CN103109410A - 非水系电解液及非水系电解液二次电池 - Google Patents

Abstract

本发明提供循环和保存等耐久特性、高电流密度下的放电特性得到改善的非水系电解液以及使用其的非水系电解液电池。一种非水系电解液，是含有锂盐和溶解其的非水系溶剂而成的非水系电解液，其特征在于，该非水系电解液含有下述通式（1）所示的化合物，还含有具有氰基的化合物、含硫原子的环状酯化合物和具有异氰酸酯基的化合物中的任一个以上。

Description

非水系电解液及非水系电解液二次电池

技术领域

本发明涉及非水系电解液及非水系电解液二次电池，详细而言，涉及含有具有碳-碳三键的特定环状化合物且进一步含有具有氰基的化合物、含硫原子的环状酯化合物和具有异氰酸酯基的化合物中的任一个以上的非水系电解液以及非水系电解液电池。

背景技术

作为从便携式电话、笔记本电脑等所谓的便携式电子设备用电源到汽车用等的驱动用车载电源、固定用大型电源等广泛的电源，锂二次电池等非水系电解液二次电池不断付诸实用。然而，随着近年来电子设备的高性能化、对驱动用车载电源、固定用大型电源的应用等，对所应用的二次电池的要求逐渐提高，要求以高水准实现二次电池的电池特性的高性能化，例如高容量化、高温保存特性、循环特性等的提高。

非水系电解液锂二次电池中使用的电解液通常主要由电解质和非水溶剂构成。作为非水溶剂的主成分，使用碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯等环状碳酸酯；碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯等链状碳酸酯；γ-丁内酯、γ-戊内酯等环状羧酸酯等。

另外，为了改善使用了这些非水系电解液的电池的负荷特性、循环特性、保存特性、低温特性等电池特性，提出了各种非水溶剂、电解质、助剂的添加剂等。例如，在专利文献1和2公开了在负极使用了碳材料的非水电解质中，通过使用碳酸亚乙烯酯及其衍生物、碳酸乙烯亚乙酯衍生物，从而具有双键的环状碳酸酯优先与负极进行反应而在负极表面形成优质的被膜，由此电池的保存特性和循环特性提高。另外，在专利文献3和4中公开了通过在非水系电解液中添加具有氰基的化合物、1，3-丙烷磺内酯，电池的保存特性和循环特性提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-45545号公报

专利文献2：日本特开平4-87156号公报

专利文献3：日本特开平7-176322号公报

专利文献4：日本特开平11-162511号公报

发明内容

如上所述在近年来对二次电池的高性能化的要求提高的过程中，要求锂二次电池特性的提高，即高容量化、高温保存特性、循环特性等的提高。

在这样的背景下，对于使用专利文献1、2所记载的电解液的非水电解液电池而言，存在如下问题，即，如果将充电状态的电池在高温下放置、或者进行连续充放电循环，则在正极上不饱和环状碳酸酯或其衍生物氧化分解而产生二氧化碳。如果在这样的使用环境下产生二氧化碳，则有时由于例如电池的安全阀启动、电池膨胀等而导致电池本身变得不能使用。

另外，正极上的不饱和环状碳酸酯的氧化分解除了产生二氧化碳以外还会引起生成固体状分解物这种问题。这样的固体成分解物的生成有时会引起电极层、隔离件的堵塞而阻碍锂离子的移动，或者固体成分解物残留于电极活性物质表面而阻碍锂离子的插入脱离反应。其结果，例如，有时在连续充放电循环时充放电容量逐渐降低，在电池的高温保存或连续充放电循环后充放电容量与初期相比降低，或者负荷特性降低。

另外，这些正极上的不饱和环状碳酸酯的氧化分解在近年来高性能二次电池设计下成为特别严峻的问题。即，如果正极活性物质插入脱离锂的电位与锂的氧化还原电位相比上升，则该氧化分解有变得显著的趋势。例如，如果在比目前市售的二次电池满充电时的电池电压即4.2V的电池高的电压下工作，则这些氧化反应特别显著地发生。

另外，作为使非水系电解液电池高容量化的其他方法，研究了在有限的电池体积中填充尽可能多的活性物质，但是对于像这样设计为将电极的活性物质层加压而高密度化、或者极力减少除活性物质在电池内部所占体积以外的体积的电池而言，电池内部的空隙减少，即使由氧化分解导致的少量气体产生也会使电池内压显著上升，有时由于安全阀的启动、电池的膨胀等而导致电池本身变得不能使用。

此外，对于使用专利文献1、2中记载的电解液的非水电解液电池，负极被膜的电阻普遍较大，因此存在高电流密度下的充放电特性降低这样的问题。

进而，即使在非水电解质中含有专利文献3、4中记载的添加剂，也存在发生电极上的副反应导致的劣化、电池的保存特性和循环特性不充分这样的问题。

因此，本发明提供解决在要实现近年来对二次电池要求的性能时发现的上述各种问题，特别是循环和保存等耐久特性、高电流密度下的放电特性得到改善的非水系电解液电池。

发明人为了解决上述课题而反复进行深入研究，结果发现，通过在非水系电解液电池中使用的非水系电解液中含有具有氰基的化合物、含硫原子的环状酯化合物和具有异氰酸酯基的化合物中的任一个以上以及下述通式（1）所示的化合物，能够实现循环和保存等耐久特性、负荷特性得到改善的非水系电解液电池，从而完成了本发明。

即，本发明的主旨如下所述。

a）一种非水系电解液，是含有锂盐和溶解其的非水系溶剂而成的非水系电解液，其特征在于，该非水系电解液含有下述通式（1）所示的化合物，还含有选自具有氰基的化合物、含硫原子的环状酯化合物、具有异氰酸酯基的化合物中的至少1种以上。

（上述通式（1）中，X和Z表示CR¹ ₂、C=O、C=N-R¹、C=P-R¹、O、S、N-R¹、P-R¹，可以相同也可以不同。Y表示CR¹ ₂、C=O、S=O、S（=O）₂、P（=O）-R²、P（=O）-OR³。上述通式（1）中，R和R¹为氢、卤素、或者可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基，彼此可以相同也可以不同。R²为可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基。R³为Li、NR⁴ ₄或者可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基。R⁴为可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基，彼此可以相同也可以不同。n和m表示0以上的整数。并且，邻接的环内的碳可以相互进一步成键，该碳的R各减少1个。W为与上述R意思相同的范围，W与上述R彼此可以相同也可以不同。）

b）根据a）所述的非水系电解液，其中，上述通式（1）所示的化合物为下述通式（2）所示的化合物。

（上述通式（2）中，Y表示C=O、S=O、S（=O）₂、P=O-R²、P=O-OR³。R²为可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基。R³为Li、NR⁴ ₄、或者可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基。R⁴为可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基，彼此可以相同也可以不同。）

c）根据a）或b）所述的非水系电解液，其中，上述具有氰基的化合物为下述通式（3）所示的化合物。

（上述通式（3）中，U为由选自碳原子、氢原子、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子和卤素原子中的原子构成的碳原子数1～10的V价的有机基团。V为1以上的整数。）

d）根据c）所述的非水系电解液，其中，上述具有氰基的化合物为NC-（CH₂）_n-CN（n=2～6）所示的化合物。

e）根据a）～d）中任一项所述的非水系电解液，其中，上述含硫原子的环状酯为下述通式（4）所示的化合物。

（通式（4）中，R⁵和R⁶各自独立地表示由选自碳原子、氢原子、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子和卤素原子中的原子构成的碳原子数1～10的有机基团，R⁵和R⁶可以相互与-O-SO₂-一起含有不饱和键）

f）根据a）～e）中任一项所述的非水系电解液，其中，上述具有异氰酸酯基的化合物为下述通式（5）所示的化合物。

（式中，A表示由选自氢原子、碳原子、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子和卤素原子中的原子构成的碳原子数1～20的有机基团，n＇为2以上的整数。）

g）根据a）～f）中任一项所述的非水系电解液，其中，上述非水系电解液含有选自具有碳-碳双键的环状碳酸酯和具有氟原子的环状碳酸酯中的至少1种以上。

h）一种非水系电解液电池，是包含能够吸留、释放锂离子的负极和正极、以及非水系电解液的非水系电解液电池，其特征在于，上述非水系电解液为a）～g）中任一项所述的非水系电解液。

本发明的特征之一在于，在非水系电解液电池中使用具有氰基的化合物、含硫原子的环状酯化合物和具有异氰酸酯基的化合物中的任一个以上，以及碳-碳三键不介由其它官能团或杂元素而以单键与环结构键合的化合物。通常，如专利文献1～2所代表的那样，保护电极表面而提高保存特性、循环特性等电池耐久性的材料多为环状结构的化合物，还具有重键性部位。本发明人等着眼于这点，对环结构中的官能团和杂元素的键合部位、重键与环结构键合的部位、以及重键部分的电子轨道的杂化状态进行了详细的研究，结果得到了以下的见解：例如与构成环状化合物的环骨架的一部分为重键的化合物相比，重键与环结构成键的化合物与正极的稳定性优异，而且，与碳-碳双键相比，碳-碳三键性的取代基与环结构键合的化合物在耐久特性上得到优良的效果，能够解决上述课题。另外，通常，虽然具有氰基的化合物、含硫原子的环状酯化合物或具有异氰酸酯基的化合物单独使用就带来电池特性的提高，但另一方面，也引起由副反应导致的电极劣化，因此即使在非水电解质中含有它们作为添加剂，也存在电池的保存特性和循环特性不充分这样的问题。本发明人等着眼于这点，发现通过在非水系电解液中将具有氰基的化合物、含硫原子的环状酯化合物和具有异氰酸酯基的化合物中的任一个以上与上述碳-碳三键性化合物并用，能够特异性地抑制这些添加剂在电极上的副反应，进而改善二次电池的保存特性，从而完成了本发明。

即，通过像这样使用本发明，提供尤其是在高电压化、高容量化的锂二次电池设计中电池的负荷特性、循环和保存等耐久特性得到改善的非水系电解液电池和用于该非水系电解液的非水系电解液。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式详细地进行说明，但本发明不限定于此，可以任意地进行变形而实施。

1.非水系电解液

1-1.电解质

<锂盐>

作为电解质，通常使用锂盐。作为锂盐，只要是已知用于该用途的锂盐就没有特别限制，可以使用任意的锂盐，具体可举出以下的锂盐。

例如可举出LiPF₆、LiBF₄、LiClO₄、LiAlF₄、LiSbF₆、LiTaF₆、LiWF₇等无机锂盐；

Li₂PO₃F、LiPO₂F₂等氟磷酸锂类；

LiWOF₅等钨酸锂类；

HCO₂Li、CH₃CO₂Li、CH₂FCO₂Li、CHF₂CO₂Li、CF₃CO₂Li、CF₃CH₂CO₂Li、CF₃CF₂CO₂Li、CF₃CF₂CF₂CO₂Li、CF₃CF₂CF₂CF₂CO₂Li等羧酸锂盐类；

FSO₃Li、CH₃SO₃Li、CH₂FSO₃Li、CHF₂SO₃Li、CF₃SO₃Li、CF₃CF₂SO₃Li、CF₃CF₂CF₂SO₃Li、CF₃CF₂CF₂CF₂SO₃Li等磺酸锂盐类；

LiN（FCO）₂、LiN（FCO）（FSO₂）、LiN（FSO₂）₂、LiN（FSO₂）（CF₃SO₂）、LiN（CF₃SO₂）₂、LiN（C₂F₅SO₂）₂、环状1，2-全氟乙烷二磺酰亚胺锂、环状1，3-全氟丙烷二磺酰亚胺锂、LiN（CF₃SO₂）（C₄F₉SO₂）等酰亚胺锂盐类；

LiC（FSO₂）₃、LiC（CF₃SO₂）₃、LiC（C₂F₅SO₂）₃等甲基锂盐类；

二氟草酸根合硼酸锂、双（草酸根）合硼酸锂等草酸根合硼酸锂盐类；

四氟草酸根合磷酸锂、二氟双（草酸根）合磷酸锂、三（草酸根）合磷酸锂等草酸根合磷酸锂盐类；

除此以外，还可以举出LiPF₄（CF₃）₂、LiPF₄（C₂F₅）₂、LiPF₄（CF₃SO₂）₂、LiPF₄（C₂F₅SO₂）₂、LiBF₃CF₃、LiBF₃C₂F₅、LiBF₃C₃F₇、LiBF₂（CF₃）₂、LiBF₂（C₂F₅）₂、LiBF₂（CF₃SO₂）₂、LiBF₂（C₂F₅SO₂）₂等含氟有机锂盐类等。

其中，从具有使输出特性、高速充放电特性、高温保存特性、循环特性等提高的效果方面出发，特别优选LiPF₆、LiBF₄、LiSbF₆、LiTaF₆、LiPO₃F、LiPO₂F₂、FSO₃Li、CF₃SO₃Li、LiN（FSO₂）₂、LiN（FSO₂）（CF₃SO₂）、LiN（CF₃SO₂）₂、LiN（C₂F₅SO₂）₂、环状1，2-全氟乙烷二磺酰亚胺锂、环状1，3-全氟丙烷二磺酰亚胺锂、LiC（FSO₂）₃、LiC（CF₃SO₂）₃、LiC（C₂F₅SO₂）₃、双草酸根合硼酸锂、二氟草酸根合硼酸锂、四氟草酸根合磷酸锂、二氟双草酸根合磷酸锂、LiBF₃CF₃、LiBF₃C₂F₅、LiPF₃（CF₃）₃、LiPF₃（C₂F₅）₃等。

这些锂盐可以单独使用，也可以并用2种以上。并用2种以上时的优选一例是，LiPF₆与LiBF₄，LiPF₆与FSO₃Li，LiPF₆与LiPO₂F₂，LiPF₆与LiN（FSO₂）₂，LiPF₆与LiN（CF₃SO₂）₂，LiPF₆与双草酸根合硼酸锂，LiPF₆与二氟草酸根合硼酸锂，LiPF₆与四氟草酸根合磷酸锂，LiPF₆与二氟双（草酸根）合磷酸锂，LiPF₆与三（草酸根）合磷酸锂，LiPF₆、FSO₃Li与LiPO₂F₂，LiPF₆、FSO₃Li与双（草酸根）合硼酸锂，LiPF₆、FSO₃Li与四氟草酸根合磷酸锂，LiPF₆、FSO₃Li与二氟双（草酸根）合磷酸锂，LiPF₆、FSO₃Li与三（草酸根）合磷酸锂，LiPF₆、LiPO₂F₂与双（草酸根）合硼酸锂，LiPF₆、LiPO₂F₂与四氟草酸根合磷酸锂，LiPF₆、LiPO₂F₂与二氟双（草酸根）合磷酸锂，LiPF₆、LiPO₂F₂与三（草酸根）合磷酸锂等的并用，具有提高负荷特性、循环特性的效果。

