(57)【要約】【課題】過充電や過放電により電池に異常発熱が生じた場合に、急激に電池温度が上昇してしまうことを抑制して、熱暴走を防止し、しかも仮に熱暴走により発火して火災に至った場合でも、消火あるいは延焼防止を図り得るようにした二次電池を提供する。【解決手段】正極および負極を電池容器内に収容してなる電池本体と、前記電池本体に取り付けられ、加熱分解によってＣＯ２ガスを発生する無機酢酸塩もしくは無機炭酸水素塩からなる潜熱蓄熱材、例えば酢酸ナトリウムを含む蓄熱部材とを有してなる二次電池。潜熱蓄熱により電池本体の急激な温度上昇を抑え、かつ仮に火災に至った場合でも、潜熱蓄熱材の分解に伴うＣＯ２ガスの発生と分解の吸熱反応によって、消火、延焼防止を図る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極および負極を電池容器内に収容してなる電池本体と、
前記電池本体に取り付けられ、加熱分解によってＣＯ２ガスを発生する無機酢酸塩もしくは無機炭酸水素塩からなる潜熱蓄熱材を含む蓄熱部材と、
を有してなることを特徴とする二次電池。
【請求項２】
前記潜熱蓄熱材として、酢酸ナトリウムが用いられていることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記蓄熱部材が、シート状密閉容器内に前記潜熱蓄熱材を充填した構成とされて、全体としてシート状をなすように作られ、そのシート状の蓄熱部材が、前記電池容器の外面に密着して取り付けられていることを特徴とする請求項１、請求項２のいずれかの請求項に記載の二次電池。
【請求項４】
前記請求項１〜請求項３のいずれかの請求項に記載の二次電池の複数のものが枠体内に収容されていることを特徴とする組電池。
【請求項５】
シート状密閉容器内に、加熱分解によってＣＯ２ガスを発生する無機酢酸塩もしくは無機炭酸水素塩からなる潜熱蓄熱材が充填されて、全体としてシート状をなすように作られていることを特徴とする二次電池用シート状蓄熱部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車などに使用されるリチウムイオン電池で代表される二次電池として、その過充電もしくは過放電によって異常発熱した際の危険を防止するための機能を付加した二次電池、およびそれを多数組み込んだ組電池、さらにそれに使用されるシート状蓄熱部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、リチウムイオン電池などの二次電池においては、過充電された場合や、過放電された場合には、その電池が劣化してしまうと同時に、異常発熱が生じることがある。一方、電気自動車など、大きな電力を消費する用途では、多数の二次電池をパラレルもしくはシリーズに接続して組み込んだ、いわゆる組電池が使用されることが多い。このような組電池において、一部の電池が過充電あるいは過放電されて、その電池が異常発熱すれば、極端な場合はその電池が発火して、周囲の電池や自動車車体などに延焼してしまう危険がある。そこで従来から、例えば特許文献１に示されるように、電圧計測によって過充電や過放電などの異常を検出する電池制御システムが、種々開発されている。この場合、電池制御システムによって異常が検出された電池については、直ちに取り除いて、正常な電池と交換することが行なわれる。
【０００３】
しかしながら、実際の電池の使用現場においては、上述のような電池制御システムが正常に作動していなかったり、あるいは電池制御システムを備えていてもそれを起動させていないことも多く、このような場合には、過充電や過放電を検出できず、そのため電池が熱暴走を起こし、破裂や発火を招き、火災などの重大な危険を招いてしまうおそれがある。
【０００４】
ところで、二次電池については、例えば特許文献２には、ポリエチレングリコールや、パラフィン系炭化水素、オレフィン系炭化水素などの有機化合物からなる潜熱蓄熱材を内包した蓄熱シートを電池の外面に取り付けておき、電池の異常発熱時の初期の熱を蓄熱材によって吸収し、電池の急激な温度上昇を防止して、熱暴走に至らないようにする技術が提案されている。
