包覆有碳的铝及其制造方法.pdf

本发明提供可提高铝与活性物质层间的密接性的包覆有碳的铝及其制造方法。包覆有碳的铝具有铝(1)以及形成于此铝(1)表面上的含碳层(2)，且更含有形成于此铝(1)与含碳层(2)之间、并含有铝元素与碳元素的中间层(3)。包覆有碳的铝的制造方法包括：将铝配置于具有含烃物质的空间中的工序；以及在将铝配置于具有含烃物质的空间中的状态下，施行加热的工序。

1.  一种包覆有碳的铝，具有：
铝(1)；以及
含碳层(2)，形成于所述铝(1)的表面上，
还具有形成于所述铝(1)与所述含碳层(2)之间、并含有铝元素与碳元素的中间层(3)。

2.  如权利要求1所述的包覆有碳的铝，其中，所述含碳层(2)在内部含有夹杂物(21)，所述夹杂物(21)含有铝元素与碳元素。

3.  如权利要求2所述的包覆有碳的铝，其中，所述夹杂物(21)是铝元素与碳元素的化合物。

4.  如权利要求1所述的包覆有碳的铝，其中，所述含碳层(2)是铝元素与碳元素的化合物。

5.  如权利要求1所述的包覆有碳的铝，其中，所述含碳层(2)形成为从所述铝(1)的表面朝外侧延伸的状态。

6.  如权利要求1所述的包覆有碳的铝，其中，所述中间层(3)含有形成于所述铝(1)的表面至少一部分区域上、且含有铝的碳化物的第1表面部分(3)；
所述含碳层(2)含有从所述第1表面部分(3)朝外侧延伸而形成的第2表面部分(21)。

7.  如权利要求6所述的包覆有碳的铝，其中，所述含碳层(2)进一步含有碳粒子(22)，所述第2表面部分(21)形成于所述第1表面部分(3)与所述碳粒子(22)之间且含有铝的碳化物。

8.  如权利要求7所述的包覆有碳的铝，其中，所述含碳层(2)进一步含有：
铝粒子(23)；
铝粒子表面部分(24)，形成于所述铝粒子(23)表面至少一部分区域上，且含有铝的碳化物；以及
铝粒子外侧部分(25)，从所述铝粒子表面部分(24)朝所述铝粒子(23)的表面外侧延伸形成，且含有铝的碳化物。

9.  如权利要求6所述的包覆有碳的铝，其中，所述含碳层(2)进一步含有：
铝粒子(23)；
铝粒子表面部分(24)，形成于所述铝粒子(23)的表面至少一部分区域上，且含有铝的碳化物；以及
铝粒子外侧部分(25)，从所述铝粒子表面部分(24)朝所述铝粒子(23)的表面外侧延伸形成，且含有铝的碳化物，
所述第2表面部分(21)形成于所述第1表面部分(3)与所述铝粒子(23)之间且含有铝的碳化物。

10.  如权利要求1所述的包覆有碳的铝，其中，所述含碳层(2)的厚度相对于所述铝(1)的厚度具有0.1及以上、1000及以下的比率。

11.  如权利要求1所述的包覆有碳的铝，其中，该包覆有碳的铝用于构成电极构造体。

12.  如权利要求11所述的包覆有碳的铝，其中，所述电极构造体是从由电极与电极集电体构成的群中选择的任意一种。

13.  如权利要求11所述的包覆有碳的铝，其中，所述电极构造体用于构成电容器。

14.  如权利要求13所述的包覆有碳的铝，其中，所述电容器是从由电化学电容器与电解电容器构成的群中选择的任意一种。

15.  如权利要求11所述的包覆有碳的铝，其中，所述电极构造体用于构成电池。

16.  一种包覆有碳的铝的制造方法，具有：
将铝配置于具有含烃物质的空间中的工序；以及
在将铝配置于具有含烃物质的空间中的状态下，进行加热的工序。

17.  如权利要求16所述的包覆有碳的铝的制造方法，其中，还具有：在所述将铝配置于具有含烃物质的空间中的状态下进行加热的工序之后，将铝予以冷却并再加热的工序。

18.  如权利要求17所述的包覆有碳的铝的制造方法，其中，所述将铝予以冷却并再加热的工序，在100℃及以上、不满660℃的温度范围内实施。

19.  如权利要求17所述的包覆有碳的铝的制造方法，其中，所述将铝配置于具有含烃物质的空间中的工序包含将选自由含碳物质与铝粉末构成的群中的至少1种物质附着于铝表面上之后，再将铝配置于具有含烃物质的空间中。

