(57)【要約】      （修正有）【課題】高分子マトリックス層が有する粘着性に起因するセンサの再現性を改善した監視センサを提供する。【解決手段】監視センサ５は、検出部４と、筐体１１及び外装体２１で挟まれ、監視対象物の状態変化に応じて変形する高分子マトリックス層３と、を有する。高分子マトリックス層３は、高分子マトリックス層３の変形に応じて外場に変化を与えるフィラーを含有し、フィラーが厚み方向ＡＤに偏在している。検出部４は、外場の変化を検出する。筐体１１は、高分子マトリックス層３の非偏在側３ｂに配置されている。外装体２１は、高分子マトリックス層３の偏在側３ａに配置されている。高分子マトリックス層３のうち非偏在側３ｂの面と筐体１１は、第１粘着テープ６を介して固定されている。高分子マトリックス層３のうち非偏在側３ｂの面と第１粘着テープ６は、高分子マトリックス層３の自己接着によって固定されている。【選択図】図１
2019100876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出部と、
第１部材及び第２部材で挟まれ且つ監視対象物の状態変化に応じて変形する高分子マトリックス層と、を有し、
前記高分子マトリックス層は、前記高分子マトリックス層の変形に応じて外場に変化を与えるフィラーを含有し、前記フィラーが厚み方向に偏在しており、前記検出部は、前記外場の変化を検出し、
前記第１部材は、前記高分子マトリックス層の非偏在側に配置されており、前記第２部材は、前記高分子マトリックス層の偏在側に配置されており、
前記高分子マトリックス層のうち非偏在側の面と前記第１部材は、第１粘着テープを介して固定されており、
前記高分子マトリックス層のうち非偏在側の面と前記第１粘着テープは、前記高分子マトリックス層の自己接着によって固定されている、監視センサ。
【請求項２】
前記第１粘着テープは、基材と、前記基材の両面に配置された粘着層と、を有する、請求項１に記載の監視センサ。
【請求項３】
前記基材の厚みは、０．０１５〜０．２００ｍｍである、請求項２に記載の監視センサ。
【請求項４】
前記高分子マトリックス層と前記第１粘着テープとの接触面のせん断強度は０．０２０［Ｎ／ｍｍ２］以上である、請求項１〜３のいずれかに記載の監視センサ。
【請求項５】
前記高分子マトリックス層のうち偏在側の面と前記第２部材は、第２粘着テープを介して固定されており、
前記高分子マトリックス層のうち偏在側の面と前記第２粘着テープは、前記高分子マトリックス層の自己接着によって固定されている、請求項１〜４のいずれかに記載の監視センサ。
【請求項６】
前記フィラーは磁性フィラーであり、前記検出部は磁場の変化を検出する、請求項１〜５のいずれかに記載の監視センサ。
【請求項７】
請求項１〜７のいずれかに記載の監視センサが取り付けられた密閉型二次電池。
【請求項８】
高分子マトリックス層前駆体に磁性フィラーを分散させた混合液と第１粘着テープとを接触させた状態で前記混合液を加熱硬化し、磁性フィラーが相対的に少ない非偏在側の面と前記第１粘着テープとを自己接着させた高分子マトリックス層を作製する、監視センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、監視対象の状態変化を検出する監視センサ、監視センサが設けられた密閉型二次電池、監視センサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、リチウムイオン二次電池に代表される密閉型二次電池（以下、単に「二次電池」と呼ぶことがある）は、携帯電話やノートパソコンなどのモバイル機器だけでなく、電気自動車やハイブリッド車といった電動車両用の電源としても利用されている。二次電池を構成する単電池（セル）は、正極と負極をそれらの間にセパレータを介して捲回または積層してなる電極群と、その電極群を収容する外装体とを備える。一般には、外装体としてラミネートフィルムや金属缶が用いられ、その内部の密閉空間に電極群が電解液とともに収容される。
【０００３】
二次電池は、上述した電動車両用の電源のように高電圧が必要とされる用途において、複数の単電池を含む電池モジュールまたは電池パックの形態で用いられる。電池モジュールでは、直列に接続された複数の単電池が筐体内に収容され、例えば４つの単電池が２並列２直列に、或いは４直列に接続される。また、電池パックでは、直列に接続された複数の電池モジュールに加えて、コントローラなどの諸般の機器が筐体内に収容される。電動車両用の電源に用いられる二次電池では、電池パックの筐体が車載に適した形状に形成されている。
【０００４】
かかる二次電池には、過充電などに起因して電解液が分解されると、その分解ガスによる内圧の上昇に伴って単電池が膨らみ、二次電池が変形するという問題がある。その場合、充電電流または放電電流が停止されないと発火を起こし、最悪の結果として二次電池の破裂に至る。したがって、二次電池の破裂を未然に防止するうえでは、充電電流や放電電流を適時に停止できるように、単電池の膨れによる二次電池の変形を高感度に検出することが重要になる。
【０００５】
特許文献１には、磁性フィラーを含有する高分子マトリックス層と、高分子マトリックス層の変形に伴う外場の変化を検出する検出部と、を含んで構成された変形検出センサが開示されている。高分子マトリックス層は、互いに隣り合う単電池の隙間、又は、単電池と筐体の隙間に、配置される。電池の変形により高分子マトリックス層が圧縮される。高分子マトリックス層の変形により検出部が磁場の変化を検出する。
【０００６】
しかしながら、高分子マトリックス層は粘着性を有するため、図５に示すように、高分子マトリックス層３が圧縮されて変形した状態で部材１１に貼り付き、形状が戻らない場合がある。形状が回復しなければ、検出部で検出する特性が変化してしまい、センサの再現性が悪化してしまうことが判明した。特に、高分子マトリックス層３に含有される磁性フィラーが厚み方向に偏在している場合において、フィラーが相対的に多い偏在側３ａの面は、フィラーによって粘着力が弱くなって貼り付くことが少ないが、フィラーが相対的に少ない非偏在側３ｂの面は粘着力が強いため、貼り付きが生じやすいことが判明した。図５に示すように、高分子マトリックス層３を圧縮する１サイクル目と、２〜３サイクル目の磁束密度の歪みに対する変化が同じではなく、センサの再現性が損なわれていることが分かる。
