分隔构件和电池组的制作方法

本发明涉及分隔构件和电池组。

背景技术：

近年来，二次电池被用作车辆等的电源的情况急剧增加。以提高搭载于车辆等有限的空间内时的自由度、延长对于一次充电能够行驶的续航距离等为目的，正在推进二次电池的高能量密度化的研究。

另一方面，二次电池的安全性存在与能量密度相反的倾向，存在能量密度越高则安全性越低的倾向。例如，在能够使续航距离达到数百km的、搭载于电动汽车上的二次电池中，在因过充电、内部短路等而使二次电池损伤的情况下的电池表面温度会超过数百摄氏度，有时还会到达接近1000℃。

在车辆等的电源中使用的二次电池通常使用由多个单电池(以下，也称作“电池单元”)构成的电池组，因此，在构成电池组的单电池之一发生损伤而到达上述那样的温度区域的情况下，相邻的单电池会因该发热而受到损伤，有可能使损伤连锁性地扩大至整个电池组。为了防止这样的单电池之间的连锁损伤，提出了各种对损伤了的单电池进行冷却的技术、抑制热从损伤了的单电池向未损伤的单电池移动的技术。

例如，在专利文献1中，公开了一种电池组件，其设有在片状的袋中容纳有水等冷却剂的冷却单元，该冷却单元具有将片状构件密封地形成的密封部，并设有在单电池异常发热时开封的开封部。另外，在专利文献2中，公开了一种分隔构件，该分隔构件是在片状的袋中放入了浸渗有水等冷却剂的多孔体而成的结构，由于该分隔构件使用多孔体，因此能够利用其毛细管力来使水等冷却剂不浪费地移动到发热部分，并进行了设计以更不浪费地使用被封入的水等冷却剂的气化热。另外，在专利文献3中记载了被进行如下设计的电池组：在分隔构件的内腔中装填有具有灭火性的填充剂，分隔构件因热而开口，从而使该填充剂向外部流出。并且，在专利文献4中，公开了一种电池组系统，在该电池组系统中，相邻的两个方形的电池罐以面积较大的侧面相对的方式平行地排列，在该相邻的两个方型的电池罐之间设有冷却体，且冷却体在其与相邻的两个方型的电池罐的相对的侧面之间具备形成冷却介质的流路的开口部和隔离壁。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2012/032697号

专利文献2：日本特开2013-131428号公报

专利文献3：日本特开2009-004362号公报

专利文献4：日本特开2011-192642号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

本发明人等对上述专利文献1～专利文献4所公开的分隔构件进行了详细研究，发现存在如下缺点。

即，专利文献1所公开的分隔构件在异常发热时利用水等冷却剂的气化热、灭火能力，且仅利用所封入的水等冷却剂一次气化时产生的潜热，排热能力较小，并且，在产生异常时，由于瞬间释放水等冷却剂，因此无法充分地使用所含有的水等冷却剂具有的气化热。

另外，在专利文献2所公开的分隔构件中，也只能使用水等冷却剂一次气化时产生的潜热。

另外，在专利文献3所公开的分隔构件中，利用分隔构件内的水等具有灭火性的填充剂在异常时向外部流出之际的灭火功能，只能利用所封入的填充剂一次气化时产生的潜热。

并且，在专利文献4所公开的分隔构件中，利用通过相对于制冷剂的热移动、与制冷剂的气化相伴随的吸热来去除来自电池单元的发热的功能，该制冷剂的热移动是指制冷剂经由来自分隔构件外部的流路流入分隔构件内部，并在分隔构件内部流通之后向分隔构件外部的流路流出，通过在分隔构件外部的流路设置换热器，能够将制冷剂的多次的气化热用于电池单元的冷却。但是，除了分隔构件以外，还需要外部配管、外部送液装置、换热器等，从而存在作为包含冷却功能的电池组的重量、体积变大的缺点。另外，在异常时在外部送液装置、制冷剂的分隔构件外部的流路产生异常而使制冷剂的流通停止的情况下，只能使用制冷剂一次气化时产生的潜热。

由此可知，在专利文献1～专利文献4所公开的电池单元、组件中，在成为局部异常发热的情况下，在不会因来自成为该异常发热的单电池的热移动而使该单电池周围的单电池热失控的前提下安全冷却异常发热部的功能并不充分。并且，可知，在专利文献4所公开的电池组系统电池单元、组件中，存在作为包含冷却功能的电池组的重量、体积变大的缺点。

鉴于以上的问题，本发明的问题在于提供分隔构件和电池组，在构成电池组的单电池成为异常发热状态的情况下，能够在不使处于异常发热部的周边的单电池热失控的前提下安全地促进异常发热部的冷却。另外，本发明的课题在于，以轻量、小型的形态提供具有该功能的分隔部构件和电池组。

用于解决问题的方案

在所述专利文献1～专利文献3所记载的技术中，均设想了通过水等冷却剂的蒸发来夺取热，另外，设想分隔构件的热主要仅在与单电池表面之间进行移动。即，在这些技术中，只是在发热的1个单电池中利用蒸发潜热进行冷却。另外，在所述专利文献4所记载的技术中，设想使制冷剂从外部流入分隔构件内且使制冷剂从分隔构件内向外部流出。即，在该技术中，除了分隔构件之外，还使用用于外部的流路的配管、外部送液装置。与此相对，本发明人等想到了，在单电池发生异常发热时，通过控制与该单电池接触的分隔构件的热移动的方向，从而在分隔构件的面方向上不仅特别针对发热的单电池进行热移动的控制，还针对与该单电池并列的其他单电池等进行热移动的控制。另外，想到了，通过仅使用这样的分隔构件来有效利用单电池本身、组件构造体的热容量并将单电池本身、组件构造体作为散热器，能够在使构件轻量、小型的同时不使处于异常发热部的周边的正常电池单元热失控的前提下安全地促进异常发热部的冷却。