20.  如权利要求16所述的包覆有碳的铝的制造方法，其中，所述在将铝配置于具有含烃物质的空间中的状态下进行加热的工序，在450℃及以上、不满660℃的温度范围内实施。

21.  如权利要求16所述的包覆有碳的铝的制造方法，其中，所述将铝配置于具有含烃物质的空间中的工序，包含将铝配置于含有石蜡族烃的空间中。

22.  如权利要求16所述的包覆有碳的铝的制造方法，其中，所述将铝配置于具有含烃物质的空间中的工序，包含将铝配置于含有甲烷的空间中。

包覆有碳的铝及其制造方法
技术领域
本发明涉及包覆有碳的铝、采用包覆有碳的铝的电极构造体、电容器和电池，以及包覆有碳的铝的制造方法。具体而言，本发明涉及作为锂电池、锂离子电池、锂离子聚合物电池、色素感光太阳电池、双电荷层电容器(electric double layer capacitor)、电解电容器等中所使用的电极或电极集电体材料的包覆有碳的铝箔，作为燃料电池、固体高分子燃料电池等中所使用的电极或电极集电体材料的包覆有碳的铝板，以及它们的制造方法。
背景技术
用以将化学能直接转换为电能的手段，例如有电池。电池利用电化学变化来执行电荷放电或重复电荷充电与放电的作用，因而被使用为各种电气电子设备的电源。还有，执行重复电荷充电与放电作用者，尚有电容器(condenser)，其被使用为各种电气电子设备的电气要件构件。
近年来，高能量效率的二次电池有如锂离子电池、锂离子聚合物电池等，它们被使用为手机、个人电脑、照相机等的电源。还有，有将燃料电池使用为汽车电源的尝试。关于太阳电池，在结晶系、非晶系及薄膜系太阳电池的新一代电池方面，已朝向低成本普及型的色素增感太阳电池的开发进行。
例如在燃料电池方面，是将以碳材料构成的活性物质包覆于由铝板构成的集电体表面，使用为负极材料。
在色素增感太阳电池方面，是将以碳材料等导电性村料包覆于薄膜基材表面，使用为电极材料。
另一方面，在属电化学电容器之一的双电荷层电容器方面，是将以活性碳粉末构成的活性物质包覆于由铝箔构成的集电体表面，使用为极化电极(polarized electrode)。具体而言，借助于在活性碳粉末中添加粘结材与导电剂等，并进行混合而调制成浆状，再涂布于铝箔表面上之后，在室温中进行干燥，经切断为规定大小而制作极化电极。还有，也有借助于将活性粉末与树脂等混合物热压接于铝箔的表面上而制造极化电极的情况。
以前电解电容器是将由经蚀刻而扩大表面积的铝箔所构成的导电体，使用为阴极材料，但是近年来则开发了借助于使碳粉末附着于铝箔表面上而使电极表面扩大的东西。
作为这些电池或电容器(condenser)等的电极材料中所使用的包覆有碳的铝的制造方法，有日本专利特开2000-164466号公报中所揭示的，在铝集电体中设置碳中间膜或贵于铝的贵金属中间膜，并在其上包覆碳等活性物质层的方法。还有，在国际公开第00/07253号小册子中，揭示有一种集电体，是在锂二次电池中，将作为集电体所用的铝与铜集电体，利用酸性水溶液、碱性水溶液或中性水溶液进行处理，并视情况形成导电性高分子皮膜，从而增大表面积，并提升与活性物质层间的结合力，制作具优越充放电特性锂二次电池。
但是，采用上述任一种制造方法所获得的包覆有碳的铝，在由含碳材料构成的活性物质层与铝表面之间的密接性并不充足。因此，在二次电池或电容器充电时与放电时可能有发生活性物质层从铝表面上剥离的现象。结果，便产生二次电池或电容器的充放电特性、寿命等降低的问题。