它们中，LiPF₆与FSO₃Li，LiPF₆与LiPO₂F₂，LiPF₆与双（草酸根）合硼酸锂，LiPF₆与四氟草酸根合磷酸锂，LiPF₆与三（草酸根）合磷酸锂，LiPF₆与二氟双（草酸根）合磷酸锂，LiPF₆、FSO₃Li与LiPO₂F₂，LiPF₆、FSO₃Li与双（草酸根）合硼酸锂，LiPF₆、LiPO₂F₂与双（草酸根）合硼酸锂，LiPF₆、FSO₃Li与三（草酸根）合磷酸锂，LiPF₆、FSO₃Li与二氟双（草酸根）合磷酸锂，LiPF₆、FSO₃Li与四氟草酸根合磷酸锂，LiPF₆、LiPO₂F₂与三（草酸根）合磷酸锂，LiPF₆、LiPO₂F₂与二氟双（草酸根）合磷酸锂，LiPF₆、LiPO₂F₂与四氟草酸根合磷酸锂等的并用由于其效果显著的理由而特别优选。

将LiPF₆与LiBF₄、LiPO₂F₂、FSO₃Li、LiN（FSO₂）₂、LiN（CF₃SO₂）₂、双（草酸根）合硼酸锂、二氟草酸根合硼酸锂、四氟草酸根合磷酸锂、二氟双（草酸根）合磷酸锂、三（草酸根）合磷酸锂等并用时，LiBF₄、LiPO₂F₂、FSO₃Li、LiN（FSO₂）₂、LiN（CF₃SO₂）₂、双（草酸根）合硼酸锂、二氟草酸根合硼酸锂、四氟草酸根合磷酸锂、二氟双（草酸根）合磷酸锂、三（草酸根）合磷酸锂等相对于非水系电解液总体100质量%的配合量没有限制，只要不显著损害本发明的效果既可为任意，相对于本发明的非水系电解液，通常为0.01质量%以上，优选0.1质量%以上，另一方面，其上限通常为12质量%以下，优选10质量%以下。如果为该范围，则输出特性、负荷特性、低温特性、循环特性、高温特性等的效果提高。另一方面，过多时，有时在低温时析出而使电池特性降低，过少时，有时低温特性、循环特性、高温保存特性等的提高效果降低。

这里，电解液中含有LiPO₂F₂时的电解液的制备可举出将另行用公知的方法合成的LiPO₂F₂添加到含有LiPF₆的电解液中的方法；预先使水共存于后述的活性物质、极板等电池构成要素中，在使用含有LiPF₆的电解液组装电池时在体系中生成LiPO₂F₂的方法，本发明中，可以使用任意方法。

作为测定上述的非水系电解液和非水系电解液电池中的LiPO₂F₂的含量的方法，没有特别限制，只要是公知方法即可任意使用，具体可举出离子色谱法、F核磁共振分光法（以下，有时省略为NMR）等。

对于非水系电解液中的这些锂盐的浓度，只要不损害本发明的效果，其含量就没有特别限制，从使电解液的电导率为良好的范围、确保良好的电池性能方面出发，非水系电解液中的锂盐的总摩尔浓度优选0.3mol/L以上，更优选0.4mol/L以上，进一步优选0.5mol/L以上，并且优选3mol/L以下，更优选2.5mol/L以下，进一步优选2.0mol/L以下。锂的总摩尔浓度过低时，有时电解液的电导率不足，另一方面，浓度过高时，有时由于粘度上升而电导率降低，有时电池性能降低。

1-2.溶剂

作为非水溶剂，能够使用饱和环状碳酸酯、具有氟原子的环状碳酸酯、链状碳酸酯、环状和链状羧酸酯、醚化合物、砜系化合物等。另外，这些非水溶剂可以任意地组合使用。

<饱和环状碳酸酯>

作为饱和环状碳酸酯，可举出具有碳原子数2～4的亚烷基的饱和环状碳酸酯。作为碳原子数2～4的饱和环状碳酸酯，具体可举出碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯等。其中，从由锂离子解离度提高带来的电池特性提高的方面出发，特别优选碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯。

饱和环状碳酸酯可以单独使用1种，也可以以任意组合和比例并有2种以上。

饱和环状碳酸酯的配合量没有特别限制，只要不显著损害本发明的效果即可为任意，单独使用1种时的配合量的下限是在非水溶剂100体积%中为5体积%以上，更优选10体积%以上。通过设为该范围，避免由非水系电解液的介电常数降低导致的电导率降低，易于使非水系电解液二次电池的大电流放电特性、对于负极的稳定性、循环特性为良好的范围。而且上限为95体积%以下，更优选90体积%以下，进一步优选85体积%以下。通过设为该范围，使非水系电解液的粘度为适当的范围，抑制离子电导率的降低，进而易于使非水系电解液二次电池的负荷特性为良好的范围。

<具有氟原子的环状碳酸酯>

作为具有氟原子的环状碳酸酯（以下，也称为氟代环状碳酸酯），只要是具有氟原子的环状碳酸酯，就没有特别限制。

作为氟代环状碳酸酯，可举出具有碳原子数2～6的亚烷基的环状碳酸酯的衍生物，例如碳酸亚乙酯衍生物。作为碳酸亚乙酯衍生物，例如可举出碳酸亚乙酯或被烷基（例如，碳原子数1～4个的烷基）取代的碳酸亚乙酯的氟化物，其中优选氟原子为1～8个。

具体可举出一氟碳酸亚乙酯、4，4-二氟碳酸亚乙酯、4，5-二氟碳酸亚乙酯、4-氟-4-甲基碳酸亚乙酯、4，5-二氟-4-甲基碳酸亚乙酯、4-氟-5-甲基碳酸亚乙酯、4，4-二氟-5-甲基碳酸亚乙酯、4-（氟甲基）-碳酸亚乙酯、4-（二氟甲基）-碳酸亚乙酯、4-（三氟甲基）-碳酸亚乙酯、4-（氟甲基）-4-氟碳酸亚乙酯、4-（氟甲基）-5-氟碳酸亚乙酯、4-氟-4，5-二甲基碳酸亚乙酯、4，5-二氟-4，5-二甲基碳酸亚乙酯、4，4-二氟-5，5-二甲基碳酸亚乙酯等。

其中，从赋予高离子传导性、且很好地形成界面保护被膜的方面出发，更优选选自一氟碳酸亚乙酯、4，4-二氟碳酸亚乙酯、4，5-二氟碳酸亚乙酯和4，5-二氟-4，5-二甲基碳酸亚乙酯中的至少1种。

氟代环状碳酸酯可以单独使用1种，也可以以任意组合和比例并有2种以上。氟代环状碳酸酯的配合量没有特别限制，只要不显著损害本发明的效果即可为任意，在非水系溶剂100质量%中优选为0.01体积%以上，更优选0.1体积%以上，进一步优选0.2体积%以上，并且优选90体积%以下，更优选70体积%以下，进一步优选60体积%以下。氟代环状碳酸酯不仅作为溶剂发挥功能，而且也作为下述1-5所述的“助剂”发挥有效的功能。发挥作为溶剂的作用时，其配合量在非水系溶剂100体积%中优选为5体积%以上，更优选7体积%以上，进一步优选8体积%以上，优选90体积%以下，更优选70体积%以下，进一步优选60体积%以下。如果为该范围，则在使电池高电压工作时能够抑制非水系电解液的副分解反应，能够提高电池耐久性，并且能够防止非水系电解液电导率的极端降低。另一方面，发挥作为助剂的作用时，其配合量在非水系电解液100质量%中优选为0.01质量%以上，更优选0.1质量%以上，进一步优选0.2质量%以上，且优选5质量%以下，更优选4质量%以下，进一步优选3质量%以下。如果为该范围，则能够在不使电荷传递电阻过度增加的情况下提高耐久性，因此能够提高在高电流密度下的充放电耐久性。

此外，虽然对氟代环状碳酸酯作为溶剂和助剂的作用进行了描述，但溶剂或者助剂并不存在明确的界限，能够以任意的比例制备非水系电解液。

<链状碳酸酯>

作为链状碳酸酯，优选碳原子数3～7的链状碳酸酯。

作为碳原子数3～7的链状碳酸酯，具体可举出碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二正丙酯、碳酸二异丙酯、碳酸正丙基异丙基酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲基正丙基酯、碳酸正丁基甲基酯、碳酸异丁基甲基酯、碳酸叔丁基甲基酯、碳酸乙基正丙基酯、碳酸正丁基乙基酯、碳酸异丁基乙基酯、碳酸叔丁基乙基酯等。

其中，优选碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二正丙酯、碳酸二异丙酯、碳酸正丙基异丙基酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲基正丙基酯，特别优选碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯。

链状碳酸酯可以单独使用1种，也可以以任意的组合和比例并用2种以上。

链状碳酸酯的配合量在非水溶剂100体积%中优选为5体积%以上，更优选8体积%以上，进一步优选10体积%以上。通过这样设定下限，使非水系电解液的粘度为适当的范围，抑制离子电导率的降低，进而易于使非水系电解液二次电池的大电流放电特性为良好的范围。另外，链状碳酸酯在非水溶剂100体积%中优选为90体积%以下，更优选85体积%以下。通过这样设定上限，避免由非水系电解液的介电常数降低导致的电导率降低，易于使非水系电解液二次电池的大电流放电特性为良好的范围。

<具有氟原子的链状碳酸酯>

另外，还优选使用具有氟原子的链状碳酸酯类（以下，也称为氟代链状碳酸酯）。氟代链状碳酸酯具有的氟原子数只要为1以上就没有特别限制，通常为6以下，优选4以下。氟代链状碳酸酯具有多个氟原子时，它们可以彼此键合于同一个碳，也可以键合于不同的碳。作为氟代链状碳酸酯，可举出氟代碳酸二甲酯衍生物、氟代碳酸甲乙酯衍生物、氟代碳酸二乙酯衍生物等。

作为氟代碳酸二甲酯衍生物，可举出碳酸（氟甲基）（甲基）酯、碳酸（二氟甲基）（甲基）酯、碳酸（三氟甲基）（甲基）酯、碳酸双（氟甲基）酯、碳酸双（二氟甲基）酯、碳酸双（三氟甲基）酯等。

作为氟代碳酸甲乙酯衍生物，可举出碳酸（2-氟乙基）（甲基）酯、碳酸（乙基）（氟甲基）酯、碳酸（2，2-二氟乙基）（甲基）酯、碳酸（2-氟乙基）（氟甲基）酯、碳酸（乙基）（二氟甲基）酯、碳酸（2，2，2-三氟乙基）（甲基）酯、碳酸（2，2-二氟乙基）（氟甲基）酯、碳酸（2-氟乙基）（二氟甲基）酯、碳酸（乙基）（三氟甲基）酯等。

作为氟代碳酸二乙酯衍生物，可举出乙基-（2-氟乙基）碳酸酯、乙基-（2，2-二氟乙基）碳酸酯、碳酸双（2-氟乙基）酯、乙基-（2，2，2-三氟乙基）碳酸酯、2，2-二氟乙基-2＇-氟乙基碳酸酯、碳酸双（2，2-二氟乙基）酯、2，2，2-三氟乙基-2＇-氟乙基碳酸酯、2，2，2-三氟乙基-2＇，2＇-二氟乙基碳酸酯、碳酸双（2，2，2-三氟乙基）酯等。

链状碳酸酯可以单独使用1种，也可以以任意的组合和比例并用2种以上。

氟代链状碳酸酯的配合量没有特别限制，只要不显著损害本发明的效果即可为任意，在非水系溶剂100体积%中优选为0.01体积%以上，更优选0.1体积%以上，进一步优选0.2体积%以上，且优选95体积%以下，更优选90体积%以下，进一步优选85体积%以下。氟代链状碳酸酯不仅作为溶剂发挥功能，而且也作为下述1-5所述的“助剂”发挥有效的功能。发挥作为溶剂的作用时，其配合量在非水系溶剂100体积%中优选为5体积%以上，更优选7体积%以上，进一步优选8体积%以上，优选95体积%以下，更优选90体积%以下，进一步优选85体积%以下。如果为该范围，则在使电池高电压工作时能够抑制非水系电解液的副分解反应，能够提高电池耐久性，并且能够防止非水系电解液电导率的极端降低。另一方面，发挥作为助剂的作用时，其配合量在非水系电解液100质量%中优选为0.01质量%以上，更优选0.1质量%以上，进一步优选0.2质量%以上，且优选5质量%以下，更优选4质量%以下，进一步优选3质量%以下。如果为该范围，则能够在不使电荷传递电阻过度增加的情况下提高耐久性，因此能够提高在高电流密度下的充放电耐久性。

此外，虽然对氟代链状碳酸酯作为溶剂和助剂的作用进行了描述，但溶剂或者助剂并不存在明确的界限，能够以任意的比例制备非水系电解液。

<环状羧酸酯>

作为环状羧酸酯，可举出其结构式中的总碳原子数为3～12的环状羧酸酯。具体可举出γ-丁内酯，γ-戊内酯，γ-己内酯，ε-己内酯等。其中，从锂离子解离度的提高带来的电池特性提高的观点出发，特别优选γ-丁内酯。

另外，环状羧酸酯可以单独使用1种，也可以以任意组合和比例并有2种以上。

环状羧酸酯的配合量通常在非水溶剂100体积%中优选为5体积%以上，更优选10体积%以上。通过这样设定下限，改善非水系电解液的电导率，易于使非水系电解液二次电池的大电流放电特性提高。另外，环状羧酸酯的配合量优选50体积%以下，更优选40体积%以下。通过这样设定上限，使非水系电解液的粘度为适当的范围，避免电导率的降低，抑制负极电阻的增大，易于使非水系电解液二次电池的大电流放电特性为良好的范围。

