JP2017072530A - 分析用セル及び分析用セル組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】その場観察に基づき、低角入射Ｘ線によってＸ線回折分析を容易に行うことができる構成、構造を有する分析用セルを提供する。【解決手段】試料電池１００を充放電しながら電極活物質１１２のＸ線回折測定を行うための分析用セルは、窓部１３を備えた筐体、及び、筐体の窓部１３から一部が突出し、残部が筐体内に配置された窓部材５１を有しており、筐体の窓部１３から一部が突出した窓部材５１を介して、外部からのＸ線が、筐体内に収納された電極活物質１１２に入射され、電極活物質１１２によって回折されたＸ線が、外部に出射される。【選択図】図３

Description

本開示は、分析用セル及び分析用セル組立体に関し、より具体的には、試料電池を充放電させながら電極活物質（試料活物質）のその場観察に基づくＸ線回折測定を行うための分析用セル、及び、係る分析用セルを備えた分析用セル組立体に関する。

二次電池の電極活物質の充放電に伴う結晶構造変化は、通常、充電を個々に行った複数の二次電池を解体し、それぞれから取り出された充電深度の異なる電極活物質試料のＸ線回折（ＸＲＤ）を行うことによって調べる。しかしながら、こうしたＥｘ−Ｓｉｔｕ測定（その場観察ではない測定）では、以下の理由から、例えば、リチウムイオン電池等の二次電池内部における電極活物質の電気化学的挙動と結晶構造変化との相関を正しく把握できないことが懸念される。

［Ａ］試料準備プロセスにおける洗浄溶媒や、空気中の水や酸素との化学反応により、充電状態の電極活物質が構造変化してしまう。
［Ｂ］僅かな結晶構造の違いが、充電深度依存性に由来するものなのか、電極活物質試料間のばらつきに由来するものなのかの判断が困難である。
［Ｃ］充電という非平衡状態で出現した準安定相が、二次電池から取り出した試料では、安定相に変化している可能性がある。
［Ｄ］充放電曲線の形状と電極活物質の結晶構造変化との相関の解明が困難である。

従って、単一の試料電池を充放電させながら電極活物質の結晶構造変化及び充放電曲線をリアルタイムで追跡できるようなＩｎ−Ｓｉｔｕ（その場観察）に基づくＸ線回折（ＸＲＤ）測定手法は、電極活物質の研究開発には不可欠なツールであると考えられる。ここで、このような測定手法において、キーとなる技術が、このような測定に適した分析用セルの設計、開発である。一般に、このような分析用セルにあっては、筐体の一部に孔部が開けられ、Ｘ線吸収係数の小さな材料で孔部を閉塞することによってＸ線入出射用の窓部が設けられる（例えば、特開２０１２−１５９３１１参照）。試料電池は、通常、窓部側から、分析すべき電極活物質が備えられた試料電極、セパレータ及び対極から構成されている。

特開２０１２−１５９３１１

ところで、リチウムイオン電池の電極活物質においては、電極活物質の表面との成す角度が１０度以下で入射させたＸ線に基づく回折に重要な結晶構造情報が含まれる場合が多い。しかしながら、従来の分析用セルに試料電池を収納して、窓部に接した電極活物質のＸ線回折分析を行うとき、電極活物質の表面と入射Ｘ線との成す角度が小さい場合、即ち、低角入射Ｘ線に基づきＸ線回折分析を行う場合、低角入射Ｘ線が分析用セルによって遮られ、また、電極活物質によって回折されたＸ線の計測機器への出射も分析用セルによって遮られるという問題が生じる。不十分な低角入射Ｘ線の照射の場合であっても、長時間照射により回折Ｘ線のピーク強度を確保することは可能であるが、Ｘ線の照射中に、試料電池の充電深度及びそれに対応した電極活物質の結晶構造が大幅に変化してしまい、充電深度と電極活物質の結晶構造変化の相関を明確にすることが困難となる。

また、Ｉｎ−Ｓｉｔｕ（その場観察）に基づくＸ線回折を行うと、電極活物質に由来する回折Ｘ線だけではなく、対極活物質及び対極集電体から構成された対極に由来する回折Ｘ線も発生してしまう。例えば、リチウムイオン電池の電極活物質であるコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ₂）の分析を行う場合、（１０４）面のＸ線回折ピークの変化は、結晶構造の変化を判断する上での重要な指標となる。然るに、この（１０４）面のＸ線回折ピークは、充放電に伴うＸ線回折ピークの位置（回折角２θ）及びＸ線回折ピーク形状の変化に伴って、対極集電体を構成するニッケル（Ｎｉ）や銅（Ｃｕ）に由来するＸ線回折ピークと重なってしまう。それ故、測定すべき電極活物質の結晶構造変化と充電深度との相関に関する解析が困難になってしまう。

従って、本開示の第１の目的は、低角入射Ｘ線に基づきＸ線回折分析を容易に行うことができる構成、構造を有する分析用セル、及び、係る分析用セルを備えた分析用セル組立体を提供することにある。また、本開示の第２の目的は、Ｘ線回折分析を行う際に不必要なＸ線回折ピークが発生し難い構成、構造を有する分析用セルを備えた分析用セル組立体を提供することにある。

上記の第１の目的を達成するための本開示の第１の態様に係る分析用セルは、試料電池を充放電させながら電極活物質のＸ線回折測定を行うための分析用セルであって、
窓部を備えた筐体、及び、
筐体の窓部から一部が突出し、残部が筐体内に配置された窓部材、
を有しており、
筐体の窓部から一部が突出した窓部材を介して、外部からのＸ線が、筐体内に収納された電極活物質に入射され、電極活物質によって回折されたＸ線が、外部に出射される。

上記の第１の目的を達成するための本開示の第２の態様に係る分析用セルは、試料電池を充放電させながら電極活物質のＸ線回折測定を行うための分析用セルであって、
筐体及び窓部材を有しており、
筐体は、
窓部を有する第１部材、
試料電池を収納するための収納部を有し、第１部材と対向した第２部材、
第１貫通孔、第２貫通孔、第３貫通孔及び第４貫通孔が設けられ、第２部材と対向した第３部材、
外部から、第１貫通孔を介して収納部へと延びる第１端子、
外部から、第２貫通孔を介して収納部へと延びる第２端子、
外部から、第３貫通孔を介して収納部へと延びる第３端子、及び、
外部から、第４貫通孔を介して収納部へと延びる加圧機構、
を備えており、
窓部材は、第１部材及び第２部材によって挟持されており、
加圧機構は、筐体内に収納される試料電池の内の少なくとも電極活物質、及び、窓部材の一部を突出させる。

上記の第１の目的を達成するための本開示の第１の態様に係る分析用セル組立体は、
Ｘ線回折測定を行うための電極活物質を備えた試料電池、及び、
試料電池を充放電させながら電極活物質のＸ線回折測定を行うための分析用セル、
を有する分析用セル組立体であって、
分析用セルは、
窓部を備えた筐体、及び、
筐体の窓部から一部が突出し、残部が筐体内に配置された窓部材、
を有しており、
筐体の窓部から一部が突出した窓部材を介して、外部からのＸ線が、筐体内に収納された電極活物質に入射され、電極活物質によって回折されたＸ線が、外部に出射される。

上記の第１の目的を達成するための本開示の第２の態様に係る分析用セル組立体は、
Ｘ線回折測定を行うための電極活物質を備えた試料電池、及び、
試料電池を充放電させながら電極活物質のＸ線回折測定を行うための分析用セル、
を有する分析用セル組立体であって、
試料電池は、窓部材側から、少なくとも、電極活物質、参照極が設けられたセパレータ、及び、対極から構成されており、
分析用セルは、筐体及び窓部材を有しており、
筐体は、
窓部を有する第１部材、
試料電池を収納するための収納部を有し、第１部材と対向した第２部材、
第１貫通孔、第２貫通孔、第３貫通孔及び第４貫通孔が設けられ、第２部材と対向した第３部材、
外部から、第１貫通孔を介して収納部へと延び、電極活物質と電気的に接続される第１端子、
外部から、第２貫通孔を介して収納部へと延び、参照極と接する第２端子、
外部から、第３貫通孔を介して収納部へと延び、対極と接する第３端子、及び、
外部から、第４貫通孔を介して収納部へと延びる加圧機構、
を備えており、
窓部材は、第１部材及び第２部材によって挟持されており、
筐体内に収納された試料電池の内の少なくとも電極活物質、及び、窓部材の一部は、加圧機構によって、筐体の窓部から突出されており、
筐体の窓部から一部が突出した窓部材を介して、外部からのＸ線が、筐体内に収納された電極活物質に入射され、電極活物質によって回折されたＸ線が、外部に出射される。

上記の第２の目的を達成するための本開示の第３の態様に係る分析用セル組立体は、
Ｘ線回折測定を行うための電極活物質を備えた試料電池、及び、
試料電池を充放電させながら電極活物質のＸ線回折測定を行うための分析用セル、
を有する分析用セル組立体であって、
分析用セルは、窓部を備えた筐体、及び、窓部材を有しており、
試料電池は、窓部材側から、少なくとも、電極活物質、セパレータ及び対極から構成されており、
窓部材を介して、外部からのＸ線が、筐体内に収納された電極活物質に入射され、電極活物質によって回折されたＸ線が、外部に出射され、
セパレータは、Ｘ線吸収係数の高い材料から成る。尚、Ｃｕ Ｋα線（波長：０．１５４ｎｍ）に対してＸ線吸収係数が５０ｃｍ^-1以上の材料を、「Ｘ線吸収係数の高い材料」と定義する。因みに、例えば、シリカのＸ線吸収係数は、Ｃｕ Ｋα線に対して７８．７ｃｍ^-1である。

