JP2000155101A - Method and apparatus for quantifying element - Google Patents

Method and apparatus for quantifying element

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JP2000155101A
JP2000155101A JP10331621A JP33162198A JP2000155101A JP 2000155101 A JP2000155101 A JP 2000155101A JP 10331621 A JP10331621 A JP 10331621A JP 33162198 A JP33162198 A JP 33162198A JP 2000155101 A JP2000155101 A JP 2000155101A
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sheet
ray
rays
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intensity
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Japanese (ja)
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Tokuo Inamasu
徳雄 稲益
Takeshi Cho
毅 趙
Tatsuji Nakagome
達治 中込
Izumi Nakai
泉 中井
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Yuasa Corp
Original Assignee
Yuasa Corp
Yuasa Battery Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To selectively and inexpensively determine specific elements contained in a sheet-like matter per unit area with high accuracy. SOLUTION: This method for determining specific elements contained in a sheet-like matter includes a process for irradiating the sheet-like matter with X-rays in a region on the high-energy side of the X-ray absorbtion edge related to the specific elements, a process for measuring the incident intensity (I0) and transmitted intensity (It) of X-rays transmitted through the sheet-like matter to calculate the absorbance of the X-rays, with respect to the sheet-like matter according to the formula and a process for calculating the amt. of the specific element contained in the sheet-like matter based on the calculated absorbance.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、元素の定量方法お
よび定量装置、特に、シート状物体中に含まれる特定元
素を定量するための方法および装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for quantifying an element, and more particularly to a method and an apparatus for quantifying a specific element contained in a sheet-like object.

【0002】[0002]

【従来の技術とその課題】磁気テープや電極板をはじめ
とする、金属元素を含有する樹脂フイルムやゴムシート
などのシート状物体の製造工程においては、その厚さや
単位面積重量の管理が生産性の向上および品質維持の観
点から極めて重要である。特に、電池用の電極板は、そ
の中に含まれる金属酸化物の含有量が電池の充放電特性
をはじめとする各種の特性に大きな影響を与えるため、
上述のような管理を怠ると所要の電池特性が得られない
場合が多い。
2. Description of the Related Art In the process of manufacturing sheet-like objects such as resin films and rubber sheets containing metal elements, such as magnetic tapes and electrode plates, the management of thickness and unit area weight is a matter of productivity. It is extremely important from the viewpoint of improvement of quality and quality maintenance. In particular, for the electrode plate for a battery, the content of the metal oxide contained therein has a great effect on various characteristics including the charge and discharge characteristics of the battery,
If the above management is neglected, the required battery characteristics cannot be obtained in many cases.

【0003】例えば、リチウム電池用の正極は、金属箔
上に活物質であるコバルト酸リチウムを含むペーストを
塗布することにより製造されているが、所要の充放電特
性を実現するためにはこのような製造工程においてペー
ストの厚さやその単位面積重量(特に、単位面積当たり
に含まれるコバルト酸リチウム重量)を高精度に制御す
る必要がある。
For example, a positive electrode for a lithium battery is manufactured by applying a paste containing lithium cobalt oxide as an active material on a metal foil. In order to realize required charge / discharge characteristics, such a positive electrode is required. It is necessary to control the thickness of the paste and its unit area weight (particularly, the weight of lithium cobalt oxide contained per unit area) with high precision in a simple manufacturing process.

【0004】上述のようなシート状物体の厚さや単位面
積重量の管理においては、それらを正確に測定すること
が必要になる。ここで、厚さの測定は、一般にうず電流
式の厚さ計やレーザーを用いた厚さ計を用いる場合が多
い。一方、単位面積重量、特に単位面積当たりに含まれ
る金属元素重量の測定は、β線式センサを用いる方法に
よる場合が多い。ところが、β線式センサを用いる方法
は、β線を利用するために法規制を受け、実施に当たり
公的な使用許可等を受ける必要がある。また、この方法
は、大掛かりで高価な装置を用いる必要があり、しかも
構成材料が複雑なコンポジットシート中に含まれる特定
の元素を選択的にかつ高精度に定量できるものとは言い
難い。
In managing the thickness and unit area weight of the sheet-like object as described above, it is necessary to measure them accurately. Here, the thickness is generally measured using an eddy current thickness gauge or a thickness gauge using a laser in many cases. On the other hand, the measurement of the unit area weight, particularly the weight of the metal element contained per unit area, is often performed by a method using a β-ray sensor. However, the method of using a β-ray sensor is subject to laws and regulations in order to use β-rays, and it is necessary to obtain a public use permission or the like when implementing the method. In addition, this method requires the use of a large-scale and expensive apparatus, and it is hard to say that a specific element contained in a composite sheet having a complicated constituent material can be selectively and accurately determined.

