JP7002034B2 - 検出システム - Google Patents

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Description

本開示は、検出システムに関する。
特許文献１には、硫化水素と化学反応して電気抵抗が変化する材料を含むセルと、硫化水素検知手段と、が開示されている。
特許第５４５９３１９号公報
従来技術においては、発電要素を内包する外装部材の破損状態の検出精度を高めることが望まれる。
本開示の一様態における検出システムは、発電要素と、前記発電要素を内包する第１外装体と、前記発電要素と前記第１外装体との間に位置し、前記発電要素を内包する第２外装体と、前記第１外装体と前記第２外装体とにより囲まれる第１空間と、前記第２外装体により囲まれる第２空間と、前記第１空間におけるガスと、前記第２空間におけるガスと、を検出する検出部と、を備える。
また、本開示の一様態における検出システムは、発電要素と、前記発電要素を内包する第１外装体と、前記発電要素と前記第１外装体との間に位置し、前記発電要素を内包する第２外装体と、前記第１外装体と前記第２外装体とにより囲まれる第１空間と、前記第２外装体により囲まれる第２空間と、前記第１空間におけるガスを検出する検出部と、を備え、前記第２空間には、第２ガスが封入され、前記検出部は、前記第１空間において、前記第１外装体の外部から侵入する外気と、前記第２ガスと、を検出する。
また、本開示の一様態における検出システムは、発電要素と、前記発電要素を内包する第１外装体と、前記発電要素と前記第１外装体との間に位置し、前記発電要素を内包する第２外装体と、前記第１外装体と前記第２外装体とにより囲まれる第１空間と、前記第２外装体により囲まれる第２空間と、前記第２空間におけるガスを検出する検出部と、を備え、前記第１空間には、第１ガスが封入され、前記検出部は、前記第２空間において、前記第１外装体の外部から侵入する外気と、前記第１ガスと、を検出する。
本開示によれば、発電要素を内包する外装部材の破損状態の検出精度を高めることができる。
図１は、実施の形態１における検出システム１０００の概略構成を示す図である。 図２は、実施の形態１における検出システム１１００の概略構成を示す図である。 図３は、実施の形態１における検出システム１２００の概略構成を示す図である。 図４は、実施の形態１における検出システム１３００の概略構成を示す図である。 図５は、実施の形態１における検出システム１４００の概略構成を示す図である。 図６は、実施の形態１における発電要素１００の一例の概略構成を示す図である。 図７は、実施の形態１における発電要素１００の別の一例の概略構成を示す図である。 図８は、実施の形態２における検出システム２０００の概略構成を示す図である。 図９は、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損状態を示す図である。 図１０は、実施の形態２における判定部７００の判定方法を示す。 図１１は、実施の形態２における判定部７００の判定方法を示す。 図１２は、実施の形態２における判定部７００の判定方法を示す。 図１３は、実施の形態２における検出システム２１００の概略構成を示す図である。 図１４は、実施の形態２における検出システム２２００の概略構成を示す図である。 図１５は、実施の形態３における検出システム３０００の概略構成を示す図である。 図１６は、実施の形態３における検出システム３１００の概略構成を示す図である。 図１７は、実施の形態３における検出システム３２００の概略構成を示す図である。 図１８は、実施の形態４における検出システム４０００の概略構成を示す図である。 図１９は、実施の形態４における判定部７００の判定方法を示す。 図２０は、実施の形態４における検出システム４１００の概略構成を示す図である。 図２１は、実施の形態５における検出システム５０００の概略構成を示す図である。 図２２は、実施の形態５における検出システム５１００の概略構成を示す図である。 図２３は、実施の形態５における検出システム５２００の概略構成を示す図である。 図２４は、実施の形態５における検出システム５３００の概略構成を示す図である。 図２５は、実施の形態５における検出システム５４００の概略構成を示す図である。 図２６は、実施の形態６における検出システム６０００の概略構成を示す図である。 図２７は、実施の形態６における判定部７００の判定方法を示す。
以下、本開示の実施の形態が、図面を参照しながら、説明される。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における検出システム１０００の概略構成を示す図である。
実施の形態１における検出システム１０００は、発電要素１００と、第１外装体２１０と、第２外装体２２０と、第１空間３１０と、第２空間３２０と、検出部４００と、を備える。
第１外装体２１０は、発電要素１００と第２外装体２２０とを内包する。
第２外装体２２０は、発電要素１００と第１外装体２１０との間に位置する。第２外装体２２０は、発電要素１００を内包する。
第１空間３１０は、第１外装体２１０と第２外装体２２０とにより囲まれる（例えば、密閉される）空間である。
第２空間３２０は、第２外装体２２０により囲まれる（例えば、密閉される）空間である。
検出部４００は、第１空間３１０におけるガスと、第２空間３２０におけるガスと、を検出する。
以上の構成によれば、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の検出精度を高めることができる。具体的には、第１空間３１０におけるガスの検出結果と第２空間３２０におけるガスの検出結果とに基づいて、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の有無を検出することができる。これにより、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の発生を、高い精度で、かつ、早期に、検出することができる。したがって、例えば、第１外装体２１０と第２外装体２２０のうちの少なくとも１つが破損した場合には、発電要素１００の利用を停止するなどの対処を、早期に実施することができる。これにより、発電要素１００を利用するシステムの安全性を高めることができる。
また、以上の構成によれば、第１外装体２１０と第２外装体２２０とにより、二重の外装構造を実現できる。これにより、外装体の外部からの衝撃への耐性および透水防止性などを向上させることができる。さらに、発電要素１００の長期使用などに伴って発電要素１００から発生する発生ガス（例えば、硫化水素ガス、など）が、外部に漏洩することを、防ぐことができる。
実施の形態１においては、発電要素１００は、単電池セルであってもよい。
もしくは、発電要素１００は、複数の単電池セルが積層された積層電池であってもよい。
もしくは、発電要素１００は、複数の単電池セルが直列または並列に接続された電池モジュールであってもよい。
もしくは、発電要素１００は、複数の電池モジュールが直列または並列に接続された電池パックであってもよい。
第１外装体２１０および第２外装体２２０としては、一般に公知の外装材料（アルミニウム箔、アルミニウム合金箔、樹脂フィルム、アルミニウムと樹脂との複合フィルム、など）が用いられうる。
もしくは、発電要素１００がより大型な構成（例えば、電池モジュール、電池パック、など）である場合には、第１外装体２１０および第２外装体２２０の材料としては、より強度の高い材料（例えば、金属板、樹脂板、など）が用いられうる。
第１外装体２１０および第２外装体２２０の材料としては、水分および封入ガスおよび発電要素から発生しうるガスなどに対して、高い浸透防止能力を有する材料であってもよい。第１外装体２１０および第２外装体２２０により水分の浸入を防止することで、集電体の腐食劣化、および、固体電解質の変質、および、有毒ガスの発生、など、を防止できる。
第１外装体２１０および第２外装体２２０の形状は、一般に公知の外装体の形状（例えば、ラミネート型、角型、円筒型、など）であってもよい。
第１外装体２１０の構成（形状・材料・厚みなど）と第２外装体２２０の構成（形状・材料・厚みなど）とは、互いに、同じであってもよいし、異なってもよい。
実施の形態１においては、検出部４００は、第１空間３１０におけるガスを検出する。より具体的には、検出部４００は、第１空間３１０に存在する、検出対象のガス（すなわち、第１外装体２１０の外部から侵入する外気、第２空間３２０に封入される第２ガス、発電要素１００から発生しうる発生ガス、など）を検出してもよい。さらに、検出部４００は、第１空間３１０に存在する、第１空間３１０に封入される第１ガスなどの他のガスを検出してもよい。
また、検出部４００は、第２空間３２０におけるガスを検出する。より具体的には、検出部４００は、第２空間３２０に存在する、検出対象のガス（すなわち、第１空間３１０に封入される第１ガス、第１外装体２１０の外部から侵入する外気、発電要素１００から発生しうる発生ガス、など）を検出してもよい。さらに、検出部４００は、第２空間３２０に存在する、第２空間３２０に封入される第２ガスなどの他のガスを検出してもよい。
なお、本開示において、「検出部がガスを検出する」とは、「検出部がガスの検出結果を示す検出信号を出力する」ことを包含する。
図２は、実施の形態１における検出システム１１００の概略構成を示す図である。
実施の形態１における検出システム１１００は、上述の検出システム１０００の構成に加えて、第１センサ素子５１０を、さらに備える。
第１センサ素子５１０は、第１空間３１０に配置される。
検出部４００は、第１センサ素子５１０からの検出信号に基づいて、第１空間３１０におけるガスを検出する。
以上の構成によれば、外装部材の内部と検出部４００とを連通する連通管を備える構成（後述の検出システム１３００）と比較して、検出システムを小型化できる。
実施の形態１における検出システム１１００は、第２センサ素子５２０を、さらに備える。
第２センサ素子５２０は、第２空間３２０に配置される。
検出部４００は、第２センサ素子５２０からの検出信号に基づいて、第２空間３２０におけるガスを検出する。
第１センサ素子５１０は、第１空間３１０に存在する検出対象のガスを検知する部材である。
第２センサ素子５２０は、第２空間３２０に存在する検出対象のガスを検知する部材である。
第１センサ素子５１０および第２センサ素子５２０としては、一般に公知のガス検知センサ（たとえば、定電位電解式、半導体式、熱伝導式、など）が、単独または２種類以上を組み合わせて、用いられうる。
センサ素子の検出対象ガスが複数設定される場合には、センサ素子は１つで複数の検出対象ガスを検出できる素子であってもよい。もしくは、センサ素子は、複数の検出対象ガスのそれぞれを個別に検出できる複数の素子の集合体であってもよい。
また、第１センサ素子５１０は、図２に示されるように、第１センサ素子５１０のセンシング領域と接続される一対の接続線である第１接続線を備えてもよい。
実施の形態１における検出システム１１００においては、第１接続線は、第１外装体２１０に設けられた封止部分５１１を通過して、第１外装体２１０の外部に引き出される。
また、第２センサ素子５２０は、図２に示されるように、第２センサ素子５２０のセンシング領域と接続される一対の接続線である第２接続線を備えてもよい。
実施の形態１における検出システム１１００においては、第２接続線は、第２外装体２２０に設けられた封止部分５２２と第１外装体２１０に設けられた封止部分５２１とを通過して、第１外装体２１０の外部に引き出される。
第１外装体２１０の外部に引き出されたそれぞれの接続線は、検出部４００に、接続される。
検出部４００は、例えば、一対の接続線の間に電流を印加して、一対の接続線の間における電圧を、検出してもよい。このとき、検出部４００は、例えば、電流印加部（例えば、電流源）と、電圧計測部（例えば、電圧計）と、を備えていてもよい。電流印加部と電圧計測部との構成としては、一般に公知の構成が、用いられうる。
もしくは、検出部４００は、例えば、一対の接続線の間に電圧を印加して、一対の接続線の間における電流を、検出してもよい。このとき、検出部４００は、例えば、電圧印加部（例えば、電圧源）と、電流計測部（例えば、電流計）と、を備えていてもよい。電圧印加部と電流計測部の構成としては、一般に公知の構成が、用いられうる。
検出部４００は、第１接続線と第２接続線とのそれぞれから検出される電圧または電流の大きさおよび変化などを基にして、第１空間３１０と第２空間３２０とにおけるガスの検出結果を示す検出信号を、個別に、出力してもよい。
なお、封止部分としては、一般に公知の封止材料（熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、など）が用いられうる。封止部分の材料としては、水分および封入ガスおよび発電要素１００から発生しうるガスなどに対して、高い浸透防止能力を有する材料であってもよい。封止部分により水分の浸入を防止することで、集電体の腐食劣化、および、固体電解質の変質、および、有毒ガスの発生、など、を防止できる。
図３は、実施の形態１における検出システム１２００の概略構成を示す図である。
実施の形態１における検出システム１２００は、上述の検出システム１１００の構成に加えて、下記の構成を備える。