并且，作为将具有以上功能的分隔构件具体化的结构，发现了，通过在分隔构件中填充具有在异常发热时气化那样的沸点的流体，并设置供该流体移动的流路，能够通过温度来切换热的移动方向而高效地进行排热、冷却。即，本发明如下所述。

(1)一种分隔构件，该分隔构件具有厚度方向和与所述厚度方向正交的面方向，且在所述厚度方向上将构成电池组的单电池之间或构成所述电池组的单电池与所述单电池以外的构件分隔，该分隔构件的特征在于，在其内部具有：流体，该流体的常压下的沸点为80℃以上且250℃以下；以及所述流体的流路，该流路沿着所述面方向延伸，所述流体被流体保持部保持，且所述流体保持部被包装材料密闭。

(2)一种分隔构件，该分隔构件具有厚度方向和与所述厚度方向正交的面方向，且在所述厚度方向上将构成电池组的单电池之间或构成所述电池组的单电池与所述单电池以外的构件分隔，该分隔构件的特征在于，在其内部具有：流体保持部，其能够保持常压下的沸点为80℃以上且250℃以下的流体；以及所述流体的流路，该流路沿着所述面方向延伸，且所述流体保持部被包装材料密闭。

(3)根据(1)或(2)所述的分隔构件，其中，所述流路包含以下空间，该空间是能够供所述流体移动的长度为1mm以上的连续的空间，能够与所述空间内切的球的直径在所述空间的体积的90％以上的区域中为0.1mm以上。

(4)根据(1)至(3)中任一项所述的分隔构件，其中，所述流体包含从由水、醇类、酯类、醚类、酮类、烃类、氟系化合物以及硅酮系油形成的组中选取的至少一种物质。

(5)根据(1)至(4)中任一项所述的分隔构件，其中，在所述分隔构件的内部设有能够包含所述流体的多孔体，所述流路形成于所述多孔体。

(6)根据(5)所述的分隔构件，其中，所述多孔体包含纤维质层和颗粒层中的至少一者。

(7)根据(6)所述的分隔构件，其中，所述多孔体包含纤维质层，所述多孔体为从由玻璃纤维片、陶瓷纤维片、纸、棉片、多孔陶瓷板、多孔玻璃板、聚酰亚胺纤维片、芳酰胺纤维片以及聚四氟乙烯纤维片形成的组中选取的至少1种材料。

(8)根据(6)或(7)所述的分隔构件，其中，所述多孔体包含颗粒层，所述多孔体为从由二氧化硅颗粒、氧化铝颗粒、沸石颗粒、玻璃颗粒、碳颗粒形成的组中选取的至少1种材料。

(9)根据(1)至(8)中任一项所述的分隔构件，其中，所述分隔构件的高度方向或宽度方向上的所述流路的长度为所述分隔构件的高度方向或宽度方向上的长度的1/2以上。

(10)根据(1)至(9)中任一项所述的分隔构件，其中，该分隔构件具备包装材料，包装材料内部包括所述多孔体。

(11)一种电池组，其中，该电池组具备(1)至(10)中任一项所述的分隔构件。

(12)根据(11)所述的电池组，其中，所述分隔构件的所述面方向包含所述分隔构件的宽度方向，所述分隔构件的宽度方向上的长度长于被所述分隔构件分隔的单电池的所述宽度方向上的长度。

(13)根据(11)或(12)所述的电池组，其中，所述分隔构件的厚度方向上的两个面中的一个面具有与所述电池组中的第1单电池相对的第1区域和不与所述第1单电池相对的第2区域，且在所述第2区域中同所述电池组中的与所述第1单电池不同的第2单电池和单电池以外的构件中的至少一者相对。

(14)根据(13)所述的电池组，其中，所述分隔构件的厚度方向上的两个面中的另一个面同与所述第1单电池和所述第2单电池不同且处于不与所述第1单电池隔着所述分隔构件相对的位置的第3单电池和所述电池组中的单电池以外的构件中的至少一者相对。

(15)根据(11)所述的电池组，其中，所述分隔构件的厚度方向上的两个面中的一个面与所述多个单电池中的第1单电池相对，所述分隔构件的所述厚度方向上的两个面中的另一个面与所述电池组中的与所述第1单电池不同的且处于不与所述第1单电池隔着所述分隔构件相对的位置的单电池和所述电池组中的单电池以外的构件中的至少一者相对。

发明的效果

根据本发明的分隔构件和电池组，在构成电池组的单电池成为异常发热状态的情况下，能够在不使位于异常发热部的周边的单电池热失控的前提下安全地促进异常发热部的冷却。

附图说明

图1的(a)是表示实施方式的分隔构件的结构例的主视图，图1的(b)是表示图1的(a)所示的分隔构件的左视图的图。

图2是表示在分隔构件的内部设置的流体保持部所具有的流路的例子的图。

图3的(a)是表示构成电池组的单电池(电池单元)的一个例子的俯视图，图3的(b)是表示单电池(电池单元)的一个例子的主视图，图3的(c)是表示单电池(电池单元)的一个例子的侧视图。