上記の第２の目的を達成するための本開示の第４の態様に係る分析用セル組立体は、
Ｘ線回折測定を行うための電極活物質を備えた試料電池、及び、
試料電池を充放電させながら電極活物質のＸ線回折測定を行うための分析用セル、
を有する分析用セル組立体であって、
試料電池は、窓部材側から、少なくとも、電極活物質、参照極が設けられたセパレータ、及び、対極から構成されており、
分析用セルは筐体及び窓部材を有しており、
筐体は、
窓部を有する第１部材、
試料電池を収納するための収納部を有し、第１部材と対向した第２部材、
第１貫通孔、第２貫通孔及び第３貫通孔が設けられ、第２部材と対向した第３部材、
外部から、第１貫通孔を介して収納部へと延び、電極活物質と電気的に接続される第１端子、
外部から、第２貫通孔を介して収納部へと延び、参照極と接する第２端子、及び、
外部から、第３貫通孔を介して収納部へと延び、対極と接する第３端子、
を備えており、
窓部材は、第１部材及び第２部材によって挟持されており、
窓部材を介して、外部からのＸ線が、筐体内に収納された電極活物質に入射され、電極活物質によって回折されたＸ線が、外部に出射され、
セパレータは、Ｘ線吸収係数の高い材料から成る。

本開示の第１の態様に係る分析用セルあるいは本開示の第１の態様〜第２の態様に係る分析用セル組立体にあっては、窓部材を介して、外部からのＸ線が筐体内に収納された電極活物質に入射され、電極活物質によって回折されたＸ線が外部に出射される。また、本開示の第２の態様に係る分析用セルにあっては、加圧機構を備えており、窓部材は第１部材及び第２部材によって挟持されている。従って、低角入射Ｘ線に基づき分析を行う場合、低角入射Ｘ線が分析用セルによって遮られたり、電極活物質によって回折された回折Ｘ線の計測機器への出射が分析用セルによって遮られるといった問題が生じることを回避することができる。本開示の第３の態様〜第４の態様に係る分析用セル組立体にあっては、セパレータはＸ線吸収係数の高い材料から成るので、対極活物質及び対極集電体から構成された対極に由来する回折Ｘ線が発生し難い。即ち、分析すべき電極活物質のＸ線回折分析を行う際に不必要なＸ線回折ピークが発生し難い。尚、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また、付加的な効果があってもよい。

図１は、実施例１の分析用セル及び分析用セル組立体の分解斜視図及び試料電池の構成要素の模式的な配置図である。 図２は、実施例１の試料電池の構成要素の模式的な断面図である。 図３Ａ及び図３Ｂは、分析用セル組立体の一部を拡大した模式的な一部断面図である。 図４は、実施例２の試料電池の構成要素の模式的な断面図である。 図５は、実施例３の分析用セル組立体の分解斜視図である。 図６は、実施例１の分析用セル組立体において、充放電容量と電位と電極活物質の組成との関係を調べたグラフである。 図７は、Ｌｉ_1-xＣｏ_xＯ₂から成る電極活物質のその場観察に基づくＸ線回折測定によって得られた（００３）面のＸ線回折ピークの変化を示すグラフである。 図８は、Ｌｉ_1-xＣｏ_xＯ₂から成る電極活物質のその場観察に基づくＸ線回折測定によって得られた（１０４）面のＸ線回折ピークの変化を示すグラフである。

以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の第１の態様〜第２の態様に係る分析用セル及び本開示の第１の態様〜第４の態様に係る分析用セル組立体、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の第１の態様〜第２の態様に係る分析用セル及び本開示の第１の態様〜第２の態様に係る分析用セル組立体）
３．実施例２（実施例１の変形）
４．実施例３（本開示の第３の態様〜第４の態様に係る分析用セル組立体）
５．その他

〈本開示の第１の態様〜第２の態様に係る分析用セル、及び、本開示の第１の態様〜第４の態様に係る分析用セル組立体、全般に関する説明〉
本開示の第１の態様に係る分析用セルにあっては、電極活物質及び窓部材の一部を筐体の窓部から突出させる加圧機構を更に備えている形態とすることができる。また、本開示の第１の態様に係る分析用セル組立体において、分析用セルは、電極活物質及び窓部材の一部を筐体の窓部から突出させる加圧機構を更に備えている形態とすることができる。そして、このような構成とすることで、電極活物質を窓部材に密着させることができ、電極活物質と窓部材との間に電解液が浸入することを防止できるので、電解液によってＸ線が吸収されることを抑制することが可能となる。

上記の好ましい形態を含む本開示の第１の態様に係る分析用セル、あるいは、本開示の第２の態様に係る分析用セルにおいて、窓部材は高分子フィルムから成る形態とすることができるし、あるいは又、窓部材は、高分子フィルム、及び、高分子フィルム表面に形成された導電材料層から成る形態とすることができる。

上記の好ましい形態を含む本開示の第１の態様に係る分析用セルにおいて、あるいは又、本開示の第１の態様に係る分析用セル組立体において、窓部材は高分子フィルムから成る構成とすることができる。そして、このような構成において、試料電池は、窓部材側から、電極活物質が備えられた試料電極、セパレータ及び対極から構成されていることが好ましく；この場合、セパレータには参照極が設けられており、試料電極と接する第１端子、参照極と接する第２端子、及び、対極と接する第３端子を更に備えている構成とすることができ、あるいは又、第１端子は試料電極と接する構成とすることができ；更には、これらの場合、試料電極の表面の少なくとも一部は電極活物質で覆われている構成とすることができ；更には、これらの場合、セパレータは、Ｘ線吸収係数の高い材料、具体的には、例えば、シリカガラス繊維製を含むガラス繊維製の濾紙から成る構成とすることができる。尚、試料電極の表面の全てが、特に、窓部側の試料電極の表面の全てが、電極活物質で覆われていてもよい。以下においても同様である。また、セパレータを構成するＸ線吸収係数の高い材料として、シリカ、アルミナを挙げることができる。

あるいは又、上記の好ましい形態を含む本開示の第１の態様に係る分析用セルにおいて、あるいは、本開示の第１の態様に係る分析用セル組立体において、窓部材は、高分子フィルム、及び、高分子フィルム表面に形成された導電材料層から成る構成とすることができる。そして、このような構成において、試料電池は、窓部材側から、窓部材を構成する導電材料層上に形成された電極活物質、セパレータ及び対極から構成されていることが好ましく；この場合、セパレータには参照極が設けられており、導電材料層と接する第１端子、参照極と接する第２端子、及び、対極と接する第３端子を更に備えている構成とすることができ、あるいは又、第１端子は導電材料層と接する構成とすることができ；更には、これらの場合、セパレータは、Ｘ線吸収係数の高い材料、具体的には、ガラス繊維製の濾紙、好ましくは、シリカガラス繊維製の濾紙から成る構成とすることができる。

本開示の第３の態様〜第４の態様に係る分析用セル組立体において、セパレータは、ガラス繊維製の濾紙、好ましくは、シリカガラス繊維製の濾紙から成る形態とすることができる。

更には、これらの好ましい形態を含む本開示の第３の態様〜第４の態様に係る分析用セル組立体において、窓部材は高分子フィルムから成る構成とすることができ；この場合、試料電池は、窓部材側から、電極活物質が備えられた試料電極、セパレータ及び対極から構成されている構成とすることができ；更には、セパレータには参照極が設けられており、試料電極と接する第１端子、参照極と接する第２端子、及び、対極と接する第３端子を更に備えている構成とすることができ、あるいは又、第１端子は試料電極と接する構成とすることができ；更には、これらの場合、試料電極の表面の少なくとも一部は電極活物質で覆われている構成とすることができる。

あるいは又、これらの好ましい形態を含む本開示の第３の態様〜第４の態様に係る分析用セル組立体において、窓部材は、高分子フィルム、及び、高分子フィルム表面に形成された導電材料層から成る構成とすることができ；この場合、試料電池は、窓部材側から、窓部材を構成する導電材料層上に形成された電極活物質、セパレータ及び対極から構成されていることが好ましく；更には、セパレータには参照極が設けられており、導電材料層と接する第１端子、参照極と接する第２端子、及び、対極と接する第３端子を更に備えていることが好ましく、あるいは又、第１端子は導電材料層と接することが好ましい。

試料電極の端部は第１端子によって窓部材を介して第１部材の内面に押し付けられ、参照極が設けられたセパレータの部分は第２端子によって窓部材を介して第１部材の内面に押し付けられ、対極の端部は第３端子によって窓部材を介して第１部材の内面に押し付けられる。

本開示の第１の態様〜第２の態様に係る分析用セル、本開示の第１の態様〜第４の態様に係る分析用セル組立体（以下、これらを総称して、単に『本開示等』と呼ぶ場合がある）において、試料電池は、リチウムイオン電池と実質的に同じ構成とすることができ、あるいは又、例えば、マグネシウムイオン電池、リチウム−硫黄二次電池、ナトリウム−硫黄二次電池、ナトリウム−塩化ニッケル二次電池、ナトリウムイオン二次電池、多価カチオン二次電池、各種有機二次電池、ニッケル−水素二次電池といった各種二次電池と実質的に同じ構成とすることができる。