すなわち、実施の形態１における検出システム１２００においては、第１外装体２１０の一部と第２外装体２２０の一部とは、互いに一体化されて、共有外装部分２３０を構成する。
第２センサ素子５２０と接続される第２接続線は、共有外装部分２３０から引き出されて、検出部４００に接続される。言い換えれば、第２接続線が引き出される封止部分５２１は、共有外装部分２３０に設けられる。
以上の構成によれば、第２センサ素子５２０の第２接続線を外装部材の外部に引き出すための封止部分の数を低減できる。これにより、封止部分の加工工程を簡略化でき、封止部分の加工コストを削減できる。また、封止部分が複数存在することによる強度低下を防止できる。これにより、外装部材の破損リスクを、低減できる。
図４は、実施の形態１における検出システム１３００の概略構成を示す図である。
実施の形態１における検出システム１３００は、上述の検出システム１０００の構成に加えて、第１連通管６１０を、さらに備える。
第１連通管６１０は、第１空間３１０と検出部４００とを連通する。
検出部４００は、第１連通管６１０を通じて導入される第１空間３１０におけるガスを検出する。
以上の構成によれば、外装部材の内部にセンサ素子を設ける構成（上述の検出システム１１００）と比較して、検出部４００として、より検出感度の高い検出装置などを、外装部材の外部に備えることができる。これにより、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の検出精度を、より高めることができる。
実施の形態１における検出システム１３００は、第２連通管６２０を、さらに備える。
第２連通管６２０は、第２空間３２０と検出部４００とを連通する。
検出部４００は、第２連通管６２０を通じて導入される第２空間３２０におけるガスを検出する。
第１連通管６１０および第２連通管６２０の材料としては、一般に公知の連通管の材料（例えば、金属、樹脂、など）が用いられうる。第１連通管６１０および第２連通管６２０の材料としては、水分および封入ガスおよび発電要素１００から発生しうるガスなどに対して、高い浸透防止能力を有する材料であってもよい。
また、第１連通管６１０は、第１外装体２１０に設けられた連結部分６１１と連結される。
また、第２連通管６２０は、第１外装体２１０に設けられた連結部分６２１を通過して、第２外装体２２０に設けられた連結部分６２２と連結される。
第１連通管６１０および第２連通管６２０は、検出部４００に、接続される。
なお、図４に示されるように、第１連通管６１０および第２連通管６２０は、自動切替弁６３０を介して、検出部４００に、接続されてもよい。
自動切替弁６３０は、第１空間３１０と第２空間３２０とに存在するガスを、個別に、検出部４００に導入する。
実施の形態１における検出システム１３００においては、検出部４００は、ガス分析装置を備えていてもよい。当該ガス分析装置としては、一般に公知のガス分析装置が用いられうる。このとき、自動切替弁６３０により個別に導入される第１空間３１０と第２空間３２０とにおけるガスが、ガス分析装置によって検出（例えば、濃度計測）されてもよい。これにより、検出部４００は、第１空間３１０と第２空間３２０とにおけるガスの検出結果を示す検出信号を、個別に、出力してもよい。
もしくは、実施の形態１における検出システム１３００においては、検出部４００は、上述の第１センサ素子５１０および第２センサ素子５２０に相当するセンサ素子を、備えていてもよい。このとき、検出部４００は、センサ素子から検出される電圧または電流の大きさおよび変化などを基にして、第１空間３１０と第２空間３２０とにおけるガスの検出結果を示す検出信号を、個別に、出力してもよい。
なお、連結部分としては、一般に公知の連結材料（金属材料、封止材料、など）が用いられうる。連結部分の材料としては、水分および封入ガスおよび発電要素１００から発生しうるガスなどに対して、高い浸透防止能力を有する材料であってもよい。
図５は、実施の形態１における検出システム１４００の概略構成を示す図である。
実施の形態１における検出システム１４００は、上述の検出システム１３００の構成に加えて、下記の構成を備える。
すなわち、実施の形態１における検出システム１４００においては、第１外装体２１０の一部と第２外装体２２０の一部とは、互いに一体化されて、共有外装部分２３０を構成する。
第２連通管６２０は、共有外装部分２３０に連結される。
以上の構成によれば、第２連通管６２０と外装部材との連結部分の数を低減できる。これにより、連結部分の設置工程を簡略化でき、連結部分の設置コストを削減できる。また、連結部分が複数存在することによる強度低下を防止できる。これにより、外装部材の破損リスクを、低減できる。
なお、実施の形態１における検出システム１２００または検出システム１４００においては、第１外装体２１０の側面の一部と第２外装体２２０の側面の一部とは、共通の部材であってもよい。このとき、当該共通の部材の部分が、共有外装部分２３０となる。
もしくは、実施の形態１における検出システム１２００または検出システム１４００においては、第１外装体２１０の側面の一部と第２外装体２２０の側面の一部とが、空間を空けずに密着して貼り合せられてもよい。このとき、当該貼り合せ部分が、共有外装部分２３０となる。
なお、上述の図２～図５に示された各構成は、適宜、組み合わされてもよい。例えば、第１空間３１０と第２空間３２０とのうちの一方についてはセンサ素子を用いた検出方法が採用され、もう一方については連通管を用いた検出方法が採用されてもよい。
なお、実施の形態１における発電要素１００は、例えば、充電および放電の特性を有する発電要素である。
以下に、実施の形態１における発電要素１００の具体例が、説明される。
図６は、実施の形態１における発電要素１００の一例の概略構成を示す図である。
図６に示される発電要素１００は、電極層１１０と、第１集電体１１１と、対極層１２０と、第２集電体１２１と、電解質層１３０と、を備える。
電極層１１０は、電極材料を含む層である。
対極層１２０は、電極層１１０の対極となる層である。対極層１２０は、対極材料を含む層である。
第１集電体１１１は、電極層１１０に接する。
第２集電体１２１は、対極層１２０に接する。
電解質層１３０は、電解質材料を含む層である。電解質層１３０は、例えば、電極層１１０と対極層１２０との間に設けられる。
発電要素１００においては、電極層１１０と対極層１２０とは、一方は正極層であり、もう一方は負極層である。
例えば、電極層１１０は正極層であってもよい。このとき、電極材料は、正極材料である。対極層１２０は負極層である。対極材料は、負極材料である。第１集電体１１１は、正極集電体である。第２集電体１２１は、負極集電体である。
もしくは、電極層１１０は負極層であってもよい。このとき、電極材料は、負極材料である。対極層１２０は正極層である。対極材料は、正極材料である。第１集電体１１１は、負極集電体である。第２集電体１２１は、正極集電体である。
電解質層１３０は、例えば、固体電解質層であってもよい。これにより、固体電解質を用いた電池（全固体リチウム二次電池）を実現できる。
正極層は、例えば、正極活物質層である。正極活物質層は、正極材料である正極活物質を含む層である。正極活物質層に含有される正極活物質としては、公知の正極活物質（例えば、コバルト酸リチウム、ＬｉＮＯ、など）が用いられうる。正極活物質の材料としては、Ｌｉを離脱および挿入することができる各種材料が用いられうる。
なお、正極層は、正極活物質層に含有材料を含む正極合剤層として、設けられてもよい。正極活物質層の含有材料としては、公知の固体電解質（例えば、無機系固体電解質など）が用いられうる。無機系固体電解質としては、硫化物固体電解質または酸化物固体電解質などが用いられうる。硫化物固体電解質としては、例えば、Ｌｉ２Ｓ：Ｐ２Ｓ５の混合物が用いられうる。正極活物質の表面は、固体電解質でコートされていてもよい。また、正極活物質層の含有材料としては、導電材（例えば、アセチレンブラックなど）、結着用バインダー（例えば、ポリフッ化ビニリデンなど）、など、が用いられうる。
正極層は、正極活物質と含有材料とを溶媒と共に練りこんだペースト状の塗料を正極集電体面上に塗工乾燥して作製されうる。正極層の密度を高めるために、正極層を乾燥後にプレスしてもよい。このようにして作製される正極層の厚みは、例えば、５～３００μｍである。
負極層は、例えば、負極活物質層である。負極活物質層は、負極材料である負極活物質を含む層である。負極活物質層に含有される負極活物質としては、公知の負極活物質（例えば、グラファイト、など）が用いられうる。負極活物質の材料としては、Ｌｉを離脱および挿入することができる各種材料が用いられうる。
なお、負極層は、負極活物質層に含有材料を含む負極合剤層として、設けられてもよい。負極活物質層の含有材料としては、公知の固体電解質（例えば、無機系固体電解質など）が用いられうる。無機系固体電解質としては、硫化物固体電解質または酸化物固体電解質などが用いられうる。硫化物固体電解質としては、例えば、Ｌｉ２Ｓ：Ｐ２Ｓ５の混合物が用いられうる。また、負極活物質層の含有材料としては、導電材（例えば、アセチレンブラックなど）、結着用バインダー（例えば、ポリフッ化ビニリデンなど）、など、が用いられうる。
負極層は、負極活物質と含有材料とを溶媒と共に練りこんだペースト状の塗料を負極集電体面上に塗工乾燥して作製されうる。負極層の密度を高めるために、負極層を乾燥後にプレスしてもよい。このようにして作製される負極層の厚みは、例えば、５～３００μｍである。
また、発電要素１００においては、負極活物質層の形成範囲は、正極活物質層の形成範囲よりも、大きくてもよい。これにより、例えば、リチウム析出による、電池の不具合（例えば、信頼性の低下）を防止できる可能性がある。
もしくは、発電要素１００においては、正極活物質層と負極活物質層の形成範囲は、同じでもよい。
固体電解質層は、固体電解質を含む層である。固体電解質層は、例えば、正極層と負極層との間に設けられる。
固体電解質層に含有される固体電解質としては、公知の固体電解質（例えば、無機系固体電解質など）が用いられうる。無機系固体電解質としては、硫化物固体電解質または酸化物固体電解質などが用いられうる。硫化物固体電解質としては、例えば、Ｌｉ２Ｓ：Ｐ２Ｓ５の混合物が用いられうる。硫化物固体電解質は、高いイオン伝導を有し、柔軟性にも優れる。
また、固体電解質層の含有材料としては、結着用バインダー（例えば、ポリフッ化ビニリデンなど）、など、が用いられうる。
固体電解質層は、固体電解質と含有材料とを溶媒と共に練りこんだペースト状の塗料を正極活物質層または負極活物質層上に塗工乾燥して作製されうる。正極集電体と正極層と固体電解質層と負極層と負極集電体との積層体を加圧圧迫することで、発電要素が作製されうる。加圧圧迫により、各層が緻密で互いに良好な接合状態とすることができる。接合の際、正極層の形成面内位置が、対向する負極層の形成面内位置から、はみ出さないようにしてもよい。
また、発電要素１００においては、正極層と負極層とは、いずれも、正極集電体および負極集電体よりも、狭い範囲に形成されてもよい。このとき、固体電解質層は、正極活物質層および負極活物質層のいずれよりも、大面積に形成されてもよい。これにより、正極層と負極層との直接接触による短絡を防止できる。
また、発電要素１００においては、固体電解質層は、正極集電体または負極集電体と同じ範囲に、形成されてもよい。
もしくは、発電要素１００においては、固体電解質層は、正極集電体または負極集電体よりも狭い範囲に、形成されてもよい。
正極集電体としては、金属箔（例えば、ＳＵＳ箔、Ａｌ箔）、など、が用いられうる。正極集電体の厚みは、例えば、５～１００μｍであってもよい。
負極集電体としては、金属箔（例えば、ＳＵＳ箔、Ｃｕ箔）、など、が用いられうる。負極集電体の厚みは、例えば、５～１００μｍであってもよい。
なお、製造工程における、発電要素１００の各層の形成順は、特に限定されない。また、発電要素１００の各層の形成方法としては、例えば、順次積層、貼り合わせ、転写、または、これらを組合せた工法、など、が用いられうる。
なお、実施の形態１における検出システムは、図６に示されるように、第１リード線１１２と、第２リード線１２２と、をさらに備えてもよい。
第１リード線１１２の一端は、第１集電体１１１に接続される。また、第１リード線１１２のもう一端は、第１外装体２１０および第２外装体２２０の外側に引き出される。このとき、第１リード線１１２と第１外装体２１０および第２外装体２２０との隙間は、例えば、封止部分１１３により、封止されてもよい。
第２リード線１２２の一端は、第１集電体１１１と対極となる集電体（例えば、図６であれば、第２集電体１２１）に接続される。また、第２リード線１２２のもう一端は、第１外装体２１０および第２外装体２２０の外側に引き出される。このとき、第２リード線１２２と第１外装体２１０および第２外装体２２０との隙間は、例えば、封止部分１２３により、封止されてもよい。
第１リード線１１２と第２リード線１２２とは、発電要素１００から電力を供給される負荷、または、発電要素１００を充電する充電装置、など、に接続されうる。
なお、実施の形態１においては、電極層１１０と対極層１２０と電解質層１３０のうちの少なくとも１つは、硫黄系材料を含んでもよい。硫黄系材料は、例えば、水分と反応することで、硫化水素（Ｈ２Ｓ）ガスを発生する材料である。硫黄系材料は、例えば、上述の硫化物系固体電解質であってもよい。