【０００７】
特許文献２には、感圧導電性弾性体を薄皮フィルムで被覆した感圧導電センサが開示されている。しかしながら、感圧導電性弾性体に薄皮フィルムを巻き付けて被覆しているだけなので、弾性体と薄皮フィルムが接着固定されておらず、弾性体の形状が回復しないため、センサの再現性が悪いと考えられる。
【０００８】
特許文献３には、感圧導電性ゴムの短辺が電極基板に接着固定され、感圧導電性ゴムの長辺の一部が固定されないことで、検出対象の曲げを検出する感圧センサが開示されている。しかしながら、曲げではなく、圧縮された場合には、接着固定されていない部分でゴムの形状が回復しないため、センサの再現性が悪いと考えられる。
【０００９】
特許文献４には、粘着層付きの高分子マトリックス層を備える変形検出センサが開示されている。しかしながら、粘着層による位置ずれ防止についての言及があるが、高分子マトリックス層の形状が戻らないという上記課題についての言及がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１６−１２４２８号公報
【特許文献２】特開２００１−１９５９４５号公報
【特許文献３】特開２００５−３５１６５３号公報
【特許文献４】特開２０１６−１００２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本開示は、このような事情に着目してなされたものであって、その目的は、高分子マトリックス層が有する粘着性に起因するセンサの再現性を改善した監視センサ、監視センサを備えた密閉型二次電池、監視センサの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本開示は、上記目的を達成するために、次のような手段を講じている。
【００１３】
すなわち、本開示の監視センサは、検出部と、第１部材及び第２部材で挟まれ且つ監視対象物の状態変化に応じて変形する高分子マトリックス層と、を有し、前記高分子マトリックス層は、前記高分子マトリックス層の変形に応じて外場に変化を与えるフィラーを含有し、前記フィラーが厚み方向に偏在しており、前記検出部は、前記外場の変化を検出し、前記第１部材は、前記高分子マトリックス層の非偏在側に配置されており、前記第２部材は、前記高分子マトリックス層の偏在側に配置されており、前記高分子マトリックス層のうち非偏在側の面と前記第１部材は、第１粘着テープを介して固定されており、前記高分子マトリックス層のうち非偏在側の面と前記第１粘着テープは、前記高分子マトリックス層の自己接着によって固定されている。
【００１４】
このように、高分子マトリックス層のうち、圧縮時に変形が生じやすい非偏在側の面が自己接着により第１粘着テープに強く固定されているので、高分子マトリックス層が固定されていない場合又は高分子マトリックス層が粘着作用により弱く固定されている場合に比べて、高分子マトリックス層の第１部材への貼り付きを低減又は防止でき、形状回復しやすく、センサの再現性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本開示の密閉型二次電池の監視センサを模式的に示す断面図。
【図２】他の実施形態の密閉型二次電池の監視センサを模式的に示す断面図。
【図３】せん断強度の計測方法に関する説明図。
【図４】本開示の高分子マトリックス層の変形に関する説明図。
【図５】従来の高分子マトリックス層の変形に関する説明図。
【図６】監視センサのメカニズムに関する説明図。
【図７】試験に関する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本開示の実施形態について説明する。
【００１７】
図１に示す密閉型二次電池２には、監視対象物である二次電池２の状態変化を検出する監視センサ５が取り付けられている。監視センサ５が検出する状態変化には、変形、変位、荷重変化、及び圧力変化の少なくとも１つが含まれる。
【００１８】
監視センサ５は、基本的には、高分子マトリックス層３と、検出部４と、を有する。高分子マトリックス層３は、その変形に応じて外場に変化を与えるフィラーを含有し、フィラーが厚み方向に偏在している。高分子マトリックス層３は、フィラーが相対的に多い偏在側３ａの領域と、フィラーが相対的に少ない非偏在側３ｂの領域とを含む。非偏在側３ｂは、フィラーが相対的に多い偏在側３ａよりも柔軟なため、外力を受けた際に変形しやすい。このように、高分子マトリックス層内で部位によって変形のしやすさが異なるため、外場に変化を与えるフィラーが磁性フィラーの場合、外力によって磁力線の向きが変化する。例えば、外力を受ける前の磁力線の向きが図６の上部に示すように厚み方向を向いている高分子マトリックス層が、厚み方向に圧縮力を加えられた場合、図６の下部に示すようにその厚み方向の非偏在側３ｂに向かって拡幅（拡径）するように変形する。この際に磁力線の向きも、厚み方向の非偏在側３ｂに向かって拡幅（拡径）するように変化し、検出部４で磁場の変化が検出される。磁性フィラーの動きとしては、回転、拡散や凝集を含むフィラー同士の相対的な距離の変化、などが挙げられる。
【００１９】
この二次電池２を構成する単電池は、密閉された外装体２１の内部に電極群２２が収容された構造を有する。本実施形態の電極群２２は、正極２３と負極２４をそれらの間にセパレータ２５を介して積層してなり、かかる積層体が電解液とともに外装体２１に内包されている。正極２３と負極２４にはそれぞれリードが接続され、それらの端部が外装体２１の外部に突出することにより電極端子が構成されている。
【００２０】
本実施形態の二次電池２は、外装体２１としてアルミラミネート箔などのラミネートフィルムを用いたラミネート電池であり、具体的には容量１．４４Ａｈのラミネート型リチウムイオン二次電池である。外装体２１は、複数の壁部と、周囲の三辺に形成された溶着部２９とを有し、全体として薄型の直方体形状に形成されている。Ｘ，Ｙ及びＺ方向は、それぞれ二次電池２の長さ方向，幅方向及び厚み方向に相当する。
【００２１】