試料電池の充電は、第１端子、第２端子、第３端子を介して、参照極で電極活物質の電位を計測しながら、電極活物質と対極との間に所望の電流を流し、あるいは、第１端子、第２端子、第３端子を介して、電極活物質を所望の電位とすることで、行うことができる。

筐体（具体的には、第１部材、第２部材及び第３部材）は、金属や合金（例えば、ステンレス鋼）から作製することもできるが、試料電池を構成する電解液と電気化学的に反応しないといった観点から、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、液晶ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＰＶＣ樹脂、メタアクリル樹脂、含フッ素樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリスルホン樹脂といったプラスチック材料から、適宜選択して、作製することが好ましい。尚、繊維強化材、フィラー等を配合した材料も使用できる。筐体を電気絶縁性を有するプラスチック材料から作製すれば、第１端子、第２端子、第３端子の相互の短絡を、容易に、且つ、確実に防止することができる。筐体を金属や合金から作製する場合、第１端子、第２端子、第３端子の相互の短絡を防止するために、第１貫通孔、第２貫通孔、第３貫通孔の内壁部分を絶縁材料から構成する必要がある。筐体をプラスチック材料から作製する場合、第１貫通孔、第２貫通孔、第３貫通孔の内壁部分を金属や合金から構成することで、強度増加を図ることができる。筐体の組み立てにあっては、例えば、第１部材と窓部材を「Ｏ」リングを介して対向させ、窓部材と第２部材を「Ｏ」リングを介して対向させ、第２部材と第３部材を「Ｏ」リングを介して対向させ、第１部材と窓部材と第２部材と第３部材とを、ボルトとナットを用いて固定すればよい。「Ｏ」リングを用いることで、試料電池を構成する電解液の漏出、酸素や湿気（水分）の侵入を防止することができる。

第１端子、第２端子、第３端子の側面にネジ山を形成し、第１貫通孔、第２貫通孔、第３貫通孔の内壁にもネジ山を形成することで、第１端子を第１貫通孔に螺合させることができるし、第２端子を第２貫通孔に螺合させることができるし、第３端子を第３貫通孔に螺合させることができる。更には、第１端子、第２端子、第３端子の側面に「Ｏ」リングを配設することで、第１端子と第１貫通孔の螺合部、第２端子と第２貫通孔の螺合部、第３端子と第３貫通孔の螺合部から、試料電池を構成する電解液の漏出、酸素や湿気（水分）の侵入を防止することができる。第１端子、第２端子、第３端子は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、あるいは、これらの金属から成る合金、ステンレス鋼といった導電材料から、化学的、電気化学的安定性を考慮して適宜選択して作製することができる。

加圧機構は、例えば、押し棒から構成することができる。そして、押し棒の側面にネジ山を形成し、第４貫通孔の内壁にもネジ山を形成することで、押し棒を第４貫通孔に螺合させることができる。更には、押し棒の側面に「Ｏ」リングを配設することで、押し棒と第４貫通孔の螺合部から、試料電池を構成する電解液が漏れ出さないようにすることができる。押し棒は、各種金属・合金材料、各種セラミックス材料、各種高分子材料から、化学的安定性を考慮して適宜選択して作製することが好ましい。押し棒の直径は、窓部の直径よりも小さいことが要求される。筐体の窓部から一部が突出した窓部材の突出量は、本質的に任意である。

窓部材を構成する高分子フィルムとして、ポリイミドフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルムを例示することができ、窓部材と電解液との反応が生じることを防止するといった観点から、適宜選択すればよい。また、高分子フィルム表面に形成された導電材料層を構成する材料として、導電性を有し、しかも、Ｘ線を吸収し難い材料、具体的には、アルミニウム（Ａｌ）を例示することができる。

電極活物質は、試料電極上（試料電極の内部空間内を含む）に形成され、あるいは又、窓部材を構成する導電材料層上に形成されているが、例えば、電極活物質を試料電極や導電材料層上に塗布することで形成することができる。電極活物質が備えられた試料電極を得るためには、例えば、電極活物質と結着剤、導電剤とを混合して合剤とする。そして、合剤を有機溶剤と混合して、ペースト状の合剤スラリーとする。次いで、コーティング装置を用いて集電体の両面に合剤スラリーを塗布した後、合剤スラリーを乾燥させて、電極活物質層を形成する。そして、ロールプレス機を用いて電極活物質層を圧縮成型する。導電材料層上における電極活物質の形成も、実質的に、同様の方法で行うことができる。

以下、試料電池（テスト用電池、分析用電池、評価用電池）をリチウム二次電池（リチウムイオン電池）から構成する場合についての説明を行う。

分析すべき電極活物質（試料活物質）として正極活物質を挙げることができる。正極活物質として、リチウム原子を含む物質を挙げることができるし、リチウムを吸蔵・放出可能である物質を挙げることができる。正極活物質として、より具体的には、リチウム含有化合物（リチウム原子を含む化合物）を挙げることができ、高いエネルギー密度が得られるといった観点からは、リチウム含有複合酸化物、リチウム含有リン酸化合物が好ましい。リチウム含有複合酸化物は、リチウム、及び、１又は２以上の元素（以下、『他元素』と呼ぶ。但し、リチウムを除く）を構成元素として含む酸化物であり、層状岩塩型の結晶構造又はスピネル型の結晶構造を有している。具体的には、例えば、リチウム−コバルト系材料、リチウム−ニッケル系材料、スピネルマンガン系材料、超格子構造材料を挙げることができる。あるいは又、リチウム含有リン酸化合物は、リチウム、及び、１又は２以上の元素（他元素）を構成元素として含むリン酸化合物であり、オリビン型の結晶構造を有している。正極活物質から構成された正極活物質層には、正極結着剤及び正極導電剤が含まれていてもよい。そして、この場合、試料電極としての正極集電体に正極活物質層を形成すればよい。正極集電体を構成する材料として、アルミニウム（Ａｌ）を挙げることができるし、その他、例えば、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）等、又は、これらの何れかを含む合金を例示することができる。

電極活物質（試料活物質）を正極活物質から構成する場合、対極は、負極集電体及び負極活物質層から構成される。負極集電体には負極活物質層が形成されている。負極集電体を構成する材料として、銅（Ｃｕ）あるいは銅合金や、ステンレス鋼等の導電材料を例示することができる。負極活物質層は、負極活物質として、リチウムを吸蔵・放出可能である材料を含んでいる。負極活物質層は、更に、負極結着剤や負極導電剤等を含んでいてもよい。負極結着剤及び負極導電剤は、正極結着剤及び正極導電剤と同様とすることができる。あるいは又、リチウム箔やリチウムシート、リチウム板から負極活物質を構成することもできる。

参照極を構成する材料として、試料電池をリチウムイオン電池から構成する場合、金属リチウム板を挙げることができる。

セパレータは、対極と電極活物質とを隔離して、対極と電極活物質の接触に起因する電流の短絡を防止しながら、リチウムイオンを通過させるものである。セパレータは、例えば、ポリオレフィン系樹脂（ポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂）、ポリイミド樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、芳香族ポリアミドといった合成樹脂から成る多孔質膜；セラミック等の多孔質膜；ガラス繊維；液晶ポリエステル繊維や芳香族ポリアミド繊維、セルロース系繊維から成る不織布、セラミック製の不織布等から構成されている。あるいは又、セパレータを２種類以上の多孔質膜が積層された積層膜から構成することもできるし、無機物層が塗布されたセパレータや、無機物含有セパレータとすることもできる。セパレータの厚さは、５μｍ以上、５０μｍ以下であることが好ましく、７μｍ以上、３０μｍ以下であることがより好ましい。セパレータは、厚すぎるとイオン伝導性が低下して電流特性が低下する。逆に薄すぎると、セパレータの機械的強度が低下し、短絡の危険性が高まる。