<链状羧酸酯>

作为链状羧酸酯，可举出其结构式中的总碳原子数为3～7的链状羧酸酯。具体可举出乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸叔丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸正丙酯、丙酸异丙酯、丙酸正丁酯、丙酸异丁酯、丙酸叔丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸异丙酯、异丁酸甲酯、异丁酸乙酯、异丁酸正丙酯、异丁酸异丙酯等。

其中，从粘度降低带来的离子电导率提高方面出发，优选乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸正丙酯、丙酸异丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯等。

另外，链状羧酸酯可以单独使用1种，也可以以任意组合和比例并有2种以上。

链状羧酸酯的配合量通常在非水溶剂100体积%中优选为10体积%以上，更优选15体积%以上。通过这样设定下限，改善非水系电解液的电导率，易于使非水系电解液二次电池的大电流放电特性提高。另外，链状羧酸酯的配合量在非水溶剂100体积%中优选为60体积%以下，更优选50体积%以下。通过这样设定上限，抑制负极电阻的增大，易于使非水系电解液二次电池的大电流放电特性、循环特性为良好的范围。

<醚系化合物>

作为醚系化合物，优选可以用氟取代一部分氢的碳原子数3～10的链状醚和碳原子数3～6的环状醚。

作为碳原子数3～10的链状醚，可举出二乙基醚、二（2-氟乙基）醚、二（2，2-二氟乙基）醚、二（2，2，2-三氟乙基）醚、乙基（2-氟乙基）醚、乙基（2，2，2-三氟乙基）醚、乙基（1，1，2，2-四氟乙基）醚、（2-氟乙基）（2，2，2-三氟乙基）醚、（2-氟乙基）（1，1，2，2-四氟乙基）醚、（2，2，2-三氟乙基）（1，1，2，2-四氟乙基）醚、乙基正丙基醚、乙基（3-氟正丙基）醚、乙基（3，3，3-三氟正丙基）醚、乙基（2，2，3，3-四氟正丙基）醚、乙基（2，2，3，3，3-五氟正丙基）醚、2-氟乙基正丙基醚、（2-氟乙基）（3-氟正丙基）醚、（2-氟乙基）（3，3，3-三氟正丙基）醚、（2-氟乙基）（2，2，3，3-四氟正丙基）醚、（2-氟乙基）（2，2，3，3，3-五氟正丙基）醚、2，2，2-三氟乙基正丙基醚、（2，2，2-三氟乙基）（3-氟正丙基）醚、（2，2，2-三氟乙基）（3，3，3-三氟正丙基）醚、（2，2，2-三氟乙基）（2，2，3，3-四氟正丙基）醚、（2，2，2-三氟乙基）（2，2，3，3，3-五氟正丙基）醚、1，1，2，2-四氟乙基正丙基醚、（1，1，2，2-四氟乙基）（3-氟正丙基）醚、（1，1，2，2-四氟乙基）（3，3，3-三氟正丙基）醚、（1，1，2，2-四氟乙基）（2，2，3，3-四氟正丙基）醚、（1，1，2，2-四氟乙基）（2，2，3，3，3-五氟正丙基）醚、二正丙基醚、（正丙基）（3-氟正丙基）醚、（正丙基）（3，3，3-三氟正丙基）醚、（正丙基）（2，2，3，3-四氟正丙基）醚、（正丙基）（2，2，3，3，3-五氟正丙基）醚、二（3-氟正丙基）醚、（3-氟正丙基）（3，3，3-三氟正丙基）醚、（3-氟正丙基）（2，2，3，3-四氟正丙基）醚、（3-氟正丙基）（2，2，3，3，3-五氟正丙基）醚、二（3，3，3-三氟正丙基）醚、（3，3，3-三氟正丙基）（2，2，3，3-四氟正丙基）醚、（3，3，3-三氟正丙基）（2，2，3，3，3-五氟正丙基）醚、二（2，2，3，3-四氟正丙基）醚、（2，2，3，3-四氟正丙基）（2，2，3，3，3-五氟正丙基）醚、二（2，2，3，3，3-五氟正丙基）醚、二正丁基醚、二甲氧基甲烷、甲氧基乙氧基甲烷、甲氧基（2-氟乙氧基）甲烷、甲氧基（2，2，2-三氟乙氧基）甲烷、甲氧基（1，1，2，2-四氟乙氧基）甲烷、二乙氧基甲烷、乙氧基（2-氟乙氧基）甲烷、乙氧基（2，2，2-三氟乙氧基）甲烷、乙氧基（1，1，2，2-四氟乙氧基）甲烷、二（2-氟乙氧基）甲烷、（2-氟乙氧基）（2，2，2-三氟乙氧基）甲烷、（2-氟乙氧基）（1，1，2，2-四氟乙氧基）甲烷、二（2，2，2-三氟乙氧基）甲烷、（2，2，2-三氟乙氧基）（1，1，2，2-四氟乙氧基）甲烷、二（1，1，2，2-四氟乙氧基）甲烷、二甲氧基乙烷、甲氧基乙氧基乙烷、甲氧基（2-氟乙氧基）乙烷、甲氧基（2，2，2-三氟乙氧基）乙烷、甲氧基（1，1，2，2-四氟乙氧基）乙烷、二乙氧基乙烷、乙氧基（2-氟乙氧基）乙烷、乙氧基（2，2，2-三氟乙氧基）乙烷、乙氧基（1，1，2，2-四氟乙氧基）乙烷、二（2-氟乙氧基）乙烷、（2-氟乙氧基）（2，2，2-三氟乙氧基）乙烷、（2-氟乙氧基）（1，1，2，2-四氟乙氧基）乙烷、二（2，2，2-三氟乙氧基）乙烷、（2，2，2-三氟乙氧基）（1，1，2，2-四氟乙氧基）乙烷、二（1，1，2，2-四氟乙氧基）乙烷、乙二醇二正丙基醚、乙二醇二正丁基醚、二甘醇二甲基醚等。

作为碳原子数3～6的环状醚，可举出四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、3-甲基四氢呋喃、1，3-二

烷、2-甲基-1，3-二

烷、4-甲基-1，3-二

烷、1，4-二

烷等以及它们的氟代化合物。

其中，从对锂离子的溶剂合能力高、提高离子解离性方面出发，优选二甲氧基甲烷、二乙氧基甲烷、乙氧基甲氧基甲烷、乙二醇二正丙基醚、乙二醇二正丁基醚、二甘醇二甲基醚，由于粘性低、赋予高离子电导率，因而特别优选二甲氧基甲烷、二乙氧基甲烷、乙氧基甲氧基甲烷。

另外，醚系化合物可以单独使用1种，也可以以任意组合和比例并有2种以上。

醚系化合物的配合量通常在非水溶剂100体积%中优选为5体积%以上，更优选10体积%以上，进一步优选15体积%以上，另外，优选70体积%以下，更优选60体积%以下，进一步优选50体积%以下。如果为该范围，则易于确保链状醚的锂离子解离度的提高和由粘度降低带来的离子电导率的提高效果，当负极活性物质为碳质材料时，易于避免链状醚与锂离子一起共插入而容量降低的情况。

<砜系化合物>

作为砜系化合物，优选碳原子数3～6的环状砜和碳原子数2～6的链状砜。1分子中的磺酰基的数目优选为1或2。

作为环状砜，可举出作为单砜化合物的三亚甲基砜类、四亚甲基砜类、六亚甲基砜类；作为二砜化合物的三亚甲基二砜类、四亚甲基二砜类、六亚甲基二砜类等。其中，从介电常数和粘性的观点出发，更优选四亚甲基砜类、四亚甲基二砜类、六亚甲基砜类、六亚甲基二砜类，特别优选四亚甲基砜类（环丁砜类）。

作为环丁砜类，优选环丁砜和/或环丁砜衍生物（以下，包括环丁砜在内也称为环丁砜类）。作为环丁砜衍生物，优选构成环丁砜环的碳原子上键合的氢原子的1以上被氟原子、烷基取代而成的化合物。

其中，从离子电导率高且输入输出功率高方面出发，优选2-甲基环丁砜、3-甲基环丁砜、2-氟环丁砜、3-氟环丁砜、2，2-二氟环丁砜、2，3-二氟环丁砜、2，4-二氟环丁砜、2，5-二氟环丁砜、3，4-二氟环丁砜、2-氟-3-甲基环丁砜、2-氟-2-甲基环丁砜、3-氟-3-甲基环丁砜、3-氟-2-甲基环丁砜、4-氟-3-甲基环丁砜、4-氟-2-甲基环丁砜、5-氟-3-甲基环丁砜、5-氟-2-甲基环丁砜、2-氟甲基环丁砜、3-氟甲基环丁砜、2-二氟甲基环丁砜、3-二氟甲基环丁砜、2-三氟甲基环丁砜、3-三氟甲基环丁砜、2-氟-3-（三氟甲基）环丁砜、3-氟-3-（三氟甲基）环丁砜、4-氟-3-（三氟甲基）环丁砜、5-氟-3-（三氟甲基）环丁砜等。

另外，作为链状砜，可举出二甲基砜、乙基甲基砜、二乙基砜、正丙基甲基砜、正丙基乙基砜、二正丙基砜、异丙基甲基砜、异丙基乙基砜、二异丙基砜、正丁基甲基砜、正丁基乙基砜、叔丁基甲基砜、叔丁基乙基砜、一氟甲基甲基砜、二氟甲基甲基砜、三氟甲基甲基砜、一氟乙基甲基砜、二氟乙基甲基砜、三氟乙基甲基砜、五氟乙基甲基砜、乙基一氟甲基砜、乙基二氟甲基砜、乙基三氟甲基砜、全氟乙基甲基砜、乙基三氟乙基砜、乙基五氟乙基砜、二（三氟乙基）砜、全氟二乙基砜、氟甲基正丙基砜、二氟甲基正丙基砜、三氟甲基正丙基砜、氟甲基异丙基砜、二氟甲基异丙基砜、三氟甲基异丙基砜、三氟乙基正丙基砜、三氟乙基异丙基砜、五氟乙基正丙基砜、五氟乙基异丙基砜、三氟乙基正丁基砜、三氟乙基叔丁基砜、五氟乙基正丁基砜、五氟乙基叔丁基砜等。

其中，从离子电导率高且输入输出功率高方面出发，优选二甲基砜、乙基甲基砜、二乙基砜、正丙基甲基砜、异丙基甲基砜、正丁基甲基砜、叔丁基甲基砜、一氟甲基甲基砜、二氟甲基甲基砜、三氟甲基甲基砜、一氟乙基甲基砜、二氟乙基甲基砜、三氟乙基甲基砜、五氟乙基甲基砜、乙基一氟甲基砜、乙基二氟甲基砜、乙基三氟甲基砜、乙基三氟乙基砜、乙基五氟乙基砜、三氟甲基正丙基砜、三氟甲基异丙基砜、三氟乙基正丁基砜、三氟乙基叔丁基砜、三氟甲基正丁基砜、三氟甲基叔丁基砜等。

另外，砜系化合物可以单独使用1种，也可以以任意组合和比例并有2种以上。

砜系化合物的配合量通常在非水溶剂100体积%中优选为0.3体积%以上，更优选0.5体积%以上，进一步优选1体积%以上，且优选40体积%以下，更优选35体积%以下，进一步优选30体积%以下。如果为该范围，则易于得到循环特性、保存特性等耐久性提高的效果，而且，能够使非水系电解液的粘度为适当的范围，避免电导率的降低，在以高电流密度进行非水系电解液二次电池的充放电时，易于避免充放电容量维持率降低的情况。

1-3.通式（1）所示的化合物

本发明的特征在于，非水系电解液含有下述通式（1）所示的化合物。

上述通式（1）中，X和Z表示CR¹ ₂、C=O、C=N-R¹、C=P-R¹、O、S、N-R¹、P-R¹，可以相同也可以不同。Y表示CR¹ ₂、C=O、S=O、S（=O）₂、P（=O）-R²、P（=O）-OR³。上述通式（1）中，R和R¹为氢、卤素、或者可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基，彼此可以相同也可以不同。R²为可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基。R³为Li、NR⁴ ₄或者可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基。R⁴为可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基，彼此可以相同也可以不同。n和m表示0以上的整数。W为与上述R意思相同的范围，W与上述R彼此可以相同也可以不同。

上述通式（1）中，X和Z只要为式中限定的范围就没有特别限制，更优选CR¹ ₂、O、S、N-R¹。另外，Y只要为式中限定的范围也没有特别限制，更优选C=O、S=O、S（=O）₂、P（=O）-R²、P（=O）-OR³。

R和R¹只要为式中限定的范围就没有特别限制，优选可举出氢、氟、可以具有取代基的饱和脂肪族烃基、可以具有取代基的不饱和脂肪族烃基、可以具有取代基的芳香族烃基。

R²和R⁴只要为式中限定的范围就没有特别限制，优选可举出可以具有取代基的饱和脂肪族烃基、可以具有取代基的不饱和脂肪族烃、可以具有取代基的芳香族烃、可以具有取代基的芳香族杂环。

R³只要为式中限定的范围就没有特别限制，优选可举出Li、可以具有取代基的饱和脂肪族烃、可以具有取代基的不饱和脂肪族烃、可以具有取代基的芳香族烃、可以具有取代基的芳香族杂环。

作为可以具有取代基的饱和脂肪族烃、可以具有取代基的不饱和脂肪族烃、可以具有取代基的芳香族烃、可以具有取代基的芳香族杂环的取代基，没有特别限定，优选可举出卤素，羧酸、碳酸、磺酸、磷酸、亚磷酸等的可以具有取代基的饱和脂肪族烃基、可以具有取代基的不饱和脂肪族烃基、可以具有取代基的芳香族烃基的酯等，进一步优选可举出卤素，最优选可举出氟。

作为优选的饱和脂肪族烃，具体可举出甲基、乙基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、1-氟乙基、2-氟乙基、1，1-二氟乙基、1，2-二氟乙基、2，2-二氟乙基、1，1，2-三氟乙基、1，2，2-三氟乙基、2，2，2-三氟乙基、苯基、环戊基、环己基。

