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CN111630709B - 二次电池 - Google Patents

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CN111630709B
CN111630709B CN201980009428.3A CN201980009428A CN111630709B CN 111630709 B CN111630709 B CN 111630709B CN 201980009428 A CN201980009428 A CN 201980009428A CN 111630709 B CN111630709 B CN 111630709B
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Abstract

本发明提供一种压敏传感器以及加热器的设置空间的有效利用能够更加充分实现、并且能够更加充分检测高速率劣化以及电解液劣化的二次电池。本发明是一种二次电池(10)，具备：一个以上的电池单元(1)；容纳该电池单元的壳体(2)；和加热器(3)，所述加热器(3)被设置于所述电池单元之中的与所述壳体(2)接触的电池单元(1a)与所述壳体(2)之间、以及/或者相互相邻的两个电池单元(1)之间，所述加热器(3)兼作为对与所述壳体(2)接触的电池单元(1a)与所述壳体(2)之间、以及/或者所述相互相邻的两个电池单元(1)之间的压力分布进行检测的压敏传感器。

Description

二次电池
技术领域
本公开涉及二次电池。
背景技术
在以锂离子电池为代表的二次电池的领域，为了电动汽车等的大型机器的驱动，需要高输出化。因此，例如，周知使两个以上的电池单元容纳于壳体内的被称为所谓的组电池或者电池组的二次电池。
在这样的二次电池中，为了高输出化，需要高速率下的放电，但在例如产生0℃以下的低温环境中电池反应未充分进行所导致的高速率劣化的问题。此外，例如，产生在二次电池的长期使用时电解液劣化所导致的输出电流的上升(过电流)的问题。
这些的任何问题(即，高速率劣化以及电解液劣化)也伴随着二次电池的体积增加(膨胀)，因此进行在壳体的内部或者外部配置压力传感器的尝试(专利文献1～3)。例如，在专利文献1中，提供一种技术，在壳体的外部配置压力传感器以及加热器，在基于压力传感器的适当定时通过加热器来对二次电池进行加温，抑制高速率劣化。此外，例如，在专利文献2中，进行一种尝试，在相邻的两个电池单元之间配置棒状的压力传感器，并且在壳体的内部配置加热器。此外，例如，在专利文献3中，进行一种尝试，在壳体的内部配置压力传感器。
另一方面，近年来，在下一代触感接口的领域，需要兼备通过触感来输入信息的输入功能、以及产生作用于人类直观感受(五种感官)的热量以及振动等的输出功能这两方。
作为发挥输入功能的输入装置，以往已知通过静电电容方式来测定按压位置以及按压力，检测压力分布的各种感压装置(例如专利文献4～7)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP专利第6037166号
专利文献2：JP特开2015-138649号公报
专利文献3：JP特开2017-27774号公报
专利文献4：JP专利第5467322号
专利文献5：JP专利第5493070号
专利文献6：JP专利第5668966号
专利文献6：JP特开2012-73150号公报
发明内容
-发明要解决的课题-
但是，在现有的二次电池的领域中，由于压力传感器以及加热器分别作为单独部件而被配置，因此不能充分有效利用设置空间。此外，由于加热器对二次电池的整体进行加温，因此在为了高速率劣化的抑制而加温时，壳体整体被加温，加温效率变差。因此，不能充分抑制高速率劣化。此外，由于不需要抑制高速率劣化的部位也被加温，因此会成为引发电解液的劣化(蒸发)等新的故障的原因。进一步地，在使一个以上的电池单元容纳于壳体内，组装二次电池时，二次电池可能由于电池单元的偏移等，成为对电池单元局部施加较大压力的状态，成为电池劣化的起点。例如，由于在各个单元面内膨胀位置不同，因此在面内膨胀位置变得不均匀，成为单元故障的起点。
本公开的主要目的在于，提供一种可更加充分地实现压敏传感器以及加热器的设置空间的有效利用的二次电池。
本公开的次要目的还在于，提供一种可更加充分地实现压敏传感器以及加热器的设置空间的有效利用、并且能够更加充分地检测高速率劣化的二次电池。
本公开的次要目的还在于，提供一种可更加充分地实现压敏传感器以及加热器的设置空间的有效利用、并且能够更加充分地检测高速率劣化以及电解液劣化的二次电池。
此外，在下一代触感接口的领域中，在安装了输入装置(例如，感压装置)和输出装置(例如，加热装置)这两方中，产生设置空间不足、并且/或者布线数以及制造成本增加的新的问题。
本公开的次要目的还在于，提供一种兼作为加热装置的感压装置。
-解决课题的手段-
本公开涉及一种二次电池，具备：
一个以上的电池单元；
壳体，容纳该电池单元；和
加热器，被设置于所述电池单元之中的与所述壳体接触的电池单元与所述壳体之间、以及/或者相互相邻的两个电池单元之间，
所述加热器兼作为对与所述壳体接触的电池单元与所述壳体之间、以及/或者所述相互相邻的两个电池单元之间的压力分布进行检测的压敏传感器。
本公开涉及一种感压装置，具有：
多个第1电极，在第1方向延伸；
多个第2电极，在与所述第1方向交叉的第2方向延伸；
多个电介质，被设置于所述多个第2电极的表面；和
导电性发热体以及导电性弹性体，被配置于所述多个第1电极与所述多个第2电极交叉的多个对置部的各个对置部。
-发明效果-
在本公开的二次电池中，加热器兼作为压敏传感器，因此能够更加充分地实现压敏传感器以及加热器的设置空间的有效利用。
本公开的二次电池能够更加充分地检测高速率劣化。
本公开的二次电池能够更加充分地检测电解液劣化。
在本公开的二次电池中，由于兼作为压敏传感器的加热器被配置于壳体的内部，因此能够更加充分地避免二次电池成为对电池单元局部施加较大压力的状态。
本公开的感压装置能够兼作为加热装置。
本公开的感压装置能够进行局部加热。
附图说明
图1是本公开所涉及的二次电池的一个例子的分解示意图。
图2是用于对本公开所涉及的二次电池中的测定部(特别是判断部)的控制动作进行说明的流程图的一个例子。
图3是第1实施方式所涉及的加热器的分解示意图。
图4A是示意性地表示第1实施方式所涉及的加热器的结构的局部放大剖视图。
图4B是示意性地表示对第1实施方式所涉及的加热器赋予按压力时的加热器的结构的局部放大剖视图。
图5是表示第1实施方式以及第3实施方式所涉及的加热器及第10实施方式所涉及的感压装置中的静电电容C〔pF〕与按压力F〔N〕(荷重)的概略性关系的曲线图的一个例子。
图6是将第1实施方式以及第3实施方式所涉及的加热器及第10实施方式所涉及的感压装置的第1电极以及第2电极从其厚度方向进行透视时的示意性俯视图的一个例子。
图7是示意性地表示第1实施方式所涉及的加热器以及第10实施方式所涉及的感压装置中的第2电极的俯视形状的一个例子以及对该第2电极的位置偏移进行限制的约束部件的一个例子的图，是从第1电极侧观察保护片35A以及第2电极时的概要图。
图8是在第1实施方式以及第3实施方式所涉及的加热器及第10实施方式所涉及的感压装置中，分别对10个传感器部(元件)施加荷重，进行同时测量时的输出值的变化的样子(曲线图)的一个例子。
图9表示附加第1实施方式所涉及的加热器的电池单元的示意外观。
图10A是示意性地表示第2实施方式所涉及的加热器的结构的局部放大剖视图。
图10B是示意性地表示对第2实施方式所涉及的加热器赋予按压力时的加热器的结构的局部放大剖视图。
图11是第3实施方式所涉及的加热器以及第10实施方式所涉及的感压装置的分解示意图。
图12A是示意性地表示第3实施方式所涉及的加热器以及第10实施方式所涉及的感压装置的结构的局部放大剖视图。
图12B是示意性地表示分别对第3实施方式所涉及的加热器以及第10实施方式所涉及的感压装置赋予按压力时的加热器以及感压装置的结构的局部放大剖视图。
图12C是表示第3实施方式以及第10实施方式中的导电性发热体的一个例子的示意外观图。
图13表示附加第4实施方式所涉及的加热器的电池单元的示意外观。
图14表示附加第5实施方式所涉及的加热器的电池单元的示意外观。
图15表示附加第6实施方式所涉及的加热器的电池单元的示意外观。
图16表示附加第7实施方式所涉及的加热器的电池单元的示意外观。
图17是包含三个第7实施方式所涉及的加热器以及三个电池单元的二次电池(第8实施方式)，是省略了壳体的二次电池的示意外观。
图18是用于对加热器中的基于RC延迟时间方式或者阻抗方式的压力分布的测定原理进行说明的加热器的局部放大剖视图(第9实施方式)。
图19是用于对加热器以及感压装置中的基于RC延迟时间法的压力分布的测定原理进行说明的按压位置的X坐标-RC延迟时间的曲线图(第9实施方式以及第12实施方式)。
图20是用于对加热器以及感压装置中的基于RC延迟时间法的压力分布的测定原理进行说明的按压位置的X坐标-RC延迟时间的曲线图(第9实施方式以及第12实施方式)。
图21是用于对加热器以及感压装置中的基于RC延迟时间法的压力分布的测定原理进行说明的按压位置的X坐标-压力(按压力)的曲线图(第9实施方式以及第12实施方式)。
图22是第10实施方式所涉及的感压装置的示意外观图。
图23A是示意性地表示第11实施方式所涉及的感压装置的结构的局部放大剖视图。
图23B是示意性地表示对第11实施方式所涉及的感压装置赋予按压力时的感压装置的结构的局部放大剖视图。
图24是用于对基于RC延迟时间方式或者阻抗方式的压力分布的测定原理进行说明的感压装置的局部放大剖视图(第12实施方式)。
具体实施方式
以下，参照附图来对本公开的二次电池以及感压装置进行说明。希望注意，附图所示的各种要素仅仅为了本公开的理解而示意性地表示，尺寸比以及外观等能够与实物不同。另外，本说明书中直接或者间接使用的“上下方向”、“左右方向”以及“表背方向”分别相当于图中的“上下方向”、“左右方向”以及“表背方向”所对应的方向。此外，只要未特别记载，相同的符号或者标记表示相同的部件或者相同的意思内容。
本说明书中提及的各种数值范围只要未特别记载，意图也包含上限以及下限的数值本身。换句话说，例如，若以1～10这些数值范围为例，则可解释为该数值范围包含下限值的“1”，并且也包含上限值的“10”。
[二次电池]
本公开的二次电池10例如图1所示，包含电池单元1、容纳该电池单元的壳体2以及加热器3。在本公开中，二次电池10也可以是能够通过化学反应来取出电力的所谓的二次电池。本说明书中所谓的“二次电池”，是指能够反复充电以及放电的电池，可被称为“蓄电器件”。作为二次电池，并不被特别限定，例如可举例锂离子电池、镍镉电池、镍电池等。图1是本公开所涉及的二次电池的一个例子的分解示意图。
本公开的二次电池10通常如图1所示，还包含对加热器3的压力分布进行检测以及测定的测定部4。本公开的二次电池10优选还包含对加热器3提供电力的电力提供部5以及/或者对从电池单元1输出的电力进行控制的输出控制部6。
<电池单元>
电池单元1是电池的构成单位，是能够取出电力的最小的单位。在本公开的二次电池中，容纳于一个壳体的电池单元1的数量在图1中为“3个”，但并不特别限定，可以是一个以上，通常为2～100个。本公开中优选的电池单元是锂离子电池的电池单元。
电池单元1的整体形状并不被特别限定。电池单元1的整体形状通常可以是图1所示的片形状，或者也可以是圆柱形状。在壳体内中容纳2个以上的电池单元的情况下，该2个以上的全部电池单元通常具有相同的形状，但例如也可以是包含一个以上的片形状的电池单元以及一个以上的圆柱形状的电池单元的电池单元混合体。在本公开中，优选2个以上的全部电池单元具有片形状。
电池单元1是一个以上的正极、一个以上的负极、配置于该正极与该负极之间的隔板以及电解质被密封于外装体而成的。外装体可以是软袋，或者也可以是硬质壳体。从高速率劣化以及电解液劣化(以下，统称为“电池劣化”)、特别是高速率劣化的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选外装体是软袋，特别是包含所谓的层压膜的软袋。
片形状的电池单元内被密封的正极以及负极可以与隔板一起，构成平面层叠构造，或者也可以构成螺旋构造。在本公开的二次电池中，从电池劣化、特别是高速率劣化的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选正极以及负极构成平面层叠构造。所谓平面层叠构造，是指将平面形状的正极以及负极隔着隔板层叠而成的构造。所谓螺旋构造，是指将正极以及负极隔着隔板层叠而成的部件卷绕为漩涡状而成的构造。
<壳体>
壳体2将电池单元1以及后述的加热器3(包含3a以及3b)收容于内部。壳体2通常是硬壳体，特别是由硬质材料形成。作为硬质材料，例如举例：聚酰亚胺树脂、聚烯烃树脂(例如，聚丙烯树脂)、聚酯树脂(例如，聚对苯二甲酸乙二酯树脂)、聚碳酸酯树脂、聚苯硫树脂等的聚合物材料；以及铝、不锈钢、钢、铜等的金属材料。从电池劣化、特别是高速率劣化的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选壳体2由聚合物材料形成。
壳体2的形状以及尺寸只要能够通过夹持来将被容纳的电池单元1以及加热器3固定于内部就并不特别限定。特别是壳体2的形状例如可以是图1所示的没有盖部的立方体形状，或者也可以是没有盖部以及底部的立方体形状。
<加热器>
加热器3被设置于电池单元1之中、与壳体2接触的电池单元1a与壳体2之间、以及/或者相互相邻的两个电池单元之间，发挥对其间的压力分布进行检测的压敏传感器功能，并且基于检测结果来发挥加热器功能。所谓“与壳体2接触的电池单元”，是指本公开的二次电池中假设省略了加热器时，最大面积的面(主面)与壳体接触的电池单元1a。将设置于“与壳体2接触的电池单元1a”与壳体2之间的加热器在图1中表示为符号“3a”。所谓“相互相邻的两个电池单元”，是指本公开的二次电池中假设省略了加热器时，在最大面积的面(主面)彼此相互接触而成的一组电池单元。将“相互相邻的两个电池单元”之间设置的加热器在图1中表示为符号“3b”。从电池劣化、特别是高速率劣化的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选加热器3至少设置于“相互相邻的两个电池单元之间”。从相同的观点出发，更加优选加热器3(3a以及3b)如图1所示，被设置于相互相邻的全部组的电池单元之间。从相同的观点出发进一步优选加热器3(3a以及3b)如图1所示，被设置于与壳体2接触的全部电池单元1a与壳体2之间、以及相互相邻的全部组的电池单元之间。
加热器3(包含3a以及3b)是兼作为压敏传感器的加热器，换言之，能够称为“附带压敏传感器功能的加热器”或者“感压加热器”。即，加热器3不仅发挥加热器功能，也发挥压敏传感器功能。因此，若使用本公开的加热器，则能够通过压敏传感器功能来检测压力分布(按压位置以及按压力)，基于该压力分布来对至少包含按压位置的区域(优选仅按压位置)选择性并且局部地进行加温。
加热器3具有片形状，在上述规定的配置下被夹持。例如，在加热器3被设置于与壳体2接触的电池单元1a与壳体2之间的情况下，该加热器3在其间与电池单元1a以及壳体2面接触并且被夹持。此外，例如在加热器3被设置于相互相邻的两个电池单元之间的情况下，该加热器3在其间与这两个电池单元面接触并且被夹持。这里，“夹持”是指在被夹着的状态下被支承。在本公开中，在加热器3的“夹持”时，也可以使用粘合剂等的固定手段，但从电池劣化、特别是高速率劣化的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选加热器3在没有固定手段而仅仅被夹着的状态下被支承。所谓“面接触”，是指加热器与壳体或者电池单元的接触在相互的面彼此实现。
加热器3只要能发挥加热器功能、和对压力分布(即按压位置以及按压力)进行检测的压敏传感器功能，其构造就不被特别限定。加热器功能通常基于电阻加热方式，产生焦耳热并对电池单元进行加温。压敏传感器功能通常基于静电电容方式，基于后述的第1电极与第2电极之间的静电电容的变化，检测压力分布。所谓检测压力分布，是指对按压位置以及按压力进行测定。静电电容方式只要能够基于静电电容的变化来检测压力分布，就不被特别限定，例如包含后述的直接静电电容方式、RC延迟时间方式以及阻抗方式。在压力分布的检测时，按压位置以及按压力分别是通过电池单元的局部或者整体膨胀(体积增加)从而电池单元按压加热器的位置以及力。后面详述加热器3的详细实施方式。加热器3包含后述的第1实施方式～第9实施方式的加热器30A～30H。
