JP2006236942A

JP2006236942A - 炭素電極、及びその製造方法

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Publication number: JP2006236942A
Application number: JP2005053802A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yoshida; 吉田　　孝
Original assignee: SATO RINGYO KK; Dai Nippon Printing Co Ltd; Kitami Institute of Technology NUC; Mitsubishi Kagaku Sanshi Corp
Current assignee: SATO RINGYO KK; Dai Nippon Printing Co Ltd; Kitami Institute of Technology NUC; Mitsubishi Kagaku Sanshi Corp
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2006-09-07

Abstract

【課題】本発明は、木材等のバイオマス資源由来のタールを原料に用いて高機能を有する炭素電極及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の炭素電極は、請求項１として、木タールを原料とし、線源にＣｕＫαを用いた粉末Ｘ線回折パターンにおいて、２θ＝２６°付近と２θ＝４４°付近に回折線を有する炭素粉末を含有することを特徴とする。また、本発明の炭素電極の製造方法は、上記の炭素電極の製造方法であって、精製された木タールを減圧雰囲気下で加熱して木タールピッチを得るピッチ化工程と、得られたピッチを粉末化してピッチ粉末を得る粉末化工程と、前記ピッチ粉末を熱処理して炭素粉末を得る熱処理工程と、前記炭素粉末をポリマーに分散させてフィルム化してフィルム状の炭素電極を得るフィルム化工程を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、木タールを原料にして得られる炭素電極及びその製造方法に関する。具体的には、リチウムイオン二次電池用負極、あるいはキャパシタ用電極に関する。

従来、炭素材料は、電気伝導性、機械的強度、耐熱性等に優れており、電極の材料、構造体への補強材等に広く使用されている。近年、炭素材料の中でシート状の炭素電極についても、電極の材料等として利用できるため開発が進められている。

炭素電極としては、例えば（特許文献１）に示すように、石油系、石炭系のタールピッチを出発原料として用いたものが知られている。また、（特許文献２）に示すように、芳香族化合物を出発原料として用いたものが知られている。

しかしながら、上記従来の炭素電極は、石油、石炭等の化石資源を用いるものであるため、環境に対する負荷の大きいものであった。

ところで、木炭製造の過程で副生物として発生する木タールには、木材の構成成分であるセルロースが解重合・脱水素されて生成した芳香族、あるいは、ベンゼン環を有するリグニン分解物由来の芳香族が多く含まれている。しかし、現時点では、木タールに工業的な用途がなく、産業廃棄物として処理されている。更に、木タールの廃棄や焼却に伴う環境汚染の問題も大きくなっている。このため、木タールを有効活用する用途の開発が望まれていた。

特開平１−２０３２１０号公報特開平５−１７０５３６号公報

上記従来の状況に鑑み、本発明は、木材等のバイオマス資源由来のタールを原料に用いて高機能を有する炭素電極及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の炭素電極は、請求項１として、木タールを原料とし、線源にＣｕＫαを用いた粉末Ｘ線回折パターンにおいて、２θ＝２６°付近と２θ＝４４°付近に回折線を有する炭素粉末を含有することを特徴とする。

また、本発明の炭素電極は、請求項１記載の炭素電極において、２θ＝２６°付近に現れる回折線の回折強度Ｉ（２６°）と２θ＝４４°付近に現れる回折線の回折強度Ｉ（４４°）との回折強度比Ｉ（４４°）／Ｉ（２６°）が、０．２〜０．５であることを特徴とする

上記構成によれば、炭素電極の結晶構造が（００２）面と（１０）面とを有し、炭素結晶（縮合芳香環構造）が層状に重なった構造や面方向に拡がった構造をとるため、高い電気伝導性を有する。

また、本発明の炭素電極の製造方法は、請求項３として、請求項１又は２記載の炭素電極の製造方法であって、精製された木タールを減圧雰囲気下で加熱して木タールピッチを得るピッチ化工程と、得られたピッチを粉末化してピッチ粉末を得る粉末化工程と、前記ピッチ粉末を熱処理して炭素粉末を得る熱処理工程と、前記炭素粉末を分散させた溶液を基材上に塗布、乾燥することでフィルム状の炭素電極を得るフィルム化工程を有することを特徴とする。

