东洋铝业的
创新

创新

从内部改变电气与电子产品
具有卓越蓄电量的新材料

～实现电解电容器高性能化的
“粉末积层箔”～

电解电容器被广泛应用于许多家电和电子设备中。作为一种能够储存电能并瞬间释放的部件，近年来，市场对其蓄电量高容量化以及产品本身小型化的需求日益增长。在这样的电解电容器中，作为阳极箔的铝箔是不可或缺的。过去，蚀刻产品是主流，但东洋铝业开发出了将铝粉末烧结在铝箔上的“粉末积层箔”。我们将为您讲述这款蓄电量达到传统产品1.6倍的新材料诞生的故事。

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迈向电解电容器的高性能化

能否开发出一种不使用酸或气体腐蚀作用的蚀刻方法，就能使电解电容器实现更高性能的铝箔呢？——粉末积层箔的开发正是源于技术人员的这一疑问。传统的电容器阳极箔通过增加铝箔厚度并调整蚀刻条件来扩大表面积，从而提高蓄电量，但铝箔越厚，在扩大表面积与保持强度之间取得平衡就越困难，这是一个巨大的挑战。对于电容器制造商而言，必须自行承担蚀刻工序也带来了负担。此外，由于使用酸会产生废液，在环保方面也存在弊端。因此，先端技术本部应运而生，其构思是将铝粉末烧结并层叠在铝箔上。这种只有同时处理箔材和粉末的公司才能想到的灵感，最终结出了硕果，成为后来电容器开发中的游戏规则改变者。

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三位一体推进的新材料开发

粉末积层箔的开发过程，是无数次试制的连续。在开发初期，团队尝试了铝粉、树脂等各种规格选定方法，最终成功制成了高蓄电量的多孔结构体。摆在面前的最大难题，是探索涂布铝粉时的最佳条件。“按照客户要求的厚度进行涂布时，用以往的条件无法将其卷绕成线圈。为了能够卷绕，我们调整到将干燥程度控制在极限，但要么干得不够，要么干得过头，要达到要求的厚度简直难如登天。”从零开始参与产品化的先端技术本部的S先生如是说。尽管有公司内部的努力（后文详述），但团队也争取到了包括终端用户在内的客户的协助，为提升电解电容器性能的挑战一直在持续。粉末积层箔于2012年投放市场。此时，距离项目启动已经过去了约5年的岁月。

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思维转换带来的生产革命

通常，为了确保量产性，铝箔通常以卷状形式出货。能够摆脱这一“理所当然”的思维，是实现粉末积层箔实用化的重要转折点。若尝试以卷状形式进行一定厚度以上的涂布，表面不可避免地会出现裂纹或剥落。在此情况下，S先生表示：“当时上司建议我‘要不要试试用外包商的单张纸印刷机来制作？’，于是我们将制造条件改为50厘米见方的片状。这起到了关键作用。”此前困扰已久的缺陷得到了显著改善。此外，可涂布的油墨量也随之增加，从而能够形成满足当今市场需求、厚度大且蓄电量高的层。然而，与卷状产品不同，片状产品涉及较多手工环节，需要耗费大量人力和成本。S先生感慨道：“能够遇到包括终端用户在内、理解这一点并采用我们产品的客户，真是非常幸运。”传统的蚀刻阳极箔制造工艺已有约半个世纪的历史。挑战更新这项技术，可以说正是改写了历史本身。

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性能远超传统产品的新材料

经过多番努力，终于问世的粉末积层箔在终端用户医疗器械制造商中获得了极高的评价。与传统产品相比，它实现了约1.6倍的蓄电量，为电容器的小型化以及电容器内置设备的内部空间节省做出了巨大贡献。此外，与长达数千米的卷状产品不同，它还可以进行精细加工，因此具有可以根据不同电容器形状进行成型并出货的优势。减轻用户负担的做法受到了热烈欢迎。虽然该产品在涂布、外观检查、包装等多个工序中都需要人工参与，但随着订单的增加，生产体制也逐渐成型。结果，订单量进一步增加，取得了显著成果。此外，通过反复多次的协商，与用户及其终端用户之间建立起的信任关系也不容忽视。这款承载着新价值的产品，也创造了通过制造连接人与人之间这一无可替代的价值。

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迈向进一步可能性的绽放
持续前行

电解电容器的用途多种多样。因此，对粉末积层箔所要求的性能也各不相同。目前，东洋铝业为了扩大粉末积层箔的应用范围，仍在进行不懈的研究。此外，部分工序也在推进自动化测试。据A先生称，“与本公司的整体产量相比，粉末积层箔是占比不到1%的小众产品”。即便如此，只要人类的生活离不开电，它作为社会必需品的地位就毋庸置疑。S先生也积极地表示：“我相信粉末积层箔的潜力远不止于此。”满足社会需求，并将其重塑为超越想象的事物。东洋铝业及其汇聚的工程师们，将继续磨练他们所拥有的智慧与技术。