図１では、単電池としての二次電池２を１つだけ示しているが、電動車両用の電源のように高電圧が必要とされる用途の二次電池２では、複数の単電池を含む電池モジュールの形態で用いられる。電池モジュールでは、複数の単電池が組電池を構成して筐体１１内に収容される。一般に、車両に搭載される電池モジュールは、電池パックの形態で用いられる。電池パックでは、複数の電池モジュールが直列に接続され、それらがコントローラなどの諸般の機器とともに筐体内に収容される。電池パックの筐体１１は、車載に適した形状に、例えば車両の床下形状に合わせた形状に形成される。二次電池２は、筐体１１に収容されている。
【００２２】
高分子マトリックス層３は、監視対象物の状態変化に応じて変形するように設置される。本実施形態では、二次電池２が監視対象物であり、高分子マトリックス層３が、二次電池２の外装体２１に貼り付けられている。高分子マトリックス層３は、その高分子マトリックス層３の変形に応じて外場に変化を与える磁性フィラーを分散させて含有している。そして、検出部４は、その高分子マトリックス層３の変形に伴う外場の変化を検出する。本実施形態の高分子マトリックス層３は、二次電池２の膨れに応じた柔軟な変形が可能なエラストマー素材によりシート状に形成されている。二次電池２の膨れにより外装体２１に変形を生じると、それに応じて高分子マトリックス層３が変形し、その高分子マトリックス層３の変形に伴う外場の変化が検出部４により検出され、それに基づいて二次電池２の変形を高感度に検出することができる。
【００２３】
本実施形態では、高分子マトリックス層３は、第１部材（筐体１１）及び第２部材（二次電池２の外装体２１）に挟まれている。高分子マトリックス層３は、監視対象物である二次電池２の状態変化に応じて、第１部材（筐体１１）及び第２部材（二次電池２の外装体２１）に圧縮されて高分子マトリックス層３の厚み方向ＡＤに変形する。高分子マトリックス層３は、その厚み方向にフィラーが偏在している。高分子マトリックス層３は、フィラーが相対的に多い偏在側３ａの領域と、フィラーが相対的に少ない非偏在側３ｂの領域とを含む。フィラーが相対的に少ない非偏在側３ｂの領域は比較的柔軟で変形しやすいため、それに伴う外場の変化も大きくなる。従って、この非偏在側３ｂの領域が検出部４側になるように貼り付けることにより、二次電池２の変形を高感度に検出することができる。
【００２４】
図１に示すように、第１部材（筐体１１）は、高分子マトリックス層３の非偏在側３ｂに配置されている。第２部材（二次電池２の外装体２１）は、高分子マトリックス層３の偏在側３ａに配置されている。高分子マトリックス層３のうち非偏在側３ｂの面と第１部材（筐体１１）は、第１粘着テープ６を介して固定されている。
【００２５】
本実施形態では、高分子マトリックス層３のうち非偏在側３ｂの面と第１粘着テープ６は、高分子マトリックス層３と第１粘着テープ６とを「粘着」ではなく、高分子マトリックス層３の「自己接着」によって固定されている。ここでいう「粘着」は、高分子マトリックス層３と第１粘着テープ６とを別々に製作した後に、高分子マトリックス層３と第１粘着テープ６の粘着層とを接触させ、高分子マトリックス層３及び第１粘着テープ６の粘着層の粘着作用によって両者を接合することを意味する。「自己接着」は、高分子マトリックス層前駆体にフィラーを分散させた混合液と第１粘着テープ６とを接触させた状態で、高分子マトリックス層前駆体を加熱硬化することで、両者を接合することを意味する。
【００２６】
第１粘着テープ６は、図示していないが、基材と、基材の両面に配置された粘着層と、を含む。固定強度を確保する観点から、第１粘着テープ６の基材の厚みは、０．０１５〜０．２００ｍｍであることが好ましい。
【００２７】
固定強度を確保する観点から、高分子マトリックス層３と第１粘着テープ６との接触面のせん断強度は、０．０２０［Ｎ／ｍｍ２］以上であることが好ましい。せん断強度は次のようにして計測する。
【００２８】
＜せん断強度＞
図３に示すように、直径１０ｍｍ、厚み２ｍｍのサンプルＰ１（高分子マトリックス層３と第１粘着テープ６の複合体）を作製する。サンプルＰ１のうち、高分子マトリックス層３と第１粘着テープ６をそれぞれ別々のアルミ板Ｐ２に固定する。アルミ板Ｐ２への固定は、高分子マトリックス層３と第１粘着テープ６との固定よりも強くする。次に、オートグラフＡＧ−Ｘ（島津製作所製）を用いて、室温下、速度１ｍｍ／ｍｉｎにて、それぞれのアルミ板Ｐ２を同軸の反対方向へ引っ張る。引っ張る方向は、高分子マトリックス層３と第１粘着テープ６との接触面にせん断力が作用する方向である。試験時の最大応力をせん断強度とする。
【００２９】
本実施形態では、図１に示すように、高分子マトリックス層３のうち偏在側３ａの面と第２部材（二次電池２の外装体２１）は、第２粘着テープ７で固定されている。高分子マトリックス層３のうち偏在側３ａの面と第２粘着テープ７は、高分子マトリックス層３の自己接着によって固定されている。第１粘着テープ６及び第２粘着テープ７は同じテープを用いている。なお、図２に示すように、第２粘着テープ７は、省略可能である。
【００３０】
このように、第１粘着テープ６を設けた構成であれば、図４に示すように、高分子マトリックス層３が圧縮により変形しても筐体１１に貼り付くことが抑制又は防止され、圧縮が解除されたときに、同図のように、圧縮前の元の形状に復帰すると考えられる。
【００３１】
第１粘着テープ６及び第２粘着テープ７に自己接着させた高分子マトリックス層３を生成するには、高分子マトリックス層前駆体に磁性フィラーを分散させた混合液を調製し、前記混合液を第２粘着テープ７上に注液し、注いだ前記混合液の上面に第１粘着テープ６を載置して、前記混合液と第１粘着テープ６とを接触させた状態で前記混合液を加熱硬化する。そうすれば、磁性フィラーが重力で第２粘着テープ７側に偏在し、磁性フィラーが相対的に少ない非偏在側３ｂの面と第１粘着テープ６とを自己接着させた高分子マトリックス層３を作製することができる。
【００３２】
第２粘着テープ７を有さず且つ第１粘着テープ６に自己接着させた高分子マトリックス層３を生成するには、高分子マトリックス層前駆体に磁性フィラーを分散させた混合液を調製し、前記混合液を型に注液し、注いだ前記混合液の上面に第１粘着テープ６を載置して、前記混合液と第１粘着テープ６とを接触させた状態で前記混合液を加熱硬化する。そうすれば、磁性フィラーが重力で第１粘着テープ６とは反対側に偏在し、磁性フィラーが相対的に少ない非偏在側３ｂの面と第１粘着テープ６とを自己接着させた高分子マトリックス層３を作製することができる。