リチウムイオン電池における使用に適した非水系電解液を構成するリチウム塩として、例えば、ＬｉＰＦ₆、ＬｉＣｌＯ₄、ＬｉＢＦ₄、ＬｉＡｓＦ₆、ＬｉＳｂＦ₆、ＬｉＴａＦ₆、ＬｉＮｂＦ₆、ＬｉＡｌＣｌ₄、ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃、ＬｉＣＨ₃ＳＯ₃、ＬｉＮ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂、ＬｉＣ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₃、ＬｉＣ₄Ｆ₉ＳＯ₃、Ｌｉ（ＦＳＯ₂）₂Ｎ、Ｌｉ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂Ｎ、Ｌｉ（Ｃ₂Ｆ₅ＳＯ₂）₂Ｎ、Ｌｉ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₃Ｃ、ＬｉＢＦ₃（Ｃ₂Ｆ₅）、ＬｉＢ（Ｃ₂Ｏ₄）₂、ＬｉＢ（Ｃ₆Ｆ₅）₄、ＬｉＰＦ₃（Ｃ₂Ｆ₅）₃、１／２Ｌｉ₂Ｂ₁₂Ｆ₁₂、Ｌｉ₂ＳｉＦ₆、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩを挙げることができるが、これらに限定するものではない。また、有機溶媒として、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）といった環状炭酸エステル；ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）、プロピルメチルカーボネート（ＰＭＣ）、プロピルエチルカーボネート（ＰＥＣ）といった鎖状炭酸エステル；テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２−メチルテトラヒドロフラン（２−ＭｅＴＨＦ）、１，３ジオキソラン（ＤＯＬ）、４−メチル−１，３ジオキソラン（４−ＭｅＤＯＬ）といった環状エーテル；１，２ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、１，２ジエトキシエタン（ＤＥＥ）といった鎖状エーテル；γ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）、γ−バレロラクトン（ＧＶＬ）といった環状エステル；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、酪酸メチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピルといった鎖状エステルを挙げることができる。あるいは又、有機溶媒として、テトラヒドロピラン、１，３ジオキサン、１，４ジオキサン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）、Ｎ−メチルピロリジノン（ＮＭＰ）、Ｎ−メチルオキサゾリジノン（ＮＭＯ）、Ｎ，Ｎ’−ジメチルイミダゾリジノン（ＤＭＩ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、トリメチルホスフェート（ＴＭＰ）、ニトロメタン（ＮＭ）、ニトロエタン（ＮＥ）、スルホラン（ＳＬ）、メチルスルホラン、アセトニトリル（ＡＮ）、アニソール、プロピオニトリル、グルタロニトリル（ＧＬＮ）、アジポニトリル（ＡＤＮ）、メトキシアセトニトリル（ＭＡＮ）、３−メトキシプロピオニトリル（ＭＰＮ）、ジエチルエーテルを挙げることができる。あるいは又、イオン液体を用いることもできる。イオン液体として、従来公知のものを用いることができ、必要に応じて選択すればよい。

非水系電解液及び保持用高分子化合物によって電解質層を構成することもできる。非水系電解液は、例えば、保持用高分子化合物によって保持されている。電解質は、液系電解質とすることもできるし、ゲル状電解質とすることもできる。

保持用高分子化合物として、具体的には、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリフォスファゼン、ポリシロキサン、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン−四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリル−ブタジエンゴム、ポリスチレン、ポリカーボネート、塩化ビニルを例示することができる。これらは、単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。また、保持用高分子化合物は共重合体であってもよい。共重合体として、具体的には、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロピレンとの共重合体等を例示することができるが、中でも、電気化学的な安定性といった観点から、単独重合体としてポリフッ化ビニリデンが好ましく、共重合体としてフッ化ビニリデンとヘキサフルオロピレンとの共重合体が好ましい。また、フィラーとして、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＢＮ（窒化ホウ等の耐熱性の高い化合物を含んでいてもよい。

実施例１は、本開示の第１の態様〜第２の態様に係る分析用セル、及び、本開示の第１の態様〜第２の態様に係る分析用セル組立体に関する。実施例１の分析用セル及び分析用セル組立体の分解斜視図及び試料電池の構成要素の模式的な配置図（但し、窓部側から眺めた図）を図１に示し、試料電池の構成要素の模式的な断面図を図２に示し、分析用セル組立体の一部を拡大した模式的な一部断面図を図３Ａ及び図３Ｂに示す。

実施例１の分析用セルは、本開示の第１の態様に係る分析用セルに則って説明すれば、試料電池１００を充放電させながら電極活物質（試料活物質）１１２のＸ線回折測定を行うための分析用セルであり、
窓部１３を備えた筐体１０、及び、
筐体１０の窓部１３から一部が突出し、残部が筐体１０内に配置された窓部材５１、
を有しており、
筐体１０の窓部１３から一部が突出した窓部材５１を介して、外部からのＸ線が、筐体１０内に収納された電極活物質１１２に入射され、電極活物質１１２によって回折されたＸ線が、外部に出射される。尚、電極活物質１１２及び窓部材５１の一部を筐体１０の窓部１３から突出させる加圧機構４６を更に備えている。加圧機構４６は、具体的には、押し棒から成る。

また、実施例１の分析用セルは、本開示の第２の態様に係る分析用セルに則って説明すれば、試料電池１００を充放電させながら電極活物質（試料活物質）１１２のＸ線回折測定を行うための分析用セルであり、
筐体１０及び窓部材５１を有しており、
筐体１０は、
窓部１３を有する第１部材１１、
試料電池１００を収納するための収納部（格納部）２３を有し、第１部材１１と対向した第２部材２１、
第１貫通孔３３、第２貫通孔３４、第３貫通孔３５及び第４貫通孔３６が設けられ、第２部材２１と対向した第３部材３１、
外部から、第１貫通孔３３を介して収納部２３へと延びる第１端子４３、
外部から、第２貫通孔３４を介して収納部２３へと延びる第２端子４４、
外部から、第３貫通孔３５を介して収納部２３へと延びる第３端子４５、及び、
外部から、第４貫通孔３６を介して収納部２３へと延びる加圧機構４６、
を備えており、
窓部材５１は、第１部材１１及び第２部材２１によって挟持されており、
加圧機構４６は、筐体１０内に収納される試料電池１００の内の少なくとも電極活物質１１２、及び、窓部材５１の一部を突出させる。

更には、実施例１の分析用セル組立体は、本開示の第１の態様に係る分析用セル組立体に則って説明すれば、
Ｘ線回折測定を行うための電極活物質（試料活物質）１１２を備えた試料電池１００、及び、
試料電池１００を充放電させながら電極活物質１１２のＸ線回折測定を行うための分析用セル、
を有する分析用セル組立体である。そして、分析用セルは、本開示の第１の態様に係る分析用セルに則って説明した実施例１の分析用セルから構成されている。

また、実施例１の分析用セル組立体は、本開示の第２の態様に係る分析用セル組立体に則って説明すれば、
Ｘ線回折測定を行うための電極活物質（試料活物質）１１２を備えた試料電池１００、及び、
試料電池１００を充放電させながら電極活物質１１２のＸ線回折測定を行うための分析用セル、
を有する分析用セル組立体であり、
試料電池１００は、窓部材５１側から、少なくとも、電極活物質１１２、参照極１２１が設けられたセパレータ１２０、及び、対極１３０から構成されている。そして、分析用セルは、本開示の第２の態様に係る分析用セルに則って説明した実施例１の分析用セルから構成されている。ここで、第１端子４３は電極活物質１１２と電気的に接続され、第２端子４４は参照極１２１と接し、第３端子４５は対極１３０と接する。そして、筐体１０内に収納された試料電池１００の内の少なくとも電極活物質１１２、及び、窓部材５１の一部は、加圧機構４６によって、筐体１０の窓部１３から突出されており、筐体１０の窓部１３から一部が突出した窓部材５１を介して、外部からのＸ線が、筐体１０内に収納された電極活物質１１２に入射され、電極活物質１１２によって回折されたＸ線が、外部に出射される。

窓部材５１は、高分子フィルム、具体的には、厚さ５０μｍのポリイミドフィルムから成る。また、試料電池１００は、窓部材側から、電極活物質１１２が備えられた試料電極１１０、セパレータ１２０及び対極１３０から構成されている。セパレータ１２０には、金属リチウムから成る参照極１２１が設けられており、前述したとおり、試料電極１１０と接する第１端子４３、参照極１２１と接する第２端子４４、及び、対極１３０と接する第３端子４５を更に備えている。あるいは又、第１端子４３は試料電極１１０と接する。ここで、試料電極１１０の表面の少なくとも一部は電極活物質１１２で覆われている。

第１部材１１、第２部材２１及び第３部材３１をポリプロピレン樹脂から作製した。また、第１端子４３をアルミニウム（Ａｌ）から作製し、第２端子４４及び第３端子４５を銅（Ｃｕ）から作製し、加圧機構４６を構成する押し棒をポリプロピレン樹脂から作製した。第１端子４３、第２端子４４、第３端子４５及び加圧機構４６のそれぞれの側面には「Ｏ」リング４７が取り付けられている。また、第１端子４３、第２端子４４、第３端子４５及び加圧機構４６の側面にはネジ山が形成されている。第１部材１１、第２部材２１、第３部材３１及び窓部材５１のそれぞれには、貫通孔１２，２２，３２，５２が設けられている。

以下、分析用セル組立体の組み立てを説明する。尚、組み立ては、アルゴングローブボックス中で行った。

試料電極１１０を構成する集電体１１１として、２４ｍｍ×８ｍｍの長方形に打ち抜いた純アルミニウム製メッシュ（１００メッシュ品）を用いた。直径５ｍｍの円形の電極形成部１１４を１箇所、及び、第１端子４３の圧着部１１５を１箇所、打ち抜いたポリイミドテープ１１３を、この集電体１１１の片面（窓部１３とは反対側の面）に貼り付けた。そして、電極活物質であるＬｉＣｏ₂（アルドリッチ社製、品番４４２７０４−１００Ｇ−Ａ）、アルドリッチ社製の結着剤（ポリフッ化ビニリデン，ＰＶｄＦ）、及び、ライオン株式会社製の導電剤であるカーボンブラック（ケッチェンブラック）を質量比で９３／５／２となるように混合し、均一になるまでスパチュラを用いて混合した後、１−メチル−２−ピロリドン（和光純薬工業株式会社製）を、適当量、添加し、更に混合してペースト状にした。そして、このペーストを、集電体１１１の電極形成部１１４に、スパチュラを用いて塗布した。このとき、ペーストは集電体１１１の内部に浸透し、裏面（窓部１３の側の面）まで到達した。そして、９０゜Ｃに設定した恒温槽内でペーストが完全に乾燥するまで加熱した後、ペースト塗布部をプレス機で熱プレスした。集電体１１１の電極形成部１１４は、両面がＬｉＣｏＯ₂から成る電極活物質１１２で被覆、充填された状態となった。