このように、蓄熱材を含むシートを電池に取り付けておけば、初期温度の上昇はある程度回避することが可能である。しかしながら、発熱が著しく急激であったり、発熱量が極めて大きかった場合には、電池に取り付けた蓄熱シートでは充分に温度上昇を抑えることができず、最悪の場合は火災に至ってしまうことを完全には防止することできない。特に特許文献２に示されるようなパラフィン系などの有機化合物からなる潜熱蓄熱材を用いた場合、一旦発火すれば、蓄熱材自体も発熱反応を伴いながら分解・燃焼して、むしろ火災の拡大を助長してしまうおそれがある。
【０００５】
また一方、上述のような電池の熱暴走に由来する火災の拡大を防止するため、電池の近傍に種々の消火剤を配置しておくことも従来から行なわれている。しかしながら、これはあくまで熱暴走により発火して延焼してしまった段階での対策であって、熱暴走自体は回避できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４８１４３６６号公報
【特許文献２】特開２００９−１４０７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は以上の事情を背景としてなされたもので、過充電や過放電などによって電池に異常発熱が生じた場合に、その発熱によって急激に電池温度が上昇してしまうことを抑制して、熱暴走を防止すると同時に、仮に熱暴走によって発火して、火災に至ってしまった場合でも、消火あるいは延焼防止を図り得るようにした二次電池を提供することを課題としている。また本発明では、そのような二次電池で構成した組電池を提供するとともに、上記の二次電池に使用されるシート状部材を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は、前述の課題を解決するべく、鋭意実験、検討を重ねた結果、電池の急激な温度上昇を抑制するための潜熱蓄熱材として、酢酸ナトリウムで代表される無機酢酸塩もしくは無機炭酸水素塩を用いれば、電池の異常発熱による急激な温度上昇を抑制し得るばかりでなく、熱暴走によって発火し、火災に至ってしまった場合でも、火災に伴う高温で分解してＣＯ２ガスを発生することにより、有効に消火あるいは延焼防止を図れることを知見し、本発明をなすに至った
【０００９】
具体的には、本発明の基本的な態様（第１の態様）の二次電池は、正極および負極を電池容器内に収容してなる電池本体と、前記電池本体に取り付けられ、加熱分解によってＣＯ２ガスを発生する無機酢酸塩もしくは無機炭酸水素塩からなる潜熱蓄熱材を含む蓄熱部材とを有してなることを特徴とするものである。
【００１０】
このような本発明の基本的な態様の二次電池においては、その使用時において過充電もしくは過放電により電池本体に異常発熱が生じれば、電池容器からの熱が蓄熱部材に加えられ、蓄熱部材に含まれる潜熱蓄熱材が溶融することによってその熱が吸収される結果、電池本体の急激な温度上昇を抑えることができる。
また仮に熱暴走に至って電池が発火し、火災となってしまった場合、その火災の燃焼熱によって無機酢酸塩もしくは無機炭酸水素塩からなる潜熱蓄熱材が分解してＣＯ２ガスを発生し、燃焼に必要な酸素の供給を妨げる。さらに、無機酢酸塩もしくは無機炭酸水素塩の加熱による分解反応は吸熱反応であるため、蓄熱材の分解が、火災個所の温度を降下させる作用をもたらす。そしてこれらの作用が相俟って、消火もしくは延焼防止を図ることができる。
【００１１】
また本発明の第２の態様の二次電池は、前記第１の態様の二次電池において、前記蓄熱材として、酢酸ナトリウムが用いられていることを特徴とするものである。
なおここで酢酸ナトリウムとは、その水和物をも含むものとする。
【００１２】
この第２の態様の二次電池で潜熱蓄熱材として用いられている酢酸ナトリウム（もしくはその水和物）は、その融解熱量が大きいと同時に、融点が、電池の過充電もしくは過放電による異常発熱の初期温度付近であることから、異常発熱発生の初期においてその熱を効果的に吸収することができ、しかもその融点は、室温よりはかなり高いため、周囲の室温によって融解してしまうおそれも少ない。さらに酢酸ナトリウムもしくはその水和物は、その分解温度が一般的な火災時の燃焼部の温度に近いため、分解に伴うＣＯ２ガスの発生および吸熱反応によって効果的に消火もしくは延焼防止を図ることができる。
