(57)【要約】【課題】バッテリーの劣化を防止する、或いは保管時における容量の低下を防ぎ、バッテリーの充放電性能を最大限に引き出し、バッテリーの充放電性能を長時間維持することを課題の一つとする。【解決手段】二次電池の正極と負極の間に第３の電極または第４の電極を設け、第３の電極または第４の電極に自己放電を阻害する信号（電流、電圧など）を印加することで、第３の電極と正極の電位差、または第３の電極と負極の電位差を調節し、二次電池内部の化学反応を制御する。【選択図】図１
2020080308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１乃至第４の端子と、第１乃至第４の電極と、第１のスイッチと、第２のスイッチと、を有し、
前記第１の端子は、前記第１の電極と同電位であり、
前記第２の端子は、前記第２の電極と同電位であり、
前記第３の端子は、前記第３の電極と電気的に接続され、
前記第４の端子は、前記第４の電極と電気的に接続され、
前記第１のスイッチは、前記第１の端子と前記第３の端子との間に設けられ、
前記第２のスイッチは、前記第２の端子と前記第４の端子との間に設けられ、
前記第１のスイッチをオン状態としたとき、前記第１の端子と前記第３の端子とが同電位となり、
前記第２のスイッチをオン状態としたとき、前記第２の端子と前記第４の端子とが同電位となる、蓄電装置。
【請求項２】
第１乃至第４の端子と、第１乃至第４の電極と、第１のスイッチと、第２のスイッチと、有機樹脂層と、を有し、
前記有機樹脂層は、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられ、
前記第３の電極及び前記第４の電極は、前記有機樹脂層中に設けられ、
前記第１の端子は、前記第１の電極と同電位であり、
前記第２の端子は、前記第２の電極と同電位であり、
前記第３の端子は、前記第３の電極と電気的に接続され、
前記第４の端子は、前記第４の電極と電気的に接続され、
前記第１のスイッチは、前記第１の端子と前記第３の端子との間に設けられ、
前記第２のスイッチは、前記第２の端子と前記第４の端子との間に設けられ、
前記第１のスイッチをオン状態としたとき、前記第１の端子と前記第３の端子とが同電位となり、
前記第２のスイッチをオン状態としたとき、前記第２の端子と前記第４の端子とが同電位となる、蓄電装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第３の電極および前記第４の電極の少なくとも一つに蓄電装置の自己放電を阻害する信号を印加して、前記第１の電極と前記第２の電極との間の電界を変化させる、蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一様態は、物、方法、又は、製造方法に関する。または、本発明は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、又は、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関する。本発明の一態様は、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、照明装置または電子機器の製造方法に関する。特に、電子機器およびそのオペレーティングシステムに関する。
【０００２】
なお、本明細書中において電子機器とは、蓄電装置を有する装置全般を指し、蓄電装置を有する電気光学装置、蓄電装置を有する情報端末装置などは全て電子機器である。
【背景技術】
【０００３】
使用者が携帯する電子機器や、使用者が装着する電子機器が盛んに開発されている。例えば、薄型携帯書籍が特許文献１に記載されている。
【０００４】
使用者が携帯する電子機器や、使用者が装着する電子機器は、二次電池を電源として動作する。使用者が携帯する電子機器は、長時間使用することが望まれ、そのために大容量の二次電池を用いればよい。電子機器に大容量の二次電池を内蔵させると大容量の二次電池は大きく、重量がかさむ問題がある。そこで携帯する電子機器に内蔵できる小型または薄型で大容量の二次電池の開発が進められている。
【０００５】
二次電池は、満充電での保管は、電池の劣化を招く恐れがある。特に高温保存時の自己放電により、リークが生じ、使用していなくても電池容量が低減する問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６３−１５７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
二次電池に求められる特性として、高エネルギー密度化、サイクル特性の向上及び様々な動作環境での安全性、長期信頼性の向上などがある。
【０００８】
二次電池は、充電、または放電を繰り返すことによって劣化し、容量が徐々に低下してしまう。また、二次電池は使用せずに保管しておくだけでも起電力が低下、或いは自然放電によるリークが生じて、容量が徐々に低下してしまうという問題がある。この容量低下が小さいことが電池効率の観点から好ましい。
【０００９】
そこで、蓄電装置の劣化を防止する、或いは保管時における容量の低下を防ぎ、バッテリーの充放電性能を最大限に引き出し、バッテリーの充放電性能を長時間維持することを課題の一つとする。
【００１０】
または、蓄電装置の製造時には問題なく充放電でき、良品として出荷しても、その後、何らかの原因により、発熱し、膨張、発火、または爆発する不良品もある。そこで、蓄電装置の安全性を確保することも課題の一つとする。
【００１１】
または、本発明の一態様は、革新的な蓄電装置の電力管理システム、革新的な二次電池などを提供することを課題とする。なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はない。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
二次電池の正極と負極の間に電流遮断手段または電流制御手段を設け、電流遮断手段または電流制御手段により二次電池内部の化学反応を抑制することによって、二次電池が保持している電力の維持、即ち、二次電池の容量の低下を防ぐ。
【００１３】
具体的には、二次電池を三端子のデバイス、或いは四端子の電子デバイスとする。二次電池の正極と負極の間に第３の電極または第４の電極を設け、第３の電極または第４の電極に所望の信号（電流、電圧など）を印加することで、第３の電極と正極の電位差、または第３の電極と負極の電位差を調節し、二次電池内部の化学反応を制御する。
【００１４】
二次電池の構成または第３の電極に印加する信号電圧、または第４の電極に印加する信号電圧にもよるが、二次電池内部の化学反応を停止または抑制し、二次電池のリークを抑え、その結果、二次電池の長寿命化に寄与することができる。負荷や充電器などを接続せずに二次電池を放置した状態での二次電池の自己放電の主要因として、正極と負極間の微弱電流の通電が挙げられ、これにより徐々に電池内の化学反応が進行することで電池容量が低下していく。この微弱電流の通電が発生するメカニズムの一つとして正極と負極間には微弱電流を遮蔽するしくみ、または制御するしくみがなく、リチウムイオンなどのキャリアイオンが正極と負極間を双方向に移動しやすい構成となっている。以上の知見に基づき、二次電池の正極と負極の間に電流遮断手段または電流制御手段を設けて二次電池内部の化学反応を部分的に抑制する。電流遮断手段または前記電流制御手段は、第３の電極または第４の電極に自己放電を阻害する信号を印加して、第１の電極と第２の電極との間の電界を変化させる。
【００１５】
二次電池とは、電気化学反応に伴う化学エネルギーの差分を電気エネルギーに変換し、放電を行うことができ、さらに放電時の逆方向に電流を流すことにより、電気エネルギーを化学エネルギーに変換して充電することができる電池のことである。
【００１６】