作为优选的不饱和脂肪族烃，具体可举出乙烯基、1-氟乙烯基、2-氟乙烯基、1-甲基乙烯基、2-丙烯基、2-氟-2-丙烯基、3-氟-2-丙烯基、乙炔基、2-氟乙炔基、2-丙炔基、3-氟-2-丙炔基。

作为优选的芳香族烃，可举出苯基、2-氟苯基、3-氟苯基、2，4-二氟苯基、2，6-二氟苯基、3，5-二氟苯基、2，4，6-三氟苯基。

作为优选的芳香族杂环，可举出2-呋喃基、3-呋喃基、2-噻吩基、3-噻吩基、1-甲基-2-吡咯基、1-甲基-3-吡咯基。

它们中，更优选甲基、乙基、氟甲基、三氟甲基、2-氟乙基、2，2，2-三氟乙基、乙烯基、乙炔基、苯基。进一步优选甲基、乙基、乙炔基。

n和m只要为式中限定的范围就没有特别限制，优选为0或1，进一步优选n=m=1或n=1、m=0。

另外，分子量优选为50以上且优选为500以下。如果为该范围，则易于确保不饱和环状碳酸酯在非水系电解液中的溶解性，易于充分体现本发明的效果。以下示出这些优选化合物的具体例。

它们中，从其反应性和稳定性两方面出发，优选R为氢、氟或乙炔基。为其它取代基时，有可能反应性降低、所期待的特性降低。另外，为氟以外的卤素时，有可能反应性过高而副反应增加。

另外，优选R中的氟或乙炔基的数目合计为2个以内。它们的数目过多时，与电解液的相溶性可能恶化，而且，有可能反应性过高而副反应增加。

另外，它们中，优选n=1、m=0。双方为0时，由于环的翘曲而稳定性恶化，有可能反应性变得过高而副反应增加。另外，n=2以上、或者即使n=1但m=1以上时，有可能与环状相比链状变得更稳定，有可能不表现出初期特性。

进而，式中，X和Z更优选为CR¹ ₂或O。这些以外的情况下，有可能反应性过高而副反应增加。

另外，分子量更优选100以上、且更优选200以下。如果为该范围，则易于进一步确保通式（1）所示的化合物在非水系电解液中的溶解性，易于进一步充分体现本发明的效果。

它们中，进一步优选的化合物的具体例如下所示。

进一步优选R全部为氢的情况。这时，维持所期待的特性的同时最为抑制副反应的可能性高。另外，Y为C=O或S=O时，优选X和Z中的任一个为O；Y为S（=O）₂、P=O-R²、P=O-OR³时，优选X和Z均为O或CH₂，或者X和Z中的任一个为O、另一个为CH₂。Y为C=O或S=O时，如果X和Z均为CH₂，则有可能反应性过高而副反应增加。

以下示出这些化合物的具体例。

另一方面，通式（1）所示的化合物中，从工业上制造的容易性的观点出发，优选下述通式（2）所示的化合物。

上述通式（2）中，Y表示C=O、S=O、S（=O）₂、P=O-R²、P=O-OR³。R²为可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基。R³为Li、NR⁴ ₄、或者可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基。R⁴为可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基，彼此可以相同也可以不同。）

以下示出具有这些优选条件的化合物。

通式（1）所示的化合物可以单独使用1种，也可以以任意的组合和比例并有2种以上。另外，通式（1）所示的化合物的配合量没有特别限制，只要不显著损害本发明的效果即可为任意。通式（1）所示的化合物的配合量在非水系电解液100质量%中优选为0.001质量%以上，更优选0.01质量%以上，进一步优选0.1质量%以上，且优选30质量%以下，更优选10质量%以下，进一步优选5质量%以下，特别优选3质量%以下。如果为该范围，则非水系电解液二次电池易于体现出充分的循环特性提高效果，而且，易于避免高温保存特性降低、气体产生量增多、放电容量维持率降低的情况。一方面，过少时，有时难以充分发挥本发明的效果，而过多时，有时电阻增加而输出、负荷特性降低。此外，通式（1）所示的化合物可以使用采用已知方法合成的化合物，也可以使用市售品。

1-4.具有氰基的化合物、含硫原子的环状酯化合物、具有异氰酸酯基的化合物

本发明的非水系电解液的特征在于，在含有通式（1）所示的化合物的同时，含有具有氰基的化合物、含硫原子的环状酯化合物和具有异氰酸酯基的化合物中的至少1种以上。通过并用这些化合物，能够抑制电极上的副反应、并且改善二次电池的保存特性。

1-4-1.具有氰基的化合物

作为具有氰基的化合物，只要是在分子内具有氰基的化合物，对其种类没有特别限定，更优选下述通式（3）所示的化合物。

（3）

通式（3）中，U为由选自碳原子、氢原子、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子和卤素原子中的原子构成的碳原子数1～10的V价的有机基团。V为1以上的整数。

所谓由选自碳原子、氢原子、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子和卤素原子中的原子构成的碳原子数1～10的V价的有机基团，除了指由碳原子和氢原子构成的有机基团以外，还指可以含有氮原子、氧原子、硫原子、磷原子或卤素原子的有机基团。所谓可以含有氮原子、氧原子、硫原子、磷原子或卤素原子的有机基团，是指骨架碳原子的一部分被这些原子取代的有机基团、或者具有由这些原子构成的取代基的有机基团。

具有氰基的化合物的分子量没有特别限制，只要不显著损害本发明的效果即可为任意。分子量优选为50以上，更优选80以上，进一步优选100以上，且为200以下。如果为该范围，则易于确保具有氰基的化合物在非水系电解液中的溶解性，易于体现出本发明的效果。具有氰基的化合物的制造方法没有特别限制，能够任意选择公知的方法来制造。

作为通式（3）所示的化合物的具体例，例如可举出乙腈、丙腈、丁腈、异丁腈、戊腈、异戊腈、月桂腈、2-甲基丁腈、三甲基乙腈、己腈、环戊烷甲腈、环己烷甲腈、丙烯腈、甲基丙烯腈、巴豆腈、3-甲基巴豆腈、2-甲基-2-丁烯腈、2-戊烯腈、2-甲基-2-戊烯腈、3-甲基-2-戊烯腈、2-己烯腈、氟乙腈、二氟乙腈、三氟乙腈、2-氟丙腈、3-氟丙腈、2，2-二氟丙腈、2，3-二氟丙腈、3，3-二氟丙腈、2，2，3-三氟丙腈、3，3，3-三氟丙腈、3，3＇-氧联二丙腈、3，3＇-硫代二丙腈、1，2，3-丙烷三甲腈、1，3，5-戊烷三甲腈、五氟丙腈等具有1个氰基的化合物；

丙二腈、丁二腈、戊二腈、己二腈、庚二腈、辛二腈、壬二腈、癸二腈、十一烷二腈、十二烷二腈、甲基丙二腈、乙基丙二腈、异丙基丙二腈、叔丁基丙二腈、甲基丁二腈、2，2-二甲基丁二腈、2，3-二甲基丁二腈、三甲基丁二腈、四甲基丁二腈、3，3＇-（亚乙二氧基）二丙腈、3，3＇-（亚乙基二硫代）二丙腈等具有2个氰基的化合物；

1，2，3-三（2-氰基乙氧基）丙烷，三（2-氰基乙基）胺等具有3个氰基的化合物；

氰酸甲酯、氰酸乙酯、氰酸丙酯、氰酸丁酯、氰酸戊酯、氰酸己酯、氰酸庚酯等氰酸酯化合物；

硫代氰酸甲酯、硫代氰酸乙酯、硫代氰酸丙酯、硫代氰酸丁酯、硫代氰酸戊酯、硫代氰酸己酯、硫代氰酸庚酯、甲磺酰腈、乙磺酰腈、丙磺酰腈、丁磺酰腈、戊磺酰腈、己磺酰腈、庚磺酰腈、甲基硫氰酸酯（スルフロシアニダート）、乙基硫氰酸酯、丙基硫氰酸酯、丁基硫氰酸酯、戊基硫氰酸酯、己基硫氰酸酯、庚基硫氰酸酯等含硫化合物；

氰基二甲基膦、氰基二甲基氧化膦、氰基甲基次膦酸甲酯、氰基甲基三价膦酸甲酯、二甲基次膦酸氰化物、二甲基三价膦酸氰化物、氰基膦酸二甲酯、氰基亚膦酸二甲酯、甲基膦酸氰基甲基酯、甲基亚膦酸氰基甲酯、磷酸氰基二甲酯、亚磷酸氰基二甲酯等含磷化合物等。

它们中，从保存特性提高的方面出发，优选乙腈、丙腈、丁腈、异丁腈、戊腈、异戊腈、月桂腈、巴豆腈、3-甲基巴豆腈、丙二腈、丁二腈、戊二腈、己二腈、庚二腈、辛二腈、壬二腈、癸二腈、十一烷二腈、十二烷二腈，更优选NC-（CH₂）_n-CN（n=2～6）所示的具有2个氰基的化合物、丁二腈、戊二腈、己二腈、庚二腈、辛二腈。

具有氰基的化合物可以单独使用1种，也可以以任意组合和比例并有2种以上。具有氰基的化合物相对于本发明的非水系电解液总体的配合量没有限制，只要不显著损害本发明的效果即可为任意，相对于本发明的非水系电解液，以通常为0.001质量%以上、优选0.1质量%以上、更优选0.3质量%以上且通常为10质量%以下、优选5质量%以下、更优选3质量%以下的浓度含有。满足上述范围时，输出特性、负荷特性、低温特性、循环特性、高温保存特性等效果进一步提高。

1-4-2.含硫原子的环状酯化合物

作为含硫原子的环状酯化合物，对其种类没有特别限定，更优选下述通式（4）所示的化合物。

通式（4）中，R⁵和R⁶各自独立地表示由选自碳原子、氢原子、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子和卤素原子中的原子构成的碳原子数1～10的有机基团，R⁵和R⁶可以相互与-O-SO₂-一起含有不饱和键。

所谓由选自碳原子、氢原子、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子和卤素原子中的原子构成的碳原子数1～10的有机基团，除了指由碳原子和氢原子构成的有机基团以外，还指可以含有氮原子、氧原子、硫原子、磷原子或卤素原子的有机基团。所谓可以含有氮原子、氧原子、硫原子、磷原子或卤素原子的有机基团，是指骨架碳原子的一部分被这些原子取代的有机基团、或者具有由这些原子构成的取代基的有机基团。

含硫原子的环状酯化合物的分子量没有特别限制，只要不显著损害本发明的效果即可为任意。分子量优选为100以上且为250以下。如果为该范围，则易于确保含硫原子的环状酯化合物在非水系电解液中的溶解性，易于体现出本发明的效果。含硫原子的环状酯化合物的制造方法没有特别限制，能够任意选择公知的方法来制造。

作为通式（4）所示的化合物的具体例，例如可举出1，3-丙烷磺内酯、1-氟-1，3-丙烷磺内酯、2-氟-1，3-丙烷磺内酯、3-氟-1，3-丙烷磺内酯、1-甲基-1，3-丙烷磺内酯、2-甲基-1，3-丙烷磺内酯、3-甲基-1，3-丙烷磺内酯、1-丙烯-1，3-磺内酯、2-丙烯-1，3-磺内酯、1-氟-1-丙烯-1，3-磺内酯、2-氟-1-丙烯-1，3-磺内酯、3-氟-1-丙烯-1，3-磺内酯、1-氟-2-丙烯-1，3-磺内酯、2-氟-2-丙烯-1，3-磺内酯、3-氟-2-丙烯-1，3-磺内酯、1-甲基-1-丙烯-1，3-磺内酯、2-甲基-1-丙烯-1，3-磺内酯、3-甲基-1-丙烯-1，3-磺内酯、1-甲基-2-丙烯-1，3-磺内酯、2-甲基-2-丙烯-1，3-磺内酯、3-甲基-2-丙烯-1，3-磺内酯、1，4-丁烷磺内酯、1-氟-1，4-丁烷磺内酯、2-氟-1，4-丁烷磺内酯、3-氟-1，4-丁烷磺内酯、4-氟-1，4-丁烷磺内酯、1-甲基-1，4-丁烷磺内酯、2-甲基-1，4-丁烷磺内酯、3-甲基-1，4-丁烷磺内酯、4-甲基-1，4-丁烷磺内酯、1-丁烯-1，4-磺内酯、2-丁烯-1，4-磺内酯、3-丁烯-1，4-磺内酯、1-氟-1-丁烯-1，4-磺内酯、2-氟-1-丁烯-1，4-磺内酯、3-氟-1-丁烯-1，4-磺内酯、4-氟-1-丁烯-1，4-磺内酯、1-氟-2-丁烯-1，4-磺内酯、2-氟-2-丁烯-1，4-磺内酯、3-氟-2-丁烯-1，4-磺内酯、4-氟-2-丁烯-1，4-磺内酯、1-氟-3-丁烯-1，4-磺内酯、2-氟-3-丁烯-1，4-磺内酯、3-氟-3-丁烯-1，4-磺内酯、4-氟-3-丁烯-1，4-磺内酯、1-甲基-1-丁烯-1，4-磺内酯、2-甲基-1-丁烯-1，4-磺内酯、3-甲基-1-丁烯-1，4-磺内酯、4-甲基-1-丁烯-1，4-磺内酯、1-甲基-2-丁烯-1，4-磺内酯、2-甲基-2-丁烯-1，4-磺内酯、3-甲基-2-丁烯-1，4-磺内酯、4-甲基-2-丁烯-1，4-磺内酯、1-甲基-3-丁烯-1，4-磺内酯、2-甲基-3-丁烯-1，4-磺内酯、3-甲基-3-丁烯-1，4-磺内酯、4-甲基-3-丁烯-1，4-磺内酯、1，5-戊烷磺内酯、1-氟-1，5-戊烷磺内酯、2-氟-1，5-戊烷磺内酯、3-氟-1，5-戊烷磺内酯、4-氟-1，5-戊烷磺内酯、5-氟-1，5-戊烷磺内酯、1-甲基-1，5-戊烷磺内酯、2-甲基-1，5-戊烷磺内酯、3-甲基-1，5-戊烷磺内酯、4-甲基-1，5-戊烷磺内酯、5-甲基-1，5-戊烷磺内酯、1-戊烯-1，5-磺内酯、2-戊烯-1，5-磺内酯、3-戊烯-1，5-磺内酯、4-戊烯-1，5-磺内酯、1-氟-1-戊烯-1，5-磺内酯、2-氟-1-戊烯-1，5-磺内酯、3-氟-1-戊烯-1，5-磺内酯、4-氟-1-戊烯-1，5-磺内酯、5-氟-1-戊烯-1，5-磺内酯、1-氟-2-戊烯-1，5-磺内酯、2-氟-2-戊烯-1，5-磺内酯、3-氟-2-戊烯-1，5-磺内酯、4-氟-2-戊烯-1，5-磺内酯、5-氟-2-戊烯-1，5-磺内酯、1-氟-3-戊烯-1，5-磺内酯、2-氟-3-戊烯-1，5-磺内酯、3-氟-3-戊烯-1，5-磺内酯、4-氟-3-戊烯-1，5-磺内酯、5-氟-3-戊烯-1，5-磺内酯、1-氟-4-戊烯-1，5-磺内酯、2-氟-4-戊烯-1，5-磺内酯、3-氟-4-戊烯-1，5-磺内酯、4-氟-4-戊烯-1，5-磺内酯、5-氟-4-戊烯-1，5-磺内酯、1-甲基-1-戊烯-1，5-磺内酯、2-甲基-1-戊烯-1，5-磺内酯、3-甲基-1-戊烯-1，5-磺内酯、4-甲基-1-戊烯-1，5-磺内酯、5-甲基-1-戊烯-1，5-磺内酯、1-甲基-2-戊烯-1，5-磺内酯、2-甲基-2-戊烯-1，5-磺内酯、3-甲基-2-戊烯-1，5-磺内酯、4-甲基-2-戊烯-1，5-磺内酯、5-甲基-2-戊烯-1，5-磺内酯、1-甲基-3-戊烯-1，5-磺内酯、2-甲基-3-戊烯-1，5-磺内酯、3-甲基-3-戊烯-1，5-磺内酯、4-甲基-3-戊烯-1，5-磺内酯、5-甲基-3-戊烯-1，5-磺内酯、1-甲基-4-戊烯-1，5-磺内酯、2-甲基-4-戊烯-1，5-磺内酯、3-甲基-4-戊烯-1，5-磺内酯、4-甲基-4-戊烯-1，5-磺内酯、5-甲基-4-戊烯-1，5-磺内酯等磺内酯化合物；