上記手段によれば、結晶構造が（００２）面と（１０）面とを有し、炭素結晶（縮合芳香環構造）が層状に重なった構造や面方向に拡がった炭素電極が得られる。

また、請求項４に係る炭素電極の製造方法は、請求項３記載の炭素電極の製造方法において、炭素粉末が不活性ガス雰囲気中で５００〜１５００℃で熱処理されて得られた炭素化粉末であることを特徴とする。

上記手段によれば、炭素化繊維を得るための最適な熱処理温度の範囲が選択される。

また、請求項５に係る炭素電極の製造方法は、請求項３記載の炭素電極の製造方法において、炭素粉末が不活性ガス雰囲気中で１８００〜３０００℃で熱処理されて得られた黒鉛化粉末であることを特徴とする。

上記手段によれば、黒鉛化繊維を得るための最適な熱処理温度の範囲が選択される。

また、請求項６に係る炭素電極の製造方法は、請求項３〜５のいずれか記載の炭素電極の製造方法において、精製タールの粘度が１０〜３０Ｐａ・ｓであることを特徴とする。

上記手段によれば、ピッチ繊維を得るための精製タールの最適な粘度が選択される。

本発明に基づく炭素電極及びその製造方法によれば、従来廃棄されていたバイオマス資源由来のタールを炭素電極の原料として有効利用することが可能となる。また、結晶表面の黒鉛構造が面方向に拡がり層状に重なった構造をとり、高い電気伝導性を有する炭素電極が得られるので、二次電池の電極、キャパシタ等の原料として用いることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

本発明の炭素電極は木タールを原料としており、粉末状にしてＸＲＤ（Ｘ-ｒａｙＤｉｏｍｅｔｅｒ）を用いて、粉末Ｘ線回折パターン（線源：Ｃｕ−Ｋα）を測定すると、２θ＝２６°付近に（００２）面の回折ピーク、２θ＝４４°に（１０）面の回折ピークが現れている。なお、本発明の炭素電極は、元素分析値でＣ：９５ｍｏｌ％以上含む。２θ＝２６°付近に現れる（００２）面は、炭素電極の結晶構造が層方向に積み重なっていることを表すものと推察される。また、２θ＝４４°付近に現れる（１０）面は、炭素電極の結晶構造が面方向に拡がっていることを表すものと推察され、これにより低い結晶化度であっても高い電気伝導性を有するものと考えられる。

そして、２θ＝２６°付近に現れる回折線の回折強度Ｉ（２６°）と２θ＝４４°付近に現れる回折線の回折強度Ｉ（４４°）との回折強度比Ｉ（４４°）／Ｉ（２６°）は、０．２〜０．５であり、好ましくは０．３〜０．５である。このことは実施の形態（１）に係る炭素電極の黒鉛構造が面方向への拡がりを有していることを示し、これにより高い電気伝導性を有するものと推察される。

以上のような炭素電極は例えば次に示すような製造方法によって製造することができる。

まず、本発明の炭素電極を製造するための原料として用いる原料タールについて説明する。原料タールは、木材等のバイオマス資源から木炭等を製造する際に副生成物として生成するものである。木材等から木炭等を製造する際には、木材等を４００〜１０００℃程度で熱分解を行うが、その際にメタン、一酸化炭素等の気体成分と液体成分とが生成する。液体の副生成物は、静置すると３層に分かれ、上層には精油及び油状成分が少量浮遊し、中層に水溶性成分（木酢液）、下層にタール状成分が分離する。中層の木酢液中に溶解したタールを溶解タール下層に分離したタールを沈底タールといい、これらを炭素電極を製造する原料として用いる。

なお、溶解タールは、レボグルコサン（１，６−無水グルコース）、フルフラール、その他フェノール成分（フェノール、グアヤコール、クレオソートなど）を含み、また、微量の３，４−ベンズピレンなども含む。溶解タールは、硬くて脆く燃料に使用される。

また、沈底タールは、蒸留により、軽油（沸点２００℃以下）、重油（沸点２００〜３６０℃）及びピッチに分留される。広葉樹からの木タールの場合、その組成の一例を挙げれば、酢酸２％、メタノール０．６５％、水１７．７５％、軽油（比重０．９７）５％、重油（比重１．０４３）１０％、軟ピッチ６４．６０％である。重油の２００〜２２０℃の留分（比重１．０３〜１．０９）をクレオソート油と言い、グアヤコール、クレオソートを主成分とし、木材防腐剤及びグアヤコールの製造原料となる。