【0005】本発明の目的は、シート状物体の単位面積
当たりに含まれる特定元素を高精度にかつ選択的に、し
かも安価に定量することにある。
An object of the present invention is to determine a specific element contained per unit area of a sheet-like object with high precision, selectively and at low cost.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】X線は、物質を透過する
際に吸収される。例えば、エネルギーEのX線が厚さt
の物質を透過するとき、当該物質に入射するX線の強度
(I0)および物質を透過後のX線の強度(It)との間
には、次の関係式が成立する。
SUMMARY OF THE INVENTION X-rays are absorbed as they pass through a substance. For example, the X-ray of energy E has a thickness t
The following relational expression is established between the intensity (I 0 ) of the X-ray incident on the substance and the intensity (I t ) of the X-ray transmitted through the substance when transmitting the substance.

【0007】[0007]

【数3】 (Equation 3)

【0008】ここで、AはX線の吸光度である。また、
μは、物質の種類毎に値が固有の線吸収係数であり、一
定エネルギーのX線に対して定数となる。従って、吸光
度(A)を測定すると、物質の厚さtを求めることがで
きる。因みに、この厚さtは、物質の単位面積当たりの
重量に比例する。
Here, A is the absorbance of X-rays. Also,
μ is a linear absorption coefficient whose value is unique for each type of substance, and is a constant for X-rays having a constant energy. Therefore, when the absorbance (A) is measured, the thickness t of the substance can be obtained. Incidentally, this thickness t is proportional to the weight per unit area of the substance.

【0009】本発明者等は、X線のエネルギーEが変化
すると線吸収係数μも変化することに着眼した。ここ
で、ある物質について、線吸収係数μのエネルギーEに
対する変化を追跡して行くと、エネルギーEの増加に伴
い線吸収係数μは次第に減少するが、ある臨界エネルギ
ーEbを境にして線吸収係数μは急激に増大する。この
ような臨界エネルギーEbをX線吸収端と定義する。例
えば、リチウム電池の正極活物質として用いられるコバ
ルト酸リチウム(LiCoO2)の線吸収係数μのエネ
ルギーEに対する変化は、例えば図1のようになる。こ
の図より、コバルト酸リチウムは、7.71keVから
線吸収係数μが急激に増大していることがわかり、当該
エネルギー値が臨界エネルギーEb、すなわち、X線吸
収端になる。このX線吸収端よりも高エネルギー側のX
線は、コバルト元素により選択的に吸収される。このよ
うな事実に基づき、本発明者等は本発明を完成するに至
った。
The present inventors have focused on the fact that when the energy E of X-rays changes, the linear absorption coefficient μ also changes. Here, when a change in the linear absorption coefficient μ with respect to the energy E is traced for a certain substance, the linear absorption coefficient μ gradually decreases with an increase in the energy E. However, the linear absorption coefficient μ starts at a certain critical energy Eb. μ increases rapidly. Such a critical energy Eb is defined as an X-ray absorption edge. For example, a change in the linear absorption coefficient μ of the lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) used as the positive electrode active material of the lithium battery with respect to the energy E is as shown in FIG. 1, for example. From this figure, it can be seen that lithium cobalt oxide has a sharp increase in the linear absorption coefficient μ from 7.71 keV, and the energy value becomes the critical energy Eb, that is, the X-ray absorption edge. X on the higher energy side than the X-ray absorption edge
The lines are selectively absorbed by the elemental cobalt. Based on such facts, the present inventors have completed the present invention.

【0010】すなわち、本発明に係る元素の定量方法
は、シート状物体中に含まれる特定元素を定量するため
の方法であって、シート状物体に対し、特定元素に関わ
るX線吸収端の高エネルギー側領域のX線を照射する工
程と、シート状物体を透過する前記X線の入射強度(I
0)と透過強度(It)とを測定し、シート状物体につい
ての前記X線の吸光度(A)を下記の計算式(1)に従
って求める工程と、求められた吸光度に基づいて、シー
ト状物体中に含まれる特定元素の量を求める工程とを含
んでいる。なお、上述の特定元素は、例えば、チタンよ
りも原子番号の大きな元素である。
That is, the method for quantifying an element according to the present invention is a method for quantifying a specific element contained in a sheet-like object. Irradiating the energy side region with X-rays; and detecting the incident intensity (I
0 ) and transmission intensity (I t ), and determining the X-ray absorbance (A) of the sheet-like object according to the following formula (1): Determining the amount of the specific element contained in the object. The above-mentioned specific element is, for example, an element having a higher atomic number than titanium.

