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公開番号2025101573
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-07
出願番号2023218515
出願日2023-12-25
発明の名称試料分析方法及び試料分析装置
出願人ダイプラ・ウィンテス株式会社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類G01N 3/58 20060101AFI20250630BHJP(測定;試験)
要約【課題】試料の内部の状態を高精度で分析する。
【解決手段】第1のZ方向切削工程に続く第1のX方向切削工程で、試料のX方向切削を行いながら、切刃にかかるX方向の荷重を測定する。その後、第2のZ方向切削工程に続く第2のX方向切削工程で、試料のX方向切削を行いながら、切刃にかかるX方向の荷重を測定する。1回目の第2のZ方向切削工程は、第1のX方向切削工程の切削位置よりもZ方向の下方の位置まで試料の切削を行う。2回目以降の第2のZ方向切削工程は、直前に実施された第2のX方向切削工程の切削位置よりもZ方向の下方の位置まで試料の切削を行う。第1及び第2のX方向切削工程で測定されたX方向の荷重に基づいて、試料の内部の状態を分析する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
切削装置を用いて試料の内部の状態を分析するための試料分析方法であって、
前記切削装置は、
切刃と、
前記試料を固定する試料台と、
前記切刃と前記試料台とを相対的に移動させる駆動部と
を備え、
前記切刃と前記試料台とは、前記試料の表面に平行で互いに直交するＸ方向及びＹ方向、並びに前記試料の前記表面に垂直なＺ方向のそれぞれに相対的に移動可能であり、
前記試料分析方法は、
前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｚ方向における下向きに、又は前記Ｚ方向における下向きで且つ前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の前記表面から切削を行う第１のＺ方向切削工程と、
前記第１のＺ方向切削工程に続いて、前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の切削を行いながら、前記切刃にかかる前記Ｘ方向の荷重を測定する第１のＸ方向切削工程と、
前記第１のＸ方向切削工程よりも後に、前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｚ方向における下向きに、又は前記Ｚ方向における下向きで且つ前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の切削を行う第２のＺ方向切削工程と、
前記第２のＺ方向切削工程に続いて、前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の切削を行いながら、前記切刃にかかる前記Ｘ方向の荷重を測定する第２のＸ方向切削工程と
を含み、
前記第２のＺ方向切削工程及び前記第２のＸ方向切削工程はそれぞれ少なくとも１回実施され、
１回目の前記第２のＺ方向切削工程は、前記第１のＸ方向切削工程の切削位置よりも前記Ｚ方向の下方の位置まで前記試料の切削を行い、
２回目以降の前記第２のＺ方向切削工程は、直前に実施された前記第２のＸ方向切削工程の切削位置よりも前記Ｚ方向の下方の位置まで前記試料の切削を行い、
前記試料分析方法は、前記第１のＸ方向切削工程及び前記第２のＸ方向切削工程で測定された前記Ｘ方向の荷重に基づいて、前記試料の内部の状態を分析する分析工程をさらに含む、
試料分析方法。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記第１のＸ方向切削工程及び前記第２のＸ方向切削工程のそれぞれで、前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向の切削範囲は同一の領域を含む、
請求項１に記載の試料分析方法。
【請求項３】
前記第２のＺ方向切削工程が１回実施される場合、当該第２のＺ方向切削工程は、前記第１のＺ方向切削工程若しくは前記第１のＸ方向切削工程の切削面から開始され、
前記第２のＺ方向切削工程が２回以上実施される場合、後に実施される前記第２のＺ方向切削工程は、直前に実施された前記第２のＺ方向切削工程若しくは前記第２のＸ方向切削工程の切削面から開始される、
請求項１又は２に記載の試料分析方法。
【請求項４】
前記分析工程は、
前記第１のＸ方向切削工程及び前記第２のＸ方向切削工程において前記Ｘ方向の同じ特定区間で測定された前記Ｘ方向の荷重の平均値を求める第１の分析工程と、
前記第１の分析工程で求めた前記Ｘ方向の荷重の平均値を相互に比較することによって、前記試料の内部の状態を分析する第２の分析工程と
を含む、
請求項１又は２に記載の試料分析方法。
【請求項５】
前記試料は、電池用電極である、
請求項１又は２に記載の試料分析方法。
【請求項６】
試料の内部の状態を分析するための試料分析装置であって、
切刃と、
前記試料を固定する試料台と、
前記切刃と前記試料台とを相対的に移動させる駆動部と、
前記駆動手段の駆動を制御する制御部と、
前記試料の内部の状態を分析する分析部と
を備え、
前記切刃と前記試料台とは、前記試料の表面に平行で互いに直交するＸ方向及びＹ方向、並びに前記試料の前記表面に垂直なＺ方向のそれぞれに相対的に移動可能であり、
前記制御部に、
前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｚ方向における下向きに、又は前記Ｚ方向における下向きで且つ前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の前記表面から切削を行う第１のＺ方向切削工程を実施させる第１の指令と、