【００１３】
さらに本発明の第３の態様の二次電池は、前記第１、第２のいずれかの態様の二次電池において、前記蓄熱部材が、シート状密閉容器内に前記潜熱蓄熱材を充填した構成とされて、全体としてシート状をなすように作られ、そのシート状の蓄熱部材が、前記電池容器の外面に密着して取り付けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
このような第３の態様の二次電池においては、シート状の蓄熱部材が電池容器の外面に取り付けられるため、電池本体内部の構造自体は変更する必要がなく、そのため電池製造ラインの変更や設計変更等のためのコスト上昇を招くこともなく、また既存の電池についても容易に適用することができる。
【００１５】
そしてまた本発明の第４の態様の組電池は、前記第１〜第３のいずれかの態様の二次電池の複数のものが枠体内に収容されていることを特徴とするものである。
【００１６】
このような第５の態様の組電池において、枠体内の各電池の電池容器には、前述のような蓄熱部材が取り付けられているため、枠体内のいずれかの電池が異常発熱した場合、その電池やその周囲の電池の温度が急激に上昇して熱暴走に至ってしまうことを防止でき、またその組電池内でいずれかの電池が発火して火災が生じてしまった場合でも、直ちに消火、延焼防止を図ることができる。
【００１７】
さらに本発明の第５の態様の二次電池用シート状蓄熱部材は、シート状密閉容器内に、加熱分解によってＣＯ２ガスを発生する無機酢酸塩もしくは無機炭酸水素塩からなる潜熱蓄熱材が充填されて、全体としてシート状をなすように作られていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、過充電や過放電などによって電池に異常発熱が生じた場合に、その発熱によって急激に電池温度が上昇してしまうことを抑制して、熱暴走を防止すると同時に、仮に熱暴走によって発火して火災に至ってしまった場合でも、消火あるいは延焼防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態の二次電池を示す略解的な斜視図である。
【図２】本発明の二次電池に使用されるシート状蓄熱部材の一例の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の二次電池を示す略解的な斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施形態として、図３に示される二次電池を多数組み込んだ組電池を示す略解的な斜視図である。
【図５】本発明の第４の実施形態の二次電池の略解的な横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１には、本発明の第１の実施形態の二次電池を示す。
この実施形態では、電池本体１は、例えば扁平な薄型箱状をなす電池容器３内に、１または２以上の電池セル構成要素として、図示しない１または２以上の正極、および１または２以上の負極、さらに電解質が収容されている。そして電池容器３の一つの面３Ａ（図示の例では上面に相当するから、以下この面を上面３Ａと指称する）からは、それぞれ電池容器３内の正極および負極に連続する一対の電極端子（正極端子および負極端子）５Ａ、５Ｂが突出している。ここまでの構成は、従来の一般的なリチウムイオン電池などの二次電池と同様であれば良く、その詳細は省略する。
【００２１】
前記電池容器３の各外面のうち、幅広な一つの側面３Ｂには、本発明における特徴的なシート状蓄熱部材７が、密着状態で貼着されている。このシート状蓄熱部材７は、図２に示すように、全体として扁平でかつ中空なシート状密閉容器９の内部空間に、熱分解によってＣＯ２ガスを発生する無機酢酸塩もしくは無機炭酸水素塩からなる潜熱蓄熱材１１を充填して密封した構成とされている。
