃除機等が挙げられる。
【０１０１】
本発明の熱暴走防止シート１の用途は、電池に限定されず、例えば建築物の防炎材、発電炉の冷却材、窓に貼る断熱材にも使用することができる。
【０１０２】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【実施例】
【０１０３】
以下に図面を参照しつつ実施例により本発明を詳細に説明する。なお本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
【０１０４】
熱膨張性成分としてＡＤＴ社製熱膨張性黒鉛「ＡＤＴ５０１」、無機発泡成分として太平化学産業社製「ＡＰＡ−１００」、鉱物系粉体として、日本タルク社製タルク「ＳＧ−２０００」、巴工業社製水酸化アルミニウム「Ｂ−３０３」、リン系難燃剤として、太平化学産業社製「ＴＡＩＥＮ−Ｅ」、クラリアント社製「ＡＰ４２２」、マトリックス樹脂成分として、徳山積水工業社製  塩ビ系樹脂「ＨＡ−５３Ｆ」、三井化学社製エチレン−プロピレン−ジエンゴム「ＥＰＴ３０９２Ｍ（ＥＰＤＭ）」、積水化学工業社製 ポリビニルアルコール「ＳＥＬＶＯＬ」、その他成分として白石カルシウム社製  炭酸カルシウム「ＢＦ−３００」、日本精鉱社製三酸化アンチモン「ＰＡＴＯＸ−Ｃ」、ジェイプラス社製  可塑剤「ＤＩＤＰ」、ＡＤＥＫＡ社製  Ｃａ／Ｚｎ系塩ビ用安定剤「ＲＸ−２１８」、堺化学工業社製  ステアリン酸カルシウム「ＳＣ−１００」、昭和電工社製  塩素化ポリエチレン「エラスレン」、三菱化学社製  メタブレン「Ｐ−５３０Ａ」、不燃性基材としてカンボウプラス株式会社製  アルミガラスクロスを用いた。
【０１０５】
実施例１、実施例２、比較例１
表１に示した組成で配合した樹脂組成物から、実施例１、実施例２及び比較例１の熱暴走防止シートを製造した。表中、「−」は含有しないことを示す。各物性測定値を示す。表中、「−」は測定値がないことを示す。
【０１０６】
実施例３〜７、比較例２
熱吸熱性材料層（吸熱層３−７、比較吸熱層２）と耐火性断熱層（断熱層３−７、比較断熱層２）を、表２及び表３に示した組成で配合した。表中、「−」は含有しないことを示す。各物性測定値を示す。表中、「−」は測定値がないことを示す。表２及び表３で作製した熱吸熱性材料層と耐火性断熱層を表４に示した組成で組み合わせ、規定の厚みに加工することで実施例３〜７及び比較例２の熱暴走防止シートを得た。
（成型性）
表１及び表２に示した組成の、鉱物系粉体及び難燃剤を含有する樹脂組成物を、一軸押出機に供給し、１７０〜１９０℃で押出成形し、実施例１、実施例２及び比較例１の熱暴走防止シートを得た。また得られた熱吸熱性材料層、耐火性断熱層シートを組み合わせ、プレス加工又は多色成形することで、１７０〜１９０℃で表面が美麗な実施例３〜７及び比較例２の熱暴走防止シートを得た。成形した後のスクリュー及び金型への配合物の付着もなく、成形性は良好であった。
（アスペクト比）
SEM 断面写真を用いて熱膨張性黒鉛の写真のスケール長さを測定し、換算してアスペクト比を算出した。
（体積変化率、反応圧力）
得られた実施例１〜７及び比較例１〜２の熱膨張性の耐火性樹脂材料の成形体から作製した試験片（長さ１００ｍｍ、幅１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ）の上にアルミ板（材質Ａ１０１２、調質Ｈ２４、厚さ２．０ｍｍ、５６ｇ）を電気炉に供給し、４００℃で１０分間加熱した後、試験片の厚さを測定し、（加熱後の試験片の厚さ）／（加熱前の試験片の厚さ）を体積変化率、反応圧力の指標として算出した。
（残渣硬さ）
得られた熱暴走防止シートから作製した試験片（長さ１００ｍｍ、幅１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ）を電気炉に供給し、６００℃で３０分間加熱した後、膨張倍率を測定した加熱後の試験片を圧縮試験機（カトーテック社製、「フィンガーフイリングテスター」）に供給し、０．２５ｃｍ2の圧子で０．１ｃｍ／秒の速度で圧縮し、破断点応力を測定した。
（残渣の形状保持性）
上記残渣硬さは膨張後の残渣の硬さの指標になるが、測定が残渣の表面部分に限られるため、残渣全体の硬さの指標にならないことがあるので、残渣全体の硬さの指標として形状保持性を測定した。残渣の形状保持性は、膨張倍率を測定した試験片の両端部を手で持って持ち上げて、その際の残渣の崩れやすさを目視して測定した。試験片が崩れることなく持ち上げられた場合を合格（ＰＡＳＳ）と評価し、試験片が崩壊して持ち上げられない場合を不合格（ＦＡＩＬ）と評価した。
（熱伝導率）
ＱＴＭ−５００（京都電子工業株式会社製）を用いて、熱伝導率を測定した。センサー・プローブ形状はφ０．８×ニードル長６０を使用し、比較法で測定した。熱暴走防止シートは６００℃で３０分間加熱した残渣試料について、熱吸熱性材料層と耐火性断熱層は２５℃（室温）でシート試料について、それぞれ測定した。
（熱暴走試験）
得られた熱暴走防止シートから作製した試験片２枚（長さ１５０ｍｍ、幅９０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ）と電池セルの外装材を模擬したアルミ板３枚（長さ２００ｍｍ、幅１４０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ）を用意し、（１）アルミ板−（２）試験片−（３）アルミ板−（４）試験片−（５）アルミ板の順に組み合わせ、４つの角をビスで留めし、熱暴走試験用模擬セルとした。ＡＬＣ板に模擬セルを設置し、ＩＳＯ８３４の加熱曲線に沿って垂直炉内で（１）の面が４００℃になるまで加熱し、１０分間後追いした。（３）の面の温度が、２００℃未満且つ、非加熱面への貫通がなく炎出がない場合を合格（ＰＡＳＳ）と評価し、２００℃以上又は非加熱面への貫通もしくは炎出する場合を不合格（ＦＡＩＬ）と評価した。
（耐衝撃性）
【０１０７】
【表１】
2018206605.tif 000002
【０１０８】
【表２】
2018206605.tif 000003
【０１０９】
【表３】
2018206605.tif 000004
【０１１０】
【表４】
2018206605.tif 000005
【符号の説明】
【０１１１】
１・・・熱暴走防止シート、２・・・熱吸熱性材料層、３・・・耐火性断熱層。
【図１】
2018206605.tif 000006
【図２】
2018206605.tif 000007
【図３】
2018206605.tif 000008
【図４】
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【図５】
2018206605.tif 000010
【図６】
2018206605.tif 000011
【図７】
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【図８】
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