対極１３０は、２４ｍｍ×８ｍｍの長方形に打ち抜いた純銅製メッシュ（１００メッシュ品）から成る対極集電体１３１から構成されている。そして、この対極集電体１３１の一方の面（セパレータ１２０と対向する面）に、直径７ｍｍの円形の電極形成部１３４を１箇所打ち抜いたポリイミドテープ１３３Ａを貼り付けた。また、対極集電体１３１の他方の面に、直径５ｍｍの円形の第３端子４５の圧着部１３５を１箇所打ち抜いたポリイミドテープ１３３Ｂを貼り付けた。そして、高純度化学研究所製の金属リチウム箔１３２を直径７ｍｍの円形に打ち抜き、電極形成部１３４に圧着した。こうして、対極１３０を得ることができた。

参照極１２１として、金属リチウム箔を直径５ｍｍの円形に打ち抜いた。セパレータ１２０として、２４ｍｍ×８ｍｍの長方形に打ち抜いたポリエチレン樹脂から成る多孔質膜（厚さ２５μｍ、東レ株式会社製）を用いた。また、以下の表１に示す組成を有する電解液を使用した。

〈表１〉
有機溶媒 ：ＥＣ／ＤＭＣ 体積比で１／１
非水系電解液を構成するリチウム塩：ＬｉＰＦ₆ １．０モル／有機溶媒１リットル

試料電極１１０と対極１３０とを、セパレータ１２０を介してＬｉＣｏＯ₂から成る電極活物質１１２と金属リチウム箔１３２とが対向するように配置した。尚、試料電極１１０とセパレータ１２０と対極１３０とを１２０度の角度をもって交差させた。そして、第１部材１１と窓部材５１を「Ｏ」リング６１を介して対向させ、窓部材５１と第２部材２１を「Ｏ」リング６２を介して対向させ、第２部材２１と第３部材３１を「Ｏ」リング６３を介して対向させ、また、収納部（格納部）２３に試料電池１００を収納（格納）し、セパレータ１２０に電解液を含ませ、貫通孔１２，２２，３２，５２に図示しないボルトを挿入し、図示しないナットを用いて締めつけることにより、その場観察用の分析用セル組立体を組み立てた。ボルトの締め付け後においてボルトの頭部が第１部材１１に完全に埋め込まれる構造とし、低角入射Ｘ線及び低角回折Ｘ線の妨げとならないようにした。そして、第１端子４３、第２端子４４、第３端子４５を、第１貫通孔３３、第２貫通孔３４、第３貫通孔３５に挿入し、試料電極１１０の圧着部１１５において集電体１１１と第１端子４３の先端とを接触させ、参照極１２１と第２端子４４の先端とを接触させ、対極１３０の圧着部１３５において対極集電体１３１と第３端子４５の先端とを接触させた。これによって、試料電極１１０の端部は第１端子４３によって窓部材５１を介して第１部材１１の内面（第２部材２１の側の面）に押し付けられ、参照極１２１が設けられたセパレータ１２０の部分は第２端子４４によって窓部材５１を介して第１部材１１の内面に押し付けられ、対極１３０の端部は第３端子４５によって窓部材５１を介して第１部材１１の内面に押し付けられる。

次いで、加圧機構４６を押し込み、筐体１０内に収納された試料電池１００の内の少なくとも電極活物質１１２、及び、窓部材５１の一部を、加圧機構４６によって、筐体１０の窓部１３から突出させる（図３Ａ及び図３Ｂ参照）。第１部材１１の外面１１Ａと窓部材５１の突出面５１Ａとの間の距離Ｌを１．０ｍｍとした。このとき、試料電極１１０は、窓部材５１を延ばしながら窓部１３から飛び出したので、試料電極１１０と窓部材５１との間への電解液の浸入が防止され、また、分析用セルの密閉性も維持された。尚、図１の試料電池の構成要素の模式的な配置図において、点線の円形で囲んだ領域は、加圧機構４６の先端が接触する領域である。

図３Ｂに示した状態において、Ｘ線回折を行った。試料電池を電気化学的に充放電するための電気化学装置としてビー・エー・エス社のＡＬＳ８４２Ｃを使用し、ＸＲＤプロファイルを追跡するためのＸＲＤ装置として、Ｂｒｕｋｅｒ ＡＸＳ社製のＤ８ ＤＩＳＣＯＶＥＲ μＨＲ／ＴＸＳを用いた。そして、電気化学装置に第１端子４３、第２端子４４、第３端子４５を接続し、分析用セル組立体をＸＲＤ装置内に配置し、充放電プロファイルとＸＲＤプロファイルとが同時に追跡できるようにした。

ＸＲＤ測定では、４５キロボルト、２０ミリアンペアの条件で回転対陰極から発生させたＣｕ Ｋα線（波長０．１５４ｎｍ）を線源とし、入射スリットを１．０ｍｍ×１．０ｍｍ、コリメータ径を０．５ｍｍとした。そして、二次元検出器を試料表面から１５０ｍｍの距離に設置し、露光時間１２０秒で回折角２θが１６度から４８度の範囲のＸＲＤパターンを得るようにした。電気化学装置における充電／放電を定電流充電／放電とし、Ｌｉ_1-xＣｏ_xＯ₂のｘの値が０から０．５まで変化するのに５時間を要するように設定した。但し、電解液の酸化等による電気量の損失は考慮していない。Ｌｉ_1-xＣｏ_xＯ₂のｘの値が０から０．５までの範囲で充電とその後の放電を行いながら、ＸＲＤパターンを記録し、ＸＲＤパターンの連続的変化を観測した。

ここでは、充電時の電極活物質からのＬｉ引き抜き及び放電時の電極活物質へのＬｉ挿入に応じて、Ｌｉ_1-xＣｏ_xＯ₂結晶の膨張／収縮が適切に追跡できているかを検証するため、回折角２θが２０度未満に存在する（００３）面のＸ線回折ピークに関する解析を行った。その結果を図７に示す。尚、充放電曲線を図６に示す。層状岩塩型の結晶構造を有するＬｉＣｏＯ₂においては、充電時にＬｉが抜けることに伴って、酸素（Ｏ）層相互の反発によりｃ軸長が伸びることが知られている。図７に示す（００３）面のＸ線回折ピークの充電に伴う低角側へのシフトはｃ軸長の伸びに対応するものである。また、放電に伴う高角側へのシフトはｃ軸長の縮みに対応するものである。

以上のように、実施例１の分析用セル組立体を用いることで、１２０秒という短時間で明瞭なＸ線回折ピークを取得することが可能となり、Ｘ線回折ピーク観測中の充電深度の変化が最小限にとどめられ、充放電曲線の形状と結晶構造変化との対応関係が明確になった。しかも、分析用セルは簡素な構造であるにも拘わらず、低角入射Ｘ線及び低角回折Ｘ線が分析用セルによって妨げられることは無かった。

実施例２は、実施例１の変形である。実施例２の試料電池の構成要素等の模式的な断面図を図４に示す。実施例２において、窓部材２５１は、高分子フィルム２５１Ａ、及び、高分子フィルム２５１Ａの表面に形成された導電材料層２５１Ｂから成る。具体的には、高分子フィルム２５１Ａはポリイミドフィルムから成り、導電材料層２５１Ｂはアルミニウム（Ａｌ）層から成る。そして、試料電池１００は、窓部材側から、窓部材２５１を構成する導電材料層２５１Ｂの上に形成された電極活物質１１２、セパレータ１２０及び対極１３０から構成されている。ここで、実施例１と同様に、セパレータ１２０には、金属リチウムから成る参照極１２１が設けられており、電極活物質１１２に設けられた圧着部１１５を介して導電材料層２５１Ｂと接する第１端子４３、参照極１２１と接する第２端子４４、及び、対極１３０と接する第３端子４５を更に備えている。あるいは又、第１端子４３は導電材料層２５１Ｂと接する。以上の点を除き、実施例２の分析用セル組立体の構成、構造は、実施例１の分析用セル組立体の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。

実施例３は、本開示の第３の態様〜第４の態様に係る分析用セル組立体に関する。実施例３の分析用セル組立体が実施例１〜実施例２の分析用セル組立体と相違する点は、セパレータ１２０が、Ｘ線吸収係数の高い材料、具体的には、ガラス繊維（シリカ）製の濾紙から成る点、及び、加圧機構（押し棒）を備えていない点にある。実施例３の分析用セル組立体の分解斜視図を図５に示す。分析用セル組立体の一部を拡大した模式的な一部断面図は、加圧機構４６が設けられていない点を除き、図３Ａに示したと同様である。

即ち、本開示の第３の態様に係る分析用セル組立体に則って説明すると、実施例３の分析用セル組立体は、
Ｘ線回折測定を行うための電極活物質（試料活物質）１１２を備えた試料電池１００、及び、
試料電池１００を充放電させながら電極活物質１１２のＸ線回折測定を行うための分析用セル、
を有し、
分析用セルは、窓部１３を備えた筐体１０、及び、窓部材５１を有しており、
試料電池１００は、窓部材５１側から、少なくとも、電極活物質１１２、セパレータ１２０及び対極１３０から構成されており、
窓部材５１を介して、外部からのＸ線が、筐体１０内に収納された電極活物質１１２に入射され、電極活物質１１２によって回折されたＸ線が、外部に出射され、
セパレータ１２０は、Ｘ線吸収係数の高い材料、具体的には、シリカガラス繊維製の濾紙から成る。