<测定部>
测定部4与各加热器3电连接，对该各加热器3的压力分布进行测定。测定部4优选通过在各加热器3的内部设置温度传感器(图3中为39)，从而也测定加热器3的温度。
测定部4通常在其内部或者外部具有判断部(未图示)，因此，如后所述，基于针对各加热器3测定的压力分布以及温度及电池单元1的输出电力，进行高速率劣化或者电解液劣化的判断。电池单元1的输出能够在输出控制部6中检测。测定部4在图1等中，通过有线来与各加热器3以及后述的电力提供部5电连接，但也可以通过无线通信方式来电连接。作为无线通信方式，并未特别限定，例如举例蓝牙方式(注册商标)、wifi方式等。
<电力提供部>
电力提供部5与测定部4电连接，在判断为产生高速率劣化的情况下，向规定的加热器3(例如，后述的第1电极以及/或者第2电极)提供电力。此时，根据由测定部4测定的压力分布等，确定判断为产生了高速率劣化的电池单元，能够仅向与该电池单元接触的规定的加热器选择性地提供电力。
在优选的方式中，根据由测定部4测定的压力分布等，确定与判断为产生了高速率劣化的电池单元、以及该电池单元中的高速率劣化部位，向规定的加热器3的规定的第1电极以及/或者第2电极选择性地提供电力，以使得以该高速率劣化部位为中心来局部地加温。
<输出控制部>
输出控制部6与测定部4电连接，并且经由电池端子11来与各电池单元1电连接。输出控制部6在判断为产生了电解液劣化的情况下，对来自各电池单元1的输出电流进行抑制。此时，根据由测定部4测定的压力分布等，确定被判断为产生了电解液劣化的电池单元，能够仅选择性地抑制来自该电池单元的输出电流。所谓抑制输出电流，是指减少来自电池单元的输出，具体而言，例如，(使用保护电路来进行控制。保护电路基本被用作以保护电池不会过充电、过放电、过电流为目的，使用专用IC，进行充电电压的监视等。此外，作为防止过电流的简易方法，也可能设置被称为PTC(随着温度上升而电阻可变的元件)的过电流保护元件。可通过使用这些保护电路来实现。此外，作为安全策略，也存在通过检测内压，使用断开元件(CID-Current Interrupt Device)来机械性地切断电流路径的控制法、在单元的温度上升时隔板熔融而隔板所具有的离子的路径即孔封闭从而单元内的电流停止这一隔板熔化的方法从而进行切断的方法。
输出控制部6通常具有用于将该输出控制部6与连接器部电连接的输出端子61。
<二次电池(测定部)的控制动作>
本公开的二次电池中的测定部4(特别是判断部)例如按照图2所示的流程图来进行动作。图2是用于对本公开的二次电池中的测定部的控制动作进行说明的流程图的一个例子。
详细地，测定部4的判断部基于由测定部4测定的各加热器3的温度以及压力及由输出控制部6测定的各电池单元1的输出电压，根据以下的基准(1)以及/或者(2)，进行高速率劣化或者电解液劣化的判断(步骤S1以及S2)。另外，这样的判断在二次电池的充放电时，持续地或者间歇地(断续地)进行。
(1)在满足加热器3的温度是规定温度以下、加热器3的压力是规定压力以上、并且电池单元1的输出电压是规定电平以下的条件1的情况下，判断为产生高速率劣化；以及/或者
(2)在满足加热器3的温度是规定温度以上、加热器3的压力是规定压力以上、并且电池单元1的输出电流是规定电平以上的条件2的情况下，判断为产生电解液劣化。
更加详细地，首先，进行与上述(1)的情况有关的高速率劣化的判断。
在上述(1)的情况下，判断中使用的加热器3的温度以及压力是作为该判断的对象的电池单元(特别是其主面)所接触的加热器的温度以及压力，是相同的加热器的温度以及压力。加热器3的温度以及压力通常可以按照各加热器的每一个而被测定。电池单元1的输出电压是作为该判断的对象的电池单元的输出电压。电池单元1的输出电压通常可以按照各电池单元的每一个而被测定。此外，判断中使用的加热器3的温度以及压力及电池单元1的输出电压并不被特别限定，但通常是相同时刻处的值。
在上述(1)的情况下，加热器3的温度也可以是加热器3的大致中央部的温度，能够通过温度传感器来测定。加热器温度的“规定温度”(基准温度)通常是比上述(2)的情况下的加热器温度的“规定温度”(基准温度)低的温度，例如可以是20℃以下，特别地可以是-50～20℃。
在上述(1)的情况下，加热器3的压力也可以是基于加热器3的压力分布中的平均值(例如任意的10个位置的平均值)。加热器压力的“规定压力”(基准压力)也可以根据二次电池的规格而被决定，例如，相对于初始压力P(N/m2)，也可以是1.05×P(N/m2)以上，特别地也可以是1.1×P～2.0×P(N/m2)。初始压力P也可以是在刚刚制造之后(刚刚出厂之后)的二次电池中在满充电状态下被测定的任意的10个位置的加热器压力的平均值。
在上述(1)的情况下，也可以取代作为高速率劣化的判断要件之一的“加热器3的压力”，采用“加热器3的压力分布的不均衡水平”。详细地，作为高速率劣化的判断要件的一个，也可以取代“加热器3的压力为规定压力以上”，采用“加热器3的最大压力为规定压力以上”。具体而言，加热器3的最大压力也可以是基于加热器3的压力分布中的最大值。加热器的最大压力的“规定压力”(基准压力)也可以根据二次电池的规格而被决定，例如也可以相对于初始压力P(N/m2)，是1.05×P(N/m2)以上，特别是1.1×P～2.0×P(N/m2)。初始压力P也可以是在刚刚制造之后(刚刚出厂之后)的二次电池中刚刚从满充电状态起的放电之后测定的任意的10个位置的加热器压力的平均值。
在上述(1)的情况下，电池单元1的输出电压也可以是放电时被输出的电压。电池单元的输出电压的“规定电平”(基准电平)可以根据二次电池的规格而被决定，例如相对于初始电压E(V)，也可以为0.5×E(V)以下，特别地也可以为0.1×E～0.5×E(V)。初始电压E也可以是刚刚制造之后(刚刚出厂之后)的二次电池中刚刚从满充电状态起的放电之后被测定的最大输出电压。
在这样的(1)的情况下，若判断为产生高速率劣化，则通过从电力提供部5向加热器3提供电力，来流过电流，对电池单元进行加温(加热器打开；步骤S11)。其结果，可减少由于高速率劣化而产生的电池单元的膨胀，能够更加充分地抑制高速率劣化，因此可高效地实现电池单元的活性化。电力提供部5通常向加热器3中的后述的第1电极以及/或者第2电极提供电力。
此时，根据由测定部4测定的压力分布等，确定判断为产生了高速率劣化的电池单元。仅向与被确定的电池单元接触的规定的加热器提供电力，从而能够在不对二次电池整体进行加温的情况下，仅对规定的电池单元选择性地进行加温，因此加温效率更加充分地优化。因此，电池单元的活性化可更加充分地高效地实现，作为结果，能够更加充分地增加电池单元的输出电压。并且，不需要抑制高速率劣化的部位难以被加温，因此难以成为新的故障的原因。这些的结果，可实现电池单元的活性化，能够增加电池单元的输出电压。
优选的方式如下。根据由测定部4测定的压力分布等，确定被判断为产生了高速率劣化的电池单元、以及该电池单元中的高速率劣化部位。能够向规定的加热器3的规定的第1电极以及/或者第2电极提供电力，以使得以被确定的高速率劣化部位为中心来局部进行加温。因此，加温效率进一步充分优化。并且，由于不需要抑制高速率劣化的部位进一步难以被加温，因此难以成为新的故障的原因。这些的结果，可实现电池单元的活性化，能够进一步有效地增加电池单元的输出电压。
在上述(1)的情况下(满足条件1的情况下)，从电力提供部5向加热器3提供了规定时间电力后，反复加热器3的温度以及压力(或者最大压力)及电池单元1的输出电压的测定、以及基于这些测定值的高速率劣化的判断(判断是否满足条件1)，直到变为不满足条件1。
若变为不满足条件1，或者从开始就不满足条件1，则接下来进行与上述(2)的情况有关的电解液劣化的判断。
在上述(2)的情况下，判断中使用的加热器3的温度以及压力是作为该判断的对象的电池单元(特别是其主面)所接触的加热器的温度以及压力，是相同的加热器的温度以及压力。加热器3的温度以及压力通常可以按照各加热器的每一个而被测定。电池单元1的输出电流是作为该判断的对象的电池单元的输出电流。电池单元1的输出电流通常可以按照各电池单元的每一个而被测定。此外，判断中使用的加热器3的温度以及压力及电池单元1的输出电流并不被特别限定，但通常也可以是相同时刻处的值。
在上述(2)的情况下，也可以是加热器3的大致中央部的温度，能够通过温度传感器来测定。上述(2)的情况下的加热器温度的“规定温度”(基准温度)通常是比上述(1)的情况下的加热器温度的“规定温度”(基准温度)高的温度，例如可以是20℃以上，特别地可以是20～150℃。
在上述(2)的情况下，加热器3的压力也可以是基于加热器3的压力分布中的平均值(例如任意的10个位置的平均值)。上述(2)的情况下的加热器压力的“规定压力”(基准压力)通常比上述(1)的情况下的加热器压力的“规定压力”(基准压力)高。上述(2)的情况下的加热器压力的“规定压力”(基准压力)也可以根据二次电池的规格而被决定，例如相对于初始压力P(N/m2)，也可以是2.0×P(N/m2)以上，特别地也可以是2.0×P～5.0×P(N/m2)。初始压力P也可以是刚刚制造之后(刚刚出厂之后)的二次电池在刚刚从满充电状态起的放电之后被测定的任意的10个位置的加热器压力的平均值。
在上述(2)的情况下，也可以取代作为电池劣化的判断要件之一的“加热器3的压力”，采用“加热器3的压力分布的不均衡水平”。详细来讲，作为电池劣化的判断要件之一，也可以取代“加热器3的压力为规定压力以上”，采用“加热器3的最大压力为规定压力以上”。具体而言，加热器3的最大压力也可以是基于加热器3的压力分布中的最大值。上述(2)的情况下的加热器的最大压力的“规定压力”(基准压力)通常比上述(2)的情况下的加热器的最大压力的“规定压力”(基准压力)高。上述(2)的情况下的加热器的最大压力的“规定压力”(基准压力)也可以根据二次电池的规格而被决定，例如相对于初始压力P(N/m2)，也可以是2.0×P(N/m2)以上，特别地也可以是2.0×P～5.0×P(N/m2)。初始压力P也可以是刚刚制造之后(刚刚出厂之后)的二次电池中刚刚从满充电状态起的放电之后被测定的任意的10个位置的加热器压力的平均值。
在上述(2)的情况下，电池单元1的输出电流也可以是放电时被输出的电流。电池单元的输出电流的“规定电平”(基准电平)也可以根据二次电池的规格而被决定，例如相对于初始电流I(A)，也可以是0.5×I(A)以下，特别地也可以是0.1×I～0.5×I(A)。初始电流I也可以是刚刚制造之后(刚刚出厂之后)的二次电池中刚刚从满充电状态起的放电之后被测定的最大输出电流。
在这样的(2)的情况下，若判断为产生了电解液劣化，则在停止从电力提供部5向加热器3的电力提供的状态下，通过输出控制部6，抑制来自电池单元1的输出电流(加热器关闭+输出电流的抑制；步骤S21)。然后，能够充分安全地中止二次电池的使用(步骤S22)。输出电流的具体抑制方法如前所述。
此时，根据由测定部4测定的压力分布等，确定判断为产生了电解液劣化的电池单元，通过仅对来自被确定的电池单元的输出电流选择性地进行抑制，能够安全地持续二次电池的使用(图2中，控制结束)。由于能够在不抑制来自全部电池单元的输出电流的情况下，仅对来自被确定的电池单元的输出电流选择性地进行抑制，因此能够将作为二次电池整体的输出电流的降低最小化，并且能够持续二次电池的使用。其结果，二次电池的长寿命化能够更加安全地实现。
与上述(1)的情况有关的高速率劣化的判断以及与上述(2)的情况有关的电解液劣化的判断优选如上述那样依次连续地进行，但也可以按照相反的顺序连续进行，或者也可以单独进行任意一方的判断。
<加热器的实施方式>
以下的第1实施方式～第9实施方式中表示加热器的实施方式。
(第1实施方式)
第1实施方式所涉及的加热器30A是压敏传感器功能中采用了直接静电电容方式的加热器。所谓直接静电电容方式，是指对第1电极与第2电极之间的静电电容及其变化进行测定，根据该测定值来直接求取按压力的方式。按压位置是存在静电电容的变化的位置。
第1实施方式所涉及的加热器30A如图3、图4A以及图4B所示，具有：
在第1方向m延伸，具有弹性的多个第1电极31A；
在与第1方向m交叉的第2方向n延伸的多个第2电极32A；和
被设置于多个第2电极的表面的多个电介质33A。
图3是第1实施方式所涉及的加热器的分解示意图。图4A是示意性地表示第1实施方式所涉及的加热器的结构的局部放大剖视图。图4B是示意性地表示向第1实施方式所涉及的加热器赋予了按压力时的加热器的结构的局部放大剖视图。
加热器30A在图4A以及图4B中，具有测定部4，但优选也进一步具有上述的电力提供部5以及/或者输出控制部6。加热器30A通常是第1电极31A、第2电极32A以及电介质33A被配置于两个保护片34A、35A之间而构成。
在第1实施方式的加热器中，压敏传感器功能如以下那样发挥。如图4B所示，若向加热器30A赋予按压力，则第1电极31A与电介质33A的接触区域的面积(以下，有时仅称为“接触区域的面积”)基于第1电极31A所具有的弹性而扩大。其结果，第1电极31A与第2电极32A之间的静电电容C〔pF〕变化。向静电电容C〔pF〕以及加热器赋予的按压力F〔N〕分别被表示为下式，因此，这些的结果，通过测定部来检测按压力。图5中表示对静电电容C〔pF〕与按压力F〔N〕(荷重)的概略性关系进行表示的曲线图。在第1实施方式中，如上述那样基于接触区域的面积的变化来检测按压力，该面积的变化例如相比于现有的压敏传感器中的电极间距离的变化，电容变化中的帮助较大(C∝S，C∝1/d)，因此按压力的测定范围较广。特别地，在按压力较小的情况下，基于电极间距离的变化的静电电容的变化非常小。
[式1]
[式2]
F＝E·eS
[式中，ε〔pF/m〕是电介质的介电常数，S〔m2〕是第1电极与电介质的接触面积，d〔m〕是电介质的厚度，E〔Pa〕是第1电极的杨氏模量，e是第1电极的应变。]
在第1实施方式的加热器30A中，也可以从第1电极31A以及第2电极32A之中的任意的电极侧赋予按压力，因此使用时的加热器的使用方向(表背方向)并不被特别限定。这是由于如图4B所示，即使按压力被从第1电极31A侧赋予，也通过其反作用，从保护片35A侧力也进行作用。
第1电极31A具有弹性特性以及导电特性，作为所谓的电极而发挥功能。所谓弹性特性，是指通过外力(对加热器施加的通常的按压力：例如约0.1～400N/cm2的按压力)来局部变形，若去除力则回到原来形状的特性。具体而言，第1电极31A具有通过向加热器的按压力，第1电极31A与电介质33A的接触区域的面积扩大的这种弹性特性即可。详细来讲，第1电极31A也可以具有比电介质33A低的弹性率以使得在按压时比电介质33A更加变形。从电池劣化、特别是高速率劣化的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，第1电极31A的弹性率例如优选为约104pa～108Pa，例如若进行一个示例则约106Pa。第1电极31A的弹性率在上述范围内越大，按压力的测定范围越广。第1电极31A的弹性率在上述范围内越小，感压灵敏度越提高。若感压灵敏度提高，则例如即使是以往难以检测的微小的按压力，也能够检测。伴随于此，能够高精度地检测按压力的赋予开始。
第1电极31A所具有的电阻率只要具有第1电极31A作为电极的导电特性就不被特别限定，通常，比后述的第2电极32A的电阻率大，例如，是1×10-7Ωm以上，特别是1×10-7～1×102Ωm。电阻率能够通过变更后述的导电性填料与树脂材料(例如，橡胶材料)的相对比例来调整。
