JP2021173714A - 材料測定装置および材料測定方法および電極製造装置および電極の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の材料が混合している混合材料に対して混合材料中の透光性材料の存在量を非接触で測定可能な材料測定装置および材料測定方法および電極製造装置および電極の製造方法を提供する。【解決手段】材料測定装置は、混合材料Ｍ１２に光を照射する発光部と、混合材料からの光を受光する受光部と、制御部と、を有する。混合材料は、第１材料Ｍ１２ａと第２材料Ｍ１２ｂとを含有する。第１材料は、吸光度のピークを有する透光性材料である。第２材料は、非透光性粒子を有する。第１材料は、第２材料の非透光性粒子の周囲に存在する。制御部は、第１波長の吸光度と第２波長の吸光度との差である吸光度差を算出し、吸光度差と検量線とから第１材料の含有量または含有率を算出する。【選択図】図１

Description

本明細書の技術分野は、材料測定装置および材料測定方法および電極製造装置および電極の製造方法に関する。

リチウムイオン二次電池の電極は、集電体である金属箔に正極活物質または負極活物質を積層させたものである。リチウムイオン二次電池の電極の製造工程においては、集電体である金属箔に正極活物質または負極活物質を含む塗工液を塗工し、その塗工液の層を乾燥させる。また、必要に応じて、乾燥済みの塗工層をプレスする。ここで塗工液は、正極活物質または負極活物質と結着剤とを含む。また塗工液は、必要に応じて導電助剤と増粘剤とを含む。

そのため、原材料等の良否判定をする技術が開発されてきている。例えば、特許文献１には、電極の材料である中空活物質をＮＭＰに浸漬し、その前後の窒素含有率を測定する技術が開示されている（特許文献１の請求項１）。その際に吸光光度法を用いる（特許文献１の段落［００３１］）。これにより、中空活物質の良否判定を窒素含有率の増分を用いて実施する旨が開示されている（特許文献１の段落［００１０］）。

特開２０１８−６１８８号公報

一般に、乾燥後の電極の塗工層には少量の溶媒が残留する。電極は電解液に浸漬されるため、塗工層には溶媒は残留しないことが好ましい。特許文献１に記載の技術では、塗工して乾燥させた後の電極の塗工層に含まれる溶媒の量を測定し、良否判定をすることは困難である。特許文献１の技術は、そもそも溶媒を測定する技術ではない。また、仮に中空活物質の良否判定をするとしても、電極のうちの一部を抜き出して、電極の塗工層から中空活物質を取り出す必要がある。すなわち、特許文献１の技術では、非破壊検査をすることが困難である。

また、一般に、リチウムイオン二次電池に限らず、複数の材料が混合している混合材料に対して、混合材料中の特定の材料の存在量を非接触で測定することは困難である。

本明細書の技術が解決しようとする課題は、複数の材料が混合している混合材料に対して混合材料中の透光性材料の存在量を非接触で測定可能な材料測定装置および材料測定方法および電極製造装置および電極の製造方法を提供することである。

第１の態様における材料測定装置は、混合材料に光を照射する発光部と、混合材料からの光を受光する受光部と、制御部と、を有する。混合材料は、第１材料と第２材料とを含有する。第１材料は、吸光度のピークを有する透光性材料である。第２材料は、非透光性粒子を有する。第１材料は、第２材料の非透光性粒子の周囲に存在する。発光部は、第１材料が吸収する波長を含む光を照射する。制御部は、受光部により受光された光のうちの第１波長の光強度と第２波長の光強度とを取得する光強度取得部と、光強度取得部により取得された第１波長の光強度と第２波長の光強度とから第１波長の吸光度と第２波長の吸光度との差である吸光度差を算出する吸光度差算出部と、混合材料における第１材料の含有量または含有率と吸光度差との間の関係を示す検量線を記憶する検量線記憶部と、吸光度差算出部により算出された吸光度差と検量線記憶部により記憶された検量線とから第１材料の含有量または含有率を算出する含有量算出部と、を有する。

この材料測定装置は、混合材料における第１材料の含有量または含有率を非接触で測定することができる。このため、例えば、混合材料を破壊する必要がない。また、材料測定装置は、混合材料における第１材料の含有量または含有率をインラインで測定することができる。

本明細書では、複数の材料が混合している混合材料に対して混合材料中の透光性材料の存在量を非接触で測定可能な材料測定装置および材料測定方法および電極製造装置および電極の製造方法が提供されている。

第１の実施形態における測定対象物Ｍ１０の構造を模式的に示す図である。 第１の実施形態の材料測定装置１００の概略構成図である。 第１の実施形態の材料測定装置１００の制御系を示すブロック図である。 第１の実施形態における溶媒量と吸光度差との間の関係を例示するグラフである。 ＮＭＰの吸光度を示すグラフである。 水の吸光度を示すグラフである。 第１の実施形態の材料測定装置１００の制御部１４０が実行する処理を説明するフローチャートである。 第１の実施形態の変形例における測定対象物Ｍ２０の構造を模式的に示す図である。 第１の実施形態の変形例における材料測定装置２００の概略構成図である。 第２の実施形態の材料測定装置３００の概略構成図である。 第２の実施形態の材料測定装置３００の制御系を示すブロック図である。 第２の実施形態の材料測定装置３００の制御部３４０が実行する処理を説明するフローチャートである。 第３の実施形態の正極板ＰＥおよび負極板ＮＥの積層構造を示す図である。 第３の実施形態の電極製造装置１０００の概略構成図である。 試験片における膜厚および溶媒量の経時変化を示すグラフである。 試験片における溶媒量と吸光度差との間の関係を示すグラフである。 試験片における膜厚を考慮した溶媒量と吸光度差との間の関係を示すグラフである。 試験片の膜厚と回帰式の傾きとの間の関係を示すグラフである。 試験片の膜厚と吸光度差との間の関係を示すグラフである。 試験片における膜厚を考慮しなかった場合の溶媒量の実測値と溶媒量の予測値との間の関係を示すグラフである。 試験片における膜厚を考慮した場合の溶媒量の実測値と溶媒量の予測値との間の関係を示すグラフである。

以下、具体的な実施形態について、材料測定装置および材料測定方法および電極製造装置および電極の製造方法を例に挙げて説明する。しかし、本明細書の技術はこれらの実施形態に限定されるものではない。

（第１の実施形態）
１．測定対象物
図１は、第１の実施形態における測定対象物Ｍ１０の構造を模式的に示す図である。測定対象物Ｍ１０は、基材Ｍ１１と、混合材料Ｍ１２と、を有する。基材Ｍ１１は、混合材料Ｍ１２を支持するためのものである。混合材料Ｍ１２は、第１材料Ｍ１２ａと第２材料Ｍ１２ｂとを有する。