【0011】[0011]

【数4】 (Equation 4)

【0012】本発明に係る元素の定量装置は、シート状
物体中に含まれる特定元素を定量するための装置であっ
て、シート状物体に対し、特定元素に関わるX線吸収端
の高エネルギー側領域のX線を照射する照射部と、シー
ト状物体に入射する照射部からの前記X線の入射強度
(I0)を測定するための第1検出部と、シート状物体
を透過する照射部からの前記X線の透過強度(It)を
測定するための第2検出部と、入射強度(I0)および
透過強度(It)から上述の計算式(1)に従ってシー
ト状物体についての前記X線の吸光度(A)を求め、当
該吸光度に基づいてシート状物体中に含まれる特定元素
の量を求める定量手段とを備えている。
The device for quantifying an element according to the present invention is a device for quantifying a specific element contained in a sheet-like object. An irradiating unit for irradiating an X-ray in a region, a first detecting unit for measuring an incident intensity (I 0 ) of the X-ray from the irradiating unit incident on the sheet-like object, and an irradiating unit for transmitting the sheet-like object A second detection unit for measuring the transmission intensity (I t ) of the X-ray from the sheet-like object according to the above-mentioned calculation formula (1) from the incident intensity (I 0 ) and the transmission intensity (I t ). A quantitative means for determining the absorbance (A) of the X-ray and determining the amount of a specific element contained in the sheet-like object based on the absorbance.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図2に、本発明に係る元素の定量
装置が採用された電池用の電極製造装置を示す。図にお
いて、電極製造装置1は、電極製造部2と元素定量装置
3とを主に備えている。
FIG. 2 shows an electrode manufacturing apparatus for a battery employing the element quantification apparatus according to the present invention. In the figure, an electrode manufacturing apparatus 1 mainly includes an electrode manufacturing unit 2 and an element quantification device 3.

【0014】電極製造部2は、集電体5上に活物質層6
が配置された電極4を製造するためのものであり、集電
体5、例えばアルミ箔を送り出すための送り出しロール
7、製造された電極4を巻き取るための巻き取りロール
8、送り出しロール7上で集電体5上に活物質層6を形
成するためのコーティング部9および乾燥部10を主に
備えている。コーティング部9は、活物質(例えば、L
iCoO2)を含むペースト11を送り出しロール7上
の集電体5に対して供給するための供給部9aと、集電
体5に対して供給されたペースト11を集電体5上に一
定の厚さで塗布するためのスクレーパー9bとを主に備
えている。乾燥部10は、ペースト11が塗布された集
電体5を挟むように配置されており、集電体5に塗布さ
れたペースト11を加熱して乾燥するためのものであ
る。
The electrode manufacturing section 2 includes an active material layer 6 on the current collector 5.
Are provided for producing the electrode 4 on which the current collector 5, for example, an aluminum foil is delivered, a take-up roll 8 for taking up the manufactured electrode 4, and a delivery roll 7. And a coating section 9 and a drying section 10 for forming the active material layer 6 on the current collector 5. The coating section 9 is made of an active material (for example, L
a supply unit 9 a for supplying the paste 11 containing iCoO 2 ) to the current collector 5 on the delivery roll 7, and a paste 11 supplied to the current collector 5 And a scraper 9b for applying with a thickness. The drying unit 10 is disposed so as to sandwich the current collector 5 on which the paste 11 is applied, and is for heating and drying the paste 11 applied to the current collector 5.

【0015】元素定量装置3は、上述の活物質、すなわ
ちLiCoO2に含まれるコバルト元素を定量するため
のものであり、X線発生装置12(照射部の一例)、集
電体5を挟んで配置された第1検出器13(第1検出部
の一例)および第2検出器14(第2検出部の一例)、
計数制御装置15(定量手段の一例)並びに電動モータ
16を主に備えている。
The element quantifying device 3 is for quantifying the above-mentioned active material, that is, the cobalt element contained in LiCoO 2, and includes an X-ray generator 12 (an example of an irradiation unit) and a current collector 5. A first detector 13 (an example of a first detection unit) and a second detector 14 (an example of a second detection unit) which are arranged;
It mainly includes a counting control device 15 (an example of a quantification unit) and an electric motor 16.

【0016】X線発生装置12は、コバルト元素に関わ
るX線吸収端の高エネルギー側領域のX線(例えば、
8.04keVの特性X線)をペースト11が塗布され
た集電体5(シート状物体の一例)に対して照射するた
めのものである。第1検出器13は、ペースト11が塗
布された集電体5に入射する、X線発生装置12からの
上述の特性X線の入射強度(I0)を測定するためのも
のであり、また、第2検出器14は、集電体5を透過す
る、X線発生装置12からの上述の特性X線の透過強度
(It)を測定するためのものである。
The X-ray generator 12 emits X-rays (for example, X-rays in the high energy side region at the X-ray absorption edge relating to the cobalt element).
This is for irradiating the current collector 5 (an example of a sheet-like object) to which the paste 11 has been applied with 8.04 keV characteristic X-rays. The first detector 13 is for measuring the incident intensity (I 0 ) of the characteristic X-rays from the X-ray generator 12, which is incident on the current collector 5 to which the paste 11 is applied, and The second detector 14 is for measuring the transmission intensity (I t ) of the above-described characteristic X-ray transmitted from the X-ray generator 12 and transmitted through the current collector 5.