第1电极31A相当于弹性电极部件，可被称为伸缩性部件。第1电极31A若具有上述的弹性特性与导电特性的双方的性质，则可以包含任意材质。例如，第1电极31A可以由包含树脂材料(特别是橡胶材料)以及该树脂材料内分散的导电性填料的导电性树脂构成。从电池劣化、特别是高速率劣化的检测灵敏度的进一步提高的观点出发优选的第1电极31A由包含橡胶材料以及该橡胶材料内分散的导电性填料的导电性橡胶构成。通过第1电极31A由导电性橡胶构成，能够有效地检测按压力，例如即使是微小的按压力也能够高精度地进行检测。作为树脂材料，例如可以是从包含，苯乙烯系树脂、硅酮系树脂(例如，聚二甲基聚硅氧烷(PDMS))、丙烯酸系树脂、轮烷系树脂以及聚氨酯系树脂及橡胶材料等的群中选择的至少1种树脂材料。作为橡胶材料，例如可以是从包含硅酮橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯·丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯、乙丙橡胶、氯砜化聚乙烯、丙烯酸橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、氨基甲酸酯橡胶等的群中选择的至少1种橡胶材料。导电性填料也可以包含从包含Au(金)、Ag(银)、Cu(铜)、C(碳)、ZnO(氧化锌)、In2O3(氧化铟(III))以及SnO2(氧化锡(IV))的群中选择的至少1种材料。此外，也可以取代导电性填料或者在其基础上使用导电层。具体而言，也可以在包含上述树脂材料(特别是橡胶材料)的树脂构造体(特别是橡胶构造材)的表面通过导电性墨水的涂敷等来设置导电层而成的第1电极。
第1电极31A的厚度只要通过来自外部的按压力而第1电极31A与第2电极32A之间的静电电容变化就不被特别限定，通常是100μm～10cm，优选是500μm～1cm，例如进行一个示例，更加优选是1mm。
第1电极31A具有长条形状(例如，线状)(图3等)。由于第1电极31A以及第2电极32A具有长条形状，因此加热器30A如图6那样，构成矩阵构造。即加热器30A能够将在第1方向m延伸的多个第1电极31A与在第2方向n延伸的多个第2电极32A俯视下重合的各个部分作为传感器部(即，传感检测组件/传感检测单元)而发挥功能。第1方向m与第2方向n所成的角度(较小的角度)只要这些方向在俯视下交叉就不被特别限定，通常是30～90°，优选是90°。所谓俯视，是指从加热器的厚度方向观察时的俯视图。图6是从加热器的厚度方向透视第1实施方式所涉及的加热器的第1电极以及第2电极时的示意性俯视图的一个例子。
作为第1电极31A，在使用多个长条形状的部件时，相邻的该长条形状的部件间的距离(间距)p1(图6)通常是1～30mm，从电池劣化、特别是高速率劣化的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选是2mm～10mm，例如若进行一个示例，则更加优选是5mm。第1电极31A的宽度r1(图6)通常是1～20mm，从电池劣化、特别是高速率劣化的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选是2mm～10mm，例如若进行一个示例，更加优选是5mm。
第1电极31A从按压力的测定时的噪声防止的观点出发，优选与测定部的接地(0V)连接。
第1电极31A能够通过以下的方法得到。例如，首先，对于所希望的树脂材料(橡胶材料)的溶液或者原料溶液含有导电性填料而得到复合材料。接下来，将复合材料在剥离用基材上涂敷以及干燥，根据所希望的来使其固化(交联)后，从剥离用基材剥离，得到第1电极。
第1电极31A也能够通过以下的另外方法得到。例如，首先，将所希望的树脂材料(橡胶材料)的溶液或者原料溶液在剥离用基材上涂敷以及干燥，根据所希望的来使其固化(交联)。接下来，在得到的树脂层(例如，橡胶层)的表面涂敷包含导电性填料的墨水并形成导电层之后，从剥离用基材剥离，得到第1电极。
第2电极32A与第1电极31A接近配置。即，第2电极32A被配置为隔着电介质33A而间接地与第1电极31A接触。第2电极32A也可以被配置为隔着电介质33A和空气层而间接地与第1电极31A接触。
第2电极32A至少具有导电特性，作为所谓的电极而发挥功能。第1实施方式的加热器优选仅对第2电极32A施加直流电压或者交流电压，从而发挥加热器功能。从该观点出发，优选第2电极32A具有作为电极的导电特性，并且在能够有效产生焦耳热的程度上具有适度较大的电阻率。第2电极32A所具有的电阻率例如是1×10-9～1×10-5Ωm，优选是1×10-8～5×10-6Ωm。
第2电极32A通常具有挠性，但也可以具有弹性特性。所谓挠性，是指即使由于外力(对加热器施加的通常的按压力：例如约0.1～400N/cm2的按压力)导致作为整体而挠曲变形，若去除力也返回到原来形状的特性。第2电极32A在具有挠性的情况下，例如具有约超过108Pa，特别是超过108Pa且1012Pa以下的弹性率，例如若进行一个示例则具有约1.2×1011Pa的弹性率。
第2电极32A只要至少具有导电特性，就可以包含任意的材质。第2电极32A在具有挠性的情况下，例如可以由金属体构成，也可以由形成于玻璃体及其表面的导电层以及/或者在其中分散的导电性填料构成，或者也可以由形成于树脂体及其表面的导电层以及/或者其树脂体内分散的导电性填料构成。金属体是由金属的电极部件，即第2电极32A实质包含金属。金属体例如包含从包含Au(金)、Ag(银)、Cu(铜)、Ni-Cr合金(镍铬合金)、C(碳)、ZnO(氧化锌)、In2O3(氧化铟(III))以及SnO2(氧化锡(IV))的群选择的至少1种金属。玻璃体若具有氧化硅的网眼状构造则不被特别限定，例如，可以包含从包含石英玻璃、苏打石灰玻璃、硼硅酸玻璃、铅玻璃等的群中选择的至少1种玻璃材料。树脂体可以包含从包含苯乙烯系树脂、硅酮系树脂(例如，聚二甲基聚硅氧烷(PDMS))，丙烯酸系树脂、轮烷系树脂以及聚氨酯系树脂等的群中选择的至少1种树脂材料。玻璃体以及树脂体的导电层可以是使从与可构成金属体的金属相同的金属的群中选择的至少1种金属蒸镀而成的层，或者也可以是通过导电性墨水的涂敷等来形成的层。玻璃体以及树脂体的导电性填料可以包含从与可构成金属体的金属相同的金属的群中选择的至少1种金属。第2电极32A从电池劣化、特别是高速率劣化的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选是金属体，特别优选由镍铬合金或者铜构成。
第2电极32A通常是具有长条形状(例如，线状)的长条部件。在第2电极32A是长条部件，并且由金属体构成时，该第2电极32A相当于金属线或者金属线(例如，铜线)，从电池劣化、特别是高速率劣化的检测灵敏度的进一步提高的观点出发是优选的。作为第2电极32A的长条部件从加热器的平面间的夹持特性的提高的观点出发，优选被直线状地配置。作为第2电极32A的长条部件从加热器向曲面的安装性的提高的观点出发，也可以没有向该长条部件的张力的施加而被配置。此时，例如，长条部件如图7所示，也可以沿着一定的主方向x(第2方向n)被配置为波状配置。图7是示意性地表示第1实施方式所涉及的加热器的一个例子中的第2电极的俯视形状(例如，长条形状以及波状)的一个例子的图，是从第2电极侧观察后述的保护片35A以及第2电极32A时的概要图。所谓俯视形状，实质从上表面观察时的形状，例如，也包含从相对于该加热器所具有的片形状的垂直方向(例如，图4A中，上方向)观察图4A的加热器时的透视形状。
第2电极32A分别例如图3以及图9所示，在保护片35A上，具有U字形状，但只要在俯视下与第1电极31A交叉就不被特别限定，例如也可以具有I字形状、S字形状那样的曲线。
第2电极32A的剖面形状只要通过按压力的赋予，接触区域的面积扩大，就不被特别限定，例如，也可以是图4A所示的圆形状，或者也可以是椭圆形状或三角形状等。
第2电极32A的剖面尺寸只要能够测定第2电极32A与第1电极31A之间的静电电容就不被特别限定，通常是1μm～10mm，从电池劣化、特别是高速率劣化的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选为100μm～1mm，例如若进行一个示例则更加优选为300μm。若减小第2电极32A的剖面尺寸，则接触区域的面积的变化变大，感压灵敏度提高。若增大长条部件的剖面尺寸，则按压力的测定范围进一步变广。第2电极32A的剖面尺寸是剖面形状中的最大尺寸。详细来讲，第2电极32A的剖面尺寸在第2电极32A具有圆形剖面时，是相对于长条方向的垂直剖面中的直径。
第2电极32A通常被使用多个。此时，通过利用测定部来检测该多个第2电极32A的各个与第1电极31A的各个的电容变化，能够图案化。所谓图案化，是指与按压力一起地，也检测按压位置。
作为第2电极32A，在使用多个长条部件时，相邻的该长条部件间的距离(间距)p2(图6以及图7)通常为1～30mm，从电池劣化、特别是高速率劣化的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选为2mm～10mm，例如若进行一个示例则更加优选为5mm。作为第2电极32A，在将多个长条部件配置为波状而使用时，波状的波长λ(图7)通常是1～40mm，从电池劣化、特别是高速率劣化的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选为2mm～20mm，例如若进行一个示例，则更加优选10mm。此外，波状的振幅a(图7)通常是1～20mm，从电池劣化、特别是高速率劣化的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选是2mm～10mm，例如若进行一个示例则更加优选是5mm。
电介质33A在图4A中，完全覆盖第2电极32A的表面整体，但电介质33A的覆盖区域只要电介质33A至少局部覆盖第2电极32A的表面，就不被特别限定。所谓电介质33A至少局部覆盖第2电极32A的表面，是指电介质33A覆盖第2电极32A的表面中的至少第1电极31A与第2电极32A之间的部分的状态。换言之，电介质33A只要存在于第1电极31A与第2电极32A之间，覆盖第2电极32A的表面中的至少一部分即可。针对电介质33A，所谓“覆盖”，是指相对于第2电极32A的表面覆膜状地紧贴并且一体化。
电介质33A从加热器构造的进一步的简单化的观点出发，优选完全覆盖第2电极32A的表面整体。从加热器构造的进一步简单化以及加热器材料的得到容易性的观点出发，优选电介质33A完全覆盖第2电极32A的表面整体。在电介质33A完全覆盖第2电极32A的表面整体的情况下，电介质33A构成第2电极32A的绝缘覆膜，电介质33A以及第2电极32A通常被一体化。被一体化的电介质33A以及第2电极32A也可以相当于绝缘涂层金属线，例如，也可以是漆包线、组件线。若使用绝缘涂层金属线，则只要将其配置于第1电极31A与保护片35A之间，也能够在没有蚀刻等的光刻工艺的情况下构成加热器，能够进一步充分地实现加热器构造的简单化，并且制造成本廉价。
电介质33A至少具有作为“电介质”的性质，就可以包含任意材质。例如，电介质33A可以包含树脂材料、陶瓷材料以及/或者金属氧化物材料等而成。虽仅仅是示例，但电介质33A也可以包含从包含聚丙烯树脂、聚酯树脂(例如，聚对苯二甲酸乙二酯树脂)、聚酰亚胺树脂、聚苯硫树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚氨基甲酸乙酯树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、氟树脂等的群中选择的至少1种树脂材料，或者也可以包含从包含Al2O3以及Ta2O5等的群中选择的至少1种金属氧化物材料。电介质33A通常包含在所希望的频带中具有比电容的阻抗高的电阻值的材料。
电介质33A通常具有刚性特性。所谓刚性特性，是指对基于外力(对加热器施加的通常的按压力：例如约0.1～400N/cm2的按压力)的变形阻止的特性。电介质33A通常不会由于上述的通常的按压力而变形。电介质33A也可以具有比第1电极31A高的弹性率，以使得不会在向加热器的按压力的赋予时比第1电极31A还变形。例如，在第1电极31A的弹性率约为104Pa～108Pa的情况下，电介质33A也可以具有比其高的弹性率。
电介质33A的厚度只要通过来自外部的按压力，第1电极31A与第2电极32A之间的静电电容变化，就不被特别限定，通常是20nm～2mm，从电池劣化、特别是高速率劣化的检测灵敏度的进一步提高的观点，优选是20nm～1mm，例如若进行一个示例，则更加优选10μm。
在电介质33A包含树脂材料的情况下，能够通过涂敷树脂材料溶液并使其干燥的涂敷法、以及在树脂材料溶液中进行电沉积的电沉积法等来形成。
在电介质33A包含金属氧化物材料的情况下，能够通过阳极氧化法等来形成。
加热器30A通常在两个保护片34A以及35A之间，配置第1电极31A、第2电极32A以及电介质33A而成。保护片34A以及35A只要不阻碍第1电极31A与第2电极32A之间的静电电容的变化，也可以包含任何材料。保护片34A以及35A从加热器的平面间的夹持特性的提高及电池劣化、特别是高速率劣化的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选是外力传递性优良的外力传递性部件。所谓外力传递性，是指即使在一个片面接受外力(对加热器施加的通常的按压力：例如约0.1～400N/cm2的按压力)，也能够将该外力保持传递到另一个片面的程度的兼具挠性和薄厚的特性。外力传递性部件例如也可以由所述电介质33A的说明中记载的相同的树脂材料构成，若进行一个示例则由聚酰亚胺树脂构成。保护片34A以及35A的厚度通常是独立的，是2mm以下，优选是0.05～2mm，例如是0.125mm。
加热器30A也可以还具有对该加热器中的第2电极32A(例如，被一体化的电介质33A以及第2电极32A)的位置偏移进行限制的约束部件300(图6以及图7)。约束部件300不是必须将第2电极32A固定于加热器中的规定的位置，具有第2电极32A保持于规定的位置的程度的约束力即可。通过加热器具有约束部件，能够防止第2电极32A的位置偏移，作为结果，能够可靠地检测规定位置处的按压力。
约束部件300在图6以及图7中，将第2电极32A约束于保护片35A，但能够将第2电极32A约束于第1电极31A或者保护片35A的至少一方即可。即，约束部件300也可以将第2电极32A约束于第1电极31A或者保护片35A的一方，或者也可以约束于这两方。所谓约束部件300将第2电极32A约束于上述两方，是指将第2电极32A配置于第1电极31A与保护片35A之间的状态下，将第1电极31A、第2电极32A以及保护片35A一体化。
作为约束部件300的具体例，例如举例线状部件、划分部件(partition)、粘合剂等。约束部件300优选是线状部件。若约束部件300是线状部件，则能够防止第2电极32A的位置偏移，并且能够实现加热器构造的进一步简单化。
线状部件如图6以及图7所示，只要是能够将第2电极32A缝于第1电极31A以及/或者保护片35A的程度上细长并且具有柔软性的部件，就不被特别限定，也可以具有导电性或者非导电性的任意特性。线状部件将第2电极32A缝于第1电极31A或者保护片35A的至少一方即可。即，线状部件也可以将第2电极32A缝于第1电极31A或者保护片35A的一方，或者也可以缝于这两方。所谓线状部件将第2电极32A缝于上述两方，是指将第2电极32A配置于第1电极31A与保护片35A之间的状态下进行缝制，从而将第1电极31A、第2电极32A以及保护片35A一体化。
作为线状部件的具体例，例如，可以将天然或者合成的纤维细长地拉伸并捻合，也可以是鱼线或者金属线。线状部件例如图6以及图7所示，可以在规则性的位置缝制第2电极32A，也可以在任意的随机位置缝制第2电极32A。
基于线状部件的第2电极32A向第1电极31A以及/或者保护片35A的缝制可以通过并缝(串缝)来实现，也可以通过使用上线以及下线的机缝来实现。在基于线状部件的第2电极32A的缝制通过机缝来实现的情况下，该线状部件由上线以及下线构成，上线与下线卡合。在将第2电极32A缝于第1电极31A或者保护片35A的一方的情况下，上线与下线的卡合部被定位于第1电极31A或者保护片35A之中。在将第2电极32A缝于第1电极31A以及保护片35A的两方的情况下，上线与下线的卡合部被定位于第1电极31A与保护片35A之间。
划分部件是在第1电极31A与保护片35A之间在厚度方向大致平行地立设，从而将这些之间分隔，形成划分的部件。通过划分部件，将第2电极32A保持于规定的划区内。划分部件例如由所述第1电极31A的说明中记载的相同的树脂材料(特别是橡胶材料(即弹性体材料))构成，若进行一个示例则包含硅酮橡胶。划分部件在俯视形状下，可以形成为点状，或者也可以连续的地形成为线状。划分部件也可以作为后述的隔离物而发挥功能。
加热器30A在第1电极31A与保护片35A之间，也可以还具有用于确保这些间隙的隔离物。通过加热器30A具有隔离物，第1电极31A在按压力的去除后迅速返回到原来形状，按压力的检测速度以及响应速度提高。隔离物在俯视形状下，可以形成为点状，或者也可以连续地形成为线状。隔离物例如由所述第1电极31A的说明中记载的相同的树脂材料(特别是橡胶材料(即弹性体材料))构成，若进行一个示例则包含硅酮橡胶。