第１材料Ｍ１２ａは、材料測定装置１００が測定の対象とする材料である。第１材料Ｍ１２ａは、吸光度のピークを有する透光性材料である。第１材料Ｍ１２ａは液体である。また、第１材料Ｍ１２ａの吸光度は、波長依存性を有する。第２材料Ｍ１２ｂは、非透光性粒子を有する。第１材料Ｍ１２ａは、第２材料Ｍ１２ｂの各々の非透光性粒子の周囲に存在する。第１材料Ｍ１２ａおよび第２材料Ｍ１２ｂは、このように混合された状態で層状に積層されている。ここで、透光性とは、少なくとも一部の波長の光を透過させる性質である。

図１は、測定対象物Ｍ１０に光が照射されたときの様子を示している。図１に示すように、光Ｌ１は混合材料Ｍ１２の表面の第２材料Ｍ１２ｂで反射されている。光Ｌ２は混合材料Ｍ１２の内部で反射を繰り返しながら混合材料Ｍ１２の奥まで到達した後に混合材料Ｍ１２の外部に進んでいる。光Ｌ２は、混合材料Ｍ１２の内部を第２材料Ｍ１２ｂに反射されながら第１材料Ｍ１２ａを透過している。

このように入射する光が混合材料Ｍ１２の内部で複雑な振る舞いをする場合には、混合材料Ｍ１２の第１材料Ｍ１２ａの含有量または含有率を測定することは決して容易ではない。

２．材料測定装置
図２は、第１の実施形態の材料測定装置１００の概略構成図である。材料測定装置１００は、複数の材料が混合している混合材料Ｍ１２における透光性材料の存在量を測定することができる。材料測定装置１００は、発光部１１０と、受光部１２０と、制御部１４０と、を有する。

発光部１１０は、測定対象物Ｍ１０の混合材料Ｍ１２に光を照射する光照射部である。発光部１１０は、ブロードな波長分布をもつ光を照射する。発光部１１０は、光を局所的に照射可能であるとよい。発光部１１０は、第１材料Ｍ１２ａが吸収する波長を含む光を照射する。

受光部１２０は、測定対象物Ｍ１０の混合材料Ｍ１２からの光を受光する。受光部１２０は、受光した光の情報を制御部１４０に送信することができる。受光部１２０は、受光した光を波長ごとに分解可能であるとよい。受光部１２０は、例えば、分光光度計であるとよい。

制御部１４０は、受光部１２０により受光された光に基づいて、測定対象物Ｍ１０に含まれる第１材料Ｍ１２ａの存在量を測定する。制御部１４０は、受光部１２０により受光された光の情報を受光部１２０から取得することができる。また、制御部１４０は、発光部１１０の発光状態を制御してもよい。

３．制御系
図３は、第１の実施形態の材料測定装置１００の制御系を示すブロック図である。図３に示すように、制御部１４０は、材料情報取得部１４１と、受光光情報取得部１４２と、光強度取得部１４３と、吸光度差算出部１４４と、含有量算出部１４５と、検量線記憶部１４６と、材料情報記憶部１４７と、を有する。

材料情報取得部１４１は、測定対象物Ｍ１０の混合材料Ｍ１２がどのような材料を含有しているかの情報を取得する。

受光光情報取得部１４２は、受光部１２０により受光された光のスペクトルの情報を取得する。

光強度取得部１４３は、受光部１２０により受光された光のうちの第１波長λ１の光強度Ｉ（λ１）と第２波長λ２の光強度Ｉ（λ２）とを取得する。具体的には、光強度取得部１４３は、受光光情報取得部１４２により取得された光のスペクトルから第１波長λ１と第２波長λ２とを選択するとともに、第１波長λ１の光強度Ｉ（λ１）と第２波長λ２の光強度Ｉ（λ２）とを取得する。

吸光度差算出部１４４は、吸光度差ΔＡを算出する。吸光度差算出部１４４は、光強度取得部１４３により取得された第１波長λ１の光強度Ｉ（λ１）と第２波長λ２の光強度Ｉ（λ２）とから第１波長λ１の吸光度Ａ１と第２波長λ２の吸光度Ａ２との差である吸光度差ΔＡ（＝Ａ１−Ａ２）を算出する。

含有量算出部１４５は、吸光度差算出部１４４により算出された吸光度差ΔＡと検量線記憶部１４７により記憶されている検量線とから第１材料Ｍ１２ａの含有量を算出する。

検量線記憶部１４６は、混合材料Ｍ１２における第１材料Ｍ１２ａの含有量と吸光度差ΔＡとの間の関係を示す検量線を記憶する。検量線記憶部１４６は、目的変数を第１材料Ｍ１２ａの含有量とし、説明変数を吸光度差ΔＡとする回帰分析により決定された検量線を記憶している。

材料情報記憶部１４７は、検量線記憶部１４６により記憶されている検量線の材料の種類を記憶している。また、材料情報記憶部１４７は、混合材料Ｍ１２の種類に応じて光強度取得部１４３が選択すべき第１波長λ１の値および第２波長λ２の値を記憶しているとよい。

４．測定原理
４−１．ランベルト・ベールの法則
ランベルト・ベールの法則を用いる。ランベルト・ベールの法則は、次の式（１）で表される。
Ｉ＝Ｉ₀ ｅｘｐ（−εｌｃ） ………（１）
Ｉ ：透過光の強度
Ｉ₀ ：入射光の強度
ε ：モル吸収係数（ｍ² ／ｍｏｌ）
ｌ ：光路長（ｍ）
ｃ ：光が透過する物質の濃度（ｍｏｌ／ｍ³ ）
式（１）の常用対数をとることにより、次の式（２）が得られる。
Ａ＝−ｌｏｇ（Ｉ／Ｉ₀ ）＝εｌｃ ………（２）
Ａ ：吸光度

ランベルト・ベールの法則は、光が物質を透過する際に物質が吸収する光の強度の割合が一定であることを示している。また、式（２）より、吸光度Ａは、モル吸光係数εと、光路長ｌと、光が透過する物質の濃度ｃと、の積である。モル吸収係数εは物質固有の値であり、光の波長に依存する。吸光度Ａは、あらかじめ測定することができ、光の波長に依存する。このため、式（２）から光路長ｌを決定すれば、光が透過する物質の濃度を求めることができる。

図１で説明したように、混合材料Ｍ１２を有する測定対象物Ｍ１０では光の反射や散乱が生じる。この場合には、受光部１２０に入射しない反射光や散乱光が存在し、その分だけ受光部１２０によって取得される光の強度が減少する。このように見かけ上の吸光度が増大するため、ランベルト・ベールの法則をそのまま適用することはできない。また、光路長ｌを特定することは困難である。

４−２．二波長分光測光法
式（２）に散乱項Ａｓを追加し、２つの波長λ１、λ２を代入すると次の式（３）、（４）が得られる。
Ａ（λ１）＝−ｌｏｇ（Ｉ（λ１）／Ｉ₀ ）＝ε（λ１）ｌｃ＋Ａｓ（λ１）
………（３）
Ａ（λ２）＝−ｌｏｇ（Ｉ（λ２）／Ｉ₀ ）＝ε（λ２）ｌｃ＋Ａｓ（λ２）
………（４）