なお、実施の形態１においては、第１センサ素子５１０および第２センサ素子５２０は、図６に示されるように、薄膜型のセンサであってもよい。これにより、第１センサ素子５１０および第２センサ素子５２０の封入構造を簡便にできる。また、第１センサ素子５１０および第２センサ素子５２０の占有体積を小さくすることができる。
図７は、実施の形態１における発電要素１００の別の一例の概略構成を示す図である。
図７に示される発電要素１００は、図６に示される単電池を２つ積層した構成である。
図７に示されるバイポーラ集電体１４０は、その表裏面に正極層と負極層とが形成されるバイポーラ集電体である。バイポーラ集電体は、単一の部材であってもよい。もしくは、バイポーラ集電体は、二層以上の部材が、接着または接合または重ね合わせなどにより一体化された構成であってもよい。
以上のように、実施の形態１における発電要素１００は、複数の単電池が直列に接続されたバイポーラ電池として、構成されてもよい。
その表裏面に正極層と負極層とが形成されたバイポーラ集電体を、固体電解質層を介して、繰り返し積み重ねることで、バイポーラ電池（バイポーラ全固体電池）は作製されうる。このとき、複数の発電要素が加圧圧迫されてもよい。これにより、各発電要素の直列配置と接続状態を、より安定化できる。
複数の単電池が直列に接続されたバイポーラ電池であれば、例えば、高電圧を得ることができる。
なお、実施の形態１における単電池の積層数は、２つ以上（例えば、２～２００個）であってもよい。発電要素の積層数を調整することで、電池の用途（電子機器、電気器具装置、電気車輌、定置蓄電池、など）に応じた出力の調整を実現できる。
（実施の形態２）
以下、実施の形態２が説明される。なお、上述の実施の形態１と重複する説明は、適宜、省略される。
図８は、実施の形態２における検出システム２０００の概略構成を示す図である。
実施の形態２における検出システム２０００は、上述の実施の形態１における検出システムの構成に加えて、下記の構成をさらに備える。
すなわち、実施の形態２における検出システム２０００においては、第１空間３１０には、第１ガスが封入される。
検出部４００は、第１空間３１０において、第１外装体２１０の外部から侵入する外気を検出する。
検出部４００は、第２空間３２０において、第１ガスを検出する。
以上の構成によれば、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の検出精度を、より高めることができる。具体的には、第１空間３１０における外気の検出結果と第２空間３２０における第１ガスの検出結果とに基づいて、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の有無を検出することができる。これにより、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の発生を、より高い精度で、かつ、より早期に、検出することができる。
第１ガスとしては、例えば、希ガス（ヘリウム、ネオン、アルゴン、など）、窒素、など、が用いられうる。第１ガスは、例えば、発電要素１００および外装部材などに対して不活性なガスである。
外気は、例えば、大気（空気）であってもよい。もしくは、第１外装体２１０の外側に何らかの封入ガスが存在する場合には、外気は、当該封入ガスであってもよい。
また、実施の形態２における検出システム２０００は、判定部７００を、さらに備える。
判定部７００は、検出部４００の検出結果（例えば、検出信号）に基づいて、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損状態を判定する。
実施の形態２における検出システム２０００においては、検出部４００は、判定部７００に、検出結果（例えば、検出信号）を出力する。
図９は、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損状態を示す図である。
図９（ａ）は、第１外装体２１０と第２外装体２２０とがいずれも破損していない状態（ケースＡ）を示す。
図９（ｂ）は、第１外装体２１０は破損しており、かつ、第２外装体２２０は破損していない状態（ケースＢ）を示す。
図９（ｃ）は、第１外装体２１０は破損しておらず、かつ、第２外装体２２０は破損している状態（ケースＣ）を示す。
図９（ｄ）は、第１外装体２１０と第２外装体２２０とがいずれも破損している状態（ケースＤ）を示す。
なお、本開示において、「外装体が破損する」とは、「外装体の一部に、ガスが通過できる部分が生じる」ことを意味する。例えば、「外装体が破損する」とは、「外装体の一部に、開口または亀裂が生じる」ことを意味してもよい。これらの開口および亀裂は、外部からの衝撃または外装体の劣化・腐食などによって生じるものであってもよい。
なお、第１外装体２１０が破損している場合には、第１外装体２１０の外部に存在するガスは、第１外装体２１０を介して、第１外装体２１０の内部（すなわち、第１空間３１０）に流入する。また、第１外装体２１０の内部（すなわち、第１空間３１０）に存在するガスは、第１外装体２１０を介して、第１外装体２１０の外部に流出する。
また、第２外装体２２０が破損している場合には、第２外装体２２０の外部（すなわち、第１空間３１０）に存在するガスは、第２外装体２２０を介して、第２外装体２２０の内部（すなわち、第２空間３２０）に流入する。また、第２外装体２２０の内部（すなわち、第２空間３２０）に存在するガスは、第２外装体２２０を介して、第２外装体２２０の外部（すなわち、第１空間３１０）に流出する。
図１０は、実施の形態２における判定部７００の判定方法を示す。
実施の形態２における検出システム２０００においては、判定部７００は、図１０に示される判定方法を実行してもよい。
すなわち、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において外気が検出されず、かつ、第２空間３２０において第１ガスが検出されない状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０と第２外装体２２０とはいずれも破損していないと判定する（ケースＡ－１０）。
また、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において外気が検出され、かつ、第２空間３２０において第１ガスが検出されない状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０は破損しており、かつ、第２外装体２２０は破損していないと判定する（ケースＢ－１０）。
また、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において外気が検出されず、かつ、第２空間３２０において第１ガスが検出される状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０は破損しておらず、かつ、第２外装体２２０は破損していると判定する（ケースＣ－１０）。
また、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において外気が検出され、かつ、第２空間３２０において第１ガスが検出される状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０と第２外装体２２０とはいずれも破損していると判定する（ケースＤ－１０）。
以上の構成によれば、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の判定精度を高めることができる。具体的には、第１空間３１０における外気の検出結果と第２空間３２０における第１ガスの検出結果とに基づいて、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の有無を、個別に、判定することができる。これにより、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の発生を、高い精度で、かつ、早期に、判定することができる。
なお、実施の形態２における検出システム２０００においては、第２空間３２０には、第２ガスが封入されてもよい。第２ガスは、第１ガスとは異なるガスである。
このとき、検出部４００は、第１空間３１０において、外気と、第２ガスと、を検出してもよい。
以上の構成によれば、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の検出精度を、より高めることができる。具体的には、第１空間３１０における外気および第２ガスの検出結果と第２空間３２０における第１ガスの検出結果とに基づいて、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の有無を検出することができる。すなわち、第１ガスのみでなく第２ガスも個別に検出することで、第１ガスおよび第２ガスの一方が誤検出される場合または第１ガスおよび第２ガスの一方の検出が困難となる場合であっても、第２外装体２２０の破損の有無を、検出することができる。これにより、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の発生を、より高い精度で、かつ、より早期に、検出することができる。
第２ガスとしては、例えば、希ガス（ヘリウム、ネオン、アルゴン、など）、窒素、など、が用いられうる。第２ガスは、例えば、発電要素１００および外装部材などに対して不活性なガスである。
第１ガスと第２ガスとは、互いに、異なる種類または成分のガスであってもよい。さらに、第１ガスと第２ガスとは、外気とは異なる種類または成分のガスであってもよい。これにより、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の検出精度を、より高めることができる。
なお、第１ガスと第２ガスと外気とは、互いに、同じ成分（物質）を異なる濃度で含むガスであってもよい。
図１１は、実施の形態２における判定部７００の判定方法を示す。
実施の形態２における検出システム２０００においては、判定部７００は、図１１に示される判定方法を実行してもよい。
すなわち、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において外気が検出されず、かつ、第１空間３１０において第２ガスが検出されず、かつ、第２空間３２０において第１ガスが検出されない状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０と第２外装体２２０とはいずれも破損していないと判定する（ケースＡ－２０）。
また、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において外気が検出され、かつ、第１空間３１０において第２ガスが検出されず、かつ、第２空間３２０において第１ガスが検出されない状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０は破損しており、かつ、第２外装体２２０は破損していないと判定する（ケースＢ－２０）。
また、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において外気が検出されず、かつ、第１空間３１０において第２ガスが検出され、かつ、第２空間３２０において第１ガスが検出される状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０は破損しておらず、かつ、第２外装体２２０は破損していると判定する（ケースＣ－２０）。
また、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において外気が検出され、かつ、第１空間３１０において第２ガスが検出され、かつ、第２空間３２０において第１ガスが検出される状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０と第２外装体２２０とはいずれも破損していると判定する（ケースＤ－２０）。
以上の構成によれば、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の判定精度を、より高めることができる。具体的には、第１空間３１０における外気および第２ガスの検出結果と第２空間３２０における第１ガスの検出結果とに基づいて、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の有無を、個別に、判定することができる。すなわち、第１ガスの検出の有無と第２ガスの検出の有無とが一致する検出結果を判定に用いることで、第１ガスおよび第２ガスの一方が誤検出される場合であっても、第２外装体２２０の破損の有無を、正しく判定することができる。これにより、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の発生を、より高い精度で、かつ、より早期に、判定することができる。
なお、実施の形態２における検出システム２０００においては、判定部７００は、さらに下記の判定方法を実行してもよい。