测定部4是基于第1电极31A与第2电极32A之间的静电电容的变化，测定压力分布的电路。测定部4分别经由端子T11以及T12，电连接于从第1电极31A引出的布线310A(图1)以及从第2电极32A引出的布线。测定部4可以是控制电路以及集成电路等。从基于噪声的影响的减少的压力分布检测的稳定化的观点出发，优选第1电极31A与测定部4的接地连接。即从第1电极31A引出的布线所电连接的测定部4的端子T11进一步与接地连接。
第2电极32A通常被使用多个，因此测定部4具有用于与分别从该多个第2电极32A引出的布线电连接的多个端子。
·基于第1实施方式中的压敏传感器功能以及加热器功能的感压-加温的实施方 法
在第1实施方式的加热器30A中，在不使电介质33A变形的情况下，测量基于接触区域的面积的变化的端子T11与端子T12之间的静电电容的变化，从而测定压力分布。接触区域的面积的变化例如相比于现有的压敏传感器中的电极间距离的变化较大，因此在第1实施方式中通过比较简易的构造，能够测定较广的范围的压力分布。
更加详细地，第1实施方式的加热器30A如上所述，将在第1方向m延伸的多个第1电极31A与在第2方向n延伸的多个第2电极32A在俯视下重合的各个部分用作为传感器部(即，传感检测组件/传感检测单元)(例如a1～a4)(图6)。测定部4通过对多个第1电极31A之中的一个与多个第2电极32A之中的一个之间的静电电容分别(即各传感器部的静电电容)进行测定(或者传感检测)，来随着时间测定压力分布。即，在按压力的赋予前测定各传感器部的静电电容。然后，在按压力的赋予后测定(传感检测)时，静电电容变化的传感器部是按压位置。例如，在图6的加热器中，在第1电极31A-1与第2电极32A-1之间的静电电容存在变化、第1电极31A-1与第2电极32A-2之间的静电电容、第1电极31A-2与第2电极32A-1之间的静电电容、以及第1电极31A-2与第2电极32A-2之间的静电电容不存在变化时，按压位置是传感器部a1。按压力能够根据按压力的赋予前后被测定的静电电容、例如图5所示的静电电容与按压力(荷重)的关系来检测。在这样的加热器中，例如，对10个传感器部(元件)分别施加荷重，将进行同时测量时的输出值的变化的样子表示于图8。根据图8可知，作为第1实施方式的加热器的压敏传感器的灵敏度极高。
在第1实施方式的加热器30A的加热器功能中，对基于压敏传感器功能中的感压分布而检测到的按压位置局部进行加温。详细地，通过对多个第1电极31A中的规定的第1电极以及/或者多个第2电极32A中的规定的第2电极施加直流电压或者交流电压，使规定的第1电极以及/或者规定的第2电极产生焦耳热，对电池单元局部进行加温。所谓“局部”，是指“非整体”，电池单元中的至少包含按压位置P的一部分的区域的加温实现即可。
更加详细地，如图9所示，例如，在电池单元1的区域(按压位置)P产生膨胀，在希望对该区域P进行加温的情况下，根据按压位置，对第1电极31A-b或者第2电极32A-b施加直流电压或者交流电压。由此，分别在第1电极31A-b或者第2电极32A-b产生焦耳热，能够对电池单元中的至少包含按压位置P的区域局部进行加温。图9表示附加有第1实施方式所涉及的加热器的电池单元的示意外观。除了图9所示的加热器的第1电极31A以及第2电极32A的数量不同、及省略了温度传感器以及保护片34A以外，与图3的加热器相同。另外，在图9中，保护片34A被省略。
此外，例如，根据按压位置，在图9中，对第1电极31A-b与第2电极32A-b之间施加交流电压，则在第1电极31A-b以及第2电极32A-b产生焦耳热，能够对电池单元中的至少包含按压位置P的区域局部进行加温。
在第1实施方式的加热器中，通过时分法来交替切换压敏传感器功能和加热器功能，从而能够使两方的功能发挥。在本公开中，所谓“时分法”，是指在一个加热器中，时间上错开交替进行用于压敏传感器功能的处理、和用于加热器功能的处理的方法。详细地，交替进行作为用于压敏传感器功能的处理的压力分布(静电电容)的测定、和作为用于加热器功能的处理的向第1电极以及/或者第2电极的电压施加。
在第1实施方式中，用于压敏传感器功能的处理时间以及用于加热器功能的处理时间只要能够在压敏传感器功能中测定压力分布(即按压位置以及按压力)并且对按压位置进行加温就不被特别限定。用于压敏传感器功能的处理时间例如每一次1μ秒～几分钟，特别地，也可以是1m秒～1分钟。用于加热器功能的处理时间例如每一次是1μ秒～几十分钟，特别地，也可以是1m秒～10分钟。
(第2实施方式-高感压型加热器)
图10A以及图10B中示意性地表示第2实施方式的加热器30B的结构。图10A是示意性地表示第2实施方式所涉及的加热器的结构的局部放大剖视图。图10B是示意性地表示对第2实施方式所涉及的加热器赋予按压力时的加热器的结构的局部放大剖视图。
加热器30B是在电介质33A与保护片35A之间配置导电部件36的结构的一实施方式，除以下的事项以外，与第1实施方式的加热器30A相同。
(1B-1)在加热器30B中，在第2电极32A与电介质33A的一体化物的正下方配置导电部件36。导电部件36可以从与加热器30A的第1电极31A相同的范围内选择。即，导电部件36也可以具有与加热器30A的第1电极31A相同的范围内的弹性率以及电阻率。优选第1电极31A以及导电部件36由导电性橡胶构成。导电部件36也可以与第1电极31A同样地具有长条形状，但优选不被分割地，具有覆盖多个第1电极31A与多个第2电极32A在俯视下重合的全部重叠部分的片形状。这里，导电性橡胶也可以与说明为加热器30A中的第1电极11的结构材料的导电性橡胶相同。导电部件36的厚度通常是100μm～10cm，优选是500μm～1cm，例如若进行一个示例则更加优选是1mm。
(1B-2)第2电极32A具有完全覆盖表面整体的电介质33A。第2电极32A优选被使用多个，该多个第2电极32A优选分别具有完全覆盖表面整体的电介质33A。
测定部4B除以下的事项以外，与第1实施方式的测定部4相同。
(2B-1)测定部4B分别经由端子T11a、T11b以及T12来电连接于从第1电极31A以及导电部件36引出的布线以及从第2电极32A引出的布线。例如，第1电极31A以及导电部件36经由测定部4B而相互电连接。从基于噪声的影响的减少的按压力检测的稳定化的观点出发，优选第1电极31A以及导电部件36与测定部4B的接地连接。即优选从第1电极31A以及导电部件36引出的布线所电连接的测定部4B的端子T11a以及T11b进一步与接地连接。
在图10A中，测定部4B仅具有一个用于与从多个第2电极32A之中的一个第2电极32A引出的布线电连接的端子T12。但是，测定部4B通常具有用于与从多个第2电极32A分别引出的布线电连接的多个端子T12。即，全部第2电极32A分别经由布线以及端子而与测定部4B连接。
在第2实施方式的加热器30B中，通过在加热器的厚度方向对各种组合的端子间的静电电容的变化进行测量，能够测定按压力。
例如，通过对从包含端子T11a与端子T11b之间的静电电容的变化、端子T11a与端子T12之间的静电电容的变化、以及端子T12与端子T11b之间的静电电容的变化的群选择的一个以上的变化进行测量，能够测定按压力。
从感压灵敏度的提高的观点出发，优选对从上述群选择的2个以上的变化、优选为端子T11a与端子T12之间的静电电容的变化以及端子T12与端子T11b之间的静电电容的变化进行测量，从而测定按压力。
在第2实施方式的加热器30B中，作为第1电极31A以及导电部件36，使用弹性率(例如，杨氏模量)不同的部件，从而能够进一步扩大按压力的测定范围。例如，在第1电极31A的弹性率较低、导电部件36的弹性率较高的情况下，由于第1电极31A塌陷之后，导电部件36如图10B所示那样变形，因此按压力的测定范围进一步扩大。
在第2实施方式的加热器30B中，也在不使电介质33A变形的情况下，对基于接触区域的面积的变化的上述端子间的静电电容的变化进行测量，从而测定按压力，因此能够以比较的简易的构造，测定比较广的范围的按压力。在第2实施方式中，所谓“接触区域的面积”，是指第1电极31A与电介质33A的接触区域的面积和导电部件36与电介质33A的接触区域的面积的和。
在第2实施方式的加热器30B中，由于使用导电部件36，因此能够在噪声的影响较少的情况下，进一步稳定地检测按压力。
第2实施方式的加热器30B中的压敏传感器功能、加热器功能以及基于这些功能的感压-加温的实施方法除了如上述那样那个新配置导电部件36、以及由此如上述那样电池劣化、特别是高速率劣化的检测灵敏度进一步提高以外，与第1实施方式的加热器30A中相同。
(第3实施方式-高效率发热型加热器)
图11、图12A以及图12B中示意性地表示第3实施方式的加热器30C的结构。图11是第3实施方式所涉及的加热器的分解示意图。图12A是示意性地表示第3实施方式所涉及的加热器的结构的局部放大剖视图。图12B是示意性地表示对第3实施方式所涉及的加热器赋予了按压力时的加热器的结构的局部放大剖视图。
加热器30C是在第1电极32A与电介质33A之间配置了导电性发热体37以及导电性弹性体38的结构的一实施方式，除以下的事项以外，与第1实施方式的加热器30A相同。
(1C-1)在加热器30C中，在第2电极32A与电介质33A的一体化物的正上方依次配置导电性弹性体38以及导电性发热体37。导电性弹性体38以及导电性发热体37均如图11、图12A以及图12B所示，优选在第1方向m上延伸的多个第1电极31A与第2方向n上延伸的多个第2电极32A俯视下重合的各个部分(即重叠部分)单独地配置。导电性弹性体38以及导电性发热体37也可以单独地如上述那样单独地配置，或者与第1实施方式的第1电极31A同样地，也可以具有在第1方向m延伸的长条形状，或也可以具有不被分割地覆盖全部重叠部分的片形状。
(1C-2)导电性弹性体38可以从与第1实施方式的第1电极31A相同的范围内选择。即，也可以具有与导电性弹性体38、加热器30A的第1电极31A相同的范围内的弹性率以及电阻率。导电性弹性体38优选由导电性橡胶构成。这里，导电性橡胶也可以与说明为第1实施方式中的第1电极11的结构材料的导电性橡胶相同。导电性弹性体38的厚度通常是1μm～10cm，优选是5μm～1cm，例如若进行一个示例则更加优选是5mm。导电性弹性体38的弹性率例如优选是约104Pa～108Pa，例如若进行一个示例则是约106Pa。导电性弹性体38所具有的电阻率通常可以比第1电极31A的电阻率大，例如是1×10-7Ωm以上，特别地也可以是1×10-7～1×103Ωm。
导电性弹性体38被配置于多个第1电极31A与多个第2电极32A交叉的多个对置部的各个对置部。换言之，导电性弹性体38如图12A以及图12B所示，也可以在多个第1电极31A与多个第2电极32A俯视下重合的各个部分(即重叠部分或者对置部)单独地配置，也可以与第1电极31A同样地具有在第1方向m延伸的长条形状而被配置，或者也可以具有不被分割地覆盖全部重叠部分(或者对置部)的一个片形状而被配置。导电性弹性体38从压力分布的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选独立地配置于各重叠部分(或者各对置部)。导电性弹性体38在加热器30C的厚度方向，配置于导电性发热体37与电介质33A之间，优选与导电性发热体37接触而被配置。
(1C-3)导电性发热体37由通过电压的施加而自己发热的材料构成。构成导电性发热体37的材料优选具有导电特性，并且具有可有效地产生焦耳热的程度上适度大的电阻率。导电性发热体37所具有的电阻率通常比上述的第1电极31A以及第2电极32A所具有的电阻率大，例如是1×10-7～1×10-2Ωm，优选地也可以是1×10-8～1×10-3Ωm。导电性发热体37从电池劣化、特别是高速率劣化的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选具有挠性。这里，所谓挠性，与上述同样地，是指即使由于外力(对加热器施加的通常的按压力：例如约0.1～400N/cm2的按压力)而作为整体挠曲变形，若去除力也返回到原来形状的特性。导电性发热体37在具有挠性的情况下，例如具有约超108Pa，特别地超108Pa且1012pa以下的弹性率，例如若进行一个示例则具有约1.2×1011Pa的弹性率。
导电性发热体37若至少具有上述的电阻率，则也可以包含任意的材质。例如，导电性发热体37可以包含金属合金系、陶瓷材料、树脂材料以及/或者金属氧化物材料等而成。虽仅仅是示例，导电性发热体37作为金属合金系，可以是从包含Ni-Cr、Fe-Cr的合金系等的群选择的至少1种金属合金系，可以包含从包含陶瓷发热体的碳化硅(SiC)、硅化钼(MoSi2)、镧铬铁(LaCrO3)、氧化锆质(ZrO2)以及碳系(C)等的群选择的至少1种陶瓷材料，或者可以包含从包含Al2O3以及Ta2O5等的群选择的至少1种金属氧化物材料。导电性发热体37的厚度通常是5μm～10cm，优选是20μm～1cm，例如若进行一个示例则更加优选是0.5mm。
图12C中表示导电性发热体37的一个例子的电热部件370的示意外观图。电热部件370在两个导电层(371、372)间配置绝缘体373，在绝缘体373中含有(或者填埋有)电热线374，并且将两个导电层(371、372)电连接。绝缘体373中的电热线374的含量越多，该电热部件370的发热速度以及发热效率越高。为了确保实现规定的发热所需的电热线374的含量，电热线374也可以在绝缘体373中，例如具有图12C所示蜿蜒形状，或者具有涡流形状。
导电层(371、372)至少具有导电特性，也可以是能够作为所谓的电极而发挥功能的层。导电层所具有的电阻率例如是1×10-9～1×10-5Ωm，优选是1×10-8～5×10-6Ωm。导电层(371、372)通常具有挠性，但也可以具有弹性特性。所谓挠性，是指即使由于外力(对二次电池的加热器施加的通常的按压力：例如约0.1～400N/cm2的按压力)而作为整体挠曲变形，若去除力也返回到原来形状的特性。导电层在具有挠性的情况下，例如具有超约108pa，特别是超108pa且1012Pa以下的弹性率，例如若进行一个示例则具有约1.2×1011pa的弹性率。导电层(371、372)只要至少具有导电特性，可以包含任意的材质。导电层(371、372)也可以包含从与第1电极31A相同的范围的材质选择的材质。导电层(371、372)从发热速度以及发热效率的进一步提高的观点出发，优选包含金属体，特别是优选包含铜(例如铜箔)。导电层(371、372)的厚度只要电热部件370发热就不被特别限定，通常分别独立为1μm～1mm，优选为10μm～100μm。
绝缘体373至少具有作为“绝缘体”的性质，就可以包含任意的材质。绝缘体373所具有的电阻率例如是103Ωm以上，优选是106～1015Ωm。绝缘体373也可以包含从与电介质33A相同的范围的材质选择的材质。绝缘体373从安全性、发热速度以及发热效率的进一步提高的观点出发，优选由陶瓷材料、特别是氧化铝构成。绝缘体373的厚度通常为10μm～10mm，优选为100μm～1mm。
电热线374优选具有导电特性，并且具有在能够有效产生焦耳热的程度上适度大的电阻率。电热线374所具有的电阻率例如为1×10-9～1×10-5Ωm，优选为1×10-8～5×10-6Ωm。
电热部件370例如能够通过在包含绝缘体373的规定的原料(例如，陶瓷原料(即，无机微粒子))以及粘合剂的成形体内部配置电热线374并烧制的部件，利用蒸镀法等来形成导电层(371、372)而得到。
导电性发热体37被配置于多个第1电极31A与多个第2电极32A交叉的多个对置部的各个对置部。换言之，导电性发热体37如图12A以及图12B所示，也可以单独配置于多个第1电极31A与多个第2电极32A在俯视下重合的各个部分(即重叠部分或者对置部)，也可以与第1电极31A同样地被配置为具有在第1方向m延伸的长条形状，或者也可以被配置为具有不被分割地覆盖全部重叠部分(或者对置部)的一个片形状。导电性发热体37从局部加热的观点出发，优选被单独配置于各重叠部分(或者各对置部)。导电性发热体37在加热器30C的厚度方向，被配置于第1电极31A与电介质33A之间(通常为第1电极31A与后述的导电性弹性体38之间)，优选被配置为与第1电极31A接触。
