JP7838599B2 - 蓄電デバイス用容器 - Google Patents

蓄電デバイス用容器

Info

Publication number
JP7838599B2
JP7838599B2 JP2024110983A JP2024110983A JP7838599B2 JP 7838599 B2 JP7838599 B2 JP 7838599B2 JP 2024110983 A JP2024110983 A JP 2024110983A JP 2024110983 A JP2024110983 A JP 2024110983A JP 7838599 B2 JP7838599 B2 JP 7838599B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
energy storage
container
storage device
foamed molded
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2024110983A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2026010880A (ja
Inventor
稔 八木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kurita Water Industries Ltd filed Critical Kurita Water Industries Ltd
Priority to JP2024110983A priority Critical patent/JP7838599B2/ja
Priority to PCT/JP2025/024306 priority patent/WO2026014405A1/ja
Publication of JP2026010880A publication Critical patent/JP2026010880A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7838599B2 publication Critical patent/JP7838599B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/10Housing; Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/256Carrying devices, e.g. belts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

本発明は、リチウムイオン電池、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタなどの蓄電デバイスを外包して輸送・移動する際の輸送容器、またはこれら蓄電デバイスを外包して保存する際の保管容器など、蓄電デバイス用容器に関し、特に蓄電デバイスの破損時や高温環境などの異常時に発火しても容器外へ延焼するリスクを低減することが可能な蓄電デバイス用容器に関する。
近年、高出力用途の携帯機器や電気自動車などの電源として、非水電解質を用いた蓄電デバイスをケーシングに収容してなる二次電池、リチウムイオンキャパシタおよび電気二重層キャパシタなどの蓄電デバイスが用いられている。
このような蓄電デバイスは、通常、上限電圧が定められており、適切な保護回路と組み合わせることで上限電圧を超えないよう制御されている。しかしながら、保護回路が誤動作を起こし上限電圧を超えた場合、充放電を繰り返した場合、あるいは外的要因により短絡した場合などには、蓄電デバイスが過充電状態に陥り、電解液が電極材料などと反応してガスが発生し、この発生したガスによって内圧が上昇する。この発生するガスは、電解液、メタン、一酸化炭素、エチレン、エタン、プロパンなどの可燃性ガスを含むことがあり、蓄電デバイス外部に放出された際に、発火や爆発などを起こす危険性がある。
そして、近年、リチウムイオンキャパシタや電気二重層キャパシタなどの蓄電デバイスにおいては、高出力および大容量化が求められてきており、蓄電デバイス単体や、複数の蓄電デバイスをスタックしたモジュール構成で大電流を使用する機会が増えてきている。例えば、複数の蓄電デバイスをスタックしたモジュールにおいて、1つの蓄電デバイスが過充電状態に陥った場合に、ガスが電解液と共に放出された後も、その他の蓄電デバイスが機能しているため、大電流を流し続けることがある。そのため、短絡により激しく過熱される場合があり、上述したような発火や爆発などを起こす危険性は大きくなる。
このような蓄電デバイスの発火を防止する技術として、例えば、リチウムイオン電池の内部で発生したガスを可燃性ガス吸収材によって吸収し、電池の破裂を防止する方法が提案されている(特許文献1,2)。