图4是表示使用多个单电池形成的电池组的一个例子的俯视图。

图5是表示利用a-a线剖切图4所示的电池组的情况下的端面的图。

图6是分隔构件1的作用说明图。

图7是示意性表示排成行列的多个单电池中的一个单电池达到高温的第1情形的图。

图8是示意性表示在1个单电池内产生局部的高温部位的第2情形的图。

图9是表示在图4所示的电池组中单电池成为异常发热的情况下的热传递路径的图。

图10是表示在图4所示的电池组中单电池成为异常发热的情况下的热传递路径的图。

图11是表示实施方式(图4)的变形例1的图。

图12是表示实施方式(图4)的变形例2的图。

图13的(a)是示意性表示在实施例1的分隔构件中移动的热流量的测量试验中使用的构件的结构的主视图，图13的(b)是其侧视图。

图14是表示实施例1的分隔构件的高温侧和低温侧的温度变化的图表。

图15是比较例1的分隔构件的高温侧和低温侧的温度变化的图表。

图16是比较例2的分隔构件的高温侧和低温侧的温度变化的图表。

图17是实施例2的分隔构件的高温侧和低温侧的温度变化的图表。

图18是实施例3的分隔构件的高温侧和低温侧的温度变化的图表。

具体实施方式

以下对本发明进行详细说明。以下记载的构成要件的说明是本发明的实施方式的一个例子(代表例)，只要本发明不超出其主旨，则本发明并不限定于这些内容。

在本实施方式中，构成电池组的单电池为“异常发热状态”是指，在单电池内部随着短路的产生、发热，从而发生分解反应导致单电池的一部分区域或全部区域成为200℃以上的状态。另外，“热失控”是指，单电池成为异常发热状态且单电池的发热速度超过冷却速度而不能进行温度控制的现象。“通常时”(常温)是指，单电池的温度为80℃以下的状态，但若由制造商指定的使用上限温度等即单电池不会剧烈地容量劣化而正常地进行充放电的温度上限为80℃以上，则“通常时”(常温)是指单电池为该温度以下的状态。

〔分隔构件〕

本实施方式的分隔构件是如下那样的分隔构件，该分隔构件具有厚度方向和与所述厚度方向正交的面方向，且在所述厚度方向上将构成电池组的单电池之间或构成所述电池组的单电池与所述单电池以外的构件分隔。该分隔构件的特征在于，在其内部具有：流体，该流体的常压下的沸点为80℃以上且250℃以下；以及所述流体的流路，该流路沿着所述面方向延伸，所述流体被流体保持部保持，且所述流体保持部被包装材料密闭。另外，本实施方式的另一种分隔构件是如下那样的分隔构件，该分隔构件具有厚度方向和与所述厚度方向正交的面方向，且在所述厚度方向上将构成电池组的单电池之间或构成所述电池组的单电池与所述单电池以外的构件分隔。该分隔构件的特征在于，在其内部具有：流体保持部，其能够保持常压下的沸点为80℃以上且250℃以下的流体；以及所述流体的流路，该流路沿着所述面方向延伸，且所述流体保持部被包装材料密闭。换言之，本实施方式的分隔构件具备：流体保持部，其能够保持常压下的沸点为80℃以上且250℃以下的流体；所述流体的流路，该流路沿着所述面方向延伸；以及包装材料，其密闭并容纳所述流体保持部和所述流路。

图1的(a)是表示实施方式的分隔构件的结构例的主视图，图1的(b)示出图1的(a)所示的分隔构件的左视图。图2表示在分隔构件的内部设置的流体保持部所具有的流路的例子。

作为一个例子，分隔构件1的外形形状形成为具有厚度的平板状或片状。但是，还可能存在分隔构件1的形状根据分隔构件所分隔的对象的形状而由平板状和片状以外的形状(弓形、l字形、半圆形等)形成的情况。

在图1的(a)所示的例子中，分隔构件1形成为具有高度、宽度、厚度的平板状，且具有厚度方向和面方向。面方向是与厚度方向正交的方向。只要与厚度方向正交，则面方向包含分隔构件1的高度方向、宽度方向以及倾斜方向。

分隔构件1用于在其厚度方向上将构成电池组的单电池之间或构成电池组的单电池与单电池以外的构件分隔。分隔构件1具有平面1a和处于平面1a的相反侧的平面1b作为厚度方向上的两个面。平面1a是厚度方向上的两个面中的一个面的一个例子，平面1b是厚度方向上的两个面中的另一个面的一个例子。但是，平面1a和平面1b也可以是曲面、凹凸面。单电池以外的构件例如是电池组的壳体。但是，单电池以外的构件既可以是电池组的构成要件也可以不是电池组的构成要件。

在将分隔构件1在电池组内设置于单电池之间时，主要在以0.1mpa～5mpa设定的范围内施加厚度方向的围压，期望的是，在施加围压时，分隔构件1的厚度变为去除了围压的状态下的厚度的95％～30％之间的厚度。但是，围压的设定不限于上述值的范围。

分隔构件1在其内部具有：流体，其常压下的沸点为80℃以上且250℃以下；以及流体的流路，该流路沿着分隔构件1的面方向延伸。

(流体)

“常压下的沸点为80℃～250℃的流体”是常压(1个大气压)下的沸点为80℃以上且250℃以下的流体。该流体只要具有上述沸点，就没有特别限制，在常压下还能够为液体和气体中的任意一者的状态。此外，以下，仅例示出1种在常压(1个大气压)下的沸点为80℃以上且250℃以下的流体，但在1种流体的沸点为该温度范围外，而制成两种以上流体的混合物且该混合物的沸点在该温度范围内时，该两种以上流体的混合物也能够用作本发明中的流体。

流体例如优选包含从由水、醇类、酯类、醚类、酮类、烃类、氟系化合物以及硅酮系油形成的组中选取的至少一种物质。

作为能够用于流体的醇类，可列举出丙醇、异丙醇、丁醇、苄醇、苯基乙醇等含有3个～8个碳原子的醇、乙二醇、丙二醇等亚烷基二醇等二元以上的醇等。它们能够仅使用1种，也能够作为两种以上的混合物使用。

