JP2023109711A - イオンの移動測定装置および移動測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】精度良く、狙った電圧印加時点での第２原子イオンの移動状態や、拡散による第２原子イオンの移動状態を、を検出できるようにする。
【解決手段】
イオンの移動測定装置は、試験体と検出装置とを有する。試験体は、第１電極および第２電極と、第１電極と第２電極との間に配された電解質と、を有する。第１電極と第２電極とは、互いに同じ元素の層を有し、試験体に外部から電圧が印加されていない状態において、互いに同じ電位である。少なくとも第１電極は、当該元素において天然存在比が最も高い第１原子と同位体の第２原子を、当該第２原子の天然存在比よりも高い存在比で含有する。検出装置は、電解質から放出される第１原子および第２原子のイオンを検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電解質内を移動するイオンの測定装置および測定方法に関する。

近年は、二酸化炭素の排出を低減して地球環境上の悪影響を低減する等の観点から、ＥＶやＨＥＶ等の電動車両の普及が進んでいる。そのことから、高性能の電池の開発が急がれている。

特開２０２１－１４４８５９号公報

電池の開発においては、出力特性等を左右するイオン伝導性を正確に測定することが重要である。しかしながら、例えば、正極と負極と間に電解質を有する、リチウムイオン電池の試験体において、電解質内を移動している特定のリチウム原子イオンを、他のリチウム原子イオンから区別して観測することは困難である。そのため、本発明者らは、正極における電解質に当接する部分を、リチウム原子の中で最も天然存在比が高い７リチウム原子の同位体である６リチウム原子を主体に形成すると共に、電流を正極から電解質を通過させて負極に流すことにより、電解質内を移動している６リチウム原子イオンを観測することを考えた。

この方法によれば、６リチウム原子イオンを、質量の違いから７リチウム原子イオンと区別して観測できるが、本発明者らは、次に示す問題に着目した。すなわち、正極のベース部分を、電池本来の正極材料で形成し、負極のベース部分を、電池本来の負極材料で形成した場合等には、それらの材料の違いに起因する電位差により、電解質の端子間に意図しない電圧が印加されてしまう。それにより、狙った電圧印加時点での６リチウム原子イオンの移動状態を検出できなくなってしまう。また、電圧を印加せずに試験体を放置する６リチウム原子イオンの拡散試験においては、当該意図しない電圧によって、拡散のみによる６リチウム原子イオンの移動状態を精度良く検出することができなくなってしまう。

なお、以上では、リチウムにおいて、６リチウム原子イオンを、７リチウム原子イオンから区別して観測する場合を示したが、他の元素において、第２原子イオンを、第１原子イオンから区別して観測するようにしてもよい。ただし、この場合においても、同様の問題が発生し得る。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、精度良く、狙った電圧印加時点での６リチウム原子イオン等の第２原子イオンの移動状態や、拡散による第２原子イオンの移動状態を、検出できるようにすることを、目的とする。

本発明者らは、第２原子を天然存在比よりも高い存在比で含有する第１電極と、第１電極と同電位の第２電極とにより電解質を挟むと共に、両電極間に外部から電圧を印加するようにすれば、狙った電圧印加時点での第２原子イオンの移動状態を精度良く検出できることを見出して、本発明に至った。本発明は、次の（１）～（４）のイオンの移動測定装置、および（５）～（１０）のイオンの移動測定方法である。

（１）第１電極および第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配された電解質と、を有する試験体であって、
前記第１電極と前記第２電極とは、互いに同じ元素の層を有し、前記試験体の外部から電圧が印加されていない状態において、互いに同じ電位であり、
且つ、少なくとも前記第１電極は、前記元素において天然存在比が最も高い第１原子と同位体の第２原子を、当該第２原子の天然存在比よりも高い存在比で含有する、試験体と、
前記電解質から放出される前記第１原子および前記第２原子のイオンを検出する検出装置と、
を有するイオンの移動測定装置。

なお、試験体の外部から電圧が印加されていない状態において、第１電極と第２電極とが互いに同じ電位であることについては、例えば、第１電極と第２電極とが、前記同じ元素の層のみで形成されることにより、なされていてもよいし、第１電極と第２電極とが、互いに同じ材質のベース部材に前記同じ元素の層が積層されることにより、なされていてもよい。

本構成によれば、第２原子のイオンを、質量差に基づいて第１原子のイオンから区別して観測できる。しかも、試験体の外部から第１電極と第２電極との間に電圧を印加することにより、電解質の端子間に電圧を狙った時間だけ印加できる。しかも、第１電極と第２電極とは、同元素であり、試験体に外部から電圧が印加されていない状態において同電位であるため、電解質の端子間に意図しない電圧が印加されてしまう心配もない。そのため、試験体に外部から電圧を印加する場合には、精度良く、狙った電圧印加時点での第２原子イオンの移動状態を検出できる。また、試験体に外部から電圧を印加せずに試験体を放置する場合には、意図しない電圧による影響なしに、第２原子イオンの拡散による移動状態を精度良く検出することができる。

（２）前記第１電極と前記第２電極との間に、前記第１電極側の方が高電位になるように電圧を印加することにより、前記第１原子および前記第２原子のイオンを、前記試験体内において、前記第１電極側から前記第２電極側に移動させる移動装置を、
有する前記（１）に記載のイオンの移動測定装置。

本構成によれば、移動装置によって、第１電極と第２電極との間に、所望の電圧を印加することができる。

（３）前記電解質は、固体電解質を有し、
前記同じ元素はリチウムであり、前記第１原子は７リチウム原子であり、前記第２原子は６リチウム原子である、
前記（１）又は（２）に記載のイオンの移動測定装置。

本構成によれば、固体電解質を有するリチウムイオン電池の開発試験に本発明を採用できる。

（４）前記第２電極は、前記第２原子を、当該第２原子の天然存在比よりも高い存在比で含有する、前記（１）又は（２）に記載のイオンの移動測定装置。

本構成によれば、第１電極と第２電極とを同じ材料で製造できる。そのため、試験体の製造が容易になる。

（５）前記第２電極は、前記第１原子を、前記第１電極における当該第１原子の存在比よりも高い存在比で含有すると共に、前記第２原子を、前記第１電極における当該第２原子の存在比よりも低い存在比で含有する、前記（１）又は（２）に記載のイオンの移動測定装置。