一方、リチウムイオン電池内部に消火剤を配置することにより、電池内部でのガスの発生による内圧上昇によって安全弁が開放した際に外部に放出されるガスの温度を低下させる方法も提案されている(特許文献3)。さらには、リチウムイオン電池内部に、不燃性ガス、水系溶媒、あるいは不燃性溶媒を細孔内及び表面に吸着させた多孔質素材を配置することにより、リチウムイオン電池からの発生するガスによる発火を防止する方法も提案されている(特許文献4)。
特開2001-155790号公報 特開2003-077549号公報 特開2010-287488号公報 特開2013-187089号公報
しかしながら、電気的異常時や熱暴走時には瞬間的に大量のガスが発生するため、特許文献1及び2に記載されているようなガス吸着材を蓄電デバイス内に配置する方法では、蓄電デバイスという限られた空間に対しては、ガス吸着量及びガス吸着速度ともに不十分であり、蓄電デバイスからのガスの噴出を抑制しきれない、という問題点があった。また、特許文献3及び4に記載されているように、リチウムイオン電池の内部の温度を低下させるために消火剤や、多孔質素材の細孔内および表面に不燃性ガスあるいは水系溶媒又は不燃性溶媒を吸着される材を蓄電デバイス内に配置する方法では、ガス吸着量が不十分だとその効果が十分に発揮されず、さらにガスの噴出を抑制しきれない、という問題点があった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、蓄電デバイスの破損や高温環境などの異常時に、容器の外部に延焼するリスクを低減することが可能な、単独または複数の蓄電デバイスを外包して輸送・移動させる際の輸送容器、あるいは単独または複数の蓄電デバイスを外包して保存する際の保管容器などの蓄電デバイス用容器を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明は、蓄電デバイスと該蓄電デバイスを収容する容器本体との空隙に熱解重合性ポリマーの発泡成形体を配置した、蓄電デバイス用容器を提供する(発明1)。特に上記発明(発明1)においては、前記蓄電デバイスが非水電解質を用いたものであることが好ましい(発明2)。
かかる発明(発明1,2)によれば、蓄電デバイスと蓄電デバイス用容器との空間に、熱解重合性ポリマーの発泡成形体を配置することにより、蓄電デバイスの破損や高温環境などの異常時に、蓄電デバイス用容器の外部に延焼するリスクを低減することができる。
上記発明(発明1)においては、前記熱解重合性ポリマーの発泡成形体において、熱解重合性ポリマーを全体の10重量%以上含有していることが好ましい(発明3)。上記発明(発明1)においては、前記熱解重合性ポリマーの発泡成形体が、メタクリル酸メチル(MMA)、α-メチルスチレン(AMS)、テトラフルオロエチレン(TFE)の1種または2種以上を単量体成分として用いたポリマー(ホモポリマーまたは2成分以上のポリマー)の発泡成形体であることが好ましい(発明4)。
かかる発明(発明3,4)によれば、蓄電デバイスに異常が生じた際の、容器外部への延焼防止効果を好適に発揮することができる。
上記発明(発明1)においては、前記熱解重合性ポリマーの発泡成形体が、シート状、または板状であることが好ましい(発明5)。上記発明(発明5)においては、前記シート状または板状の発泡成形体が、厚さ1mm~100mmであることが好ましい(発明6)。特に上記発明(発明6)においては、前記シート状または板状の発泡成形体の密度が、18g~20g/Lであることが好ましい(発明7)。
かかる発明(発明5~7)によれば、所定の厚さ及び密度のシート状または板状の発泡成形体を、蓄電デバイス用容器との空隙に配置することにより、蓄電デバイスで異常が生じた際の、容器外部への延焼防止効果を好適に発揮することができる。
上記発明(発明1~7)においては、前記蓄電デバイスが複数積層されていてもよい(発明8)。
上記発明(発明8)においては、蓄電デバイスを複数積層した蓄電デバイススタックは、1つの蓄電デバイスに異常があった場合、蓄電デバイスから可燃性ガスが噴出して、容器の空間に流出したとしても、熱解重合性ポリマーの発泡成形体の素材が可燃性ガスに影響を与えることにより、容器の外にまで延焼するリスクを大幅に低減することができるので、蓄電デバイススタックに特に好適に適用することができる。
本発明の蓄電デバイス用容器は、蓄電デバイスと容器本体との空隙に、熱解重合性ポリマーの発泡成形体を配置しているので、蓄電デバイスの短絡などにより蓄電デバイスから放出される高温の噴出物や噴出ガスに対し、熱解重合性ポリマーが影響を与えることで、蓄電デバイス用容器の発火リスクを大幅に低減することができる。
本発明の蓄電デバイス用容器について、以下の実施形態に基づいて詳細に説明する。
[蓄電デバイス用容器]
本実施形態の蓄電デバイス用容器は、蓄電デバイスを収容する容器本体における該蓄電デバイスの収容される領域と容器本体との空隙に、熱解重合性ポリマーの発泡成形体を配置した構造を有する。
(蓄電デバイス)