【0017】計数制御装置15は、第1検出器13およ
び第2検出器14からの信号を増幅計数する電子回路
と、得られたデータの演算、記憶を行うコンピューター
システムから構成されている。また、計数制御装置15
は、予め作成したデータ処理プログラムにより、第1検
出器13により測定された入射強度(I0)と第2検出
器14により測定された透過強度(It)とを基に下記
の計算式(1)に従って、上述の特性X線に対する試料
の吸光度(A)を計算可能に設定されている。
The counting controller 15 comprises an electronic circuit for amplifying and counting the signals from the first detector 13 and the second detector 14, and a computer system for calculating and storing the obtained data. Also, the counting control device 15
Is calculated based on the incident intensity (I 0 ) measured by the first detector 13 and the transmission intensity (I t ) measured by the second detector 14 using a data processing program created in advance. According to 1), the absorbance (A) of the sample with respect to the characteristic X-rays described above is set to be calculable.

【0018】[0018]

【数5】 (Equation 5)

【0019】また、上述の特性X線の吸光度(A)から
ペースト11が塗布された集電体5の単位面積当たりの
コバルト元素量(すなわち、LiCoO2の重量)を求
める検量線の計算式(以下、定量式という)を予め標準
試料を用いた測定により求め、これが計数制御装置15
のコンピュータシステムに記憶されている。未知試料の
測定では、このような定量式に従って、集電体5上に塗
布されたペーストに含まれるLiCoO2の重量を吸光
度(A)から計算可能であり、また、吸光度(A)とペ
ースト11が塗布された集電体5の厚さ(t)との間に
は下記の関係式(2)が成立することから、集電体5に
塗布されたペースト11の厚さを吸光度(A)から求め
ることができる。なお、関係式(2)において、μは既
述の通りの試料に固有の線吸収係数である。
Further, from the absorbance (A) of the characteristic X-rays described above, the calculation formula of the calibration curve for calculating the amount of cobalt element per unit area of the current collector 5 coated with the paste 11 (that is, the weight of LiCoO 2 ) ( (Hereinafter referred to as a quantitative formula) is obtained in advance by measurement using a standard sample.
Computer system. In the measurement of the unknown sample, the weight of LiCoO 2 contained in the paste applied on the current collector 5 can be calculated from the absorbance (A) according to such a quantitative formula, and the absorbance (A) and the paste 11 Since the following relational expression (2) is established between the thickness of the current collector 5 and the thickness (t) of the current collector 5, the thickness of the paste 11 applied to the current collector 5 is determined by the absorbance (A). Can be obtained from In the relational expression (2), μ is a linear absorption coefficient specific to the sample as described above.

【0020】[0020]

【数6】 (Equation 6)

【0021】電動モータ16は、スクレーパー9bを上
下方向に微妙に移動させるためのものであり、計数制御
装置15により作動可能なように設定されている。
The electric motor 16 is for slightly moving the scraper 9b in the vertical direction, and is set so as to be operable by the counting control device 15.

【0022】次に、上述の電極製造装置1の動作につい
て説明する。電極製造装置1において、送り出しロール
7から巻き取りロール8方向に連続的に移送される集電
体5は、送り出しロール7上において、コーティング部
9によりペースト11が塗布される。ここでは、供給部
9aから集電体5上にペースト11が供給され、そのペ
ースト11がスクレーパー9bにより厚さを調整されつ
つ集電体5上に塗布される。ペースト11が塗布された
集電体5は、乾燥部10においてペースト11が加熱乾
燥され、活物質層6を備えた電極4になる。このように
して製造された電極4は、巻き取りロール8により巻き
取られる。
Next, the operation of the above-described electrode manufacturing apparatus 1 will be described. In the electrode manufacturing apparatus 1, the paste 11 is applied to the current collector 5 continuously transferred from the delivery roll 7 in the direction of the take-up roll 8 by the coating unit 9 on the delivery roll 7. Here, the paste 11 is supplied onto the current collector 5 from the supply unit 9a, and the paste 11 is applied onto the current collector 5 while the thickness is adjusted by the scraper 9b. The current collector 5 on which the paste 11 is applied is heated and dried in the drying unit 10 to form the electrode 4 having the active material layer 6. The electrode 4 manufactured in this manner is wound up by a winding roll 8.

【0023】上述のような電極4の製造工程において、
元素定量装置3は、集電体5に塗布されたペースト11
に含まれる活物質であるLiCoO2を構成するコバル
ト元素を連続的に定量する。ここでは、X線発生装置1
2から発生した上述の特性X線が、ペースト11が塗布
された集電体5を透過し、その入射強度(I0)が第1
検出器13により測定され、また、その透過強度
(It)が第2検出器14により測定される。
In the manufacturing process of the electrode 4 as described above,
The element quantifying device 3 includes a paste 11 applied to the current collector 5.
Is continuously quantified for the cobalt element constituting LiCoO 2 which is an active material contained in. Here, the X-ray generator 1
2 passes through the current collector 5 to which the paste 11 is applied, and the incident intensity (I 0 ) of the current collector 5 is the first.
It is measured by the detector 13, and its transmission intensity (I t ) is measured by the second detector 14.