なお、原料タールを得るために用いられるバイオマス資源としては、木材、植物、紙等が挙げられる。これらバイオマス資源の中でも、木材は、炭化した際に得られる木タールの生成量が多いため好ましく用いられる。木材としては種々のものを用いることができる。例えば、針葉樹を原料とした場合には、精油・油状成分が比較的多く生成する。これに対して、広葉樹を原料とした場合には、沈底タールが多く、全乾木材重量に対して例えば９．２％の沈底タールが得られる。広葉樹の中でも、ハンノキからは、炭素原料としての木炭及び農業用の木酢液が製造され、副生物として木タールが多く発生する。

続いて、原料タールを精製し、精製タールを得る方法について説明する。木タールを精製する方法としては、溶媒を用いて不純物を抽出する方法が挙げられる。具体的には、木タールにＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を加え、よく撹拌する。そして、良く撹拌された木タールのＴＨＦ溶液を濾紙を用いて吸引濾過し、不溶物を除去する。続いて、濾液をロータリー・エバポレーターに送り、アスピレータ及びそれに続いて真空ポンプを用いてＴＨＦ及び水分等の低沸点溶液を回収して、タールを濃縮する。以上の工程を経て原料タールから精製タールを得ることができる。

精製タールは、木材中のセルロースやリグニンが熱分解して低分子量化したものである。メタノール、水、酢酸など低沸点成分が除去された結果、炭素元素の分析値が幾分上昇している。

原料として用いる精製タールの性状としては、粘度が５〜５０Ｐａ・ｓであることが好ましく、１０〜３０Ｐａ・ｓであることが特に好ましい。粘度が１０Ｐａ・ｓ以下の場合には炭素電極を成形する際の成形性が低下する場合がある。また、粘度が１０Ｐａ・ｓ以上の場合には、炭素電極を成形する際の成形性が低下する場合がある。

次に、精製タールのピッチ化について説明する。精製タールのピッチ化は、精製タールを減圧雰囲気下で加熱することにより行なう。この工程により精製タール中に含まれる低沸点の液体成分が除去され、光沢をもつタールピッチが得られる。なお、低沸点の液体成分は、水分及び低沸点カルボン酸を主成分とするもので、減圧下で加熱されることで精製タールから除去される。

ピッチ化の圧力は、２６７Ｐａ〜１３３０Ｐａであることが好ましい。また、ピッチ化の温度は、１００℃〜２２０℃であることが好ましい。ピッチ化の温度が１００℃より低い場合にはピッチ化が十分に進行しないため、得られたタールピッチに低沸点の液体成分が残留してしまう。また、ピッチ化の温度が２２０℃より高い場合には、精製タールが炭化されてしまうため、フィルム状に成形可能なタールピッチが得られない。

また、ピッチ化の温度までの昇温速度としては１〜３℃／ｍｉｎ程度が好ましい。１℃／ｍｉｎより小さい場合には、ピッチ化の工程に時間がかかり効率が悪くなる。また、３℃／ｍｉｎより大きい場合には、精製タールに急激な熱変化が与えられるためフィルム状に成形可能なタールピッチが得られない場合がある。

さらに、ピッチ化の時間としては、ピッチ化の圧力及び温度に応じて適宜設定することができ、ピッチ化の圧力が１１００Ｐａ、温度が２００℃場合には、加熱時間は３０ｍｉｎ程度であることが好ましい。加熱時間が短い場合にはピッチ化が十分に進行しないため、得られたタールピッチに低沸点の液体成分が残留してしまう。一方、加熱時間が長い場合には、精製タールが炭化されてしまう場合がある。

また、精製タールのピッチ化には、例えばステンレス製オートクレーブのような、耐圧、耐熱性に優れたステンレス製容器を用いることが好ましい。ステンレス製容器としては、耐圧４００Ｐａ、耐熱３００℃程度のものを用いる。そして、ステンレス容器の外壁にヒータを設け、容器の内部を加熱できるようする。そして、ステンレス製容器には、ピッチ化に伴って流出する低沸点の液体成分を回収するための液体窒素トラップ、容器内圧力を測定するための圧力計、容器内温度を測定するための熱電対、容器内部をパージするための窒素導入孔、容器内部を減圧雰囲気とする真空ポンプを備える。