２つの波長λ１、λ２がある程度近い波長であると考え、Ａｓ（λ１）とＡｓ（λ２）とが等しいと近似する。そして、式（３）および式（４）の差をとると、次の式（５）が得られる。
ΔＡ＝Ａ（λ１）−Ａ（λ２）
＝−ｌｏｇ（Ｉ（λ１）／Ｉ（λ２））
＝（ε（λ１）−ε（λ２））ｌｃ ………（５）
ΔＡ：吸光度差

式（５）を用いても、ランベルト・ベールの法則と同様に光路長ｌを特定することが困難である。

４−３．検量線
光路長ｌは未知であるため、その代わりに検量線を用いる。つまり、式（５）と検量線とを用いて、混合材料Ｍ１２における第１材料Ｍ１２ａの濃度を算出する。そのためにまず、２つの波長λ１、λ２を選定する。そして、予め準備したサンプルの吸光度差ΔＡ＝−ｌｏｇ（Ｉ（λ１）／Ｉ（λ２））を測定する。ここで、吸光度差ΔＡ＝−ｌｏｇ（Ｉ（λ１）／Ｉ（λ２））は入射光の強度Ｉ₀ を含んでいない。このため、入射光の強度Ｉ₀ は未知のままであってよい。また、検量線の説明変数が吸光度差ΔＡであるため、第１波長λ１の吸光度Ａ１（λ１）および第２波長λ２の吸光度Ａ２（λ２）は未知のままであってよい。

図４は、第１の実施形態における溶媒量と吸光度差ΔＡとの間の関係を例示するグラフである。図４の横軸は溶媒量（ｗｔ％）である。図４の縦軸は吸光度差ΔＡ＝−ｌｏｇ（Ｉ（λ１）／Ｉ（λ２））である。式（５）では光が透過する物質の濃度ｃの単位は（ｍｏｌ／ｍ³ ）であるが、混合材料Ｍ１２の種類と大まかな量とが分かっていれば、濃度の単位を容易に（ｗｔ％）に変換することができる。

図４に示すように、溶媒量が増加するほど吸光度差ΔＡは減少する。また、溶媒量と吸光度差ΔＡとの間の関係は直線で近似できる。

なお、検量線は予め導出しておき、記憶させておけばよい。

４−４．波長の例
４−４−１．ＮＭＰ
図５は、ＮＭＰの吸光度を示すグラフである。図５の横軸は光の波長である。図５の縦軸は吸光度である。ここで、ＮＭＰとは、Ｎ−メチル−２−ピロリドンである。この吸光度のグラフは、物質固有である。つまり、同種の材料について吸光度を測定すると、同様のグラフが得られる。

図５に示すように、１７２０ｎｍ近傍と２２８０ｎｍ近傍とにピークが存在する。吸光度がゼロに近い波長領域では、ＮＭＰはその波長の光をほとんど透過させる。上記のピークの近傍では、ＮＭＰはその波長領域の光を吸収する。

このため、選択する２つの波長として、ピークに近い波長と、吸光度がゼロに近い波長と、を選択する。例えば、波長λ１として１７１３ｎｍを選択し、波長λ２として１８２３ｎｍを選択する。図５に示すように、１７１３ｎｍの波長の光はＮＭＰにある程度吸収され、１８２３ｎｍの波長の光はＮＭＰにほとんど吸収されない。このように吸収度に差がある２つの波長λ１、λ２を選択することにより、測定精度は向上する。

原理的には、選択する波長として２２８０ｎｍ近傍の波長を選択してもよい。ただし、２２８０ｎｍという長波長の光を高精度で測定可能な素子は一般に高価である。そのため、このような素子をインライン計測装置に適用することは現実的ではない。

４−４−２．水
図６は、水の吸光度を示すグラフである。図６の横軸は光の波長である。図６の縦軸は吸光度である。水では、１４５０ｎｍ近傍と１９００ｎｍ近傍とにピークが存在する。そのため、例えば、波長λ１として１４５０ｎｍを選択し、波長λ２として１３５０ｎｍを選択することができる。

４−４−３．波長の選択
上記のように、測定対象である第１材料Ｍ１２ａの吸光スペクトルに応じて、波長を自由に選択することができる。ただし、２つの波長のうちの第１の波長は、吸光度がゼロでない波長を選択する必要がある。２つの波長のうちの第２の波長は、吸光度がゼロに近いことが好ましい。例えば、第１の波長はピーク近傍の波長であり、第２の波長はピーク近傍以外の波長であるとよい。

ここで、発光部１１０は、第１材料Ｍ１２ａが吸収する波長を含む光を照射する必要がある。また、第１の波長の吸光度Ａ１と第２の波長の吸光度Ａ２とは異なっている必要がある。式（５）においてΔＡ＝０の場合には、第１材料Ｍ１２ａの濃度を測定することが原理的に不可能である。

５．材料測定方法
５−１．Ｓ１０１
図７は、第１の実施形態の材料測定装置１００の制御部１４０が実行する処理を説明するフローチャートである。まず、材料情報取得部１４１が混合材料Ｍ１２の情報を取得する（Ｓ１０１）。これにより、材料情報取得部１４１は、混合材料Ｍ１２が含む材料の情報を得る。つまり、材料情報取得部１４１は、混合材料Ｍ１２が第１材料Ｍ１２ａと第２材料Ｍ１２ｂとを含有しているという情報を得る。

５−２．Ｓ１０２
次に、発光部１１０が第１材料Ｍ１２ａと第２材料Ｍ１２ｂとを含有する混合材料Ｍ１２に第１材料Ｍ１２ａが吸収する波長を含む光を照射し、受光部１２０が混合材料Ｍ１２からの光を受光する。そして、受光光情報取得部１４２が受光部１２０により受光された光の情報を取得する（Ｓ１０２）。この光の情報には、波長ごとの光強度の情報が含まれている。

５−３．Ｓ１０３
次に、光強度取得部１４３は光強度を取得する。具体的には、光強度取得部１４３は、材料情報取得部１４１により取得された材料の情報から、混合材料Ｍ１２が第１材料Ｍ１２ａと第２材料Ｍ１２ｂとを含有するという情報を得る。そして、光強度取得部１４３は第１波長λ１と第２波長λ２とを選択する。その際に、材料情報記憶部１４７に記憶されている情報を参照してもよい。そして、光強度取得部１４３は、受光部１２０により受光された光のうちの第１波長λ１の光強度Ｉ（λ１）と第２波長λ２の光強度Ｉ（λ２）とを取得する（Ｓ１０３）。