ここで図２の例では、シート状密閉容器９は、例えばポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、アルミラミネートフィルムなどからなる２枚の薄膜９Ａ、９Ｂの周縁部分を重ね合わせて接着あるいは融着などにより接合して、全体として扁平な袋状とされている。そして、２枚の薄膜９Ａ、９Ｂのうちの一方の薄膜９Ｂの外面が、適宜の接着剤により電池容器３の側面に貼着されている。
【００２２】
前記シート状蓄熱部材７におけるシート状密閉容器９の材質としては、潜熱蓄熱材の加熱による分解温度より低く、しかも過放電や過充電による異常発熱時において蓄熱するに最適な温度域（６０〜１２０℃程度）よりも高い融点を有するものが望ましい。またシート状密閉容器９の材質は、電池容器３の外面に密着した状態で貼着し得るように、柔軟性を有する軟質な樹脂が好ましいが、場合によっては比較的硬質なものも許容される。具体的には、柔軟性を有する樹脂としては、前述のポリ塩化ビニルのほか、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリエチレンなど、また比較的硬質なものとしてはエポキシ樹脂、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂や、ポリエチレン又はポリプロピレンシートの表面をアルミ箔で積層したアルミラミネートフィルムなどを用いることができる。
ここで、シート状密閉容器９の構造は、図２の例では２枚の薄膜９Ａ、９Ｂを重ね合わせて周縁部を接合したものとしているが、チューブの両端を閉じて扁平に加工したものであっても良く、さらには扁平な箱型に成形したものであっても良い。
【００２３】
シート状密閉容器９の内部空間に充填される潜熱蓄熱材１１は、加熱分解によってＣＯ２ガスを発生する無機酢酸塩もしくは無機炭酸水素塩からなるものであればよいが、特に６０℃程度の温度に加熱されたときに融解を開始して、潜熱により蓄熱する機能を発揮するものが適切である。そこで潜熱蓄熱材１１としては、その融点が５５℃程度以上のものを使用することが望ましい。
ここで潜熱蓄熱材の溶融温度が５０℃未満、特に４０℃未満の場合、電池本体が過充電や過放電により異常発熱していない場合でも、自動車の電池室内温度などの周囲温度によって潜熱蓄熱材が溶融してしまうおそれがある。そしてこの場合、潜熱蓄熱材が蓄えた熱を冷却時に放出するため、高い温度で電池が長時間保持されてしまうという不都合が生じる。
一方、潜熱蓄熱材の融点が、１２０℃程度、特に１５０℃程度を超えるような高い温度の場合、過充電や過放電による異常発熱が生じても、異常発熱の初期段階で潜熱蓄熱材の溶融が生じないため、異常発熱による初期の温度上昇を抑制することが困難となる。
そこで、潜熱蓄熱材としては、融点または吸熱温度が４０〜１５０℃の範囲内の温度のものを選択することが望ましい。またその範囲内でも、融点または吸熱温度が５０〜１２０℃の範囲内にあるものが好ましい。
一方、熱暴走が生じてしまった場合の消火、延焼防止機能を充分に発揮させるためには。潜熱蓄熱材として、その分解温度が２００〜４００℃程度の範囲内のものを選択することが望ましい。すなわち分解温度が２００℃程度未満の場合、未だ火災発生に至っていない段階で分解して、火災に対する消火、延焼防止の効果が期待できなくなるおそれがあり、一方分解温度が４００℃程度を超える場合、火災発生初期に潜熱蓄熱材が分解せず、消火、延焼防止機能を充分に発揮できなくなくなるおそれがある。
【００２４】
これらの好ましい条件を満たし、しかも潜熱蓄熱量（融解熱量）も充分に大きい物質としては、無機炭酸塩である酢酸ナトリウムもしくはその水和物があり、本発明においても潜熱蓄熱材として酢酸ナトリウムもしくはその水和物を使用することが望ましい。
【００２５】
酢酸ナトリウムは、化学式ＣＨ３ＣＯＯＮａと表され、その水和物としては３水和物、すなわちＣＨ３ＣＯＯＮａ・３Ｈ２Ｏが代表的である。