【0024】計数制御装置15は、測定された入射強度
(I0)および透過強度(It)に基づいて、上述の計算
式(1)に従って上述の吸光度(A)を測定すると共
に、当該吸光度(A)からペースト11の単位面積当た
りに含まれるコバルト元素量(すなわち、LiCoO2
の重量)およびペースト11が塗布された集電体5の厚
さ(t)をそれぞれ上述の定量式および関係式(2)に
従って求める。ここでは、上述の特性X線がLiCoO
2を構成するコバルト元素により選択的に吸収されるの
で、連続X線や使用上の規制があるβ線による元素定量
方法を採用する場合に比べ、ペースト11の単位面積当
たりに含まれるコバルト元素(すなわち、LiCo
2)をより選択的にかつより高精度に定量することが
でき、また、その結果として集電体5に塗布されたペー
スト11の厚さを同時に高精度に求めることができる。
The counting controller 15 measures the above-mentioned absorbance (A) in accordance with the above-mentioned equation (1) based on the measured incident intensity (I 0 ) and transmitted intensity (I t ), From (A), the amount of elemental cobalt contained per unit area of paste 11 (that is, LiCoO 2
) And the thickness (t) of the current collector 5 to which the paste 11 has been applied, respectively, are determined according to the above-described quantitative expression and the relational expression (2). Here, the above-mentioned characteristic X-ray is LiCoO
2 is selectively absorbed by the cobalt element that constitutes the element 2. Therefore, compared to the case where the elemental quantification method based on continuous X-rays or β-rays with restrictions on use is employed, the cobalt element contained per unit area of the paste 11 ( That is, LiCo
O 2 ) can be quantified more selectively and with higher precision, and as a result, the thickness of the paste 11 applied to the current collector 5 can be determined with high precision at the same time.

【0025】このようにして求められたペースト11の
厚さに基づいて、計数制御装置15は、電動モータ16
を作動させ、スクレーパー9bを上下動させる。これに
より、集電体5に塗布されるぺースト11の厚さが最適
値に調整され、集電体5には単位面積当たりに含まれる
LiCoO2の重量が一定になるようにペースト11が
塗布される。
On the basis of the thickness of the paste 11 thus obtained, the counting controller 15 controls the electric motor 16
Is operated to move the scraper 9b up and down. Thereby, the thickness of the paste 11 applied to the current collector 5 is adjusted to an optimum value, and the paste 11 is applied to the current collector 5 so that the weight of LiCoO 2 contained per unit area becomes constant. Is done.

【0026】上述のように、本発明に係る元素の定量装
置(元素の定量方法)を採用した上述の電極製造装置1
では、ペースト11が塗布された集電体5について、塗
布されたペースト11の単位面積当たりに含まれるコバ
ルト元素(LiCoO2)量を非接触状態および非破壊
状態で高精度に、しかも連続的に即座に定量することが
でき、その結果をスクレーパー9bの動作に常時フィー
ドバックすることができる。このため、この電極製造装
置1は、電極4の品質管理をリアルタイムで実施するこ
とができ、その結果、単位面積当たりのLiCoO2
含有量が均一に設定された安定な電極4を連続的にかつ
高歩留まりで製造することができる。
As described above, the above electrode manufacturing apparatus 1 employing the element quantification apparatus (element quantification method) according to the present invention.
In the current collector 5 to which the paste 11 has been applied, the amount of cobalt element (LiCoO 2 ) per unit area of the applied paste 11 can be accurately and continuously measured in a non-contact state and a non-destructive state. The determination can be made immediately, and the result can be always fed back to the operation of the scraper 9b. For this reason, the electrode manufacturing apparatus 1 can perform quality control of the electrode 4 in real time, and as a result, continuously produce a stable electrode 4 in which the content of LiCoO 2 per unit area is set uniformly. And it can be manufactured with a high yield.

【0027】なお、元素定量装置3は、β線等を用いる
従来の測定装置に比べて安価に構成することができ、ま
た、公的な使用許可などを受ける必要がなく、労働安全
衛生法に基づく届け出だけで使用することができる。
The element quantifying device 3 can be constructed at a lower cost than a conventional measuring device using β-rays or the like, and does not need to be licensed for public use. It can be used only on the basis of notification.

【0028】[他の実施の形態] (1)上述の実施の形態では元素定量装置3を固定して
用いたが、元素定量装置3は、例えば駆動ステージと組
合せ、ペースト11が塗布された集電体5上を移動可能
なように設定されていてもよい。この場合は、駆動ステ
ージを駆動させることにより、より広範囲の(より広い
単位面積の)ペースト11中に含まれる特定元素(上述
の実施の形態の場合はコバルト元素)の定量を実施する
ことができる。
[Other Embodiments] (1) In the above embodiment, the element quantifying device 3 is fixed and used. However, the element quantifying device 3 may be combined with, for example, a driving stage to collect the paste 11 coated. It may be set to be movable on the electric body 5. In this case, by driving the drive stage, it is possible to quantitatively determine a specific element (cobalt element in the case of the above-described embodiment) contained in the paste 11 over a wider range (having a wider unit area). .

