JP2016114578A - 赤外分光分析セル - Google Patents
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Abstract
Description
図1の模式図は、赤外分光分析装置の実施形態を示す。
2.1 赤外分光分析セル
図2及び図3の断面模式図は、赤外分光分析セルの第1実施形態を示す。図3は、図2の一部の拡大図である。
図3に示されるように、窓材2030は、台形プリズムであり、入射部2090を一方の斜面に有し、反射部2091を底面に有し、出射部2092を他方の斜面に有する。
図3に示されるように、多孔体電極2050、セパレーター2051、電極2052及び集電体2053は、記載した順序で孔開きプレート2031の上部主面2111と垂直をなす方向に積層される。多孔体電極2050、セパレーター2051、電極2052及び集電体2053の各々は、上部主面2111と平行に広がる。
図4の模式図は、多孔体電極の第1実施形態を示す。
図5の模式図は、多孔体電極の第2実施形態を示す。
セパレーター2051は、ポリオレフィン多孔体、ガラスフィルター等からなる。セパレーター2051は、板状である。セパレーター2051が膜状であってもよい。セパレーター2051には、電解液2041が浸透する。
電極2052は、電極活物質の粉末及び導電剤の粉末を含む混合物からなる。混合物が結着剤を含んでもよい。電極2052が負極である場合は、電極活物質は負極活物質である。電極2052が正極である場合は、電極活物質は正極活物質である。電極2052は、膜状である。電極2052が膜状である場合は、電極活物質の粉末、導電剤の粉末、結着剤等の固形分を分散媒に分散した分散液を集電体2053の下部主面2242に塗布した後に分散媒を蒸発させることにより電極2052が作製される。電極2052が板状であってもよい。
集電体2053は、金属又は合金からなる。集電体2053が負極集電体である場合は、集電体2053は、望ましくは銅、銅合金、ニッケル又はニッケル合金からなる。集電体2053が正極集電体である場合は、集電体2053は、望ましくはアルミニウム又はアルミニウム合金からなる。集電体2053は、箔状である。集電体2053が板状であってもよい。
正極活物質は、望ましくは、層状化合物、スピネル型化合物、オリビン型化合物等である。層状化合物には、LiCoO2、LiNiO2、Li(NiMnCo)1/3O2等がある。スピネル型化合物には、LiMn2O4、LiNi1/2Mn3/2O4等がある。オリビン型化合物には、LiFePO4、LiMnPO4等がある。負極活物質は、望ましくは、グラファイトである。導電剤は、望ましくはカーボンである。
電解液の溶媒成分は、有機溶媒である。有機溶媒は、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、γ−ブチルラクトン、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、1,2−ジメトキシエタン、アセトニトリル等である。2種類以上の有機溶媒が混合されてもよい。
図6及び図7の模式図は、赤外分光分析セルの第2実施形態を示す。図7は、図6の一部の拡大図である。
図8及び図9の断面模式図は、赤外分光分析セルの第3実施形態を示す。図9は、図8の一部の拡大図である。
赤外分光分析セルの第2実施形態に従って赤外分光分析セルの試作品を作製し、赤外分光分析を行った。作用極は、多孔体電極の第1実施形態にしたがって作製した。すなわち、LiCoO2の粉末、カーボンの粉末及び結着剤を分散媒に分散させた分散液をカーボンペーパーに塗布し分散媒を蒸発させることにより作用極を作製した。対極は、リチウム箔とした。電解液の溶媒成分は、1体積部のエチレンカーボネート及び1体積部のジエチルカーボネートの混合液とした。電解液の溶質成分は、LiPF6とした。電解質の濃度は、1Mとした。赤外分光分析には、サーモ・フィッシャー・サイエンティフィク(Thermo Fisher Scientific)社製のニコレーiS50R(Nicolet iS50R)を使用した。
2000 赤外分光分析セル
2030 窓材
2031 孔開きプレート
2041 電解液
2050 多孔体電極
2051 セパレーター
2052 電極
2190 多孔体電極
2200 カーボンペーパー
2201 電極活物質の粒子
2202 導電剤の粒子
2220 多孔体電極
2230 電極活物質の粒子
2231 導電剤の粒子
3000 赤外分光分析セル
3041 電解液
3050 多孔体電極
3051 セパレーター
3052 電極
4000 赤外分光分析セル
4050 多孔体電極
4052 電極
Claims (6)
- ダイアモンドからなり、入射部、反射部及び出射部を表面に有し前記入射部に入射した赤外光が前記反射部に全反射され前記出射部から出射し前記反射部からエバネッセント波が漏れ出すように構成される窓材と、
導電体からなり、開口を表面に有する孔が形成され、前記開口に隣接する隣接部を表面に有し、前記反射部が前記開口に配置されるように前記孔の内部に前記窓材を保持する構造物と、
電解液と、
前記電解液に浸漬され、リチウム二次電池の電極活物質を含み、互いに反対の方向を向く第1の主面及び第2の主面を有し、前記エバネッセント波が到達する被到達部及び前記隣接部に電気的に接続される被接続部を前記第1の主面が有する多孔体電極と、
前記電解液に浸漬されるセパレーターと、
前記電解液に浸漬され、前記セパレーターを挟んで前記第2の主面に対向する電極と、
を備える赤外分光分析セル。 - 前記被到達部が前記反射部に密着し、
前記被接続部が前記隣接部に密着する
請求項1の赤外分光分析セル。 - 金属又は合金からなり、互いに反対の方向を向く第3の主面及び第4の主面を有し、前記第3の主面が前記反射部に密着する第1の密着部及び前記隣接部に密着する第2の密着部を有し、前記第4の主面が前記第1の密着部の裏にあって前記被到達部に密着する第3の密着部及び前記第2の密着部の裏にあって前記隣接部に密着する第4の密着部を有する膜
をさらに備える請求項1の赤外分光分析セル。 - 前記多孔体電極は、
多孔体集電体と、
前記多孔体集電体に担持される電極活物質の粒子と、
前記多孔体集電体に担持される導電剤の粒子と、
を備える
請求項1から3までのいずれかの赤外分光分析セル。 - 前記多孔体集電体が、カーボンペーパー、金属メッシュ又は合金メッシュである
請求項4の赤外分光分析セル。 - 前記多孔体電極が電極活物質の粉末及び導電剤の粉末を含む混合物からなる膜である
請求項1から3までのいずれかの赤外分光分析セル。
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