本構成によれば、第１電極の方が第２電極よりも第２原子を高い存在比で含有するため、電解質における第２原子イオンの増加を、第１電極側からの第２原子イオンの移動によると断定し易くなる。

（６）前記検出装置は、前記試験体における前記第１電極側から前記第２電極側に向かう方向の複数の点において、前記第１原子および前記第２原子のイオンを検出し、
さらに、
前記検出装置による検出の結果に基づいて、前記複数の点での前記第１原子又は前記第２原子のイオンの濃度をプロットした実測プロファイルを作成する作成器と、
前記試験体内における前記イオンの拡散係数を含む拡散パラメータを複数通り用いて、前記拡散パラメータごとに、前記濃度について演算した演算プロファイルを算出する算出器と、
算出された複数の前記演算プロファイルのうちの前記実測プロファイルとの乖離が最も小さいと判定される前記演算プロファイルを割り出して、割り出された前記演算プロファイルに対応する前記拡散パラメータを割り出す割出器と、
を有する、前記（１）又は（２）に記載のイオンの移動測定装置。

本構成においても、引用する前記（１）の場合と同様に、第１電極と第２電極とが同じ電位であるため、電解質の端子間に意図しない電圧が印加されてしまう心配がない。この状況下において、検出装置は、試験体における複数の点においてイオンを検出する。そして、作成器は、検出装置による検出の結果に基づいて実測プロファイルを作成する。そのため、イオンの拡散による移動を、意図しない電圧による影響なしに、精度良く検出して、実測プロファイルを精度良く作成することができる。

そして、割出器は、その実測プロファイルとの乖離が最も小さくなると判定される演算プロファイルを割り出すと共に、その演算プロファイルに対応する拡散パラメータを割り出す。そのため、その割り出された拡散パラメータから逆に、放置時間や温度などの条件を変更した場合の演算プロファイルを算出することができる。それによって、当該条件を変更した場合におけるイオンの拡散状態を推定できる。

（７）前記拡散パラメータは、前記電解質から前記第１電極および前記第２電極のうちの一方の電極に拡散する前記イオンの拡散係数と、前記電極から前記電解質に拡散する前記イオンの拡散係数と、を含む、
前記（６）に記載のイオンの移動測定装置。

本構成によれば、拡散パラメータが、試験体における複数の部分でのイオンの拡散係数を含むことによって、より精度良く試験体内におけるイオンの拡散状態を推定できる。

（８）前記試験体の前記電解質は、活物質、導電助剤、バインダーのうち少なくとも１つを有する前記（１）又は（２）に記載のイオンの移動測定装置。

二次電池における正極材料は、活物質、導電助剤、バインダーなどを含むことがある。そのことから、本構成によれば、試験体の電解質として、二次電池における正極材料などを採用することができる。

（９）第１電極および第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配された電解質と、を有する試験体であって、
前記第１電極と前記第２電極とは、互いに同じ元素の層を有し、前記試験体に外部から電圧が印加されていない状態において、互いに同じ電位であり、
且つ、少なくとも前記第１電極は、前記元素において天然存在比が最も高い第１原子と同位体の第２原子を、当該第２原子の天然存在比よりも高い存在比で含有する、試験体、
を用いるイオンの移動測定方法であって、
前記電解質から放出される前記第１原子および前記第２原子のイオンを検出する検出工程を、有するイオンの移動測定方法。

本方法によれば、前記（１）の装置と同様の効果が得られる。

（１０）前記試験体の外部から、前記第１電極と前記第２電極との間に、前記第１電極側の方が高電位になるように電圧を印加することにより、前記第１原子および前記第２原子のイオンを、前記試験体内において、前記第１電極側から前記第２電極側に移動させる移動工程を、有し、
前記検出工程では、前記移動工程の後又は途中において、前記電解質から放出される前記第１原子および前記第２原子のイオンを検出する、
前記（９）に記載のイオンの移動測定方法。

本構成によれば、前記（２）の装置と同様の効果が得られる。

（１１）前記電解質は、固体電解質を有し、
前記同じ元素はリチウムであり、前記第１原子は７リチウム原子であり、前記第２原子は６リチウム原子である、
前記（９）又は（１０）に記載のイオンの移動測定方法。

本構成によれば、固体電解質を有するリチウムイオン電池の開発試験に本方法を採用できる。

（１２）前記移動工程の後における、前記試験体に外部から電圧が印加されていない状態において、前記検出工程を行う、前記（１０）に記載のイオンの移動測定方法。

本構成によれば、外部から試験体に電圧を印加しながら、電解質から放出されるイオンを検出する場合に比べて、簡単に、狙った電圧印加時点でイオンの移動状態を検出できる。

（１３）前記移動工程と前記検出工程との間において、前記電解質を解体する解体工程を有し、
前記検出工程では、前記電解質の解体断面から放出される前記第１原子および前記第２原子のイオンを検出する、
前記（１２）に記載のイオンの移動測定方法。

本構成によれば、電解質を解体することなく、例えば電解質の端面のみから放出されるイオンを検出する場合に比べて、精度良くイオンの移動状態を検出できる。

（１４）前記解体工程では、前記解体断面が、前記第１電極と前記第２電極とを結ぶ方向に延在するように、前記電解質を解体する、前記（１３）に記載のイオンの移動測定方法。

本構成によれば、電解質におけるイオンの移動方向の各部において、イオンの移動状態を検出できる。

（１５）前記検出工程では、前記電解質が解体されていない状態において、前記電解質の端面から放出されるイオンを検出し、
前記移動工程による電圧印加の総時間が互いに異なる複数の時点で、前記検出工程を行う、前記（１２）～（１４）のいずれか１つに記載のイオンの移動測定方法。

本構成によれば、複数の電圧印加時点において、イオンの移動状態を検出できる。

（１６）前記検出工程では、前記試験体における前記第１電極側から前記第２電極側に向かう方向の複数の点において、前記第１原子および前記第２原子のイオンを検出し、
さらに、
前記検出工程での検出結果に基づいて、前記複数の点での前記第１原子又は前記第２原子のイオンの濃度をプロットした実測プロファイルを作成する作成工程と、
前記試験体内における前記イオンの拡散係数を含む拡散パラメータを複数通り用いて、前記拡散パラメータごとに、前記濃度について演算した演算プロファイルを算出する算出工程と、
算出された複数の前記演算プロファイルのうちの前記実測プロファイルとの乖離が最も小さいと判定される前記演算プロファイルを割り出して、割り出された前記演算プロファイルに対応する前記拡散パラメータを割り出す割出工程と、
を有する、前記（９）又は（１０）に記載のイオンの移動測定方法。