すなわち、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において外気が検出されず、かつ、第１空間３１０において第２ガスが検出されるかまたは第２空間３２０において第１ガスが検出されるかの少なくとも一方である状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０は破損しておらず、かつ、第２外装体２２０は破損していると判定する（ケースＣ－２０、または、ケースＣ－２１、または、ケースＣ－２２）。
また、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において外気が検出され、かつ、第１空間３１０において第２ガスが検出されるかまたは第２空間３２０において第１ガスが検出されるかの少なくとも一方である状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０と第２外装体２２０とはいずれも破損していると判定する（ケースＤ－２０、または、ケースＤ－２１、または、ケースＤ－２２）。
以上の構成によれば、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の判定精度を、より高めることができる。具体的には、第１空間３１０における外気および第２ガスの検出結果と第２空間３２０における第１ガスの検出結果とに基づいて、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の有無を、個別に、判定することができる。すなわち、第１ガスと第２ガスとのうちの少なくとも一方が検出された場合の検出結果を判定に用いることで、第１ガスおよび第２ガスの一方の検出が困難となる場合（例えば、検出部４００の故障もしくは第１ガスまたは第２ガスの消失などが発生した場合）であっても、第２外装体２２０の破損の有無を、判定することができる。より具体的には、各外装体の破損箇所（上方部分か下方部分か）、および、外気と第１ガスと第２ガスとの比重の差により、各外装体の破損の際に、外気と第１ガスと第２ガスとが、別の空間に流入・流出する量および速度が変化する場合が考えられる。この場合において、第１ガスと第２ガスのいずれかが、各外装体の破損箇所から、十分に流入・流出できない場合であっても、第２外装体２２０の破損の有無を、判定することができる。これにより、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の発生を、より早期に、判定することができる。
なお、実施の形態２における検出システム２０００においては、検出部４００は、第２空間３２０において、第１ガスと、外気と、を検出してもよい。
以上の構成によれば、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の検出精度を、より高めることができる。具体的には、第１空間３１０における外気および第２ガスの検出結果と第２空間３２０における第１ガスおよび外気の検出結果とに基づいて、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の有無を検出することができる。すなわち、第２空間３２０における外気も検出することで、第１ガスおよび第２ガスの一方が誤検出される場合または第１ガスおよび第２ガスの一方の検出が困難となる場合であっても、第２外装体２２０の破損の有無を、正しく検出することができる。これにより、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の発生を、より高い精度で、かつ、より早期に、検出することができる。
図１２は、実施の形態２における判定部７００の判定方法を示す。
実施の形態２における検出システム２０００においては、判定部７００は、図１１に示される判定方法を実行してもよい。
すなわち、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において外気が検出されず、かつ、第１空間３１０において第２ガスが検出されず、かつ、第２空間３２０において第１ガスが検出されず、かつ、第２空間３２０において外気が検出されない状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０と第２外装体２２０とはいずれも破損していないと判定する（ケースＡ－３０）。
また、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において外気が検出され、かつ、第１空間３１０において第２ガスが検出されず、かつ、第２空間３２０において第１ガスが検出されず、かつ、第２空間３２０において外気が検出されない状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０は破損しており、かつ、第２外装体２２０は破損していないと判定する（ケースＢ－３０）。
また、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において外気が検出されず、かつ、第１空間３１０において第２ガスが検出され、かつ、第２空間３２０において第１ガスが検出され、かつ、第２空間３２０において外気が検出されない状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０は破損しておらず、かつ、第２外装体２２０は破損していると判定する（ケースＣ－３０）。
また、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において外気が検出され、かつ、第１空間３１０において第２ガスが検出され、かつ、第２空間３２０において第１ガスが検出され、かつ、第２空間３２０において外気が検出される状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０と第２外装体２２０とはいずれも破損していると判定する（ケースＤ－３０）。
以上の構成によれば、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の判定精度を、より高めることができる。具体的には、第１空間３１０における外気および第２ガスの検出結果と第２空間３２０における第１ガスおよび外気の検出結果とに基づいて、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の有無を、個別に、判定することができる。すなわち、第２空間３２０における外気の検出結果も判定に用いることで、第１ガスおよび第２ガスの一方が誤検出される場合であっても、第２外装体２２０の破損の有無を、正しく判定することができる。これにより、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の発生を、より高い精度で、かつ、より早期に、判定することができる。
なお、実施の形態２における検出システム２０００においては、判定部７００は、さらに下記の判定方法を実行してもよい。
すなわち、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において外気が検出され、かつ、第２空間３２０において外気が検出される状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０と第２外装体２２０とはいずれも破損していると判定する（ケースＤ－３０、または、ケースＤ－３１、または、ケースＤ－３２、または、ケースＤ－３３）。
以上の構成によれば、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の判定精度を、より高めることができる。具体的には、第１空間３１０における外気および第２ガスの検出結果と第２空間３２０における第１ガスおよび外気の検出結果とに基づいて、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の有無を、個別に、判定することができる。すなわち、少なくとも第２空間３２０において外気が検出される場合の検出結果を判定に用いることで、第１ガスおよび第２ガスの一方の検出が困難となる場合（例えば、検出部４００の故障もしくは第１ガスまたは第２ガスの消失などが発生した場合）であっても、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の有無を、判定することができる。より具体的には、各外装体の破損箇所（上方部分か下方部分か）、および、外気と第１ガスと第２ガスとの比重の差により、各外装体の破損の際に、外気と第１ガスと第２ガスとが、別の空間に流入・流出する量および速度が変化する場合が考えられる。この場合において、第１ガスと第２ガスのいずれかが、各外装体の破損箇所から、十分に流入・流出できない場合であっても、第２外装体２２０の破損の有無を、判定することができる。これにより、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の発生を、より早期に、判定することができる。
なお、実施の形態２における検出システム２０００においては、発電要素１００は、発生ガスの発生に寄与する材料を含んでもよい。
このとき、検出部４００は、第１空間３１０における発生ガスと、第２空間３２０における発生ガスと、を検出してもよい。
以上の構成によれば、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の検出精度を高めることができる。具体的には、第２空間３２０において発生しうる発生ガスの検出結果に基づいて、第２外装体２２０の破損の有無を検出することができる。これにより、第２外装体２２０の破損の発生を、より高い精度で、かつ、より早期に、検出することができる。したがって、例えば、第２外装体２２０が破損した場合には、発電要素１００の利用を停止するなどの対処を、早期に実施することができる。これにより、特に、発生ガスが有害なガス（例えば、硫化水素ガス、など）である場合であっても、発電要素１００を利用するシステムの安全性を維持することができる。
発生ガスの発生に寄与する材料は、例えば、上述の硫黄系材料（例えば、硫化物系固体電解質、など）であってもよい。このとき、発生ガスは、硫化水素ガスである。
なお、実施の形態２における検出システム２０００においては、判定部７００は、さらに下記の判定方法を実行してもよい。
すなわち、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において発生ガスが検出されず、かつ、第２空間３２０において発生ガスが検出される状態を示す場合には、判定部７００は、第２外装体２２０は破損していないと判定する。
また、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において発生ガスが検出され、かつ、第２空間３２０において発生ガスが検出される状態を示す場合には、判定部７００は、第２外装体２２０は破損していると判定する。
以上の構成によれば、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の判定精度を、より高めることができる。具体的には、第１空間３１０と第２空間３２０における発生ガスの検出結果とに基づいて、第２外装体２２０の破損の有無を、判定することができる。これにより、第２外装体２２０の破損の発生を、より高い精度で、かつ、より早期に、判定することができる。
なお、発生ガスの検出結果に基づく判定方法は、上述の図１０～１２の少なくとも１つの判定方法と組み合わされて実行されてもよい。
このとき、発生ガスの検出結果に基づく判定方法の判定結果と、上述の図１０～１２の少なくとも１つの判定方法の判定結果とが相違する場合には、発生ガスの検出結果に基づく判定方法の判定結果を優先（採用）してもよい。これにより、発生ガスが外装部材の外部に噴出し続けることで外気が外装部材の内部まで流入できない場合であっても、発生ガスの検出結果に基づくことで、外装部材の破損状態の判定精度を、より高めることができる。
もしくは、発生ガスの検出結果に基づく判定方法の判定結果と、上述の図１０～１２の少なくとも１つの判定方法の判定結果とが相違する場合には、上述の図１０～１２の少なくとも１つの判定方法の判定結果を優先（採用）してもよい。これにより、発生ガスの発生量が微少であり発生ガスが第１空間３１０にまで十分に流入できない場合であっても、発生ガス以外のガスの検出結果に基づくことで、外装部材の破損状態の判定精度を、より高めることができる。
図１３は、実施の形態２における検出システム２１００の概略構成を示す図である。
実施の形態２における検出システム２１００は、上述の実施の形態１における検出システム１１００の構成と判定部７００とに加えて、下記の構成をさらに備える。
すなわち、実施の形態２における検出システム２１００は、第３センサ素子５３０と、第４センサ素子５４０と、をさらに備える。
以上の構成によれば、対象ガスごとにセンサ素子を区別して、ガスの検出を行うことができる。
第３センサ素子５３０は、第１空間３１０に配置される。
検出部４００は、第３センサ素子５３０からの検出信号に基づいて、第１空間３１０における発生ガスを検出する。
また、第３センサ素子５３０は、図１３に示されるように、第３センサ素子５３０のセンシング領域と接続される一対の接続線である第３接続線を備えてもよい。
実施の形態２における検出システム２１００においては、第３接続線は、第１外装体２１０に設けられた封止部分５３１を通過して、第１外装体２１０の外部に引き出される。