乙二醇硫酸酯、1，2-丙二醇硫酸酯、1，3-丙二醇硫酸酯、1，2-丁二醇硫酸酯、1，3-丁二醇硫酸酯、2，3-丁二醇硫酸酯、1，4-丁二醇硫酸酯、苯基乙二醇硫酸酯等硫酸酯化合物；

亚甲基甲烷二磺酸酯、亚乙基甲烷二磺酸酯等二磺酸酯化合物；

1，2，3-噻唑烷-2，2-二氧化物、3-甲基-1，2，3-

噻唑烷-2，2-二氧化物、3H-1，2，3-

噻唑-2，2-二氧化物、5H-1，2，3-

噻唑-2，2-二氧化物、1，2，4-

噻唑烷-2，2-二氧化物、4-甲基-1，2，4-

噻唑烷-2，2-二氧化物、3H-1，2，4-

噻唑-2，2-二氧化物、5H-1，2，4-

噻唑-2，2-二氧化物、1，2，5-噻唑烷-2，2-二氧化物、5-甲基-1，2，5-

噻唑烷-2，2-二氧化物、3H-1，2，5-

噻唑-2，2-二氧化物、5H-1，2，5-

噻唑-2，2-二氧化物、1，2，3-

噻嗪烷-2，2-二氧化物、3-甲基-1，2，3-

噻嗪烷-2，2-二氧化物、5，6-二氢-1，2，3-噻嗪-2，2-二氧化物、1，2，4-

噻嗪烷-2，2-二氧化物、4-甲基-1，2，4-噻嗪烷-2，2-二氧化物、5，6-二氢-1，2，4-

噻嗪-2，2-二氧化物、3，6-二氢-1，2，4-

噻嗪-2，2-二氧化物、3，4-二氢-1，2，4-

噻嗪-2，2-二氧化物、1，2，5-

噻嗪烷-2，2-二氧化物、5-甲基-1，2，5-

噻嗪烷-2，2-二氧化物、5，6-二氢-1，2，5-

噻嗪-2，2-二氧化物、3，6-二氢-1，2，5-噻嗪-2，2-二氧化物、3，4-二氢-1，2，5-

噻嗪-2，2-二氧化物、1，2，6-

噻嗪烷-2，2-二氧化物、6-甲基-1，2，6-

噻嗪烷-2，2-二氧化物、5，6-二氢-1，2，6-

噻嗪-2，2-二氧化物、3，4-二氢-1，2，6-噻嗪-2，2-二氧化物、5，6-二氢-1，2，6-

噻嗪-2，2-二氧化物等含氮化合物；

1，2，3-氧杂硫杂磷杂环戊烷-2，2-二氧化物、3-甲基-1，2，3-氧杂硫杂磷杂环戊烷-2，2-二氧化物、3-甲基-1，2，3-氧杂硫杂磷杂环戊烷-2，2，3-三氧化物、3-甲氧基-1，2，3-氧杂硫杂磷杂环戊烷-2，2，3-三氧化物、1，2，4-氧杂硫杂磷杂环戊烷-2，2-二氧化物、4-甲基-1，2，4-氧杂硫杂磷杂环戊烷-2，2-二氧化物、4-甲基-1，2，4-氧杂硫杂磷杂环戊烷-2，2，4-三氧化物、4-甲氧基-1，2，4-氧杂硫杂磷杂环戊烷-2，2，4-三氧化物、1，2，5-氧杂硫杂磷杂环戊烷-2，2-二氧化物、5-甲基-1，2，5-氧杂硫杂磷杂环戊烷-2，2-二氧化物、5-甲基-1，2，5-氧杂硫杂磷杂环戊烷-2，2，5-三氧化物、5-甲氧基-1，2，5-氧杂硫杂磷杂环戊烷-2，2，5-三氧化物、1，2，3-氧杂硫杂磷杂环己烷（ホスフィナン）-2，2-二氧化物、3-甲基-1，2，3-氧杂硫杂磷杂环己烷-2，2-二氧化物、3-甲基-1，2，3-氧杂硫杂磷杂环己烷-2，2，3-三氧化物、3-甲氧基-1，2，3-氧杂硫杂磷杂环己烷-2，2，3-三氧化物、1，2，4-氧杂硫杂磷杂环己烷-2，2-二氧化物、4-甲基-1，2，4-氧杂硫杂磷杂环己烷-2，2-二氧化物、4-甲基-1，2，4-氧杂硫杂磷杂环己烷-2，2，3-三氧化物、4-甲基-1，5，2，4-二氧杂硫杂磷杂环己烷-2，4-二氧化物、4-甲氧基-1，5，2，4-二氧杂硫杂磷杂环己烷-2，4-二氧化物、3-甲氧基-1，2，4-氧杂硫杂磷杂环己烷-2，2，3-三氧化物、1，2，5-氧杂硫杂磷杂环己烷-2，2-二氧化物、5-甲基-1，2，5-氧杂硫杂磷杂环己烷-2，2-二氧化物、5-甲基-1，2，5-氧杂硫杂磷杂环己烷-2，2，3-三氧化物、5-甲氧基-1，2，5-氧杂硫杂磷杂环己烷-2，2，3-三氧化物、1，2，6-氧杂硫杂磷杂环己烷-2，2-二氧化物、6-甲基-1，2，6-氧杂硫杂磷杂环己烷-2，2-二氧化物、6-甲基-1，2，6-氧杂硫杂磷杂环己烷-2，2，3-三氧化物、6-甲氧基-1，2，6-氧杂硫杂磷杂环己烷-2，2，3-三氧化物等含磷化合物。

它们中，从保存特性提高的方面出发，优选1，3-丙烷磺内酯、1-氟-1，3-丙烷磺内酯、2-氟-1，3-丙烷磺内酯、3-氟-1，3-丙烷磺内酯、1-丙烯-1，3-磺内酯、1-氟-1-丙烯-1，3-磺内酯、2-氟-1-丙烯-1，3-磺内酯、3-氟-1-丙烯-1，3-磺内酯、1，4-丁烷磺内酯、乙二醇硫酸酯、1，3-丙二醇硫酸酯、亚甲基甲烷二磺酸酯、亚乙基甲烷二磺酸酯，更优选1，3-丙烷磺内酯、1-氟-1，3-丙烷磺内酯、2-氟-1，3-丙烷磺内酯、3-氟-1，3-丙烷磺内酯、1-丙烯-1，3-磺内酯、乙二醇硫酸酯、1，3-丙二醇硫酸酯、亚甲基甲烷二磺酸酯。

含硫原子的环状酯化合物可以单独使用1种，也可以以任意组合和比例并有2种以上。含硫原子的环状酯化合物相对于本发明的非水系电解液总体的配合量没有限制，只要不显著损害本发明的效果即可为任意，相对于本发明的非水系电解液，以通常为0.001质量%以上、优选0.1质量%以上、更优选0.3质量%以上且通常为10质量%以下、优选5质量%以下、更优选3质量%以下的浓度含有。满足上述范围时，输出特性、负荷特性、低温特性、循环特性、高温保存特性等效果进一步提高。

1-4-3.具有异氰酸酯基的化合物

作为具有异氰酸酯基的化合物，只要是在分子内具有异氰酸酯基的化合物，则对其种类没有特别限定，作为具体例，可举出

异氰酸根合甲烷、1-异氰酸根合乙烷、1-异氰酸根合-2-甲氧基乙烷、3-异氰酸根合-1-丙烯、异氰酸根合环丙烷、2-异氰酸根合丙烷、1-异氰酸根合丙烷、1-异氰酸根合-3-甲氧基丙烷、1-异氰酸根合-3-乙氧基丙烷、2-异氰酸根合-2-甲基丙烷、1-异氰酸根合丁烷、2-异氰酸根合丁烷、1-异氰酸根合-4-甲氧基丁烷、1-异氰酸根合-4-乙氧基丁烷、甲基异氰酸根合甲酸酯、异氰酸根合环戊烷、1-异氰酸根合戊烷、1-异氰酸根合-5-甲氧基戊烷、1-异氰酸根合-5-乙氧基戊烷、2-（异氰酸根合甲基）呋喃、异氰酸根合环己烷、1-异氰酸根合己烷、1-异氰酸根合-6-甲氧基己烷、1-异氰酸根合-6-乙氧基己烷、乙基异氰酸根合乙酸酯、异氰酸根合环戊烷、异氰酸根合甲基（环己烷）、单亚甲基二异氰酸酯、二亚甲基二异氰酸酯、三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、七亚甲基二异氰酸酯、八亚甲基二异氰酸酯、九亚甲基二异氰酸酯、十亚甲基二异氰酸酯、1，3-二异氰酸根合丙烷、1，4-二异氰酸根合-2-丁烯、1，4-二异氰酸根合-2-氟丁烷、1，4-二异氰酸根合-2，3-二氟丁烷、1，5-二异氰酸根合-2-戊烯、1，5-二异氰酸根合-2-甲基戊烷、1，6-二异氰酸根合-2-己烯、1，6-二异氰酸根合-3-己烯、1，6-二异氰酸根合-3-氟己烷、1，6-二异氰酸根合-3，4-二氟己烷、甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、甲代亚苯基二异氰酸酯、1，2-双（异氰酸根合甲基）环己烷、1，3-双（异氰酸根合甲基）环己烷、1，4-双（异氰酸根合甲基）环己烷、1，2-二异氰酸根合环己烷、1，3-二异氰酸根合环己烷、1，4-二异氰酸根合环己烷、二环己基甲烷-1，1＇-二异氰酸酯、二环己基甲烷-2，2＇-二异氰酸酯、二环己基甲烷-3，3＇-二异氰酸酯、二环己基甲烷-4，4＇-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、以及分别由式（5-1）～（5-4）的基本结构所示的缩二脲、异氰脲酸酯、加成物和二官能型的改性多异氰酸酯等（式中，R⁷和R⁸分别为任意的烃基）。

具有异氰酸酯基的化合物中，由于形成良好的保护被膜，优选通式（5）所示的化合物。

（式中，A表示由选自氢原子、碳原子、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子和卤素原子中的原子构成的碳原子数1～20的有机基团，n＇为2以上的整数。）

所谓由选自氢原子、碳原子、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子和卤素原子中的原子构成的碳原子数1～20的有机基团，除了指由碳原子和氢原子构成的有机基团以外，还指可以含有氮原子、氧原子、硫原子、磷原子或卤素原子的有机基团。所谓可以含有氮原子、氧原子、硫原子、磷原子或卤素原子的有机基团，是指骨架碳原子的一部分被这些原子取代的有机基团、或者具有由这些原子构成的取代基的有机基团。

通式（5）所示的化合物的分子量没有特别限制，只要不显著损害本发明的效果即可为任意。分子量优选为80以上，更优选115以上，进一步优选180以上，且为400以下，更优选270以下。如果为该范围，则易于确保通式（5）所示的化合物在非水系电解液中的溶解性，易于体现出本发明的效果。通式（5）所示的化合物的制造方法没有特别限制，能够任意选择公知的方法来制造。

作为通式（5）中的A的具体例，例如可举出亚烷基或其衍生物、亚烯基或其衍生物、亚环烷基或其衍生物、亚炔基或其衍生物、亚环烯基或其衍生物、亚芳基或其衍生物、羰基或其衍生物、磺酰基或其衍生物、亚磺酰基或其衍生物、磷酰基或其衍生物、氧膦基或其衍生物、酰胺基或其衍生物、酰亚胺基或其衍生物、醚基或其衍生物、硫醚基或其衍生物、烃基硼酸（ボリン酸）基或其衍生物、硼烷基或其衍生物等。

它们中，从电池特性提高的方面出发，优选亚烷基或其衍生物、亚烯基或其衍生物、亚环烷基或其衍生物、亚炔基或其衍生物、亚芳基或其衍生物。另外，更优选A为可以具有取代基的碳原子数2～14的有机基团。