本実施形態において、蓄電デバイスとしては、特に制限はなく、一次電池、二次電池のいずれも用いることができるが、好ましくは二次電池である。この二次電池の種類については、特に制限されず、例えば、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、全固体電池、鉛畜電池、ニッケル・水素畜電池、ニッケル・カドミウム畜電池、ニッケル・鉄畜電池、ニッケル・亜鉛畜電池、酸化銀・亜鉛畜電池、金属空気電池、多価カチオン電池、コンデンサ、キャパシタ等を用いることができる。これらの中では、非水電解質を用いたものを好適に用いることができる。これらの二次電池の中でも、本発明の電池用材料の好適な適用対象として、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、リチウムイオンキャパシタ、全固体電池などを好適に用いることができる。
上記非水電解質としては、例えば、プロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート(EC)などの環状カーボネートと、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、ジエチルカーボネート(DEC)などの鎖状カーボネートとの混合溶液などを用いることができる。また、上記非水電解質は、必要に応じて、電解質として六フッ化リン酸リチウムなどのリチウム塩が溶解したものであってもよい。例えば、エチレンカーボネート(EC)、エチルメチルカーボネート(EMC)及びジメチルカーボネート(DMC)を1:1:1の割合で混合した混合液、あるいはプロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート(EC)、ジエチルカーボネート(DEC)を1:1:1の割合で混合した混合液に、1mol/Lの六フッ化リン酸リチウムを添加したものを用いることができる。
上述したような蓄電デバイスは、複数が積層されてなる蓄電デバイススタックの形態であってもよい。
(蓄電デバイス用容器本体)
本実施形態において、容器本体としては、上述した蓄電デバイス(蓄電デバイススタック)を、空隙を有して外包し得るものであれば特に制限はなく、段ボール、合成樹脂製、金属製など種々の素材のものを用いことができる。この容器本体としては、矩形の箱型が一般的であるが、これに限定されるものではない。この容器本体には、蓄電デバイスに異常が生じた場合に、蓄電デバイスから放出される噴出ガスや噴出物が容器の外部に放出されるようにするために解放弁や解放穴が設けられていることが好ましい。
(発火防止素材)
本実施形態において、蓄電デバイスと容器本体との空隙に設置する発火防止素材として熱解重合性ポリマーの発泡成形体を配置する。
(熱解重合性ポリマー)
本実施形態において、熱解重合性ポリマーとは、熱や光によって重合体(ポリマー)が単量体(モノマー)に分解する解重合性を持ち、かつ加熱により残渣が残らないポリマーのことである。上記熱解重合性ポリマーとしては、メタクリル酸メチル(MMA)、α-メチルスチレン(AMS)、テトラフルオロエチレン(TFE)の1種または2種以上を単量体成分として用いたポリマー(ホモポリマーまたは2成分以上のポリマー)をベースポリマーとする熱解重合性ポリマーが挙げられる。これらの中では、メタクリル酸メチル(MMA)とα-メチルスチレン(AMS)とを単量体成分としたポリマーが好ましく、またはメタクリル酸メチル(MMA):α-メチルスチレン(AMS)が5:95~95:5(モル比)で構成されるポリマーでも良く、さらにはこれらの重合時に、他のモノマー成分(スチレン等のモノマー)を配合して重合したポリマーでも良い。このような熱解重合性ポリマーは、蓄電デバイスの短絡などにより蓄電デバイスから放出される高温の噴出物や噴出ガスにより、熱分解してモノマーが発生するメカニズムに起因して、蓄電デバイス用容器の発火リスクを大幅に低減することができる。
(熱解重合性ポリマーの発泡成形体)
本実施形態において、上記熱解重合性ポリマーの発泡成形体は、メタクリル酸メチル(MMA)、α-メチルスチレン(AMS)、テトラフルオロエチレン(TFE)の1種または2種以上を単量体成分として、公知の方法(例えば、特開2007-314774号公報などに記載の方法)を用いて製造することができる。
上記熱解重合性ポリマーの発泡成形体は、必要に応じて、任意の適切な添加剤を含み得る。該添加剤としては、例えば、架橋剤、粘着付与剤、可塑剤(例えば、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸エステル系可塑剤等)、顔料、染料、充填剤、老化防止剤、導電材、帯電防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、剥離調整剤、軟化剤、界面活性剤、難燃剤、酸化防止剤等が挙げられる。
また、既知の消火剤成分を発泡成形体に添加することも可能であり、また既知の消火剤を本件発泡成形体の間に挟むようにして使用することも可能である。