作为可以用于流体的酯类，可列举出烷基脂肪族羧酸酯、烷基碳酸二酯、烷基草酸二酯以及乙二醇的脂肪酸酯等。作为烷基脂肪族羧酸酯，可列举出甲酸甲酯、甲酸正丁酯、甲酸异丁酯等低级烷基甲酸酯；乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯等低级烷基乙酸酯、以及丙酸乙酯、丙酸正丙酯、丙酸异丙酯、丙酸正丁酯、丙酸异丁酯等低级烷基丙酸酯等的低级烷基脂肪族羧酸酯等。作为烷基碳酸二酯，可以举出碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丁酯、碳酸甲乙酯等低级烷基碳酸二酯等。作为烷基草酸二酯，可以举出草酸二甲酯、草酸二乙酯等低级烷基草酸二酯等。作为乙二醇乙酸酯，可列举出乙酸丙酯、乙酸丁酯等。作为乙二醇的脂肪酸酯，可以举出乙二醇乙酸酯等。它们能够仅使用1种，也能够作为两种以上的混合物使用。

作为能够用于流体的醚类，可列举出正丁基醚、正丙基醚、异戊基醚等。它们能够仅使用1种，也能够作为两种以上的混合物使用。

作为能够用于流体的酮类，可列举出甲乙酮、二乙基酮等。它们能够仅使用1种，也能够作为两种以上的混合物使用。

作为能够用于流体的烃类，可列举出庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、甲苯、二甲苯等。它们能够仅使用1种，也能够作为两种以上的混合物使用。

作为能够用于流体的氟类化合物，可列举出制冷剂的1,1,2,2,3,3,4-七氟环戊烷(hfc-c447ef)、1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-十三氟辛烷(hfc-76-13sf)等。它们能够仅使用1种，也能够作为两种以上的混合物使用。

作为能够用于流体的硅酮类油，可列举出甲基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、环状甲基硅氧烷、以及硅酮聚醚共聚物等改性硅油等。它们能够仅使用1种，也能够作为两种以上的混合物使用。

(流体保持部)

在分隔构件1的内部设有保持上述流体的流体保持部11。在图2所示的例子中，流体保持部11形成为平板状或片状，流体保持部11被平板状或片状的包装材料13密封。流体保持部11具有图2所示那样的流体的流路12。

流体保持部11由包含多孔体的材料形成。多孔体优选包含纤维质层和颗粒层中的至少一者。包含纤维质层的多孔体例如优选为从由玻璃纤维片、陶瓷纤维片、纸、棉片、多孔陶瓷板、多孔玻璃板、聚酰亚胺纤维片、芳酰胺纤维片以及聚四氟乙烯(ptfe)纤维片形成的组中选取的至少1种材料。另外，包含颗粒层的多孔体例如优选为从二氧化硅颗粒、氧化铝颗粒、沸石颗粒、玻璃颗粒、碳颗粒构成的组中选取的至少1种材料。流体保持部11的整体也可以由多孔体形成。流体保持部的干燥时的厚度方向上的导热系数优选为0.5w/(mk)以下。更优选为0.2w/(mk)以下。在以下的说明中，例示流体保持部11由多孔体形成的情况。包装材料13内部包含多孔体。

流体由在流体保持部11中包含的多孔体所具有的空洞、流路12保持。例如，通过将流体保持部11浸渍于流体并使流体浸渗于流体保持部11，从而流体保持部11能够保持流体。或者，还能够是，从在内部容纳有流体保持部11的包装材料13的开口部导入(填充)流体，使流体保持部11包含流体。

(流路)

分隔构件1具有流体的流路，该流路在面方向上延伸。在本实施方式中，优选的是，流路12包含以下空间，该空间是能够供流体移动的长度是1mm以上的连续的空间，能够与该空间内切的球的直径在该空间的体积的90％以上的区域中为0.1mm以上。

图2表示流体保持部11所具有的流路12的例子。在图2的例子中，流路12形成为将在流体保持部11(分隔构件1)的高度方向上延伸的流路和在宽度方向上延伸的流路连结而成的蜿蜒状。流路12的各端部到达流体保持部11的外缘。但是，形成流路12的流路的形状、流路的数量能够适当设定，并不必须如图2所示那样流路12的端部到达流体保持部11的外缘。例如，优选的是，分隔构件1的高度方向或宽度方向上的流路12的长度形成为分隔构件1的高度方向或宽度方向上的长度的1/2以上。另外，流路12不一定必须形成为直线状，也可以是曲线状。

流路12可以是形成于流体保持部11的表面的槽，也可以是贯通流体保持部11的线状的孔，还可以是形成于流体保持部11的内部的空洞。也可以通过对由上述那样的流体保持部的材料形成的1个构件实施加工来形成流路12，另外，流路12也可以通过将多个流体保持部的材料组合而形成。由于流路12沿着面方向形成，因此除了在面方向上延伸的情况之外，还可能包含自面方向细微地偏离的方向。如此，在本实施方式的分隔构件1中，优选的是，在分隔构件1的内部设有包含有流体的多孔体(流体保持部11)，流路12形成于多孔体。

(包装材料)

包装材料13内部包含流体保持部11，且将保持有流体的流体保持部11密封。作为包装材料13，例如能够应用树脂片、树脂薄膜、树脂制的小袋(日文：パウチ袋)等。例如，利用两张树脂片或树脂薄膜或者对折的树脂片或树脂薄膜来夹住流体保持部11，通过树脂片或树脂薄膜的热熔接或粘接而将保持有流体的流体保持部11密封。但是，包装材料13不是必须的，例如，在流体保持部11由吸水性较高的多孔材料等形成的情况下，即使没有包装材料13，流体保持部11也能够在期望的时间内保持期望的量的流体。另外，由于流体作为热移动介质发挥作用，因此在流体保持部11中，越多地含有流体，越能够进一步促进热移动。具体而言，优选使流体保持部11保持体积为流路的体积和多孔体的空隙的合计体积的20％以上的流体，更优选保持50％以上，另一方面，上限没有特别限制，通常为100％。

(电池组)