本構成によれば、前記（６）の装置と同様の効果が得られる。

（１７）前記拡散パラメータは、前記電解質から前記第１電極および前記第２電極のうちの一方の電極に拡散する前記イオンの拡散係数と、前記電極から前記電解質に拡散する前記イオンの拡散係数と、を含む、
前記（１６）に記載のイオンの移動測定方法。

本構成によれば、前記（７）の装置と同様の効果が得られる。

（１８）前記試験体の前記電解質は、活物質、導電助剤、バインダーのうち少なくとも１つを有する前記（９）又は（１０）に記載のイオンの移動測定方法。

本構成によれば、前記（８）の装置と同様の効果が得られる。

以上、前記（１）の装置および前記（９）の方法によれば、精度良く、狙った電圧印加時点での第２原子イオンの移動状態や、拡散による第２原子イオンの移動状態を、検出できる。さらに、前記（１）を引用する前記（２）～（８）の構成、および前記（９）を引用する前記（１０）～（１８）の構成によれば、それぞれの追加の効果が得られる。

第１実施形態のイオンの移動測定装置を示す図である。 イオンの移動測定方法を示すフローチャートである。 製造工程を示す図である。 移動工程の準備段階を示す図である。 移動工程を示す図である。 移動工程の終了時点を示す図である。 解体工程を示す図である。 検出工程を示す図である。 解析工程における解析のイメージを示す図である。 第２実施形態のイオンの移動測定方法を示すフローチャートである。 第３実施形態の試験体等を示す図である。 第４実施形態のイオンの移動測定装置を示す図である。 イオンの移動測定方法を示すフローチャートである。 実測プロファイルを示すグラフである。 算出工程の詳細を示すフローチャートである。 放置時間が０の時点での演算プロファイルを示すグラフである。 放置時間が所定値の時点での演算プロファイルを示すグラフである。 拡散パラメータごとの演算プロファイルを示すグラフである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施できる。

［第１実施形態］
図１は、本実施形態のイオンの移動測定装置１００を示す模式図である。イオンの移動測定装置１００は、試験体１０と移動装置３０と解体装置４０と検出装置５０と解析装置６０とを有する。以下、７リチウム原子、つまり原子量が７のリチウム原子を「７Ｌｉ」と表記し、７Ｌｉのイオンを「７Ｌｉ＋」と表記すると共に、６リチウム原子、つまり原子量が６のリチウム原子を「６Ｌｉ」と表記し、６Ｌｉのイオンを「６Ｌｉ＋」と表記する。なお、リチウムにおいて、最も天然存在比が高い原子は７Ｌｉである。

試験体１０は、第１電極１１および第２電極１２と電解質１３とを有する。電解質１３は、固体電解質であって、第１電極１１と第２電極１２との間に配されている。より具体的には、試験体１０の電解質１３は、本実施形態では、二次電池の電解質材料であるが、例えば、二次電池の正極材料であってもよい。その場合、試験体１０の電解質１３は、例えば、活物質、導電助剤、バインダーのうち少なくとも１つを有していてもよい。

第１電極１１および第２電極１２のいずれの電極１１，１２も、リチウムのみからなる。そのため、第１電極１１と第２電極１２との間には、材質の違いに起因する電位差は発生しない。そのため、第１電極１１と第２電極１２とは、試験体１０の外部から電圧が印加されていない状態において、互いに同じ電位になる。

具体的には、第１電極１１と第２電極１２のいずれの電極１１，１２も、６Ｌｉを主体に構成された金属リチウムの層である。よって、いずれの電極１１，１２も、６Ｌｉを天然存在比よりも高い存在比で含有すると共に、７Ｌｉを天然存在比よりも低い存在比で含有している。より具体的には、いずれの電極１１，１２も、６Ｌｉの存在比が９５％程度であり、７Ｌｉの存在比が５％程度である。

移動装置３０は、スイッチ３１と電圧源３３とを有する。電圧源３３の正極端子は、スイッチ３１を介して第１電極１１に電気的に接続され、電圧源３３の負極端子は、第２スイッチ３２を介して第２電極１２に電気的に接続される。以下、第１スイッチ３１および第２スイッチ３２を、まとめて「スイッチ３１，３２」という。この状態において、スイッチ３１，３２がＯＮになると、第１電極１１と第２電極１２との間に、第１電極１１側の方が高電位になるように電圧が印加されて、電解質１３の端子間に電圧が印加される。それにより、試験体１０内において、６Ｌｉ＋および７Ｌｉ＋が、第１電極１１側から第２電極１２側に移動する。

解体装置４０は、試験体１０を解体するため装置であって、試験体１０を切断するためのカッター４４を有する。

検出装置５０は、照射部５１と検出部５２とを有する。照射部５１は、電解質１３に、レーザー照射、イオン照射、電子照射等のエネルギー照射Ｅを行うことにより、電解質１３からの６Ｌｉ＋および７Ｌｉ＋の放出を促す。検出部５２は、電解質１３から放出された６Ｌｉ＋および７Ｌｉ＋を検出する。

解析装置６０は、検出部５２により検出された６Ｌｉ＋および７Ｌｉ＋に基づいて、試験体１０内における６Ｌｉ＋の移動状態を解析する。

図２は、以上のイオンの移動測定装置１００を用いて行うイオンの移動測定方法を示すフローチャートである。このイオンの移動測定方法では、順に、準備工程Ｓ１、製造工程Ｓ２、移動工程Ｓ３、解体工程Ｓ４、検出工程Ｓ５、解析工程Ｓ６を行う。

準備工程Ｓ１では、電解質１３の材料になる硫黄系の固体電解質と、第１電極１１および第２電極１２の材料になるリチウム箔を用意する。リチウム箔は、６Ｌｉを主体に構成されており、厚みは０．１～０．４ｍｍ程度である。

図３は、製造工程Ｓ２を示す図である。以下に示す製造工程Ｓ２、移動工程Ｓ３、解体工程Ｓ４、検出工程Ｓ５は、硫黄系の固体電解質が大気との接触を嫌うため、グローブボックス内で行う。

