[发明专利]碳片的制造方法

说明书

本发明提供一种碳片的制造方法，通过脱水工序、榨水工序和干燥工序将不含粘合剂的浆料成型为片状时，在各工序间顺利地进行浆料的交接。在脱水工序部(P1)中，一边去除浆料中包含的水分，一边输送浆料。在榨水工序部(P2)中，一边对该浆料进行压延榨水，一边输送。在干燥工序部(P3)中，一边对该浆料进行加热干燥，一边输送。此处，榨水工序中的浆料的输送速度比脱水工序中的浆料的输送速度慢，干燥工序中的浆料的输送速度比榨水工序中的浆料的输送速度慢。另外，脱水工序中的浆料的输送速度与榨水工序中的浆料的输送速度之差即第1速度差小于榨水工序中的浆料的输送速度与干燥工序中的浆料的输送速度之差即第2速度差。

技术领域

本发明涉及例如用于双电层电容器的极化电极等中的碳片的制造方法。

背景技术

以往，作为这种碳片，具有如下得到的碳片：使碳纳米管、纳米碳颗粒和粘合剂分散于水中而制备浆料，将该浆料脱水并成型为片状。在将该碳片量产时，依照通常的造纸技术，考虑采用下述制造方法：首先使浆料中的水分通过其自重从金属丝网的间隙落下后(脱水工序)，用一对辊对浆料进行压延，形成为片状(榨水工序)，进而用热辊加热浆料，使水分蒸发(干燥工序)。并且，此时，包含粘合剂的浆料伴随着含水量的下降而出现膨胀的现象，每经过上述各工序(脱水工序、榨水工序、干燥工序)阶段性地加快浆料的输送速度，由此设法在各工序间进行浆料交接时不产生弛缓(たるみ)。

另一方面，作为不含粘合剂的碳纤维膜，提出了如下得到的碳纤维膜：制备仅由碳纳米管和碳纳米管以外的碳材料(例如，石墨烯、石墨、炭黑等)构成的浆料、即制备不含将两者结合的粘合剂的浆料，对该浆料进行减压过滤后，干燥得到所述碳纤维膜(例如参见专利文献1)。该碳纤维膜用廉价的碳材料替换部分昂贵的碳纳米管，并省去了不具有导电性的粘合剂，由此具有在抑制制造成本的同时、能够增大单位质量的电容的优点。

另外，关于石墨片的制造方法，公开了下述技术：为了防止褶皱的产生，在压延辊的插入侧在与插入方向相反的方向拉伸石墨片，将石墨片的凹凸弄平后插入到压延辊中(例如参见专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2015/072370号

专利文献2：日本特开2000-16808号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在不含粘合剂的情况下(专利文献1)，与包含粘合剂的情况相反，会出现浆料伴随着其含水量的下降而收缩的现象。因此，在脱水工序、榨水工序和干燥工序这三个工序中，以相同的输送速度输送浆料、或者每经过各工序加快浆料的输送速度时，浆料在其输送方向上有可能被过度拉伸而切断。该情况下，由于浆料的切断，在各工序间浆料的交接无法顺利进行。

需要说明的是，在专利文献2中，最初甚至并未着眼于不含粘合剂的浆料伴随着含水量的下降而收缩的现象。

鉴于这些情况，本发明的目的在于提供一种碳片的制造方法，该制造方法通过脱水工序、榨水工序和干燥工序将不含粘合剂的浆料成型为片状时，在各工序间能够顺利地进行浆料的交接。

用于解决课题的手段

本发明的碳片的制造方法是将由碳纳米管、纳米碳颗粒和水构成的浆料成型为片状的碳片的制造方法，该制造方法依次具有下述工序：脱水工序，一边去除所述浆料中包含的水分，一边输送该浆料；榨水工序，一边对经该脱水工序的浆料进行压延榨水，一边输送；和干燥工序，一边对经该榨水工序的浆料进行加热干燥，一边输送，在所述脱水工序、所述榨水工序和所述干燥工序中，后工序中的浆料的输送速度比前工序中的浆料的输送速度慢。

所述榨水工序可以进一步被分割成两个以上的工序，在这些两个以上的工序中，后工序中的浆料的输送速度比前工序中的浆料的输送速度慢。