二次電池を小型化し、ＬＳＩチップに搭載する場合であれば、一つの二次電池のサイズがμｍレベルとなると、その容量が小さくなり、またその容量を維持することが困難であるが、本発明により、その容量維持を実現することができる。また、オフ電流が小さいＦＥＴとしては、Ｉｎ、Ｇａ、及びＺｎを有する酸化物半導体を用いたＦＥＴ（ＯＳトランジスタとも呼ぶ）があり、チャネルが酸化物半導体のＦＥＴを用いたメモリ、またはチャネルが酸化物半導体のＦＥＴを用いた保護回路などと組みわせることによって、新規のデバイスを実現できる。
【００１７】
即ち、リーク電流の少ない二次電池とリーク電流の少ないＦＥＴを組み合わせ、トータル的にリーク電流を究極まで抑えた電子機器を実現できるといえる。
【００１８】
本明細書において、特に断りがない場合、オフ電流とは、トランジスタがオフ状態（非導通状態、遮断状態、ともいう）にあるときのドレイン電流をいう。オフ状態とは、特に断りがない場合、ｎチャネル型トランジスタでは、ゲートとソースの間の電圧Ｖｇｓがしきい値電圧Ｖｔｈよりも低い状態、ｐチャネル型トランジスタでは、ゲートとソースの間の電圧Ｖｇｓがしきい値電圧Ｖｔｈよりも高い状態をいう。例えば、ｎチャネル型のトランジスタのオフ電流とは、ゲートとソースの間の電圧Ｖｇｓがしきい値電圧Ｖｔｈよりも低いときのドレイン電流を言う場合がある。
【００１９】
トランジスタのオフ電流は、Ｖｇｓに依存する場合がある。従って、トランジスタのオフ電流がＩ以下となるＶｇｓが存在するときに、トランジスタのオフ電流がＩ以下である、と言う場合がある。トランジスタのオフ電流は、Ｖｇｓが所定の値であるときのオフ電流、Ｖｇｓが所定の範囲内の値であるときのオフ電流、または、Ｖｇｓが十分に低減されたオフ電流が得られる値であるときのオフ電流を指す場合がある。
【００２０】
一例として、しきい値電圧Ｖｔｈが０．５Ｖであり、Ｖｇｓが０．５Ｖであるときのドレイン電流が１×１０−９Ａであり、Ｖｇｓが０．１Ｖにおけるドレイン電流が１×１０−１３Ａであり、Ｖｇｓが−０．５Ｖにおけるドレイン電流が１×１０−１９Ａであり、Ｖｇｓが−０．８Ｖにおけるドレイン電流が１×１０−２２Ａであるようなｎチャネル型トランジスタを想定する。当該トランジスタのドレイン電流は、Ｖｇｓが−０．５Ｖにおいて、または、Ｖｇｓが−０．５Ｖ乃至−０．８Ｖの範囲において、１×１０−１９Ａ以下であるから、当該トランジスタのオフ電流は１×１０−１９Ａ以下である、と言う場合がある。当該トランジスタのドレイン電流が１×１０−２２Ａ以下となるＶｇｓが存在するため、当該トランジスタのオフ電流は１×１０−２２Ａ以下である、と言う場合がある。
【００２１】
本明細書では、チャネル幅Ｗを有するトランジスタのオフ電流を、チャネル幅Ｗあたりの値で表す場合がある。また、所定のチャネル幅（例えば１μｍ）あたりの電流値で表す場合がある。後者の場合、オフ電流の単位は、電流／長さ（例えば、Ａ／μｍ）で表される場合がある。
【００２２】
トランジスタのオフ電流は、温度に依存する場合がある。本明細書において、オフ電流は、特に記載がない場合、室温、６０℃、８５℃、９５℃、または１２５℃におけるオフ電流を表す場合がある。または、当該トランジスタが含まれる半導体装置等の信頼性が保証される温度、または、当該トランジスタが含まれる半導体装置等が使用される温度（例えば、５℃乃至３５℃のいずれか一の温度）におけるオフ電流、を表す場合がある。室温、６０℃、８５℃、９５℃、１２５℃、当該トランジスタが含まれる半導体装置等の信頼性が保証される温度、または、当該トランジスタが含まれる半導体装置等が使用される温度（例えば、５℃乃至３５℃のいずれか一の温度）、におけるトランジスタのオフ電流がＩ以下となるＶｇｓが存在するときに、トランジスタのオフ電流がＩ以下である、と言う場合がある。
【００２３】
トランジスタのオフ電流は、ドレインとソースの間の電圧Ｖｄｓに依存する場合がある。本明細書において、オフ電流は、特に記載がない場合、Ｖｄｓの絶対値が０．１Ｖ、０．８Ｖ、１Ｖ、１．２Ｖ、１．８Ｖ，２．５Ｖ，３Ｖ、３．３Ｖ、１０Ｖ、１２Ｖ、１６Ｖ、または２０Ｖにおけるオフ電流を表す場合がある。または、当該トランジスタが含まれる半導体装置等の信頼性が保証されるＶｄｓ、または、当該トランジスタが含まれる半導体装置等において使用されるＶｄｓにおけるオフ電流、を表す場合がある。Ｖｄｓが所定の値であるときに、トランジスタのオフ電流がＩ以下となるＶｇｓが存在する場合、トランジスタのオフ電流がＩ以下である、と言うことがある。ここで、所定の値とは、例えば、０．１Ｖ、０．８Ｖ、１Ｖ、１．２Ｖ、１．８Ｖ，２．５Ｖ，３Ｖ、３．３Ｖ、１０Ｖ、１２Ｖ、１６Ｖ、２０Ｖ、当該トランジスタが含まれる半導体装置等の信頼性が保証されるＶｄｓの値、または、当該トランジスタが含まれる半導体装置等において使用されるＶｄｓの値である。
【００２４】
上記オフ電流の説明において、ドレインをソースと読み替えてもよい。つまり、オフ電流は、トランジスタがオフ状態にあるときのソースを流れる電流を言う場合もある。
【００２５】
本明細書では、オフ電流と同じ意味で、リーク電流と記載する場合がある。
【００２６】
本明細書において、オフ電流とは、例えば、トランジスタがオフ状態にあるときに、ソースとドレインとの間に流れる電流を指す場合がある。
【００２７】
本明細書で開示する発明の構成は、第１の電極と、第２の電極と、第１の電極と第２の電極との間に、電流遮断手段または電流制御手段を有する二次電池である。
【００２８】
上記構成において、電流遮断手段または電流制御手段は、第３の電極または第４の電極を有する。具体的には、第３の電極または第４の電極はメッシュ状の電極とする。メッシュ状の電極は上下を有機樹脂層で囲む構成とし、結果として有機樹脂中にメッシュ状の電極を有する二次電池とする。また、第３の電極を櫛歯状の電極とし、第４の電極も櫛歯状の電極とし、それらを組み合わせてもよい。また、Ｘ方向に線状の第３の電極を複数設け、Ｘ方向と垂直方向であるＹ方向に線状の第４の電極を複数設け、それらの間に絶縁層を設け、第３の電極が第４の電極と交差する構成としてもよい。
【００２９】
さらに第５の電極を有してもよく、３以上の電極（端子）を有するバッテリーとしてもよい。例えば第５の電極は温度制御のための電極や、過充電を防止するために充電されている容量を測定するための電極とする。また、例えば、第５の電極は、二次電池の内部の温度を測定するための電極とする。
【００３０】
電解液を用いるリチウムイオン二次電池に本発明を適用する場合、メッシュ状の電極が内部に設けられた有機樹脂層をセパレータとみなすこともできる。
【００３１】
また、電解液の溶媒としてゲル化される高分子材料を用いるリチウムイオンポリマー二次電池や、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタ、レドックスキャパシタのいずれか一、または複数種の蓄電池に本発明を適用してもよい。
【００３２】
また、固体電解質を用いて全固体薄膜リチウムイオン二次電池に本発明を適用してもよい。
【００３３】
電流遮断手段または電流制御手段によって印加される信号は、他の電源を用いて生成することが好ましく、その他の電源は、自己放電が少ない方式の異なるバッテリーとする。また、他の電源を用いなくとも、二次電池を実装する電子機器によっては、車両などの回生エネルギーを利用することもできる。例えば、電気自動車に実装する二次電池であれば、その回生エネルギーを用いて、信号を生成し、その信号を二次電池の第３の電極に印加する。
【００３４】
また、電子機器内に小型バッテリーを複数設ける場合は、少なくとも一つは、二次電池とし、無線充電が可能なものを用いることが好ましい。
【００３５】
また、電子機器に含まれるアンテナは、非接触充電機能を実現する通信モジュールを構成する。通信モジュールは、Ｑｉ（チー）またはＰｏｗｅｒｍａｔのような規格に対応する充電方式を用いてもよい。また、充電する際には、複数のバッテリーに対して同時に充電するように制御してもよい。また、電子機器に含まれるアンテナは、近距離無線通信機能実現する通信モジュールを構成してもよい。