ここで、酢酸ナトリウム３水和物は、その融点が５８℃であって、その融解熱量は、２６４ｋＪ／ｋｇであり、特許文献２に記載されているパラフィン系の潜熱蓄熱材の融解熱量（１５７ｋＪ／ｋｇ）よりも格段に大きい。またこの酢酸ナトリウム３水和物は、加熱された場合に、１２０〜２５０℃程度で無水物となり、さらに、３２４℃で、吸熱反応として分解して、ＣＯ２ガスを発生する。その分解反応は次の（１）式に示す通りである。
ＣＨ３ＣＯＯＮａ・３Ｈ２Ｏ→ＮａＣＨ３＋ＣＯ２↑+３Ｈ２Ｏ      ・・・（１）
また酢酸ナトリウムの無水物の融点は３２４℃であって、そのままでは不適当であるが、３モル相当以上の水に溶解させることにより融点を低下させ、酢酸ナトリウム３水和物と同様に使用することが可能である。すなわち酢酸ナトリウム無水物を水に溶解させた水溶液の融点は、４０℃〜５８℃に調節することができる。なおその場合の分解反応は（１）式に準じ、分解に伴って前記同様にＣＯ２ガスを発生する。
したがって、酢酸ナトリウム（無水物）、酢酸ナトリウム３水和物は、いずれも本発明において潜熱蓄熱材として好適である。
【００２６】
酢酸ナトリウムもしくはその水和物以外の潜熱蓄熱材としては、無機炭酸水素塩である炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）、炭酸水素カルシウム（Ｃａ（ＨＣＯ３）２）、炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ３）などを使用することができる。
ここで、炭酸水素ナトリウムは、その融点が２７０℃であるが、その水溶液は５０℃以上で徐々に吸熱分解し、ＣＯ２ガスを発生する。またその粉末（固体）は、２７０℃において、次の（２）式によって、吸熱反応として分解し、ＣＯ２ガスを発生する。
２ＮａＨＣＯ３→Ｎａ２ＣＯ３＋ＣＯ２↑＋Ｈ２Ｏ        ・・・（２）
したがって炭酸水素ナトリウムは、その水溶液と粉末との混合スラリーとして使用することができる。
また炭酸水素カルシウムは、固体では存在せずに水溶液として存在するため、実際には炭酸カルシウムを水に溶解させて利用する。炭酸カルシウムの融点は８２５℃であるが、その水溶液は、１００〜２００℃において、次の（３）式によって、吸熱反応として分解し、ＣＯ２ガスを発生する。
Ｃａ（ＨＣＯ３）→ＣａＣＯ３＋ＣＯ２↑＋Ｈ２Ｏ        ・・・（３）
さらに炭酸水素カリウムは、その融点が１００℃〜２００℃であり、１００℃以上において、次の（４）式によって、吸熱反応として分解し、ＣＯ２ガスを発生する。
２ＫＨＣＯ３→Ｋ２ＣＯ３＋ＣＯ２↑＋Ｈ２Ｏ        ・・・（４）
したがってこれらのいずれも、水溶液又は水中に固体が分散したスラリーとして、本発明における潜熱蓄熱材として使用することが可能である。
一方、無機酢酸塩としては、前記酢酸ナトリウムのほか、酢酸カリウム１．５水和物（融点４２℃）、酢酸マグネシウム（融点８０℃）、酢酸リチウム（融点７０℃）などを使用することが可能である。
【００２７】
なお、シート状密閉容器９内に充填される潜熱蓄熱材１１の形態は特に限定されるものではなく、その潜熱蓄熱材の種類、物性に応じて、粉末、あるいは水などの適切な溶媒に溶解させた溶液もしくはスラリー、さらには粉末を圧縮成形したバルク形状などを適用することができる。
【００２８】
以上のような第１の実施形態の二次電池を実際に使用している間に、過充電もしくは過放電により電池本体１に異常発熱が生じれば、電池容器３からの熱が、その側面３Ｂからシート状密閉容器９に加えられ、その内部の僭越蓄熱材１１、例えば酢酸ナトリウム３水和物が加熱される。そしてその温度が僭越蓄熱材１１の融点以上となれば、僭越蓄熱材１１が溶融して、その融解潜熱により、異常発熱の熱を吸収し、急激な温度上昇を抑制することができる。
さらに、仮に熱暴走が生じて発火してしまった場合でも、その燃焼熱による高温で僭越蓄熱材１１が分解し、ＣＯ２ガスを発生して、そのＣＯ２ガスが燃焼個所への酸素の供給を阻止し、同時に分解時の吸熱反応によって周囲の温度の上昇を抑え、消火もしくは延焼防止の効果を発揮する
【００２９】