本実施形態においては、蓄電デバイスと容器との空隙に配置する発火防止素材の発泡成形体の形状は特に制限はないが、蓄電デバイスと容器との空隙に設置する際の取扱い易さを考慮すると、シート状または板状とすることが好ましい。シート状または板状の発泡成形体の場合、取扱い性や採算性などの点で厚さ1mm~100mm、特に厚さ10mm~80mmであることが好ましい。また、発泡成形体、特にシート状または板状の発泡成形体の密度は、18g~20g/L程度であることが好ましい。
さらには、これらの発火防止素材は、蓄電デバイスからの噴出物および噴出ガスに対し、伝熱吸収による冷却効果、燃焼ラジカル反応を抑制する効果、吸着材表面での火炎が不安定となる消炎効果を発揮する素材を付与して使用することも可能である。
上述したような発火防止素材は、単独で用いてもよいし2種類以上の素材を併用してもよい。
[蓄電デバイス用容器の使用方法]
上述したような蓄電デバイスと容器は、容器本体にあらかじめ発火防止素材の発泡成形体を設置した後、例えば充電率(SOC)30%程度の蓄電デバイスを収容して容器を封止して輸送または保管してもよいし、容器本体に蓄電デバイスを収容した後、空隙に発火防止素材の発泡成形体を設置して容器を封止して輸送または保管してもよい。
このような本実施形態の容器に蓄電デバイスを収容して輸送または保管することにより、外的要因による短絡や、高温環境で放置され、万一、蓄電デバイスが発火したとしても発火防止素材の発泡成形体を設けることにより、蓄電デバイスを容器に入れて輸送または保管する際に外的要因による短絡や、高温環境で放置された場合に発火や爆発などが生じたとしても容器内で発火の拡大を防止するので、容器外部に延焼するリスクを低減することができる。
以上、本発明の蓄電デバイス用容器について説明してきたが、本発明は蓄電デバイス(蓄電デバイススタック)と容器本体との間の空隙に、熱解重合性ポリマーの発泡成形体を配置しさえすればよく、蓄電デバイス(蓄電デバイススタック)の大きさ、形状などは特に制限されない。そのため、スマートフォンから車載用など幅広い大きさの蓄電デバイス(蓄電デバイススタック)など種々の用途の蓄電デバイスに適用可能である。
以下の具体的な実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
[熱解重合性ポリマーの発泡成形体の製造]
本実施例において、熱解重合性ポリマーの発泡成形体は、特開2007-314774号公報に記載された方法を基に、以下の方法により製造した。
撹拌装置の付いた内容積が1mのオートクレーブに、脱イオン水430kg、懸濁剤として第3リン酸カルシウム(太平化学産業(株)製)0.4kg、界面活性剤としてドデシルジフェニルエーテルスルホン酸二ナトリウム(花王(株)製:ペレックスSSH 50%水溶液)70g、電解質として酢酸ナトリウム0.65kgを投入した。次いで、重合開始剤として過酸化ベンゾイル1.5kg(日本油脂(株)製:ナイパーBW、水希釈粉体品)及び、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキシルモノカーボネート0.4kg(日本油脂(株)製:パーブチルE)、網目形成剤として流動パラフィン((株)MORESCO製:モレスコホワイトP60 平均炭素数20個)3.1kg、連鎖移動剤としてα-メチルスチレンダイマー(日本油脂(株)製:ノフマーMSD)0.6kgを、メタクリル酸メチル233kg、スチレン56kg、α-メチルスチレン22kgに溶解させ、110rpmで撹拌しながらオートクレーブに投入した。オートクレーブ内を窒素置換した後、昇温を開始し、1時間半かけて80℃まで昇温した。80℃に昇温する途中、60℃に到達した時に、懸濁助剤として過硫酸カリウムの0.02%水溶液を0.8kg添加した。80℃に到達した後、更に115℃まで6時間かけて昇温し、そのまま115℃にて5時間保持した後、30℃まで約6時間かけて冷却した。80℃から115℃へ昇温する途中、110℃に到達した時に、発泡剤としてペンタン(n-ペンタン80%とイソペンタン20%の混合物)37kgを約60分かけてオートクレーブ内に添加した。発泡剤を添加後、撹拌速度を90rpmに下げた。冷却後、内容物を取り出し、硝酸を添加し発泡性アクリル系樹脂粒子の表面に付着した第3リン酸カルシウムを溶解させた後、遠心分離機で脱水・洗浄し、気流乾燥装置で表面に付着した水分を除去し、平均粒径が約0.8mmの発泡性アクリル系樹脂粒子を得た。得られた発泡性アクリル系樹脂粒子を篩いにかけて直径が0.5~1.2mmの粒子を分取した。この発泡性アクリル系樹脂粒子100重量部に対して、帯電防止剤であるN,N―ビス(2-ヒドロキシエチル)アルキルアミン0.015重量部を添加し、さらにステアリン酸亜鉛0.2重量部、グリセリンモノステアレート0.1重量部の混合物で被覆した。得られた発泡性アクリル系樹脂粒子12.5kgを加圧バッチ発泡機((株)ダイセン工業製:DYH850)内で、発泡機内圧力が0.01MPa(ゲージ圧)になるようにスチームを供給し、そのスチーム圧力を約80秒間維持しつつ加熱して、嵩密度が約20kg/mのアクリル系樹脂の発泡粒子を得た。