あるいは又、本開示の第４の態様に係る分析用セル組立体に則って説明すると、実施例３の分析用セル組立体は、
Ｘ線回折測定を行うための電極活物質（試料活物質）１１２を備えた試料電池１００、及び、
試料電池１００を充放電させながら電極活物質１１２のＸ線回折測定を行うための分析用セル、
を有し、
試料電池１００は、窓部材５１側から、少なくとも、電極活物質１１２、参照極１２１が設けられたセパレータ１２０、及び、対極１３０から構成されており、
分析用セルは筐体１０及び窓部材５１を有しており、
筐体１０は、
窓部１３を有する第１部材１１、
試料電池１００を収納するための収納部２３を有し、第１部材１１と対向した第２部材２１、
第１貫通孔３３、第２貫通孔３４及び第３貫通孔３５が設けられ、第２部材２１と対向した第３部材３１、
外部から、第１貫通孔３３を介して収納部２３へと延び、電極活物質１１２と電気的に接続される第１端子４３、
外部から、第２貫通孔３４を介して収納部２３へと延び、参照極１２１と接する第２端子４４、及び、
外部から、第３貫通孔３５を介して収納部２３へと延び、対極１３０と接する第３端子４５、
を備えており、
窓部材５１は、第１部材１１及び第２部材２１によって挟持されており、
窓部材５１を介して、外部からのＸ線が、筐体１０内に収納された電極活物質１１２に入射され、電極活物質１１２によって回折されたＸ線が、外部に出射され、
セパレータ１２０は、Ｘ線吸収係数の高い材料、具体的には、シリカガラス繊維製の濾紙から成る。

尚、実施例３の分析用セル組立体にあっても、実施例１と同様に、窓部材５１は、高分子フィルム、具体的には、ポリイミドフィルムから成る。また、試料電池１００は、窓部材側から、電極活物質１１２が備えられた試料電極１１０、セパレータ１２０及び対極１３０から構成されている。更には、セパレータ１２０には参照極１２１が設けられており、試料電極１１０と接する第１端子４３、参照極１２１と接する第２端子４４、及び、対極１３０と接する第３端子４５を更に備えており、あるいは又、第１端子４３は試料電極１１０と接する。更には、試料電極１１０の表面の少なくとも一部は電極活物質１１２で覆われている。

あるいは又、実施例３分析用セル組立体にあっても、実施例２と同様に、窓部材２５１は、高分子フィルム２５１Ａ、及び、高分子フィルム２５１Ａの表面に形成された導電材料層２５１Ｂから成る。そして、試料電池１００は、窓部材側から、窓部材２５１を構成する導電材料層２５１Ｂの上に形成された電極活物質１１２、セパレータ１２０及び対極１３０から構成されている。更には、セパレータ１２０には参照極１２１が設けられており、導電材料層２５１Ｂと接する第１端子４３、参照極１２１と接する第２端子４４、及び、対極１３０と接する第３端子４５を更に備えており、あるいは又、第１端子４３は導電材料層２５１Ｂと接する。

実施例３において、シリカガラス繊維製の濾紙としてワットマン社製のＧＦ／Ａを用いた。また、対極１３０は、２４ｍｍ×８ｍｍの長方形に打ち抜いた純ニッケル製メッシュ（１００メッシュ品）から成る対極集電体１３１から構成されている。

実施例３にあっては、充電時の電極活物質からのＬｉ引き抜き及び放電時の電極活物質へのＬｉ挿入に応じて、Ｌｉ_1-xＣｏ_xＯ₂の結晶構造変化が適切に追跡できているかを検証するため、（１０４）面のＸ線回折ピークに関する解析を行った。その結果を図８に示す。尚、充放電曲線は図６と同様である。

実施例３の分析用セル組立体を用いることで、本来、２θ＝４５°近傍に出現する集電体１１１を構成するアルミニウム由来の回折Ｘ線ピークと、対極１３０の対極集電体１３１を構成するニッケル由来の回折Ｘ線ピーク（回折角２θ＝４５度近傍）との重なりが無くなり、明瞭に（１０４）面のＸ線回折ピーク位置及びＸ線回折ピーク形状の充放電に伴う連続的変化を観測することができた。これは、セパレータ１２０が、Ｘ線吸収係数の高い材料、具体的には、シリカガラス繊維製の濾紙から構成されているので、対極１３０を構成するニッケルから成る対極集電体１３１を照射するＸ線の強度、及び、対極集電体１３１からの回折Ｘ線の強度が十分に弱まったためであると考えられる。加えて、集電体１１１が電極活物質１１２によって埋め込まれた結果、アルミニウムから成る集電体１１１からの回折Ｘ線強度も十分に低減されたためである。

図８から、充電時に電極活物質からＬｉが抜けることに伴って（１０４）面のＸ線回折ピークが低角側にシフトしており、（１０４）面間隔が大きくなるというＬｉＣｏＯ₂特有の結晶構造変化を明瞭に観測することができた。また、充電末期の第１８番目のＸ線回折ピークにおいて、六方晶の（１０４）面のＸ線回折ピークが、単斜晶の（１１１）面のＸ線回折ピーク及び（２０−２）面のＸ線回折ピークへの分裂に対応してブロードになり、その後、六方晶の（１０４）面のＸ線回折ピークに戻ることも示されている。更には、放電時には、こうした充電時の構造変化を遡るように結晶構造が変化することも示されている。これらの変化もＬｉＣｏＯ₂特有の結晶構造変化であり、実施例３の分析用セル組立体によって、その場観察に基づくＸＲＤ測定を問題なく行うことができることが示された。

観測された単斜晶相は、充電時あるいは放電時の非平衡状態で出現する準安定相である。そして、このような明瞭なＸ線回折ピーク観測は、その場観察に基づくＸＲＤ測定のメリットを十分に得ることができることを示している。実施例３の分析用セル組立体にあっては、実用的なレートで充放電中の電極活物質のその場観察に基づくＸＲＤ測定において、電極活物質由来のＸ線回折ピークが、試料電池の他の構成要素由来のＸ線回折ピークと重なってしまうといった問題を解決することができる。その結果、電極活物質由来のＸ線回折ピークの位置及び結晶構造の変化を明瞭に観測できるようになり、実際の二次電池における活物質の結晶構造変化の充電深度依存性を把握することが可能となる。

尚、実施例３におけるセパレータ１２０、即ち、Ｘ線吸収係数の高い材料、具体的には、シリカガラス繊維製の濾紙から成るセパレータ１２０を、実施例１あるいは実施例２に適用することができる。

以上、本開示の分析用セル及び分析用セル組立体を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示はこれらの実施例に限定するものではない。実施例において説明した分析用セル及び分析用セル組立体の構成、構造、使用した材料、組み立て方法は、例示であり、適宜、変更することができる。また、実施例においては、リチウムイオン電池と同様の構成を有する試料電池に基づき説明を行い、また、電極活物質としてＬｉＣｏＯ₂を用いた例に基づき説明を行ったが、これらも例示であり、その場観察に基づくＸ線回折測定を行うべき電極活物質、試料電池に基づき、電極活物質、試料電池の構成、構造を決定すればよい。

尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［Ａ０１］《分析用セル：第１の態様》
試料電池を充放電させながら電極活物質のＸ線回折測定を行うための分析用セルであって、
窓部を備えた筐体、及び、
筐体の窓部から一部が突出し、残部が筐体内に配置された窓部材、
を有しており、
筐体の窓部から一部が突出した窓部材を介して、外部からのＸ線が、筐体内に収納された電極活物質に入射され、電極活物質によって回折されたＸ線が、外部に出射される分析用セル。
［Ａ０２］電極活物質及び窓部材の一部を筐体の窓部から突出させる加圧機構を更に備えている［Ａ０１］に記載の分析用セル。
［Ａ０３］《分析用セル：第２の態様》
試料電池を充放電させながら電極活物質のＸ線回折測定を行うための分析用セルであって、
筐体及び窓部材を有しており、
筐体は、
窓部を有する第１部材、
試料電池を収納するための収納部を有し、第１部材と対向した第２部材、
第１貫通孔、第２貫通孔、第３貫通孔及び第４貫通孔が設けられ、第２部材と対向した第３部材、
外部から、第１貫通孔を介して収納部へと延びる第１端子、
外部から、第２貫通孔を介して収納部へと延びる第２端子、
外部から、第３貫通孔を介して収納部へと延びる第３端子、及び、
外部から、第４貫通孔を介して収納部へと延びる加圧機構、
を備えており、
窓部材は、第１部材及び第２部材によって挟持されており、
加圧機構は、筐体内に収納される試料電池の内の少なくとも電極活物質、及び、窓部材の一部を突出させる分析用セル。
［Ａ０４］窓部材は高分子フィルムから成る［Ａ０１］乃至［Ａ０３］のいずれか１項に記載の分析用セル。
［Ａ０５］窓部材は、高分子フィルム、及び、高分子フィルム表面に形成された導電材料層から成る［Ａ０１］乃至［Ａ０３］のいずれか１項に記載の分析用セル。
［Ｂ０１］《分析用セル組立体：第１の態様》
Ｘ線回折測定を行うための電極活物質を備えた試料電池、及び、
試料電池を充放電させながら電極活物質のＸ線回折測定を行うための分析用セル、
を有する分析用セル組立体であって、
分析用セルは、
窓部を備えた筐体、及び、
筐体の窓部から一部が突出し、残部が筐体内に配置された窓部材、
を有しており、
筐体の窓部から一部が突出した窓部材を介して、外部からのＸ線が、筐体内に収納された電極活物質に入射され、電極活物質によって回折されたＸ線が、外部に出射される分析用セル組立体。
［Ｂ０２］分析用セルは、電極活物質及び窓部材の一部を筐体の窓部から突出させる加圧機構を更に備えている［Ｂ０１］に記載の分析用セル。
［Ｃ０１］窓部材は高分子フィルムから成る［Ｂ０１］又は［Ｂ０２］に記載の分析用セル組立体。
［Ｃ０２］試料電池は、窓部材側から、電極活物質が備えられた試料電極、セパレータ及び対極から構成されている［Ｃ０１］に記載の分析用セル組立体。
［Ｃ０３］セパレータには参照極が設けられており、
試料電極と接する第１端子、参照極と接する第２端子、及び、対極と接する第３端子を更に備えている［Ｃ０２］に記載の分析用セル組立体。
［Ｃ０４］試料電極の表面の少なくとも一部は電極活物質で覆われている［Ｃ０２］又は［Ｃ０３］に記載の分析用セル組立体。
［Ｃ０５］セパレータは、Ｘ線吸収係数の高い材料から成る［Ｃ０２］乃至［Ｃ０４］のいずれか１項に記載の分析用セル組立体。
［Ｃ０６］セパレータは、ガラス繊維製の濾紙から成る［Ｃ０５］に記載の分析用セル組立体。
［Ｄ０１］窓部材は、高分子フィルム、及び、高分子フィルム表面に形成された導電材料層から成る［Ｂ０１］又は［Ｂ０２］に記載の分析用セル組立体。
［Ｄ０２］試料電池は、窓部材側から、窓部材を構成する導電材料層上に形成された電極活物質、セパレータ及び対極から構成されている［Ｄ０１］に記載の分析用セル組立体。
［Ｄ０３］セパレータには参照極が設けられており、
導電材料層と接する第１端子、参照極と接する第２端子、及び、対極と接する第３端子を更に備えている［Ｄ０２］に記載の分析用セル組立体。
［Ｄ０４］セパレータは、Ｘ線吸収係数の高い材料から成る［Ｄ０３］に記載の分析用セル組立体。
［Ｄ０５］セパレータは、ガラス繊維製の濾紙から成る［Ｄ０４］に記載の分析用セル組立体。
［Ｅ０１］《分析用セル組立体：第２の態様》
Ｘ線回折測定を行うための電極活物質を備えた試料電池、及び、
試料電池を充放電させながら電極活物質のＸ線回折測定を行うための分析用セル、
を有する分析用セル組立体であって、
試料電池は、窓部材側から、少なくとも、電極活物質、参照極が設けられたセパレータ、及び、対極から構成されており、
分析用セルは、筐体及び窓部材を有しており、
筐体は、
窓部を有する第１部材、
試料電池を収納するための収納部を有し、第１部材と対向した第２部材、
第１貫通孔、第２貫通孔、第３貫通孔及び第４貫通孔が設けられ、第２部材と対向した第３部材、
外部から、第１貫通孔を介して収納部へと延び、電極活物質と電気的に接続される第１端子、
外部から、第２貫通孔を介して収納部へと延び、参照極と接する第２端子、
外部から、第３貫通孔を介して収納部へと延び、対極と接する第３端子、及び、
外部から、第４貫通孔を介して収納部へと延びる加圧機構、
を備えており、
窓部材は、第１部材及び第２部材によって挟持されており、
筐体内に収納された試料電池の内の少なくとも電極活物質、及び、窓部材の一部は、加圧機構によって、筐体の窓部から突出されており、
筐体の窓部から一部が突出した窓部材を介して、外部からのＸ線が、筐体内に収納された電極活物質に入射され、電極活物質によって回折されたＸ線が、外部に出射される分析用セル組立体。
［Ｆ０１］窓部材は高分子フィルムから成る［Ｅ０１］に記載の分析用セル組立体。
［Ｆ０２］試料電池は、窓部材側から、電極活物質が備えられた試料電極、セパレータ及び対極から構成されている［Ｆ０１］に記載の分析用セル組立体。
［Ｆ０３］第１端子は試料電極と接する［Ｆ０２］に記載の分析用セル組立体。
［Ｆ０４］試料電極の表面の少なくとも一部は電極活物質で覆われている［Ｆ０２］又は［Ｆ０３］に記載の分析用セル組立体。
［Ｆ０５］セパレータは、Ｘ線吸収係数の高い材料から成る［Ｆ０２］乃至［Ｆ０４］のいずれか１項に記載の分析用セル組立体。
［Ｆ０６］セパレータは、ガラス繊維製の濾紙から成る［Ｆ０５］に記載の分析用セル組立体。
［Ｇ０１］窓部材は、高分子フィルム、及び、高分子フィルム表面に形成された導電材料層から成る［Ｅ０１］に記載の分析用セル組立体。
［Ｇ０２］試料電池は、窓部材側から、窓部材を構成する導電材料層上に形成された電極活物質、セパレータ及び対極から構成されている［Ｇ０１］に記載の分析用セル組立体。
［Ｇ０３］第１端子は導電材料層と接する［Ｇ０２］に記載の分析用セル組立体。
［Ｇ０４］セパレータは、Ｘ線吸収係数の高い材料から成る［Ｇ０３］に記載の分析用セル組立体。
［Ｇ０５］セパレータは、ガラス繊維製の濾紙から成る［Ｇ０４］に記載の分析用セル組立体。
［Ｈ０１］《分析用セル組立体：第３の態様》
Ｘ線回折測定を行うための電極活物質を備えた試料電池、及び、
試料電池を充放電させながら電極活物質のＸ線回折測定を行うための分析用セル、
を有する分析用セル組立体であって、
分析用セルは、窓部を備えた筐体、及び、窓部材を有しており、
試料電池は、窓部材側から、少なくとも、電極活物質、セパレータ及び対極から構成されており、
窓部材を介して、外部からのＸ線が、筐体内に収納された電極活物質に入射され、電極活物質によって回折されたＸ線が、外部に出射され、
セパレータは、Ｘ線吸収係数の高い材料から成る分析用セル組立体。
［Ｈ０２］セパレータは、ガラス繊維製の濾紙から成る［Ｈ０１］に記載の分析用セル組立体。
［Ｊ０１］窓部材は高分子フィルムから成る［Ｈ０１］又は［Ｈ０２］に記載の分析用セル組立体。
［Ｊ０２］試料電池は、窓部材側から、電極活物質が備えられた試料電極、セパレータ及び対極から構成されている［Ｊ０１］に記載の分析用セル組立体。
［Ｊ０３］セパレータには参照極が設けられており、
試料電極と接する第１端子、参照極と接する第２端子、及び、対極と接する第３端子を更に備えている［Ｊ０２］に記載の分析用セル組立体。
［Ｊ０４］試料電極の表面の少なくとも一部は電極活物質で覆われている［Ｊ０２］又は［Ｊ０３］に記載の分析用セル組立体。
［Ｋ０１］窓部材は、高分子フィルム、及び、高分子フィルム表面に形成された導電材料層から成る［Ｈ０１］又は［Ｈ０２］に記載の分析用セル組立体。
［Ｋ０２］試料電池は、窓部材側から、窓部材を構成する導電材料層上に形成された電極活物質、セパレータ及び対極から構成されている［Ｋ０１］に記載の分析用セル組立体。
［Ｋ０３］セパレータには参照極が設けられており、
導電材料層と接する第１端子、参照極と接する第２端子、及び、対極と接する第３端子を更に備えている［Ｋ０２］に記載の分析用セル組立体。
［Ｌ０１］《分析用セル組立体：第４の態様》
Ｘ線回折測定を行うための電極活物質を備えた試料電池、及び、
試料電池を充放電させながら電極活物質のＸ線回折測定を行うための分析用セル、
を有する分析用セル組立体であって、
試料電池は、窓部材側から、少なくとも、電極活物質、参照極が設けられたセパレータ、及び、対極から構成されており、
分析用セルは筐体及び窓部材を有しており、
筐体は、
窓部を有する第１部材、
試料電池を収納するための収納部を有し、第１部材と対向した第２部材、
第１貫通孔、第２貫通孔及び第３貫通孔が設けられ、第２部材と対向した第３部材、
外部から、第１貫通孔を介して収納部へと延び、電極活物質と電気的に接続される第１端子、
外部から、第２貫通孔を介して収納部へと延び、参照極と接する第２端子、及び、
外部から、第３貫通孔を介して収納部へと延び、対極と接する第３端子、
を備えており、
窓部材は、第１部材及び第２部材によって挟持されており、
窓部材を介して、外部からのＸ線が、筐体内に収納された電極活物質に入射され、電極活物質によって回折されたＸ線が、外部に出射され、
セパレータは、Ｘ線吸収係数の高い材料から成る分析用セル組立体。
［Ｌ０２］セパレータは、ガラス繊維製の濾紙から成る［Ｌ０１］に記載の分析用セル組立体。
［Ｍ０１］窓部材は高分子フィルムから成る［Ｌ０１］又は［Ｌ０２］に記載の分析用セル組立体。
［Ｍ０２］試料電池は、窓部材側から、電極活物質が備えられた試料電極、セパレータ及び対極から構成されている［Ｍ０１］に記載の分析用セル組立体。
［Ｍ０３］第１端子は試料電極と接する［Ｍ０２］に記載の分析用セル組立体。
［Ｍ０４］試料電極の表面の少なくとも一部は電極活物質で覆われている［Ｍ０２］又は［Ｍ０３］に記載の分析用セル組立体。
［Ｎ０１］窓部材は、高分子フィルム、及び、高分子フィルム表面に形成された導電材料層から成る［Ｌ０１］又は［Ｌ０２］に記載の分析用セル組立体。
［Ｎ０２］試料電池は、窓部材側から、窓部材を構成する導電材料層上に形成された電極活物質、セパレータ及び対極から構成されている［Ｎ０１］に記載の分析用セル組立体。
［Ｎ０３］第１端子は導電材料層と接する［Ｎ０２］に記載の分析用セル組立体。

