本公开涉及复合片以及使用该复合片的电池组。
背景技术：
伴随着电子设备的高性能化、小型化，用于电子设备的电子部件的发热量增大，为了其散热，使用石墨片等热传导部件。
此外，在各种设备搭载了锂离子二次电池，其电流容量也变大。若锂离子二次电池的电流容量变大，使用的电流也增大，则其发热量也变大，为了其散热，使用石墨片等热传导部件。
另外，作为与本申请相关的在先技术文献信息，例如已知专利文献1。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：jp特开2015-225765号公报
技术实现要素：
复合片具备：热传导片；第1绝缘片，覆盖热传导片的一面；和第2绝缘片，覆盖热传导片的另一面，与第1绝缘片之间将热传导片密封。复合片具备隔热层，该隔热层层叠于热传导片与第1绝缘片之间，覆盖热传导片的至少一部分的区域。
该复合片具有热传导优良的区域和隔热优良的区域，兼备热传导部件的性能和隔热部件的性能。
电池组具备：壳体；配置于壳体的内部的电池单元；和与电池单元的外表面贴合的复合片。贴合于电池组的复合片在第2绝缘片的一侧，与电池单元的外表面相接，隔热层被配置于贴合有复合片的电池单元与相邻的其他的电池单元之间。
该电池组的从电池单元向壳体的散热性优良，并且相邻的电池单元之间的隔热性优良，具有较高的可靠性。
附图说明
图1a是实施方式中的复合片的俯视图。
图1b是图1a所示的复合片的线1b-1b处的剖视图。
图1c是图1b所示的复合片的主要部位1c处的剖视图。
图2a是使用了实施方式中的复合片的电池组的剖视图。
图2b是构成图2a所示的电池组的复合片的剖视图。
图2c是图2a所示的电池组分解斜图。
图3是另一实施方式中的装置的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图来对实施方式中的复合片进行说明。图1a是实施方式中的复合片11的俯视图。图1b是图1a所示的复合片11的线1b-1b处的剖视图。图1c是图1b所示的复合片11的主要部位1c处的剖视图。
复合片11具有：热传导片12、隔热层15、第1绝缘片13和第2绝缘片14。热传导片12的热传导率相对较高，隔热层15的热传导率相对较低。第1绝缘片13和第2绝缘片14具有电绝缘性。第1绝缘片13覆盖热传导片12的一面12a。第2绝缘片14覆盖热传导片12的另一面12b。第1绝缘片13以及第2绝缘片14的尺寸比热传导片12大，在热传导片12的外周边的外侧相互粘接，将热传导片12密封。隔热层15在热传导片12与第1绝缘片13之间层叠，覆盖热传导片12的至少一部分的区域。隔热层15和热传导片12一起被第1绝缘片13和第2绝缘片14密封。
复合片11具有热传导特性优良的部分和隔热特性优良的部分，通过单一部件来兼备热传导部件和隔热部件的两个特性。复合片11特别是在小型的电子设备中，在有限的空间内发挥热传导部件和隔热部件的两个功能，有助于电子设备的小型化。
对热传导片12使用厚度约50μm的石墨片。石墨片在热传导特性方面优良，其片面方向的热传导率约为1300w/m·k。石墨片的片面方向的热传导率比厚度方向高，热传导性具有各向异性。复合片11通过使用石墨片来作为热传导片12，从而热传导特性良好，特别优选。
石墨片有可能产生具有导电性的石墨粉末，石墨粉末可能附着于电子电路并引起短路等不良。因此，使用尺寸比石墨片大的第1绝缘片13和第2绝缘片14来夹着石墨片，在石墨片的外周边的外侧进行密封。由此，能够防止石墨粉末的飞散，抑制电子电路的不良的产生。
作为热传导片12，除了石墨片，能够使用金膜、银膜、铝膜、铜膜等热传导率高的部件。
作为隔热层15，使用使聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下，记为pet)的无纺布担载了二氧化硅干凝胶的厚度约0.5mm的片。其热传导率约为0.020w/m·k，小于空气的热传导率即约0.026w/m·k。这样，由于隔热层15的热传导率比空气的热传导率小，因此复合片11的隔热层15能够以较少的容积具有优良的隔热特性，能够实现复合片11的小型化。
隔热层15最好使用施加了100kpa的压力的情况下的厚度变化率为10％以下的部件。使pet的无纺布担载了二氧化硅干凝胶的隔热层15被施加压力时的厚度的变化率较小，被施加100kpa的压力时的厚度的变化率约为3％。这样构成的隔热层15在被施加压力的状况下，隔热性能的降低也较少，可靠性较高。