得られた発泡粒子を熟成サイロに入れ室温で1日熟成後、ブロック成形機((株)ダイセン工業製:VS-2000-5VMC)を用いてブロック成形体の成形を行った。金型寸法は縦2.0m×横1.0m×厚さ0.5mとし、金型の2.0m×1.0m面の中央部に取り付けた面圧計により加熱制御と離型制御を行なった。金型内に充填されたアクリル系樹脂の発泡粒子の発泡圧力が、最高面圧0.098MPaとなるまで加熱用スチームを金型内に供給して加熱後、水冷を3秒間行ない、次いで金型のキャビティ内を-0.06MPa(ゲージ圧)まで減圧し、面圧計が0.00MPa(ゲージ圧)になるまで減圧状態を保持した後、金型を開きブロック状の発泡成形体を取り出した。得られた発泡成形体の密度は約19g/Lであった。
[釘刺し試験]
(比較例1)
蓄電デバイス用の内部容器を想定したPP樹脂製容器(内径:横80mm×縦105mm×深さ34mm、樹脂厚さ2mm、アルミラミネートリチウムイオン電池の極側をこのPP樹脂製容器の横80mm側に配置し、PP樹脂製容器の横80mmの側に直径10mmの穴を5個開けた上面が開放した容器)を用意した。このPP樹脂製容器の内側に、正極三元系で1500mAhのアルミラミネートリチウムイオン電池(横35mm、縦75mm)を満充電状態で設置し、その上から樹脂厚さ4mmのPP樹脂製板で蓋をして蓋の周縁を耐熱性テープを使用して隙間がないように密閉し、釘刺し試験によるリチウムイオン電池からの噴出物は、上面の5個開けた穴からだけ放出されるように構成した。
この蓄電デバイス用の内部容器を想定したPP樹脂製容器の外側に、輸送または保管容器を想定したPP樹脂製容器(内径:横98mm×縦148mm×深さ48mm、樹脂厚さ2mm、横98mm側に直径10mmの穴を5個開けた上面が開放した容器(上記の蓄電デバイスの容器を想定したPP樹脂製容器の穴あけ場所とは反対側に穴あけした容器))を配置し、その上から厚さ4mmのPP樹脂製板で蓋をして、耐熱性テープを使用して蓋の周縁を隙間がないように密閉し、釘刺し試験での電池の噴出物は、5個開けた穴からだけから放出されるようにして、蓄電デバイス用容器とした。
この蓄電デバイス用容器に、釘刺し試験を行ったところ、電池は破壊され、容器の外側で激しい発火が確認された。
(実施例1)
比較例1で使用した蓄電デバイス用容器において、熱解重合性ポリマーの発泡成形体として前述で得られたアクリル系樹脂の発泡成形体の板状成形体(厚さ3mm、密度19g/LL)を、ケーシングを想定したPP樹脂製容器の上蓋のPP樹脂製板の内側の上面に0.011m、両面テープで貼り付けて蓄電デバイス用容器とした。
この蓄電デバイス用容器に、比較例1と同じ条件で釘刺し試験を行ったところ、電池は破壊されたが、容器の外側での発火は認められなかった。
[過充電試験]
本件容器に保管している蓄電デバイスが、何らかの原因で発火した時の状況を想定して、UN段ボールやスチール容器内で、蓄電デバイスを過充電して評価を行った。
(比較例2)
UN段ボール[品番]4GV-23/17([内寸]325mm×245mm×300mmH、[外寸]340mm×265mm×335mmH)を布テープで組み立て、その内部に正極三元系で3200mAhのラミネート型リチウムイオン電池を配置した。
この蓄電デバイス用容器に、15V、9.6Aで過充電を行ったところ、約19分後に電池は破壊され、蓄電デバイス用容器の外側で激しい発火が確認された。
(実施例2)
比較例2で使用した蓄電デバイス用容器において、熱解重合性ポリマーの発泡成形体として前述で得られたアクリル系樹脂の発泡成形体の板状成形体(310mm×230mm×50mmH)を蓄電デバイス用容器の底面に配置し、その上に正極三元系で3200mAhのラミネート型リチウムイオン電池を配置し、その上にさらに上記アクリル系樹脂の発泡成形体の板状成形体(310mm×230mm×50mmH)を配置した。
この蓄電デバイス用容器に、15V、9.6Aで過充電を行ったところ、電池は破壊されたが、容器の外側での発火は認められなかった。
(比較例3)
平板厚さ1.6mmで構成したスチール製コンテナ([内寸]300mm×300mm×300mmHの内部に、3200mAhのラミネート型リチウムイオン電池を配置した。
(比較例3)
この蓄電デバイス用容器に、15V、9.6Aで過充電を行ったところ、約19分後に電池は破壊され、蓄電デバイス用容器の隙間から外側で激しい発火が確認された。
(実施例3)
比較例3で使用した蓄電デバイス用容器において、熱解重合性ポリマーの発泡成形体として前述で得られたアクリル系樹脂の発泡成形体の板状成形体(300mm×300mm×20mmH)を蓄電デバイス用容器の内面6面に貼付け、その底面に3200mAhの正極三元系でラミネート型リチウムイオン電池を配置し、その上にさらに上記アクリル系樹脂の発泡成形体の板状成形体(250mm×250mm×50mmH)を配置した。
この蓄電デバイス用容器に、15V、9.6Aで過充電を行ったところ、電池は破壊されたが、容器の外側での発火は認められなかった。