製造装置２０は、第１押圧部２１と第２押圧部２２と筒状部２３とを有する。製造工程Ｓ２では、まず、筒状部２３の内側に、硫黄系の固体電解質を、リチウム箔で挟み込むように設置する。次に、第１押圧部２１により一方のリチウム箔を固体電解質に押圧すると共に、その反対側から、第２押圧部２２により他方のリチウム箔を固体電解質に押圧する。なお、第１押圧部２１および第２押圧部２２の駆動は、例えば、油圧装置等により行う。これにより、筒状部２３の内側において、試験体１０が形成される。その後、第１押圧部２１および第２押圧部２２による押圧を解除して、筒状部２３から試験体１０を取り出す。

図４は、移動工程Ｓ３の準備段階を示す図である。当該準備段階では、移動装置３０の正極側の端子を第１電極１１に接続すると共に、移動装置３０の負極側の端子を第２電極１２に接続する。

図５は、移動工程Ｓ３を示す図である。移動工程Ｓ３では、スイッチ３１，３２をＯＮにすることにより、試験体１０に電圧を１回又は複数回印加する。これにより、試験体１０内において、６Ｌｉ＋および７Ｌｉ＋を、第１電極１１側から第２電極１２側に移動させる。以下、第１電極１１側から第２電極１２側に向かう方向、つまり、６Ｌｉ＋および７Ｌｉ＋の移動方向を、単に「移動方向」という。

図６は、移動工程Ｓ３の終了時点を示す図である。スイッチ３１，３２をＯＦＦにすると、移動装置３０から試験体１０に対して電圧が印加されなくなり、試験体１０内における６Ｌｉ＋および７Ｌｉ＋の移動が止まる。その後、試験体１０から移動装置３０を外す。

図７は、解体工程Ｓ４を示す図である。解体装置４０のカッター４４により、試験体１０を切断することにより、電解質１３を解体する。このとき、試験体１０の解体断面Ｄが移動方向に延在する面となるように、電解質１３を解体する。その後、冷却イオンミリングにより、解体断面Ｄを平滑になるように加工する。

図８は、検出工程Ｓ５および解析工程Ｓ６を示す図である。検出工程Ｓ５では、まず、解体断面Ｄに、前述のイオンミリングによるダメージ除去用のスパッタリングを施す。その後、照射部５１により、電解質１３の解体断面Ｄにエネルギー照射Ｅをして、６Ｌｉ＋および７Ｌｉ＋の放出を促すと共に、放出された６Ｌｉ＋および７Ｌｉ＋を、検出部５２により検出する。このとき、例えばレーザアブレーションＩＣＰ質量分析（ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ）や、ＴＯＦ－ＳＩＭＳなど、同位体の質量差を分析できる分析手法を用いて、６Ｌｉ＋と７Ｌｉ＋とを互いに区別する。

解析工程Ｓ６では、検出部５２により検出された６Ｌｉ＋および７Ｌｉ＋に基づいて、解析装置６０が、試験体１０内における６Ｌｉ＋の移動状態を解析する。

図９は、解析工程Ｓ６における解析のイメージを示すグラフである。グラフの横軸は、電解質１３内における、移動方向の位置を示している。他方、縦軸は、当該移動方向の位置において検出された６Ｌｉ＋と７Ｌｉ＋との比を示している。以下、検出された６Ｌｉ＋と７Ｌｉ＋との比を、単に、「６Ｌｉ＋／７Ｌｉ＋」と表記する。

この図９のグラフからは、電解質１３内における移動方向の全域で、天然では８％程度の６Ｌｉ＋／７Ｌｉ＋が、５０％程度かそれ以上になっていることが分かる。このことから、第１電極１１から、電解質１３における移動方向の全域に、６Ｌｉ＋が到達していることが分かる。他方、例えば電解質１３における移動方向の全域や一部の領域において、６Ｌｉ＋／７Ｌｉ＋が８％程度である場合には、その部分には第１電極１１から６Ｌｉ＋が到達していないことが分かる。

以下に、本実施形態の効果をまとめる。本実施形態によれば、第１電極１１から電解質１３に移動してきた６Ｌｉ＋を、質量差に基づいて７Ｌｉ＋から区別して観測することができる。しかも、移動装置３０により試験体１０の外部から第１電極１１と第２電極１２との間に電圧を印加することにより、電解質１３の端子間に電圧を狙った時間だけ印加できる。しかも、第１電極１１と第２電極１２とは、いずれも金属リチウムであり、試験体の外部から電圧が印加されていない状態において同電位であるため、電解質１３の端子間に意図しない電圧が印加されてしまう心配もない。そのため、精度良く、狙った電圧印加時点での６Ｌｉ＋の移動状態を検出できる。

しかも、検出工程Ｓ５では、試験体１０に外部から電圧が印加されていない状態において、電解質１３から放出される６Ｌｉ＋および７Ｌｉ＋を検出する。そのため、試験体１０に電圧を印加しながら、電解質１３から放出される６Ｌｉ＋および７Ｌｉ＋を検出する場合に比べて、簡単に、狙った電圧印加時点で６Ｌｉ＋の移動状態を検出できる。

しかも、解体工程Ｓ４では、電解質１３を解体し、検出工程Ｓ５では、電解質１３の解体断面Ｄから放出される６Ｌｉ＋および７Ｌｉ＋を検出する。そのため、電解質１３を解体することなく、例えば電解質１３の端面のみから放出されるイオンを検出する場合に比べて、精度よく６Ｌｉ＋の移動状態を検出できる。

しかも、解体工程Ｓ４では、解体断面Ｄが移動方向に延在するように、電解質１３を解体する。そのため、電解質１３における移動方向の各部において、６Ｌｉ＋の移動状態を検出できる。

しかも、第２電極１２は、６Ｌｉ＋および７Ｌｉ＋を、それぞれ第１電極１１と同じ存在比で含有する。そのため、第１電極１１と第２電極１２とを、同じ材料、つまり同じ金属リチウム箔から製造できる。そのため、試験体１０の製造が容易になる。

［第２実施形態］
次に第２実施形態について説明する。以下の実施形態については、第１実施形態をベースにこれと異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同一又は類似の点については、適宜説明を省略する。

図１０は、本実施形態のイオンの移動測定方法を示すフローチャートである。本実施形態では、解体工程Ｓ４がない点、および、移動工程Ｓ３、検出工程Ｓ５、解析工程Ｓ６を繰り返し行う点で、第１実施形態と相違している。