図３には、本発明の第２の実施形態の二次電池を示す。なおこの第２の実施形態において、第１の実施形態と異なる点は、電池容器３におけるシート状蓄熱部材７の貼着位置だけであり、したがってそれに関する事項以外の説明は省略する。
【００３０】
図３において、シート状蓄熱部材７は、電池容器３の上面３Ａ、すなわち電極端子（正極端子および負極端子）５Ａ、５Ｂが設けられた面に、密着状態で貼着されている。
ここで、過充電や過放電による異常発熱時の熱は、主として電池容器３内の図示しない正極、負極から電極端子５Ａ、５Ｂに伝えられるから、電池容器３の外面のうち電極端子５Ａ、５Ｂが設けられた上面３Ａが最も急激かつ高温に加熱されるのが通常である。したがって図３に示すように、上面３Ａにシート状蓄熱部材７を貼着しておくことによって、過充電や過放電による異常発熱の熱を直ちに吸収して、電池本体１の急激な温度上昇を抑制する効果が大きくなる。
【００３１】
図４には、本発明の第３の実施形態として、図３に示される二次電池（電池本体１）を多数組み込んだ組電池１５を示す。
図４において、全体として矩形をなす枠体１３内には、多数の電池本体１が収容されて、全体として組電池１５が構成されている。枠体１３は、その一方の面（図示の例では上面）が開放されている。そして各電池本体１の配列状態は、各電池本体１における電極端子５Ａ、５Ｂが設けられた面（上面３Ａ）が、上方（枠体１３における開放側）に向くように定められている。そして各電池本体１には、図３に示したと同様に、それぞれ電池容器３における電極端子５Ａ、５Ｂが設けられた上面３Ａにシート状蓄熱部材７が貼着されている。なお、実際の組電池においては、各電池本体１の電極端子間が導線によってパラレルもしくはシリーズに接続されるが、図４ではその導線については省略している。
このように、多数の電池からなる組電池１５においても、各電池がシート状蓄熱部材７を備えていることにより、前述のような過充電や過放電による異常発熱時に、急速な温度上昇を抑制して、熱暴走の発生を防止することができるとともに、仮に熱暴走に至って発火してしまった場合でも、消火もしくは延焼防止を図ることができる。
【００３２】
図５には、本発明の第４の実施形態の二次電池を示す。
この実施形態においては、潜熱蓄熱材１１を充填したシート状蓄熱部材７を、電池本体１における電池容器３の内側に配置した構成としている。すなわち図５に示す電池本体１は、通常の二次電池と同様に、電解質が収容された電池容器３の内側に、複数の正極板１７と、複数のセパレータ１９と、複数の負極板２１とが交互に積層されて、隣り合う正極板１７、セパレータ１９、負極板２１によって一つの電池セル２３が構成され、全体として複数の電池セル２３からなる積層電池とされている。そして、前記と同様なシート状密閉容器９内に、加熱分解によってＣＯ２ガスを発生する無機酢酸塩もしくは無機炭酸水素塩からなる潜熱蓄熱材１１が充填されてなるシート状蓄熱部材７が、近接する二つのセパレータ１７の間に挟まれた状態で設けられている。このように、シート状蓄熱部材７を電池本体１の内部に配置した場合でも、シート状蓄熱部材７の潜熱蓄熱材１１は、既に述べたような機能を発揮することができる。
なお図５の例では、シート状蓄熱部材７を、セパレータ１７の間に挟んだ構成としているが、そのほか、例えば電池容器３の内側面に沿うように配置してもよく、その配置は任意に変更することが可能である、
【００３３】
以下に本発明の実施例を記す。
【００３４】
〔実施例１〕
この実施例１は、潜熱蓄熱材として酢酸ナトリウム３水和物の粉末を適用した例である。
すなわち、酢酸ナトリウム３水和物の粉末を、ポリエチレンシートからなる図２に示すようなシート状密閉容器（壁厚は０．１ｍｍ）に封入して、シート状蓄熱部材とした。これを図１に示すような電池本体（リチウムイオン電池）の側面に、接着剤として耐熱両面テープを用いて貼着した。そして実際に過充電を行なって６０℃以上の温度の過熱状態を生起させたところ、急激な温度上昇が抑えられることが確認された。また、電池本体が熱暴走するまで過充電を行い、電池本体を発火させたところ、シート状密閉容器が一部溶融すると同時に、酢酸ナトリウムが分解して発生したＣＯ２ガスが噴出し、火勢が弱められることが確認された。