例如，为获得电容量较大的双电荷层电容器，必需在由铝构成的集电体表面上厚厚地形成活性物质层，以增加极化电极与电解液间的接触面积。但是，若使用以前的包覆有碳的铝构成电极，当电容器充电时与放电时，存在含碳材料构成的活性物质层从由铝构成的集电体剥离的问题。
发明内容
对此，本发明的目的在于解决上述问题，提供一种可提高铝与活性物质层间的密接性的包覆有碳的铝构造及其制造方法。
再者，本发明另一目的在于提供一种由可提高铝与活性物质层间的密接性的包覆有碳的铝所构成的电极构造体。
再者，本发明的再一目的在于提供一种电容器，其具有由可提高铝与活性物质层间的密接性的包覆有碳的铝所构成的电极构造体。
再者，本发明地再一目的在于提供一种电池，其具有由可提高铝与活性物质层间的密接性的包覆有碳的铝所构成的电极构造体。
本发明者为解决现有技术的问题点，经深入研究的结果，发现依特定条件加热铝，便可获得能达成上述目的的包覆有碳的铝。根据发明者的此种见解，因而完成本发明。
依照本发明的包覆有碳的铝，具有铝以及形成于此铝的表面上的含碳层，还具有形成于此铝与含碳层之间、并含有铝元素与碳元素的中间层。
在此包覆有碳的铝中，在铝与作为活性物质层的含碳层之间所形成的中间层，具有提高铝与活性物质层间的密接性的作用。而且，含碳层具有扩大或增加铝表面积的作用。所以，中间层具有提高作为增加铝表面积的活性物质层的含碳层与铝层间的密接性的作用。藉此，可在包覆有碳的铝中，达成活性物质层的密接性提升与表面积的增加。
在本发明的包覆有碳的铝中，优选的是含碳层于内部具有含铝元素与碳元素的夹杂物。
当含碳层偏薄时，仅利用上述中间层的存在，便可比现有技术进一步提升铝与活性物质层间的密接性。但是，当含碳层偏厚时，在含碳层内部有发生剥离的可能性。此情况下，借助于在含碳层内部形成含铝元素与碳元素的夹杂物，便可提高含碳层内的密接性，而可防止剥离。
上述夹杂物优选的是铝元素与碳元素的化合物。还有，含碳层优选的是铝元素与碳元素的化合物。
在本发明的包覆有碳的铝中，含碳层优选的是形成为从铝表面朝外侧延伸的状态。此情况下，含碳层可更有效地发挥扩大或增加铝表面积的作用。
再者，在本发明的包覆有碳的铝中，中间层优选的是构成形成于铝表面的至少一部分区域上、且含有铝的碳化物的第1表面部分。含碳层优选的是构成从第1表面部分朝外侧延伸的第2表面部分。
此情况下，第2表面部分便产生增加铝表面积的作用。此外，因为在铝与第2表面部分之间形成含有铝的碳化物的第1表面部分，所以此第1部分具有提高与使铝表面积增加的第2表面部分间的密接性的作用。依此便可在包覆有碳的铝中，更有效地达成活性物质层的密接性提升与表面积增加的效果。
再者，含碳层优选的是进一步含有碳粒子，第2表面部分优选的是形成于第1表面部分与碳粒子之间且含有铝的碳化物。此情况下，即便形成较厚含碳层，仍可确实地保持作为活性物质层的含碳层与铝之间的密接性。
再者，含碳层除碳粒子之外，尚含有铝粒子，优选的是更含有铝粒子表面部分与铝粒子外侧部分；该铝粒子表面部分是形成于铝粒子表面至少一部分的区域上，且含有铝的碳化物；该铝粒子外侧部分是从铝粒子表面部分朝铝粒子表面外侧延伸而形成，且含有铝的碳化物。此情况下，即便形成更厚的含碳层，仍可提高作为活性物质层的含碳层内的密接性，可防止剥离。