検出工程Ｓ５では、電解質１３が解体されていない状態において、照射部５１により電解質１３の端面に対してエネルギー照射Ｅを行うと共に、電解質１３の端面から放出される６Ｌｉ＋および７Ｌｉ＋を検出する。具体的には、本実施形態では、移動工程Ｓ３を一旦終了して、移動装置３０から試験体１０への電圧印加を解除した状態で、検出工程Ｓ５を行う。ただし、これに代えて、移動工程Ｓ３と同時に、つまり試験体１０に電圧を印加しながら、検出工程Ｓ５を行うようにしてもよい。

検出工程Ｓ５の後は、第１実施形態の場合と同様に、解析工程Ｓ６を行う。解析工程Ｓ６の後は、Ｓ７において、移動工程Ｓ３、検出工程Ｓ５、解析工程Ｓ６を所定回数行ったか否か判定する。否定判定した場合、Ｓ２に戻って、移動工程Ｓ３、検出工程Ｓ５、解析工程Ｓ６を繰り返す。他方、Ｓ５で肯定判定した場合、フローを終了する。

本実施形態によれば、移動工程Ｓ３、検出工程Ｓ５、解析工程Ｓ６を繰り返すことにより、移動工程Ｓ３による電圧印加の総時間が互いに異なる複数の時点で、検出工程Ｓ５を行うことになる。そのため、複数の電圧印加時点において、６Ｌｉ＋の移動状態を検出できる。

［第３実施形態］
図１１は、第３実施形態の試験体１０等を示す図である。本実施形態では、第２電極１２が、６Ｌｉではなく、７Ｌｉを主体に構成されている。そのため、第２電極１２は、７Ｌｉを、第１電極１１における当該７Ｌｉの存在比よりも高い存在比で含有すると共に、６Ｌｉを、第１電極１１における当該６Ｌｉの存在比よりも低い存在比で含有している。具体的には、例えば第２電極１２は、６Ｌｉおよび７Ｌｉをそれぞれ天然存在比で含有していてもよいし、略７Ｌｉのみから構成されていてもよい。

本実施形態によれば、第１電極１１の方が第２電極１２よりも６Ｌｉを高い存在比で含有するため、電解質１３における６Ｌｉ＋の増加を、第１電極１１側からの６Ｌｉ＋の移動によると断定し易くなる。

［第４実施形態］
図１２は、第４実施形態のイオンの移動測定装置１００を示す模式図である。本実施形態は、第１実施形態と比較して、イオンの移動測定装置１００が、第１実施形態でいう移動装置３０を有しない点、および解析装置６０が、作成器６１と算出器６２と割出器６３とを有する点で相違している。本実施形態では、一台のコンピュータが、作成器６１と算出器６２と割出器６３とを含んでいる。ただし、これに代えて、例えば、作成器６１と算出器６２と割出器６３とが、それぞれが別々のコンピュータによって構成されていてもよい。

図１３は、本実施形態のイオンの移動測定方法を示すフローチャートである。本実施形態のイオンの移動測定方法は、第１実施形態と比較して、以下の点で相違している。まず、移動工程Ｓ３の代わりに、放置工程Ｓ３ａ，Ｓ３ｂを有する点で相違している。さらに、解析工程Ｓ６の代わりに、作成工程Ｓ６ａと算出工程Ｓ６ｂと割出工程Ｓ６ｃとを有する点で、相違している。さらに、割出工程Ｓ６ｃの後に、放置時間確認工程Ｓ７を有する点で、相違している。

準備工程Ｓ１および製造工程Ｓ２は、第１実施形態の場合と同様である。放置工程Ｓ３ａでは、第１電極１１と第２電極１２との間に電圧を印加することなく、試験体１０を、例えば２日、４日などの所定の放置時間ｔ放置する。解体工程Ｓ４は、第１実施形態の場合と同様である。

以下、第１電極１１側から前記第２電極１２側に向かう方向を、つまり第１実施形態でいう移動方向を、「拡散方向Ｘ」という。本実施形態の検出工程Ｓ５は、第１実施形態の場合と比較して、検出装置５０が、電解質１３のみならず、第１電極１１をも含む拡散方向Ｘの範囲で、６Ｌｉ＋を検出する点で相違している。

以下、拡散方向Ｘの複数の点において６Ｌｉ＋の濃度をプロットしたプロファイルを、単に「プロファイル」といい、実測値に基づくプロファイルを「実測プロファイルＰａ」といい、演算に基づくプロファイルを「演算プロファイルＰｃ」という。

作成工程Ｓ６ａでは、検出工程Ｓ５での検出結果に基づいて、作成器６１が実測プロファイルＰａを作成する。以下、電解質１３から第１電極１１に拡散する６Ｌｉ＋の拡散係数を「電極拡散係数ＤＬｉ」といい、第１電極１１から電解質１３に拡散する６Ｌｉ＋の拡散係数を「電解質拡散係数Ｄｓｅ」という。また以下では、電極拡散係数ＤＬｉと電解質拡散係数Ｄｓｅとの組み合わせを、「拡散パラメータＤＬｉ，Ｄｓｅ」という。

算出工程Ｓ６ｂでは、算出器６２が、複数通りの拡散パラメータＤＬｉ，Ｄｓｅを用いて、拡散パラメータＤＬｉ，Ｄｓｅごとに演算プロファイルＰｃを算出する。その算出手法の詳細については、後述する。

割出工程Ｓ６ｃでは、割出器６３が、算出された複数の演算プロファイルＰｃのうちの実測プロファイルＰａとの乖離が最も小さくなると判定される演算プロファイルＰｃを割り出す。その割り出し手法の詳細については後述する。そして、割出器６３は、割り出された演算プロファイルＰｃに対応する拡散パラメータＤＬｉ，Ｄｓｅを割り出す。

放置時間確認工程Ｓ７では、放置時間ｔの累積時間が所定時間に到達したか否か判定する。否定判定Ｎをした場合、放置工程Ｓ３ａと同様の放置工程Ｓ３ｂを行ってから、検知工程Ｓ５に戻る。他方、放置時間確認工程Ｓ７において、肯定判定Ｙをした場合、フローを終了する。