【００３５】
〔実施例２〕
この実施例２は、潜熱蓄熱材として酢酸ナトリウムの水溶液を適用した例である。
すなわち、酢酸ナトリウムの６０重量％水溶液を、ポリエチレンシートからなる図２に示すようなシート状密閉容器（壁厚は０．１ｍｍ）に封入して、シート状蓄熱部材とした。これを図１に示すようなリチウムイオン電池の側面に、接着剤として耐熱両面テープを用いて貼着した。そして実際に過充電を行なって６０℃以上の温度の過熱状態を生起させたところ、急激な温度上昇が抑えられることが確認された。また、電池本体が熱暴走するまで過充電を行い、電池本体を発火させたところ、シート状密閉容器が一部溶融すると同時に、酢酸ナトリウムが分解して発生したＣＯ２ガスが噴出し、火勢が弱められることが確認された。
【００３６】
〔実施例３〕
この実施例３は、潜熱蓄熱材として酢酸カリウム・１．５水和物の粉末を適用した例である。
すなわち、酢酸カリウム・１．５水和物の粉末を、ポリエチレンシートからなる図２に示すようなシート状密閉容器（壁厚は０．１ｍｍ）に封入して、シート状蓄熱部材とした。これを図１に示すようなリチウムイオン電池の側面に、接着剤として耐熱両面テープを用いて貼着した。そして実際に過充電を行なって６０℃以上の温度の過熱状態を生起させたところ、急激な温度上昇が抑えられることが確認された。また、電池本体が熱暴走するまで過充電を行い、電池本体を発火させたところ、シート状密閉容器が一部溶融すると同時に、酢酸カリウム・１．５水和物が分解して発生したＣＯ２ガスが噴出し、火勢が弱められることが確認された。
【００３７】
〔実施例４〕
この実施例４は、潜熱蓄熱材として炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）の水溶液と粉末とを混合したスラリーを適用した例である。
すなわち、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）の４０重量％水溶液スラリーを、ポリエチレンシートからなる図２に示すようなシート状密閉容器（壁厚は０．１ｍｍ）に封入して、シート状蓄熱部材とした。これを図１に示すようなリチウムイオン電池の側面に、接着剤として耐熱両面テープを用いて貼着した。そして実際に過充電を行なって６０℃以上の温度の過熱状態を生起させたところ、急激な温度上昇が抑えられることが確認された。また、電池本体が熱暴走するまで過充電を行い、電池本体を発火させたところ、シート状密閉容器が一部溶融すると同時に、炭酸水素ナトリウムが分解して発生したＣＯ２ガスが噴出し、火勢が弱められることが確認された。
【００３８】
以上、本発明の好ましい実施形態、実施例について説明したが、これらの実施形態、実施例は、あくまで本発明の要旨の範囲内の一つの例に過ぎず、本発明の要旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。すなわち本発明は、前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定され、その範囲内で適宜変更可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【００３９】
１    電池本体
３    電池容器
５Ａ，５Ｂ    電極端子
７    シート状蓄熱部材
９    シート状密閉容器
１１  潜熱蓄熱材
１３  枠体
１５  組電池
【図１】
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【図２】
2013178909.tif 000004
【図３】
2013178909.tif 000005
【図４】
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【図５】
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