【００３３】
本実施形態では、高分子マトリックス層３が上記フィラーとしての磁性フィラーを含有し、検出部４が上記外場としての磁場の変化を検出する。この場合、高分子マトリックス層３は、エラストマー成分からなるマトリックスに磁性フィラーが分散してなる磁性エラストマー層であることが好ましい。
【００３４】
磁性フィラーとしては、希土類系、鉄系、コバルト系、ニッケル系、酸化物系などが挙げられるが、より高い磁力が得られる希土類系が好ましい。磁性フィラーの形状は、特に限定されるものではなく、球状、扁平状、針状、柱状および不定形のいずれであってよい。磁性フィラーの平均粒径は、好ましくは０．０２〜５００μｍ、より好ましくは０．１〜４００μｍ、更に好ましくは０．５〜３００μｍである。平均粒径が０．０２μｍより小さいと、磁性フィラーの磁気特性が低下する傾向にあり、平均粒径が５００μｍを超えると、磁性エラストマー層の機械的特性が低下して脆くなる傾向にある。
【００３５】
磁性フィラーは、着磁後にエラストマー中に導入しても構わないが、エラストマーに導入した後に着磁することが好ましい。エラストマーに導入した後に着磁することで磁石の極性の制御が容易となり、磁場の検出が容易になる。
【００３６】
エラストマー成分には、熱可塑性エラストマー、熱硬化性エラストマーまたはそれらの混合物を用いることができる。熱可塑性エラストマーとしては、例えばスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー、ポリイソプレン系熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム系熱可塑性エラストマー等を挙げることができる。また、熱硬化性エラストマーとしては、例えばポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ポリクロロプレンゴム、ニトリルゴム、エチレン−プロピレンゴム等のジエン系合成ゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、ポリウレタンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エピクロルヒドリンゴム等の非ジエン系合成ゴム、および天然ゴム等を挙げることができる。このうち好ましいのは熱硬化性エラストマーであり、これは電池の発熱や過負荷に伴う磁性エラストマーのへたりを抑制できるためである。更に好ましくは、ポリウレタンゴム（ポリウレタンエラストマーともいう）またはシリコーンゴム（シリコーンエラストマーともいう）である。
【００３７】
ポリウレタンエラストマーは、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させることにより得られる。ポリウレタンエラストマーをエラストマー成分として用いる場合、活性水素含有化合物と磁性フィラーを混合し、ここにイソシアネート成分を混合させて混合液を得る。また、イソシアネート成分に磁性フィラーを混合し、活性水素含有化合物を混合させることで混合液を得ることも出来る。その混合液を離型処理したモールド内に注型し、その後硬化温度まで加熱して硬化することにより、磁性エラストマーを製造することができる。また、シリコーンエラストマーをエラストマー成分として用いる場合、シリコーンエラストマーの前駆体に磁性フィラーを入れて混合し、型内に入れ、その後加熱して硬化させることにより磁性エラストマーを製造することができる。なお、必要に応じて溶剤を添加してもよい。
【００３８】
ポリウレタンエラストマーに使用できるイソシアネート成分としては、ポリウレタンの分野において公知の化合物を使用できる。例えば、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−キシリレンジイソシアネート、ｍ−キシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネートを挙げることができる。これらは１種で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。また、イソシアネート成分は、ウレタン変性、アロファネート変性、ビウレット変性、及びイソシアヌレート変性等の変性化したものであってもよい。好ましいイソシアネート成分は、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、より好ましくは２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネートである。
【００３９】
活性水素含有化合物としては、ポリウレタンの技術分野において、通常用いられるものを用いることができる。例えば、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの共重合体等に代表されるポリエーテルポリオール、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンアジペート、３−メチル−１，５−ペンタンアジペートに代表されるポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカプロラクトングリコールのようなポリエステルグリコールとアルキレンカーボネートとの反応物などで例示されるポリエステルポリカーボネートポリオール、エチレンカーボネートを多価アルコールと反応させ、次いで得られた反応混合物を有機ジカルボン酸と反応させたポリエステルポリカーボネートポリオール、ポリヒドロキシル化合物とアリールカーボネートとのエステル交換反応により得られるポリカーボネートポリオール等の高分子量ポリオールを挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４０】