作为通式（5）所示的化合物的具体例，例如可举出单亚甲基二异氰酸酯、二亚甲基二异氰酸酯、三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、七亚甲基二异氰酸酯、八亚甲基二异氰酸酯、九亚甲基二异氰酸酯、十亚甲基二异氰酸酯、1，3-二异氰酸根合丙烷、1，4-二异氰酸根合-2-丁烯、1，4-二异氰酸根合-2-氟丁烷、1，4-二异氰酸根合-2，3-二氟丁烷、1，5-二异氰酸根合-2-戊烯、1，5-二异氰酸根合-2-甲基戊烷、1，6-二异氰酸根合-2-己烯、1，6-二异氰酸根合-3-己烯、1，6-二异氰酸根合-3-氟己烷、1，6-二异氰酸根合-3，4-二氟己烷、甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、甲代亚苯基二异氰酸酯、1，2-双（异氰酸根合甲基）环己烷、1，3-双（异氰酸根合甲基）环己烷、1，4-双（异氰酸根合甲基）环己烷、1，2-二异氰酸根合环己烷、1，3-二异氰酸根合环己烷、1，4-二异氰酸根合环己烷、二环己基甲烷-1，1＇-二异氰酸酯、二环己基甲烷-2，2＇-二异氰酸酯、二环己基甲烷-3，3＇-二异氰酸酯、二环己基甲烷-4，4＇-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、分别由式（5-1）～（5-4）的基本结构所示的缩二脲、异氰脲酸酯、加成物和二官能型的改性多异氰酸酯等（式中，R⁷和R⁸分别为任意的烃基）。

它们中，从形成更稳定的被膜的方面出发，优选三亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、1，3-双（异氰酸根合甲基）环己烷、二环己基甲烷-4，4＇-二异氰酸酯、由式（5-1）～（5-4）的基本结构所示的缩二脲、异氰脲酸酯、加成物和二官能型的改性多异氰酸酯。

通式（5）所示的化合物可以单独使用1种，也可以以任意组合和比例并有2种以上。通式（5）所示的化合物相对于本发明的非水系电解液总体的配合量没有限制，只要不显著损害本发明的效果即可为任意，相对于本发明的非水系电解液，以通常为0.01质量%以上、优选0.1质量%以上、更优选0.2质量%以上且通常为5质量%以下、优选4质量%以下、更优选2质量%以下的浓度含有。满足上述范围时，输出特性、负荷特性、低温特性、循环特性、高温保存特性等效果进一步提高。

1-5.助剂

本发明的非水系电解液电池中，除了通式（1）所示的化合物等以外，根据目的可适当使用助剂。作为助剂，可举出以下所示的具有不饱和键的环状碳酸酯、具有不饱和键的链状碳酸酯、具有氟原子的环状碳酸酯、具有氟原子的不饱和环状碳酸酯、防过充电剂、其它助剂等。

<具有不饱和键的环状碳酸酯>

本发明的非水系电解液中，为了在非水系电解液电池的负极表面形成被膜，实现电池的长寿命化，除了使用式（1）的化合物以外，还可以使用除式（1）的化合物以外的具有不饱和键的环状碳酸酯（以下，也称为不饱和环状碳酸酯）。

作为不饱和环状碳酸酯，只要是具有碳-碳双键的环状碳酸酯，就没有特别限制，可以使用任意的不饱和碳酸酯。此外，具有带有芳香环的取代基的环状碳酸酯也包括在不饱和环状碳酸酯中。作为不饱和环状碳酸酯，可举出碳酸亚乙烯酯类、被具有芳香环或碳-碳双键的取代基取代的碳酸亚乙酯类、碳酸苯酯类、碳酸乙烯酯类、碳酸烯丙酯类等。

作为碳酸亚乙烯酯类，可举出碳酸亚乙烯酯、甲基碳酸亚乙烯酯、4，5-二甲基碳酸亚乙烯酯、苯基碳酸亚乙烯酯、4，5-二苯基碳酸亚乙烯酯、乙烯基碳酸亚乙烯酯、4，5-乙烯基碳酸亚乙烯酯、烯丙基碳酸亚乙烯酯、4，5-二烯丙基碳酸亚乙烯酯等。

作为被具有芳香环或碳-碳双键的取代基取代的碳酸亚乙酯类的具体例，可举出碳酸乙烯亚乙酯、4，5-二乙烯基碳酸亚乙酯，4-甲基-5-乙烯基碳酸亚乙酯、4-烯丙基-5-乙烯基碳酸亚乙酯、苯基碳酸亚乙酯、4，5-二苯基碳酸亚乙酯、4-苯基-5-乙烯基碳酸亚乙酯、4-烯丙基-5-苯基碳酸亚乙酯、烯丙基碳酸亚乙酯、4，5-二烯丙基碳酸亚乙酯、4-甲基-5-烯丙基碳酸亚乙酯等。

其中，作为特别优选与式（1）的化合物并用的不饱和环状碳酸酯，由于碳酸亚乙烯酯、甲基碳酸亚乙烯酯、4，5-二甲基碳酸亚乙烯酯、乙烯基碳酸亚乙烯酯、4，5-乙烯基碳酸亚乙烯酯、烯丙基碳酸亚乙烯酯、4，5-二烯丙基碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、4，5-二乙烯基碳酸亚乙酯、4-甲基-5-乙烯基碳酸亚乙酯、烯丙基碳酸亚乙酯、4，5-二烯丙基碳酸亚乙酯、4-甲基-5-烯丙基碳酸亚乙酯、4-烯丙基-5-乙烯基碳酸亚乙酯形成稳定的界面保护被膜，因此更优选使用。

不饱和环状碳酸酯的分子量没有特别限制，只要不显著损害本发明的效果即可为任意。分子量优选为50～250。如果为该范围，则易于确保不饱和环状碳酸酯在非水系电解液中的溶解性，易于充分体现本发明的效果。不饱和环状碳酸酯的分子量更优选为80以上、且更优选150以下。不饱和环状碳酸酯的制造方法没有特别限制，能够任意选择公知的方法制造。

不饱和环状碳酸酯可以单独使用1种，也可以以任意的组合和比例并有2种以上。另外，不饱和环状碳酸酯的配合量没有特别限制，只要不显著损害本发明的效果即可为任意。不饱和环状碳酸酯的配合量在非水系电解液100质量%中优选为0.01质量%以上，更优选0.1质量%以上，进一步优选0.2质量%以上，且优选5质量%以下，更优选4质量%以下，进一步优选3质量%以下。如果为该范围，则非水系电解液二次电池易于体现出充分的循环特性提高效果，而且，易于避免高温保存特性降低、气体产生量增多、放电容量维持率降低的情况。一方面，过少时，有时难以充分发挥本发明的效果，而过多时，有时电阻增加而输出、负荷特性降低。

<具有不饱和键的链状碳酸酯>

本发明的非水系电解液中，为了在非水系电解液电池的负极表面形成被膜，实现电池的长寿命化，除了使用式（1）的化合物以外，还可以使用除式（1）的化合物以外的具有不饱和键的链状碳酸酯（以下，也称为不饱和环状碳酸酯）。

作为不饱和链状碳酸酯，可举出具有碳-碳不饱和键的链状碳酸酯类、或者被具有芳香环的取代基取代的链状碳酸酯类等。

作为含有具有碳-碳不饱和键的链状烃的链状碳酸酯类，可举出甲基乙烯基碳酸酯、乙基乙烯基碳酸酯、二乙烯基碳酸酯、甲基-1-丙烯基碳酸酯、乙基-1-丙烯基碳酸酯、二-1-丙烯基碳酸酯、甲基（1-甲基乙烯基）碳酸酯、乙基（1-甲基乙烯基）碳酸酯、二（1-甲基乙烯基）碳酸酯、甲基-2-丙烯基碳酸酯、乙基-2-丙烯基碳酸酯、二（2-丙烯基）碳酸酯、1-丁烯基甲基碳酸酯、1-丁烯基乙基碳酸酯、二（1-丁烯基）碳酸酯、甲基（1-甲基-1-丙烯基）碳酸酯、乙基（1-甲基-1-丙烯基）碳酸酯、二（1-甲基-1-丙烯基）碳酸酯、甲基-1-乙基乙烯基碳酸酯、乙基-1-乙基乙烯基碳酸酯、二-1-乙基乙烯基碳酸酯、甲基（2-甲基-1-丙烯基）碳酸酯、乙基（2-甲基-1-丙烯基）碳酸酯、二（2-甲基-1-丙烯基）碳酸酯、2-丁烯基甲基碳酸酯、2-丁烯基乙基碳酸酯、二-2-丁烯基碳酸酯、甲基（1-甲基-2-丙烯基）碳酸酯、乙基（1-甲基-2-丙烯基）碳酸酯、二（1-甲基-2-丙烯基）碳酸酯、甲基（2-甲基-2-丙烯基）碳酸酯、乙基（2-甲基-2-丙烯基）碳酸酯、二（2-甲基-2-丙烯基）碳酸酯、甲基（1，2-二甲基-1-丙烯基）碳酸酯、乙基（1，2-二甲基-1-丙烯基）碳酸酯、二（1，2-二甲基-1-丙烯基）碳酸酯、乙炔基甲基碳酸酯、乙基乙炔基碳酸酯、二乙炔基碳酸酯、甲基-1-丙炔基碳酸酯、乙基-1-丙炔基碳酸酯、二-1-丙炔基碳酸酯、甲基-2-丙炔基碳酸酯、乙基-2-丙炔基碳酸酯、二-2-丙炔基碳酸酯、1-丁炔基甲基碳酸酯、1-丁炔基乙基碳酸酯、二-1-丁炔基碳酸酯、2-丁炔基甲基碳酸酯、2-丁炔基乙基碳酸酯、二-2-丁炔基碳酸酯、甲基（1-甲基-2-丙炔基）碳酸酯、乙基（1-甲基-2-丙炔基）碳酸酯、二（1-甲基-2-丙炔基）碳酸酯、3-丁炔基甲基碳酸酯、3-丁炔基乙基碳酸酯、二-3-丁炔基碳酸酯、甲基（1，1-二甲基-2-丙炔基）碳酸酯、乙基（1，1-二甲基-2-丙炔基）碳酸酯、二（1，1-二甲基-2-丙炔基）碳酸酯、甲基（1，3-二甲基-2-丙炔基）碳酸酯、乙基（1，3-二甲基-2-丙炔基）碳酸酯、二（1，3-二甲基-2-丙炔基）碳酸酯、甲基（1，2，3-三甲基-2-丙炔基）碳酸酯、乙基（1，2，3-三甲基-2-丙炔基）碳酸酯、二（1，2，3-三甲基-2-丙炔基）碳酸酯等。

作为被具有芳香环的取代基取代的链状碳酸酯类，可举出甲基苯基碳酸酯、乙基苯基碳酸酯、苯基乙烯基碳酸酯、烯丙基苯基碳酸酯、乙炔基苯基碳酸酯、2-丙烯基苯基碳酸酯、碳酸二苯酯、甲基（2-甲基苯基）碳酸酯、乙基（2-甲基苯基）碳酸酯、（2-甲基苯基）乙烯基碳酸酯、烯丙基（2-甲基苯基）碳酸酯、乙炔基（2-甲基苯基）碳酸酯、2-丙烯基（2-甲基苯基）碳酸酯、二（2-甲基苯基）碳酸酯、甲基（3-甲基苯基）碳酸酯、乙基（3-甲基苯基）碳酸酯、（3-甲基苯基）乙烯基碳酸酯、烯丙基（3-甲基苯基）碳酸酯、乙炔基（3-甲基苯基）碳酸酯、2-丙烯基（3-甲基苯基）碳酸酯、二（3-甲基苯基）碳酸酯、甲基（4-甲基苯基）碳酸酯、乙基（4-甲基苯基）碳酸酯、（4-甲基苯基）乙烯基碳酸酯、烯丙基（4-甲基苯基）碳酸酯、乙炔基（4-甲基苯基）碳酸酯、2-丙烯基（4-甲基苯基）碳酸酯、二（4-甲基苯基）碳酸酯、苄基甲基碳酸酯、苄基乙基碳酸酯、苄基苯基碳酸酯、苄基乙烯基碳酸酯、苄基-2-丙烯基碳酸酯、苄基乙炔基碳酸酯、苄基-2-丙炔基碳酸酯、碳酸二苄酯、甲基（2-环己基苯基）碳酸酯、甲基（3-环己基苯基）碳酸酯、甲基（4-环己基苯基）碳酸酯、乙基（2-环己基苯基）碳酸酯、二（2-环己基苯基）碳酸酯等。

作为不饱和链状碳酸酯，上述中，优选甲基乙烯基碳酸酯、乙基乙烯基碳酸酯、二乙烯基碳酸酯、烯丙基甲基碳酸酯、烯丙基乙基碳酸酯、二烯丙基碳酸酯、2-丙炔基甲基碳酸酯、2-丙炔基乙基碳酸酯、1-甲基-2-丙炔基甲基碳酸酯、1-甲基-2-丙炔基乙基碳酸酯、1，1-二甲基-2-丙炔基甲基碳酸酯、二丙炔基碳酸酯、2-丁炔基甲基碳酸酯、1-甲基-2-丁炔基甲基碳酸酯、1，1-二甲基-2-丁炔基甲基碳酸酯、二丁炔基碳酸酯、甲基苯基碳酸酯、乙基苯基碳酸酯、苯基乙烯基碳酸酯、烯丙基苯基碳酸酯、碳酸二苯酯、苄基甲基碳酸酯、苄基乙基碳酸酯、苄基苯基碳酸酯、烯丙基苄基碳酸酯、碳酸二苄酯、2-丙炔基苯基碳酸酯、2-丁炔基苯基碳酸酯，特别优选甲基乙烯基碳酸酯、乙基乙烯基碳酸酯、二乙烯基碳酸酯、烯丙基甲基碳酸酯、烯丙基乙基碳酸酯、二烯丙基碳酸酯、2-丙炔基甲基碳酸酯、1-甲基-2-丙炔基甲基碳酸酯、1，1-二甲基-2-丙炔基甲基碳酸酯、二丙炔基碳酸酯、2-丁炔基甲基碳酸酯、1-甲基-2-丁炔基甲基碳酸酯、1，1-二甲基-2-丁炔基甲基碳酸酯、二丁炔基碳酸酯、甲基苯基碳酸酯、乙基苯基碳酸酯、碳酸二苯酯。它们形成稳定的界面保护被膜，因此更优选使用。

