EV・バッテリー向け延焼防止シートによる
熱暴走時の延焼抑制

Suppression of fire spread during thermal runaway
using fire-containment sheets for EVs and batteries

EV・バッテリー向け延焼防止シートによる
熱暴走時の延焼抑制をご紹介いたします。

課題概要

EVや蓄電池などのバッテリーモジュールで、万一セルの異常発熱や熱暴走が発生した際に、隣接セルや周辺部材への熱・炎の拡大を抑えることを目的とした延焼防止シートの技術開発・提案例です。
耐熱・断熱・難燃・クッション等の機能を持つ材料を用途に応じて組み合わせ、必要な形状へ加工することで、バッテリー構造へ組み込みやすい機能部品として提案します。

お客様の課題

EV・蓄電池では高エネルギー密度化に伴い、熱暴走時の安全対策が重要になります。単に耐熱性の高い材料を置くだけではなく、限られたセル間・モジュール内部に収まり、熱や炎の伝播を抑えながら組立性や形状追従性にも対応する必要があります。

  • ・セル間・モジュール内で熱や炎の伝播を抑えたい
  • ・限られたスペースに収まる薄型構造にしたい
  • ・耐熱・断熱・難燃など複数機能を組み合わせたい
  • ・セルや筐体形状に合わせて加工したい
  • ・試作・評価を行いながら材料構成を最適化したい

ニチベイパーツの
解決アプローチ

要求される温度域、厚み、柔軟性、難燃性、絶縁性などを確認し、耐熱シート、断熱材、弾性・クッション材などから候補材料を選定します。必要に応じて複数材料を積層し、セル間やモジュール形状に合わせて精密加工します。
重要なのは材料単体の性能だけでなく、どの層で熱を遮り、どの層で形状追従性や絶縁性を持たせるかを構造として考えることです。積層順序、形状、加工方法、量産時の供給形態まで含めて検討します。

  • ・要求温度、厚み、難燃性、絶縁性などを整理
  • ・複数の耐熱・断熱材料から候補を選定
  • ・必要機能に応じて多層構造を設計
  • ・セル間・モジュール形状に合わせて精密加工

採用した素材・加工技術

採用素材

  • ・耐熱フィルム、耐熱シート
  • ・断熱材、難燃材料
  • ・弾性・クッション材料

加工技術

  • ・精密打ち抜き、貼り合わせ、多層積層
  • ・セル・モジュール形状に合わせた部品加工

要求性能に応じて、耐熱・断熱・難燃・クッション・絶縁などの役割を持つ材料を組み合わせます。材料そのものではなく、機能を積層構造として設計する考え方です。

解決結果・効果

熱暴走時の延焼抑制を狙いながら、バッテリー内部へ組み込みやすい形状・厚みの機能部品として提案できます。耐熱・断熱・難燃・クッション性等を一つの構造へ集約することで、複数機能を限られたスペースへ配置できます。
本件は技術開発・提案要素を含むため、具体的な耐熱温度や燃焼試験結果などは、使用材料・構造・評価条件に応じて個別に確認しながら仕様を詰めていきます。

  • ・延焼防止に必要な複数機能を一体化
  • ・限られたセル間スペースに合わせた薄型部品化
  • ・形状追従性や組み込み性を考慮した加工
  • ・試作評価を通じた材料・構造の最適化

EVバッテリーに限らず、
「異常発熱時に熱・炎の拡大を抑えたい」
「耐熱・断熱機能を薄い部品へ集約したい」
という課題へ展開できます。

  • 定置型蓄電池、産業用バッテリー
  • 電動工具・モビリティ用電池
  • 高発熱電子部品周辺の耐熱・断熱部材
  • 耐熱・断熱・クッション性を同時に必要とする部品

材料単体の比較ではなく、必要な機能を複数素材の積層構造として
設計することで、安全対策部品や熱遮蔽部品へ応用できます。