【0029】(2)上述の実施の形態では、本発明に係
る元素の定量方法および定量装置を電極の製造装置に採
用し、ペースト11、すなわち溶剤等を含む未乾燥状態
のシート状物体中に含まれるコバルト元素を定量する場
合について説明したが、本発明の方法および装置は、製
造後の電極や磁気テープなどの各種のシート状物体中に
含まれる特定の元素を定量するために用いることもでき
る。
(2) In the above embodiment, the element quantification method and apparatus according to the present invention are applied to an electrode manufacturing apparatus, and paste 11, that is, an undried sheet-like object containing a solvent or the like is used. Although the case of quantifying the contained cobalt element has been described, the method and apparatus of the present invention can also be used for quantifying a specific element contained in various sheet-like objects such as manufactured electrodes and magnetic tapes. it can.

【0030】(3)上述の実施の形態では、コバルト元
素を定量する場合について説明したが、本発明の方法お
よび装置は、市販されている各種のX線管球または回転
対陰極型X線源の陽極材料を適宜選択して定量対象とな
る特定元素に適したエネルギーのX線を用いることによ
り、コバルト元素以外の各種の元素、特に第1遷移元素
の全てを定量することができる。
(3) In the above embodiment, the case of quantifying elemental cobalt has been described. However, the method and the apparatus of the present invention can be applied to various types of commercially available X-ray tubes or rotary anti-cathode X-ray sources. By appropriately selecting the anode material and using X-rays having an energy suitable for the specific element to be quantified, all the elements other than the cobalt element, in particular, all of the first transition element can be quantified.

【0031】また、タングステンやロジウム陽極などか
らの白色X線を分光結晶により単色化すれば任意のエネ
ルギーのX線を得ることができるので、そのようなX線
を用いると、第1遷移元素以外の元素であっても大気中
でチタンよりも原子番号が大きな元素は例外なく定量す
ることができる。なお、X線管球を用いたX線発生源ま
たは回転対陰極型X線源からのX線を用いる場合も、当
該X線を分光結晶を用いて単一エネルギーのX線に変換
すれば、より高精度の定量が可能になる。
Further, if white X-rays from a tungsten or rhodium anode or the like are monochromatized by a spectral crystal, X-rays of any energy can be obtained. Even in the case of the element described above, an element having an atomic number higher than that of titanium in the atmosphere can be quantified without exception. When using an X-ray source using an X-ray tube or X-rays from a rotating anti-cathode X-ray source, if the X-rays are converted to single-energy X-rays using a spectral crystal, Higher precision quantification becomes possible.

【0032】(4)本発明の定量方法および定量装置に
よるさらに高精度の定量が求められる場合は、シート状
物体に含まれる、定量対象となる特定元素またはその化
合物以外の元素または化合物の吸光度を差し引く等の補
正をするのが好ましい。但し、本発明の定量方法および
定量装置は、このような補正をしない場合であっても、
標準試料を使って作成した検量線を用いることにより、
一般的な許容誤差の範囲で高精度に特定元素を定量する
ことができる。
(4) When higher precision quantification is required by the quantification method and the quantification apparatus of the present invention, the absorbance of the specific element to be quantified or an element or compound other than the compound contained in the sheet-like object is determined. It is preferable to make a correction such as subtraction. However, the quantification method and the quantification device of the present invention, even when such correction is not performed,
By using a calibration curve created using standard samples,
The specific element can be quantified with high accuracy within a general allowable error range.

【0033】(5)上述の実施の形態では、本発明の定
量方法および定量装置を電極製造装置に採用した場合に
ついて説明したが、本発明は2軸延伸機やカレンダーマ
シンなどのシート状物体を製造するための各種の装置に
対して適用することもできる。
(5) In the above embodiment, the case where the quantification method and the quantification apparatus of the present invention are applied to an electrode manufacturing apparatus has been described. The present invention can also be applied to various devices for manufacturing.

【0034】[0034]

【実施例】リチウムイオン電池の正極活物質であるコバ
ルト酸リチウム(LiCoO2)を窒化ホウ素(BN)
と混合し、コバルト酸リチウムとしての単位面積重量が
それぞれ45.9、47.2、48.4および49.8
mg/cm2のシート状ペレットを4枚作製した。
EXAMPLE Lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), which is a positive electrode active material of a lithium ion battery, was replaced with boron nitride (BN).
And the unit area weight as lithium cobaltate is 45.9, 47.2, 48.4 and 49.8, respectively.
Four sheet-shaped pellets of mg / cm 2 were produced.