另外，不饱和链状碳酸酯可以单独使用1种，也可以以任意组合和比例并有2种以上。

<氟代不饱和环状碳酸酯>

作为氟代环状碳酸酯，还优选使用具有不饱和键和氟原子的环状碳酸酯（以下，也称为氟代不饱和环状碳酸酯）。氟代不饱和环状碳酸酯具有的氟原子的数目只要为1以上，就没有特别限制。其中氟原子通常为6以下，优选4以下，最优选1个或2个。

作为氟代不饱和环状碳酸酯，可举出氟代碳酸亚乙烯酯衍生物、被具有芳香环或碳-碳双键的取代基取代的氟代碳酸亚乙酯衍生物等。

作为氟代碳酸亚乙烯酯衍生物，可举出4-氟碳酸亚乙烯酯、4-氟-5-甲基碳酸亚乙烯酯、4-氟-5-苯基碳酸亚乙烯酯、4-烯丙基-5-氟碳酸亚乙烯酯、4-氟-5-乙烯基碳酸亚乙烯酯等。

作为被具有芳香环或碳-碳双键的取代基取代的氟代碳酸亚乙酯衍生物，可举出4-氟-4-乙烯基碳酸亚乙酯、4-氟-4-烯丙基碳酸亚乙酯、4-氟-5-乙烯基碳酸亚乙酯、4-氟-5-烯丙基碳酸亚乙酯、4，4-二氟-4-乙烯基碳酸亚乙酯、4，4-二氟-4-烯丙基碳酸亚乙酯、4，5-二氟-4-乙烯基碳酸亚乙酯、4，5-二氟-4-烯丙基碳酸亚乙酯、4-氟-4，5-二乙烯基碳酸亚乙酯、4-氟-4，5-二烯丙基碳酸亚乙酯、4，5-二氟-4，5-二乙烯基碳酸亚乙酯、4，5-二氟-4，5-二烯丙基碳酸亚乙酯、4-氟-4-苯基碳酸亚乙酯、4-氟-5-苯基碳酸亚乙酯、4，4-二氟-5-苯基碳酸亚乙酯、4，5-二氟-4-苯基碳酸亚乙酯等。

其中，作为特别优选与式（1）的化合物并用的氟代不饱和环状碳酸酯，由于4-氟碳酸亚乙烯酯、4-氟-5-甲基碳酸亚乙烯酯、4-氟-5-乙烯基碳酸亚乙烯酯、4-烯丙基-5-氟碳酸亚乙烯酯、4-氟-4-乙烯基碳酸亚乙酯、4-氟-4-烯丙基碳酸亚乙酯、4-氟-5-乙烯基碳酸亚乙酯、4-氟-5-烯丙基碳酸亚乙酯、4，4-二氟-4-乙烯基碳酸亚乙酯、4，4-二氟-4-烯丙基碳酸亚乙酯、4，5-二氟-4-乙烯基碳酸亚乙酯、4，5-二氟-4-烯丙基碳酸亚乙酯、4-氟-4，5-二乙烯基碳酸亚乙酯、4-氟-4，5-二烯丙基碳酸亚乙酯、4，5-二氟-4，5-二乙烯基碳酸亚乙酯、4，5-二氟-4，5-二烯丙基碳酸亚乙酯形成稳定的界面保护被膜，因此更优选使用。

氟代不饱和环状碳酸酯的分子量没有特别限制，只要不显著损害本发明的效果即可为任意。分子量优选为50以上且250以下。如果为该范围，则易于确保氟代环状碳酸酯在非水系电解液中的溶解性，易于体现本发明的效果。氟代不饱和环状碳酸酯的制造方法没有特别限制，能够任意选择公知的方法制造。分子量更优选为80以上，且更优选150以下。

氟代不饱和环状碳酸酯可以单独使用1种，也可以以任意组合和比例并有2种以上。另外，氟代不饱和环状碳酸酯的配合量没有特别限制，只要不显著损害本发明的效果即可为任意。氟代不饱和环状碳酸酯的配合量通常在非水系电解液100质量%中优选为0.01质量%以上，更优选0.1质量%以上，进一步优选0.2质量%以上，且优选5质量%以下，更优选4质量%以下，进一步优选3质量%以下。如果为该范围，则非水系电解液二次电池易于体现出充分的循环特性提高效果，而且，易于避免高温保存特性降低、气体产生量增多、放电容量维持率降低的情况。一方面，过少时，有时难以充分发挥本发明的效果，而过多时，有时电阻增加而输出、负荷特性降低。

<防过充电剂>

本发明的非水系电解液中，为了有效抑制在非水系电解液电池变为过充电等状态时电池的破裂、着火，可以使用防过充电剂。

作为防过充电剂，可举出联苯、烷基联苯、三联苯、三联苯的部分氢化物、环己基苯、叔丁基苯、叔戊基苯、二苯基醚、二苯并呋喃等芳香族化合物；2-氟联苯、邻环己基氟苯、对环己基氟苯等上述芳香族化合物的部分氟化物；2，4-二氟苯甲醚、2，5-二氟苯甲醚、2，6-二氟苯甲醚、3，5-二氟苯甲醚等含氟苯甲醚化合物等。其中，优选联苯、烷基联苯、三联苯、三联苯的部分氢化物、环己基苯、叔丁基苯、叔戊基苯、二苯基醚、二苯并呋喃等芳香族化合物。它们可以单独使用1种，也可以并用2种以上。并用2种以上时，从防过充电特性和高温保存特性的平衡的方面出发，特别优选环己基苯与叔丁基苯或叔戊基苯的组合；并用选自联苯、烷基联苯、三联苯、三联苯的部分氢化物、环己基苯、叔丁基苯、叔戊基苯等不含氧的芳香族化合物中的至少1种与选自二苯基醚、二苯并呋喃等含氧芳香族化合物中的至少1种。

防过充电剂的配合量没有特别限制，只要不显著损害本发明的效果即可为任意。防过充电剂在非水系电解液100质量%中优选为0.1质量%～5质量%。如果为该范围，则易于充分体现出防过充电剂的效果，而且也易于避免高温保存特性等电池特性降低的情况。防过充电剂更优选为0.2质量%以上，进一步优选0.3质量%以上，特别优选0.5质量%以上，并且更优选3质量%以下，进一步优选2质量%以下。

<其它助剂>

本发明的非水系电解液中可以使用公知的其它助剂。作为其它助剂，可举出四氢呋喃二醇（erythritan）碳酸酯、螺-双-二亚甲基碳酸酯、甲氧基乙基-甲基碳酸酯等碳酸酯化合物；琥珀酸酐、戊二酸酐、马来酸酐、柠康酸酐、戊烯二酸酐、衣康酸酐、二甘醇酸酐、环己烷二羧酸酐、环戊烷四羧酸二酐和苯基琥珀酸酐等羧酸酐；2，4，8，10-四氧杂螺[5.5]十一烷、3，9-二乙烯基-2，4，8，10-四氧杂螺[5.5]十一烷等螺化合物；亚硫酸亚乙酯、氟磺酸甲酯、氟磺酸乙酯、甲磺酸甲酯、甲磺酸乙酯、丁二醇二甲磺酸酯（Busulfan）、环丁烯砜、二苯基砜、N，N-二甲基甲磺酰胺、N，N-二乙基甲磺酰胺等含硫化合物；1-甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-2-哌啶酮、3-甲基-2-

唑烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮和N-甲基琥珀酰亚胺等含氮化合物；庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、环庚烷等烃化合物；氟苯、二氟苯、六氟苯、三氟甲苯等含氟芳香族化合物等。它们可以单独使用1种，也可以并用2种以上。通过添加这些助剂，能够提高高温保存后的容量维持特性、循环特性。

其它助剂的配合量没有特别限制，只要不显著损害本发明的效果即可为任意。其它助剂在非水系电解液100质量%中优选为0.01质量%～5质量%。如果为该范围，则易于充分体现出其它助剂的效果，也易于避免高负荷放电特性等电池特性降低的情况。其它助剂的配合量更优选0.1质量%以上，进一步优选0.2质量%以上，并且更优选3质量%以下，进一步优选1质量%以下。

以上记载的非水系电解液还包括存在于本发明所述的非水系电解液电池的内部的非水系电解液。具体而言，还包括为由另外合成锂盐、溶剂、助剂等非水系电解液的构成要素并实质上离析的产物来制备非水系电解液，注入到采用下述记载的方法另行组装的电池内而得的非水系电解液电池内的非水系电解液的情况；预先将本发明的非水系电解液的构成要素分别加入电池内，在电池内混合从而得到与本发明的非水系电解液相同组成的情况；以及使构成本发明的非水系电解液的化合物在该非水系电解液电池内产生，得到与本发明的非水系电解液相同组成的情况。

2.电池构成

本发明的非水系电解液电池优选在非水系电解液电池中作为二次电池用、例如锂二次电池用的电解液使用。以下，对使用了本发明的非水系电解液的非水系电解液电池进行说明。

本发明的非水系电解液二次电池能够采用公知的结构，典型的是，具备能够吸留和释放离子（例如锂离子）的负极和正极以及上述的本发明的非水系电解液。

2-1.负极

以下对负极中使用的负极活性物质进行叙述。作为负极活性物质，只要是能够电化学性地吸留和释放锂离子的物质就没有特别限制。作为具体例，可举出碳质材料、合金系材料、含锂金属复合氧化物材料等。它们可以单独使用1种，也可以将2种以上任意组合并用。

<负极活性物质>

作为负极活性物质，可举出碳质材料、合金系材料、含锂金属复合氧化物材料等。

作为用作负极活性物质的碳质材料，选自下述（1）～（4）中的碳质材料的初期不可逆容量、高电流密度充放电特性的平衡良好，因而优选。

（1）天然石墨，

（2）人造碳质物质以及将人造石墨质物质在400～3200℃的范围进行1次以上热处理而成的碳质材料，

（3）负极活性物质层由至少2种以上具有不同结晶性的碳质构成、并且/或者具有该不同结晶性的碳质相接的界面的碳质材料，

（4）负极活性物质层由至少2种以上具有不同取向性的碳质构成、并且/或者具有该不同取向性的碳质相接的界面的碳质材料，

另外，（1）～（4）的碳质材料可以单独使用1种，也可以以任意的组合和比例并用2种以上。

作为上述（2）的人造碳质物质以及人造石墨质物质，可举出天然石墨、煤系焦炭、石油系焦炭、煤系沥青、石油系沥青和将这些沥青进行氧化处理而成的物质、针状焦炭、沥青焦炭和将它们部分石墨化而成的碳材料、炉法炭黑、乙炔黑、沥青系碳纤维等有机物的热分解物、能够碳化的有机物和它们的碳化物、或者将能够碳化的有机物溶解于苯、甲苯、二甲苯、喹啉、正己烷等低分子有机溶剂中而成的溶液以及它们的碳化物等。

作为用作负极活性物质的合金系材料，只要能够吸留和释放锂，则可以是锂单质、形成锂合金的单质金属和合金、或者它们的氧化物、碳化物、氮化物、硅化物、硫化物或磷化物等化合物中的任一者，没有特别限制。作为形成锂合金的单质金属和合金，优选包含第13族和第14族的金属、准金属元素（即除碳以外）的材料，更优选铝、硅和锡（以下，有时简记为“特定金属元素”）的单质金属和包含这些原子的合金或化合物。它们可以单独使用1种，也可以以任意的组合和比例并用2种以上。

作为具有选自特定金属元素中的至少1种原子的负极活性物质，可举出任一种特定金属元素的金属单质、由2种以上的特定金属元素构成的合金、由1种或2种以上的特定金属元素与其它的1种或2种以上的金属元素构成的合金、以及含有1种或2种以上的特定金属元素的化合物及该化合物的氧化物、碳化物、氮化物、硅化物、硫化物或者磷化物等复合化合物。通过使用这些金属单质、合金或金属化合物作为负极活性物质，能够实现电池的高容量化。

另外，还可以举出这些复合化合物与金属单质、合金或非金属元素等数种元素复杂结合而成的化合物。具体地，例如对于硅、锡，可以使用这些元素与不作为负极工作的金属的合金。例如，为锡的情况下，也可以使用以锡、除硅以外作为负极起作用的金属、以及不作为负极工作的金属和非金属元素的组合而包含5～6种元素的复杂化合物。

这些负极活性物质中，任一种特定金属元素的金属单质、2种以上的特定金属元素的合金、特定金属元素的氧化物、碳化物、氮化物等由于制成电池时每单位质量的容量大而优选，从每单位质量的容量和环境负担的观点出发，特别优选硅和/或锡的金属单质、合金、氧化物、碳化物、氮化物等。

作为用作负极活性物质的含锂金属复合氧化物材料，只要能够吸留和释放锂，就没有特别限制，但从高电流密度充放电特性方面出发，优选含有钛和锂的材料，更优选包含钛的含锂复合金属氧化物材料，进一步优选锂和钛的复合氧化物（以下，有时简记为“锂钛复合氧化物”）。即，使非水系电解液二次电池用负极活性物质含有具有尖晶石结构的锂钛复合氧化物时，输出电阻大大降低，因而特别优选。

另外，还优选锂钛复合氧化物的锂、钛被其它金属元素，例如选自Na、K、Co、Al、Fe、Ti、Mg、Cr、Ga、Cu、Zn和Nb中的至少1种元素取代而成的化合物。

从锂离子嵌入、脱嵌时的结构稳定的方面出发，优选上述金属氧化物为通式（A）所示的锂钛复合氧化物，通式（A）中，0.7≤x≤1.5，1.5≤y≤2.3，0≤z≤1.6。

Li_xTi_yM_zO₄     （A）

[通式（1）中，M表示选自Na、K、Co、Al、Fe、Ti、Mg、Cr、Ga、Cu、Zn和Nb中的至少1种元素。]

上述的通式（A）所示的组成中，

（a）1.2≤x≤1.4，1.5≤y≤1.7，z=0

（b）0.9≤x≤1.1，1.9≤y≤2.1，z=0

（c）0.7≤x≤0.9，2.1≤y≤2.3，z=0的结构的电池性能平衡良好，因而特别优选。

上述化合物的特别优选的代表性组成是，对于（a）为Li_4/3Ti_5/3O₄，对于（b）为Li₁Ti₂O₄，对于（c）为Li_4/5Ti_11/5O₄。另外，对于Z≠0的结构，例如，作为优选例可以举出Li_4/3Ti_4/3Al_1/3O₄。