図１４は、作成工程Ｓ６ａで作成した実測プロファイルＰａの例を示すブラフである。破線の折れ線は、放置時間ｔが２日の場合の実測プロファイルＰａを示し、実線の折れ線は、放置時間ｔが４日の場合の実測プロファイルＰａを示している。

図１５は、図１３に示した算出工程Ｓ６ｂの詳細を示すフローチャートである。以下、電極拡散係数ＤＬｉについての、現実的になり得る範囲の下限値を「下限値ＤＬｉＬ」といい、現実的になり得る範囲の上限値を「上限値ＤＬｉＵ」という。また、電解質拡散係数Ｄｓｅについての、現実的になり得る範囲の下限値を「下限値ＤｓｅＬ」といい、現実的になり得る範囲の上限値を「上限値ＤｓｅＵ」という。

ます、Ｓ６１において、電極拡散係数ＤＬｉを下限値ＤＬｉＬに設定する。次にＳ６２において、電極拡散係数ＤＬｉが上限値ＤＬｉＵ以下であるか否か判定する。肯定判定Ｙをした場合、Ｓ６３において、電解質拡散係数Ｄｓｅを下限値ＤｓｅＬに設定する。

次にＳ６４において、電解質拡散係数Ｄｓｅが上限値ＤｓｅＵ以下であるか否か判定する。肯定判定Ｙをした場合、Ｓ６５において、現在の拡散パラメータＤＬｉ，Ｄｓｅに基づいて、演算プロファイルＰｃを算出する。その算出の詳細については後述する。次に、Ｓ６６において、算出された演算プロファイルＰｃの実測プロファイルＰａからの乖離を算出する。その算出の詳細についても、後述する。

次に、Ｓ６７において、電解質拡散係数Ｄｓｅを所定値増やしてから、Ｓ６４に戻る。その後、Ｓ６４において肯定判定Ｙをする限りは、つまり、電解質拡散係数Ｄｓｅが上限値ＤｓｅＵ以下である限りは、Ｓ６４～６７を繰り返す。

他方、Ｓ６４において、否定判定Ｎをした場合、つまり、電解質拡散係数Ｄｓｅが上限値を超える場合、Ｓ６８に進み、電極拡散係数ＤＬｉを所定値増やしてから、Ｓ６２に戻る。その後、Ｓ６２において肯定判定Ｙをする限りは、つまり、電極拡散係数ＤＬｉが上限値ＤＬｉＵ以下である限りは、Ｓ６２～６８を繰り返す。

他方、Ｓ６２において、否定判定Ｎをした場合、つまり、電極拡散係数ＤＬｉが上限値ＤＬｉＵを超える場合、割出工程Ｓ６ｃに進む。

次に、図１６および図１７を参照しつつ、図１５に示したＳ６５での演算プロファイルＰｃの算出について説明する。

図１６は、放置時間が「０」の初期状態での演算プロファイルＰｃを示すグラフである。以下、６Ｌｉ＋および７Ｌｉ＋を含む全リチウムイオンに対する６Ｌｉ＋の割合を「６Ｌｉ＋の濃度」という。このように、初期状態では、第１電極１１内の６Ｌｉ＋の濃度は、例えば９５％等の所定の初期濃度ＣＬｉで一定であり、また、電解質１３内の６Ｌｉ＋の濃度は、例えば天然存在比である７．５％等の、所定の初期濃度Ｃｓｅで一定であると想定する。

この状態から、第１電極１１内の６Ｌｉ＋が電極拡散係数ＤＬｉに従って電解質１３内に拡散すると共に、電解質１３内の６Ｌｉ＋が電解質拡散係数Ｄｓｅに従って第１電極１１内に拡散すると想定する。

図１７は、放置時間ｔが２日などの所定状態での演算プロファイルＰｃを示すグラフである。以下、第１電極１１から電解質１３への６Ｌｉ＋の拡散に基づくプロファイルを「第１プロファイルＰｃ１」といい、電解質１３から第１電極１１への６Ｌｉ＋の拡散に基づくプロファイルを「第２プロファイルＰｃ２」という。演算プロファイルＰｃは、これら第１プロファイルＰｃ１と第２プロファイルＰｃ２との足し算になる。

具体的には、第１プロファイルＰｃ１は、次の式１に基づいて算出することができ、第２プロファイルＰｃ２は、次の式２に基づいて算出することができる。

これら式１，式２において、「Ｃ（ｘ，ｔ）」は、該当する「ｘ」「ｔ」での６Ｌｉ＋の濃度である。「ｅｒｆ」は誤差関数を示している。以下、第１電極１１と電解質１３との境界を「境界Ｂ」という。「ｘ」は、拡散方向Ｘの位置を示している。「ｘｂ」は、境界Ｂの拡散方向Ｘの位置を示している。「ｔ」は、放置時間ｔである。この放置時間ｔとしては、実測プロファイルＰａの場合と同じ放置時間ｔを採用する。つまり、検出工程で６Ｌｉ＋を検出した時点での放置時間ｔを採用する。「ＣＬｉ」は、第１電極１１内における６Ｌｉ＋の初期濃度ＣＬｉである。「Ｃｓｅ」は、電解質１３内における６Ｌｉ＋の初期濃度Ｃｓｅである。

次に図１８を参照しつつ、図１５で示したＳ６６での乖離の算出について説明する。図１８の３本の曲線は、電極拡散係数ＤＬｉおよび電解質拡散係数Ｄｓｅのいずれもが相対的に大きい場合と、相対的に小さい場合と、それらの中間である場合と、の演算プロファイルＰｃを、それぞれ例として示している。以下、境界Ｂとその周辺領域とを含む領域を、「境界領域Ｒｂ」という。

Ｓ６６での乖離の算出は、演算プロファイルＰｃごとに、境界領域Ｒｂにおいて、最小二乗法を用いて行う。つまり、境界領域Ｒｂにおける拡散方向Ｘの複数の各点において、演算プロファイルＰｃにおける６Ｌｉ＋の濃度と、実測プロファイルＰａにおける６Ｌｉ＋の濃度との差を算出する。それらの各点での差の平方の合計を、乖離の大きさを示す乖離パラメータとして記憶する。

そして、割出工程Ｓ６ｃでは、前述の乖離パラメータが一番小さい演算プロファイルＰｃを割り出す。そして、割り出された演算プロファイルＰｃに対応する拡散パラメータＤＬｉ，Ｄｓｅを割り出す。