５−４．Ｓ１０４
次に、吸光度差算出部１４４は、吸光度差ΔＡを算出する（Ｓ１０４）。吸光度差算出部１４４は、光強度取得部１４３により取得された第１波長λ１の光強度Ｉ（λ１）と第２波長λ２の光強度Ｉ（λ２）とから第１波長λ１の吸光度Ａ１と第２波長λ２の吸光度Ａ２との差である吸光度差ΔＡを算出する。

５−５．Ｓ１０５
次に、含有量算出部１４５は、第１材料Ｍ１２ａの含有量を算出する（Ｓ１０５）。含有量算出部１４５は、混合材料Ｍ１２における第１材料Ｍ１２ａの含有量と吸光度差ΔＡとの間の関係を示す検量線と、吸光度差ΔＡと、から第１材料の含有量を算出する。

６．第１の実施形態の効果
材料測定装置１００は、粉体等の粒子状の第２材料Ｍ１２ｂの周りに第１材料Ｍ１２ａが存在する場合に、第１材料Ｍ１２ａの存在量を測定することができる。材料測定装置１００は、混合材料Ｍ１２における第１材料Ｍ１２ａの存在量を非接触で測定することができる。

７．変形例
７−１．測定対象物
図８は、第１の実施形態の変形例における測定対象物Ｍ２０の構造を模式的に示す図である。図８に示すように、測定対象物Ｍ２０は、基材Ｍ２１と、混合材料Ｍ２２と、を有する。基材Ｍ２１は、混合材料Ｍ２２を支持するためのものである。混合材料Ｍ２２は、第１材料Ｍ２２ａと第２材料Ｍ２２ｂとを有する。第１材料Ｍ２２ａは透光性粒子である。第２材料Ｍ２２ｂは非透光性粒子である。このように、第１材料Ｍ２２ａが固体粒子であっても、第１材料Ｍ２２ａの含有量を測定することができる。

７−２．材料測定装置
図９は、第１の実施形態の変形例における材料測定装置２００の概略構成図である。材料測定装置２００は、発光部２１０と、受光部２２０と、制御部１４０と、を有する。発光部２１０は、例えば、ハロゲンランプである。受光部２２０は、例えば、ハイパースペクトルカメラである。ハイパースペクトルカメラは、光を波長ごとに分光して撮影することができる。材料測定装置２００は、材料測定装置１００と同様に第１材料Ｍ１２ａの含有量を測定することができる。測定対象物Ｍ１０として種々の材料を測定するためには、発光部１１０は幅広い波長の光を照射可能であり、受光部１２０は幅広い波長の光を受光可能であるとよい。また、受光部１２０は幅広い波長の光を分解可能であるとよい。

７−３．検量線記憶部
検量線記憶部１４６は、多数の材料に対する検量線を記憶していることが好ましい。より多くの材料を測定することができるからである。検量線記憶部１４６は、混合材料Ｍ１２における第１材料Ｍ１２ａおよび第２材料Ｍ１２ｂの複数の組み合わせに対する検量線を記憶しているとよい。

材料測定装置１００が利用する検量線は、第１材料Ｍ１２ａのみに対する検量線ではなく、第１材料Ｍ１２ａおよび第２材料Ｍ１２ｂを有する混合材料Ｍ１２に対する検量線であるためである。

７−４．含有率
材料測定装置１００は、第１材料Ｍ１２ａの含有率を測定することができる。そのためには、含有量算出部１４５は、材料情報取得部１４１または材料情報記憶部１４７から材料の情報を取得すればよい。含有量算出部１４５は、混合材料Ｍ１２の材料の質量比等から第１材料Ｍ１２ａの含有率を算出することができる。検量線記憶部１４６は、目的変数を第１材料Ｍ１２ａの含有率とし、説明変数を吸光度差ΔＡとする回帰分析により決定された検量線を記憶しているとよい。検量線記憶部１４６は、目的変数を第１材料Ｍ１２ａの含有量または含有率とし、説明変数を吸光度差ΔＡとする回帰分析により決定された検量線を記憶している。含有量算出部１４５は、吸光度差算出部１４４により算出された吸光度差ΔＡと検量線記憶部１４６により記憶された検量線とから第１材料の含有量または含有率を算出することができる。

７−５．検量線
検量線は、回帰分析以外のその他の方法により導出してもよい。検量線を導出するために、機械学習済みのモデルを用いてもよい。

７−６．基材
材料測定装置１００は、基材が存在しない混合材料Ｍ１２を測定することができる。このため、基材Ｍ１１は必ずしも必要ではない。

７−７．組み合わせ
上記の変形例を自由に組み合わせてよい。

（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。

１．材料測定装置
図１０は、第２の実施形態の材料測定装置３００の概略構成図である。材料測定装置３００は、発光部１１０と、受光部１２０と、膜厚測定部３３０と、ロールＲ１、Ｒ２と、制御部３４０と、を有する。材料測定装置３００は、測定対象物Ｍ３０を測定する。測定対象物Ｍ３０は、基材Ｍ３１と混合材料Ｍ１２とを有する。

膜厚測定部３３０は、ロールＲ１、Ｒ２により搬送される測定対象物Ｍ３０の混合材料Ｍ１２の膜厚を非接触で測定することができる。膜厚測定部３３０は、例えば、レーザー変位計である。ロールＲ１、Ｒ２は、フリーロールであってもよいし、モーター等から回転駆動を受けてもよい。

２．制御系
図１１は、第２の実施形態の材料測定装置３００の制御系を示すブロック図である。制御部３４０は、材料情報取得部１４１と、受光光情報取得部１４２と、光強度取得部１４３と、吸光度差算出部１４４と、含有量算出部３４５と、検量線記憶部３４６と、材料情報記憶部１４７と、膜厚取得部３４８と、を有する。

含有量算出部３４５は、吸光度差算出部１４４により算出された吸光度差ΔＡと、膜厚測定部３３０により測定された混合材料Ｍ１２の膜厚と、検量線記憶部３４６により記憶された検量線と、から第１材料Ｍ１２ａの含有量または含有率を算出する。この算出に先立って、含有量算出部３４５は、膜厚取得部３４８から混合材料Ｍ１２の膜厚を取得する。

検量線記憶部３４６は、目的変数を第１材料Ｍ１２ａの含有量または含有率とし、説明変数を吸光度差ΔＡおよび混合材料Ｍ１２の膜厚とする回帰分析により決定された検量線を記憶している。

膜厚取得部３４８は、膜厚測定部３３０により測定された膜厚を取得する。

３．材料測定方法
図１２は、第２の実施形態の材料測定装置３００の制御部３４０が実行する処理を説明するフローチャートである。図１２に示すように、各ステップはＳ２０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ２０５の順に実行される。第１の実施形態と異なる点について説明する。

Ｓ２０１
Ｓ２０１では、材料情報取得部１４１が混合材料Ｍ１２の情報を取得するとともに、膜厚取得部３４８が膜厚測定部３３０により測定された混合材料Ｍ１２の膜厚を取得する（Ｓ２０１）。