含碳层，也可取代碳粒子，改为含有铝粒子，并进一步含有铝粒子表面部分与铝粒子外侧部分；其中该铝粒子表面部分形成于铝粒子表面至少一部分区域上、且含有铝的碳化物，而该铝粒子外侧部分从铝粒子表面部分朝铝粒子表面外侧延伸形成、且含有铝的碳化物，第2表面部分形成于第1表面部分与铝粒子之间且含有铝的碳化物。此情况下，活性物质层便可形成每单位投影面积的表面积较大的含碳层。
在本发明的包覆有碳的铝中，含碳层的厚度优选的是相对于铝箔的厚度，具有0.1及以上、1000及以下的比率。
根据本发明的具有上述任一特征的包覆有碳的铝，用于构成电极构造体。电极构造体优选的是电极或电极集电体中的任一个。
上述电极构造体用于构成电容器。藉此便可提高电容器的充放电特性、寿命等。电容器优选的是电化学电容器或电解电容器中的任一个。
再者，上述电极构造体用于构成电池。藉此便可提高电池的充放电特性、寿命等。
依照本发明的包覆有碳的铝制造方法，具有：将铝配置于具有含烃物质的空间中的工序；以及在将铝配置于具有含烃物质的空间中的状态下，施行加热的工序。
在本发明的制造方法中，不需如现有技术般，为确保密接性而设置中间膜、进行前处理，或者在涂布后施行干燥、压接这一连串工序。借助于在具有含烃物质的空间中配置铝，并施行加热的简单工序，不仅可于铝表面包覆由含碳层构成的活性物质层，且可在铝与活性物质层之间，形成含有铝元素与碳元素的中间层。藉此，便可提高铝与作为活性物质层的含碳层间的密接性。
再者，依照本发明的铝的制造方法，也可在将铝配置于具有含烃物质的空间中的状态下施行加热的工序之后，更包含有将铝予以冷却并再加热的工序，即活化处理工序。
此情况下，将铝予以冷却并再加热的工序，优选的是在100℃及以上且不满660℃的温度范围内实施。
在依照本发明的铝的制造方法中，将铝配置于具有含烃物质的空间中的工序，优选的是从由含碳物质与铝粉末所构成的群中至少选择1种并使其附着于铝表面上之后，再将铝配置于具有含烃物质的空间中。
换句话说，在本发明的制造方法中，于配置铝的工序中也可在使含碳物质附着于铝表面之后，再将铝配置于具有含烃物质的空间中，也可于使铝粉末附着于铝表面之后再将铝配置于具有含烃物质的空间中，或者也可在使含碳物质与铝粉末附着于铝表面后，再将铝配置于具有含烃物质的空间中。
在形成较薄的含碳层的情况下，仅将铝配置于具有含烃物质的空间中并施行加热，便可仅借助于上述中间层的存在而较现有技术进一步提升铝箔与活性物质层间的密接性。但是，在形成较厚的含碳层的情况下，为确实保持铝与活性物质层间的密接性，优选的是在使含碳物质附着于铝表面上后，再将铝配置于具有含烃物质的空间中，并施行加热。
在形成更厚的含碳层的情况下，在含碳层内部有发生剥离的可能性。此情况下，在铝表面上附着含碳物质与铝粉末之后，将铝配置于具有含烃物质的空间中并施行加热，再于含碳层内部形成含有铝元素与碳元素的夹杂物，便可提高含碳层内的密接性，可防止剥离。
再者，为形成每单位投影面积的表面积较大的活性物质层，优选的是在铝表面上附着铝粉末之后，再将铝配置于具有含烃物质的空间中并施行加热。或者也可在将铝表面予以粗面化之后，再配置于具有含烃物质的空间中并施行加热。
再者，在本发明的制造方法中，在使由含碳物质与铝粉末所构成的群中至少选择的1种附着于铝表面的情况下，也可使用粘结剂。粘结剂优选的是在加热时可燃烧的有机高分子系。
在本发明的制造方法中，加热铝的工序，优选的是在450℃及以上、不满660℃的温度范围内实施。
再者，在本发明的制造方法中，在将铝配置于具有含烃物质的空间的工序中，优选的是将铝配置于含有石蜡族烃或甲烷的空间中。