(1C-4)第3实施方式的第1电极31A除了也可以不具有弹性特性、以及也可以具有比第1实施方式的第1电极31A高的导电特性以外，与第1实施方式的第1电极31A相同。例如，在第3实施方式中，第1电极31A通常从电池劣化、特别是高速率劣化的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选具有挠性。这里，所谓挠性，与上述同样地，是指即使由于外力(对加热器施加的通常的按压力：例如约0.1～400N/cm2的按压力)而作为整体挠曲变形，若去除力也返回到原来形状的特性。第3实施方式的第1电极31A在具有挠性的情况下，例如具有约超108Pa、特别是超108Pa且1012Pa以下的弹性率，例如若进行一个示例则约1.2×1011Pa的弹性率。此外，例如，在第3实施方式的第1电极31A具有更高的导电特性的情况下，该第1电极31A所具有的电阻率例如是1×10-9～1×10-5Ωm，优选是1×10-8～5×10-6Ωm。
第3实施方式的第1电极31A只要具有上述的电阻率，可以包含任意的材质。第3实施方式的第1电极31A也可以包含与第1实施方式的第2电极32A相同的材质。第3实施方式的第1电极31A从电池劣化、特别是高速率劣化的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选由金属体、特别是铜构成。
·第3实施方式中的基于压敏传感器功能以及加热器功能的感压-加温的实施方 法
第3实施方式中的压敏传感器功能(压力分布的测定方法)除了取代第1电极31A与电介质33A的接触区域的面积，对导电性弹性体38与电介质33A的接触区域的面积进行测定以外，与第1实施方式中的压敏传感器功能相同。
例如，在第3实施方式的加热器30C中，在不使电介质33A变形的情况下，通过对基于导电性弹性体38与电介质33A的接触区域的面积的变化的端子T11与端子T12之间的静电电容的变化进行测量，来测定压力分布。在第3实施方式中，接触区域的面积的变化例如相比于现有的压敏传感器中的电极间距离的变化较大，因此能够以比较简易的构造，测定比较广的范围的压力分布。
更详细地，第3实施方式的加热器30C如上所述，将第1方向m上延伸的多个第1电极31A与第2方向n上延伸的多个第2电极32A在俯视下重合的各个部分用作为传感器部(即传感检测组件/传感检测单元)(例如a1～a4)(与第1实施方式同样地参照图6)。在第3实施方式中，测定部4通过对多个第1电极31A之中的一个与多个第2电极32A之中的一个之间的静电电容分别(即各传感器部的静电电容)进行测定(传感检测)，来随着时间测定压力分布。即，在按压力的赋予前测定各传感器部的静电电容。并且，在按压力的赋予后进行测定(传感检测)时，静电电容变化的传感器部为按压位置。例如，在图6的加热器中，在第1电极31A-1与第2电极32A-1之间的静电电容存在变化、第1电极31A-1与第2电极32A-2之间的静电电容、第1电极31A-2与第2电极32A-1之间的静电电容、以及第1电极31A-2与第2电极32A-2之间的静电电容不存在变化时，按压位置是传感器部a1。按压力能够根据按压力的赋予前后被测定的静电电容与例如图5所示的静电电容和按压力(荷重)的关系来检测。在这样的加热器中，例如，图8中表示分别对10个传感器部(元件)施加荷重并进行同时测量时的输出值的变化的样子。根据图8可知，作为第3实施方式的加热器的压敏传感器的灵敏度极高。
在第3实施方式的加热器30C的加热器功能中，对基于压敏传感器功能中的感压分布而检测的按压位置局部进行加温。详细地，对多个第1电极31A中的规定的第1电极与多个第2电极32A中的规定的第2电极之间施加交流电压。由此，使该规定的第1电极与该规定的第2电极交叉的规定的位置的导电性发热体37发热，对电池单元中的规定的位置局部进行加温。所谓“局部”，是指“非整体”，可实现电池单元中的至少包含按压位置P的一部分的区域的加温即可。
更加详细地，如图9所示，例如，在电池单元1的区域(按压位置)P产生膨胀、希望对该区域P进行加温的情况下，根据按压位置，对第1电极31A-b与第2电极32A-b之间施加交流电压。由此，在第1电极31A-b与第2电极32A-b之间的导电性发热体37，焦耳热更加高效率地产生，能够对电池单元中的按压位置P选择性地并且局部进行加温。这样的加温可更加局部地并且更加高效率地实现。图9不仅相当于第1实施方式，也相当于附加有第3实施方式所涉及的加热器的电池单元的示意外观。
在第3实施方式的加热器中，与第1实施方式中同样地，利用时分法来交替切换压敏传感器功能和加热器功能，从而能够发挥两方的功能。本公开中所谓“时分法”，是指一个加热器中，时间上交错地交替进行用于压敏传感器功能的处理和用于加热器功能的处理的方法。详细地，交替进行作为用于压敏传感器功能的处理的压力分布(静电电容)的测定、作为用于加热器功能的处理的向第1电极与第2电极之间的电压施加。
在第3实施方式中，用于压敏传感器功能的处理时间以及用于加热器功能的处理时间只要能够在压敏传感器功能中测定压力分布(按压位置以及按压力)，并且能够对按压位置选择性地并且局部进行加温，就不被特别限定。用于压敏传感器功能的处理时间例如是每一次1μ秒～几分钟，特别地也可以是20μ秒～1分钟。用于加热器功能的处理时间例如可以是每一次1m秒～几十分钟，特别地也可以是20m秒～10分钟。
(第4实施方式)
图13中示意性地表示第4实施方式的加热器30D的结构。图13表示附加有第4实施方式所涉及的加热器30D的电池单元1的示意外观。另外，在图13中，可省略保护片34A。
加热器30D除了第2电极32A在保护片35A上具有I字形状、以及为此能够使第2电极32A的数量增加以外，与第1实施方式的加热器30A相同。
第4实施方式的加热器30D中的压敏传感器功能、加热器功能以及基于这些功能的感压-加温的实施方法除了加热器30D进一步起到以下的效果以外，与第1实施方式的加热器30A中相同。
第2电极32A如上所述，具有I字形状，能够使第2电极32A的数量增加，因此在压敏传感器功能中，能够进一步局部地检测按压位置。在加热器功能中，能够对电池单元进一步选择性地并且局部进行加温。
(第5实施方式)
图14中示意性地表示第5实施方式的加热器30E的结构。图14表示附加有第5实施方式所涉及的加热器30E的电池单元1的示意外观。另外，在图14中，省略保护片34A。
加热器30E除了第2电极32A在保护片35A上具有蜿蜒形状、以及加热器30E作为第2电极32A仅具有一个第2电极32A-a以外，与第1实施方式的加热器30A相同。
第5实施方式的加热器30E中的压敏传感器功能、加热器功能以及基于这些功能的感压-加温的实施方法除了加热器30E起到以下的效果以外，与第1实施方式的加热器30A中相同。
作为第2电极32A，仅使用一个第2电极32A-a，因此，在压敏传感器功能中，能够进行各第1电极31A所对应的每个区域的按压位置的检测。在加热器功能中，能够进行电池单元中的各第1电极31A所对应的每个区域的局部加温。
(第6实施方式)
图15中示意性地表示第6实施方式的加热器30F的结构。图15表示附加有第6实施方式所涉及的加热器30F的电池单元1的示意外观。另外，在图15中，省略保护片34A。
加热器30F除了作为第1电极31A仅具有一个第1电极31A-a以外，与第4实施方式的加热器30D相同。
第6实施方式的加热器30F中的压敏传感器功能、加热器功能以及基于这些功能的感压-加温的实施方法除了加热器30F起到以下的效果以外，与第4实施方式的加热器30D中相同。
作为第1电极31A，仅使用一个第1电极31A-a，因此在压敏传感器功能中，能够进行各第2电极32A(例如，32A-a、32A-b、32A-c、32A-d、32A-e、32A-f)所对应的每个区域的按压位置的检测。在加热器功能中，能够进行电池单元中的各第2电极32A所对应的每个区域的局部加温。
(第7实施方式)
图16中示意性地表示第7实施方式的加热器30G的结构。图16表示附加有第7实施方式所涉及的加热器30G的电池单元1的示意外观。另外，在图16中，省略保护片34A。
加热器30G除了加热器30G作为第1电极31A仅具有一个第1电极31A-a、作为第2电极32A仅具有一个第2电极32A-a、以及第2电极32A在保护片35A上具有蜿蜒形状以外，与第1实施方式的加热器30A相同。
第7实施方式的加热器30G中的压敏传感器功能、加热器功能以及基于这些功能的感压-加温的实施方法除了加热器30G起到以下的效果以外，与第1实施方式的加热器30A中相同。
作为第1电极31A，仅使用一个第1电极31A-a，并且作为第2电极32A，仅使用一个第2电极32A-a，因此在上述的直接静电电容方式中，难以测定压力分布，但如后所述，能够进行基于RC延迟时间方式或者阻抗方式的压力分布的测定。在加热器功能中，在对电池单元的一个面仅使用一个加热器的情况下，难以进行局部加温，通过对电池单元的一个面使用两个以上的加热器，能够进行各加热器的选择性的加温。作为其结果，能够进行针对电池单元的一个面的局部加温。
(第8实施方式)
第8实施方式涉及二次电池。图17中示意性地表示第8实施方式的二次电池的结构。图17是包含第7实施方式所涉及的三个加热器30G以及三个电池单元1的二次电池、即将加热器30G设置于壳体所接触的电池单元1a与壳体之间、以及相互相邻的2组电池单元之间的二次电池的示意外观。另外，在图17所涉及的二次电池中，省略壳体。
(第9实施方式-RC延迟时间方式以及阻抗方式)
第9实施方式表示使用RC延迟时间方式或者阻抗方式，也能够测定压力分布。RC延迟时间方式以及阻抗方式也是包含于静电电容方式的方式。这是由于在RC延迟时间方式或者阻抗方式中，也使用静电电容。
在第9实施方式中，使用图18～图21来对RC延迟时间方式以及阻抗方式中的压力分布的测定机制进行说明。图18是用于对基于RC延迟时间方式或者阻抗方式的压力分布的测定原理进行说明的加热器的局部放大剖视图。图19～图20是用于对基于RC延迟时间法的压力分布的测定原理进行说明的按压位置的X坐标-RC延迟时间的曲线图。图21是用于对基于RC延迟时间法的压力分布的测定原理进行说明的按压位置的X坐标-压力(按压力)的曲线图。
RC延迟时间方式以及阻抗方式利用由于电极具有体积电阻率，针对压力变化的灵敏度在接近于按压位置的情况和远离于按压位置的情况下不同。由此，即使是比较简易的构造，也能够同时检测按压位置和按压力的两方。
图18所示的加热器30H除了表示与第1电极31A的两端电连接的端子21(例如，21a、21b)、以及该加热器具有两个测定部4(例如，40a、40b)以外，与第1实施方式的加热器30A相同。另外，第2电极32A也具有与两端电连接的端子(未图示)。在第1电极31A的端子21与第2电极32A的端子之间通常电连接测定部4(例如，40a、40b)。
第1电极31A具有规定的体积电阻率。因此，如图18所示若从外部施加按压力F，则根据该按压力F所被施加的按压位置与第1端子21的距离，第1电极31A中的按压位置与第1端子21之间的电阻值变化。伴随于此，能够启示按压位置以及按压力的规定的参数变化，因此能够检测按压位置以及按压力(特别是按压位置)。在图18中，按压力F被从第1电极31A侧施加，但并不局限于此，也可以从第2电极32A侧施加。
第1电极31A所具有的规定的体积电阻率是指在按压变形时，通过测定部，能够测定后述的RC延迟时间或者阻抗以及其变化的程度的体积电阻率。第1电极31A的端子间(例如端子21a与21b之间)的电阻率例如是100Ω～10MΩ，特别地是1kΩ～500kΩ。
作为能够启示按压位置以及按压力的规定的参数，例如举例通过电阻值与静电电容的积而决定的延迟时间(时间常数)(本说明书中，称为“RC延迟时间”)以及加热器的阻抗。在本公开中，通过测定RC延迟时间，来测定按压位置与按压力的两方的方法以下可能称为“RC延迟时间方式”。通过测定阻抗，来测定按压位置与按压力的两方的方法以下可能称为“阻抗方式”。
·RC延迟时间方式
在RC延迟时间法中，RC延迟时间是具有与按压位置以及按压力具有相关关系的参数。例如，如图18所示，在从第1电极31A中的第1端子21a起的X坐标中，按压位置越接近于测定部40b并且按压力越大，则RC延迟时间越大变化(参照图19)。另一方面，按压位置越远离于测定部40b，即使按压力较大，RC延迟时间也仅仅表示较小的变化(参照图19)。因此，通过测定RC延迟时间，能够检测按压位置以及按压力(特别是按压位置)。图19是用于对用于通过RC延迟时间法来检测按压位置与按压力的检测原理进行说明的按压位置的x坐标-RC延迟时间的曲线图。在图19中，所谓右侧测定结果，是指通过图18的右侧的测定部40b来测定的结果。
详细来讲，通过在按压变形时(特别是一次按压变形时)至少测定两次RC延迟时间，能够基于该测定值来检测按压位置与按压力的两方。RC延迟时间的测定所需要的时间并不被特别限定，例如可以是0.01～1000毫秒，特别地，是1～100毫秒。
作为至少测定两次RC延迟时间的方法，例如，举例测定路径不同的以下的方法：
RC延迟时间法1：在第1电极31A中连接位置不同的至少两个第1端子21之中，改变该第1端子至少进行两次经由任意一个第1端子21的测定。在该方法中，需要至少两个测定路径。
RC延迟时间法2：改变负载电阻的电阻值至少进行两次经由第1电极31A所连接的一个第1端子21的测定。在该方法中，存在至少一个测定路径即可。测定中使用的电阻值不同的至少两个负载电阻之中，一个负载电阻通常可以使用内置于测定部的负载电阻，或者也可以使用在测定部的内部或者外部另外设置的部件。剩余的至少一个负载电阻是来自于电极31A的电阻值，根据按压位置而取不同的值。
在RC延迟时间法1中，在按压变形时(特别是一次按压变形时)，经由第1电极31A中连接位置不同的两个第1端子21(21a、21b)之中、一个第1端子21来测定(例如，基于第1测定部40a的测定)RC延迟时间，接下来，经由另一个第1端子来进行测定(例如，基于第2测定部40b的测定)。例如，如图18所示，若将按压位置在X坐标上改变，通过左侧测定部40a来测定RC延迟时间(tRC1)，则在RC延迟时间(tRC1)、按压力p(＝F)和按压位置x之间可得到图20的虚线所示的相关关系。若通过右侧测定部40b来测定RC延迟时间(tRCr)，则在RC延迟时间(tRCr)、按压力p(＝F)和按压位置(L-x)之间可得到图20的实线所示的相关关系。在某个特定的位置施加特定的压力时，根据这些相关关系，tRCl以及tRCr表示相同的按压位置，可求取按压力p(＝F)和按压位置x。
换言之，若将基于上述左侧测定部40a的相关关系与基于上述右侧测定部40b的相关关系表示于按压位置(X坐标)-压力(按压力p(＝F))的曲线图，则可得到图21所示的曲线图。通过计算这些交点，也可求取按压力p(＝F)和按压位置x。
在RC延迟时间法2中，在经由第1电极31A所连接的一个第1端子21(例如21a)来测定RC延迟时间时，在按压变形时(特别是一次按压变形时)，改变负载电阻的电阻值并至少进行两次。例如，如图18所示，仅通过第1测定部40a，经由一个第1端子21a，在一次按压变形时，改变负载电阻的电阻值并至少测定两次RC延迟时间。在图18中，并未表示负载电阻，但在第1测定部40a内内置具有不同电阻值的至少两种负载电阻。这样，在一个测定路径中，改变负载电阻的电阻值来测定的RC延迟时间(例如，tRC11以及tRC12)均如上述RC延迟时间法1那样，可通过与按压力p(＝F)以及按压位置x的相关关系来得到。将这些相关关系如上述RC延迟时间法1那样，表示于按压位置(X坐标)-压力(按压力p(＝F))的曲线图，从而作为这些的交点，求取按压力p(＝F)和按压位置x。在RC延迟时间法2中，最小一个测定部的使用就足够，不需要使用例如图18中的测定部40b。
·阻抗方式
在阻抗法中，阻抗是表示为“R+jX”的复数，这里，R是阻抗的实数部，X是阻抗的虚数部。这样的阻抗也是还具有按压位置以及按压力和相关关系的参数。即，实数部R被表示为R＝ρx/(wt)，虚数部X被表示为X＝1/(ωC)。P是第1电极31A的体积电阻率，x是从连接测定部的第1端子起的距离，w是第1电极31A的宽度，t是第1电极31A的厚度，ω是2×π×f，π是圆周率，f是频率，C是静电电容。因此，求取x＝Rwt/ρ，F＝f-1(1/(ωX))，从而求取按压力p(＝F)和按压位置x。
详细地，在按压变形时(特别是一次按压变形时)，至少测定一次加热器的阻抗，从而能够基于该测定值来检测按压位置和按压力的两方。阻抗的测定所需的时间并不被特别限定，例如，是0.01～1000毫秒，特别地，是1～100毫秒。
[感压装置]
本公开也提供感压装置。本公开的感压装置100具有构成上述二次电池的加热器之中、与第3实施方式的加热器30C相同或者类似的构造。