【0035】図3に示すように、作製したペレットPを
ホルダー20に垂直に固定し、また、ペレットPの前後
にX線検出器21,22をそれぞれ配置した。そして、
X線発生装置23からのX線をペレットPに照射し、X
線検出器21,22により、ペレットPに入射するX線
の強度(I0)とペレットPを透過したX線の強度
(It)を測定した。この際、X線発生装置23とし
て、コバルト元素のX線吸収端に近い8.04keVの
特性X線を発生する銅ターゲットのX線管球を備えたも
のを用い、そのX線管球からのX線をペレットPに照射
した。
As shown in FIG. 3, the produced pellet P was fixed vertically to the holder 20, and X-ray detectors 21 and 22 were arranged before and after the pellet P, respectively. And
The pellet P is irradiated with X-rays from the X-ray generator 23,
The intensity of the X-ray incident on the pellet P (I 0 ) and the intensity of the X-ray transmitted through the pellet P (I t ) were measured by the line detectors 21 and 22. At this time, as the X-ray generator 23, a device provided with an X-ray tube of a copper target that generates 8.04 keV characteristic X-rays near the X-ray absorption edge of the cobalt element is used, and the X-ray tube from the X-ray tube is used. The pellet P was irradiated with X-rays.

【0036】測定された入射X線強度(I0)と透過X
線強度(It)とから上述の計算式(1)により吸光度
(A)を求めた。求められた吸光度(A)を縦軸に、上
述の単位面積重量を横軸にとったグラフを図4に示す。
コバルト酸リチウムの単位面積重量と吸光度(A)とは
良好な直線関係(相関係数=0.995)にあり、この
グラフは検量線として利用できることが分かった。
The measured incident X-ray intensity (I 0 ) and transmission X
The absorbance (A) was determined from the linear intensity (I t ) by the above-mentioned equation (1). FIG. 4 shows a graph in which the determined absorbance (A) is plotted on the vertical axis and the unit area weight is plotted on the horizontal axis.
The unit area weight of lithium cobalt oxide and the absorbance (A) are in a good linear relationship (correlation coefficient = 0.995), indicating that this graph can be used as a calibration curve.

【0037】次に、活物質であるコバルト酸リチウム、
導電剤であるカーボンブラックおよびバインダーである
ポリフッ化ビニリデンからなるペーストを、集電体であ
るアルミニウム箔上に塗布し、コバルト酸リチウムの単
位面積重量が47mg/cm 2の電極を作製した。この
電極について、上述の検量線の作成時と同様にして上述
の特性X線の吸光度(A)を測定し、上述の検量線を用
いてコバルト酸リチウムの単位面積重量を求めたとこ
ろ、その値は47.1mg/cm2であり、仕込み量と
実質的に一致していた。
Next, lithium cobalt oxide as an active material,
Conductive agent carbon black and binder
The paste made of polyvinylidene fluoride is used as the current collector.
Aluminum cobalt foil
Weight per unit area is 47mg / cm TwoWas prepared. this
The electrodes are described above in the same manner as when the calibration curve was created
Measure the absorbance (A) of the characteristic X-ray and use the above calibration curve
Calculated the unit area weight of lithium cobalt oxide
The value is 47.1 mg / cmTwoAnd the amount charged
Substantially matched.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明に係る元素の定量方法および定量
装置は、定量の対象となる特定元素に関わるX線吸収端
の高エネルギー側領域のX線を利用しているため、シー
ト状物体の単位面積当たりに含まれる特定元素を高精度
にかつ選択的に、しかも安価に定量することができる。
The method and apparatus for quantifying an element according to the present invention utilize X-rays in the high energy side region of the X-ray absorption edge relating to a specific element to be quantified, so that a sheet-like object can be measured. Specific elements contained per unit area can be quantified with high accuracy, selectively, and at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】コバルト酸リチウムについての、X線のエネル
ギーEと線吸収係数μとの関係を示すグラフ。
FIG. 1 is a graph showing a relationship between energy X of X-rays and a linear absorption coefficient μ of lithium cobaltate.

【図2】本発明の実施の一形態に係る元素の定量装置が
採用された電極製造装置の概略図。
FIG. 2 is a schematic diagram of an electrode manufacturing apparatus employing an element quantification device according to one embodiment of the present invention.

【図3】実施例で用いた元素の定量装置の概略構成図。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an element quantification device used in Examples.

【図4】実施例において用いた検量線を示すグラフ。FIG. 4 is a graph showing a calibration curve used in Examples.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 元素定量装置 12 X線発生装置 13 第1検出器 14 第2検出器 15 計数制御装置 3 Element quantifier 12 X-ray generator 13 First detector 14 Second detector 15 Count controller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 趙 毅 大阪府高槻市城西町6番6号 株式会社ユ アサコーポレーション内 (72)発明者 中込 達治 大阪府高槻市城西町6番6号 株式会社ユ アサコーポレーション内 (72)発明者 中井 泉 茨城県筑波郡谷和原村絹の台6−7−3 Fターム(参考) 2G001 AA01 AA09 BA11 BA13 CA01 FA14 GA01 HA03 KA01 LA02 LA05 MA05 NA11 NA16 NA17 PA11 RA08  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takeshi Zhao 6-6 Josaicho, Takatsuki-shi, Osaka Prefecture Inside Yu Asa Corporation (72) Inventor Tatsuharu Nakagomi 6-6 Josaicho, Takatsuki-shi, Osaka Yu Co., Ltd. Inside Asa Corporation (72) Inventor Izumi Nakai 6-7-3 Kinokudai, Taniwara-mura, Tsukuba-gun, Ibaraki F-term (reference) 2G001 AA01 AA09 BA11 BA13 CA01 FA14 GA01 HA03 KA01 LA02 LA05 MA05 NA11 NA16 NA17 PA11 RA08