第４センサ素子５４０は、第２空間３２０に配置される。
検出部４００は、第４センサ素子５４０からの検出信号に基づいて、第２空間３２０における発生ガスを検出する。
また、第４センサ素子５４０は、図１３に示されるように、第４センサ素子５４０のセンシング領域と接続される一対の接続線である第４接続線を備えてもよい。
実施の形態２における検出システム２１００においては、第４接続線は、第２外装体２２０に設けられた封止部分５４２と第１外装体２１０に設けられた封止部分５４１とを通過して、第１外装体２１０の外部に引き出される。
第１外装体２１０の外部に引き出されたそれぞれの接続線は、検出部４００に、接続される。
検出部４００は、第３接続線と第４接続線とのそれぞれから検出される電圧または電流の大きさおよび変化などを基にして、第１空間３１０と第２空間３２０とにおける発生ガスの検出結果を示す検出信号を、個別に、出力してもよい。
なお、発生ガスが硫化水素ガスである場合には、第３センサ素子５３０および第４センサ素子５４０は、例えば、硫化水素ガスとの化学反応により電気抵抗が変化する抵抗変化材料（例えば、銅などの金属材料）を含んでもよい。
なお、実施の形態２においては、第３センサ素子５３０と第４センサ素子５４０とを設ける代わりに、第１センサ素子５１０と第２センサ素子５２０とが発生ガスの検出を行う構成であってもよい。もしくは、上述の実施の形態１における検出システム１３００のように、ガス分析装置により発生ガスの検出が行われてもよい。
実施の形態２における検出システム２１００の動作例が、以下に、説明される。
第１外装体２１０と第２外装体２２０との破損が無い状態で発電要素１００から硫化水素ガスが発生する場合には、検出部４００によって、第２空間３２０における硫化水素ガスの濃度上昇が検知される。この状態では、硫化水素ガスが直ちに外部に流出することはない。しかし、例えば、発電要素１００の使用を停止してもよい。その後、安全設備内において、発電要素１００の回収・廃棄・交換等を実施してもよい。
第２外装体２２０のみが破損した状態で発電要素１００から硫化水素ガスが発生する場合には、検出部４００によって、第１空間３１０における硫化水素ガスおよび第２ガスの濃度上昇と、第２空間３２０における硫化水素ガスおよび第１ガスの濃度上昇とが、それぞれ検知される。この状態では、第１外装体２１０が破損すると直ちに外部に硫化水素ガスが流出する。このため、例えば、発電要素１００の使用を停止してもよい。その後、安全設備内において、発電要素１００の回収・廃棄・交換等を実施してもよい。
第１外装体２１０のみが破損した状態で発電要素１００から硫化水素ガスが発生する場合には、検出部４００によって第２空間３２０における硫化水素ガスの濃度上昇と、第１空間３１０における外気の濃度上昇とが、それぞれ検知される。この状態では、第２外装体２２０が破損すると直ちに外部に硫化水素ガスが流出する。このため、例えば、発電要素１００の使用を停止してもよい。その後、安全設備内において、発電要素１００の回収・廃棄・交換等を実施してもよい。
発電要素１００からの硫化水素ガスの発生がない状態で第２外装体２２０のみが破損する場合には、検出部４００によって、第１空間３１０における第２ガスの濃度上昇と、第２空間３２０における第１ガスの濃度上昇とが、それぞれ検知される。この状態では、発電要素１００から硫化水素ガスが発生しても直ちに外部に流出することはない。しかし、例えば、外装部材の交換等を実施してもよい。
発電要素１００からの硫化水素ガスの発生がない状態で第１外装体２１０のみが破損する場合には、検出部４００によって、第１空間３１０における外気の濃度上昇が検知される。この状態では、発電要素１００から硫化水素ガスが発生しても直ちに外部に流出することはない。しかし、例えば、外装部材の交換等を実施してもよい。
発電要素１００からの硫化水素ガスの発生がない状態で第１外装体２１０と第２外装体２２０とが破損する場合には、検出部４００によって、第１空間３１０における第２ガスおよび外気の濃度上昇と、第２空間３２０における第１ガスおよび外気の濃度上昇とが、それぞれ検知される。この状態では、発電要素１００から硫化水素ガスが発生すると直ちに外部に流出する。このため、例えば、外装部材の交換等を実施してもよい。
以上の構成によれば、安全性に優れた発電要素１００の運用を行うことができる。発生ガスを検出した時点では、外装部材の破損または腐食などによる発生ガスの流出リスクが高くなっている。このため、発電要素１００の安全対策として、迅速かつ注意深い対応が求められる。また、第１外装体２１０と第２外装体２２０とが破損した場合には、発生ガスの発生が直ちに発生ガスの流出開始につながる。このため、上述のように、発生ガスを簡便かつ早期に検出し、外装部材の破損防止等を施す。これにより、発生ガスの検知が直ちに重篤な危険につながらないシステム構造を実現できる。また、ガスの検出手段およびその封入構造を簡便化でき、検出手段に要するコストも低減できる。
なお、実施の形態２においては、判定部７００は、例えば、アナログ回路またはデジタル回路により構成されてもよい。判定部７００は、例えば、プロセッサとメモリとにより、構成されてもよい。当該プロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）またはＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などであってもよい。このとき、当該プロセッサは、メモリに記憶されているプログラムを読み出して実行することで、本開示で示される制御方法（判定方法）を実行してもよい。
判定部７００のメモリ（記憶装置）は、例えば、計測データまたは指令データの蓄積を行う。これらの蓄積データは、判定部７００のプロセッサによる演算の条件に用いることができる。例えば、メモリにガス濃度の経時変化データが記録されている場合、経時変化データに基づいて所定の閾値以上のガス濃度になることを予測することができる。このような、検出値の推移状況による方法により、異常を判定することができる。
判定部７００による異常状況の判定は、単一の検出器の検出現在値による方法、単一の検出器による検出値の推移状況による方法、複数の検出器の検出値を用いた演算による方法、もしくは、これらの方法の組合せによって、実現されうる。例えば、検出部４００で検出されるガス濃度が所定の閾値以上になった場合に、判定部７００は、これらのアルゴリズムに則って、異常の状況および種類を判断することができる。
なお、本開示において、「検出部４００の検出結果が、ガスが検出される状態を示す」（ガスの検出が有る）とは、「検出部４００の検出結果が、ガスの存在が検知される状態を示す」こと、および、「検出部４００の検出結果が、所定の閾値以上の濃度のガスが検知される状態を示す」こと、および、「検出部４００の検出結果が、所定の閾値以上の上昇量のガスの濃度上昇が検知される状態を示す」こと、を包含してもよい。
また、本開示において、「検出部４００の検出結果が、ガスが検出されない状態を示す」（ガスの検出が無い）とは、「検出部４００の検出結果が、ガスの存在が検知されない状態を示す」こと、および、「検出部４００の検出結果が、所定の閾値以上の濃度のガスが検知されない状態を示す」こと、および、「検出部４００の検出結果が、所定の閾値以上の上昇量のガスの濃度上昇が検知されない状態を示す」こと、を包含してもよい。
図１４は、実施の形態２における検出システム２２００の概略構成を示す図である。
実施の形態２における検出システム２２００は、上述の実施の形態２における検出システム２０００の構成に加えて、下記の構成をさらに備える。
すなわち、実施の形態２における検出システム２２００は、通知部８００と、充放電部９００と、をさらに備える。
通知部８００には、判定部７００の判定結果（判定信号）が、入力される。通知部８００は、判定部７００の判定結果に基づいて、通知処理（通知信号の発信）を行う。例えば、判定部７００の判定結果が第１外装体２１０と第２外装体２２０とのうちの少なくとも１つが破損している状態を示す場合には、通知部８００は、破損状態を通知する処理を実行する。
通知部８００は、例えば、ユーザなどに判定部７００の判定結果を通知する機器（例えば、表示套、表示盤、警報器、など）、判定部７００の判定結果を遠隔地の端末またはサーバに伝える機器（例えば、各種の通信装置、など）、など、であってもよい。
充放電部９００には、判定部７００の判定結果（判定信号）が、入力される。充放電部９００は、発電要素１００とリード線などを介して接続される装置である。充放電部９００は、判定部７００の判定結果に基づいて、充放電の制御（例えば、充放電の停止、など）を行う。例えば、判定部７００の判定結果が第１外装体２１０と第２外装体２２０とのうちの少なくとも１つが破損している状態を示す場合には、充放電部９００は、充電または放電を停止する処理を実行する。
充放電部９００は、例えば、一般に公知の充放電装置、電力を変換する電力変換装置（例えば、インバータまたはコンバータ）、など、であってもよい。
以上の構成によれば、判定部７００が異常を検出した場合、例えば、通知部８００を作動させることができる。また、判定部７００が充放電部９００に停止信号を送信して、充放電を停止することができる。また、検出値の推移状況により、発電要素１００の運転状況を監視または判断することで、異常発生を早期に予測することができる。これらの予測管理は、外装部材の破損への対応準備を計画的に整えるために有効である。さらに、これらの予測管理は、定期メンテナンスの時期等を予報することにも利用できる。このため、発電要素１００を利用した電池システムの一層安全な運用、および、メンテナンスコストの低減を、実現できる。
なお、実施の形態２における検出システム２２００においては、判定部７００は、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損状態に基づいて、危険度を判定してもよい。
すなわち、判定部７００は、第１外装体２１０と第２外装体２２０とがいずれも破損している状態（ケースＤ）を、最も危険度が高い状態（第１危険度）であると、判定してもよい。
さらに、判定部７００は、第１外装体２１０は破損しておらず、かつ、第２外装体２２０は破損している状態（ケースＣ）を、第１危険度に次いで危険度が高い状態（第２危険度）であると、判定してもよい。ケースＣである場合のほうが、ケースＢである場合よりも、硫化水素が発生している可能性が高いためである。
さらに、判定部７００は、第１外装体２１０は破損しており、かつ、第２外装体２２０は破損していない状態（ケースＢ）を、第２危険度に次いで危険度が高い状態（第３危険度）であると、判定してもよい。
さらに、判定部７００は、第１外装体２１０と第２外装体２２０とはいずれも破損していない状態（ケースＡ）を、最も危険度が低い状態（第４危険度）であると、判定してもよい。
また、実施の形態２における検出システム２２００においては、通知部８００は、上述の危険度に応じて、制御されてもよい。すなわち、例えば、通知部８００は、上述の危険度に応じて、通知方法および通知頻度などを変化させてもよい。
また、実施の形態２における検出システム２２００においては、充放電部９００は、上述の危険度に応じて、制御されてもよい。すなわち、例えば、充放電部９００は、上述の危険度に応じて、充電または放電の停止方法および停止時間などを変化させてもよい。
以上のように、第１外装体２１０と第２外装体２２０とにより二重の外装構造を有し、かつ、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損状態を個別に判定できることで、危険度を段階的に判定することができる。これにより、発電要素１００を利用した電池システムのより安全な運用、および、メンテナンスコストのさらなる低減を、実現できる。
（実施の形態３）
以下、実施の形態３が説明される。なお、上述の実施の形態１または実施の形態２と重複する説明は、適宜、省略される。
図１５は、実施の形態３における検出システム３０００の概略構成を示す図である。
実施の形態３における検出システム３０００は、発電要素１００と、第１外装体２１０と、第２外装体２２０と、第１空間３１０と、第２空間３２０と、検出部４００と、を備える。
第１外装体２１０は、発電要素１００と第２外装体２２０とを内包する。
第２外装体２２０は、発電要素１００と第１外装体２１０との間に位置する。第２外装体２２０は、発電要素１００を内包する。
第１空間３１０は、第１外装体２１０と第２外装体２２０とにより囲まれる（例えば、密閉される）空間である。
第２空間３２０は、第２外装体２２０により囲まれる（例えば、密閉される）空間である。
検出部４００は、第１空間３１０におけるガスを検出する。
第２空間３２０には、第２ガスが封入される。
検出部４００は、第１空間３１０において、第１外装体２１０の外部から侵入する外気と、第２ガスと、を検出する。
以上の構成によれば、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の検出精度を高めることができる。具体的には、第１空間３１０における外気の検出結果と第２ガスの検出結果とに基づいて、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の有無を検出することができる。これにより、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の発生を、高い精度で、かつ、早期に、検出することができる。したがって、例えば、第１外装体２１０と第２外装体２２０のうちの少なくとも１つが破損した場合には、発電要素１００の利用を停止するなどの対処を、早期に実施することができる。これにより、発電要素１００を利用するシステムの安全性を高めることができる。
