原，氧的一部分残 留在石墨稀中。通过上述步骤，可以在负极集流体201上形成负极活性物质层203。
[0131] 接着，对图2D所示的负极的结构进行说明。
[0132] 图2D是示出在负极集流体201上形成负极活性物质层203的负极的截面图。负 极活性物质层203具有：具有凹凸状的表面的负极活性物质221 ;以及覆盖该负极活性物质 221的表面的多层石墨烯223。
[0133] 凹凸状的负极活性物质221具有共同部221a以及从共同部221a突出的凸部 221b。凸部221b适当地具有圆柱状或角柱状等柱状、圆锥状或角锥状的针状等的形状。另 外，凸部的顶部可以弯曲。另外，与负极活性物质211同样，负极活性物质221使用能够进 行作为载流子的离子，典型的是能够嵌入和脱嵌锂离子的负极活性物质形成。另外，可以使 用相同的材料构成共同部221a及凸部221b。或者，也可以使用不同的材料构成共同部221a 及凸部221b。
[0134] 另外，负极活性物质的一例的硅的体积因用作载流子的离子的嵌入而增加到四倍 左右。因此，随着充放电负极活性物质221变脆，负极活性物质层203的一部分受到破坏，结 果会使蓄电装置的可靠性降低。然而，通过将多层石墨烯223覆盖负极活性物质221的周 围，即使随着充放电硅的体积增减，也能够防止负极活性物质的分散或负极活性物质层203 的破坏。
[0135] 另外，当负极活性物质层203的表面与电解质接触时，电解质与负极活性物质发 生反应，而在负极的表面上形成膜。该膜被称为SEI (Solid Electrolyte Interface:固体 电解质界面），并且该膜被认为为了缓和电极与电解质之间的反应使其稳定而需要的。然 而，当该膜的厚度厚时，载体离子不容易嵌入在负极中，而导致电极与电解液之间的载体离 子的传导性的下降、由此带来的放电容量的下降以及电解液的消耗等的问题。
[0136] 通过将多层石墨烯覆盖负极活性物质层203的表面，可以抑制该膜的厚度的增 加，从而可以抑制放电容量的下降。
[0137] 接着，对图2D所示的负极活性物质层203的制造方法进行说明。
[0138] 通过利用印刷法、喷墨法、CVD法等将凹凸状的负极活性物质设置在负极集流体 上。或者，在利用涂敷法、溅射法、蒸镀法等设置膜状的负极活性物质之后，选择性地除去该 膜状的负极活性物质，来在负极集流体上设置凹凸状的负极活性物质。或者，除去由锂、铝、 石墨或硅中的任一种形成的箱片或板片的表面的一部分来形成凹凸状的负极集流体以及 负极活性物质。另外，可以将使用由锂、铝、石墨或硅中的任一种形成的网用作负极活性物 质及负极集流体。
[0139] 接着，与实施方式1同样将包含氧化石墨烯的混合液设置在负极活性物质上。作 为在负极活性物质上设置包含氧化石墨烯的混合液的方法，可以举出涂敷法、旋涂法、浸渍 法、喷射法、电泳法等。接着，与实施方式1所示的多层石墨烯的制造方法同样利用还原气 氛下的加热进行还原处理，使氧的一部分从设置在负极活性物质上的氧化石墨烯脱离，由 此在石墨烯中形成间隙。另外，氧化石墨烯所包含的氧不一定全部被还原，氧的一部分残留 在石墨稀中。通过上述步骤，可以在负极活性物质221的表面上形成被多层石墨稀223覆 盖的负极活性物质层203。
[0140] 通过使用包含氧化石墨烯的混合液形成多层石墨烯，可以将厚度均匀的多层石墨 烯覆盖凹凸状的负极活性物质的表面。
[0141] 另外，利用作为原料气体使用硅烷、氯化硅烷、氟化硅烷等的LPCVD法可以在负极 集流体上设置使用硅形成的凹凸状的负极活性物质（以下称为硅晶须）。另外，负极活性物 质的一例的硅的体积因用作载流子的离子的嵌入而增加到四倍左右。因此，随着充放电负 极活性物质层变脆弱，负极活性物质层的一部分受到破坏，结果会使蓄电装置的可靠性降 低。然而，通过将多层石墨烯覆盖硅晶须的表面，能够降低由硅晶须的体积膨胀引起的负极 活性物质层的破坏，从而在提尚蓄电装置的可靠性的同时能够提尚耐久性。
[0142] 接着，对正极及其制造方法进行说明。
[0143] 图3A是示出正极311的截面图。在正极311中，在正极集流体307上形成有正极 活性物质层309。
[0144] 正极集流体307可以使用铂、铝、铜、钛以及不锈钢等高导电性材料。另外，正极集 流体307可以适当地采用箱状、板状、网状等的形状。
[0145] 作为正极活性物质层309的材料，可以使用LiFe02、LiCo02、LiNi02、LiMn2O4等的 锂化合物、V2O 5、Cr2O5、MnO2。
[0146] 或者，也可以使用橄榄石型结构的含锂复合氧化物（通式为LiMP04(M为 Fe、Mn、Co、Ni中的一种以上）。作为材料可以使用通式LiMPO4的典型例子的锂化合 物，诸如 LiFeP04、LiNiP04、LiCoP04、LiMnP04、LiFeaNibP04、LiFeaCobP04、LiFeaMnbP04、 LiNiaCobP04、LiNiaMnbPO4(a+b 为 1 以下，0〈a〈l，0〈b〈l)、LiFecNidCoeP04、LiFecNidMneP04、 LiNicCodMneP04(c+d+e 为 I 以下，(KKLCKcKLCKeUhLiFefNigCohMniPOjf+g+h+iSlW 下，0〈代1，04〈1，0〈11〈1，0〈1〈1)等。