本公开的感压装置兼做加热装置(例如加热器)，因此能够称为“附带压敏传感器的加热装置”、附带“压敏传感器功能的加热器”或者“感压加热器”。即，本公开的感压装置不仅发挥压敏传感器功能，也发挥加热器功能。因此，若使用本公开的感压装置，则通过压敏传感器功能来检测压力分布(按压位置以及按压力)，能够基于该压力分布来仅对按压位置或者其附近选择性并且局部进行加热。其结果，能够简便地解决由于安装感压装置和加热装置的两方而产生的设置空间的不足及布线数以及制造成本的增加所涉及的问题。所谓检测压力分布，是指测定按压位置以及按压力。感压装置包含需要压敏传感器功能和加热器功能的所有用途中使用的装置，例如，包含上述的二次电池的加热器等的电子设备、车载座椅以及办公室座椅的加热器等的电气机器、及后述的热毯等的家电设备以及罐饮料等的保温设备。
本公开的感压装置具有压敏传感器功能基于静电电容方式，对基于后述的导电性弹性体与电介质的接触区域的面积的变化的、第1电极与第2电极之间的静电电容的变化进行测定，从而检测压力分布。因此，本公开的感压装置的压敏传感器功能相比于以往的基于电极间距离的变化的静电电容的变化的压敏传感器功能，按压力的测定范围较广，并且按压力较小的情况下的测定灵敏度较高。在本公开中，静电电容方式只要能够根据基于导电性弹性体与电介质的接触区域的面积的变化的静电电容的变化能够检测压力分布就并不被特别限定，例如，包含后述的直接静电电容方式、RC延迟时间方式以及阻抗方式。本公开的感压装置所具有的加热器功能基于电阻加热方式，产生焦耳热来进行加热。
以下的第10实施方式～第12实施方式中表示本公开的感压装置所涉及的实施方式。
(第10实施方式)
第10实施方式所涉及的感压装置100是在压敏传感器功能中采用了直接静电电容方式的感压装置。所谓直接静电电容方式，是指对第1电极与第2电极之间的静电电容及其变化进行测定，根据该测定值来直接求取按压力的方式。按压位置是存在静电电容的变化的位置。
第10实施方式所涉及的感压装置100如图11、图12A以及图12B所示，具有：
在第1方向m延伸的多个第1电极31A；
在与第1方向m交叉的第2方向n延伸的多个第2电极32A；
被设置于多个第2电极的表面的多个电介质33A；和
被配置于多个第1电极31A与多个第2电极32A交叉的多个对置部的各个的导电性发热体37以及导电性弹性体38。图11是第10实施方式所涉及的感压装置的分解示意图。图12A是示意性地表示第10实施方式所涉及的感压装置的结构的局部放大剖视图。图12B是示意性地表示对第10实施方式所涉及的感压装置赋予了按压力时的感压装置的结构的局部放大剖视图。
感压装置100通常如图12A以及图12B所示，还具有测定部4以及电力提供部5。感压装置100通常第1电极31A、第2电极32A、电介质33A、导电性发热体37以及导电性弹性体38被配置于两个保护片34A、35A之间而成。
在第10实施方式的感压装置中，压敏传感器功能如以下那样而发挥。如图12B所示，若对感压装置100赋予按压力，则导电性弹性体38与电介质33A的接触区域的面积基于导电性弹性体38所具有的弹性而扩大。其结果，第1电极31A与第2电极32A之间的静电电容C〔pF〕变化。静电电容C〔pF〕以及对感压装置赋予的按压力F〔N〕分别被表示为与所述第1实施方式的说明中所示的式子相同的式子[其中，在第10实施方式中，ε〔pF/m〕是电介质的介电常数，S〔m2〕是导电性弹性体与电介质的接触面积，d〔m〕是电介质的厚度，E〔Pa〕是导电性弹性体的杨氏模量，e是导电性弹性体的应变。]，因此，这些的结果，通过感压装置来检测按压力。表示静电电容C〔pF〕与按压力F〔N〕(荷重)的概略性关系的曲线图与所述的图5所示的曲线图相同。在第10实施方式中，如上述那样基于接触区域的面积的变化来检测按压力，该面积的变化例如相比于现有的压敏传感器中的电极间距离的变化，电容变化中的贡献较大(C∝S，C∝1/d)，因此按压力的测定范围较广。特别地，在按压力较小的情况下，基于电极间距离的变化的静电电容的变化非常小。
在第10实施方式的感压装置100中，也可以从第1电极31A以及第2电极32A之中任意的电极侧赋予按压力，因此使用时的感压装置100的使用方向(表背方向)并不被特别限定。这是由于即使按压力被从第1电极31A侧赋予，通过其反作用，也从保护片35A侧作用力。
在第10实施方式中，第1电极31A至少具有导电特性，作为所谓的电极而发挥功能。第1电极31A所具有的电阻率只要第1电极31A具有作为电极的导电特性就不被特别限定，例如，是1×10-9～1×10-5Ωm，优选是1×10-8～5×10-6Ωm。第1电极31A通常具有挠性，但也可以具有弹性特性。所谓挠性，是指即使由于外力(对感压装置施加的通常的按压力：例如约0.1～100N/cm2的按压力)而作为整体挠曲变形，若去除力也返回到原来形状的特性。第1电极31A在具有挠性的情况下，例如具有约超108Pa，特别地具有超108pa且1012Pa以下的弹性率、例如若进行一个示例具有约1.2×1011Pa的弹性率。
第1电极31A只要至少具有导电特性，可以包含任意的材质。第1电极31A在具有挠性的情况下，例如可以由金属体构成，也可以由在玻璃体及其表面形成的导电层以及/或者其中分散的导电性填料构成，或者可以由树脂体及其表面形成的导电层以及/或者其树脂体内分散的导电性填料构成。金属体是包含金属的电极部件，即第1电极31A可以实质包含金属。金属体例如包含从包含Au(金)、Ag(银)、Cu(铜)、Ni-Cr合金(镍铬合金)、C(碳)、ZnO(氧化锌)、In2O3(氧化铟(III))以及SnO2(氧化锡(IV))的群中选择的至少1种金属。玻璃体若具有氧化硅的网眼状构造则不被特别限定，例如可以包含从包含石英玻璃、苏打石灰玻璃、硼硅酸玻璃、铅玻璃等的群中选择的至少1种玻璃材料。树脂体可以包含从包含苯乙烯系树脂、硅酮系树脂(例如，聚二甲基聚硅氧烷(PDMS))、丙烯酸系树脂、轮烷系树脂以及聚氨酯系树脂等的群中选择的至少1种树脂材料。玻璃体以及树脂体的导电层可以是使从与可构成金属体的金属相同的金属的群中选择的至少1种金属蒸镀而成的层，或者也可以是通过导电性墨水的涂敷等而形成的层。玻璃体以及树脂体的导电性填料可以包含从与可构成金属体的金属相同的金属的群中选择的至少1种金属。第1电极31A从压力分布的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选由金属体构成，特别优选由镍铬合金或者铜构成。
第1电极31A的厚度只要通过来自外部的按压力，第1电极31A与第2电极32A之间的静电电容变化就不被特别限定，通常是100μm～10cm，优选是500μm～1cm，例如若进行一个示例则更加优选是1mm。
第1电极31A具有长条形状(例如，带状、线状)(图11等)。由于第1电极31A具有第2电极32A并且长条形状，因此感压装置100如图6那样，构成矩阵构造。即感压装置100能够使第1方向m上延伸的多个第1电极31A(例如31A-1、31A-2)与第2方向n上延伸的多个第2电极32A(例如32A-1、32A-2)俯视下重合的各个部分(对置部)作为传感器部(即，传感检测组件/传感检测单元)(例如a1～a4)而发挥功能。第1方向m与第2方向n所成的角度(较小的角度)只要这些方向在俯视下交叉，就不被特别限定，通常是30～90°，优选是90°。所谓俯视，是指从感压装置的厚度方向观察时的俯视图。图6是从感压装置的厚度方向对第10实施方式所涉及的感压装置的第1电极以及第2电极进行透视时的示意性俯视图的一个例子。
作为第1电极31A，使用多个长条形状的部件时，相邻的该长条形状的部件间的距离(间距)p1(图6)通常是1～30mm，从压力分布的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选是2mm～10mm，例如若进行一个示例则更加优选是5mm。第1电极31A的宽度r1(图6)通常是1～20mm，从压力分布的检测灵敏度的进一步提高的观点出发优选是2mm～10mm，例如若进行一个示例则更加优选是5mm。
第1电极31A从按压力的测定时的噪声防止的观点出发，优选与测定部的接地(0V)连接。
第1电极31A例如在由金属体构成的情况下，能够通过蒸镀法等而得到，或者也可以使用金属箔、金属线。
第2电极32A与第1电极31A接近配置。即，第2电极32A被配置为经由电介质33A、导电性发热体37以及导电性弹性体38而间接地与第1电极31A接触。第2电极32A也可以被配置为经由电介质33A、空气层、导电性发热体37以及导电性弹性体38而间接地与第1电极31A接触。
第2电极32A至少具有导电特性，作为所谓的电极而发挥功能。第2电极32A所具有的电阻率例如是1×10-9～1×10-5Ωm，优选是1×10-8～5×10-6Ωm。
第2电极32A通常具有挠性，但也可以具有弹性特性。所谓挠性，是指即使由于外力(对感压装置施加的通常的按压力：例如约0.1～100N/cm2的按压力)而作为整体挠曲变形，若去除力也返回到原来形状的特性。第2电极32A在具有挠性的情况下，例如具有约超108Pa、特别是超108Pa且1012Pa以下的弹性率、例如若进行一个示例则具有约1.2×1011Pa的弹性率。
第2电极32A只要至少具有导电特性，可以包含任意的材质。在第10实施方式中，第2电极32A也可以包含从与第1电极31A相同的范围的材质选择的材质。第2电极32A从压力分布的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选由金属体、特别是镍铬合金或者铜构成。
第2电极32A通常是具有长条形状(例如，线状、带状)的长条部件。在第2电极32A是长条部件并且由金属体构成时，该第2电极32A相当于金属线或者金属线(例如，铜线)，从压力分布的检测灵敏度的进一步提高的观点出发优选。作为第2电极32A的长条部件从在感压装置的平面上的使用(安装)的观点出发，优选被配置为直线状。此外，在曲面上的使用时，优选被配置为曲线状。作为第2电极32A的长条部件也可以从感压装置的曲面上的使用(安装)的观点出发，在没有向该长条部件的张力的施加的情况下而被配置。此时，例如，长条部件也可以如图7所示，沿着一定的主方向x(第2方向n)而被配置为波状。图7是示意性地表示第10实施方式所涉及的感压装置的一个例子中的第2电极的俯视形状(例如，长条形状以及波状)的一个例子的图，是从第2电极侧观察后述的保护片35A以及第2电极32A时的概要图。所谓俯视形状，是指从上表面观察时的形状，例如，也包含从相对于该感压装置所具有的片形状的垂直方向(例如，图12A中，上方向)观察图12A的感压装置时的透视形状。
第2电极32A分别例如图11以及后述的图22所示，在保护片35A上具有I字形状，但只要在俯视下与第1电极31A交叉就并不被特别限定，例如，也可以在保护片35A上具有在一端被折弯而成的U字形状等。
第2电极32A的剖面形状只要通过按压力的赋予而接触区域的面积扩大就并不被特别限定，例如，可以是图12A所示的圆形状，或者也可以是椭圆形状或三角形状等。
第2电极32A的剖面尺寸只要能够对第2电极32A与第1电极31A之间的静电电容进行测定就并不被特别限定，通常是1μm～10mm，从压力分布的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选是100μm～1mm，例如若进行一个示例则更加优选是300μm。若减小第2电极32A的剖面尺寸，则接触区域的面积的变化变大，感压灵敏度提高。若增大长条部件的剖面尺寸，则按压力的测定范围进一步变广。第2电极32A的剖面尺寸是剖面形状中的最大尺寸。详细地，第2电极32A的剖面尺寸在第2电极32A具有圆形剖面时，是相对于长条方向的垂直剖面中的直径。
第2电极32A和第1电极31A也通常被使用多个。此时，通过利用测定部来对该多个第2电极32A各个与多个第1电极31A各个的电容变化进行检测，能够进行图案化。所谓图案化，是指检测按压力，并且也检测按压位置。
在作为第2电极32A使用多个长条部件时，相邻的该长条部件间的距离(间距)p2(图6以及图7)通常是1～30mm，从压力分布的检测灵敏度的进一步提高的观点出发优选是2mm～10mm，例如若进行一个示例则更加优选是5mm。作为第2电极32A，将多个长条部件配置为波状而使用时，波状的波长λ(图7)通常是1～40mm，从压力分布的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选是2mm～20mm，例如若进行一个示例则更加优选是10mm。此外，波状的振幅a(图7)通常是1～20mm，从压力分布的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选是2mm～10mm，例如若进行一个示例则更加优选是5mm。
电介质33A被设置于第2电极32A的各自的表面。电介质33A如图12A所示，完全覆盖第2电极32A的各自的表面整体，但电介质33A的覆盖区域只要电介质33A至少部分覆盖第2电极32A的表面，就不被特别限定。所谓电介质33A至少部分覆盖第2电极32A的表面，是指电介质33A覆盖第2电极32A的表面中的至少导电性弹性体38与第2电极32A之间的部分的状态。换言之，电介质33A只要存在于导电性弹性体38与第2电极32A之间，若覆盖第2电极32A的表面中的至少一部分即可。针对电介质33A，所谓“覆盖”，是指相对于第2电极32A的表面覆膜状地紧贴并且被一体化。
电介质33A从感压装置构造的进一步简单化的观点出发，优选完全覆盖第2电极32A的表面整体。从感压装置构造的进一步简单化以及感压装置材料的得到容易性的观点出发，电介质33A优选完全覆盖第2电极32A的表面整体。在电介质33A完全覆盖第2电极32A的表面整体的情况下，电介质33A构成第2电极32A的绝缘覆膜，电介质33A以及第2电极32A通常被一体化。被一体化的电介质33A以及第2电极32A也可以相当于绝缘涂层金属线，例如也可以是漆包线、组件线。若使用绝缘涂层金属线，则只要使其配置于后述的导电性弹性体38与保护片35A之间，就能够没有蚀刻等的光刻工艺的情况下，构成感压装置，因此能够进一步充分实现感压装置构造的简单化，并且制造成本廉价。
电介质33A若至少具有作为“电介质”的性质，则可以包含任意的材质。例如，电介质33A可以包含树脂材料、陶瓷材料以及/或者金属氧化物材料等。虽仅仅是示例，但电介质33A可以包含从包含聚丙烯树脂、聚酯树脂(例如，聚对苯二甲酸乙二酯树脂)、聚酰亚胺树脂、聚苯硫树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚氨基甲酸乙酯树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰胺树脂等的群中选择的至少1种树脂材料，或者也可以包含从包含Al2O3以及Ta2O5等的群中选择的至少1种金属氧化物材料。电介质33A通常包含在所希望的频带，具有比电容的阻抗高的电阻值的材料。
电介质33A通常具有刚性特性。所谓刚性特性，是指对基于外力(对感压装置施加的通常的按压力：例如约0.1～100N/cm2的按压力)的变形抵抗的特性。电介质33A通常不会由于上述的通常的按压力而变形。电介质33A也可以具有比导电性弹性体38高的弹性率，以使得在向感压装置的按压力的赋予时不会比导电性弹性体38更加变形。例如，在导电性弹性体38的弹性率约为104Pa～108Pa的情况下，电介质33A也可以具有比其高的弹性率。
电介质33A的厚度只要通过来自外部的按压力而第1电极31A与第2电极32A之间的静电电容变化就不被特别限定，通常是20nm～2mm，从压力分布的检测灵敏度的进一步提高的观点出发优选是20nm～1mm，例如若进行一个示例则更加优选是10μm。
在电介质33A包含树脂材料的情况下，能够通过涂敷树脂材料溶液并使其干燥的涂敷法、以及在树脂材料溶液中进行电沉积的电沉积法等来形成。
在电介质33A包含金属氧化物材料的情况下，能够通过阳极氧化法等来形成。
导电性发热体37被配置于多个第1电极31A与多个第2电极32A交叉的多个对置部的各个对置部。换言之，导电性发热体37如图11、图12A以及图12B所示，可以被单独配置于多个第1电极31A与多个第2电极32A在俯视下重合的各个部分(即重叠部分或者对置部)，也可以与第1电极31A同样地被配置为具有在第1方向m延伸的长条形状，或者也可以被配置为具有不被分割地覆盖全部重叠部分(或者对置部)的一个片形状。导电性发热体37从局部加热的观点出发，优选被单独配置于各重叠部分(或者各对置部)。导电性发热体37在感压装置100的厚度方向，被配置于第1电极31A与电介质33A之间(通常为第1电极31A与后述的导电性弹性体38之间)，优选被配置为与第1电极31A接触。