如上所述，若依照本发明的包覆有碳的铝，便可较现有技术进一步提升含碳层与铝之间的密接性。还有，借助于采用本发明的包覆有碳的铝构成电极构造体，可提高电池或电容器的充放电特性、寿命等。而且，若依照本发明的包覆有碳的铝的制造方法，便可借助于将铝配置于具有含烃物质的空间中并进行加热的简单工序，于铝表面包覆由含碳层所构成的活性物质，同时可在铝与活性物质层之间形成含有铝元素与碳元素的中间层，而可较现有技术进一步提升含碳层与铝之间的密接性。
附图说明
图1是表示作为本发明的一实施方式的包覆有碳的铝的截面构造示意图。
图2是表示作为本发明的另一实施方式的包覆有碳的铝的截面构造示意图。
图3是表示作为本发明的另一实施方式的包覆有碳的铝的截面构造示意图。
图4是表示作为本发明的另一实施方式的包覆有碳的铝的截面构造示意图。
具体实施方式
如图1所示，依照作为本发明之一实施方式的包覆有碳的铝的截面构造，在铝(铝板或铝箔)1的表面上形成含碳层2。在铝1与含碳层2之间，形成含有铝元素与碳元素的中间层3。含碳层2形成为从铝1的表面延伸至外侧的状态。中间层3构成形成于铝1的表面至少一部分区域中、且含有铝的碳化物的第1表面部分。含碳层2包含形成从第1表面部分3以纤维状或单丝状的形态延伸至外侧的第2表面部分21。第2表面部分21是铝元素与碳元素的化合物。
还有，如图2所示，作为本发明的另一实施方式的包覆有碳的铝村的截面构造，具有与图1所示的截面构造相同的构造，含碳层2进一步包含有多个碳粒子22。第2表面部分21从第1表面部分3以纤维状或单丝状的形态延伸至外侧，并形成于第1表面部分3与碳粒子22之间，且含有铝的碳化物。
再者，如图3所示，作为本发明的另一实施方式的包覆有碳的铝的截面构造，具有与图1所示的截面构造相同的构造，含碳层2进一步包含有多个铝粒子23。铝粒子表面部分24形成于铝粒子23的表面至少一部分区域上，且含有铝的碳化物。铝粒子外侧部分25形成从铝粒子表面部分24以仙人掌状的形态朝铝粒子23表面的外侧延伸的状态，且含有铝的碳化物。第2表面部分21是从第表面部分3以纤维状或单丝状的形态延伸至外侧，并形成于第1表面部分3与铝粒子23之间，且含有铝的碳化物。
如图4所示，作为本发明的又一实施方式的包覆有碳的铝的截面构造，具有与图1所示的截面构造相同的构造，含碳层2进一步包含有多个碳粒子22及铝粒子23。第2表面部分21是从第1表面部分3以纤维状或单丝状的形态延伸至外侧，并形成于第1表面部分3与碳粒子22之间，且含有铝的碳化物。还有，铝粒子表面部分24形成于铝粒子23的表面至少一部分区域上，且含有铝的碳化物。铝粒子外侧部分25形成从铝粒子表面部分24以仙人掌状的状态向铝粒子23表面的外侧延伸的状态，且含有铝的碳化物。
作为本发明之一实施方式，形成有含碳层的基材的铝并无特别限制，可使用纯铝或铝合金。此种铝的铝纯度，依据「JIS H2111」中所记载的方法所测定的数值在98质量％及以上为佳。本发明中所使用的铝箔，其组成也涵盖在必要范围内经添加如铅(Pb)、硅(Si)、铁(Fe)、铜(Cu)、锰(Mn)、镁(Mg)、铬(Cr)、锌(Zn)、钛(Ti)、钒(V)、镓(Ga)、镍(Ni)、及硼(B)等中的至少1种的合金元素的铝合金，或者经限制上述不可避免的杂质元素含有量的铝。铝厚度虽无特别限制，但是属于箔的话，优选的是在5μm及以上、200μm及以下，若属于板的话，优选的是超过200μm、3mm及以下的范围内。