前記第１のＺ方向切削工程に続いて、前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の切削を行いながら、前記切刃にかかる前記Ｘ方向の荷重を測定する第１のＸ方向切削工程を実施させる第２の指令と、
前記第１のＸ方向切削工程よりも後に、前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｚ方向における下向きに、又は前記Ｚ方向における下向きで且つ前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の切削を行う第２のＺ方向切削工程を少なくとも１回実施させる第３の指令と、
前記第２のＺ方向切削工程に続いて、前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の切削を行いながら、前記切刃にかかる前記Ｘ方向の荷重を測定する第２のＸ方向切削工程を少なくとも１回実施させる第４の指令と
がプログラムされ、
前記第３の指令は、１回目の前記第２のＺ方向切削工程では、前記第１のＸ方向切削工程の切削位置よりも前記Ｚ方向の下方の位置まで前記試料の切削を行い、２回目以降の前記第２のＺ方向切削工程では、直前に実施された前記第２のＸ方向切削工程の切削位置よりも前記Ｚ方向の下方の位置まで前記試料の切削を行う指令を含み、
前記分析部は、前記第１のＸ方向切削工程及び前記第２のＸ方向切削工程で測定された前記Ｘ方向の荷重に基づいて、前記試料の内部の状態を分析する、
試料分析装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料の内部の状態を分析するための試料分析方法及び試料分析装置に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウム電池では、電極内部の成分分布が不均一になると、性能が低下する。特許文献１には、切削装置を用いて電極の内部状態を分析する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１３７００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、試料の内部の状態をより高精度で分析することが要望されている。
【０００５】
本発明は、試料の内部の状態を高精度で分析できる試料分析方法及び試料分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するために、本発明に係る試料分析方法は、切削装置を用いて試料の内部の状態を分析するための試料分析方法である。前記切削装置は、切刃と、前記試料を固定する試料台と、前記切刃と前記試料台とを相対的に移動させる駆動部とを備える。前記切刃と前記試料台とは、前記試料の表面に平行で互いに直交するＸ方向及びＹ方向、並びに前記試料の前記表面に垂直なＺ方向のそれぞれに相対的に移動可能である。
【０００７】
本発明に係る試料分析方法は、第１のＺ方向切削工程、第１のＸ方向切削工程、第２のＺ方向切削工程、及び第２のＸ方向切削工程を含む。前記第１のＺ方向切削工程では、前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｚ方向における下向きに、又は前記Ｚ方向における下向きで且つ前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の前記表面から切削を行う。前記第１のＸ方向切削工程では、前記第１のＺ方向切削工程に続いて、前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の切削を行いながら、前記切刃にかかる前記Ｘ方向の荷重を測定する。前記第２のＺ方向切削工程では、前記第１のＸ方向切削工程よりも後に、前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｚ方向における下向きに、又は前記Ｚ方向における下向きで且つ前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の切削を行う。前記第２のＸ方向切削工程では、前記第２のＺ方向切削工程に続いて、前記試料台に対して前記切刃を、前記Ｘ方向における前向きに相対的に移動させることによって、前記試料の切削を行いながら、前記切刃にかかる前記Ｘ方向の荷重を測定する。
【０００８】
前記第２のＺ方向切削工程及び前記第２のＸ方向切削工程はそれぞれ少なくとも１回実施される。１回目の前記第２のＺ方向切削工程は、前記第１のＸ方向切削工程の切削位置よりも前記Ｚ方向の下方の位置まで前記試料の切削を行う。２回目以降の前記第２のＺ方向切削工程は、直前に実施された前記第２のＸ方向切削工程の切削位置よりも前記Ｚ方向の下方の位置まで前記試料の切削を行う。
【０００９】
本発明に係る試料分析方法は、前記第１のＸ方向切削工程及び前記第２のＸ方向切削工程で測定された前記Ｘ方向の荷重に基づいて、前記試料の内部の状態を分析する分析工程をさらに含む。
【００１０】
以上に説明した本発明に係る試料分析方法によると、第１及び第２のＸ方向切削工程で試料に対してＸ方向に切刃を移動させて切削を行いながら、切刃にかかるＸ方向の荷重を測定するため、試料における異なる深さ（Ｚ方向位置）でのＸ方向の荷重を高精度で求めることができる。従って、Ｘ方向の荷重測定値を用いて、試料の内部の状態を立体的に高精度で分析することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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