接下来，说明应用有分隔构件1的电池组。本实施方式的分隔构件具备上述分隔构件。电池组例如适用于在电动汽车(ev、electricvehicle)、混合动力电动汽车(hev、hybridelectricvehicle)、插电式混合动力电动汽车(phev、plug-inhybridelectricvehicle)、电动重机、电动摩托车、电动助力自行车、船舶、航空器、电气列车、不间断电源(ups、uninterruptiblepowersupply)、家用电力存储系统、利用了风能/太阳能/潮汐能/地热等可再生能源的电力系统稳定化用蓄电池系统等中搭载的电池组。另外，电池组还可以作为用于向上述ev等之外的设备供电的电源使用。

(单电池)

图3的(a)是表示构成电池组的单电池(电池单元)的一个例子的俯视图，图3的(b)是表示单电池(电池单元)的一个例子的主视图，图3的(c)是表示单电池(电池单元)的一个例子的侧视图。

单电池2是具有纵(厚度)、横(宽度)、高度的长方体形状，在其上表面设有端子21、22。单电池2例如是具备能够吸收、释放锂离子的正极和负极、以及电解质的锂离子二次电池。除锂离子二次电池之外，可以适用锂离子全固体电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等二次电池。

(电池组)

图4是表示使用多个单电池形成的电池组的一个例子的俯视图，图5是表示用a－a线剖切图4所示的电池组的情况下的端面的图。在图4中，电池组10通过将单电池2排列成m列n行而形成。m和n为1以上的自然数。在图4所示的例子中，单电池2排列成两列5行(m＝2，n＝5)。在第1列中，单电池2a～单电池2e沿其厚度方向排列，在第2列中，单电池2f～单电池2g沿其厚度方向排列。但是，列和行的数量能够适当设定。也可以是将多个单电池2排成1列而形成的电池组。

构成上述排列的多个单电池2容纳于具有底面和四个侧面的壳体3中。在上述单电池2的排列中的行间配置有上述分隔构件1，位于各行的单电池2之间在分隔构件1的厚度方向上被分隔。例如，位于第1行的单电池2a与单电池2f和位于第2行的单电池2b与单电池2g之间被作为分隔构件1的分隔构件1x分隔。例如，分隔构件1x的平面1a(参照图1的(b))与单电池2a和单电池2f相对，平面1b与单电池2b和单电池2g相对。其他行间也同样地被分隔构件1分隔。如此，分隔构件1的宽度方向上的长度w1(图1的(a))优选长于单电池2的宽度方向上的长度w2(图3的(b))。

在本实施方式中，说明单电池2的与分隔构件1相对的面同分隔构件1的厚度方向上的面(平面1a或平面1b)接触的例子。但是，单电池2可以通过在单电池2和分隔构件1中的至少一者形成的突起、触点等与分隔构件1接触，也可以以通过分隔构件1以外的构件而与分隔构件1分开的状态配置。

此外，对于单电池2a～单电池2e和单电池2f～单电池2j，相邻的单电池2的正极端子(例如端子21)和负极端子(例如端子22)通过汇流条4进行电串联连接。单电池2a～单电池2e和单电池2f～单电池2j例如被串联连接而输出预定的电力。

壳体3容纳用于构成电池组10的单电池2。如图5所示，在壳体3的底面与上述排成行列的各单电池2之间配置有分隔构件1a。分隔构件1a具有与分隔构件1同样的结构。壳体3的底面(底壁)是单电池以外的构件的一个例子。另外，也可以在单电池2与壳体3的侧壁之间配置有分隔构件1。此外，也可以是，作为壳体3的替代，利用共同的端板来夹持上述排成行列的多个单电池2的各列，并利用连结构件进行紧固而使电池组构成一体。另外，在图4中，例如，单电池2a～单电池2e中的至少1者也可以是单电池以外的构件。

＜分隔构件的作用＞

图6是分隔构件1的作用说明图。电池组有时因单电池2的微短路、端子部(端子21，端子22)的发热等而成为局部高温。在局部的高温中，存在排成行列的多个单电池中的一个单电池达到高温的情况(第1情形)和在1个单电池2内产生局部的高温部位的情况(第2情形)。

图6的(a)示意性地示出第1情形。例如，在与单电池2a和单电池2f相对的分隔构件1(1x：参照图4)处，假定整个单电池2a达到异常发热的情况。

图6的(b)示意性地示出第2情形。例如，在分隔构件1(1x：参照图4)处，假定与平面1a相对的单电池2(单电池2a)的局部的部分2a达到异常发热的情况。

不管在第1情形和第2情形中的哪一种情形下，如图6的(c)所示，在与单电池2的高温部(单电池2a、部分2a)相对的区域中由流体保持部11保持的流体接收来自高温部的热而气化。气化了的流体主要在流路12中移动并带着热量向不与高温部相对的部位移动。由于不与高温部相对的部位的温度比高温部低，因此气化了的流体冷凝而再次成为液体。成为液体的流体与潜热一同主要通过流路12向高温部移动。通过与这样的流体的面方向上的移动相伴随的流体的循环，从而高温部的热被搬运而使高温部冷却。

流体通过多孔体所具有的孔在毛细现象下从高温部向低温部移动。不过，在本实施方式中，通过沿着面方向形成比多孔体所具有的空间大的流路12，从而使聚集于流路12的流体能够顺畅地通过流路12而在面方向上移动。即，通过流路12的形成，能够促进高温的流体的面方向上的移动。

也可以是，随着流体的气化引起的膨胀或随着温度上升，在包装材料13上形成开口部，流体从此处流出(参照图6的(c)的附图标记5)。通过从开口部排出流体，能够促进排热。另外，由于能够形成开口部，因此分隔构件的内部成为常压，能够促进基于伴随着流体的常压下的沸腾而产生的气相的体积膨胀的热移动和基于蒸发潜热的冷却效果。

