研究・技術情報

アルミニウム箔の表面には、アルミ酸化皮膜が存在し、この酸化物が電子移動する際の電気抵抗を増加させてしまう。古くからこの電気抵抗を下げる手段として、導電性カーボン粒子をアルミニウム箔の表面にコートする処方が一般的に行なわれている。ところが、カーボン粒子の固定に有機バインダーを用いると、このバインダーは抵抗成分であり、長期間使用すると劣化してカーボン粒子が剥離する問題があった。
当社独自の技術として、炭化水素の雰囲気の中でアルミニウム箔を高温に加熱すると、アルミニウムカーバイドが生成することを発見した。「トーヤルカーボ®」（図1は、この現象を利用して有機成分を使わずカーボン粒子をアルミニウム箔表面に固定したもので、非常に優れた導電性と高温耐久性を示す。

アルミニウム箔の厚さは、２０・３０・５０μｍの３種類。その表面に厚さ１μ m片面になる様に調整したカーボン粒子を両面にコートし、炭化水素の雰囲気で８７３K 以上の温度で保持することで Al 4 C 3 が生成し、アルミニウム箔にカーボン粒子を固着する（図2・3）。

①静電容量
固定するカーボン粒子層の厚さを変化させることで静電容量をコントロールすることが出来る(図4)。

②電気抵抗
ACインピーダンスを測定することで材料の抵抗成分を比較（図5）したところ、最も抵抗の低い硬質アルミニウム箔と同等もしくは、それ以下の電気抵抗であることが分かる。

優れた電気伝導性と安定した耐熱性を兼ね備えた複合材料なので、以下の用途が挙げられる。
・機能性固体高分子コンデンサの陰極。特に、パソコン用などの低ＥＳＲ・小型化の性能を求められる商品に最適（図6）。
・電気二重層キャパシタの電極用集電体。
・リチウムイオン二次電池の正極用集電体。