上述铝可使用依周知方法所制造。例如调制具有上述规定组成的铝或铝合金熔液，再将由其铸造而获得的铸块适当地施行均质化处理。然后，利用对此铸块施行热轧与冷轧，便可获得铝。另外，在上述冷轧工序中，也可于150℃及以上且400℃及以下范围内施行中间退火处理。
本发明的包覆有碳的铝最适于使用于燃料电池的气体电极材料、双电荷层电容器的极化电极材料、电解电容器的阴极材料。
但是，现有技术中，锂离子电池与锂离子聚合物电池等锂离子系二次电池的正极材料采用了在作为集电体的铝表面上形成了活性物质层的东西，而负极材料则采用了在作为集电体的铜箔表面上形成了由含碳层构成的活性物质层的东西。本发明的包覆有碳的铝乃因为在上述锂离子系二次电池的正极村料中，提高了集电体表面上经施行涂布加工的电极物质(金属酸锂、碳、粘结剂等的混合物)的密接性，因而也可有效地使用为集电体材料。近年来，为达这些二次电池的轻量化，进行了负极村料中也使用铝作为集电体的尝试。对应于此种尝试，本发明的包覆有碳的铝，最适用于锂离子系二次电池的负极材料。
本发明包覆有碳的铝的制造方法的一实施方式中，对所采用的含烃物质的种类并无特别限制。含烃物质的种类可举例如：甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷及戊烷等石蜡族烃；乙烯、丙烯、丁烯及丁二烯等烯族烃，乙炔等乙炔族烃等，或者这些烃的衍生物。这些烃中，甲烷、乙烷、丙烷等石蜡族烃优选的是在加热铝箔的工序中成为气体状。更优选的是甲烷、乙烷及丙烷中的任一种烃，最优选的烃是甲烷。
再者，含烃物质在本发明的制造方法中，也可使用液体、气体等任何状态。含烃物质只要存在于铝存在的空间内便可，也可以任何方法导入于配置有铝的空间中。例如在含烃物质为气体状的情况下(甲烷、乙烷、丙烷等)，只要将含烃物质单独或与惰性气体一起填充于施行铝加热处理的密闭空间内便可。另外，在含烃物质为液体的情况下，可将含烃物质单独或与惰性气体一起填充成在此密闭空间内气化的状态。
在加热铝的工序中，加热氛围气的压力并无特别限制，可在常压、减压或加压下进行。而压力的调整，则可在保持于某一定加热温度期间、到达某一定加热温度前的升温中、或者自某一定加热温度降温中等任何时点实施。
配置着铝的空间中所导入的含烃物质的重量比率并无特别限制，但是通常相对于铝100重量份，依碳换算值计优选的是在0.1重量份及以上、50重量份及以下的范围内，特别优选的是设定在0.5重量份及以上、30重量份及以下的范围内。
在加热铝的工序中，加热温度只要配合作为加热对象物的铝组成等进行适当设定便可，通常优选的是在450℃及以上不满660℃的范围内，更优选的是在530℃及以上、620℃及以下的范围内实施。其中，在本发明的制造方法中，并未排除在不满450℃的温度中加热铝的情况，而是只要在至少超过300℃的温度中加热铝便可。
加热时间虽依加热温度等而异，一般在1小时及以上、100小时及以下的范围内。
在加热温度达400℃及以上的情况下，优选的是将加热氛围气中的气浓度设定在1.0体积％及以下。若加热温度在400℃及以上，且加热氛围气中的氧浓度超过1.0体积％的话，铝表面的热氧化包覆膜将增大，恐将增加铝表面的界面电阻。
再者，也可在加热处理前将铝表面予以粗面化。粗面化的方法并无特别的限制，可采用洗净、蚀刻、喷沙等周知技术。