另外，在流体保持部11中保持有液体的流体的状态下，流体成为来自单电池2的热量的传递介质，在分隔构件1的厚度方向上具有预定的导热系数。另一方面，当流体气化时，流体保持部11的存在该气化了的流体的部分的导热系数降低，该部分作为隔热层发挥作用。

通过上述的面方向上的热移动、随着流体的气化而形成的隔热层，与厚度方向相比，较多的热量沿面方向移动，由此能够抑制向隔着分隔构件1(1x)与异常发热的单电池2(2a)相对的单电池2(2b)传递热量，从而能够避免单电池2b成为异常发热。

图7示意性地示出第1情形。图7的(a)表示假定电池组的通常的运转时的情况。单电池2a与单电池2f和单电池2b与单电池2g之间被分隔构件1x分隔。

图7的(a)所例示的分隔构件1(1x)具有以下那样的结构。即，优选的是，分隔构件的厚度方向上的两个面中的一个面具有与电池组中的第1单电池相对的第1区域和不与所述第1单电池相对的第2区域，且该一个面在所述第2区域中同所述电池组中的与所述第1单电池不同的第2单电池和单电池以外的构件中的至少一者相对。

在图7的(a)中，分隔构件1x的平面1b相当于“分隔构件的厚度方向上的两个面中的一个面”。平面1b中的、被分隔构件1x分隔的单电池2g所相对的区域1c相当于“与电池组中的第1单电池相对的第1区域”，单电池2g相当于“第1单电池”。另一方面，平面1b中的、单电池2g未相对的区域1d相当于“不与第1单电池相对的第2区域”。并且，与区域1d相对的单电池2b相当于“电池组中的与第1单电池不同的第2单电池“。也可以是，替代单电池2b，是单电池以外的构件与区域1d相对，或者单电池以外的构件连同单电池2b一起与区域1d相对。

另外，如图7的(a)所例示的分隔构件1(1x)具有以下那样的结构。即，优选的是，分隔构件的厚度方向上的两个面中的另一个面同与第1单电池和第2单电池不同且处于不与第1单电池隔着分隔构件相对的位置的第3单电池和电池组中的单电池以外的构件中的至少一者相对。

在图7的(a)中，分隔构件1x的平面1a相当于“分隔构件的厚度方向上的两个面中的另一个面”。与平面1a相对的单电池2a相当于“与第1单电池和第2单电池不同且处于不与第1单电池隔着分隔构件相对的位置的第3单电池”。也可以是，替代单电池2a，是单电池以外的构件与区域1d相对，或者单电池以外的构件连同单电池2a一起与区域1d相对。

在通常时(常温下)，如图7的(a)所示，在流体保持部11中，液体的流体均匀地分布。因此，分隔构件1x在隔着分隔构件1x相对的单电池2之间(单电池2a与单电池2b之间、单电池2f与单电池2g之间)具有期望的导热系数。

如图7的(b)所示，假定单电池2g成为异常发热的情况。在该情况下，在流体保持部11的同与单电池2g相对的区域1c对应的部分中存在的流体气化，气化了的流体带着热量沿分隔构件1x的面方向移动(参照图7的(b)的附图标记(1))。另外，处于与区域1c对应的位置的流体中的处于平面1a侧且未气化的流体抑制热量向隔着分隔构件1x与单电池2g相对的单电池2(也称作“对面侧的单电池2”)即单电池2f移动，从而抑制单电池2f的热量上升(参照图7的(b)的附图标记(2))。

在与平面1b的区域1d相对的单电池2b的温度和作为单电池2b的对面侧的单电池2的、与平面1a相对的单电池2a的温度均不是异常发热(比异常发热低或者为常温)的情况下，单电池2b和单电池2a作为散热器发挥功能，接收来自分隔构件1x的热(参照图7的(b)的附图标记(3))。由此，流体保持部11中的气化了的流体被冷凝而恢复成液体，并返回高温部侧。即，流体在分隔构件1x(流体保持部11)内循环。

如图7的(c)所示，假设气化了的流体从分隔构件1x释放而使流体保持部11成为包含气体的流体或空气的状态。在该情况下，通过流体保持部11所包含的空气(气相的流体)形成隔热层，向对面侧的单电池2f传热的传热系数降低。因而，能够避免单电池2f接收来自单电池2g的热而成为异常发热的情况。

图8示意性地示出第2情形。图8的(a)表示假定电池组的通常的运转时的情况。单电池2a与单电池2f和单电池2b与单电池2g之间被分隔构件1x分隔。

在通常时(常温下)，如图8的(a)所示，在流体保持部11中，液体的流体均匀地分布。因此，分隔构件1x在隔着分隔构件1x相对的单电池2之间(单电池2a与单电池2b之间)具有期望的导热系数。

如图8的(b)所示，假定单电池2b成为局部异常发热的情况。在该情况下，在流体保持部11的与单电池2b的局部的高温部(图8的(b)中的附图标记7)相对的部分中存在的流体气化，气化了的流体带着热量沿分隔构件1x的面方向(分隔构件1x的宽度方向上的各端部侧)移动(参照图8的(b)的附图标记(1))。另外，处于与高温部7对应的位置的流体中的处于平面1a侧且未气化的流体抑制热量向单电池2b的对面侧的单电池2a移动，从而抑制单电池2a的热量上升(参照图7的(b)的附图标记(2))。

在流体保持部11的不与高温部7相对的部分中，流体为液体的状态，通常时维持向附近的单电池2a传热的传热系数。由此，单电池2a作为散热器发挥作用，接收从高温部7移动来的热(参照图8的(b)的附图标记(3))。由此，流体保持部11中的气化了的流体被冷凝而恢复成液体，并返回高温部7侧。即，流体在分隔构件1x(流体保持部11)内循环。