如以上那样，隔热层15通过具有无纺布和使无纺布担载的干凝胶，从而隔热性优良，在被施加压力的状况下也能够维持良好的隔热特性。
作为隔热层15，除此以外，还能够使用空气层、氨基甲酸乙酯制的发泡片等那样热传导率较低的层。在使用空气层、发泡片来作为隔热层15的情况下，可能若被施加压力则被压缩，隔热性降低。
第1绝缘片13具有：包含绝缘膜的基底层13a、和层叠于其一面的粘合层13b。基底层13a是厚度约10μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯的绝缘膜。粘合层13b包含厚度约10μm的丙烯酸系粘合剂。第1绝缘片13经由粘合层13b，贴合于热传导片12以及第2绝缘片14。
第2绝缘片14具有包含绝缘膜的基底层14a，在与热传导片12对置的第1面14d具有粘合层14b，在与第1面14d相反的一侧的第2面14e具有粘合层14c。基底层14a是厚度约10μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯的绝缘膜。粘合层14b以及粘合层14c包含厚度约10μm的丙烯酸系粘合剂。第2绝缘片14经由粘合层13b，贴合于热传导片12以及第1绝缘片13。
丙烯酸系粘合剂相对于石墨片具有较大的粘接力。由此，粘合层13b以及粘合层14b能够将第1绝缘片13以及第2绝缘片14良好地粘接于石墨片，可得到良好的热传递特性和机械性强度。此外，能够将隔热层15良好地密封。
使pet的无纺布担载了二氧化硅干凝胶的隔热层15由于二氧化硅粒子容易剥离，因此与粘合材之间的粘接力较小。通过将隔热层15夹在热传导片12与第1绝缘片13之间来进行密封，从而能够防止二氧化硅粒子飞散到复合片11的外部。由此，能够实现基于二氧化硅粒子的飞散的不良防止和隔热特性的维持。此外，通过将隔热层15夹在热传导片12与第1绝缘片13之间来进行密封，能够防止隔热层15的位置偏移。
第2绝缘片14在向复合片11的外部露出的第2面14e的一侧具有粘合层14c。复合片11通过具有粘合层14c，从而将复合片11贴合于外部装置(未图示)时的作业效率提高。此外，通过经由粘合层14c来将复合片11贴合于外部装置(未图示)，能够减少复合片11与外部装置(未图示)之间的热阻，提高热传导特性。
复合片11具有：热传导片12被隔热层15覆盖的隔热面31、和未被隔热层15覆盖的热传导面32。复合片11对于与隔热面31相接的物体具有优良的隔热特性，对于与热传导面32相接的物体具有优良的热传导特性。复合片11通过单一的部件而兼备隔热功能和热传导功能，通过用于需要隔热以及散热的电子设备，能够对电子设备的小型化作出贡献。
复合片11具有：第1绝缘片13、热传导片12和第2绝缘片14被层叠且隔热层15未被层叠的热传导区域33。在热传导区域33，复合片11的层叠第1绝缘片13的一侧的面和层叠第2绝缘片14的面这两面为热传导面32。在热传导区域33，复合片11在厚度方向以及片面方向的热传导特性优良，作为热传导部件有用。
复合片11具有：第1绝缘片13、热传导片12、隔热层15和第2绝缘片14被层叠的隔热区域34。在隔热区域34，复合片11具有热传导片12被隔热层15覆盖的隔热面31、和未被隔热层15覆盖的热传导面32。
在隔热区域34，复合片11对于与隔热面31相接的物体具有优良的隔热特性，对于与热传导面32相接的物体具有优良的热传导特性，具有隔热部件以及热传导部件的两个功能。
复合片11通过具有热传导区域33和隔热区域34，能够从热传导区域33的热传导面32对从隔热区域34的热传导面32流入的热量进行散热。此外，能够抑制针对隔热面31的热传导。因此，兼备优良的隔热特性和优良的热传导特性。
由于复合片11的热传导区域33的热传导片12和隔热区域34的热传导片12由一体部件构成，因此将从隔热区域34的热传导面32流入的热量传递到热传导区域33的热传导面32时的热传递特性优良。
石墨片的热传导特性具有各向异性，与厚度方向的热传导特性相比，在片面方向具有特别高的热传导特性。复合片11通过使用石墨片作为热传导片12，能够将从隔热区域34的热传导面32流入的热量传递到热传导区域33的热传导面32，能够提到针对隔热面31的隔热效果。
接下来，对使用了实施方式中的复合片的电池组进行说明。图2a是使用了实施方式中的复合片11的电池组51的剖视图。图2b是构成图2a所示的电池组51的复合片11的剖视图。图2c是图2a所示的电池组51的分解斜图。