Ｓ２０５
Ｓ２０５では、含有量算出部３４５は、吸光度差算出部１４４により算出された吸光度差ΔＡと、膜厚測定部３３０により測定された混合材料Ｍ１２の膜厚と、検量線記憶部３４６により記憶された検量線と、から第１材料Ｍ１２ａの含有量または含有率を算出する（Ｓ２０５）。

４．第２の実施形態の効果
第２の実施形態の材料測定装置３００は、吸光度差算出部１４４により算出された吸光度差ΔＡと、膜厚測定部３３０により測定された混合材料Ｍ１２の膜厚と、検量線記憶部３４６により記憶された検量線と、を用いて第１材料Ｍ１２ａの含有量または含有率を測定する。検量線は、目的変数を第１材料Ｍ１２ａの含有量または含有率とし、説明変数を吸光度差ΔＡおよび混合材料Ｍ１２の膜厚とする回帰分析により決定されている。このため、第２の実施形態の材料測定装置３００の測定精度は、第１の実施形態の材料測定装置１００の測定精度よりも高い。

（第３の実施形態）
第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、電極製造装置が電極の残留溶媒を測定する。つまり、第３の実施形態では、測定対象物は、電極の残留溶媒である。

１．電極
１−１．電極の構造
電極は、正極板と負極板とがセパレータを介して交互に配置されている。

図１３は、第３の実施形態の正極板ＰＥおよび負極板ＮＥの積層構造を示す図である。正極板ＰＥは、リチウムイオン二次電池の正極板である。正極板ＰＥは、集電体Ｐ１と、塗工層Ｐ２と、を有する。集電体Ｐ１は、第１面Ｐ１ａと第２面Ｐ１ｂとを有する。第２面Ｐ１ｂは第１面Ｐ１ａの反対側の面である。塗工層Ｐ２は、集電体Ｐ１の第１面Ｐ１ａおよび第２面Ｐ１ｂの上に形成されている。

集電体Ｐ１は、金属箔である。集電体Ｐ１は、例えば、アルミニウム箔である。塗工層Ｐ２は、正極活物質と、導電助剤と、結着剤と、を含有する。正極活物質は、例えば、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、三元系材料である。導電助剤は、例えば、カーボンブラック、アセチレンブラックである。結着剤は、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）である。

負極板ＮＥは、リチウムイオン二次電池の負極板である。負極板ＮＥは、集電体Ｎ１と、塗工層Ｎ２と、を有する。集電体Ｎ１は、第１面Ｎ１ａと第２面Ｎ１ｂとを有する。第２面Ｎ１ｂは第１面Ｎ１ａの反対側の面である。塗工層Ｎ２は、集電体Ｎ１の第１面Ｎ１ａおよび第２面Ｎ１ｂの上に形成されている。

集電体Ｎ１は、金属箔である。集電体Ｎ１は、例えば、銅箔である。塗工層Ｎ２は、負極活物質と、結着剤と、を含有する。負極活物質は、例えば、黒鉛などの炭素材料である。結着剤は、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）である。

塗工層Ｐ２の膜厚は、例えば、３０μｍ以上２００μｍ以下である。車載用のリチウムイオン二次電池における塗工層Ｐ２の膜厚は、例えば、３５μｍ以上７５μｍ以下である。負極板ＮＥの塗工層Ｎ２の膜厚は正極板ＰＥの塗工層Ｐ２の膜厚と同程度である。もちろん、負極板ＮＥの塗工層Ｎ２の膜厚は正極板ＰＥの塗工層Ｐ２の膜厚と異なっていてもよい。

１−２．残留溶媒
正極板ＰＥは、集電体Ｐ１に正極活物質等を溶媒に分散させたスラリーを塗工し、乾燥させることにより製造される。負極板ＮＥは、集電体Ｎ１に負極活物質等を溶媒に分散させたスラリーを塗工し、乾燥させることにより製造される。しかしながら、乾燥条件および乾燥時の環境によっては正極板ＰＥの塗工層Ｐ２および負極板ＮＥの塗工層Ｎ２に微量の溶媒が残留するおそれがある。

リチウムイオン二次電池では、正極板ＰＥおよび負極板ＮＥは電解液等に浸漬される。このため、このような残留溶媒は存在しないほうが好ましい。実際には、前述のように正極板ＰＥの塗工層Ｐ２および負極板ＮＥの塗工層Ｎ２には、微量の溶媒が残留する。

リチウムイオン二次電池の品質管理のために、正極板ＰＥの塗工層Ｐ２および負極板ＮＥの塗工層Ｎ２における残留溶媒を測定することが好ましい。活物質等を含む塗工液の溶媒は、例えば、水、ＮＭＰである。これらの溶媒は、第１材料Ｍ１２ａに該当する。正極活物質および負極活物質は、第２材料Ｍ１２ｂに該当する。塗工層Ｐ２および塗工層Ｎ２は、溶媒（第１材料）と粒子（第２材料）とを含有する混合材料である。溶媒は、活物資等の非透光性粒子の周囲に存在する。

２．電極製造装置
図１４は、第３の実施形態の電極製造装置１０００の概略構成図である。電極製造装置１０００は、集電体Ｐ１に塗工層Ｐ２を塗工して乾燥させる塗工乾燥装置である。電極製造装置１０００は、塗工部１１００と、乾燥炉１２００と、材料測定装置３００と、を有する。材料測定装置３００は、第２の実施形態と同様の構成である。

塗工部１１００は、集電体Ｐ１の第１面Ｐ１ａまたは第２面Ｐ１ｂに塗工層を塗工する。塗工部１１００は、塗工用ダイ１１１０と、バックアップロール１１２０と、を有する。塗工用ダイ１１１０は、バックアップロール１１２０に支持されつつ搬送される集電体Ｐ１に塗工液を塗工する。塗工液は、活物質と結着剤とを含む。

乾燥炉１２００は、集電体Ｐ１の上の塗工層Ｐ２を乾燥させる乾燥部である。乾燥炉１２００は、送風部１２１０を有する。送風部１２１０は、集電体Ｐ１の搬送方向に対して垂直である上下方向から交互に集電体Ｐ１に熱風を吹き付けることができるようになっている。

発光部１１０は、塗工層Ｐ２に光を照射する。受光部１２０は、塗工層Ｐ２からの光を受光する。そして、制御部３４０の含有量算出部３４５は、吸光度差算出部１４４により算出された吸光度差ΔＡと、膜厚測定部３３０により測定された塗工層Ｐ２の膜厚と、検量線記憶部３４６により記憶された検量線と、から溶媒の含有量または含有率を算出する。

電極製造装置１０００は、同様にして負極板ＮＥを製造することができる。

３．電極の製造方法
塗工部１１００の塗工用ダイ１１１０は、バックアップロール１１２０に支持されつつ搬送される集電体Ｐ１の第１面Ｐ１ａに塗工液を塗工する。乾燥炉１２００の送風部１２１０は、集電体Ｐ１の上の塗工層Ｐ２を乾燥させる。