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】シート状物体中に含まれる特定元素を定量
するための方法であって、 前記シート状物体に対し、前記特定元素に関わるX線吸
収端の高エネルギー側領域のX線を照射する工程と、 前記シート状物体を透過する前記X線の入射強度
(I0)と透過強度(It)とを測定し、前記シート状物
体についての前記X線の吸光度(A)を下記の計算式
(1)に従って求める工程と、 前記吸光度に基づいて、前記シート状物体中に含まれる
前記特定元素の量を求める工程と、を含む元素の定量方
法。 【数1】
1. A method for quantifying a specific element contained in a sheet-like object, comprising irradiating the sheet-like object with X-rays in a high energy side region of an X-ray absorption edge relating to the specific element. Measuring the incident intensity (I 0 ) and the transmitted intensity (I t ) of the X-ray transmitted through the sheet-like object, and measuring the X-ray absorbance (A) of the sheet-like object as follows: A method for quantifying an element, comprising: a step of calculating according to a calculation formula (1); and a step of calculating an amount of the specific element contained in the sheet-like object based on the absorbance. (Equation 1)
【請求項2】前記特定元素がチタンよりも原子番号の大
きな元素である、請求項1に記載の元素の定量方法。
2. The method according to claim 1, wherein said specific element is an element having an atomic number larger than that of titanium.
【請求項3】シート状物体中に含まれる特定元素を定量
するための装置であって、 前記シート状物体に対し、前記特定元素に関わるX線吸
収端の高エネルギー側領域のX線を照射する照射部と、 前記シート状物体に入射する前記照射部からの前記X線
の入射強度(I0)を測定するための第1検出部と、 前記シート状物体を透過する前記照射部からの前記X線
の透過強度(It)を測定するための第2検出部と、 前記入射強度(I0)および前記透過強度(It)から下
記の計算式(1)に従って前記シート状物体についての
前記X線の吸光度(A)を求め、当該吸光度に基づいて
前記シート状物体中に含まれる前記特定元素の量を求め
る定量手段と、を備えた元素の定量装置。 【数2】
3. An apparatus for quantifying a specific element contained in a sheet-like object, comprising irradiating the sheet-like object with X-rays in a high energy side region of an X-ray absorption edge relating to the specific element. An irradiating unit that measures the incident intensity (I 0 ) of the X-rays from the irradiating unit incident on the sheet-shaped object; A second detector for measuring the transmission intensity (I t ) of the X-ray, and the sheet-like object according to the following calculation formula (1) from the incident intensity (I 0 ) and the transmission intensity (I t ). A quantitative means for determining the absorbance (A) of the X-ray and calculating the amount of the specific element contained in the sheet-like object based on the absorbance. (Equation 2)
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002065111A1 (en) * 2001-02-02 2002-08-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of analyzing sheet product, sheet product manufacturing method using the former method, and sheet article manufactureing apparatus
JP2007121203A (en) * 2005-10-31 2007-05-17 Nippon Steel Corp Bottom of blast furnace management method
JP2007121202A (en) * 2005-10-31 2007-05-17 Nippon Steel Corp Recognition method of wastage of refractories on blast furnace bottom
JP2009530630A (en) * 2006-03-22 2009-08-27 ヴイティー ニュークリア サービシズ リミテッド Correction of radioactivity measurements using particles from atmospheric sources
JP2010286406A (en) * 2009-06-12 2010-12-24 Sii Nanotechnology Inc X-ray transmission inspection apparatus and x-ray transmission inspection method
JP2010286405A (en) * 2009-06-12 2010-12-24 Sii Nanotechnology Inc X-ray transmission inspection apparatus and x-ray transmission inspection method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002065111A1 (en) * 2001-02-02 2002-08-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of analyzing sheet product, sheet product manufacturing method using the former method, and sheet article manufactureing apparatus
JP2007121203A (en) * 2005-10-31 2007-05-17 Nippon Steel Corp Bottom of blast furnace management method
JP2007121202A (en) * 2005-10-31 2007-05-17 Nippon Steel Corp Recognition method of wastage of refractories on blast furnace bottom
JP2009530630A (en) * 2006-03-22 2009-08-27 ヴイティー ニュークリア サービシズ リミテッド Correction of radioactivity measurements using particles from atmospheric sources
JP2010286406A (en) * 2009-06-12 2010-12-24 Sii Nanotechnology Inc X-ray transmission inspection apparatus and x-ray transmission inspection method
JP2010286405A (en) * 2009-06-12 2010-12-24 Sii Nanotechnology Inc X-ray transmission inspection apparatus and x-ray transmission inspection method

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