Claims (5)

  1. 蓄電デバイスと該蓄電デバイスを収容する容器本体との空隙に熱解重合性ポリマーの発泡成形体を配置し、
    前記熱解重合性ポリマーの発泡成形体が、シート状または板状であり、
    前記シート状または板状の発泡成形体が、厚さ1mm~100mmであり、
    前記シート状または板状の発泡成形体の密度が、18g~20g/Lである、蓄電デバイス用容器。
  2. 前記蓄電デバイスが非水電解質を用いたものである、請求項1に記載の蓄電デバイス用容器。
  3. 前記熱解重合性ポリマーの発泡成形体において、熱解重合性ポリマーを全体の10重量%以上含有している、請求項1に記載の蓄電デバイス用容器。
  4. 前記熱解重合性ポリマーの発泡成形体が、メタクリル酸メチル(MMA)、α-メチルスチレン(AMS)、テトラフルオロエチレン(TFE)の1種または2種以上を単量体成分として用いたポリマー(ホモポリマーまたは2成分以上の共重合ポリマー)の発泡成形体である、請求項1に記載の蓄電デバイス用容器。
  5. 前記蓄電デバイスが複数積層されている、請求項1~のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用容器。
JP2024110983A 2024-07-10 2024-07-10 蓄電デバイス用容器 Active JP7838599B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2024110983A JP7838599B2 (ja) 2024-07-10 2024-07-10 蓄電デバイス用容器
PCT/JP2025/024306 WO2026014405A1 (ja) 2024-07-10 2025-07-07 蓄電デバイス用容器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2024110983A JP7838599B2 (ja) 2024-07-10 2024-07-10 蓄電デバイス用容器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2026010880A JP2026010880A (ja) 2026-01-23
JP7838599B2 true JP7838599B2 (ja) 2026-04-01