在本发明的制造方法中，于形成较厚含碳层的情况下，便采取在铝表面上附着含碳的物质、或含碳物质与铝粉末之后，再将铝配置于具有含烃物质的空间中并予以加热的工序。此情况下，铝箔表面上所附着的含碳物质可采用如：活性碳纤维、活性碳织布、活性碳纤维毡、活性碳粉末、墨汁、碳黑或石墨等任一种。附着方法只要使用粘结剂、溶剂或水等，将经调制成浆状、液体状或固体状等的上述含碳物质，利用涂布、浸渍或热压接等方式而附着于铝表面上便可。在使含碳物质附着于铝表面上之后，也可利用20℃及以上、300℃及以下的范围内的温度进行干燥。
在本发明的制造方法中，为形成更厚的含碳层，在使含碳物质与铝粉末附着于铝表面的情况下，相对于上述含碳物质100重量份，优选的是以0.01重量份及以上、10000重量份及以下的范围内的重量比率添加铝粉末。
(实施例)
依照以下实施例1～23与现有例1～3，制作包覆有碳的铝。另外，为与实施例进行比较，也制作包覆有碳的铝的参考例。
(实施例1～5)
在厚度10μm的铝硬质箔(JIS A1050-H18)的双面上涂布含碳物质，经由在温度30℃中施行干燥处理3小时而附着。铝箔的标称纯度为99.55质量％，组成的质量分析值为硅2250ppm、铁3800ppm。含碳物质的组成是相对于碳黑(三菱化学股份有限公司制#2400B)1重量份，添加异丙醇(IPA)6重量份、1，1，1三氯乙烷3重量份。含碳物质的附着是设定为干燥后的厚度为单面4μm的状态。
然后，将经附着含碳物质的铝箔，在表1所示氛围气与温度的条件下加热12时。
(实施例6)
在厚度10μm的铝硬质箔(JIS A1050-H18)的双面上涂布含碳物质，经由在温度100℃中施行干燥处理10分钟而附着。铝箔的标称纯度为99.55质量％，组成的质量分析值为硅2250ppm、铁3800ppm。含碳物质的组成是相对于碳黑(三菱化学股份有限公司制#2400B)1重量份，添加聚对苯二甲酸乙二酯(PET)1重量份。含碳物质的附着是设定为干燥后的厚度为单面180μm的状态。
然后，将经附着含碳物质的铝箔，在表1所示氛围气与温度的条件下加热12小时。
(实施例7)
如同实施例6，在铝硬质箔的双面上附着含碳物质。其后，对经附着含碳物质的铝箔采用压延辊施加约20％的压力，使含碳物质压接于铝箔表面上。将压接后的铝箔在表1所示氛围气与温度的条件下，加热12小时。
(实施例8)
在厚度10μm的铝硬质箔(JIS A3003-H18)的双面上涂布含碳物质，经由在温度100℃中施行干燥处理10分钟而附着。铝箔组成的质量分析值为硅0.57质量％、铁0.62质量％、铜0.1质量％、锰1.1质量％。含碳物质的组成是相对于碳黑(三菱化学股份有限公司制#2400B)1重量份，添加聚对苯二甲酸乙二酯(PET)1重量份。含碳物质的附着是设定为经干燥后的厚度为单面3mm的状态。
然后，将经附着含碳物质的铝箔，采用压延辊施加约30％的压力，使含碳物质压接于铝箔表面上。将压接后的铝箔在表1所示氛围气与温度的条件下加热12小时。
(实施例9～12)
在厚度10μm的铝硬质箔(JIS A3003-H18)的双面上涂布含碳物质，经由在温度100℃中施行干燥处理10分钟而附着。铝箔组成的质量分析值为硅0.57质量％、铁0.62质量％、铜0.1质量％、锰1.1质量％。含碳物质的组成是相对于碳黑(三菱化学股份有限公司制#2400B)100重量份，添加聚对苯二甲酸乙二酯(PET)100重量份，并添加表1所示重量份的铝粉末。含碳物质的附着是设定为干燥后的厚度为单面3mm的状态。
