[发明专利]全固体二次电池、制造全固体二次电池的方法、和受保护的电极

权利要求书

1.全固体二次电池，包括：

包括正极活性材料的正极层；

负极层；以及

包括固体电解质并且设置在所述正极层和所述负极层之间的固体电解质层，

其中所述负极层包括

负极集流体，

与所述固体电解质层接触的第一负极活性材料层，以及

设置在所述负极集流体和所述第一负极活性材料层之间的第二负极活性材料层，

其中所述第一负极活性材料层包括第一金属并且具有比所述固体电解质的还原电位大的锂离子还原电位，和

其中所述第二负极活性材料层包括第二金属，并且锂在所述第二金属中的固溶度大于锂在所述第一金属中的固溶度。

2.如权利要求1所述的全固体二次电池，其中所述第一负极活性材料层具有相对于锂0.05伏至2.5伏的锂离子还原电位。

3.如权利要求1所述的全固体二次电池，其中

所述第一负极活性材料层的在25℃下的锂离子扩散率等于或大于所述第二负极活性材料层的在25℃下的锂离子扩散率，和

所述第一负极活性材料层具有1×10^-16平方厘米/秒至1×10^-3平方厘米/秒的在25℃下的锂离子扩散率。

4.如权利要求1所述的全固体二次电池，其中锂在所述第二金属中的固溶度和锂在所述第一金属中的固溶度之间的差为10原子％或更大。

5.如权利要求1所述的全固体二次电池，其中所述第二金属具有等于或大于所述第一金属的莫氏硬度的莫氏硬度，和

所述第一金属的莫氏硬度等于或大于锂的莫氏硬度。

6.如权利要求1所述的全固体二次电池，其中所述第一金属包括如下的至少一种：铟、硅、镓、锡、铝、钛、锆、铌、锗、锑、铋、锌、金、铂、钯、铁、钴、铬、铯、铈、或镧。

7.如权利要求1所述的全固体二次电池，其中所述第二金属包括如下的至少一种：银、金、铂、钯、硅、铝、铋、镁、锡、或锌。

8.如权利要求1所述的全固体二次电池，其中所述第一负极活性材料层和所述第二负极活性材料层的至少一个包括膜形式的负极活性材料。

9.如权利要求8所述的全固体二次电池，其中

所述第一负极活性材料层包括如下的至少一种：第一金属、锂、或者第一金属和锂的合金，和

所述第二负极活性材料层包括如下的至少一种：第二金属、锂、或者第二金属和锂的合金。

10.如权利要求1所述的全固体二次电池，其中

所述第一负极活性材料层和所述第二负极活性材料层的至少一个的厚度为所述正极活性材料层的厚度的50％或更小，和

所述第一负极活性材料层和所述第二负极活性材料层的所述至少一个的厚度为10纳米至100微米。

11.如权利要求10所述的全固体二次电池，其中所述第一负极活性材料层和所述第二负极活性材料层的所述至少一个的厚度为10纳米至500纳米。

12.如权利要求1所述的全固体二次电池，其中所述第一负极活性材料层和所述第二负极活性材料层的至少一个包括

多个颗粒形式的负极活性材料、和粘结剂。

13.如权利要求12所述的全固体二次电池，其中所述多个颗粒具有4微米或更小的平均颗粒直径。

14.如权利要求12所述的全固体二次电池，

其中颗粒形式的负极活性材料包括无定形碳、金属、或准金属的至少一种，和

其中所述第一金属和所述第二金属各自独立地包括所述金属或所述准金属。