【００３６】
また、小型のバッテリーを電子機器内に分散させて配置する電子機器にＭＥＭＳを組み合わせることができる。例えば、ＭＥＭＳを用いたセンサと検出回路とに供給する小型バッテリーと、ＣＰＵに供給する小型バッテリーと、センサで検出したデータを記憶するメモリに供給する小型バッテリーとを有する電子機器を実現できる。
【００３７】
また、電子機器に複数種のセンサを搭載する場合、使用する部品ごとにバッテリーを設けるため、使用者が使用したいセンサを選択的に搭載、または脱着を行うことができる。例えば、腕に装着する電子機器に脈拍センサ、温度センサ、位置情報検出センサ（ＧＰＳなど）、加速度センサ、及び角速度センサなどが制御できる制御回路と、これらを接続するための接続部（接続用ソケット）を設けておけば、使用者が使いたい機能に合わせてセンサを選択し、そのセンサを電子機器に接続すればよい。この場合、それぞれのセンサに小型バッテリーとレギュレータを有しており、多くの機能を使用すればするほど多くの小型バッテリーが接続され、複数の小型バッテリーを有する電子機器となる。
【００３８】
また、レギュレータに用いるトランジスタとして酸化物半導体層を用いるトランジスタ（ＯＳトランジスタ）を用いると、オフ電流が小さいため、省電力化を図ることができる。特に、ＯＳトランジスタで制御回路が構成されたレギュレータ（ＤＣ−ＤＣコンバータ）は、１５０℃以上の高温下でも動作可能である。よって、このような実施形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータは、動作時に温度が上昇する可能性が高い電子機器に好適である。
【００３９】
また、第３の電極または第４の電極を有する電流遮断手段または電流制御手段は、何らかの異常が発生した場合、パルス状の電圧を印加して意図的に一部を短絡させ、二次電池として機能させないように自動シャットダウンを行うこともでき、安全性をも確保できる。具体的には正極と第３の電極との間のみで短絡、或いは第３の電極と負極との間のみで短絡させると、二次電池としてほとんど機能させない状態とすることができる。
【００４０】
ここで図４（Ａ）を用いて充電時の電流の流れを説明する。リチウムを用いたバッテリーを一つの閉回路とみなした時、リチウムイオンの動きと電流の流れは同じ向きになる。なお、リチウムを用いたバッテリーでは、充電と放電でアノード（陽極）とカソード（陰極）が入れ替わり、酸化反応と還元反応とが入れ替わることになるため、反応電位が高い電極を正極と呼び、反応電位が低い電極を負極と呼ぶ。したがって、本明細書においては、充電中であっても、放電中であっても、逆パルス電流を流す場合であっても、充電電流を流す場合であっても、正極は「正極」または「＋極（プラス極）」と呼び、負極は「負極」または「−極（マイナス極）」と呼ぶこととする。酸化反応や還元反応に関連したアノード（陽極）やカソード（陰極）という用語を用いると、充電時と放電時とでは、逆になってしまい、混乱を招く可能性がある。したがって、アノード（陽極）やカソード（陰極）という用語は、本明細書においては用いないこととする。仮にアノード（陽極）やカソード（陰極）という用語を用いる場合には、充電時か放電時かを明記し、正極（プラス極）と負極（マイナス極）のどちらに対応するものかも併記することとする。
【００４１】
図４（Ａ）に示す２つの端子には充電器が接続され、蓄電池４００が充電される。蓄電池４００の充電が進めば、電極間の電位差は大きくなる。図４（Ａ）では、蓄電池４００の外部の端子から、正極４０２の方へ流れ、蓄電池４００の中において、正極４０２から負極４０４の方へ流れ、負極から蓄電池４００の外部の端子の方へ流れる電流の向きを正の向きとしている。つまり、充電電流の流れる向きを電流の向きとしている。
【００４２】
二次電池の内部に第３の電極（または第４の電極）を設け、自己放電を阻害する信号を印加し、二次電池における正極４０２と負極４０４とが遮断状態となるように制御して、二次電池の自己放電、即ちリーク電流を低減する。例えば、二次電池と負荷を電気的に接続しない状態で、電流遮断手段または電流制御手段として第３の電極を正極４０２と負極４０４の間に設けた場合、第３の電極に印加する信号の電位を正極４０２と同じ電位とすると、正極４０２と第３の電極の間には電流がほとんど流れない状態とすることができ、第３の電極と負極４０４の間には電位差が生じるが、第３の電極と負極４０４の間で化学反応が生じない状態とする。また、第３の電極に印加する信号の電位を負極４０４と同じ電位とすると、負極４０４と第３の電極の間には電流がほとんど流れない状態とすることができ、第３の電極と正極４０２の間には電位差が生じるが、第３の電極と正極４０２の間で化学反応が生じない状態とする。従って、蓄電池４００の全体としては、電流遮断手段または電流制御手段によって電流が遮断または制御することができ、蓄電池４００のリーク電流が低減、望ましくは蓄電池４００のリーク電流を原理的になくすことができる。
【００４３】
また自己放電の定量化に用いられる指標として自己放電率や自己放電量がある。自己放電率は、二次電池の単位時間（１日）当たりの自己放電量（単位ｍＡｈ／日）であり、自己放電量とは、二次電池に対して負荷や充電器などを接続せずに二次電池を放置した状態での自然放電による放電量である。なお、自己放電率や自己放電量は、経過日数や放置している環境温度のみでなく、充電容量によっても変化がある。従って、本明細書では、満充電の状態で室温雰囲気に放置したとして残量を測定する。初期サイクルでの放電容量を１００％とした時と比較して、ある時間放置後の放電容量低下分の割合を自己放電率とする。自己放電率は１％／日以下、好ましくは０．１％／日以下とする。
【発明の効果】
【００４４】
自己放電を極力なくし、リーク電流のほとんどないバッテリーを実現できるため、そのバッテリーを搭載した装置の長時間の使用が可能となる。
【００４５】
または、リーク電流の少ない二次電池とリーク電流の少ないＦＥＴを組み合わせ、トータル的にリーク電流を究極まで抑えた電子機器を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一態様を示す概念図である。
【図２】本発明の一態様を示す概念図である。
【図３】本発明の一態様を示す作製工程断面図である。
【図４】蓄電池の充電の様子を示す概念の断面図。
【図５】蓄電池の断面図の一例及び上面図。
【図６】本発明の一態様を示す携帯電話機の一例。
【図７】電子デバイスの上面図および斜視図である。
【図８】二次電池を有する車両を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、その形態および詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。また、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００４８】
（実施の形態１）
以下、本発明の一態様に係る蓄電装置について、具体的に説明する。
【００４９】
図１（Ａ）は、４つの端子を有する二次電池を示す概念図を示している。図１では４つの端子を有する二次電池の例を示しているが、正極と負極の間に電流遮断手段または電流制御手段を有していれば特に限定されず、３つの端子を有する二次電池、または５つ以上の端子を有する二次電池としてもよい。また、複数の端子のうち一つは、二次電池の温度を測定し、ある温度を越えた場合には、充電または放電を停止する安全機能を持たせてもよい。また、複数の端子のうち少なくとも一つは、二次電池の残量を測定し、二次電池の充電状態を管理する安全機能を持たせてもよい。
【００５０】
図１に示す蓄電装置は、電解液を用いるリチウムイオン二次電池である場合を例に説明する。第１の端子１１１は正極と同電位の端子であり、第２の端子１１２は負極と同電位の端子である。図１に示す蓄電装置を電源とする電子機器の使用時には、第１の端子１１１や第２の端子１１２は負荷に接続される。また、蓄電装置の充電時には、第１の端子１１１や第２の端子１１２は充電器に接続される。