导电性发热体37由通过电流的施加而自己发热的材料构成。构成导电性发热体37的材料优选具有导电特性，并且具有在能够有效产生焦耳热的程度上适度大的电阻率。导电性发热体37所具有的电阻率通常比上述的第1电极31A以及第2电极32A所具有的电阻率大，例如是1×10-7～1×10-2Ωm，优选地也可以是1×10-8～1×10-3Ωm。导电性发热体37从压力分布的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选具有挠性。这里，所谓挠性，与上述同样地，是指即使由于外力(对感压装置施加的通常的按压力：例如约0.1～100N/cm2的按压力)而作为整体挠曲变形，若去除力也返回到原来形状的特性。导电性发热体37在具有挠性的情况下，例如具有约超108Pa、特别地超108Pa且1012Pa以下的弹性率，例如若进行一个示例则具有约1.2×1011Pa的弹性率。
导电性发热体37若至少具有上述的电阻率，则可以包含任意的材质。例如，导电性发热体37可以包含金属合金系、陶瓷材料、树脂材料以及/或者金属氧化物材料等。虽仅仅是示例，导电性发热体37在金属合金系的情况下，可以包含从包含Ni-Cr、Fe-Cr的合金系等的群中选择的至少1种金属合金系材料，也可以包含从包含碳化硅(SiC)、硅化钼(MoSi2)、镧铬铁(LaCrO3)、氧化锆质(ZrO2)以及碳系(C)等的群中选择的至少1种陶瓷材料，或者也可以包含从包含Al2O3以及Ta2O5等的群中选择的至少1种金属氧化物材料。
导电性发热体37的厚度通常是1μm～10mm，优选是10μm～1mm。
图12C中表示导电性发热体37的一个例子的电热部件370的示意外观图。电热部件370在两个导电层(371、372)之间配置绝缘体373，在绝缘体373中含有(或者填埋)电热线374，并且将两个导电层(371、372)电连接。绝缘体373中的电热线374的含量越多，该电热部件370的发热速度以及发热效率越高。为了确保为了实现规定的发热所需的电热线374的含量，电热线374在绝缘体373中例如可以如图12C所示具有蜿蜒形状，或者也可以具有涡流形状。
导电层(371、372)至少具有导电特性，也可以是能够作为所谓的电极而发挥功能的层。导电层所具有的电阻率例如是1×10-9～1×10-5Ωm，优选是1×10-8～5×10-6Ωm。导电层(371、372)通常具有挠性，但也可以具有弹性特性。所谓挠性，是指即使由于外力(对感压装置施加的通常的按压力：例如约0.1～100N/cm2的按压力)而作为整体挠曲变形，若去除力也返回到原来形状的特性。导电层在具有挠性的情况下，例如具有约超108Pa、特别是超108Pa且1012Pa以下的弹性率，例如若进行一个示例约1.2×1011Pa的弹性率。导电层(371、372)只要至少具有导电特性，则可以包含任意的材质。导电层(371、372)也可以包含从与第1电极31A相同的范围的材质选择的材质。导电层(371、372)从发热速度以及发热效率的进一步提高的观点出发，优选由金属体、特别是铜(例如铜箔)构成。导电层(371、372)的厚度只要电热部件370发热就不被特别限定，通常分别独立为1μm～1mm，优选为10μm～100μm。
绝缘体373若至少具有作为“绝缘体”的性质，则可以包含任意的材质。绝缘体373所具有的电阻率例如为108Ωm以上，优选为108～1017Ωm。绝缘体373可以包含从与电介质33A相同的范围的材质中选择的材质。绝缘体373从安全性、发热速度以及发热效率的进一步提高的观点出发，优选由陶瓷材料(特别是包含Al、Zr等的阀金属的氧化物(例如，氧化铝、氧化锆)；二氧化钛；氧化铪)或者树脂材料构成。绝缘体373的厚度通常是1μm～10mm，优选是10μm～1mm。
电热线374优选具有导电特性，并具有在可有效产生焦耳热的程度上适度大的电阻率。电热线374所具有的电阻率例如为1×10-9～1×10-5Ωm，优选为1×10-8～5×10-6Ωm。
电热部件370例如能够通过在包含绝缘体373的规定的原料(例如，陶瓷原料(即，无机微粒子))以及粘合剂的成形体内部配置电热线374并烧制的部件，通过蒸镀法等来形成导电层(371、372)而得到。
导电性弹性体38与导电性发热体37同样地，被配置于多个第1电极31A与多个第2电极32A交叉的多个对置部的各个对置部。换言之，导电性弹性体38如图11、图12A以及图12B所示，也可以单独配置于多个第1电极31A与多个第2电极32A俯视下重合的各个部分(即重叠部分或者对置部)，也可以与第1电极31A同样地配置为具有在第1方向m延伸的长条形状，或者也可以配置为具有不被分割地覆盖全部重叠部分(或者对置部)的一个片形状。导电性弹性体38从压力分布的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选被单独配置于各重叠部分(或者各对置部)。导电性弹性体38在感压装置100的厚度方向，被配置于导电性发热体37与电介质33A之间，优选被配置为与导电性发热体37接触。
导电性弹性体38具有弹性特性以及导电特性。所谓弹性特性，是指通过外力(对感压装置施加的通常的按压力：例如约0.1～100N/cm2的按压力)而局部变形，若去除力也返回到原来形状的特性。具体而言，导电性弹性体38具有通过向感压装置的按压力，从而导电性弹性体38与电介质33A的接触区域的面积扩大的弹性特性即可。详细地，导电性弹性体38也可以具有比电介质33A低的弹性率，以使得在按压时比电介质33A更加变形。从压力分布的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，导电性弹性体38的弹性率例如优选为约104Pa～108Pa，例如若进行一个示例则约106pa。导电性弹性体38的弹性率在上述范围内越大，按压力的测定范围越广。导电性弹性体38的弹性率在上述范围内越小，感压灵敏度越提高。若感压灵敏度提高，例如，即使是以往难以检测的微小的按压力，也能够进行检测。伴随于此，能够高精度地检测按压力的赋予开始。
导电性弹性体38所具有的电阻率通常比第1电极31A的电阻率大，例如为1×10-7Ωm以上，特别地为1×10-7～1×10-2Ωm。电阻率能够通过变更后述的导电性填料与树脂材料(例如，橡胶材料)的相对比例来进行调整。
导电性弹性体38相当于弹性电极部件，也可称为伸缩性部件。导电性弹性体38若具有上述的弹性特性和导电特性这两方性质，则可以包含任意的材质。例如，导电性弹性体38可以由包含树脂材料(特别是橡胶材料)及其树脂材料内分散的导电性填料的导电性树脂构成。从压力分布的检测灵敏度的进一步提高的观点出发优选的导电性弹性体38由包含橡胶材料及其橡胶材料内分散的导电性填料的导电性橡胶构成。通过导电性弹性体38由导电性橡胶构成，能够有效地检测按压力，例如即使是微小的按压力也能够高精度地进行检测。作为树脂材料，例如可以是包含从包含苯乙烯系树脂、硅酮系树脂(例如，聚二甲基聚硅氧烷(PDMS))、丙烯酸系树脂、轮烷系树脂以及聚氨酯系树脂及橡胶材料等的群中选择的至少1种树脂材料。作为橡胶材料，例如可以是包含从包含硅酮橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯·丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶、聚异丁烯、乙丙橡胶、氯砜化聚乙烯、丙烯酸橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、氨基甲酸酯橡胶等的群中选择的至少1种橡胶材料。导电性填料可以包含从包含Au(金)、Ag(银)、Cu(铜)、C(碳)、ZnO(氧化锌)、In2O3(氧化铟(III))以及SnO2(氧化锡(IV))的群中选择的至少1种材料。此外，也可以取代导电性填料或者在其基础上使用导电层。具体而言，也可以是在包含上述树脂材料(特别是橡胶材料)的树脂构造体(特别是橡胶构造材)的表面通过导电性墨水的涂敷等来设置导电层而成的第1电极。
导电性弹性体38的厚度通常为100μm～10cm，优选为500μm～1cm，例如若进行一个示例则更加优选为1mm。
导电性弹性体38能够通过以下的方法得到。例如，首先，对所希望的树脂材料(橡胶材料)的溶液或者原料溶液使其含有导电性填料来得到复合材料。接下来，将复合材料在剥离用基材上涂敷以及干燥，根据所希望的来使其固化(交联)后，从剥离用基材剥离，得到导电性弹性体。
导电性弹性体38也能够通过以下的其它的方法得到。例如，首先，在将所希望的树脂材料(橡胶材料)的溶液或者原料溶液在剥离用基材上涂敷以及干燥，根据所希望的使其固化(交联)。接下来，在得到的树脂层(例如，橡胶层)的表面涂敷包含导电性填料的墨水并形成导电层之后，从剥离用基材剥离，得到导电性弹性体38。
感压装置100通常在两个保护片34A以及35A之间，配置第1电极31A、第2电极32A、电介质33A以及导电性发热体37以及导电性弹性体38。保护片34A以及35A只要不阻碍第1电极31A与第2电极32A之间的静电电容的变化，也可以包含任何材料。保护片34A以及35A从压力分布的检测灵敏度的进一步提高的观点出发，优选是外力传递性优良的外力传递性部件。所谓外力传递性，是指一个保护片中，兼具即使在一个片面接受外力(对感压装置施加的通常的按压力：例如约0.1～100N/cm2的按压力)，也能够将该外力保持原样传递至另一个片面的程度的挠性和薄厚的特性。外力传递性部件例如可以由与所述电介质33A的说明中记载的相同的树脂材料构成，若进行一个示例则由棉布构成。保护片34A以及35A的厚度通常独立，为2mm以下，优选为0.01～2mm，例如为0.1mm。构成保护片34A以及35A的树脂材料的熔点通常为150℃以上，优选为180～300℃。
感压装置100也可以还具有对该感压装置中的第2电极32A(例如，被一体化的电介质33A以及第2电极32A)的位置偏移进行限制的约束部件300(图6以及图7)。约束部件300并非必须将第2电极32A固定于感压装置中的规定的位置，具有第2电极32A被保持于规定的位置的程度的约束力即可。通过感压装置具有约束部件，能够防止第2电极32A的位置偏移，作为结果，能够可靠地检测规定位置处的按压力。
约束部件300在图6以及图7中，将第2电极32A(例如电介质33A)约束于保护片35A，但能够将第2电极32A约束于导电性弹性体38或者保护片35A的至少一方即可。即，约束部件300可以将第2电极32A约束于导电性弹性体38或者保护片35A的一方，或者也可以约束于这两方。所谓约束部件300将第2电极32A约束于上述的两方，是指在将第2电极32A配置于导电性弹性体38与保护片35A之间的状态下，将导电性弹性体38、第2电极32A以及保护片35A一体化。
作为约束部件300的具体例，例如举例线状部件、划分部件、粘合剂等。优选约束部件300是线状部件。若约束部件300是线状部件，则能够防止第2电极32A的位置偏移，并且实现感压装置制造的简单化。
线状部件如图6以及图7所示，只要是在能够将第2电极32A缝制于导电性弹性体38以及/或者保护片35A的程度上细长并且具有柔软性的部件，就并不特别限定，也可以具有导电性或者非导电性的任意特性。线状部件将第2电极32A缝制于导电性弹性体38或者保护片35A的至少一方即可。即，线状部件可以将第2电极32A缝制于导电性弹性体38或者保护片35A的一方，或者也可以缝制于这两方。所谓线状部件将第2电极32A缝制于上述的两方，是指将第2电极32A在配置于导电性弹性体38与保护片35A之间的状态下缝制，从而将导电性弹性体38、第2电极32A以及保护片35A一体化。
作为线状部件的具体例，例如，可以将天然或者合成的纤维细长地拉伸并捻合，也可以是鱼线或者金属线。线状部件例如图6以及图7所示，可以在规则的位置缝制第2电极32A，也可以在任意的随机位置缝制第2电极32A。
基于线状部件的第2电极32A向导电性弹性体38以及/或者保护片35A的缝制可以通过并缝(串缝)来实现，也可以通过使用了上线以及下线的机缝来实现。在基于线状部件的第2电极32A的缝制通过机缝来实现的情况下，该线状部件由上线以及下线构成，上线与下线卡合。在将第2电极32A缝制于导电性弹性体38或者保护片35A的一方的情况下，上线与下线的卡合部定位于导电性弹性体38或者保护片35A之中。在将第2电极32A缝制于导电性弹性体38以及保护片35A的两方的情况下，上线与下线的卡合部定位于导电性弹性体38与保护片35A之间。
划分部件是通过在导电性弹性体38与保护片35A之间在厚度方向大致平行地立设，来将这些之间分隔并形成划分的部件。通过划分部件，将第2电极32A保持于规定的划分内。划分部件例如可以由导电性弹性体38的说明中记载的相同的树脂材料(特别是橡胶材料(即弹性体材料))构成，若进行一个示例则包含硅酮橡胶。划分部件在俯视形状下，可以形成为点状，或者也可以连续地形成为线状。划分部件也可以作为后述的隔离物来发挥功能。
感压装置100也可以在导电性弹性体38与保护片35A之间，进一步具有用于确保这些的间隙的隔离物。通过感压装置100具有隔离物，导电性弹性体38在按压力的除去后，迅速返回到原来形状，按压力的检测速度以及响应速度提高。隔离物可以在俯视形状下，形成为点状，或者连续地形成为线状。隔离物例如可以由后述的导电性弹性体38的说明中记载的相同的树脂材料(特别是橡胶材料(即弹性体材料))构成，若进行一个示例则包含硅酮橡胶。
测定部4是基于各第1电极31A与各第2电极32A之间的静电电容的变化，对压力分布进行测定的电路。测定部4分别经由端子T11以及T12(图12A等)，来电连接于从各第1电极31A引出的布线以及从各第2电极32A引出的布线。测定部4可以是控制电路以及集成电路等。从基于噪声的影响的减少的压力分布检测的稳定化的观点出发，优选第1电极31A与测定部4的接地连接。即优选从第1电极31A引出的布线所电连接的测定部4的端子T11进一步与接地连接。测定部4在图12A等中，通过有线来与第1电极31A、第2电极32A以及后述的电力提供部5电连接，但也可以通过无线通信方式来电连接。作为无线通信方式，并不被特别限定，例如举例蓝牙方式、wifi方式、ZigBee方式等。
由于第1电极31A通常使用多个，因此测定部4具有用于与从该多个第1电极31A分别引出的布线电连接的多个端子T11。第2电极32A也通常使用多个，因此测定部4具有用于与分别从该多个第2电极32A引出的布线电连接的多个端子T12。
测定部4优选通过在内部设置温度传感器(未图示)，也测定感压装置100内的温度，考虑该温度，发挥加热器功能。
测定部4通常在其内部或者外部具有判断部(未图示)，因此，也可以控制后述的电力提供部5，以使得基于压力分布，局部加热按压位置(或者其附近)。也可以控制后述的电力提供部5，以使得取代局部加热按压位置(或者其附近)，而局部加热按压位置(或者其附近)以外的区域。
电力提供部5与测定部4电连接，基于由测定部4测定的压力分布，向第1电极31A以及第2电极32A提供电力。详细地，电力提供部5对多个第1电极31A之中的规定的一个以上的第1电极31A与多个第2电极之中的规定的一个以上的第2电极32A之间施加交流电压，以使得基于由测定部4测定的压力分布，局部加热按压位置(或者其附近)。
·感压装置的驱动方法
在第10实施方式的感压装置100中，通过在不使电介质33A变形的情况下，对基于接触区域的面积的变化的端子T11与端子T12之间的静电电容的变化进行测量，从而测定压力分布。接触区域的面积的变化例如相比于现有的压敏传感器中的电极间距离的变化较大，因此在第10实施方式中能够以比较简易的构造，测定较广的范围的压力分布。
详细地，在第10实施方式的感压装置100的压敏传感器功能中，如上所述，将第1方向m上延伸的多个第1电极31A与第2方向n上延伸的多个第2电极32A在俯视下重合的各个部分(对置部)用作为传感器部(即，传感检测组件/传感检测单元)(例如a1～a4)(图6)。测定部4通过分别测定(或者传感检测)多个第1电极31A之中的一个与多个第2电极32A之中的一个之间的静电电容(即各传感器部的静电电容)，从而随着时间测定压力分布。即，在按压力的赋予前测定各传感器部的静电电容。并且，在按压力的赋予后进行测定(传感检测)时，静电电容变化的传感器部是按压位置。例如，在图6的感压装置中，第1电极31A-1与第2电极32A-1之间的静电电容存在变化，第1电极31A-1与第2电极32A-2之间的静电电容、第1电极31A-2与第2电极32A-1之间的静电电容、以及第1电极31A-2与第2电极32A-2之间的静电电容不存在变化时，按压位置是传感器部a1。按压力能够根据按压力的赋予前后被测定的静电电容与例如图5所示的静电电容和按压力(荷重)关系来检测。在这样的感压装置中，例如，对10个传感器部(元件)分别施加荷重，图8中表示进行了同时测量时的输出值的变化的样子。根据图8可知，作为第10实施方式的感压装置的压敏传感器的灵敏度极高。