电池组51具有：金属制的壳体52、配置于壳体52的内部的多个电池单元53、和与各个电池单元53的外表面54贴合的复合片11。电池单元53是方型锂离子电池，一对端子电极55被设置于上表面。但是，在剖视图的记载中，省略电池单元53的内部构造。热传导片12包含厚度约50μm的石墨片。隔热层15在pet的无纺布担载了二氧化硅干凝胶，厚度约为0.5mm。隔热层15在热传导片12的至少一部分层叠以使得不从热传导片12伸出。热传导片12和隔热层15被第1绝缘片13和第2绝缘片14夹着并密封。
复合片11从电池单元53的一个侧面直到底部以及另一个侧面进行贴合。这里，复合片11被贴合为第2绝缘片14的一侧与电池单元53的外表面54相接。即，与电池单元53贴合的一侧的复合片11的面是热传导片12未被隔热层15覆盖的热传导面32。由此，电池单元53中产生的热量能够迅速传递到热传导片12，能够减小电池单元53内的温度分布。
隔热层15被配置于贴合了复合片11的电池单元53与相邻的其他的电池单元53之间。即，在贴合于电池单元53的复合片11，配置为热传导片12被隔热层15覆盖的隔热面31面向相邻的其他的电池单元53。
由此，即使在电池组51中的一个电池单元53的温度过度上升的情况下，也能够通过隔热层15，抑制热量向相邻的其他的电池单元53的传递，抑制过度的温度上升连锁地产生。
如以上那样，电池组51能够减小电池单元53内的温度差，并且抑制电池单元53的整体的温度上升。此外，即使一个电池单元53热失控，由于与相邻的其他的电池单元53之间配置有隔热层15，因此能够防止连锁的热失控。
一般地，在二次电池劣化时，内置的电池单元可能膨胀。在电池单元53膨胀并对隔热层15施加压力时，若隔热层15被压缩，则隔热性降低。这样，电池单元53中容易产生连锁的热失控，安全性被损害。在电池组51的安全上，隔热层15最好使用在施加了100kpa的压力的情况下的厚度变化率为10％以下的材料。
复合片11具有在热传导片12未层叠隔热层15的热传导区域33。贴合了复合片11的电池单元53经由复合片11的热传导区域33而与壳体52连接。电池单元53与复合片11相接，复合片11与壳体52相接。电池单元53中产生的热量能够经由热传导区域33来散热到壳体52，因此能够抑制电池单元53的温度上升，能够抑制电池单元53的劣化。
另外，也可以在复合片11与壳体52之间设置硅润滑脂那样的热传导材料。通过这样，能够进一步高效地将电池单元53的热量传递到壳体52。
通过具有复合片11，能够得到安全性高、劣化少的电池组51。
接下来，对使用了另一实施方式中的复合片75的装置71进行说明。
图3是使用了另一实施方式中的复合片75的装置71的剖视图。在另一实施方式中，装置71具有：复合片75、发热部件72、散热片73和需要隔热的部件74。
发热部件72是由于使装置71进行动作而发热的部件。散热片73是能够将装置71的内部的热量散热到外部的部件。需要隔热的部件74是需要对来自发热部件72的热量的传递进行抑制的部件。
在复合片75中，与实施方式的复合片11共用的结构要素赋予相同的符号并省略其说明。另一实施方式的复合片75与实施方式的复合片11不同的方面在于，隔热层15覆盖热传导片12的一侧的几乎整面。
在复合片75中隔热层15所层叠的一侧配置需要隔热的部件74。在复合片75中热传导片12所层叠的一侧配置发热部件72和散热片73。复合片75与发热部件72之间以及复合片75与散热片73之间被紧贴或者粘接以使得热传递良好地进行。
装置71通过复合片75的隔热层15覆盖热传导片12的一侧的几乎整面，从而即使在需要隔热的部件74具有与热传导片12的面积匹敌的面积的情况下，也具有优良的隔热特性。
装置71即使在复合片75的热传导片12被层叠的一侧配置有发热部件72和散热片73这两个的情况下，也能够从发热部件72向散热片73进行散热。
产业上的可利用性
本公开的复合片具有热传导性高的区域和热传导性低的区域，作为热传导部件或者隔热部件，在产业上有用。
本公开的电池组的散热性良好、能够减少局部地过度的温度上升，作为各种电子设备的电源，在产业上有用。
-符号说明-
11复合片
12热传导片
12a、12b面
13第1绝缘片
13a基底层
13b粘合层
14第2绝缘片
14a基底层
14b粘合层
14c粘合层
14d第1面
14e第2面
15隔热层
31隔热面
32热传导面
33热传导区域
34隔热区域
51电池组
52壳体
53电池单元
54外表面
55端子电极
71装置
72发热部件
73散热片
74部件
75复合片