１０・・・筐体、１１・・・第１部材、１１Ａ・・・第１部材の外面、１２，２２，３２，５２・・・貫通孔、１３・・・窓部、２１・・・第２部材、２３・・・収納部（格納部）、３１・・・第３部材、３３・・・第１貫通孔、３４・・・第２貫通孔、３５・・・第３貫通孔、３６・・・第４貫通孔、４３・・・第１端子、４４・・・第２端子、４５・・・第３端子、４６・・・加圧機構（押し棒）、４７・・・「Ｏ」リング、５１，２５１・・・窓部材、５１Ａ・・・突出面、２５１Ａ・・・高分子フィルム、２５１Ｂ・・・導電材料層、６１，６２，６３・・・「Ｏ」リング、１００・・・試料電池、１１０・・・試料電極、１１１・・・集電体、１１２・・・電極活物質（試料活物質）、１１３・・・ポリイミドテープ、１１４・・・電極形成部、１１５・・・第１端子の圧着部、１２０・・・セパレータ、１２１・・・参照極、１３０・・・対極、１３１・・・対極集電体、１３２・・・金属リチウム箔、１３３Ａ，１３３Ｂ・・・ポリイミドテープ、１３４・・・電極形成部、１３５・・・第３端子の圧着部

Claims (19)

1. 試料電池を充放電させながら電極活物質のＸ線回折測定を行うための分析用セルであって、
   窓部を備えた筐体、及び、
   筐体の窓部から一部が突出し、残部が筐体内に配置された窓部材、
   を有しており、
   筐体の窓部から一部が突出した窓部材を介して、外部からのＸ線が、筐体内に収納された電極活物質に入射され、電極活物質によって回折されたＸ線が、外部に出射される分析用セル。
2. 試料電池を充放電させながら電極活物質のＸ線回折測定を行うための分析用セルであって、
   筐体及び窓部材を有しており、
   筐体は、
   窓部を有する第１部材、
   試料電池を収納するための収納部を有し、第１部材と対向した第２部材、
   第１貫通孔、第２貫通孔、第３貫通孔及び第４貫通孔が設けられ、第２部材と対向した第３部材、
   外部から、第１貫通孔を介して収納部へと延びる第１端子、
   外部から、第２貫通孔を介して収納部へと延びる第２端子、
   外部から、第３貫通孔を介して収納部へと延びる第３端子、及び、
   外部から、第４貫通孔を介して収納部へと延びる加圧機構、
   を備えており、
   窓部材は、第１部材及び第２部材によって挟持されており、
   加圧機構は、筐体内に収納される試料電池の内の少なくとも電極活物質、及び、窓部材の一部を突出させる分析用セル。
3. Ｘ線回折測定を行うための電極活物質を備えた試料電池、及び、
   試料電池を充放電させながら電極活物質のＸ線回折測定を行うための分析用セル、
   を有する分析用セル組立体であって、
   分析用セルは、
   窓部を備えた筐体、及び、
   筐体の窓部から一部が突出し、残部が筐体内に配置された窓部材、
   を有しており、
   筐体の窓部から一部が突出した窓部材を介して、外部からのＸ線が、筐体内に収納された電極活物質に入射され、電極活物質によって回折されたＸ線が、外部に出射される分析用セル組立体。
4. 窓部材は高分子フィルムから成る請求項３に記載の分析用セル組立体。
5. 試料電池は、窓部材側から、電極活物質が備えられた試料電極、セパレータ及び対極から構成されている請求項４に記載の分析用セル組立体。
6. セパレータには参照極が設けられており、
   試料電極と接する第１端子、参照極と接する第２端子、及び、対極と接する第３端子を更に備えている請求項５に記載の分析用セル組立体。
7. セパレータは、Ｘ線吸収係数の高い材料から成る請求項５に記載の分析用セル組立体。
8. セパレータは、ガラス繊維製の濾紙から成る請求項７に記載の分析用セル組立体。
9. Ｘ線回折測定を行うための電極活物質を備えた試料電池、及び、
   試料電池を充放電させながら電極活物質のＸ線回折測定を行うための分析用セル、
   を有する分析用セル組立体であって、
   試料電池は、窓部材側から、少なくとも、電極活物質、参照極が設けられたセパレータ、及び、対極から構成されており、
   分析用セルは、筐体及び窓部材を有しており、
   筐体は、
   窓部を有する第１部材、
   試料電池を収納するための収納部を有し、第１部材と対向した第２部材、
   第１貫通孔、第２貫通孔、第３貫通孔及び第４貫通孔が設けられ、第２部材と対向した第３部材、
   外部から、第１貫通孔を介して収納部へと延び、電極活物質と電気的に接続される第１端子、
   外部から、第２貫通孔を介して収納部へと延び、参照極と接する第２端子、
   外部から、第３貫通孔を介して収納部へと延び、対極と接する第３端子、及び、
   外部から、第４貫通孔を介して収納部へと延びる加圧機構、
   を備えており、
   窓部材は、第１部材及び第２部材によって挟持されており、
   筐体内に収納された試料電池の内の少なくとも電極活物質、及び、窓部材の一部は、加圧機構によって、筐体の窓部から突出されており、
   筐体の窓部から一部が突出した窓部材を介して、外部からのＸ線が、筐体内に収納された電極活物質に入射され、電極活物質によって回折されたＸ線が、外部に出射される分析用セル組立体。
10. 窓部材は高分子フィルムから成る請求項９に記載の分析用セル組立体。
11. 試料電池は、窓部材側から、電極活物質が備えられた試料電極、セパレータ及び対極から構成されている請求項１０に記載の分析用セル組立体。
12. 第１端子は試料電極と接する請求項１１に記載の分析用セル組立体。
13. 試料電極の表面の少なくとも一部は電極活物質で覆われている請求項１１に記載の分析用セル組立体。
14. セパレータは、Ｘ線吸収係数の高い材料から成る請求項１１に記載の分析用セル組立体。
15. セパレータは、ガラス繊維製の濾紙から成る請求項１４に記載の分析用セル組立体。
16. Ｘ線回折測定を行うための電極活物質を備えた試料電池、及び、
    試料電池を充放電させながら電極活物質のＸ線回折測定を行うための分析用セル、
    を有する分析用セル組立体であって、
    分析用セルは、窓部を備えた筐体、及び、窓部材を有しており、
    試料電池は、窓部材側から、少なくとも、電極活物質、セパレータ及び対極から構成されており、
    窓部材を介して、外部からのＸ線が、筐体内に収納された電極活物質に入射され、電極活物質によって回折されたＸ線が、外部に出射され、
    セパレータは、Ｘ線吸収係数の高い材料から成る分析用セル組立体。
17. セパレータは、ガラス繊維製の濾紙から成る請求項１６に記載の分析用セル組立体。
18. Ｘ線回折測定を行うための電極活物質を備えた試料電池、及び、
    試料電池を充放電させながら電極活物質のＸ線回折測定を行うための分析用セル、
    を有する分析用セル組立体であって、
    試料電池は、窓部材側から、少なくとも、電極活物質、参照極が設けられたセパレータ、及び、対極から構成されており、
    分析用セルは筐体及び窓部材を有しており、
    筐体は、
    窓部を有する第１部材、
    試料電池を収納するための収納部を有し、第１部材と対向した第２部材、
    第１貫通孔、第２貫通孔及び第３貫通孔が設けられ、第２部材と対向した第３部材、
    外部から、第１貫通孔を介して収納部へと延び、電極活物質と電気的に接続される第１端子、
    外部から、第２貫通孔を介して収納部へと延び、参照極と接する第２端子、及び、
    外部から、第３貫通孔を介して収納部へと延び、対極と接する第３端子、
    を備えており、
    窓部材は、第１部材及び第２部材によって挟持されており、
    窓部材を介して、外部からのＸ線が、筐体内に収納された電極活物質に入射され、電極活物質によって回折されたＸ線が、外部に出射され、
    セパレータは、Ｘ線吸収係数の高い材料から成る分析用セル組立体。
19. セパレータは、ガラス繊維製の濾紙から成る請求項１８に記載の分析用セル組立体。

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