【００５１】
層１０８は、電流遮断手段または電流制御手段であり、メッシュ状の電極を含む層である。図１（Ａ）では、層１０８にメッシュ状の電極が２つ設けられ、一方が第３の端子１１３に接続され、もう一方が第４の端子１１４に電気的に接続されている。なお、層１０８に設ける電極形状はメッシュ状に限定されず、櫛歯状、線状などであってもよい。
【００５２】
負荷や充電器などを接続せずに二次電池を放置した状態での二次電池の自己放電を抑制するため、メッシュ状の電極の一方または両方に自己放電を阻害する信号を印加する。自己放電を阻害する信号を印加することにより、二次電池内部の化学反応を部分的に抑制する。自己放電を阻害する信号とは、第１の端子と第２の端子の間、例えば活物質と電解液（或いは固体電解質）との間で生じる化学反応が起きにくいような平衡状態を保つための信号である。また、自己放電を阻害する信号とは、自己放電される自己放電量を補うための充電を行う信号であってもよい。
【００５３】
例えば、図１（Ｂ）に示すように、第１のスイッチ１２１を設けて、第１のスイッチをオン状態とし、第１の端子と第３の端子を同電位とすれば、第１の端子と第３の端子の間には原理的には、電流は流れない。従って微弱電流が流れにくく、自己放電を抑えることができる。
【００５４】
また、図１（Ｂ）に示すように、第２のスイッチ１２２を設けて、その第２のスイッチをオン状態とし、第２の端子と第４の端子を同電位とすれば、第２の端子と第４の端子の間には原理的には、電流は流れない。従って微弱電流が流れにくく、自己放電を抑えることができる。
【００５５】
また、第１のスイッチと第２のスイッチをオン状態として、第１の端子と第３の端子を同電位とし、第２の端子と第４の端子を同電位とすると、層１０８内において２つのメッシュ電極の間に電位差が生じるが、層１０８を絶縁材料で構成すれば、電流はほとんど流れにくく、電池としての電気化学反応も抑えることができる。
【００５６】
また、本実施の形態では、同電位とするためにスイッチをオン状態とすることで第１の端子と第３の端子とを電気的に接続させる例を示したが特に限定されず、他の電源、他の回路を用いて第３の端子の電位が第１の電位と同じになるように制御してもよい。
【００５７】
また、層１０８をセパレータのようにリチウムイオンなどのキャリアイオンが通過できる樹脂材料を用いる場合、２つのメッシュ電極の間に交互に異なる電圧を加える信号を印加することで、２つのメッシュ電極の間のキャリアイオンの移動を制御することもできる。
【００５８】
また、第１のスイッチ１２１または第２のスイッチ１２２をオン状態またはオフ状態に切り替えるための信号を形成する回路や電源は他に用意し、例えば本実施の形態の蓄電池を電気自動車に用いる場合、その回生エネルギーを利用して信号生成してもよい。また、第１のスイッチ１２１または第２のスイッチ１２２をオン状態またはオフ状態に切り替えるための信号を形成する電源は、蓄電池に限定されず、発電素子、太陽電池などを用いることもできる。
【００５９】
なお、図１（Ａ）においては、外装体や、正極活物質や、負極活物質や、電解液などを簡略化のため図示していない。また、信号生成などの回路も簡略化のため図示していない。
【００６０】
また、第１のスイッチ１２１または第２のスイッチ１２２としては、オフ電流が小さいＯＳトランジスタを用い、そのＯＳトランジスタのオフ電流は１×１０−１９Ａ以下とすることが好ましい。本実施の形態に示した蓄電池と、リーク電流の少ないＯＳトランジスタとを組み合わせトータル的にリーク電流を究極まで抑えた電子機器が実現できるといえる。
【００６１】
ただし、本発明の一態様は、これに限定されない。例えば、場合によっては、または、状況に応じて、スイッチとしては、様々な形態のものを用いることができる。スイッチは、導通状態（オン状態）、または、非導通状態（オフ状態）になり、電流を流すか流さないかを制御する機能を有している。または、スイッチは、電流を流す経路を選択して切り替える機能を有し、例えば、経路１に電流を流すことが出来るようにするか、経路２に電流を流すことができるようにするかを選択して切り替える機能を有している。スイッチの一例としては、電気的スイッチ又は機械的なスイッチなどを用いることができる。つまり、スイッチは、電流を制御できるものであればよく、特定のものに限定されない。スイッチの一例としては、トランジスタ（例えば、バイポーラトランジスタ、ＭＯＳトランジスタなど）、ダイオード（例えば、ＰＮダイオード、ＰＩＮダイオード、ショットキーダイオード、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  Ｍｅｔａｌ）ダイオード、ＭＩＳ（Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）ダイオード、ダイオード接続のトランジスタなど）、又はこれらを組み合わせた論理回路などがある。機械的なスイッチの一例としては、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）のように、ＭＥＭＳ（マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム）技術を用いたスイッチがある。そのスイッチは、機械的に動かすことが可能な電極を有し、その電極が動くことによって、導通と非導通とを制御して動作する。
【００６２】
また、本実施の形態に示した蓄電池は、蓄電池を小型化する場合においても有効である。例えば半導体基板上にＯＳトランジスタと蓄電池を形成する構成としてもよい。また、半導体基板上に蓄電池を形成する場合には電解液は取扱いにくいため、電解液に代えて固体電解質を用いることが好ましい。具体的には、半導体基板上にＯＳトランジスタと、固体電解質を用いる蓄電池を形成する構成としてもよい。ＯＳトランジスタはリーク電流が極端に小さいため、シリコンを用いたトランジスタに比べて蓄電池からの自己放電による容量低下を抑制することもできる。
【００６３】
（実施の形態２）
実施の形態１では４端子の蓄電池を例に示したが、本実施の形態では３端子の蓄電池の例を示す。なお、図１と同じ個所には同じ符号を用いて説明する。
【００６４】
図２（Ａ）は３つの端子を有する二次電池を示す概念図を示している。
【００６５】
図２に示す蓄電装置は、電解液を用いるリチウムイオン二次電池である場合を例に説明する。第１の端子１１１は正極と同電位の端子であり、第２の端子１１２は負極と同電位の端子である。図２に示す蓄電装置を電源とする電子機器の使用時には、第１の端子１１１や第２の端子１１２は負荷に接続される。また、蓄電装置の充電時には、第１の端子１１１や第２の端子１１２は充電器に接続される。
【００６６】
層１０８は、電流遮断手段または電流制御手段であり、メッシュ状の電極を含む層である。図２（Ａ）では、層１０８にメッシュ状の電極が設けられ、第３の端子１１３に接続されている。なお、層１０８に設ける電極形状はメッシュ状に限定されず、櫛歯状、線状などであってもよい。
【００６７】
負荷や充電器などを接続せずに二次電池を放置した状態での二次電池の自己放電を抑制するため、メッシュ状の電極に自己放電を阻害する信号を印加する。自己放電を阻害する信号を印加することにより、二次電池内部の化学反応を部分的に抑制する。
【００６８】
例えば、図２（Ｂ）に示すように、第１のスイッチ１２３及び第２のスイッチ１２４を設けて、第１のスイッチをオン状態とし、第２のスイッチをオフ状態とし、第１の端子と第３の端子を同電位とすれば、第１の端子と第３の端子の間には原理的には、電流は流れない。従って微弱電流が流れにくく、自己放電を抑えることができる。
【００６９】
また、第１のスイッチをオフ状態とし、第２のスイッチをオン状態とし、第２の端子と第３の端子を同電位とすれば、第２の端子と第３の端子の間には原理的には、電流は流れない。従って微弱電流が流れにくく、自己放電を抑えることができる。
【００７０】