在第10实施方式的感压装置100的加热器功能中，对基于压敏传感器功能中的感压分布而检测的按压位置局部进行加热。详细地，对多个第1电极31A中的规定的一个以上的第1电极与多个第2电极32A中的规定的一个以上的第2电极之间施加交流电压。由此，使该规定的一个以上的第1电极与该规定的一个以上的第2电极交叉的规定的位置(对置部)的导电性发热体37发热，对感压装置中的规定的位置局部进行加热。本说明书中，所谓“局部”，是指“非整体”，可实现感压装置中的按压位置(或者其附近)的加热即可。
更加详细地，如图22所示，例如，在感压装置100的区域(按压位置)P，放置有罐饮料以及人等被加热物体，若检测到按压位置，则对该按压位置所对应的传感器部(例如第1电极31A-b以及31A-c与第2电极32A-c之间)、或者该按压位置及其附近所对应的传感器部(例如第1电极31A-b以及31A-c与第2电极32A-b、32A-c以及32A-d之间)施加交流电压。由此，在第1电极31A-b以及31A-c与第2电极32A-c之间、或者第1电极31A-b以及31A-c与第2电极32A-b、32A-c以及32A-d之间的导电性发热体37更加高效率地产生焦耳热，能够选择性且局部地加热感压装置中的按压位置P。这样的加热可更加局部并且更加高效率地实现。图22表示第10实施方式所涉及的感压装置的示意外观。另外，在图22中，省略保护片34A。
在第10实施方式的感压装置中，通过利用时分法来交替切换压敏传感器功能与加热器功能，从而能够发挥两方的功能。在本公开中，所谓“时分法”，是指在一个感压装置中，时间上错开交替进行用于压敏传感器功能的处理和用于加热器功能的处理的方法。详细地，交替进行作为用于压敏传感器功能的处理的压力分布的测定(例如，静电电容以及/或者其变化的测定)、作为用于加热器功能的处理的向第1电极与第2电极之间的交流电压的施加。
在第10实施方式中，用于压敏传感器功能的处理时间以及用于加热器功能的处理时间只要能够在压敏传感器功能中测定压力分布(按压位置以及按压力)并且选择性且局部地加热按压位置就不被特别限定。用于压敏传感器功能的处理时间例如是每一次1微秒～几分钟，特别地也可以是1毫秒～1分钟。用于加热器功能的处理时间例如是每一次1秒～几十分钟，特别地也可以是1秒～10分钟。
(第11实施方式-高灵敏度型感压装置)
图23A以及图23B中示意性地表示第11实施方式的感压装置100’的结构。图23A是示意性地表示第11实施方式所涉及的感压装置的结构的局部放大剖视图。图23B是示意性地表示对第11实施方式所涉及的感压装置赋予了按压力时的感压装置的结构的局部放大剖视图。
感压装置100’是在第2电极32A中的与第1电极31A侧相反的一侧配置“另外的导电性弹性体380”的结构的一实施方式，除以下的事项以外，与第10实施方式的感压装置100相同。即，“另外的导电性弹性体380”被配置于电介质33A与保护片35A之间。另外，在第11实施方式中，为了更加明确地区分“导电性弹性体38”与“另外的导电性弹性体380”，“导电性弹性体38”称为“第1导电性弹性体38”，“另外的导电性弹性体380”称为“第2导电性弹性体380”。第11实施方式中的第1导电性弹性体38相当于第10实施方式中的导电性弹性体38。
(1B-1)在感压装置100’中，在第2电极32A与电介质33A的一体化物的正下方配置第2导电性弹性体380。第2导电性弹性体380可以从与感压装置100的导电性弹性体38(即第1导电性弹性体38)相同的范围内选择。即，第2导电性弹性体380也可以具有与感压装置100的第1导电性弹性体38相同的范围内的弹性率以及电阻率。优选第1导电性弹性体38以及第2导电性弹性体380由导电性橡胶构成。第2导电性弹性体380也可以与第1导电性弹性体38同样地具有长条形状，但优选具有不被分割地覆盖多个第1电极31A与多个第2电极32A俯视下重合的全部的重叠部分的片形状。这里，导电性橡胶也可以与说明为感压装置100中的导电性弹性体38的结构材料的导电性橡胶相同。第2导电性弹性体380的厚度通常是100μm～10cm，优选是500μm～1cm，例如若进行一个示例更加优选是1mm。
(1B-2)第2电极32A具有完全覆盖表面整体的电介质33A。优选第2电极32A使用多个，优选该多个第2电极32A分别具有完全覆盖表面整体的电介质33A。
测定部4除以下的事项以外，与第10实施方式的测定部4相同。
(2B-1)测定部4分别经由端子T11a、T11b以及T12，来与从第1电极31A以及第2导电性弹性体380引出的布线以及从第2电极32A引出的布线电连接。例如，第1电极31A以及第2导电性弹性体380经由测定部4而相互电连接。从基于噪声的影响的减少的按压力检测的稳定化的观点出发，优选第1电极31A以及第2导电性弹性体380与测定部4的接地连接。即优选从第1电极31A以及第2导电性弹性体380引出的布线所电连接的测定部4的端子T11a以及T11b进一步与接地连接。
在第11实施方式的感压装置100’中，通过在感压装置的厚度方向对各种组合的端子间的静电电容的变化进行测量，能够测定按压力。
例如，通过对从包含端子T11a与端子T11b之间的静电电容的变化、端子T11a与端子T12之间的静电电容的变化、以及端子T12与端子T11b之间的静电电容的变化的群选择的一个以上的变化进行测量，能够测定按压力。
从感压灵敏度的提高的观点出发，优选通过对从上述群选择的两个以上的变化、优选端子T11a与端子T12之间的静电电容的变化以及端子T12与端子T11b之间的静电电容的变化进行测量，从而测定按压力。
在第11实施方式的感压装置100’中，作为第1导电性弹性体38以及第2导电性弹性体380，使用弹性率(例如，杨氏模量)不同的弹性体，从而能够进一步扩大按压力的测定范围。例如，在第1导电性弹性体38的弹性率较低、第2导电性弹性体380的弹性率较高的情况下，第1导电性弹性体38塌陷之后，第2导电性弹性体380如图23B所示变形，因此按压力的测定范围进一步变广。
在第11实施方式的感压装置100’中，在不使电介质33A变形的情况下对基于接触区域的面积的变化的上述端子间的静电电容的变化进行测量，从而测定按压力，因此能够以比较简易的构造，测定较宽范围的按压力。在第11实施方式中，所谓“接触区域的面积”，是指第1导电性弹性体38与电介质33A的接触区域的面积、和第2导电性弹性50与电介质33A的接触区域的面积之和。
在第11实施方式的感压装置100’中，由于使用第2导电性弹性体380，因此噪声的影响少，能够进一步稳定地检测按压力。
第11实施方式的感压装置100’的驱动方法除了如上述那样新配置第2导电性弹性体380、以及由此如上述所述压力分布的检测灵敏度进一步提高以外，与第10实施方式的感压装置100中相同。
(第12实施方式-RC延迟时间方式以及阻抗方式)
第12实施方式表示即使使用RC延迟时间方式或者阻抗方式，也能够测定压力分布。RC延迟时间方式以及阻抗方式也是包含于静电电容方式的方式。这是由于在RC延迟时间方式或者阻抗方式中，也使用静电电容。
在第12实施方式中，使用图24以及图19～图21来说明RC延迟时间方式以及阻抗方式中的压力分布的测定机制。图24是用于对基于RC延迟时间方式或者阻抗方式的压力分布的测定原理进行说明的感压装置的局部放大剖视图。图19～图20是用于对基于RC延迟时间法的压力分布的测定原理进行说明的按压位置的X坐标-RC延迟时间的曲线图。图21是用于对基于RC延迟时间法的压力分布的测定原理进行说明的按压位置的X坐标-压力(按压力)的曲线图。
RC延迟时间方式以及阻抗方式利用由于电极具有体积电阻率，导致针对压力变化的灵敏度在接近于按压位置的情况和远离于按压位置的情况下不同。由此，即使是比较简易的构造，也能够同时检测按压位置和按压力的两方。
图24所示的感压装置100”除了表示与第1电极31A的两端电连接的第1端子21(例如，21a、21b)以及该感压装置具有两个测定部4(例如，40a、40b)以外，与第10实施方式的感压装置100相同。另外，第2电极32A具有与两端电连接的第2端子(未图示)。在第1端子21与第2端子之间，通常电连接测定部4(例如，40a、40b)。
第1电极31A具有规定的体积电阻率。因此，如图24所示若从外部施加按压力F，则根据被施加了该按压力F的按压位置与第1端子21的距离，第1电极31A中的按压位置与第1端子21之间的电阻值变化。伴随于此，可启示按压位置以及按压力的规定的参数变化，因此能够检测按压位置以及按压力(特别是按压位置)。在图24中，按压力F被从第1电极31A侧施加，但并不局限于此，也可以从第2电极32A侧施加。
第1电极31A所具有的规定的体积电阻率是指在按压变形时，通过测定部，能够测定后述的RC延迟时间或者阻抗以及这些的变化的程度的体积电阻率。第1电极31A的端子间(例如端子21a与21b之间)的电阻率例如是100Ω～10MΩ，特别是1kΩ～500kΩ。
作为能够启示按压位置以及按压力的规定的参数，例如举例通过电阻值与静电电容的积而决定的延迟时间(时间常数)(本说明书中，称为“RC延迟时间”)以及感压装置的阻抗。在本公开中，通过测定RC延迟时间来测定按压位置和按压力的两方的方法以下可能称为“RC延迟时间方式”。通过测定阻抗来测定按压位置和按压力的两方的方法以下可能称为“阻抗方式”。
·RC延迟时间方式
针对本实施方式中的RC延迟时间方式的详细说明除了取代图18而使用图24、将“加热器”更换为“感压装置”以外，与第9实施方式中的RC延迟时间方式的详细说明相同。另外，在图19中，所谓右侧测定结果，是指通过图24的右侧的测定部40b而测定的结果。
·阻抗方式
针对本实施方式中的阻抗方式的详细说明除了取代图18而使用图24、将“加热器”更换为“感压装置”以外，与第9实施方式中的阻抗方式的详细说明相同。另外，在图19中，所谓右侧测定结果，是指通过图24的右侧的测定部40b而测定的结果。
产业上的可利用性
本公开所涉及的二次电池能够用于以往使用二次电池的所有领域。作为这种领域，例如能够用于移动设备(例如，移动电话、智能电话、智能手表、笔记本个人电脑以及数字照相机等)、车辆设备(例如，混合动力车、电动汽车、电动二轮车等)、宇宙工业机器(例如，宇宙探查机等)。
本公开所涉及的感压装置兼作加热装置，因此能够用于以往使用加热装置的所有用途。作为这种用途，例如，举例家电设备(例如，热毯等)。例如，若将本公开所涉及的感压装置用于热毯，则仅局部加热人体所在位置(或者其附近)，能够加热人体，从节省能量的观点有用。
此外，本公开所涉及的感压装置能够通过在其上放置罐饮料，仅局部加热放置该罐饮料的位置(或者其附近)，从而加热罐饮料，因此从节省能量的观点有用。
-符号说明-
1：1a：1b：电池单元
2：壳体
3：3a：3b：30A～30H：加热器
4：4A：4B：测定部
5：电力提供部
6：输出控制部
10：二次电池
31A：第1电极
32A：第2电极
33A：电介质
34A：35A：保护片
37：导电性发热体
38：导电性弹性体
100：100′：100″：感压装置。

Claims (18)

1.一种二次电池，具备：
一个以上的电池单元；
容纳该电池单元的壳体；和
加热器，被设置于所述电池单元之中的与所述壳体接触的电池单元与所述壳体之间、以及/或者相互相邻的两个电池单元之间，
所述加热器兼作为对与所述壳体接触的电池单元与所述壳体之间、以及/或者所述相互相邻的两个电池单元之间的压力分布进行检测的压敏传感器。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，
所述加热器具有片形状，
所述加热器在与所述壳体接触的电池单元与所述壳体之间与该电池单元以及该壳体面接触，并且/或者在所述相互相邻的两个电池单元之间与该两个电池单元面接触。
3.根据权利要求1或者2所述的二次电池，其中，
所述加热器基于电阻加热方式，
所述压敏传感器基于静电电容方式。
4.根据权利要求1或者2所述的二次电池，其中，
所述二次电池还具备：
测定部，对所述加热器的所述压力分布进行测定；
电力提供部，向所述加热器提供电力；和
输出控制部，对从所述电池单元输出的电力进行控制。
5.根据权利要求4所述的二次电池，其中，
所述测定部还具有判断部，
所述判断部基于由所述测定部测定的所述加热器的压力分布、所述加热器的温度以及所述电池单元的输出电力，进行高速率劣化或者电解液劣化的判断。
6.根据权利要求5所述的二次电池，其中，
所述判断部根据以下的基准(1)以及/或者(2)，进行所述判断：
(1)在所述加热器的温度为规定温度以下、所述加热器的压力为规定压力以上、并且所述电池单元的输出电压为规定电平以下的情况下，判断为产生了高速率劣化；以及/或者
(2)在所述加热器的温度为规定温度以上、所述加热器的压力为规定压力以上并且所述电池单元的输出电流为规定电平以上的情况下，判断为产生了电解液劣化。
7.根据权利要求6所述的二次电池，其中，
所述判断部在所述(1)的情况下，从所述电力提供部向所述加热器提供电力，对所述电池单元进行局部加温，
所述判断部在所述(2)的情况下，通过所述输出控制部来抑制所述电池单元的输出电流。
8.根据权利要求4所述的二次电池，其中，
所述加热器具有：
多个第1电极，在第1方向延伸，具有弹性；
多个第2电极，在与所述第1方向交叉的第2方向延伸；和
多个电介质，被设置于所述多个第2电极的表面，
所述测定部通过对所述多个第1电极之中的一个与所述多个第2电极之中的一个之间的静电电容进行测定，来测定所述压力分布。
9.根据权利要求8所述的二次电池，其中，
在所述加热器中，所述多个第1电极、所述多个第2电极以及所述多个电介质被配置于两个保护片之间。
10.根据权利要求8或者9所述的二次电池，其中，
通过对所述多个第1电极中的规定的第1电极以及/或者所述多个第2电极中的规定的第2电极施加直流电压或者交流电压，来使所述规定的第1电极以及/或者所述规定的第2电极产生焦耳热，对所述电池单元进行局部加温。
11.根据权利要求4所述的二次电池，其中，
所述加热器具有：
多个第1电极，在第1方向延伸；
多个第2电极，在与所述第1方向交叉的第2方向延伸；和
多个电介质，被设置于所述多个第2电极的表面，
所述加热器在所述多个第1电极与所述多个第2电极交叉的多个对置部分别还具有导电性发热体和导电性弹性体，
所述测定部通过对所述多个第1电极之中的一个与所述多个第2电极之中的一个之间的静电电容进行测定，来测定所述压力分布。
12.根据权利要求11所述的二次电池，其中，
在所述加热器中，所述多个第1电极、所述多个第2电极、所述多个电介质、所述导电性发热体以及所述导电性弹性体被配置于两个保护片之间。
13.根据权利要求11或者12所述的二次电池，其中，
通过对所述多个第1电极中的规定的第1电极与所述多个第2电极中的规定的第2电极之间施加交流电压，使所述规定的第1电极与所述规定的第2电极交叉的规定的位置的所述导电性发热体发热，对所述电池单元中的规定的位置进行局部加温。
14.根据权利要求13所述的二次电池，其中，
所述电力提供部向所述规定的第1电极与所述规定的第2电极之间提供所述交流电压。
15.根据权利要求11所述的二次电池，其中，
所述导电性发热体被配置于所述多个第1电极与所述多个电介质之间，
所述导电性弹性体被配置于所述导电性发热体与所述多个电介质之间。
16.根据权利要求11所述的二次电池，其中，
对基于所述导电性弹性体与所述电介质的接触区域的面积的变化的、所述第1电极与所述第2电极之间的静电电容的变化进行测定，从而检测压力分布，
通过对规定的第1电极与规定的第2电极之间施加交流电压，来使所述导电性发热体发热。
17.根据权利要求16所述的二次电池，其中，
通过时分法来交替切换进行所述静电电容的变化的测定与所述交流电压的施加。
18.根据权利要求11所述的二次电池，其中，
所述二次电池具有：被配置于所述多个第2电极中的与所述多个第1电极侧相反的一侧的、另外的导电性弹性体。
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