活性水素含有化合物として上述した高分子量ポリオール成分の他に、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、トリメチロールプロパン、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、テトラメチロールシクロヘキサン、メチルグルコシド、ソルビトール、マンニトール、ズルシトール、スクロース、２，２，６，６−テトラキス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサノール、及びトリエタノールアミン等の低分子量ポリオール成分、エチレンジアミン、トリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、ジエチレントリアミン等の低分子量ポリアミン成分を用いてもよい。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。更に、４，４’−メチレンビス（ｏ−クロロアニリン）（ＭＯＣＡ）、２，６−ジクロロ−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−メチレンビス（２，３−ジクロロアニリン）、３，５−ビス（メチルチオ）−２，４−トルエンジアミン、３，５−ビス（メチルチオ）−２，６−トルエンジアミン、３，５−ジエチルトルエン−２，４−ジアミン、３，５−ジエチルトルエン−２，６−ジアミン、トリメチレングリコール−ジ−ｐ−アミノベンゾエート、ポリテトラメチレンオキシド−ジ−ｐ−アミノベンゾエート、１，２−ビス（２−アミノフェニルチオ）エタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジエチル−５，５’−ジメチルジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジエチルジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジエチル−５，５’−ジメチルジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジイソプロピル−５，５’−ジメチルジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−３，３’，５，５’−テトラエチルジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−３，３’，５，５’−テトライソプロピルジフェニルメタン、ｍ−キシリレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、及びｐ−キシリレンジアミン等に例示されるポリアミン類を混合することもできる。好ましい活性水素含有化合物は、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの共重合体、３−メチル−１，５−ペンタンアジペート、より好ましくはポリプロピレングリコール、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの共重合体である。
【００４１】
イソシアネート成分と活性水素含有化合物の好ましい組み合わせとしては、イソシアネート成分として、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、および４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの１種または２種以上と、活性水素含有化合物として、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの共重合体、および３−メチル−１，５−ペンタンアジペートの１種または２種以上との組み合わせである。より好ましくは、イソシアネート成分として、２，４−トルエンジイソシアネートおよび／または２，６−トルエンジイソシアネートと、活性水素含有化合物として、ポリプロピレングリコール、および／またはプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの共重合体との組み合わせである。
【００４２】
高分子マトリックス層３は、分散したフィラーと気泡を含有する発泡体でもよい。発泡体としては、一般の樹脂フォームを用いることができるが、圧縮永久歪などの特性を考慮すると熱硬化性樹脂フォームを用いることが好ましい。熱硬化性樹脂フォームとしては、ポリウレタン樹脂フォーム、シリコーン樹脂フォームなどが挙げられ、このうちポリウレタン樹脂フォームが好適である。ポリウレタン樹脂フォームには、上掲したイソシアネート成分や活性水素含有化合物を使用できる。
【００４３】
磁性エラストマー中の磁性フィラーの量は、エラストマー成分１００重量部に対して、好ましくは１〜４５０重量部、より好ましくは２〜４００重量部である。これが１重量部より少ないと、磁場の変化を検出することが難しくなる傾向にあり、４５０重量部を超えると、磁性エラストマー自体が脆くなる場合がある。
【００４４】
磁性フィラーの防錆などを目的として、高分子マトリックス層３の柔軟性を損なわない程度に、高分子マトリックス層３を封止する封止材を設けてもよい。封止材には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂またはそれらの混合物を用いることができる。熱可塑性樹脂としては、例えばスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー、ポリイソプレン系熱可塑性エラストマー、フッ素系熱可塑性エラストマー、エチレン・アクリル酸エチルコポリマー、エチレン・酢酸ビニルコポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリブタジエン等を挙げることができる。また、熱硬化性樹脂としては、例えばポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、ポリクロロプレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム等のジエン系合成ゴム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、ポリウレタンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エピクロルヒドリンゴム等の非ジエン系ゴム、天然ゴム、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。これらのフィルムは積層されていてもよく、また、アルミ箔などの金属箔や上記フィルム上に金属が蒸着された金属蒸着膜を含むフィルムであってもよい。