如图8的(c)所示，当气化了的流体从分隔构件1x释放而使流体保持部11成为包含作为气体的流体或空气的状态时，如使用图7的(c)说明的那样，流体保持部11作为隔热层发挥功能，向对面侧的单电池2a传热的传热系数降低。因此，能够避免单电池2a接收来自单电池2b的热而成为异常发热状态的情况。

图9和图10表示在图4所示的电池组10中单电池2b成为异常发热的情况下的热传递路径。当在单电池2b的上部产生异常发热时，如图9所示，与高温部7相对的分隔构件1的流体保持部11所包含的流体气化，分隔构件1x和分隔构件1y这两者的、存在流体气化了的部分的导热系数变高。因此，能够抑制热量如点线的箭头a所示那样从单电池2b的发热部位朝向单电池2a和单电池2c在分隔构件1的厚度方向上移动。

另一方面，接收来自高温部7的热而气化了的流体主要通过流路12沿面方向(高度方向)移动，由此移动到分隔构件1x和分隔构件1y这两者所具有的流体保持部11的下部。在流体保持部11的下部，流体是液相，因此，其与相当于对面侧的单电池2的单电池2a和单电池2c这两者的导热系数以接近通常时的状态被维持。因而，移动到分隔构件1x和分隔构件1y这两者的流体保持部11的下部的热量能够沿厚度方向移动，并向相对的单电池2a和单电池2c传递。移动到单电池2c的热量能够进一步经由分隔构件向单电池2d侧输送(参照实线箭头b)。

另外，移动到分隔构件1x和分隔构件1y这两者的流体保持部11的下部的热量被传递到分隔构件1a，并沿分隔构件1a的面方向移动。此时，壳体3的主要是底壁作为散热器发挥功能，能够接收来自分隔构件1a的热。并且，如实线的箭头d所示，移动到壳体3的底部的热向外部散热。

在图10中，从单电池2b的高温部7向点线的箭头e所示的方向的热移动被分隔构件1x和分隔构件1y抑制。另一方面，来自高温部7的热量沿分隔构件1x和分隔构件1y的面方向(宽度方向)移动(参照箭头g)。单电池2f、单电池2g、单电池2h作为散热器发挥功能，能够接收来自分隔构件1x和分隔构件1y的热。通过分隔构件1x和分隔构件1y的流体的循环来进行冷却。在流体基本上都气化了的情况下或者流体被向分隔构件1x的外部排出了的情况下，流体保持部11作为隔热层发挥功能，从而抑制热量向对面侧的单电池传递。

根据以上说明的分隔构件1和电池组10，在电池组10成为局部异常发热的情况下，能够在不使构成电池组10的单电池2热失控的前提下安全地冷却异常发热部。

图11表示本实施方式(图4)的变形例1。在本实施方式中，示出了利用1个分隔构件1将单电池2的列方向上的行间分隔(在行间插入与两个单电池2相对的分隔构件1)的结构例。也可以代替该结构，如图11的左侧所示，利用具有比单电池2的宽度方向长度w1短的宽度方向长度且在厚度方向上的各面均与1个单电池2相对的分隔构件51和以跨越两个单电池之间的方式配置的分隔构件52来构成在行间配置的分隔构件。分隔构件51和分隔构件52除了宽度方向长度不同这一点之外，均具有与分隔构件1相同的结构。

如图11的右侧所示，在变形例1中，对于高温部7a和高温部7b那样的单电池2中的局部的异常发热，能够利用使用图8说明的第2情形中的作用使热量移动。另外，对于高温部7c那样的单电池2中的局部的异常发热，能够利用使用图7说明的第1情形中的作用来使热量移动。

图12表示实施方式(图4)的变形例2。在本实施方式中，示出了利用1个分隔构件1将单电池2的列方向上行间分隔(在行间插入与两个单电池2相对的分隔构件1)的结构例。也可以代替该结构，如图12的左侧所示，将在行间配置的分隔构件隔断为在每列上将单电池2之间分隔的分隔构件53。分隔构件53除了宽度方向长度不同这一点之外，具有与分隔构件1相同的结构。

如图12的右侧所示，在变形例2中，对于高温部7d和高温部7e那样的单电池2中的局部的异常发热，能够利用使用图8说明的第2情形中的作用使热移动。

实施例

接着，通过实施例更详细地说明本发明的具体方式，但本发明并不限定于这些例子。

(实施例1)

作为分隔构件1的流体保持部11，将advantec东洋公司的纤维素纤维制的滤纸(型号no.590、厚度0.93mm)切成纵向长度50mm、横向长度110mm的大小。然后，在该滤纸(流体保持部11、以下也记载为滤纸11)上设置切口，如图2那样呈将沿滤纸11的高度方向延伸的流路和沿宽度方向延伸的流路连结而成的蜿蜒状地制作了宽度1mm的流路12。将该滤纸11如图1的(b)那样夹入袋中，然后，使6g的水浸渗于滤纸11而制成了分隔构件1(图1的(a))，该袋是通过将厚度60μm的pet制的片(包装材料13、以下也记载为片13)对折而制成的。接下来，如图13的(a)和图13的(b)所示，以加热器30、铝板31、缓冲件32a(桥本理研工业株式会社多孔质氧化锆制板孔隙率22％)、铝板31、铝箔33(厚度11μm)、分隔构件1、铝箔33(厚度11μm)、铝板31、缓冲件32b(与缓冲件32a相同的材料)、铝板31、散热器34a(梳型散热器铝制120mm×120mm×30mm)的顺序使各构件夹持该分隔构件1的左侧50mm部分并使各构件贴紧。另外，如图13的(a)和图13的(b)所示，利用铝制的散热器34b和散热器34c(板型散热器170mm×100mm×15mm)来夹持同一分隔构件的右侧50mm部分。