次に、膜厚測定部３３０が、塗工層Ｐ２の膜厚を測定する。そして、材料測定装置３００の発光部１１０が集電体Ｐ１の第１面Ｐ１ａの側の塗工層Ｐ２に光を照射する。受光部１２０が塗工層Ｐ２からの光を受光する。制御部３４０が、残留溶媒の存在量を測定する。

第２面Ｐ１ｂにも塗工層Ｐ２を形成するとともに、材料測定装置３００による測定を実施する。これにより、正極板ＰＥが製造される。また、同様に、負極板ＮＥを製造する。

溶媒の含有量または含有率が予め定めた閾値以上である場合に、その塗工層を有する電極を不良品と判断し、溶媒の含有量または含有率が予め定めた閾値未満である場合に、その塗工層を有する電極を良品と判断する。

そして、良品と判断された正極板ＰＥおよび負極板ＮＥを後工程にまわし、不良品と判断された正極板ＰＥおよび負極板ＮＥを後工程にまわさないようにすればよい。

４．第３の実施形態の効果
第３の実施形態の電極製造装置１０００は、正極板ＰＥおよび負極板ＮＥを製造することができるとともに塗工層Ｐ２および塗工層Ｎ２の内部の残留溶媒の含有量または含有率を測定することができる。電極製造装置１０００は、正極板ＰＥおよび負極板ＮＥの残留溶媒を非破壊・非接触で測定することができる。

５．変形例
５−１．残留溶媒の含有量または含有率の最大値
電極製造装置１０００は、正極板ＰＥおよび負極板ＮＥの位置とその位置での残留溶媒の含有量または含有率との情報を有する。このため、残留溶媒の存在量の最大値を正極板ＰＥおよび負極板ＮＥの良否判定に用いることができる。この場合には、残留溶媒の含有量または含有率の最大値が予め定めた閾値以上である場合には、その正極板ＰＥまたは負極板ＮＥを不良品であると判断し、残留溶媒の含有量または含有率の最大値が予め定めた閾値未満である場合には、その正極板ＰＥまたは負極板ＮＥを良品であると判断する。

５−２．再度の乾燥
残留溶媒の含有量または含有率の最大値が予め定めた閾値以上である場合に、その正極板ＰＥまたは負極板ＮＥを再度乾燥させてもよい。

５−３．正極板および負極板の部分的な切除
電極製造装置１０００は、箔状の正極板ＰＥの位置と残留溶媒の存在量との関係性の情報を取得することができる。そのため、正極板ＰＥおよび負極板ＮＥについて残留溶媒が多い部分を部分的に切除してもよい。

５−４．乾燥炉の再設定
乾燥炉１２００の内部の露点または炉内温度、送風部１２１０が噴き出す熱風の温度等、乾燥炉１２００の各種の設定を変更してもよい。つまり、材料測定装置３００による測定結果を乾燥炉１２００の各種の設定にフィードバックするのである。これにより、例えば、電極製造装置１０００により製造される正極板ＰＥおよび負極板ＮＥの品質が、気候等の影響を受けにくくすることができる。

５−５．バックアップロール
塗工部は、バックアップロール１１２０上の集電体Ｐ１に塗工する方式でなくともよい。また、乾燥炉は、集電体Ｐ１上の塗工液に熱風を吹き付ける方式でなくてもよい。塗工部および乾燥炉については、第３の実施形態以外のものを用いてもよい。

５−６．片面塗工
正極板および負極板は、両面塗工でなく片面塗工であってもよい。片面塗工の電極に対して、材料測定装置３００は、同様に残留溶媒を測定することができる。塗工部は、第１面Ｐ１ａと第２面Ｐ１ｂとを備える集電体Ｐ１の少なくとも一方に塗工層を塗工する。

５−７．膜厚測定部
膜厚測定部３３０は必ずしも必要ではない。もちろん、塗工層Ｐ２の膜厚を考慮することにより、材料測定装置３００の測定精度は向上する。

５−８．組み合わせ
上記の変形例を自由に組み合わせてよい。

（実施形態の組み合わせ）
第１の実施形態から第３の実施形態までについて変形例を含めて自由に組み合わせてよい。

（実験）
１．試験片の製作
正極板を製作した。集電体として厚さ５ｍｍのアルミニウム板を用いた。アルミニウム板が十分に厚いため、実験においてたわみや傾き等の影響は極力排除される。スラリーは、正極の塗工層となる材料である。スラリーは、正極活物質と導電助剤と結着剤と溶媒とを含む。正極活物質として、ニッケル−マンガン−コバルト酸リチウム（ＬｉＮｉＭｎＣｏＯ₂ ）を用いた。導電助剤としてアセチレンブラックを用いた。結着剤（バインダ）として、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）を用いた。溶媒としてＮＭＰを用いた。正極スラリーの固形分濃度は５３．５ｗｔ％であった。

まず、ＰＶｄＦをＮＭＰに投入した溶液を作製した。次に、その溶液にアセチレンブラックを投入して混ぜ合わせた。その後、その混合物を自転・公転ミキサーで撹拌した。その混合物にニッケル−マンガン−コバルト酸リチウムを添加し、撹拌してスラリーを製造した。アルミニウム板にスラリーを塗布した。

２．測定方法
発光部としてハロゲンランプを用い、受光部としてハイパースペクトルカメラを用いた。また、膜厚測定部として変位センサを用いた。試験片を載置するステージは、受光部が試験片からの光を受光可能な位置と、膜厚測定部が試験片の膜厚を測定可能な位置と、の間で移動可能なようにした。試験片は、ハロゲンランプにより光を照射されるとともに、熱を与えられて乾燥される。そのため、試験片はハロゲンランプの近くに一定時間毎に配置されることとなる。

３．乾燥プロファイル
図１５は、試験片における膜厚および溶媒量の経時変化を示すグラフである。図１５の横軸は時間である。図１５の縦軸は膜厚または溶媒量である。図１５の破線は試験片の膜厚を示している。図１５の点線は溶媒量を示している。図１５に示すように、溶媒が揮発することにより試験片の膜厚は薄くなり、所定の膜厚で一定値をとる。この実験では、試験片の膜厚が７０μｍ程度で一定になった。一方、溶媒量は膜厚の減少が停止した後にも減少し続けた。この実験では、溶媒量が約１８ｗｔ％以下の場合に、試験片の膜厚がほぼ一定となった。

４．吸光度差と溶媒量との間の関係
図１６は、試験片における溶媒量と吸光度差との間の関係を示すグラフである。図１６の横軸は溶媒量である。図１６の縦軸は吸光度差である。図１６においては、１７１３ｎｍの波長と１８２３ｎｍの波長とを２つの波長として採用し、吸光度差を測定した。また、吸光度差と乾燥後期における溶媒量との間の関係について単回帰分析した。説明変数が吸光度差であり、目的変数が溶媒量である。図１６に示すように、非常に精度の高い検量線が得られたと考えられる。なお、図１６では、試験片の膜厚は考慮されていない。