然后，将经附着含碳物质的铝箔，采用压延辊施加约30％的压力，使含碳物质压接于铝箔表面上。将压接后的铝箔在表1所示氛围气与温度的条件下加热12小时。
(现有例1)
在厚度10μm的铝硬质箔(JIS A1050-H18)的双面上涂布含碳物质，经由在温度30℃中施行干燥处理3小时而附着。铝箔的标称纯度为99.55质量％，组成的质量分析值为硅2250ppm、铁3800ppm。含碳物质的组成是相对于碳黑(三菱化学股份有限公司制#2400B)1重量份，添加异丙醇(IPA)6重量份、1，1，1三氯乙烷3重量份。含碳物质的附着是设定为干燥后的厚度为单面4μm的状态。
依此获得的包覆有碳的铝是相当于未施行实施例1～5的加热处理的东西。
(现有例2)
在厚度10μm的铝硬质箔(JIS A1050-H18)的双面上涂布含碳物质，经由在温度100℃中施行干燥处理10分钟而附着。铝箔的标称纯度为99.55质量％，组成的质量分析值为硅2250ppm、铁3800ppm。含碳物质的组成是相对于碳黑(三菱化学股份有限公司制#2400B)1重量份，添加聚对苯二甲酸乙二酯(PET)1重量份。含碳物质的附着是设定为干燥后的厚度为单面180μm的状态。
依此获得的包覆有碳的铝是相当于未施行实施例6的加热处理的东西。
(现有例3)
在厚度10μm的铝硬质箔(JIS A3003-H18)的双面上涂布含碳物质，经由在温度100℃中施行干燥处理10分钟而附着。铝箔组成的质量分析值为硅0.57质量％、铁0.62质量％、铜0.1质量％、锰1.1质量％。含碳物质的组成是相对于碳黑(三菱化学股份有限公司制#2400B)1重量份，添加聚对苯二甲酸乙二酯(PET)1重量份。含碳物质的附着是设定为干燥后的厚度为单面3mm的状态。
依此获得的包覆有碳的铝是相当于未施行实施例7的加热处理的东西。
(参考例1)
在厚度10μm的铝硬质箔(JIS A1050-H18)的双面上涂布含碳物质，经由在温度30℃中施行干燥处理3小时而附着。铝箔的标称纯度为99.55质量％，组成的质量分析值为硅2250ppm、铁3800ppm。含碳物质的组成是相对于碳黑(三菱化学股份有限公司制#2400B)1重量份，添加异丙醇(IPA)6重量份、1，1，1三氯乙烷3重量份。含碳物质的附着是设定为干燥后的厚度为单面4μm的状态。
然后，将经附着含碳物质的铝箔，在表1所示氛围气与温度的条件下加热12小时。
针对实施例1～12、现有例1～3及参考例1中所获得的包覆有碳的铝，评价含碳层与铝间的密接性、含铝元素与碳元素中间层及含碳层中所含夹杂物的形成量。评价条件如下所示。评价结果示于表1。
[密接性]
利用粘贴法(taping)评价密接性。在宽10mm、长100mm的包覆有碳的铝试料中，于含碳层表面上粘接具有宽15mm、长120mm的粘接面的粘贴带(住友3M股份有限公司制，商品名「斯可吉胶带」)后，再拉剥粘贴带，并依下式评价密接性。
密接性(％)＝{拉剥后的含碳层重量(mg)/拉剥前的含碳层重量(mg)}×100
[中间层及夹杂物的形成量]
利用铝碳化物的定量分析，评价中间层及夹杂物的形成量。将包覆有碳的铝试料全部溶解于20％氢氧化钠水溶液中，藉以收集所产生的气体，利用具有火焰离子化检测器的高灵敏度气相层析仪，对收集气体进行定量分析，并换算成铝碳化物(Al₄C₃)含有量。利用此铝碳化物含有量依照下式评价中间层及夹杂物的形成量。
中间层与夹杂物的形成量＝铝碳化物(Al₄C₃)重量(mg)/含碳层(mg)
表1