図１２に示した解析装置６０は、割り出された拡散パラメータＤＬｉ，Ｄｓｅを、例えば、ディスプレイに表示したり、解析装置６０の少なくとも一部を構成するコンピュータやメモリに入力したり、解析装置６０の外部にあるコンピュータやメモリに出力したりする。

次に、割り出された拡散パラメータＤＬｉ，Ｄｓｅの用途について説明する。割り出された電極拡散係数ＤＬｉおよび電解質拡散係数Ｄｓｅと、前述の式１および式２と、所望の放置時間ｔとに基づいて、当該所望の放置時間ｔだけ試験体１０を放置した状態での６Ｌｉ＋の拡散状態を推定することができる。

具体的には、割り出された電極拡散係数ＤＬｉと、前述の式１と、当該所望の放置時間ｔとに基づいて、当該所望の放置時間ｔだけ試験体１０を放置した状態での第１プロファイルＰ１を求めることができる。また、割り出された電解質拡散係数Ｄｓｅと、前述の式２と、当該所望の放置時間ｔとに基づいて、、当該所望の放置時間ｔだけ試験体１０を放置した状態での第２プロファイルＰ２を求めることができる。それら第１プロファイルＰ１および第２プロファイルＰ２の和に基づいて、当該所望の放置時間ｔだけ試験体１０を放置した状態での演算プロファイルＰｃを求める。それによって、当該所望の放置時間ｔだけ試験体１０を放置した状態での６Ｌｉ＋の拡散状態を推定することができる。

さらに、割り出された拡散パラメータＤＬｉ，Ｄｓｅは、次の式３，式４に基づいて、温度補正することができる。

上記の式３および式４において、「Ａ」は、振動数因子である。「ＱＬｉ」は、第１電極１１内における６Ｌｉ＋の活性化エネルギーＱＬｉであり、「Ｑｓｅ」は、電解質１３内における６Ｌｉ＋の活性化エネルギーＱｓｅである。「Ｒ」は、気体定数である。「Ｔ」は、試験体１０の絶対温度である。

上記の補正について、詳しくは、以下の通りである。割り出された電極拡散係数ＤＬｉと、その割り出しにおいて用いられた実測プロファイルＰａおよび演算プロファイルＰｃに対応する温度Ｔと、上記の式３とに基づいて、活性化エネルギーＱＬｉを求めることができる。その求められた活性化エネルギーＱＬｉと、上記の式３と、所望の温度Ｔとから逆に、当該所望の温度Ｔでの電極拡散係数ＤＬｉを求めることができる。これと同様に、当該所望の温度Ｔでの電解質拡散係数Ｄｓｅを求めることができる。以上によって、当該所望の温度Ｔでの拡散パラメータＤＬｉ，Ｄｓｅを推定することができる。つまり、拡散パラメータＤＬｉ，Ｄｓｅを温度補正することができる。

以下に本実施形態の構成および効果をまとめる。

本実施形態においても、第１実施形態の場合と同様に、第１電極１１と第２電極１２とが同じ電位であるため、電解質１３の端子間に意図しない電圧が印加されてしまう心配がない。この状況下において、検出工程Ｓ５では、試験体１０における拡散方向Ｘの複数の点において、６Ｌｉ＋を検出する。そして、作成工程Ｓ６ａでは、検出工程Ｓ５での検出結果に基づいて実測プロファイルＰａを作成する。そのため、６Ｌｉ＋の拡散による移動を、意図しない電圧による影響なしに、精度良く検出して、実測プロファイルＰａを精度良く作成することができる。

そして、割出工程Ｓ６ｃでは、その実測プロファイルＰａとの乖離が最も小さくなると判定される演算プロファイルＰｃを割り出すと共に、その演算プロファイルＰｃに対応する拡散パラメータＤＬｉ，Ｄｓｅを割り出す。そのため、その割り出された拡散パラメータＤＬｉ，Ｄｓｅから逆に、放置時間ｔや温度Ｔなどの条件を変更した場合の演算プロファイルＰｃを算出することができる。それによって、当該条件を変更した場合における６Ｌｉ＋の拡散状態を推定できる。それによって、例えば、所望の条件での特定層でのリチウムイオン濃度、充放電量などの、二次電池の状態を推定できるようになり、ひいては、二次電池の最適設定や最適制御に繋げることができる。

［他の実施形態］
以上の実施形態は、例えば次のように変更して実施できる。電解質１３が、液体電解質であってもよいし、固体電解質と液体電解質との両方から構成されていてもよい。

また、第１電極１１および第２電極１２が、ステンレス等の互いに同じ材質のベース部材に、金属リチウムが積層されることにより、形成されていてもよい。この場合であっても、第１電極１１と第２電極１２との間に、材質の違いによる電位差が生じないので、試験体１０に外部から電圧が印加されていない状態において、第１電極１１および第２電極１２が互いに同じ電位になる。

また、第１電極１１および第２電極１２が金属リチウム以外の元素で構成されており、検出工程Ｓ５では、当該元素の第１原子イオンと、それと同位体の第２原子イオンとを区別するようにしてもよい。

また、第４実施形態において、６Ｌｉ＋の濃度のプロファイルに代えて、７Ｌｉ＋の濃度のプロファイルを求めるようにしてもよい。また、第４実施形態において、最小二乗法以外の手法によって、乖離パラメータを算出するようにしてもよい。具体的には、例えば、各点での差の絶対値の合計を、乖離パラメータとしてもよい。また、第４実施形態において、演算プロファイルＰｃの算出は、２種の異なる金属を接合させた場合の相互拡散を表した式１、式２を用いて行っているが、拡散を表す他の式またはモデルを用いて行ってもよい。

６Ｌｉ＋ 第２原子のイオンとしての６リチウム原子イオン
７Ｌｉ＋ 第１原子のイオンとしての７リチウム原子イオン
１０ 試験体
１１ 第１電極
１２ 第２電極
１３ 電解質
３０ 移動装置
４０ 解体装置
５０ 検出装置
６１ 作成器
６２ 算出器
６３ 割出器
１００ イオンの移動測定装置
Ｓ３ 移動工程
Ｓ３ａ 放置工程
Ｓ４ 解体工程
Ｓ５ 検出工程
Ｓ６ａ 作成工程
Ｓ６ｂ 算出工程
Ｓ６ｃ 割出工程

Claims (18)