また、図２（Ｂ）に示す構成においては、第１のスイッチ１２３及び第２のスイッチ１２４が両方ともにオン状態となると電池が短絡することとなるため、第１の端子と第３の端子の間に容量素子を設ける構成、または第２の端子と第３の端子の間に容量素子を設ける構成とすることで電池を保護してもよい。
【００７１】
本実施の形態は、実施の形態１と自由に組み合わせることができる。
【００７２】
（実施の形態３）
本実施の形態は、二次電池の作製方法の一例について以下に説明する。
【００７３】
まず、第１の集電体３０１を用意する。第１の集電体３０１は半導体基板上にスパッタリング法で形成してもよいし、ガラス基板上にスパッタリング法で形成してもよいし、金属基板または金属箔そのものを用いてもよい。
【００７４】
そして、第１の集電体３０１上に第１の活物質層３０２、第１の有機樹脂層３０３、導電層３０４を積層する。
【００７５】
第１の活物質層３０２は、活物質と固体電解質との混合したものを用いる。固体電解質としては、硫化物系固体電解質や酸化物系固体電解質を用いることができる。
【００７６】
硫化物系固体電解質としては、例えば、Ｌｉ７Ｐ３Ｓ１１、Ｌｉ３．２５Ｐ０．９５Ｓ４、Ｌｉ１０ＧｅＰ２Ｓ１２、Ｌｉ３．２５Ｇｅ０．２５Ｐ０．７５Ｓ４、Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５、Ｌｉ２Ｓ−ＧｅＳ２、Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２−Ｌｉ３ＰＯ４、Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２−Ｇａ２Ｓ３、Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２−Ｌｉ４ＳｉＯ４、ＬｉＩ−Ｌｉ２Ｓ−Ｐ２Ｓ５、ＬｉＩ−Ｌｉ２Ｓ−Ｂ２Ｓ３、ＬｉＩ−Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２、等のリチウム複合硫化物材料が挙げられる。
【００７７】
また、酸化物系固体電解質としては、Ｌｉ１．３Ａｌ０．３Ｔｉ１．７（ＰＯ４）３、Ｌｉ１．０７Ａｌ０．６９Ｔｉ１．４６（ＰＯ４）３、Ｌｉ４ＳｉＯ４−Ｌｉ３ＢＯ３、Ｌｉ２．９ＰＯ３．３Ｎ０．４６、Ｌｉ３．６Ｓｉ０．６Ｐ０．４Ｏ４、Ｌｉ１．５Ａｌ０．５Ｇｅ１．６（ＰＯ４）３、Ｌｉ２Ｏ、Ｌｉ２ＣＯ３、Ｌｉ２ＭｏＯ４、Ｌｉ３ＰＯ４、Ｌｉ３ＶＯ４、Ｌｉ４ＳｉＯ４、ＬＬＴ（Ｌａ２／３−ｘＬｉ３ｘＴｉＯ３）、ＬＬＺ（Ｌｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２）等のリチウム酸化物および酸化リチウム材料が挙げられる。
【００７８】
第１の有機樹脂層３０３は、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン、アラミド等）などを用いる。
【００７９】
金、銀、銅、アルミニウムなどの導電層３０４をスパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法で形成する。この段階までの断面を図３（Ａ）に示している。
【００８０】
次いで、図３（Ｂ）に示すようにパターニングを行い、メッシュ状の電極３０６を形成する。また、メッシュ状の電極３０６の下方にはメッシュ状の有機樹脂層３０５が形成される。
【００８１】
次いで、第２の有機樹脂層３０７を形成し、導電層の側面及び上面を覆う。有機樹脂層中にメッシュ状の電極３０６を有する層１０８が形成できる。この層１０８は、リチウムイオンなどのキャリアイオンが通過できる構成とする。
【００８２】
次いで、第２の活物質層３０８を形成する。第２の活物質層は、活物質と固体電解質との混合したものを用いる。
【００８３】
そして、第２の集電体３０９を形成する。この段階までの断面を図３（Ｃ）に示している。
【００８４】
さらに、層１０８と第２の活物質層３０８の間に固体電解質層を設けてもよい。層１０８と第１の活物質層３０２の間に固体電解質層を設けてもよい。
【００８５】
第１の集電体を正極集電体とする場合には、第１の活物質層は正極活物質を含み、第２の活物質層は負極活物質を含み、第２の集電体は負極集電体となる。
【００８６】
正極集電体としては、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）および白金（Ｐｔ）の一種以上を選択して、単層または積層で用いればよい。
【００８７】
正極活物質としては、コバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウム、マンガン酸リチウム、ニッケル酸リチウムおよび酸化バナジウムの一種以上を用いる。
【００８８】
負極活物質としては、炭素（Ｃ）、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ（Ｓｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、リチウム（Ｌｉ）、チタン酸リチウム、ニオブ酸リチウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化ケイ素の一種以上を選択して、単層または積層で用いればよい。
【００８９】
負極集電体としては、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、ステンレス、鉄（Ｆｅ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）およびニッケル（Ｎｉ）の一種以上を選択して、単層または積層で用いればよい。
【００９０】
また、第１の集電体を負極集電体とする場合には、第１の活物質層は、負極活物質を含み、第２の活物質層は正極活物質を含み、第２の集電体は正極集電体となる。
【００９１】
本実施の形態では、メッシュ状の電極３０６を第１の集電体と第２の集電体の間に設ける例を示したが特に限定されず、さらにメッシュ電極を形成して２つのメッシュ電極を有する構成としてもよい。このメッシュ電極を用いて自己放電を抑える。
【００９２】
（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態３と一部異なる作製方法で固体二次電池を作製する例を図５を用いて説明する。
【００９３】
図５（Ａ）に二次電池の断面構造図を示し、図５（Ｂ）に上面図を示す。図５（Ｂ）中の実線Ｘ−Ｙで切断した断面が図５（Ａ）に相当する。
【００９４】
基板１２０は、単結晶シリコンをチャネルとするトランジスタと酸化物半導体をチャネルとするトランジスタが積層されて形成された素子基板である。素子基板内にはメモリやＣＰＵや保護回路や充電制御回路などを作製してもよい。
【００９５】
基板１２０上に導電膜を形成し、パターニングを行って第１の端子１１１と第２の端子１１２を形成する。第１の端子１１１と第２の端子１１２は分離されている導電層である。なお、下層のトランジスタに接続させる場合には、予め下層の電極層に達するコンタクトホールを形成しておき、導電層を形成する。
【００９６】
次いで、第２の端子の導電層上に負極活物質層１１７を形成する。開口を有するマスクを用いてスパッタリング法を行って選択的に形成する。
【００９７】
次いで、固体電解質層１１８を３回に分けて形成する。まず、１回目に固体電解質層を形成した後、メッシュ電極１１５を有する第３の端子１１３を形成する。次いで、２回目に固体電解質層を形成した後、メッシュ電極１１６を有する第４の端子１１４を形成する。次いで３回目に固体電解質層を形成した後、パターニングを行って固体電解質層１１８を形成する。
【００９８】
次いで、第１の端子１１１と接し、且つ、メッシュ電極１１５、１１６と重なる正極活物質層１１９を形成する。正極活物質層１１９は、開口を有するマスクを用いてスパッタリング法を行って選択的に形成する。
【００９９】