【００４５】
偏在側３ａの領域でのフィラー偏在率は、好ましくは５０を超え、より好ましくは６０以上であり、更に好ましくは７０以上である。この場合、非偏在側３ｂの領域でのフィラー偏在率は５０未満となる。一方側の領域でのフィラー偏在率は最大で１００であり、他方側の領域でのフィラー偏在率は最小で０である。したがって、フィラーを含むエラストマー層と、フィラーを含まないエラストマー層との積層体構造でも構わない。フィラーの偏在には、エラストマー成分にフィラーを導入した後、室温あるいは所定の温度で静置し、そのフィラーの重さにより自然沈降させる方法を使用でき、静置する温度や時間を変化させることでフィラー偏在率を調整できる。遠心力や磁力のような物理的な力を用いて、フィラーを偏在させてもよい。或いは、フィラーの含有量が異なる複数の層からなる積層体により高分子マトリックス層を構成しても構わない。
【００４６】
フィラー偏在率は、以下の方法により測定される。即ち、走査型電子顕微鏡−エネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＳＥＭ−ＥＤＳ）を用いて、高分子マトリックス層の断面を５０倍で観察する。その断面の厚み方向全体の領域と、その断面を厚み方向に二等分した２つの領域に対し、それぞれ元素分析によりフィラー固有の金属元素（本実施形態の磁性フィラーであれば例えばＦｅ元素）の存在量を求める。この存在量について、厚み方向全体の領域に対する一方側の領域の比率を算出し、それを一方側の領域でのフィラー偏在率とする。他方側の領域でのフィラー偏在率も、これと同様である。
【００４７】
フィラーが相対的に少ない他方側の領域は、気泡を含有する発泡体で形成されている構造でも構わない。これにより、高分子マトリックス層３が更に変形しやすくなってセンサ感度が高められる。また、他方側の領域とともに一方側の領域が発泡体で形成されていてもよく、その場合の高分子マトリックス層３は全体が発泡体となる。このような厚み方向の少なくとも一部が発泡体である高分子マトリックス層は、複数の層（例えば、フィラーを含有する無発泡層と、フィラーを含有しない発泡層）からなる積層体により構成されていても構わない。
【００４８】
磁場の変化を検出する検出部４には、例えば、リードスイッチ、磁気抵抗素子、ホール素子、コイル、インダクタ、ＭＩ素子、フラックスゲートセンサなどを用いることができる。磁気抵抗素子としては、半導体化合物磁気抵抗素子、異方性磁気抵抗素子（ＡＭＲ）、巨大磁気抵抗素子（ＧＭＲ）、トンネル磁気抵抗素子（ＴＭＲ）が挙げられる。このうち好ましいのはホール素子であり、これは広範囲にわたって高い感度を有し、検出部４として有用なためである。ホール素子には、例えば旭化成エレクトロニクス株式会社製ＥＱ−４３０Ｌ、ＥＱ−４３１Ｌ、ＥＱ−４３２Ｌなどが使用できる。
【００４９】
エラストマー成分にシリコーンエラストマーを用いる場合、用いられるシリコーンエラストマーは特に限定されないが、前記磁性フィラーを分散させる観点から、２液加熱タイプの付加反応型シリコーンエラストマーが好ましい。この様なシリコーンエラストマーとしては、ＫＥ−１２０４、ＫＥ−１０３１、ＫＥ−１０６、ＫＥ−１０９、ＫＥ−１２８１（以上、信越シリコーン社製）、ＥＥ１８４０、ＳＨ８５０、ＳＥ１８１５ＣＶ、ＳＥ１８１６ＣＶ、ＳＥ９２０７、ＳＥ１７４０（以上、東レ・ダウコーニング社製）、ＷＡＣＫＥＲＳｉｌＧｅｌ６１２（旭化成ワッカーシリコーン製）等が挙げられる。
【００５０】
粘着テープの基材としては、樹脂フィルム、布、紙、発泡体、ゴム、金属箔などが挙げられる。樹脂フィルムとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、フッ素樹脂などが挙げられる。布としては、例えば綿、レーヨン、不織布などが挙げられる。紙としては、例えばクラフト紙、クレープ紙などが挙げられる。発泡体としては、例えばポリエチレンフォーム、ポリウレタンフォーム、アクリルフォームなどが挙げられる。ゴムとしては、例えば天然ゴム、ＳＢＲ、シリコーンゴムなどが挙げられる。金属箔としては、例えばアルミ箔、銅箔などが挙げられる。
【００５１】
粘着テープの粘着剤としては、アクリル系、シリコーン系、ゴム系、ウレタン系などが挙げられる。粘着剤は被着体との親和性により適宜選択される。例えば被着体がシリコーンエラストマーの場合、粘着剤には同じ材料種のシリコーン系が選択される。
【実施例】
【００５２】
本開示の監視センサの効果を具体的に示すために、下記実施例について下記の評価を行った。
【００５３】
比較例１
WACKER SilGel612A（旭化成ワッカーシリコーン製、シリコーン）１４０重量部に、MQP-14-12（モリコープ・マグネクエンチ社製、ネオジム系フィラー、平均粒径５０μｍ）５６０重量部を添加した。これにWACKERSilGel612B（旭化成ワッカーシリコーン製、シリコーン）１００重量部を加えて、自転・公転ミキサー（シンキー社製）にて混合、脱泡し、磁性フィラーを分散させた混合液を調製した。この混合液を離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に注液し、ドクターブレードにて厚み２．０ｍｍに調整した。これを室温にて１５分間静置して偏在処理した後、８０℃で１５時間硬化を行って、磁性フィラーが厚み方向に偏在した高分子マトリックス層３を作製した。着磁は、着磁装置（株式会社玉川製作所製、ＴＭ−ＹＳ４Ｅ）を用いて２．０Ｔで実施した。第１粘着テープ６及び第２粘着テープ７は使用しなかったため、後述のセンサの再現性の評価時に高分子マトリックス層３は固定されていない。
【００５４】
実施例１