また、以上の構成によれば、第１外装体２１０と第２外装体２２０とにより、二重の外装構造を実現できる。これにより、外装体の外部からの衝撃への耐性および透水防止性などを向上させることができる。さらに、発電要素１００の長期使用などに伴って発電要素１００から発生する発生ガス（例えば、硫化水素ガス、など）が、外部に漏洩することを、防ぐことができる。
また、以上の構成によれば、外装部材の破損状態の検出のための検出対象空間を、第１空間３１０のみに設定できる。このため、例えば、第２空間３２０におけるガスを検出するためのセンサ素子などを不要にできる。このため、第１空間３１０と第２空間３２０との両方を検出対象空間とする構成と比較して、検出部４００の構成をより簡略化できる。
図１６は、実施の形態３における検出システム３１００の概略構成を示す図である。
実施の形態３における検出システム３１００は、上述の検出システム３０００の構成に加えて、第１センサ素子５１０を、さらに備える。
第１センサ素子５１０は、第１空間３１０に配置される。
検出部４００は、第１センサ素子５１０からの検出信号に基づいて、第１空間３１０における外気と第２ガスとを検出する。
以上の構成によれば、外装部材の内部と検出部４００とを連通する連通管を備える構成（後述の検出システム３２００）と比較して、検出システムを小型化できる。
図１７は、実施の形態３における検出システム３２００の概略構成を示す図である。
実施の形態３における検出システム３２００は、上述の検出システム３０００の構成に加えて、第１連通管６１０を、さらに備える。
第１連通管６１０は、第１空間３１０と検出部４００とを連通する。
検出部４００は、第１連通管６１０を通じて導入される第１空間３１０における外気と第２ガスとを検出する。
以上の構成によれば、外装部材の内部にセンサ素子を設ける構成（上述の検出システム３１００）と比較して、検出部４００として、より検出感度の高い検出装置などを、外装部材の外部に備えることができる。これにより、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の検出精度を、より高めることができる。
なお、実施の形態３における各構成要素としては、上述の実施の形態１における各構成要素が、適宜、用いられうる。
（実施の形態４）
以下、実施の形態４が説明される。なお、上述の実施の形態１から３のいずれかと重複する説明は、適宜、省略される。
図１８は、実施の形態４における検出システム４０００の概略構成を示す図である。
実施の形態４における検出システム４０００は、上述の実施の形態３における検出システムの構成に加えて、下記の構成をさらに備える。
すなわち、実施の形態４における検出システム４０００は、判定部７００を、さらに備える。
判定部７００は、検出部４００の検出結果に基づいて、第１外装体２１０と第２外装体２２０との破損状態を判定する。
図１９は、実施の形態４における判定部７００の判定方法を示す。
実施の形態４における検出システム４０００においては、判定部７００は、図１９に示される判定方法を実行してもよい。
すなわち、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において外気が検出されず、かつ、第１空間３１０において第２ガスが検出されない状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０と第２外装体２２０とはいずれも破損していないと判定する（ケースＡ－４０）。
また、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において外気が検出され、かつ、第１空間３１０において第２ガスが検出されない状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０は破損しており、かつ、第２外装体２２０は破損していないと判定する（ケースＢ－４０）。
また、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において外気が検出されず、かつ、第１空間３１０において第２ガスが検出される状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０は破損しておらず、かつ、第２外装体２２０は破損していると判定する（ケースＣ－４０）。
また、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において外気が検出され、かつ、第１空間３１０において第２ガスが検出される状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０と第２外装体２２０とはいずれも破損していると判定する（ケースＤ－４０）。
以上の構成によれば、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の判定精度を高めることができる。具体的には、第１空間３１０における外気の検出結果と第２ガスの検出結果とに基づいて、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の有無を、個別に、判定することができる。これにより、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の発生を、高い精度で、かつ、早期に、判定することができる。
なお、実施の形態４における検出システム４０００においては、発電要素１００は、発生ガスの発生に寄与する材料を含んでもよい。
検出部４００は、第１空間３１０における発生ガスを検出してもよい。
以上の構成によれば、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の検出精度を高めることができる。具体的には、第２空間３２０において発生しうる発生ガスの検出結果に基づいて、第２外装体２２０の破損の有無を検出することができる。これにより、第２外装体２２０の破損の発生を、より高い精度で、かつ、より早期に、検出することができる。したがって、例えば、第２外装体２２０が破損した場合には、発電要素１００の利用を停止するなどの対処を、早期に実施することができる。これにより、特に、発生ガスが有害なガス（例えば、硫化水素ガス、など）である場合であっても、発電要素１００を利用するシステムの安全性を維持することができる。
なお、実施の形態４における検出システム４０００においては、判定部７００は、さらに下記の判定方法を実行してもよい。
すなわち、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において発生ガスが検出されない状態を示す場合には、判定部７００は、第２外装体２２０は破損していないと判定する。
また、検出部４００の検出結果が、第１空間３１０において発生ガスが検出される状態を示す場合には、判定部７００は、第２外装体２２０は破損していると判定する。
以上の構成によれば、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の判定精度を、より高めることができる。具体的には、第１空間３１０における発生ガスの検出結果に基づいて、第２外装体２２０の破損の有無を、判定することができる。これにより、第２外装体２２０の破損の発生を、より高い精度で、かつ、より早期に、判定することができる。
なお、発生ガスの検出結果に基づく判定方法は、上述の図１９の判定方法と組み合わされて実行されてもよい。
このとき、発生ガスの検出結果に基づく判定方法の判定結果と、上述の図１９の判定方法の判定結果とが相違する場合には、発生ガスの検出結果に基づく判定方法の判定結果を優先（採用）してもよい。これにより、発生ガスが外装部材の外部に噴出し続けることで外気が外装部材の内部まで流入できない場合であっても、発生ガスの検出結果に基づくことで、外装部材の破損状態の判定精度を、より高めることができる。
もしくは、発生ガスの検出結果に基づく判定方法の判定結果と、上述の図１９の判定方法の判定結果とが相違する場合には、上述の図１９の判定方法の判定結果を優先（採用）してもよい。これにより、発生ガスの発生量が微少であり発生ガスが第１空間３１０にまで十分に流入できない場合であっても、発生ガス以外のガスの検出結果に基づくことで、外装部材の破損状態の判定精度を、より高めることができる。
図２０は、実施の形態４における検出システム４１００の概略構成を示す図である。
実施の形態４における検出システム４１００は、上述の実施の形態３における検出システム３１００の構成と判定部７００とに加えて、下記の構成をさらに備える。
すなわち、実施の形態４における検出システム４１００は、第３センサ素子５３０をさらに備える。
以上の構成によれば、対象ガスごとにセンサ素子を区別して、ガスの検出を行うことができる。
第３センサ素子５３０は、第１空間３１０に配置される。
検出部４００は、第３センサ素子５３０からの検出信号に基づいて、第１空間３１０における発生ガスを検出する。
また、第３センサ素子５３０は、図２０に示されるように、第３センサ素子５３０のセンシング領域と接続される一対の接続線である第３接続線を備えてもよい。
実施の形態４における検出システム４１００においては、第３接続線は、第１外装体２１０に設けられた封止部分５３１を通過して、第１外装体２１０の外部に引き出される。
第１外装体２１０の外部に引き出された第３接続線は、検出部４００に、接続される。
検出部４００は、第３接続線から検出される電圧または電流の大きさおよび変化などを基にして、第１空間３１０における発生ガスの検出結果を示す検出信号を、出力してもよい。
なお、発生ガスが硫化水素ガスである場合には、第３センサ素子５３０は、例えば、硫化水素ガスとの化学反応により電気抵抗が変化する抵抗変化材料（例えば、銅などの金属材料）を含んでもよい。
なお、実施の形態４においては、第３センサ素子５３０を設ける代わりに、第１センサ素子５１０が発生ガスの検出を行う構成であってもよい。もしくは、上述の実施の形態３における検出システム３２００のように、ガス分析装置により発生ガスの検出が行われてもよい。
なお、実施の形態４における各構成要素としては、上述の実施の形態２における各構成要素が、適宜、用いられうる。
（実施の形態５）
以下、実施の形態５が説明される。なお、上述の実施の形態１から４のいずれかと重複する説明は、適宜、省略される。
図２１は、実施の形態５における検出システム５０００の概略構成を示す図である。
実施の形態５における検出システム５０００は、発電要素１００と、第１外装体２１０と、第２外装体２２０と、第１空間３１０と、第２空間３２０と、検出部４００と、を備える。
第１外装体２１０は、発電要素１００と第２外装体２２０とを内包する。
第２外装体２２０は、発電要素１００と第１外装体２１０との間に位置する。第２外装体２２０は、発電要素１００を内包する。
第１空間３１０は、第１外装体２１０と第２外装体２２０とにより囲まれる（例えば、密閉される）空間である。
第２空間３２０は、第２外装体２２０により囲まれる（例えば、密閉される）空間である。
検出部４００は、第２空間３２０におけるガスを検出する。
第１空間３１０には、第１ガスが封入される。
検出部４００は、第２空間３２０において、第１外装体２１０の外部から侵入する外気と、第１ガスと、を検出する。
以上の構成によれば、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の検出精度を高めることができる。具体的には、第２空間３２０における外気の検出結果と第１ガスの検出結果とに基づいて、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の有無を検出することができる。これにより、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の発生を、高い精度で、かつ、早期に、検出することができる。したがって、例えば、第２外装体２２０のみまたは第１外装体２１０と第２外装体２２０との両方が破損した場合には、発電要素１００の利用を停止するなどの対処を、早期に実施することができる。これにより、発電要素１００を利用するシステムの安全性を高めることができる。
また、以上の構成によれば、第１外装体２１０と第２外装体２２０とにより、二重の外装構造を実現できる。これにより、外装体の外部からの衝撃への耐性および透水防止性などを向上させることができる。さらに、発電要素１００の長期使用などに伴って発電要素１００から発生する発生ガス（例えば、硫化水素ガス、など）が、外部に漏洩することを、防ぐことができる。
また、以上の構成によれば、外装部材の破損状態の検出のための検出対象空間を、第２空間３２０のみに設定できる。このため、例えば、第１空間３１０におけるガスを検出するためのセンサ素子などを不要にできる。このため、第１空間３１０と第２空間３２０との両方を検出対象空間とする構成と比較して、検出部４００の構成をより簡略化できる。