Family

ID=98386783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2024110983A Active JP7838599B2 (ja) 2024-07-10 2024-07-10 蓄電デバイス用容器

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7838599B2 (ja)
WO (1) WO2026014405A1 (ja)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020111711A (ja) 2019-01-16 2020-07-27 株式会社ジェイエスピー 発泡性スチレン系樹脂粒子及びその製造方法
WO2020203537A1 (ja) 2019-03-29 2020-10-08 株式会社カネカ 発泡性メタクリル酸メチル系樹脂粒子、メタクリル酸メチル系樹脂予備発泡粒子、メタクリル酸メチル系発泡成形体、及び発泡性メタクリル酸メチル系樹脂粒子の製造方法
JP2021514520A (ja) 2018-02-16 2021-06-10 エイチ.ビー.フラー カンパニー 電気セル用ポッティング化合物及び作製する方法
US20210391628A1 (en) 2018-09-11 2021-12-16 Webasto SE Battery module and method for producing a battery module
JP2022147197A (ja) 2021-03-23 2022-10-06 栗田工業株式会社 蓄電デバイス構造体
WO2023279089A2 (en) 2021-07-02 2023-01-05 Aspen Aerogels, Inc. Devices, systems, and methods for controlling vent gases and ejecta from thermal runaway events in energy storage systems
JP2023512505A (ja) 2020-01-28 2023-03-27 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 難燃性複合パッドとその製造方法、それを含む二次電池モジュール及び二次電池パック
WO2023149212A1 (ja) 2022-02-04 2023-08-10 Dic株式会社 二次電池
JP2023534980A (ja) 2021-01-19 2023-08-15 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 電池モジュールおよびこれを含む電池パック
WO2023210264A1 (ja) 2022-04-26 2023-11-02 栗田工業株式会社 蓄電デバイス構造体
JP2024081072A (ja) 2022-12-05 2024-06-17 旭化成株式会社 電池ホルダー