在此，加热器30对应于电池组中的因单电池2的微短路、端子部(端子21、端子22)的发热等而成为异常发热的单电池或单电池的一部分。另外，散热器34a、34b、34c是比异常发热的温度低或为常温的单电池或单电池的一部分，对应于接收来自成为异常发热的单电池或单电池的一部分的热量的单电池或单电池的一部分或者对应于构成电池组的单电池以外的构件。此外，铝板31和铝箔33的导热系数高于构成单电池2的构件的导热系数，为了适时地测量加热器30、滤纸11、散热器34a彼此相对的面的表面温度，铝板31和铝箔33配置在各面上。缓冲件32a和缓冲件32b抑制加热器30、滤纸11、散热器34a彼此相对的面的温度向相对的面进行热传导，为了分别单独地进行测量，缓冲件32a和缓冲件32b配置在各面之间。

在该状态下，在大气中、在室温条件下进行静置，将加热器30加热至温度450℃，在加热器30的温度达到450℃后，持续加热1小时。从加热器30的加热开始起到加热结束时为止测量各位置处的温度变化。将结果示于图14。

根据在分隔构件1的左右设置的缓冲器32a、缓冲器32b(氧化锆制板)的高温侧与低温侧的温度差和氧化锆制板的导热系数，求出在各氧化锆制板中流动的热流量。由此，根据下式分别求出从加热器30侧向分隔构件移动的热流量、从分隔构件1向散热器34a移动的热流量、从加热器30经由分隔构件向散热器34b和散热器34c移动的热流量的值。

q1＝a1×k1×δt1/l1

q2＝a2×k2×δt2/l2

q3＝q1-q2

q1：从加热器30侧向分隔构件1移动的热流量(w)

q2：从分隔构件1向散热器34a移动的热流量(w)

q3：从加热器30经由分隔构件向散热器34b和散热器34c移动的热流量的合计(w)

a1：缓冲器32a的在从加热器30朝向散热器34a去的方向上的投影面积0.0025(m²)

a2：缓冲器32b的在从加热器30朝向散热器34a去的方向上的投影面积0.0025(m²)

k1：缓冲器32a的导热系数0.93(w/(mk))

k2：缓冲液32b的导热系数0.93(w/(mk))

δt1：缓冲器32a的高温侧的面与低温侧的面的温度差(k)

δt2：缓冲器32b的高温侧的面与低温侧的面的温度差(k)

l1：传感器32a的厚度0.005(m)

l2：缓冲液32b的厚度0.005(m)

加热器30在到达450℃后并经过了10分钟后的热流量如下。

从加热器30侧向分隔构件移动的热流量124w

从分隔构件1向散热器34a移动的热流量20w

从分隔构件1向散热器34b和散热器34c移动的热流量(合计)104w

直到加热器30的加热结束时为止，分隔构件1的低温侧的温度被维持在小于100℃。即，示出了，在加热器30产生的热量之中，沿着分隔构件1的面方向向散热器34b和散热器34c移动的热流量多于沿着分隔构件1的厚度方向向散热器34a移动的热流量。

(比较例1)

在不在滤纸11上制作流路12的条件下实施了与实施例1相同的实验。将实测的温度变化示于图15。

加热器30在到达450℃后并经过了10分钟后的热流量如下。

从加热器30侧向分隔构件1移动的热流量61w

从分隔构件1向散热器34a移动的热流量43w

从分隔构件1向散热器34b和散热器34c移动的热流量(合计)17w

在加热器30的温度达到450℃后并经过7分40秒，分隔构件1的低温侧的温度达到150℃。即，示出了，在加热器30产生的热量之中，沿着分隔构件1的厚度方向向散热器34a移动的热流量多于沿着分隔构件1的面方向向散热器34b和散热器34c移动的热流量。

(比较例2)

在不在滤纸11上制作流路12且不使水浸渗的条件下实施了与实施例1相同的实验。将实测的温度变化示于图16。

加热器30在到达450℃后并经过了10分钟后的热流量如下。

从加热器30侧向分隔构件1移动的热流量56w

从分隔构件1向散热器34a移动的热流量50w

从分隔构件1向散热器34b和散热器34c移动的热流量(合计)6w

在加热器30的温度达到450℃后并经过2分40秒，分隔构件1的低温侧的温度达到150℃。

(实施例2)

实验1：将advantec东洋公司的厚度0.44mm的玻璃纤维片(型号：ga-100)重叠两张而成的构件作为滤纸，且使流路12的宽度为2mm，在此条件下实施了与实施例1相同的实验。将实测的温度变化示出图17。

加热器30在到达450℃后并经过了10分钟后的热流量如下。

从加热器30侧向分隔构件1移动的热流量128w

从分隔构件1向散热器34a移动的热流量24w

从分隔构件1向散热器34b和散热器34c移动的热流量(合计)104w

直到加热器30的加热结束时为止，分隔构件1的低温侧的温度被维持在100℃左右。

(实施例3)

实验1：使滤纸11为霓佳斯公司的厚度1.0mm的陶瓷纤维片(型号：ファインフレックスペーパーtombo5130-t)，且使pet制的片13为大日本印刷株式会社的铝层压pet片(型号：d-el40h-200)，在此条件下实施了与实施例1相同的实验。将实测的温度变化示于图18。

加热器30在到达450℃后并经过了10分钟后的热流量如下。

从加热器30侧向分隔构件1移动的热流量131w

从分隔构件1向散热器34a移动的热流量27w

从分隔构件1向散热器34b和散热器34c移动的热流量(合计)104w

直到加热器30的加热结束时为止，分隔构件1的低温侧的温度被维持在小于120℃。

附图标记说明

1、分隔构件；2、电池单元、单电池；3、壳体；4、汇流条；10、电池组；11、流体保持部；12、流路；13、包装材料。