そして、図５に図示していないが、正極活物質層１１９上に保護層を形成する。そして、第３の端子の上面の一部と、第４の端子の上面の一部を露出させて、電流遮断回路または電流制御回路と電気的に接続させる。自己放電を阻害する信号を印加し、二次電池における第１の端子と第２の端子とが遮断状態となるように制御して、二次電池の自己放電、即ちリーク電流を低減する。
【０１００】
また、基板１２０は面積に合わせて複数の小さな面積のチップを作製する。１つのチップに１つの二次電池を作製してもよいし、容量が必要であれば１つのチップに２個以上の二次電池が形成されるようにもできる。なお、１つのチップに複数の二次電池を搭載する場合、第３の端子と第４の端子に入力する信号は共通の信号を用いることができる。
【０１０１】
本実施の形態では、４端子の二次電池を示したが、３端子の二次電池としてもよい。
【０１０２】
本実施の形態は他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【０１０３】
（実施の形態５）
本実施の形態では、実施の形態１乃至４に示した二次電池を組み込んだ電子機器の一例を示す。
【０１０４】
実施の形態１乃至４に示した二次電池は、３または４以上の端子を有するバッテリーであり、自己放電を極力なくし、リーク電流のほとんどないバッテリーを実現できるため、そのバッテリーを搭載した電子機器の長時間の使用が可能となる。
【０１０５】
また、実施の形態１乃至４に示した二次電池は、小型化することができ、ＬＳＩなどの半導体チップ上に搭載することもできる。また、メモリを搭載したチップ上に小型の二次電池を搭載し、メモリのデータ保持時間を補助する駆動回路を設けることでメモリの記憶時間を延長させることもできる。
【０１０６】
実施の形態１乃至４に示した二次電池を適用した電子機器として、例えば、ヘッドマウントディスプレイやゴーグル型ディスプレイや眼鏡型ディスプレイのような表示装置（テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう）、デスクトップ型やノート型等のパーソナルコンピュータ、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、電子手帳、電子書籍デバイス、電子翻訳機、玩具、マイクロフォン等の音声入力機器、電気シェーバ、電動歯ブラシ、電子レンジ等の高周波加熱装置、電気炊飯器、電気洗濯機、電気掃除機、温水器、扇風機、毛髪乾燥機、加湿器や除湿器やエアコンディショナ等の空気調和設備、食器洗い器、食器乾燥器、衣類乾燥器、布団乾燥器、電気冷蔵庫、電気冷凍庫、電気冷凍冷蔵庫、ＤＮＡ保存用冷凍庫、懐中電灯、電動工具、煙感知器、ガス警報装置や防犯警報装置等の警報装置、産業用ロボット、補聴器、心臓ペースメーカ、Ｘ線撮影装置、放射線測定器、電気マッサージ器や透析装置等の健康機器や医療機器、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、照明装置、ヘッドホン、ステレオ、リモートコントローラ、置き時計や壁掛け時計等の時計、コードレス電話子機、トランシーバ、歩数計、電卓、デジタルオーディオプレーヤ等の携帯型又は据置型の音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。
【０１０７】
また、実施の形態１乃至４に示した蓄電装置を、家屋やビルの内壁または外壁や、自動車の内装または外装の曲面に沿って組み込むことも可能である。
【０１０８】
図６（Ａ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、蓄電装置７４０７を有している。
【０１０９】
図６（Ｂ）は、曲げることのできる携帯電話の一例を示している。携帯電話７１００は、筐体７１０１、表示部７１０２、操作ボタン７１０３、及び蓄電装置７１０４を備える。図６（Ｂ）に示す携帯電話の中央部分を折り曲げると、図６（Ｃ）に示すような形状にすることもできる。また、携帯電話の中央部分をさらに折り曲げて図６（Ｄ）に示すように携帯電話の端部が重なるようにして小型化させ、使用者のポケットなどに入れるサイズにできる。
【０１１０】
図７（Ａ）は眼鏡型デバイス５５００の上面図、図７（Ｂ）はその斜視図である。
【０１１１】
眼鏡型デバイス５５００は、装着時に使用者の側頭部に沿って配置される部分、以下テンプル部というが、左右のテンプル部それぞれに二次電池５５０１を有する。二次電池５５０１は、実施の形態１乃至４に示すリークの少ない二次電池を用いる。
【０１１２】
また眼鏡型デバイス５５００は、端子部５５０４を有していてもよい。端子部５５０４から二次電池５５０１に充電をすることができる。
【０１１３】
また眼鏡型デバイス５５００は、表示部５５０２を有していてもよい。また制御部５５０３を有していてもよい。制御部５５０３により、二次電池５５０１の充放電を制御し、また表示部５５０２に表示する画像データを生成することができる。また制御部５５０３に無線通信機能を有するチップを搭載することで、外部とデータの送受信が行える。
【０１１４】
また、図７（Ｃ）の上面図に示すように、表示部５５０２を有さない眼鏡型デバイス５５１０としてもよい。表示部５５０２を有さない代わりに、眼鏡型デバイス５５１０には、外付けの表示部５５１２をヒンジ５５１１を介して取り付けてもよい。ヒンジ５５１１は、表示部５５１２と使用者の目の位置、表示部５５１２の画面の向きなどを調節できる。眼鏡型デバイス５５１０に外付けの表示部５５１２を取り付けることで、使用者の目と表示部５５１２との距離を調整することが容易となる。
【０１１５】
図７（Ｃ）の上面図では左右に両方とも表示部５５１２を設置する例を示しているが、特に限定されず、片方でもよい。
【０１１６】
また、表示部５５１２を使用しない場合には、ヒンジ５５１１を回転させて表示部５５１２をスライドさせて使用者の視界を阻害しない位置に移動させてもよい。
【０１１７】
また、眼鏡型デバイス５５１０と、外付けの表示部５５１２との間で無線通信および無線給電を行ってもよい。
【０１１８】
また、実施の形態１乃至４に示した蓄電装置を車両に搭載すると、ハイブリッド車（ＨＥＶ）、電気自動車（ＥＶ）、又はプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）等の次世代クリーンエネルギー自動車を実現できる。また、農業機械、電動アシスト自転車を含む原動機付自転車、自動二輪車、電動車椅子、電動カート、小型又は大型船舶、潜水艦、固定翼機や回転翼機等の航空機、ロケット、人工衛星、宇宙探査機や惑星探査機、宇宙船などの移動体に曲げることのできる蓄電装置を搭載することもできる。
【０１１９】
図８において、本発明の一態様を用いた車両を例示する。図８（Ａ）に示す自動車８１００は、走行のための動力源として電気モーターを用いる電気自動車である。または、走行のための動力源として電気モーターとエンジンを適宜選択して用いることが可能なハイブリッド自動車である。二次電池を車両に搭載する場合、複数の二次電池を集積させたバッテリーモジュールを一箇所または複数個所に設置する。
【０１２０】
車両は複数の制御回路を有する電子制御システムを搭載しており、それぞれ主電源（メインバッテリ）から電力を供給されている。車両には様々なデバイスおよび制御回路が搭載されており、駐車している時に停止するデバイスもあれば、駐車している間も主電源から常時電力を供給し続けている警報システムなどがある。それぞれの制御システムに本発明の一態様を用いた小型のバッテリーを搭載し、主電源から供給することなく動作させることは効率的であり、有用である。また、車両は発電機を有しており、回生エネルギーを回収することができ、メインバッテリーで蓄積しきれない電力を本発明の一態様を用いた小型のバッテリーに充電する、或いは、自己放電を阻害する信号を形成してバッテリーに印加することでリークの少ないバッテリーを実現することもできる。
【０１２１】
