[發(fā)明專利]氣體檢測材料、氣體檢測帶和鋰離子二次電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580018158.4
• 申請日: 2015-07-02
• 公開（公告）號: CN106170695B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洞井高志;丸山貴之
• 申請（專利權(quán)）人: TDK株式會(huì)社
• 主分類號: G01N31/00
• 分類號: G01N31/00;G01N31/22;H01M2/02;H01M10/48
• 代理公司: 北京尚誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11322
• 代理人: 楊琦,伍飏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氣體檢測材料、氣體檢測帶以及鋰離子二次電池。

背景技術(shù)

由于鋰離子二次電池與鎳鎘電池、鎳氫電池相比量輕、高容量，因此，廣泛地用作便攜式電子設(shè)備用電源。另外，還成為作為混合動(dòng)力汽車或電動(dòng)汽車用所搭載的電源的有力的候補(bǔ)。隨著近年來的便攜式電子設(shè)備的小型化、高功能化，對于成為這些的電源的鋰離子二次電池期待更高容量化。

鋰離子二次電池鎳鎘以多種形態(tài)進(jìn)行制造，代表性地可以列舉方型鋰離子二次電池、圓筒型鋰離子二次電池以及袋型鋰離子二次電池。

其中，由于袋型鋰離子二次電池使用以薄片形成的袋型箱體，因此，可以制造輕且多種形態(tài)的鋰離子二次電池，有制造工序也簡單的優(yōu)點(diǎn)。另一方面，由于使用袋型箱體，因此，與圓筒型或方型電池相比存在由于損傷或內(nèi)壓增加而造成的弱的膨脹現(xiàn)象的問題。鋰離子二次電池的內(nèi)壓增加被認(rèn)為其主要原因是電解液的氣化或電解液的分解氣體。

作為鋰離子二次電池的電解液，通常將如碳酸乙烯酯的環(huán)狀碳酸酯、如碳酸二乙酯的鏈狀碳酸酯混合，調(diào)節(jié)為所尋求的相對介電常數(shù)或粘度。由于鏈狀碳酸酯沸點(diǎn)比較低，因此，如果在袋型鋰離子二次電池的制造工序中以某些理由袋型箱體上有如小孔那樣的損傷，則有一部分電解液變成蒸氣揮發(fā)產(chǎn)生異臭或者得不到期待的放電容量等產(chǎn)生不良的影響的問題。另外，電池的過熱或高溫放置時(shí)會(huì)發(fā)生電解液的氣化或分解反應(yīng)，電池的內(nèi)壓上升，膨脹現(xiàn)象變得劇烈，電解液的蒸氣或電解液的分解物氣體從袋型箱體中泄漏，同樣地放電容量降低，進(jìn)一步，不僅在電池的安全性和性能方面會(huì)引起問題，而且有對使用了這些電池的手機(jī)和筆記本電腦等電子設(shè)備也產(chǎn)生極大的影響的擔(dān)憂。

通常在將制得的電池銷售等時(shí)會(huì)進(jìn)行檢查，排除電解液等產(chǎn)生泄漏氣體的電池。于是，電池的泄漏氣體檢查方法一直以來提出有各種方案。

例如，在專利文獻(xiàn)1中提出了在氦或氬等的檢測氣體氣氛的密閉容器內(nèi)制作密閉型電池，其后除去了密閉容器內(nèi)的檢測氣體之后，減壓，通過氣體傳感器檢查從密閉型電池內(nèi)泄漏的檢測氣體的方法。

然而，在專利文獻(xiàn)1的檢查方法中，不僅由于需要在制造工序中導(dǎo)入密閉容器，因此，設(shè)備大型化，而且由于需要利用檢測氣體供給、減壓裝置、傳感器的檢測氣體的傳感等的操作，因此，存在不能簡易地進(jìn)行檢查的問題。進(jìn)一步，有在檢查工序前后有氣體泄漏的情況下不能進(jìn)行檢測的問題，

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2009-26569號公報(bào)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：《無機(jī)化學(xué)》(Inorganic Chemistry)，2001年，第40卷，p.3838-3839

非專利文獻(xiàn)2：Angewante Chemie International Edition，2008年，第47卷，p.6433-6437

非專利文獻(xiàn)3：《美國化學(xué)協(xié)會(huì)期刊》(Journal of the American Chemical Society)，2009年，第131卷，p.10998-11009

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

然而，將金屬離子和有機(jī)配體自組裝地形成規(guī)則的高分子量的配合物后的物質(zhì)稱為多孔配位聚合物。已知霍夫曼型多孔配位聚合物具有攀爬架型骨架舒展開的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部具有無數(shù)的空間，因此，能夠吸附多種分子等。在非專利文獻(xiàn)1～3中記載了具有特定的結(jié)構(gòu)的多孔配位聚合物由于熱或光、分子的吸附等的外在因素而產(chǎn)生磁性在高自旋和低自旋這兩個(gè)狀態(tài)間變化的被稱為自旋翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象?？梢岳迷摤F(xiàn)象來制成氣體檢測材料，但一直以來沒有具體應(yīng)用的例子。

本發(fā)明是鑒于上述技術(shù)問題而成的，其目的在于提供一種不使用大型的檢查設(shè)備而可以簡易地檢測泄漏氣體的氣體檢測材料、氣體檢測帶、具備氣體檢測材料的鋰離子二次電池。

解決技術(shù)問題的技術(shù)手段

為了解決上述的技術(shù)問題達(dá)成目的，本發(fā)明的氣體檢測材料其特征在于，由以2價(jià)的鐵離子、四氰基鎳酸離子和吡嗪為結(jié)構(gòu)要素的霍夫曼型多孔配位聚合物{Fe(吡嗪)[Ni(CN)₄]}構(gòu)成，并且具有柱狀的晶體形態(tài)。

如果使用該氣體檢測材料，則可以不使用大型的檢查設(shè)備而能夠簡易地檢測泄漏氣體。

進(jìn)一步，本發(fā)明的氣體檢測材料的一部分或者整體優(yōu)選為低自旋狀態(tài)。

進(jìn)一步，本發(fā)明的氣體檢測材料優(yōu)選含有乙腈。