[发明专利]固态二次电池及其制造方法

说明书

提供一种安全性比使用电解液的现有锂离子二次电池高的全固态二次电池及其制造方法，具体地说提供一种薄膜型固态二次电池及其制造方法。作为固体电解质使用通过SiO_X与锂的有机配合物的共蒸镀而得的混合材料。就是说，将包含无机材料和有机材料的混合材料的固体电解质层用于固态二次电池。固体电解质层中的相对于硅的氧之比大于1且小于2。

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。

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，所以有重量大的问题。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以及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1公开通过溅射法在正极集流体上形成钴酸锂膜的例子。

[先行技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]美国专利第8404001号说明书

[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

发明内容

发明所要解决的技术问题

提供一种安全性比使用电解液的现有锂离子二次电池高的全固态二次电池及其制造方法，具体地说提供一种薄膜型固态二次电池(也称为薄膜全固态电池)及其制造方法。

另外，课题之一是作为用于薄膜型固态二次电池的固体电解质提供新颖的材料。

另外，课题之一是作为在卡终端等薄型电子设备中使用的二次电池提供合适的全固态二次电池。

另外，本发明的课题之一是作为在可穿戴设备中使用的，具体为在手表型小型电子设备中使用的二次电池或在眼镜型小型电子设备中使用的二次电池提供合适的全固态二次电池。尤其是，在是可穿戴设备的情况下，该设备有时接触使用者的皮肤，因此被要求使用不会漏液等的安全性高的全固态二次电池。

解决技术问题的手段

在本说明书所公开的结构之一中，作为固体电解质使用通过SiO_X(0X2)与锂的有机配合物的共蒸镀而得的混合材料。就是说，本发明的特征之一是将包含无机材料和有机材料的混合材料的固体电解质层用于固态二次电池。