本発明の一態様を用いることで、蓄電装置自体を小型軽量化することができ、例えば、タイヤの内側に小型の蓄電装置を設け、航続距離の長い車両を実現することができる。また、様々な形状とした蓄電装置を車両の隙間に配置することができ、トランクのスペースや車内の乗車スペースを確保できる。また、自動車８１００は蓄電装置を有する。蓄電装置は電気モーターを駆動するだけでなく、ヘッドライト８１０１やルームライト（図示せず）などの発光装置に電力を供給することができる。
【０１２２】
また、蓄電装置は、自動車８１００が有するスピードメーター、タコメーターなどの表示装置に電力を供給することができる。また、蓄電装置は、自動車８１００が有するナビゲーションゲーションシステムなどの半導体装置に電力を供給することができる。
【０１２３】
図８（Ｂ）に示す自動車８２００は、自動車８２００が有する蓄電装置にプラグイン方式や非接触給電方式等により外部の充電設備から電力供給を受けて、充電することができる。図８（Ｂ）に、地上設置型の充電装置８０２１から自動車８２００に搭載された蓄電装置に、ケーブル８０２２を介して充電を行っている状態を示す。充電に際しては、充電方法やコネクタの規格等はＣＨＡｄｅＭＯ（登録商標）やコンボ等の所定の方式で適宜行えばよい。充電装置８０２１は、商用施設に設けられた充電ステーションでもよく、また家庭の電源であってもよい。例えば、プラグイン技術によって、外部からの電力供給により自動車８２００に搭載された蓄電装置を充電することができる。充電は、ＡＣＤＣコンバータ等の変換装置を介して、交流電力を直流電力に変換して行うことができる。
【０１２４】
また、図示しないが、受電装置を車両に搭載し、地上の送電装置から電力を非接触で供給して充電することもできる。この非接触給電方式の場合には、道路や外壁に送電装置を組み込むことで、停車中に限らず走行中に充電を行うこともできる。また、この非接触給電の方式を利用して、２台の車両どうしで電力の送受信を行ってもよい。さらに、車両の外装部に太陽電池を設け、停車時や走行時に蓄電装置の充電を行ってもよい。このような非接触での電力の供給には、電磁誘導方式や磁界共鳴方式を用いることができる。
【０１２５】
本発明の一態様によれば、蓄電装置を小型化できるため、蓄電装置の設置場所の自由度が上がり、車の車両設計を効率よく行うことができる。また、本発明の一態様によれば、蓄電装置の特性を向上することができ、よって、蓄電装置自体を小型軽量化することができる。蓄電装置自体を小型軽量化できれば、車両の軽量化に寄与するため、航続距離を向上させることができる。また、車両に搭載した蓄電装置を車両以外の電力供給源として用いることもできる。この場合、電力需要のピーク時に商用電源を用いることを回避することができる。
【０１２６】
本実施の形態は実施の形態１乃至３のいずれか一と自由に組み合わせることができる。
【０１２７】
なお、ある一つの実施の形態の中で述べる内容（一部の内容でもよい）は、その実施の形態で述べる別の内容（一部の内容でもよい）、及び／又は、一つ若しくは複数の別の実施の形態で述べる内容（一部の内容でもよい）に対して、適用、組み合わせ、又は置き換えなどを行うことが出来る。
【０１２８】
なお、実施の形態の中で述べる内容とは、各々の実施の形態において、様々な図を用いて述べる内容、又は明細書に記載される文章を用いて述べる内容のことである。
【０１２９】
なお、ある一つの実施の形態において述べる図（一部でもよい）は、その図の別の部分、その実施の形態において述べる別の図（一部でもよい）、及び／又は、一つ若しくは複数の別の実施の形態において述べる図（一部でもよい）に対して、組み合わせることにより、さらに多くの図を構成させることが出来る。
【０１３０】
なお、明細書の中の図面や文章において規定されていない内容について、その内容を除くことを規定した発明の一態様を構成することが出来る。または、ある値について、上限値と下限値などで示される数値範囲が記載されている場合、その範囲を任意に狭めることで、または、その範囲の中の一点を除くことで、その範囲を一部除いた発明の一態様を規定することができる。これらにより、例えば、従来技術が本発明の一態様の技術的範囲内に入らないことを規定することができる。
【０１３１】
別の具体例としては、ある値について、例えば、「ある電圧が、３Ｖ以上１０Ｖ以下であることが好適である」と記載されているとする。その場合、例えば、ある電圧が、−２Ｖ以上１Ｖ以下である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可能である。または、例えば、ある電圧が、１３Ｖ以上である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可能である。なお、例えば、その電圧が、５Ｖ以上８Ｖ以下であると発明を規定することも可能である。なお、例えば、その電圧が、概略９Ｖであると発明を規定することも可能である。なお、例えば、その電圧が、３Ｖ以上１０Ｖ以下であるが、９Ｖである場合を除くと発明を規定することも可能である。なお、ある値について、「このような範囲であることが好ましい」、「これらを満たすことが好適である」となどと記載されていたとしても、ある値は、それらの記載に限定されない。つまり、「好ましい」、「好適である」などと記載されていたとしても、必ずしも、それらの記載には、限定されない。
【０１３２】
別の具体例としては、ある値について、例えば、「ある電圧が、１０Ｖであることが好適である」と記載されているとする。その場合、例えば、ある電圧が、−２Ｖ以上１Ｖ以下である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可能である。または、例えば、ある電圧が、１３Ｖ以上である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可能である。
【０１３３】
別の具体例としては、ある物質の性質について、例えば、「ある膜は、絶縁膜である」と記載されているとする。その場合、例えば、その絶縁膜が、有機絶縁膜である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可能である。または、例えば、その絶縁膜が、無機絶縁膜である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可能である。または、例えば、その膜が、導電膜である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可能である。または、例えば、その膜が、半導体膜である場合を除く、と発明の一態様を規定することが可能である。
【０１３４】
別の具体例としては、ある積層構造について、例えば、「Ａ膜とＢ膜との間に、ある膜が設けられている」と記載されているとする。その場合、例えば、その膜が、４層以上の積層膜である場合を除く、と発明を規定することが可能である。または、例えば、Ａ膜とその膜との間に、導電膜が設けられている場合を除く、と発明を規定することが可能である。
【０１３５】
なお、本明細書等において記載されている発明の一態様は、さまざまな人が実施することが出来る。しかしながら、その実施は、複数の人にまたがって実施される場合がある。例えば、送受信システムの場合において、Ａ社が送信機を製造および販売し、Ｂ社が受信機を製造および販売する場合がある。別の例としては、トランジスタおよび発光素子を有する発光装置の場合において、トランジスタが形成された半導体装置は、Ａ社が製造および販売する。そして、Ｂ社がその半導体装置を購入して、その半導体装置に発光素子を成膜して、発光装置として完成させる、という場合がある。
【０１３６】