次に、ピッチ化して得られたタールピッチを粉末化してピッチ粉末とする。具体的には、タールピッチを粉砕機等を用いて粉砕してピッチ粉末を得る。ピッチ粉末の粒径としては、通常２０〜５０μｍ程度で、２５〜３５μｍが特に好ましい。

続いて、得られたピッチ粉末を炭素化して炭素化粉末を得る工程について説明する。ピッチ粉末の炭素化の方法としては、電気炉等を用いて不活性ガス雰囲気下で熱処理する方法が挙げられる。熱処理による炭素化において、平均昇温速度は通常０．１〜５℃／ｍｉｎ、好ましくは０．５℃〜１℃／ｍｉｎであり、熱処理の温度としては、５００〜１５００℃が好ましく、６００〜９００℃が特に好ましい。熱処理を行なうことでピッチ粉末中には精製工程やピッチ化工程において除去できなかった揮発成分が除去される。また、本発明の炭素電極は、原料として木タールを用いているため、上記のような低い温度で熱処理した場合にも電気伝導性を示す。

そして、得られた炭素化粉末は炭素粉末としてそのまま炭素電極の原料に用いることができる。炭素粉末から炭素電極を製造する方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。まず、バインダーを含む溶液に炭素粉末を混合して、炭素粉末を分散させた溶液を作成する。バインダーとしては、一般的にはセルロース誘導体、ポリアクリルアミド類、ポリビニルアルコール、多糖類等の種々の物質が用いられるが、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）等が特に好ましく用いられる。また、炭素粉末を分散させた溶液は、その固形分中の炭素粉末の割合が８０〜９８ｗｔ％であることが好ましく、８５〜９５ｗｔ％であることが特に好ましい。そして、金属箔などの基材上に上記溶液を塗布、乾燥することで炭素電極が得られる。得られた炭素電極はリチウムイオン二次電池用負極に好ましく用いられる。
なお、溶液中の固形分の割合が大きい場合には炭素粉末を金属箔等に塗布、乾燥する方法以外にも、炭素粉末を分散させた溶液を乾燥、圧縮成形することで炭素電極を得ることができる。圧縮成形の方法に応じて、フィルム状、円柱状等の種々の形状に成形することが可能である。

また、炭素電極を製造する方法としては、他にも以下の方法が挙げられる。まず、得られた炭素粉末にバインダー等を加えて加熱混練する。続いて、得られた混合物を押出成形や型込め成形等により成形し、その後焼成を行う。なお、焼成の工程においては、揮発成分が蒸発し空孔が形成されるので、空孔を充填するためにタールピッチ等を含浸させ、再度焼成することが好ましい。そして、ピッチ等の含浸及び再焼成の工程を繰り返し行うことで電気伝導性、摩耗性、耐食性等を向上させることができる。なお、この炭素電極の製造方法を用いた場合には、炭素電極の原料として、炭素粉末ではなくピッチ粉末を用いることも可能である。

本発明の炭素電極によれば、縮合した芳香環構造の少ない木タールピッチから、黒鉛構造が面方向に発達し高い電気伝導性を有する炭素電極が得られる。得られた活性炭素電極の用途としては、高性能二次電池の電極やキャパシタ、水質浄化分野などが考えられる。

続いて、本発明の炭素電極及びその製造方法に係る実施の形態（２）について説明する。

実施の形態（２）に係る炭素電極は、実施の形態（１）と同様に測定した粉末Ｘ線回折パターンにおいて、２θ＝２６°付近に（００２）面の回折ピーク、２θ＝４４°に（１０）面の回折ピークが現れていることを特徴とする。なお、本発明の炭素電極は、元素分析値でＣ：９５ｍｏｌ％以上含む。２θ＝２６°付近に現れる（００２）面は、炭素電極の結晶構造が層方向に積み重なっていることを表すものと推察される。また、２θ＝４４°付近に現れる（１０）面は、炭素電極の結晶構造が面方向に拡がっていることを表すものと推察され、これにより低い結晶化度であっても高い電気伝導性を有するものと考えられる。

そして、２θ＝２６°付近に現れる回折線の回折強度Ｉ（２６°）と２θ＝４４°付近に現れる回折線の回折強度Ｉ（４４°）との回折強度比Ｉ（４４°）／Ｉ（２６°）は、０．３〜０．５である。このことは実施の形態（２）に係る炭素電極の黒鉛構造が面方向への拡がりを有しているいることを示し、これにより高い電気伝導性を有するものと推察される。