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021514520A (ja) 2018-02-16 2021-06-10 エイチ.ビー.フラー カンパニー 電気セル用ポッティング化合物及び作製する方法
US20210391628A1 (en) 2018-09-11 2021-12-16 Webasto SE Battery module and method for producing a battery module
JP2020111711A (ja) 2019-01-16 2020-07-27 株式会社ジェイエスピー 発泡性スチレン系樹脂粒子及びその製造方法
WO2020203537A1 (ja) 2019-03-29 2020-10-08 株式会社カネカ 発泡性メタクリル酸メチル系樹脂粒子、メタクリル酸メチル系樹脂予備発泡粒子、メタクリル酸メチル系発泡成形体、及び発泡性メタクリル酸メチル系樹脂粒子の製造方法
JP2023512505A (ja) 2020-01-28 2023-03-27 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 難燃性複合パッドとその製造方法、それを含む二次電池モジュール及び二次電池パック
JP2023534980A (ja) 2021-01-19 2023-08-15 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 電池モジュールおよびこれを含む電池パック
JP2022147197A (ja) 2021-03-23 2022-10-06 栗田工業株式会社 蓄電デバイス構造体
WO2023279089A2 (en) 2021-07-02 2023-01-05 Aspen Aerogels, Inc. Devices, systems, and methods for controlling vent gases and ejecta from thermal runaway events in energy storage systems
WO2023149212A1 (ja) 2022-02-04 2023-08-10 Dic株式会社 二次電池
WO2023210264A1 (ja) 2022-04-26 2023-11-02 栗田工業株式会社 蓄電デバイス構造体
JP2024081072A (ja) 2022-12-05 2024-06-17 旭化成株式会社 電池ホルダー

Also Published As

Publication number Publication date
WO2026014405A1 (ja) 2026-01-15
JP2026010880A (ja) 2026-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sun et al. Progress on the research of fire behavior and fire protection of lithium ion battery
US12559607B2 (en) Flame-retardant composite pad, method for manufacturing same, and secondary battery module and secondary battery pack comprising such composite pad
JP7364019B1 (ja) 蓄電デバイス構造体
JP2022133893A (ja) 蓄電デバイス構造体
US20240250362A1 (en) Power storage device structure
JP7838599B2 (ja) 蓄電デバイス用容器
KR101488058B1 (ko) 안전성이 향상된 이차전지
JP7838600B2 (ja) 蓄電デバイス構造体
CN220692144U (zh) 电池和用电装置
JP2026028503A (ja) 蓄電デバイス用容器
JP2022169370A (ja) 蓄電デバイス構造体
JP7683449B2 (ja) 蓄電デバイス輸送容器、及びこれを用いた蓄電デバイスの輸送方法
JP7683455B2 (ja) 蓄電デバイスの輸送容器、及びこれを用いた蓄電デバイスの輸送方法
JP2026067921A (ja) 発火リスク低減用蓄電デバイス構造体
JP2025177621A (ja) 蓄電デバイス輸送容器、及びこれを用いた蓄電デバイスの輸送方法
KR102907324B1 (ko) 소화 성능이 우수한 고분자 폼 필름 및 이를 적용한 리튬 이차전지
KR102842338B1 (ko) 소화 성능이 향상된 배터리 셀 파우치 필름
CN117175036B (zh) 一种电极组件、电池单体、电池及用电装置
Larsson et al. Energy storage system safety in electrified vehicles
JP2024085225A (ja) 蓄電デバイス構造体
KR20250093680A (ko) 화재지연구조를 가지는 이차전지모듈 및 그에 포함되는 흡열부재

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20250707

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250916

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20251113

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20260217

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20260302

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7838599

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150