[0147] 或者，也可以使用通式为Li2MSiO4(M为Fe、Mn、Co、Ni中的一种以上）等的含锂 复合氧化物。作为材料可以使用通式Li2MSiOd^典型例子的锂化合物，诸如Li 2FeSi04、 Li2NiSiO4^ Li2CoSiO4^ Li2MnSiO4^ Li2FekNi1SiO4^ Li2FekCo1SiO4^ Li2FekMn1SiO4^ Li2NikCo1SiO4^ Li 2NikMn1SiO4Q^l 为 1 以下，〇〈k〈l，0〈1〈1)、Li2FeniNinCoqSiO 4' Li2FeniNinMnqSiO4' Li 2NimConMnqSiO4(m+n+q 为 1 以下，0〈m〈l，0〈n〈l，0〈q〈l)、Li2FerNisCotMn uSi04(r+s+t+uSl 以下，0〈1~〈1，0〈8〈1，0〈1:〈1，0〈11〈1)等。
[0148] 另外，当载体离子是锂离子以外的碱金属离子、碱土金属离子、铍离子或者镁离子 时，正极活性物质层309也可以含有碱金属（例如，钠、钾等）、碱土金属（例如，钙、锶、钡 等）、铍或镁代替上述锂化合物及含锂复合氧化物中的锂。
[0149] 图3B是示出正极活性物质层309的平面图。正极活性物质层309具有能够嵌入 和脱嵌载体离子的粒子状的正极活性物质321以及覆盖多个该正极活性物质321且至少部 分包裹该正极活性物质321的多层石墨烯323。不同的多层石墨烯323覆盖多个正极活性 物质321的表面。另外，正极活性物质321也可以部分露出。
[0150] 正极活性物质321的粒径优选为20nm以上且IOOnm以下。另外，由于电子在正极 活性物质321中移动，所以正极活性物质321的粒径优选小。
[0151] 另外，由于正极活性物质层309具有多层石墨烯323,所以即使碳膜不覆盖正极活 性物质321的表面也能获得充分的特性，但是通过一起使用被碳膜覆盖的正极活性物质及 多层石墨烯323,电子在正极活性物质之间跳动地传导，所以是优选的。
[0152] 图3C是示出图3B的正极活性物质层309的一部分的截面图。正极活性物质层 309具有正极活性物质321以及覆盖该正极活性物质321的多层石墨烯323。在截面图中， 观察到线状的多层石墨烯323。由一个多层石墨烯或多个多层石墨烯至少部分包裹多个正 极活性物质。换言之，多个正极活性物质至少部分存在于在一个多层石墨烯中或在多个多 层石墨烯之间。另外，有时多层石墨烯是袋状，多个正极活性物质被包裹在其内部。另外， 有时多层石墨烯的一部分具有开口部，在该区域中露出正极活性物质。
[0153] 至于正极活性物质层309的厚度，在20 ym以上且100 ym以下的范围内选择所希 望的厚度。优选的是，适当地调节正极活性物质层309的厚度，以避免裂纹和剥离的发生。
[0154] 另外，正极活性物质层309还可以具有多层石墨烯的体积的0. 1倍以上且10倍以 下的乙炔黑粒子、一维地展宽的碳粒子（碳纳米纤维等）或已知的粘合剂。
[0155] 另外，在正极活性物质材料中，有的材料由于用作载流子的离子的嵌入而发生体 积膨胀。因此，随着充放电正极活性物质层变脆，正极活性物质层的一部分受到破坏，结果 会使蓄电装置的可靠性降低。然而，通过将多层石墨烯323覆盖正极活性物质的周围，即使 随着充放电正极活性物质的体积增减，也能够防止正极活性物质的分散或正极活性物质层 的破坏。就是说，多层石墨烯具有即使随着充放电正极活性物质的体积增减也维持正极活 性物质之间的结合的功能。
[0156] 另外，多层石墨烯323与多个正极活性物质接触，并用作导电助剂。此外，多层石 墨烯323具有保持能够嵌入和脱嵌载体离子的正极活性物质321的功能。因此，不需要将粘 结剂混合到正极活性物质层中，可以增加每单位正极活性物质层中的正极活性物质的量， 从而可以提高蓄电装置的放电容量。
[0157] 接着，对正极活性物质层309的制造方法进行说明。
[0158] 首先，形成包含粒子状的正极活性物质以及氧化石墨烯的浆料。接着，将该浆料涂 在正极集流体上，然后与实施方式1所示的多层石墨烯的制造方法同样利用还原气氛下的 加热进行还原处理。由此，在烧结正极活性物质的同时，使氧化石墨烯所包含的氧脱离，从 而在石墨烯中形成间隙。另外，氧化石墨烯所包含的氧不一定全部被还原，氧的一部分残留 在石墨烯中。通过上述步骤，可以在正极集流体307上形成正极活性物质层309。由此，正 极活性物质层的导电性得到提高。
[0159] 由于氧化石墨烯包含氧，所以在极性液体中带负电。因此，氧化石墨烯彼此分散。 所以浆料所包含的正极活性物质不容易凝集，由此可以降低由烧结引起的正极活性物质的 粒径的增大。因而，电子容易在正极活性物质中移动，