[发明专利]全固态电池及其制造方法

说明书

现有问题是在使用硅作为负极活性物质粒子时伴随充放电而发生负极活性物质粒子的膨胀或收缩。为了抑制伴随充放电而发生负极活性物质粒子的膨胀或收缩，使用石墨烯化合物束缚或固定负极活性物质粒子或多个负极活性物质粒子。在全固态二次电池中，在固体电解质与负极的界面或者在固体电解质与正极的界面的电阻最大。为了降低该界面电阻，至少使用石墨烯化合物包覆负极活性物质粒子来提高导电性。因为如锂离子等载体离子透过石墨烯化合物，所以石墨烯化合物不会阻挡在充电或放电中正极与负极间的锂离子迁移。

技术领域

本发明的一个方式涉及一种物品、方法或者制造方法。此外，本发明的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition ofmatter)。本发明的一个方式涉及一种半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、照明装置或电子设备及其制造方法，尤其涉及一种电子设备及其操作系统。

在本说明书中，电子设备是指具有蓄电装置的所有装置，具有蓄电装置的电光装置、具有蓄电装置的信息终端装置等都是电子设备。

背景技术

近年来，对使用者携带的电子设备或使用者穿戴的电子设备的开发非常活跃。

使用者携带的电子设备或使用者穿戴的电子设备将作为蓄电装置的一个例子的一次电池或二次电池用作电源而工作。对使用者携带的电子设备期待可长时间利用，因此可以使用大容量的二次电池。但是当将大容量的二次电池内置于电子设备时，因为大容量的二次电池体积较大，所以有重量重的问题。于是，对能够内置于携带的电子设备的小型或薄型且大容量的二次电池进行了开发。

作为用来使作为载体离子的锂离子迁移的介质使用有机溶剂等液体的锂离子二次电池很普及。但是，使用液体的二次电池有如下问题：因为使用液体，所以伴随使用温度范围或使用电位而发生电解液分解反应或者向二次电池外部漏液。此外，使用液体作为电解质的二次电池有由漏液导致起火的风险。

作为不使用液体的二次电池，有燃料电池，但是它是使用贵金属作为电极且固体电解质的材料也昂贵的器件。

此外，作为不使用液体的二次电池，已知使用固体电解质的被称为固态电池的蓄电装置。例如，在专利文献1或专利文献2等中公开。此外，专利文献3公开使用溶剂、凝胶和固体电解质中的任一作为电解质的锂离子二次电池。

专利文献4公开使用氧化石墨烯作为固态电池的正极活性物质层的例子。

此外，专利文献5等也公开使用石墨烯的固态电池。

[先行技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利申请公开第2012-230889号公报

[专利文献2]日本专利申请公开第2012-023032号公报

[专利文献3]日本专利申请公开第2013-229308号公报

[专利文献4]日本专利申请公开第2013-229315号公报

[专利文献5]日本专利申请公开第2018-98200号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

提供一种其安全性高于现有锂离子二次电池的全固态二次电池。

通过实现全固态二次电池，可以解决使用电解液的二次电池的问题，即电解液的泄漏、电解液的变质所导致的劣化等，但是还有其他问题。

此外，当使用硅作为全固态二次电池的负极活性物质粒子时，发生由充放电导致负极活性物质粒子的膨胀或收缩的问题。

此外，已知在全固态二次电池上也发生微小短路(以下称为微短路)。因此，在全固态二次电池上抑制在正极与负极之间发生的短路或微短路也是本发明的目的之一。

解决技术问题的手段