そして、実施の形態（１）と比較して、２θ＝２６°付近と２θ＝４４°付近の各回折ピークの回折強度が３〜５倍と強く、結晶化が進んでいる。以上のような炭素電極は、実施の形態（１）に係る炭素電極と比較して高い電気伝導性を有する。

実施の形態（２）における炭素電極の製造方法は、実施の形態（１）に係る炭素電極の製造方法において、ピッチ粉末に対して炭素化の工程に続いて黒鉛化の処理を行なうことを特徴とする。

ピッチ粉末の黒鉛化の方法としては、電気炉等を用いて不活性ガス雰囲気下で熱処理する方法が挙げられる。黒鉛化処理において、平均昇温速度は通常０．１〜５℃／ｍｉｎ、好ましくは０．５℃〜１℃／ｍｉｎであり、熱処理の温度は１８００〜３５００℃が好ましい。

実施の形態（２）に係る炭素電極及びその製造方法によれば、さらに結晶性が高く、高い電気伝導性を有する炭素電極が得られる。

以下に実施例を挙げ本発明を具体的に説明する。なお、本発明はこれらに限定されるものではない。

（実施例１）
以下に実施例を挙げ本発明を具体的に説明する。なお、本発明はこれらに限定されるものではない。まず、広葉樹（組成；Ｃ：４９．０ｗｔ％、Ｈ：６．１ｗｔ％、Ｎ：０．１ｗｔ％）から木炭を製造する際に生成した木タールを精製し、精製タールを得る。具体的には、木タール１ｋｇにＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を３Ｌ加えて撹拌し、得られた木タールのＴＨＦ溶液を濾紙を用いて吸引濾過し、不溶物として茶色の沈殿タール（８０ｇ）を分離した。また、得られた濾液をロータリー・エバポレーターに導入し、濾液中に含まれるＴＨＦ、水分等の揮発成分をアスピレータ（水流ポンプ）及びそれに続いて真空ポンプを用いて系外に除去した。その結果、黒色粘ちょうな精製タール（４５０ｇ）が得られた。なお、得られた精製タールの組成は、Ｃ：５５．９ｗｔ％、Ｈ：６．４ｗｔ％、Ｎ：１．５ｗｔ％であった。精製タールは、木材中のセルロースやリグニンが熱分解して低分子量化したものである。水、メタノール、酢酸など揮発成分が除去された結果、炭素元素の分析値が幾分上昇している。

続いて、得られた精製タール（１００ｇ）をオートクレーブに計り入れ、窒素置換を行った後、真空ポンプで約５ｍｍＨｇまで減圧した。そして、オートクレーブを５〜８ｍｍＨｇの真空条件下，１．５℃／ｍｉｎの昇温速度で２００℃まで昇温した後、２００℃で３０分間加熱を続け、揮発性の液体成分を留去して精製タールのピッチ化を行い、木タールピッチを得た。その結果、昇温の過程では、約１８０℃から茶褐色の液体成分が留出し始め、２００℃で３０分間加熱を続けると液体成分の留出が止まった。液体成分の留出が止まった後に、オートクレーブを降温した。オートクレーブの冷却後、木タールピッチを取り出した。得られた木タールピッチは光沢があり、その外観は石炭から得られるピッチとよく似ており、その収量は、６３ｇ（６３％）であった。他には、揮発性の水分及びカルボン酸を主成分とする液体成分２８ｇ（２８％）が得られ、残りの９％は気体成分と考えられる。

なお、使用したオートクレーブは、内容量５００ｍＬのステンレス製容器（耐熱３００℃、耐圧４００気圧）に、蓋をねじで固定し、外壁にヒーターを巻き付けたものである。そして、このオートクレーブには、留出した液体成分を回収するため、液体窒素トラップが設けられ、更に、圧力計、熱電対、窒素導入孔、真空ポンプを備えている。

次に、得られた木タールピッチを微細に粉砕した後に、管状電気炉に導入して、１℃／ｍｉｎの昇温速度で２０００℃まで昇温し、２０００℃で１時間ピッチ粉末の熱処理を行ない黒鉛化粉末を得た。得られた黒鉛化粉末は炭素電極の原料である炭素材料として用いる。