WACKER SilGel612A（旭化成ワッカーシリコーン製、シリコーン）１４０重量部に、MQP-14-12（モリコープ・マグネクエンチ社製、ネオジム系フィラー、平均粒径５０μｍ）５６０重量部を添加した。これにWACKERSilGel612B（旭化成ワッカーシリコーン製、シリコーン）１００重量部を加えて、自転・公転ミキサー（シンキー社製）にて混合、脱泡し、磁性フィラーを分散させた混合液を調製した。この混合液を第２粘着テープ７である7082（寺岡製作所製、粘着層がシリコーン/基材がPET（25μm）/粘着層がシリコーン）上に注液し、ドクターブレードにて厚み２．０ｍｍに調整した。これを室温にて１５分間静置して偏在処理した後、注いだ前記混合液の上面に第１粘着テープ６である7082を載置し、８０℃で１５時間硬化を行って、磁性フィラーが厚み方向に偏在した高分子マトリックス層３と第１粘着テープ６及び第２粘着テープ７の複合体を作製した。着磁は、着磁装置（株式会社玉川製作所製、ＴＭ−ＹＳ４Ｅ）を用いて２．０Ｔで実施した。後述のセンサの再現性の評価時に、第１粘着テープ６及び第２粘着テープ７は、高分子マトリックス層３の自己接着によって固定されている。第１粘着テープ６及び第２粘着テープ７の基材厚みは０．０２５ｍｍである。
【００５５】
実施例２
第１粘着テープ６及び第２粘着テープ７として、7084（寺岡製作所製、粘着層がシリコーン/基材がPET（4μm）/粘着層がシリコーン）を使用した。第１粘着テープ６及び第２粘着テープ７の基材厚みは０．００４ｍｍである。それ以外は、実施例１と同じである。
【００５６】
実施例３
第１粘着テープ６及び第２粘着テープ７として、767（寺岡製作所製、粘着層がシリコーン/基材がPET（50μm）/粘着層がアクリル）を使用した。第１粘着テープ６及び第２粘着テープ７の基材厚みは０．０５０ｍｍである。それ以外は、実施例１と同じである。
【００５７】
実施例４
第１粘着テープ６及び第２粘着テープ７として、745（寺岡製作所製、粘着層がシリコーン/基材がアラミド（130μm）/粘着層がシリコーン）を使用した。第１粘着テープ６及び第２粘着テープ７の基材厚みは０．１３０ｍｍである。それ以外は、実施例１と同じである。
【００５８】
実施例５
第２粘着テープ７を設けないこと以外は、実施例３と同じである。
【００５９】
実施例６
反応容器に、EXCENOL3030（旭硝子製、ポリオキシプロピレングリコール、ＯＨ価５６、官能基数３）８５．２重量部を入れ、撹拌しながら減圧脱水を１時間行った。その後、反応容器内を窒素置換した。次いで、反応容器にコスモネネートＴ−８０（三井化学製、トルエンジイソシアネート、２，４体＝８０％）１４．８重量部を添加して、反応容器内の温度を８０℃に保持しながら５時間反応させてイソシアネート末端プレポリマー（ＮＣＯ％＝３．５８％）を合成した。EXCENOL3030（旭硝子製、ポリオキシプロピレングリコール）１８９．８重量部およびジラウリン酸ジブチル錫（ナカライテスク製）０．２６重量部の混合液に、MQP-14-12（モリコープ・マグネクエンチ社製、ネオジム系フィラー、平均粒径５０μｍ）６７６．２重量部を添加した混合液を調製した。この混合液を減圧脱泡し、同様に減圧脱泡した上記プレポリマー１００重量部を添加して、自転・公転ミキサー（シンキー社製）にて混合、脱泡し、磁性フィラーを分散させた混合液を調製した。この混合液を第２粘着テープ７である7642#25（寺岡製作所製、粘着層がアクリル/基材がPET（25μm）/粘着層がアクリル）上に注液し、ドクターブレードにて厚み２．０ｍｍに調整した。これを室温にて１５分間静置して偏在処理した後、注いだ前記混合液の上面に第１粘着テープ６である7082を載置し、８０℃で１５時間硬化を行って、磁性フィラーが厚み方向に偏在した高分子マトリックス層３と第１粘着テープ６及び第２粘着テープ７の複合体を作製した。着磁は、着磁装置（株式会社玉川製作所製、ＴＭ−ＹＳ４Ｅ）を用いて２．０Ｔで実施した。後述のセンサの再現性の評価時に、第１粘着テープ６及び第２粘着テープ７は、高分子マトリックス層３の自己接着によって固定されている。第１粘着テープ６及び第２粘着テープ７の基材厚みは０．０２５ｍｍである。
【００６０】
（１）センサの再現性（磁束密度緩和）
作製した直径１０ｍｍ、厚み２ｍｍのサンプル（高分子マトリックス層＋第１及び第２粘着テープの複合体）を、ステンレス板に貼り付けた。また、ステンレス板の反対の面には検出部であるホール素子（旭化成エレクトロニクス社製、ＥＱ−４３０Ｌ）を両面テープで貼り付けた。５０ｍｍ×５０ｍｍの面圧子を用いて、サンプルの圧縮ひずみが０〜３０％になるように図７に示すように万能試験機を用いて圧力を印加した。圧縮は５００サイクル実施した。その際の、１サイクル目開始時の磁束密度と、５００サイクル目開始時の磁束密度から、以下の式で磁束密度緩和を算出した。数値が小さいほど、高分子マトリックス層３の変形が戻り、変化が少なく、センサの再現性に優れることを示す。
磁束密度緩和[Gauss]＝［１サイクル目開始時の磁束密度］−［５００サイクル目開始時の磁束密度］
【００６１】
【表１】
2019100876.tif 000003
【００６２】
比較例１は、高分子マトリックス層３を固定していない。比較例１は、高分子マトリックス層３を３０％圧縮し復帰するサイクルを５００回繰り返すことによって、磁束密度緩和が１４．６［Gauss］ある。実施例１〜４は、いずれも磁束密度緩和が比較例１よりも小さくなり、センサの再現性が向上している。高分子マトリックス層３を第１粘着テープ６に自己接着させることが有効であると考えられる。自己接着では、高分子マトリックス層前駆体に磁性フィラーを分散させた混合液が第１粘着テープ６の表面の凹凸に浸透し、アンカー効果等の機械的接合及び分子間力等の物理的相互作用が強まるため、粘着と比べて強い固定になる。したがって、高分子マトリックス層３の貼り付きが抑制され、センサの再現性が向上する、と考えられる。
【００６３】
実施例１〜４は、第１粘着テープ６の基材の厚みを異ならせた例である。実施例２が実施例１，３，４に比べて、磁束密度緩和が大きい。これは、第１粘着テープ６の基材の厚みが薄すぎて、十分な固定強度が得られなかったことが原因であると考えられる。実施例５〜６を考慮して、第１粘着テープ６の基材の厚みは、０．０１５〜０．２００ｍｍであることが好ましい。より好ましくは、０．０２５〜０．１３０ｍｍである。