５．膜厚を考慮した吸光度差と溶媒量との間の関係
図１７は、試験片における膜厚を考慮した溶媒量と吸光度差との間の関係を示すグラフである。図１７の横軸は溶媒量である。図１７の縦軸は吸光度差である。

図１８は、試験片の膜厚と回帰式の傾きとの間の関係を示すグラフである。図１８の横軸は試験片の膜厚である。図１８の横軸は回帰式の傾きである。ここで、試験片の膜厚は乾燥しきった後の膜厚である。

図１９は、試験片の膜厚と吸光度差との間の関係を示すグラフである。図１９の横軸は試験片の膜厚である。図１９の縦軸は吸光度差である。図１９に示すように、膜厚と吸光度差との間には相関関係はみられない。このため、吸光度差に加えて試験片の膜厚を説明変数とすることで、精度の向上が期待される。

図２０は、試験片における膜厚を考慮しなかった場合の溶媒量の実測値と溶媒量の予測値との間の関係を示すグラフである。図２０の横軸は溶媒量の実測値（ｗｔ％）である。図２０の縦軸は溶媒量の予測値（ｗｔ％）である。標準偏差σは２．１１３であった。

図２１は、試験片における膜厚を考慮した場合の溶媒量の実測値と溶媒量の予測値との間の関係を示すグラフである。図２０の横軸は溶媒量の実測値（ｗｔ％）である。図２０の縦軸は溶媒量の予測値（ｗｔ％）である。標準偏差σは１．６７０であった。

図２０および図２１に示すように、試験片の膜厚を考慮する場合の精度は全体的に高い。また、溶媒量が少ない領域で、試験片の膜厚を考慮する場合の精度は高い傾向にある。なお、図２０および図２１においては、溶媒量の実測値および予測値が負の値をとることがある。これは、実験上生じる誤差である。

６．実験のまとめ
このように、吸光度差と検量線とを用いることにより、透光性材料と非透光性粒子とを含む混合材料中の透光性材料の存在率を精度よく測定することができる。また、吸光度差および検量線に混合材料の膜厚を考慮することにより、測定精度は向上する。

（付記）
第１の態様における材料測定装置は、混合材料に光を照射する発光部と、混合材料からの光を受光する受光部と、制御部と、を有する。混合材料は、第１材料と第２材料とを含有する。第１材料は、吸光度のピークを有する透光性材料である。第２材料は、非透光性粒子を有する。第１材料は、第２材料の非透光性粒子の周囲に存在する。発光部は、第１材料が吸収する波長を含む光を照射する。制御部は、受光部により受光された光のうちの第１波長の光強度と第２波長の光強度とを取得する光強度取得部と、光強度取得部により取得された第１波長の光強度と第２波長の光強度とから第１波長の吸光度と第２波長の吸光度との差である吸光度差を算出する吸光度差算出部と、混合材料における第１材料の含有量または含有率と吸光度差との間の関係を示す検量線を記憶する検量線記憶部と、吸光度差算出部により算出された吸光度差と検量線記憶部により記憶された検量線とから第１材料の含有量または含有率を算出する含有量算出部と、を有する。

第２の態様における材料測定装置は、混合材料の膜厚を測定する膜厚測定部を有する。含有量算出部は、吸光度差算出部により算出された吸光度差と、膜厚測定部により測定された混合材料の膜厚と、検量線記憶部により記憶された検量線と、から第１材料の含有量または含有率を算出する。

第３の態様における材料測定装置においては、検量線記憶部は、混合材料における第１材料および第２材料の複数の組み合わせに対する検量線を有する。

第４の態様における電極製造装置は、第１面と第２面とを備える集電体の少なくとも一方に塗工層を塗工する塗工部と、塗工層を乾燥させる乾燥部と、塗工層に光を照射する発光部と、塗工層からの光を受光する受光部と、制御部と、を有する。塗工層は、溶媒と活物質とを含有する。溶媒は、吸光度のピークを有する透光性材料である。活物質は、非透光性粒子である。溶媒は、非透光性粒子の周囲に存在する。発光部は、溶媒が吸収する波長を含む光を照射する。制御部は、受光部により受光された光のうちの第１波長の光強度と第２波長の光強度とを取得する光強度取得部と、光強度取得部により取得された第１波長の光強度と第２波長の光強度とから第１波長の吸光度と第２波長の吸光度との差である吸光度差を算出する吸光度差算出部と、塗工層における溶媒の含有量または含有率と吸光度差との間の関係を示す検量線を記憶する検量線記憶部と、吸光度差算出部により算出された吸光度差と検量線記憶部により記憶された検量線とから溶媒の含有量または含有率を算出する含有量算出部と、を有する。

第５の態様における電極製造装置は、塗工層の膜厚を測定する膜厚測定部を有する。含有量算出部は、吸光度差算出部により算出された吸光度差と、膜厚測定部により測定された塗工層の膜厚と、検量線記憶部により記憶された検量線と、から溶媒の含有量または含有率を算出する。

第６の態様における材料測定方法は、第１材料と第２材料とを含有する混合材料に第１材料が吸収する波長を含む光を照射し、混合材料からの光を受光する。第１材料は吸光度のピークを有する透光性材料である。第２材料は非透光性粒子を有する。第１材料は、第２材料の非透光性粒子の周囲に存在する。受光した光のうちの第１波長の光強度と第２波長の光強度とを取得する。第１波長の光強度と第２波長の光強度とから第１波長の吸光度と第２波長の吸光度との差である吸光度差を算出する。混合材料における第１材料の含有量または含有率と吸光度差との間の関係を示す検量線と、吸光度差と、から第１材料の含有量または含有率を算出する。

第７の態様における材料測定方法は、混合材料の膜厚を測定する。吸光度差と、混合材料の膜厚と、検量線と、から第１材料の含有量または含有率を算出する。

第８の態様における電極の製造方法は、第１面と第２面とを備える集電体の少なくとも一方に溶媒と活物質とを含有する塗工層を塗工し、塗工層を乾燥させる。塗工層に溶媒が吸収する波長を含む光を照射し、塗工層からの光を受光する。溶媒は吸光度のピークを有する透光性材料である。活物質は非透光性粒子である。溶媒は、非透光性粒子の周囲に存在する。受光した光のうちの第１波長の光強度と第２波長の光強度とを取得する。第１波長の光強度と第２波長の光強度とから第１波長の吸光度と第２波長の吸光度との差である吸光度差を算出する。塗工層における溶媒の含有量または含有率と吸光度差との間の関係を示す検量線と、吸光度差と、から溶媒の含有量または含有率を算出する。