図２２は、実施の形態５における検出システム５１００の概略構成を示す図である。
実施の形態５における検出システム５１００は、上述の検出システム５０００の構成に加えて、第２センサ素子５２０を、さらに備える。
第２センサ素子５２０は、第２空間３２０に配置される。
検出部４００は、第２センサ素子５２０からの検出信号に基づいて、第２空間３２０における外気と第１ガスとを検出する。
以上の構成によれば、外装部材の内部と検出部４００とを連通する連通管を備える構成（後述の検出システム５３００）と比較して、検出システムを小型化できる。
図２３は、実施の形態５における検出システム５２００の概略構成を示す図である。
実施の形態５における検出システム５２００は、上述の検出システム５１００の構成に加えて、下記の構成を備える。
すなわち、実施の形態５における検出システム５２００においては、第１外装体２１０の一部と第２外装体２２０の一部とは、互いに一体化されて、共有外装部分２３０を構成する。
第２センサ素子５２０と接続される第２接続線は、共有外装部分２３０から引き出されて、検出部４００に接続される。言い換えれば、第２接続線が引き出される封止部分５２１は、共有外装部分２３０に設けられる。
以上の構成によれば、第２センサ素子５２０の第２接続線を外装部材の外部に引き出すための封止部分の数を低減できる。これにより、封止部分の加工工程を簡略化でき、封止部分の加工コストを削減できる。また、封止部分が複数存在することによる強度低下を防止できる。これにより、外装部材の破損リスクを、低減できる。
図２４は、実施の形態５における検出システム５３００の概略構成を示す図である。
実施の形態５における検出システム５３００は、上述の検出システム５０００の構成に加えて、第２連通管６２０を、さらに備える。
第２連通管６２０は、第２空間３２０と検出部４００とを連通する。
検出部４００は、第２連通管６２０を通じて導入される第２空間３２０における外気と第１ガスとを検出する。
以上の構成によれば、外装部材の内部にセンサ素子を設ける構成（上述の検出システム５１００）と比較して、検出部４００として、より検出感度の高い検出装置などを、外装部材の外部に備えることができる。これにより、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の検出精度を、より高めることができる。
図２５は、実施の形態５における検出システム５４００の概略構成を示す図である。
実施の形態５における検出システム５４００は、上述の検出システム５３００の構成に加えて、下記の構成を備える。
すなわち、実施の形態５における検出システム５４００においては、第１外装体２１０の一部と第２外装体２２０の一部とは、互いに一体化されて、共有外装部分２３０を構成する。
第２連通管６２０は、共有外装部分２３０に連結される。
以上の構成によれば、第２連通管６２０と外装部材との連結部分の数を低減できる。これにより、連結部分の設置工程を簡略化でき、連結部分の設置コストを削減できる。また、連結部分が複数存在することによる強度低下を防止できる。これにより、外装部材の破損リスクを、低減できる。
なお、実施の形態５における各構成要素としては、上述の実施の形態１における各構成要素が、適宜、用いられうる。
（実施の形態６）
以下、実施の形態６が説明される。なお、上述の実施の形態１から５のいずれかと重複する説明は、適宜、省略される。
図２６は、実施の形態６における検出システム６０００の概略構成を示す図である。
実施の形態６における検出システム６０００は、上述の実施の形態５における検出システムの構成に加えて、下記の構成をさらに備える。
すなわち、実施の形態６における検出システム６０００は、判定部７００を、さらに備える。
判定部７００は、検出部４００の検出結果に基づいて、第１外装体２１０と第２外装体２２０との破損状態を判定する。
図２７は、実施の形態６における判定部７００の判定方法を示す。
実施の形態６における検出システム６０００においては、判定部７００は、図２７に示される判定方法を実行してもよい。
すなわち、検出部４００の検出結果が、第２空間３２０において外気が検出されず、かつ、第２空間３２０において第１ガスが検出されない状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０と第２外装体２２０とはいずれも破損していないと判定する（ケースＡ－５０）。
また、検出部４００の検出結果が、第２空間３２０において外気が検出されず、かつ、第２空間３２０において第１ガスが検出される状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０は破損しておらず、かつ、第２外装体２２０は破損していると判定する（ケースＣ－５０）。
また、検出部４００の検出結果が、第２空間３２０において外気が検出され、かつ、第２空間３２０において第１ガスが検出される状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０と第２外装体２２０とはいずれも破損していると判定する（ケースＤ－５０）。
以上の構成によれば、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の判定精度を高めることができる。具体的には、第２空間３２０における外気の検出結果と第１ガスの検出結果とに基づいて、第２外装体２２０のみまたは第１外装体２１０と第２外装体２２０との両方の破損の有無を、個別に、判定することができる。これにより、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の発生を、高い精度で、かつ、早期に、判定することができる。
なお、実施の形態６における検出システム６０００においては、判定部７００は、さらに下記の判定方法を実行してもよい。
すなわち、検出部４００の検出結果が、第２空間３２０において外気が検出され、かつ、第２空間３２０において第１ガスが検出されない状態を示す場合には、判定部７００は、第１外装体２１０と第２外装体２２０とはいずれも破損していると判定する（ケースＤ－５１）。
以上の構成によれば、発電要素１００を内包する外装部材の破損状態の判定精度を、より高めることができる。すなわち、第２空間３２０において外気が少なくとも検出される場合の検出結果を判定に用いることで、第１ガスの検出が困難となる場合（例えば、検出部４００の故障もしくは第１ガスの消失などが発生した場合）であっても、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の有無を、判定することができる。これにより、第１外装体２１０と第２外装体２２０の破損の発生を、より早期に、判定することができる。
なお、実施の形態５および６における検出システムにおいては、発電要素１００は、発生ガスの発生に寄与する材料を含んでもよい。
このとき、検出部４００は、第２空間３２０における発生ガスを検出してもよい。
なお、実施の形態６における各構成要素としては、上述の実施の形態２における各構成要素が、適宜、用いられうる。
なお、上述の実施の形態１から６のそれぞれに記載の構成は、適宜、互いに、組み合わされてもよい。
本開示の検出システム（電池システム）は、例えば、全固体リチウム二次電池を備える車載用の検出システム（電池システム）などとして、利用されうる。
１００ 発電要素
１１０ 電極層
１１１ 第１集電体
１１２ 第１リード線
１２０ 対極層
１２１ 第２集電体
１２２ 第２リード線
１３０ 電解質層
１４０ バイポーラ集電体
２１０ 第１外装体
２２０ 第２外装体
２３０ 共有外装部分
３１０ 第１空間
３２０ 第２空間
４００ 検出部
５１０ 第１センサ素子
５２０ 第２センサ素子
５３０ 第３センサ素子
５４０ 第４センサ素子
１１３、１２３、５１１、５２１、５２２、５３１、５４１、５４２ 封止部分
６１０ 第１連通管
６２０ 第２連通管
６３０ 自動切替弁
６１１、６２１、６２２ 連結部分
７００ 判定部
８００ 通知部
９００ 充放電部
１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、２０００、２１００、２２００、３０００、３１００、３２００、４０００、４１００、５０００、５１００、５２００、５３００、５４００、６０００ 検出システム

Claims (27)

  1. 発電要素と、
    前記発電要素を内包する第１外装体と、
    前記発電要素と前記第１外装体との間に位置し、前記発電要素を内包する第２外装体と、
    前記第１外装体と前記第２外装体とにより囲まれる第１空間と、
    前記第２外装体により囲まれる第２空間と、
    前記第１空間におけるガスと、前記第２空間におけるガスと、を検出する検出部と、
    を備え、
    前記第１空間には、第１ガスが封入され、
    前記検出部は、前記第１空間において、前記第１外装体の外部から侵入する外気を検出し、
    前記検出部は、前記第２空間において、前記第１ガスを検出する、
    検出システム。
  2. 前記検出部の検出結果に基づいて、前記第１外装体と前記第２外装体の破損状態を判定する判定部を、さらに備え、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記外気が検出されず、かつ、前記第２空間において前記第１ガスが検出されない状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体と前記第２外装体とはいずれも破損していないと判定し、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記外気が検出され、かつ、前記第２空間において前記第１ガスが検出されない状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体は破損しており、かつ、前記第２外装体は破損していないと判定し、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記外気が検出されず、かつ、前記第２空間において前記第１ガスが検出される状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体は破損しておらず、かつ、前記第２外装体は破損していると判定し、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記外気が検出され、かつ、前記第２空間において前記第１ガスが検出される状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体と前記第２外装体とはいずれも破損していると判定する、
    請求項１に記載の検出システム。
  3. 発電要素と、
    前記発電要素を内包する第１外装体と、
    前記発電要素と前記第１外装体との間に位置し、前記発電要素を内包する第２外装体と、
    前記第１外装体と前記第２外装体とにより囲まれる第１空間と、
    前記第２外装体により囲まれる第２空間と、
    前記第１空間におけるガスと、前記第２空間におけるガスと、を検出する検出部と、
    を備え、
    前記第１空間には、第１ガスが封入され、
    前記第２空間には、前記第１ガスとは異なるガスである第２ガスが封入され、
    前記検出部は、前記第１空間において、前記第１外装体の外部から侵入する外気と、前記第２ガスと、を検出し、
    前記検出部は、前記第２空間において、前記第１ガスを検出する、
    検出システム。
  4. 前記検出部の検出結果に基づいて、前記第１外装体と前記第２外装体の破損状態を判定する判定部を、さらに備え、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記外気が検出されず、かつ、前記第１空間において前記第２ガスが検出されず、かつ、前記第２空間において前記第１ガスが検出されない状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体と前記第２外装体とはいずれも破損していないと判定し、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記外気が検出され、かつ、前記第１空間において前記第２ガスが検出されず、かつ、前記第２空間において前記第１ガスが検出されない状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体は破損しており、かつ、前記第２
    外装体は破損していないと判定し、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記外気が検出されず、かつ、前記第１空間において前記第２ガスが検出され、かつ、前記第２空間において前記第１ガスが検出される状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体は破損しておらず、かつ、前記第２外装体は破損していると判定し、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記外気が検出され、かつ、前記第１空間において前記第２ガスが検出され、かつ、前記第２空間において前記第１ガスが検出される状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体と前記第２外装体とはいずれも破損していると判定する、