1. 第１電極および第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配された電解質と、を有する試験体であって、
   前記第１電極と前記第２電極とは、互いに同じ元素の層を有し、前記試験体の外部から電圧が印加されていない状態において、互いに同じ電位であり、
   且つ、少なくとも前記第１電極は、前記元素において天然存在比が最も高い第１原子と同位体の第２原子を、当該第２原子の天然存在比よりも高い存在比で含有する、試験体と、
   前記電解質から放出される前記第１原子および前記第２原子のイオンを検出する検出装置と、
   を有するイオンの移動測定装置。
2. 前記第１電極と前記第２電極との間に、前記第１電極側の方が高電位になるように電圧を印加することにより、前記第１原子および前記第２原子のイオンを、前記試験体内において、前記第１電極側から前記第２電極側に移動させる移動装置を、
   有する請求項１に記載のイオンの移動測定装置。
3. 前記電解質は、固体電解質を有し、
   前記同じ元素はリチウムであり、前記第１原子は７リチウム原子であり、前記第２原子は６リチウム原子である、
   請求項１又は２に記載のイオンの移動測定装置。
4. 前記第２電極は、前記第２原子を、当該第２原子の天然存在比よりも高い存在比で含有する、請求項１又は２に記載のイオンの移動測定装置。
5. 前記第２電極は、前記第１原子を、前記第１電極における当該第１原子の存在比よりも高い存在比で含有すると共に、前記第２原子を、前記第１電極における当該第２原子の存在比よりも低い存在比で含有する、請求項１又は２に記載のイオンの移動測定装置。
6. 前記検出装置は、前記試験体における前記第１電極側から前記第２電極側に向かう方向の複数の点において、前記第１原子および前記第２原子のイオンを検出し、
   さらに、
   前記検出装置による検出の結果に基づいて、前記複数の点での前記第１原子又は前記第２原子のイオンの濃度をプロットした実測プロファイルを作成する作成器と、
   前記試験体内における前記イオンの拡散係数を含む拡散パラメータを複数通り用いて、前記拡散パラメータごとに、前記濃度について演算した演算プロファイルを算出する算出器と、
   算出された複数の前記演算プロファイルのうちの前記実測プロファイルとの乖離が最も小さいと判定される前記演算プロファイルを割り出して、割り出された前記演算プロファイルに対応する前記拡散パラメータを割り出す割出器と、
   を有する、請求項１又は２に記載のイオンの移動測定装置。
7. 前記拡散パラメータは、前記電解質から前記第１電極および前記第２電極のうちの一方の電極に拡散する前記イオンの拡散係数と、前記電極から前記電解質に拡散する前記イオンの拡散係数と、を含む、
   請求項６に記載のイオンの移動測定装置。
8. 前記試験体の前記電解質は、活物質、導電助剤、バインダーのうち少なくとも１つを有する請求項１又は２に記載のイオンの移動測定装置。
9. 第１電極および第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配された電解質と、を有する試験体であって、
   前記第１電極と前記第２電極とは、互いに同じ元素の層を有し、前記試験体に外部から電圧が印加されていない状態において、互いに同じ電位であり、
   且つ、少なくとも前記第１電極は、前記元素において天然存在比が最も高い第１原子と同位体の第２原子を、当該第２原子の天然存在比よりも高い存在比で含有する、試験体、
   を用いるイオンの移動測定方法であって、
   前記電解質から放出される前記第１原子および前記第２原子のイオンを検出する検出工程を、有するイオンの移動測定方法。
10. 前記試験体の外部から、前記第１電極と前記第２電極との間に、前記第１電極側の方が高電位になるように電圧を印加することにより、前記第１原子および前記第２原子のイオンを、前記試験体内において、前記第１電極側から前記第２電極側に移動させる移動工程を、有し、
    前記検出工程では、前記移動工程の後又は途中において、前記電解質から放出される前記第１原子および前記第２原子のイオンを検出する、
    請求項９に記載のイオンの移動測定方法。
11. 前記電解質は、固体電解質を有し、
    前記同じ元素はリチウムであり、前記第１原子は７リチウム原子であり、前記第２原子は６リチウム原子である、
    請求項９又は１０に記載のイオンの移動測定方法。
12. 前記移動工程の後における、前記試験体に外部から電圧が印加されていない状態において、前記検出工程を行う、請求項１０に記載のイオンの移動測定方法。
13. 前記移動工程と前記検出工程との間において、前記電解質を解体する解体工程を有し、
    前記検出工程では、前記電解質の解体断面から放出される前記第１原子および前記第２原子のイオンを検出する、
    請求項１２に記載のイオンの移動測定方法。
14. 前記解体工程では、前記解体断面が、前記第１電極と前記第２電極とを結ぶ方向に延在するように、前記電解質を解体する、請求項１３に記載のイオンの移動測定方法。
15. 前記検出工程では、前記電解質が解体されていない状態において、前記電解質の端面から放出されるイオンを検出し、
    前記移動工程による電圧印加の総時間が互いに異なる複数の時点で、前記検出工程を行う、請求項１２～１４のいずれか１つに記載のイオンの移動測定方法。
16. 前記検出工程では、前記試験体における前記第１電極側から前記第２電極側に向かう方向の複数の点において、前記第１原子および前記第２原子のイオンを検出し、
    さらに、
    前記検出工程での検出結果に基づいて、前記複数の点での前記第１原子又は前記第２原子のイオンの濃度をプロットした実測プロファイルを作成する作成工程と、
    前記試験体内における前記イオンの拡散係数を含む拡散パラメータを複数通り用いて、前記拡散パラメータごとに、前記濃度について演算した演算プロファイルを算出する算出工程と、
    算出された複数の前記演算プロファイルのうちの前記実測プロファイルとの乖離が最も小さいと判定される前記演算プロファイルを割り出して、割り出された前記演算プロファイルに対応する前記拡散パラメータを割り出す割出工程と、
    を有する、請求項９又は１０に記載のイオンの移動測定方法。
17. 前記拡散パラメータは、前記電解質から前記第１電極および前記第２電極のうちの一方の電極に拡散する前記イオンの拡散係数と、前記電極から前記電解質に拡散する前記イオンの拡散係数と、を含む、
    請求項１６に記載のイオンの移動測定方法。
18. 前記試験体の前記電解質は、活物質、導電助剤、バインダーのうち少なくとも１つを有する請求項９又は１０に記載のイオンの移動測定方法。
    
    

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