【００６４】
実施例５は、比較例１に比べて磁束密度緩和が小さく、センサの再現性が向上している。したがって、高分子マトリックス層３の非偏在側３ｂの面に粘着テープを設けていれば、高分子マトリックス層３の偏在側３ａの面は固定しなくてもよいことが分かる。
【００６５】
実施例６によれば、材料を変えても同じことがいえる。実施例１〜６によれば、前記高分子マトリックス層と、前記第１粘着テープ６との接触面のせん断強度は０．０２０［Ｎ／ｍｍ２］以上であることが好ましい。更に、０．０２９［Ｎ／ｍｍ２］以上であることが好ましい。
【００６６】
以上のように、本実施形態の監視センサ５は、検出部４と、第１部材（筐体１１）及び第２部材（二次電池２の外装体２１）で挟まれ且つ監視対象物の状態変化に応じて変形する高分子マトリックス層３と、を有する。高分子マトリックス層３は、高分子マトリックス層３の変形に応じて外場に変化を与えるフィラーを含有し、フィラーが厚み方向ＡＤに偏在している。検出部４は、外場の変化を検出する。第１部材（筐体１１）は、高分子マトリックス層３の非偏在側３ｂに配置されている。第２部材（二次電池２の外装体２１）は、高分子マトリックス層３の偏在側３ａに配置されている。高分子マトリックス層３のうち非偏在側３ｂの面と第１部材（筐体１１）は、第１粘着テープ６を介して固定されている。高分子マトリックス層３のうち非偏在側３ｂの面と第１粘着テープ６は、高分子マトリックス層３の自己接着によって固定されている。
【００６７】
このように、高分子マトリックス層３のうち、圧縮時に変形が生じやすい非偏在側３ｂの面が自己接着により第１粘着テープ６に強く固定されているので、高分子マトリックス層３が固定されていない場合又は高分子マトリックス層が粘着作用によって弱く固定されている場合に比べて、高分子マトリックス層３の第１部材（筐体１１）への貼り付きを低減又は防止でき、形状回復しやすく、センサの再現性を向上させることが可能となる。
【００６８】
本実施形態では、第１粘着テープ６は、基材と、基材の両面に配置された粘着層と、を有する。この構成によれば、第１粘着テープ６に基材があることで高分子マトリックス層３と第１粘着テープ６の固定強度を向上させることができる。
【００６９】
本実施形態では、第１粘着テープ６の基材の厚みは、０．０１５〜０．２００ｍｍである。
【００７０】
この構成によれば、第１粘着テープ６の基材の厚みが薄すぎず且つ太すぎないことで、高分子マトリックス層３と第１粘着テープ６の固定強度を適切に確保することができる。
【００７１】
本実施形態では、高分子マトリックス層３と第１粘着テープ６との接触面のせん断強度は０．０２０［Ｎ／ｍｍ２］以上である。
【００７２】
この構成によれば、高分子マトリックス層３と第１粘着テープ６の固定強度を適切に確保することができる。
【００７３】
本実施形態では、高分子マトリックス層３のうち偏在側３ａの面と第２部材（二次電池２の外装体２１）は、第２粘着テープ７で固定されており、高分子マトリックス層３のうち偏在側３ａの面と第２粘着テープ７は、高分子マトリックス層３の自己接着によって固定されている。
【００７４】
このように、高分子マトリックス層３の両面に、自己接着により固定された粘着テープを設けることで、センサの再現性を更に向上させることが可能となる。
【００７５】
本実施形態では、フィラーは磁性フィラーであり、検出部４は磁場の変化を検出する。この場合、第１部材及び第２部材は非磁性体であることが好ましい。
【００７６】
本実施形態では、上記監視センサ５が取り付けられ、監視対象物が二次電池２を構成する部材（外装体２１）に設定されている。この構成によれば、二次電池２の状態変化を適切に検出することができる。
【００７７】
本実施形態では、第２部材は、監視対象物である二次電池２を構成する部材（外装体２１）である。
【００７８】
この構成によれば、監視対象物に状態変化（変形、変位、荷重変化、圧力変化）が生じた際に、高分子マトリックス層３が変形するので、検出部４を通じて状態変化を検出することができる。勿論、この構成に限定されず、第１部材及び第２部材の少なくとも一方が、監視対象物を構成する部材に接触している、又は、第１部材及び第２部材の少なくとも一方が、監視対象物を構成する部材であればよい。
【００７９】
本実施形態の監視センサの製造方法は、高分子マトリックス層前駆体に磁性フィラーを分散させた混合液と第１粘着テープ６とを接触させた状態で前記混合液を加熱硬化し、磁性フィラーが相対的に少ない非偏在側の面と前記第１粘着テープ６とを自己接着させた高分子マトリックス層３を作製する。
【００８０】
このような高分子マトリックス層３であれば、第１粘着テープ６を介して高分子マトリックス層３を固定することで、高分子マトリックス層３が圧縮変形したとしても形状が復帰するので、センサの再現性を向上させることが可能となる。
【００８１】
上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【００８２】
前述の実施形態では、二次電池セルがリチウムイオン二次電池である例を示したが、これに限られない。使用される二次電池セルは、リチウムイオン電池などの非水系電解液二次電池に限られず、ニッケル水素電池などの水系電解液二次電池であっても構わない。
【００８３】
前述の実施形態では、高分子マトリックス層の変形に伴う磁場の変化を検出部により検出する例を示したが、他の外場の変化を検出する構成でもよい。例えば、高分子マトリックス層がフィラーとして金属粒子、カーボンブラック、カーボンナノチューブなどの導電性フィラーを含有し、検出部が外場としての電場の変化（抵抗および誘電率の変化）を検出する構成が考えられる。
【符号の説明】
【００８４】
１１  筐体（第１部材）
２１  外装体（第２部材）
３    高分子マトリックス層
３ａ  偏在側（偏在層）
３ｂ  非偏在側（非偏在層）
４    検出部
６    第１粘着テープ
７    第２粘着テープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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