続いて、炭素粉末を用いて以下のように炭素電極を作成した。まず、バインダーとして用いるポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）を溶媒であるＮ−メチルピロリドンに溶解し、濃度が１２ｗｔ％であるバインダー溶液を得た。次に、このバインダー溶液に上記で得られた炭素粉末を、炭素粉末とＰＶＤＦの重量比が９０／１０となるように加え室温で分散させた。そして、この液体を基材であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のフィルム上に塗布・乾燥することでフィルム状の炭素電極を得た。

そして、得られた炭素電極を粉末状にしてＸＲＤ（Ｘ-ｒａｙＤｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）を用いて、粉末Ｘ線回折パターン（線源：Ｃｕ−Ｋα）を測定した。また、得られた炭素電極の体積抵抗率を市販の体積抵抗値測定装置（ロレスターEP）を用いて四端子法により測定した。

（実施例２）
ピッチ粉末の熱処理温度を８００℃とした以外は、（実施例１）と同様に行なった。

（比較例１）
ピッチ粉末の代わりに市販の熱処理済のブラックカーボンを用いた以外は、（実施例１）と同様に行なった。

図１及び２は、（実施例１）及び（実施例２）で得られた本発明の炭素電極を測定した粉末Ｘ線回折パターンを表す図である。図１、２に示すように、（実施例１）及び（実施例２）で得られた炭素電極は、θ＝２６°付近に（００２）面の回折ピーク、２θ＝４４°に（１０）面の回折ピークを有することが明らかである。そして、２θ＝２６°付近に現れる回折線の回折強度Ｉ（２６°）と２θ＝４４°付近に現れる回折線の回折強度Ｉ（４４°）との回折強度比Ｉ（４４°）／Ｉ（２６°）は、各々約０．３、約０．２であった。

また、（実施例１）で得られたフィルム状の炭素電極は、（実施例２）で得られたフィルム状の炭素電極と比較して、２θ＝２６°付近と２θ＝４４°付近の各回折ピークの回折強度が約５倍であり、結晶化が進んでいることがわかる。

表１は、（実施例１）、（実施例２）及び（比較例１）で得られたフィルム状の炭素電極の体積抵抗率を示すものである。表１から明らかなように、（実施例１）で得られたフィルム状の炭素電極は、（比較例１）で得られたフィルム状の炭素電極と比較して、焼成温度が１０００℃低いにも関わらず高い電気伝導性を示し本発明の優位性は明らかです。また、（実施例１）で得られたフィルム状の炭素電極は、（実施例２）で得られたフィルムと比較して高い電気伝導性を示すことが分かる。

実施の形態（１）に係る炭素電極に含有された炭素粉末のＸ線回折パターンを示す図である。実施の形態（２）に係る炭素電極に含有された炭素粉末のＸ線回折パターンを示す図である。

Claims

木タールを原料とし、線源にＣｕＫαを用いた粉末Ｘ線回折パターンにおいて、２θ＝２６°付近と２θ＝４４°付近に回折線を有する炭素粉末を含有する炭素電極。
請求項１記載の炭素電極において、２θ＝２６°付近に現れる回折線の回折強度Ｉ（２６°）と２θ＝４４°付近に現れる回折線の回折強度Ｉ（４４°）との回折強度比Ｉ（４４°）／Ｉ（２６°）が、０．２〜０．５であることを特徴とする炭素電極。
請求項１又は２記載の炭素電極の製造方法であって、精製された木タールを減圧雰囲気下で加熱して木タールピッチを得るピッチ化工程と、得られたピッチを粉末化してピッチ粉末を得る粉末化工程と、前記ピッチ粉末を熱処理して炭素粉末を得る熱処理工程と、前記炭素粉末を分散させた溶液を基材上に塗布、乾燥することでフィルム状の炭素電極を得るフィルム化工程を有する炭素電極の製造方法。
請求項３記載の炭素電極の製造方法において、炭素粉末が不活性ガス雰囲気中で５００〜１５００℃で熱処理されて得られた炭素化粉末であることを特徴とする炭素電極の製造方法。
請求項３記載の炭素電極の製造方法において、炭素粉末が不活性ガス雰囲気中で１８００〜３０００℃で熱処理されて得られた黒鉛化粉末であることを特徴とする炭素電極の製造方法。
請求項３〜５のいずれか記載の炭素電極の製造方法において、精製タールの粘度が１０〜３０Ｐａ・ｓであることを特徴とする炭素電極の製造方法。