    請求項３に記載の検出システム。
  5. 前記検出結果が、前記第１空間において前記外気が検出されず、かつ、前記第１空間において前記第２ガスが検出されるかまたは前記第２空間において前記第１ガスが検出されるかの少なくとも一方である状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体は破損しておらず、かつ、前記第２外装体は破損していると判定し、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記外気が検出され、かつ、前記第１空間において前記第２ガスが検出されるかまたは前記第２空間において前記第１ガスが検出されるかの少なくとも一方である状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体と前記第２外装体とはいずれも破損していると判定する、
    請求項４に記載の検出システム。
  6. 前記検出部は、前記第２空間において、前記第１ガスと、前記外気と、を検出する、
    請求項３に記載の検出システム。
  7. 前記検出部の検出結果に基づいて、前記第１外装体と前記第２外装体の破損状態を判定する判定部を、さらに備え、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記外気が検出されず、かつ、前記第１空間において前記第２ガスが検出されず、かつ、前記第２空間において前記第１ガスが検出されず、かつ、前記第２空間において前記外気が検出されない状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体と前記第２外装体とはいずれも破損していないと判定し、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記外気が検出され、かつ、前記第１空間において前記第２ガスが検出されず、かつ、前記第２空間において前記第１ガスが検出されず、かつ、前記第２空間において前記外気が検出されない状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体は破損しており、かつ、前記第２外装体は破損していないと判定し、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記外気が検出されず、かつ、前記第１空間において前記第２ガスが検出され、かつ、前記第２空間において前記第１ガスが検出され、かつ、前記第２空間において前記外気が検出されない状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体は破損しておらず、かつ、前記第２外装体は破損していると判定し、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記外気が検出され、かつ、前記第１空間において前記第２ガスが検出され、かつ、前記第２空間において前記第１ガスが検出され、かつ、前記第２空間において前記外気が検出される状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体と前記第２外装体とはいずれも破損していると判定する、
    請求項６に記載の検出システム。
  8. 前記検出結果が、前記第１空間において前記外気が検出され、かつ、前記第２空間において前記外気が検出される状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体と前記第２外装体とはいずれも破損していると判定する、
    請求項７に記載の検出システム。
  9. 第１センサ素子を、さらに備え、
    前記第１センサ素子は、前記第１空間に配置され、
    前記検出部は、前記第１センサ素子からの検出信号に基づいて、前記第１空間におけるガスを検出する、
    請求項１から８のいずれかに記載の検出システム。
  10. 前記第１空間と前記検出部とを連通する第１連通管を、さらに備え、
    前記検出部は、前記第１連通管を通じて導入される前記第１空間におけるガスを検出する、
    請求項１から８のいずれかに記載の検出システム。
  11. 第２センサ素子を、さらに備え、
    前記第２センサ素子は、前記第２空間に配置され、
    前記検出部は、前記第２センサ素子からの検出信号に基づいて、前記第２空間におけるガスを検出し、
    前記第１外装体の一部と前記第２外装体の一部とは、互いに一体化されて、共有外装部分を構成し、
    前記第２センサ素子は、第２接続線を備え、
    前記第２接続線は、前記共有外装部分から引き出されて、前記検出部に接続される、
    請求項１から１０のいずれかに記載の検出システム。
  12. 前記第２空間と前記検出部とを連通する第２連通管を、さらに備え、
    前記検出部は、前記第２連通管を通じて導入される前記第２空間におけるガスを検出し、
    前記第１外装体の一部と前記第２外装体の一部とは、互いに一体化されて、共有外装部分を構成し、
    前記第２連通管は、前記共有外装部分に連結される、
    請求項１から１０のいずれかに記載の検出システム。
  13. 前記発電要素は、発生ガスの発生に寄与する材料を含み、
    前記検出部は、前記第１空間における前記発生ガスと、前記第２空間における前記発生ガスと、を検出する、
    請求項１から１２のいずれかに記載の検出システム。
  14. 前記検出部の検出結果に基づいて、前記第２外装体の破損状態を判定する判定部を、さらに備え、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記発生ガスが検出されず、かつ、前記第２空間において前記発生ガスが検出される状態を示す場合には、前記判定部は、前記第２外装体は破損していないと判定し、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記発生ガスが検出され、かつ、前記第２空間において前記発生ガスが検出される状態を示す場合には、前記判定部は、前記第２外装体は破損していると判定する、
    請求項１３に記載の検出システム。
  15. 発電要素と、
    前記発電要素を内包する第１外装体と、
    前記発電要素と前記第１外装体との間に位置し、前記発電要素を内包する第２外装体と、
    前記第１外装体と前記第２外装体とにより囲まれる第１空間と、
    前記第２外装体により囲まれる第２空間と、
    前記第１空間におけるガスを検出する検出部と、
    を備え、
    前記第２空間には、第２ガスが封入され、
    前記検出部は、前記第１空間において、前記第１外装体の外部から侵入する外気と、前記第２ガスと、を検出する、
    検出システム。
  16. 前記検出部の検出結果に基づいて、前記第１外装体と前記第２外装体との破損状態を判定する判定部を、さらに備え、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記外気が検出されず、かつ、前記第１空間において前記第２ガスが検出されない状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体と前記第２外装体とはいずれも破損していないと判定し、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記外気が検出され、かつ、前記第１空間において前記第２ガスが検出されない状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体は破損しており、かつ、前記第２外装体は破損していないと判定し、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記外気が検出されず、かつ、前記第１空間において前記第２ガスが検出される状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体は破損しておらず、かつ、前記第２外装体は破損していると判定し、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記外気が検出され、かつ、前記第１空間において前記第２ガスが検出される状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体と前記第２外装体とはいずれも破損していると判定する、
    請求項１５に記載の検出システム。
  17. 第１センサ素子を、さらに備え、
    前記第１センサ素子は、前記第１空間に配置され、
    前記検出部は、前記第１センサ素子からの検出信号に基づいて、前記第１空間における前記外気と前記第２ガスとを検出する、
    請求項１５または１６に記載の検出システム。
  18. 前記第１空間と前記検出部とを連通する第１連通管を、さらに備え、
    前記検出部は、前記第１連通管を通じて導入される前記第１空間における前記外気と前記第２ガスとを検出する、
    請求項１５または１６に記載の検出システム。
  19. 前記発電要素は、発生ガスの発生に寄与する材料を含み、
    前記検出部は、前記第１空間における前記発生ガスを検出する、
    請求項１５から１８のいずれかに記載の検出システム。
  20. 前記検出部の検出結果に基づいて、前記第２外装体の破損状態を判定する判定部を、さらに備え、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記発生ガスが検出されない状態を示す場合には、前記判定部は、前記第２外装体は破損していないと判定し、
    前記検出結果が、前記第１空間において前記発生ガスが検出される状態を示す場合には、前記判定部は、前記第２外装体は破損していると判定する、
    請求項１９に記載の検出システム。
  21. 発電要素と、
    前記発電要素を内包する第１外装体と、
    前記発電要素と前記第１外装体との間に位置し、前記発電要素を内包する第２外装体と、
    前記第１外装体と前記第２外装体とにより囲まれる第１空間と、
    前記第２外装体により囲まれる第２空間と、
    前記第２空間におけるガスを検出する検出部と、
    を備え、
    前記第１空間には、第１ガスが封入され、
    前記検出部は、前記第２空間において、前記第１外装体の外部から侵入する外気と、前記第１ガスと、を検出する、
    検出システム。
  22. 前記検出部の検出結果に基づいて、前記第１外装体と前記第２外装体との破損状態を判定する判定部を、さらに備え、
    前記検出結果が、前記第２空間において前記外気が検出されず、かつ、前記第２空間において前記第１ガスが検出されない状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体と前記第２外装体とはいずれも破損していないと判定し、
    前記検出結果が、前記第２空間において前記外気が検出されず、かつ、前記第２空間において前記第１ガスが検出される状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体は破損しておらず、かつ、前記第２外装体は破損していると判定し、
    前記検出結果が、前記第２空間において前記外気が検出され、かつ、前記第２空間において前記第１ガスが検出される状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体と前記第２外装体とはいずれも破損していると判定する、
    請求項２１に記載の検出システム。
  23. 前記検出結果が、前記第２空間において前記外気が検出され、かつ、前記第２空間において前記第１ガスが検出されない状態を示す場合には、前記判定部は、前記第１外装体と前記第２外装体とはいずれも破損していると判定する、
    請求項２２に記載の検出システム。
  24. 第２センサ素子を、さらに備え、
    前記第２センサ素子は、前記第２空間に配置され、
    前記検出部は、前記第２センサ素子からの検出信号に基づいて、前記第２空間における前記外気と前記第１ガスとを検出する、
    請求項２１から２３のいずれかに記載の検出システム。
  25. 前記第２空間と前記検出部とを連通する第２連通管を、さらに備え、
    前記検出部は、前記第２連通管を通じて導入される前記第２空間における前記外気と前記第１ガスとを検出する、
    請求項２１から２３のいずれかに記載の検出システム。
  26. 前記第１外装体の一部と前記第２外装体の一部とは、互いに一体化されて、共有外装部分を構成し、
    前記第２センサ素子は、第２接続線を備え、
    前記第２接続線は、前記共有外装部分から引き出されて、前記検出部に接続される、
    請求項２４に記載の検出システム。
  27. 前記第１外装体の一部と前記第２外装体の一部とは、互いに一体化されて、共有外装部分を構成し、
    前記第２連通管は、前記共有外装部分に連結される、
    請求項２５に記載の検出システム。
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