第９の態様における電極の製造方法は、塗工層の膜厚を測定する。吸光度差と、塗工層の膜厚と、検量線と、から溶媒の含有量または含有率を算出する。

第１０の態様における電極の製造方法は、溶媒の含有量または含有率が予め定めた閾値以上である場合に、その塗工層を有する電極を不良品と判断し、溶媒の含有量または含有率が予め定めた閾値未満である場合に、その塗工層を有する電極を良品と判断する。

１００…材料測定装置
１１０…発光部
１２０…受光部
１４０…制御部
Ｍ１０…測定対象物
Ｍ１１…基材
Ｍ１２…混合材料
Ｍ１２ａ…第１材料
Ｍ１２ｂ…第２材料

Claims (10)

1. 混合材料に光を照射する発光部と、
   前記混合材料からの光を受光する受光部と、
   制御部と、
   を有し、
   前記混合材料は、
   第１材料と第２材料とを含有し、
   前記第１材料は、
   吸光度のピークを有する透光性材料であり、
   前記第２材料は、
   非透光性粒子を有し、
   前記第１材料は、
   前記第２材料の前記非透光性粒子の周囲に存在し、
   前記発光部は、
   前記第１材料が吸収する波長を含む光を照射し、
   前記制御部は、
   前記受光部により受光された光のうちの第１波長の光強度と第２波長の光強度とを取得する光強度取得部と、
   前記光強度取得部により取得された前記第１波長の光強度と前記第２波長の光強度とから前記第１波長の吸光度と前記第２波長の吸光度との差である吸光度差を算出する吸光度差算出部と、
   前記混合材料における前記第１材料の含有量または含有率と前記吸光度差との間の関係を示す検量線を記憶する検量線記憶部と、
   前記吸光度差算出部により算出された前記吸光度差と前記検量線記憶部により記憶された前記検量線とから前記第１材料の含有量または含有率を算出する含有量算出部と、
   を含む材料測定装置。
2. 請求項１に記載の材料測定装置において、
   前記混合材料の膜厚を測定する膜厚測定部を有し、
   前記含有量算出部は、
   前記吸光度差算出部により算出された前記吸光度差と、前記膜厚測定部により測定された前記混合材料の前記膜厚と、前記検量線記憶部により記憶された前記検量線と、から前記第１材料の含有量または含有率を算出すること
   を含む材料測定装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の材料測定装置において、
   前記検量線記憶部は、
   前記混合材料における前記第１材料および前記第２材料の複数の組み合わせに対する前記検量線を有すること
   を含む材料測定装置。
4. 第１面と第２面とを備える集電体の少なくとも一方に塗工層を塗工する塗工部と、
   前記塗工層を乾燥させる乾燥部と、
   前記塗工層に光を照射する発光部と、
   前記塗工層からの光を受光する受光部と、
   制御部と、
   を有し、
   前記塗工層は、
   溶媒と活物質とを含有し、
   前記溶媒は、
   吸光度のピークを有する透光性材料であり、
   前記活物質は、
   非透光性粒子であり、
   前記溶媒は、
   前記非透光性粒子の周囲に存在し、
   前記発光部は、
   前記溶媒が吸収する波長を含む光を照射し、
   前記制御部は、
   前記受光部により受光された光のうちの第１波長の光強度と第２波長の光強度とを取得する光強度取得部と、
   前記光強度取得部により取得された前記第１波長の光強度と前記第２波長の光強度とから前記第１波長の吸光度と前記第２波長の吸光度との差である吸光度差を算出する吸光度差算出部と、
   前記塗工層における前記溶媒の含有量または含有率と前記吸光度差との間の関係を示す検量線を記憶する検量線記憶部と、
   前記吸光度差算出部により算出された前記吸光度差と前記検量線記憶部により記憶された前記検量線とから前記溶媒の含有量または含有率を算出する含有量算出部と、
   を含む電極製造装置。
5. 請求項４に記載の電極製造装置において、
   前記塗工層の膜厚を測定する膜厚測定部を有し、
   前記含有量算出部は、
   前記吸光度差算出部により算出された前記吸光度差と、前記膜厚測定部により測定された前記塗工層の前記膜厚と、前記検量線記憶部により記憶された前記検量線と、から前記溶媒の含有量または含有率を算出すること
   を含む電極製造装置。
6. 第１材料と第２材料とを含有する混合材料に前記第１材料が吸収する波長を含む光を照射し、
   前記混合材料からの光を受光し、
   前記第１材料は吸光度のピークを有する透光性材料であり、
   前記第２材料は非透光性粒子を有し、
   前記第１材料は、前記第２材料の前記非透光性粒子の周囲に存在し、
   受光した光のうちの第１波長の光強度と第２波長の光強度とを取得し、
   前記第１波長の光強度と前記第２波長の光強度とから前記第１波長の吸光度と前記第２波長の吸光度との差である吸光度差を算出し、
   前記混合材料における前記第１材料の含有量または含有率と前記吸光度差との間の関係を示す検量線と、前記吸光度差と、から前記第１材料の含有量または含有率を算出すること
   を含む材料測定方法。
7. 請求項６に記載の材料測定方法において、
   前記混合材料の膜厚を測定し、
   前記吸光度差と、前記混合材料の前記膜厚と、前記検量線と、から前記第１材料の含有量または含有率を算出すること
   を含む材料測定方法。
8. 第１面と第２面とを備える集電体の少なくとも一方に溶媒と活物質とを含有する塗工層を塗工し、
   前記塗工層を乾燥させ、
   前記塗工層に前記溶媒が吸収する波長を含む光を照射し、
   前記塗工層からの光を受光し、
   前記溶媒は吸光度のピークを有する透光性材料であり、
   前記活物質は非透光性粒子であり、
   前記溶媒は、前記非透光性粒子の周囲に存在し、
   受光した光のうちの第１波長の光強度と第２波長の光強度とを取得し、
   前記第１波長の光強度と前記第２波長の光強度とから前記第１波長の吸光度と前記第２波長の吸光度との差である吸光度差を算出し、
   前記塗工層における前記溶媒の含有量または含有率と前記吸光度差との間の関係を示す検量線と、前記吸光度差と、から前記溶媒の含有量または含有率を算出すること
   を含む電極の製造方法。
9. 請求項８に記載の電極の製造方法において、
   前記塗工層の膜厚を測定し、
   前記吸光度差と、前記塗工層の前記膜厚と、前記検量線と、から前記溶媒の含有量または含有率を算出すること
   を含む電極の製造方法。
10. 請求項８または請求項９に記載の電極の製造方法において、
    前記溶媒の含有量または含有率が予め定めた閾値以上である場合に、
    その塗工層を有する電極を不良品と判断し、
    前記溶媒の含有量または含有率が予め定めた閾値未満である場合に、
    その塗工層を有する電極を良品と判断すること
    を含む電極の製造方法。

Images