このような場合、Ａ社またはＢ社のいずれに対しても、特許侵害を主張できるような発明の一態様を、構成することが出来る。つまり、Ａ社のみが実施するような発明の一態様を構成することが可能であり、別の発明の一態様として、Ｂ社のみが実施するような発明の一態様を構成することが可能である。また、Ａ社またはＢ社に対して、特許侵害を主張できるような発明の一態様は、明確であり、本明細書等に記載されていると判断する事が出来る。例えば、送受信システムの場合において、送信機のみの場合の記載や、受信機のみの場合の記載が本明細書等になかったとしても、送信機のみで発明の一態様を構成することができ、受信機のみで別の発明の一態様を構成することができ、それらの発明の一態様は、明確であり、本明細書等に記載されていると判断することが出来る。別の例としては、トランジスタおよび発光素子を有する発光装置の場合において、トランジスタが形成された半導体装置のみの場合の記載や、発光素子を有する発光装置のみの場合の記載が本明細書等になかったとしても、トランジスタが形成された半導体装置のみで発明の一態様を構成することができ、発光素子を有する発光装置のみで発明の一態様を構成することができ、それらの発明の一態様は、明確であり、本明細書等に記載されていると判断することが出来る。
【０１３７】
なお、本明細書等においては、能動素子（トランジスタ、ダイオードなど）、受動素子（容量素子、抵抗素子など）などが有するすべての端子について、その接続先を特定しなくても、当業者であれば、発明の一態様を構成することは可能な場合がある。つまり、接続先を特定しなくても、発明の一態様が明確であると言える。そして、接続先が特定された内容が、本明細書等に記載されている場合、接続先を特定しない発明の一態様が、本明細書等に記載されていると判断することが可能な場合がある。特に、端子の接続先が複数のケースがありうる場合には、その端子の接続先を特定の箇所に限定する必要はない。したがって、能動素子（トランジスタ、ダイオードなど）、受動素子（容量素子、抵抗素子など）などが有する一部の端子についてのみ、その接続先を特定することによって、発明の一態様を構成することが可能な場合がある。
【０１３８】
なお、本明細書等においては、ある回路について、少なくとも接続先を特定すれば、当業者であれば、発明を特定することが可能な場合がある。または、ある回路について、少なくとも機能を特定すれば、当業者であれば、発明を特定することが可能な場合がある。つまり、機能を特定すれば、発明の一態様が明確であると言える。そして、機能が特定された発明の一態様が、本明細書等に記載されていると判断することが可能な場合がある。したがって、ある回路について、機能を特定しなくても、接続先を特定すれば、発明の一態様として開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可能である。または、ある回路について、接続先を特定しなくても、機能を特定すれば、発明の一態様として開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可能である。
【０１３９】
なお、本明細書等においては、ある一つの実施の形態において述べる図または文章において、その一部分を取り出して、発明の一態様を構成することは可能である。したがって、ある部分を述べる図または文章が記載されている場合、その一部分の図または文章を取り出した内容も、発明の一態様として開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可能であるものとする。そして、その発明の一態様は明確であると言える。そのため、例えば、能動素子（トランジスタ、ダイオードなど）、配線、受動素子（容量素子、抵抗素子など）、導電層、絶縁層、半導体層、有機材料、無機材料、部品、装置、動作方法、製造方法などが単数もしくは複数記載された図面または文章において、その一部分を取り出して、発明の一態様を構成することが可能であるものとする。例えば、Ｎ個（Ｎは整数）の回路素子（トランジスタ、容量素子等）を有して構成される回路図から、Ｍ個（Ｍは整数で、Ｍ＜Ｎ）の回路素子（トランジスタ、容量素子等）を抜き出して、発明の一態様を構成することは可能である。別の例としては、Ｎ個（Ｎは整数）の層を有して構成される断面図から、Ｍ個（Ｍは整数で、Ｍ＜Ｎ）の層を抜き出して、発明の一態様を構成することは可能である。さらに別の例としては、Ｎ個（Ｎは整数）の要素を有して構成されるフローチャートから、Ｍ個（Ｍは整数で、Ｍ＜Ｎ）の要素を抜き出して、発明の一態様を構成することは可能である。さらに別の例としては、「Ａは、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、または、Ｆを有する」と記載されている文章から、一部の要素を任意に抜き出して、「Ａは、ＢとＥとを有する」、「Ａは、ＥとＦとを有する」、「Ａは、ＣとＥとＦとを有する」、または、「Ａは、ＢとＣとＤとＥとを有する」などの発明の一態様を構成することは可能である。
【０１４０】
なお、本明細書等においては、ある一つの実施の形態において述べる図または文章において、少なくとも一つの具体例が記載される場合、その具体例の上位概念を導き出すことは、当業者であれば容易に理解される。したがって、ある一つの実施の形態において述べる図または文章において、少なくとも一つの具体例が記載される場合、その具体例の上位概念も、発明の一態様として開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可能である。そして、その発明の一態様は、明確であると言える。
【０１４１】
なお、本明細書等においては、少なくとも図に記載した内容（図の中の一部でもよい）は、発明の一態様として開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可能である。したがって、ある内容について、図に記載されていれば、文章を用いて述べていなくても、その内容は、発明の一態様として開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可能である。同様に、図の一部を取り出した図についても、発明の一態様として開示されているものであり、発明の一態様を構成することが可能である。そして、その発明の一態様は明確であると言える。
【符号の説明】
【０１４２】
１０８    層
１１１    端子
１１２    端子
１１３    端子
１１４    端子
１１５    メッシュ電極
１１６    メッシュ電極
１１７    負極活物質層
１１８    固体電解質層
１１９    正極活物質層
１２０    基板
１２１    スイッチ
１２２    スイッチ
１２３    スイッチ
１２４    スイッチ
３０１    集電体
３０２    活物質層
３０３    有機樹脂層
３０４    導電層
３０６    メッシュ状の電極
３０７    有機樹脂層
３０８    活物質層
３０９    集電体
４００    蓄電池
４０２    正極
４０４    負極
５５００    眼鏡型デバイス
５５０１    二次電池
５５０２    表示部
５５０３    制御部
５５０４    端子部
５５１０    眼鏡型デバイス
５５１１    ヒンジ
５５１２    表示部
７１００    携帯電話
７１０１    筐体
７１０２    表示部
７１０３    操作ボタン
７１０４    蓄電装置
７４００    携帯電話機
７４０１    筐体
７４０２    表示部
７４０３    操作ボタン
７４０４    外部接続ポート
７４０５    スピーカ
７４０６    マイク
７４０７    蓄電装置
８０２１    充電装置
８０２２    ケーブル
８１００    自動車
８１０１    ヘッドライト
８２００    自動車
【図１】
2020080308.tif 000003
【図２】
2020080308.tif 000004
【図３】
2020080308.tif 000005
【図４】
2020080308.tif 000006
【図５】
2020080308.tif 000007
【図６】
2020080308.tif 000008
【図７】
2020080308.tif 000009
【図８】
2020080308.tif 000010