<碳质材料的物性>

使用碳质材料作为负极活性物质时，具有以下物性的材料是较理想的。

（菱面体晶率）

菱面体晶率可以由基于X射线广角衍射法（XRD）得到的菱面体晶结构石墨层（ABC堆垛层）与六方晶结构石墨层（AB堆垛层）的比例采用下式求出。

菱面体晶率（%）=XRD的ABC（101）峰的积分强度÷XRD的AB（101）峰积分强度×100

这里，能够在本发明中使用的碳质材料的菱面体晶率，作为下限值，通常为0%以上，优选3%以上，进一步优选5%以上，特别优选12%以上。另外，作为上限值，优选35%以下、更优选27%以下、进一步优选24%以下、特别优选20%以下的范围。这里，所谓菱面体晶率为0%，是指完全没有检测出来自ABC堆垛层的XRD峰。而所谓大于0%，是指即使少量也检测出了来自ABC堆垛层的XRD峰。

如果菱面体晶率为上述范围内，则例如碳质材料的晶体结构中缺陷少，与电解液的反应性小，循环中的电解液的消耗少，循环特性优异，因而优选。

用于求出菱面体晶率的XRD的测定方法是在0.2mm的试样板中以石墨粉体不取向的方式进行填充，采用X射线衍射装置（例如，使用PANalytical公司制X＇Pert Pro MPD，用CuKα射线，输出45kV，40mA）进行测定。使用得到的衍射图案，采用解析软件JADE5.0，通过使用了非对称皮尔逊VII函数的峰形拟合分别算出上述峰积分强度，由上述式求出菱面体晶率。

X射线衍射测定条件如下所述。此外，“2θ”表示衍射角。

·靶：Cu（Kα射线）石墨单色器

·狭缝：

索勒狭缝0.04度

发散狭缝0.5度

横发散掩模15mm

防散射狭缝1度

·测定范围和步进角度/计测时间：

（101）面：41度≤2θ≤47.5度0.3度/60秒

·背景校正：将从42.7至45.5度之间用直线连接，作为背景减去。

·菱面体晶结构石墨粒子层的峰：指43.4度附近的峰。

·六方晶结构石墨粒子层的峰：指44.5度附近的峰。

得到具有上述范围的菱面体晶率的石墨粒子的方法可以采用使用现有技术来进行制造的方法，没有特别限定，但优选通过将石墨粒子在500℃以上的温度进行热处理而制造。特别是对石墨粒子赋予以冲击力为主体、还包括粒子的相互作用的压缩、摩擦、剪切力等机械作用。此外，本发明中规定的菱面体晶率还可以通过改变机械作用的强度、处理时间、有无反复等来进行调整。具体地，优选在壳体内部具有设有多个刀片的转子，通过该转子高速旋转而对导入了内部的碳材料赋予冲击压缩、摩擦、剪切力等机械作用，从而进行表面处理的装置。另外，优选具备通过使碳材料循环而反复赋予机械作用的机构的装置，或者虽然不具备循环机构但具有将装置多台连接而进行处理的机构的装置。作为优选装置的一例，可举出（株）奈良机械制作所制的Hybridization System等。

另外，更优选在赋予上述机械作用后实施热处理。

进而特别优选在赋予上述机械作用后与碳前体复合化并在700℃以上的温度实施热处理。

（X射线参数）

碳质材料通过基于学振法的X射线衍射求出的晶格面（002面）的d值（层间距离）优选为0.335nm以上，且通常为0.360nm以下，优选0.350nm以下，进一步优选0.345nm以下。另外，通过基于学振法的X射线衍射求出的碳质材料的微晶尺寸（Lc）优选为1.0nm以上，其中更优选1.5nm以上。

（体积基准平均粒径）

碳质材料的体积基准平均粒径是通过激光衍射、散射法求出的体积基准的平均粒径（中值径），通常为1μm以上，优选3μm以上，进一步优选5μm以上，特别优选7μm以上，且通常为100μm以下，优选50μm以下，更优选40μm以下，进一步优选30μm以下，特别优选25μm以下。

体积基准平均粒径低于上述范围时，有时不可逆容量增大而导致初期的电池容量的损失。另外，高于上述范围时，有时在通过涂布而制作电极时容易形成不均匀的涂面，在电池制造工序上不理想。

体积基准平均粒径的测定是使碳粉末分散于作为表面活性剂的聚氧乙烯（20）脱水山梨糖醇单月桂酸酯的0.2质量%水溶液（约10mL）中，使用激光衍射、散射式粒度分布计（堀场制作所公司制LA-700）进行。将由该测定求出的中值径定义为本发明的碳质材料的体积基准平均粒径。

（拉曼R值，拉曼半值宽度）

碳质材料的拉曼R值是使用氩离子激光拉曼光谱法测定的值，通常为0.01以上，优选0.03以上，进一步优选0.1以上，且通常为1.5以下，优选1.2以下，进一步优选1以下，特别优选0.5以下。

拉曼R值低于上述范围时，粒子表面的结晶性过高，有时伴随充放电Li进入层间的位点减少。即，有时充电接受性降低。另外，涂布于集电体后，通过加压使负极高密度化时晶体易于在与电极板平行的方向上取向，有时导致负荷特性降低。特别是并用拉曼R值为0.1以上的负极活性物质和通式（1）记载的化合物时，在负极表面被膜形成良好的网格，且形成适度的被膜密度，因此能够显著地提高保存特性、循环特性、负荷特性。

另一方面，高于上述范围时，有时导致粒子表面的结晶性降低、与非水系电解液的反应性增大、效率降低、气体产生增加。

另外，碳质材料的1580cm^-1附近的拉曼半值宽度没有特别限制，通常为10cm^-1以上，优选15cm^-1以上，且通常为100cm^-1以下，优选80cm^-1以下，进一步优选60cm^-1以下，特别优选40cm^-1以下。

拉曼半值宽度低于上述范围时，粒子表面的结晶性过高，有时伴随充放电Li进入层间的位点减少。即，有时充电接受性降低。另外，涂布于集电体后，通过加压使负极高密度化时晶体易于在与电极板平行方向上取向，有时导致负荷特性降低。另一方面，高于上述范围时，有时导致粒子表面的结晶性降低、与非水系电解液的反应性增大、效率降低、气体产生增加。

拉曼光谱的测定是通过使用拉曼分光器（日本分光公司制拉曼分光器），使试样向测定单元内自然落下而进行填充，边对单元内的样品表面照射氩离子激光，边使单元在与激光垂直的面内旋转而进行的。对于得到的拉曼光谱，测定1580cm^-1附近的峰P_A的强度I_A和1360cm^-1附近的峰P_B的强度I_B，算出其强度比R（R=I_B/I_A）。将由该测定算出的拉曼R值定义为本发明的碳质材料的拉曼R值。另外，测定得到的拉曼光谱的1580cm^-1附近的峰P_A的半值宽度，将其定义为本发明的碳质材料的拉曼半值宽度。

另外，上述的拉曼测定条件如下所述。

·氩离子激光波长：514.5nm

·试样上的激光功率：15～25mW

·分辨率：10～20cm^-1

·测定范围：1100cm^-1～1730cm^-1

·拉曼R值，拉曼半值宽度解析：背景处理，

·平滑处理：单纯平均，卷积5点

（取向比）

碳质材料的取向比通常为0.005以上，优选0.01以上，进一步优选0.015以上，且通常为0.67以下。取向比低于上述范围时，有时高密度充放电特性降低。此外，上述范围的上限为碳质材料的取向比的理论上限值。

取向比通过将试样加压成型后采用X射线衍射进行测定。将试样0.47g填充入直径17mm的成型机中以58.8MN·m^-2进行压缩而得到成型体，将得到的成型体使用粘土以与测定用试样架的面为同一面的方式进行固定，测定X射线衍射。由得到的碳的（110）衍射和（004）衍射的峰强度，算出（110）衍射峰强度/（004）衍射峰强度所表示的比。将由该测定算出的取向比定义为本发明的碳质材料的取向比。

X射线衍射测定条件如下所示。此外，“2θ”表示衍射角。

·靶：Cu（Kα射线）石墨单色器

·狭缝：

发散狭缝=0.5度

受光狭缝=0.15mm

散射狭缝=0.5度

·测定范围和步进角度/计测时间：

（110）面：75度≤2θ≤80度1度/60秒

（004）面：52度≤2θ≤57度1度/60秒

（长宽比（粉））

碳质材料的长宽比通常为1以上，且通常为10以下，优选8以下，进一步优选5以下。长宽比高于上述范围时，有时在极板化时产生筋，无法得到均匀的涂布面，高电流密度充放电特性降低。此外，上述范围的下限为碳质材料的长宽比的理论下限值。

长宽比的测定是将碳质材料的粒子用扫描型电子显微镜放大观察而进行。选择任意50个固定在厚度50μm以下的金属端面的石墨粒子，对于各粒子，使固定有试样的台旋转、倾斜，进行三维观察，测定观察时碳质材料粒子的最长的直径a和与其正交的最短的直径b，求出a/b的平均值。将由该测定求出的长宽比（a/b）定义为本发明的碳质材料的长宽比。

<负极的构成和制作法>

对于电极的制造，只要不显著损害本发明的效果，则可以使用公知的任意方法。例如，可以在负极活性物质中加入粘结剂、溶剂、根据需要的增稠剂、导电材料、填充材料等制成浆料，将其涂布在集电体上，干燥后进行加压来形成。

另外，使用合金系材料时，还可以使用采用蒸镀法、溅射法、镀覆法等方法形成含有上述的负极活性物质的薄膜层（负极活性物质层）的方法。

（集电体）

作为保持负极活性物质的集电体，可以任意使用公知的集电体。作为负极的集电体，可举出例如铝、铜、镍、不锈钢、镀镍钢等金属材料，从加工容易性和成本的观点出发，特别优选铜。

另外，对于集电体的形状，在集电体为金属材料时，例如可举出金属箔、金属圆柱、金属线圈、金属板、金属薄膜、多孔金属、冲压金属、发泡金属等。其中，优选金属薄膜，更优选铜箔，进一步优选采用压延法得到的压延铜箔和采用电解法得到的电解铜箔。

集电体的厚度通常为1μm以上，优选5μm以上，通常为100μm以下，优选50μm以下。这是因为，负极集电体的厚度过厚时，有时电池整体的容量过度降低，相反过薄时，有时操作困难。

（粘结材料）

作为将负极活性物质粘结的粘结剂，只要是对于非水系电解液、电极制造时使用的溶剂稳定的材料，就没有特别限制。

作为具体例，可举出聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、芳香族聚酰胺、聚酰亚胺、纤维素、硝基纤维素等树脂系高分子；SBR（苯乙烯-丁二烯橡胶）、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、氟橡胶、NBR（丙烯腈-丁二烯橡胶）、乙烯-丙烯橡胶等橡胶状高分子；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或其氢化物；EPDM（乙烯-丙烯-二烯三元共聚物）、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物或其氢化物等热塑性弹性体状高分子；间同立构-1，2-聚丁二烯、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯-α-烯烃共聚物等软质树脂状高分子；聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、氟代聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯-乙烯共聚物等氟系高分子；具有碱金属离子（特别是锂离子）的离子传导性的高分子组合物等。它们可以单独使用，也可以以任意的组合和比例并用2种以上。

粘结剂相对于负极活性物质的比例优选为0.1质量%以上，进一步优选0.5质量%以上，特别优选0.6质量%以上，且优选为20质量%以下，更优选15质量%以下，进一步优选10质量%以下，特别优选8质量%以下。粘结剂相对于负极活性物质的比例低于上述范围时，粘结剂量不对电池容量作出贡献的粘结剂比例增加，有时导致电池容量的降低。另外，低于上述范围时，有时导致负极电极的强度降低。

特别是主要成分中含有以SBR为代表的橡胶状高分子时，粘结剂相对于负极活性物质的比例通常为0.1质量%以上，优选0.5质量%以上，进一步优选0.6质量%以上，且通常为5质量%以下，优选3质量%以下，进一步优选2质量%以下。另外，主要成分中含有以聚偏氟乙烯为代表的氟系高分子时，粘结剂相对于负极活性物质的比例通常为1质量%以上，优选2质量%以上，进一步优选3质量%以上，且通常为15质量%以下，优选10质量%以下，进一步优选8质量%以下。

（增稠剂）

增稠剂通常用于调节制作负极活性物质层时的浆料的粘度。作为增稠剂，没有特别限制，具体可举出羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇、氧化淀粉、磷酸化淀粉、酪蛋白和它们的盐等。它们可以单独使用1种，也可以以任意的组合和比例并用2种以上。

进一步使用增稠剂时，增稠剂相对于负极活性物质的比例通常为0.1质量%以上，优选0.5质量%以上，进一步优选0.6质量%以上，且通常为5质量%以下，优选3质量%以下，进一步优选2质量%以下。

（电极密度）

将负极活性物质电极化时的电极结构没有特别限制，存在于集电体上的负极活性物质的密度优选为1g·cm^-3以上，进一步优选1.2g·cm^-3以上，特别优选1.3g·cm^-3以上，且优选为2.2g·cm^-3以下，更优选2.1g·cm^-3以下，进一步优选2.0g·cm^-3以下，特别优选1.9g·cm^-3以下。存在于集电体上的负极活性物质的密度高于上述范围时，有时负极活性物质粒子被破坏，导致初期不可逆容量增加、非水系电解液向集电体/负极活性物质界面附近的渗透性降低而导致高电流密度充放电特性恶化。另外，低于上述范围时，有时负极活性物质间的导电性降低、电池电阻增大、每单位容积的容量降低。

（负极板的厚度）

负极板的厚度与使用的正极板匹配地进行设计，没有特别限制，较理想的是，从负极板减去金属箔（集电体）厚度而得的负极活性物质层的厚度通常为15μm以上，优选20μm以上，更优选30μm以上，且通常为300μm以下，优选280μm以下，更优选250μm以下。

（负极板的表面被覆）

另外，可使用在上述负极板的表面附着有与其不同组成的物质而成的材料。作为表面附着物质，可举出氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化硼、氧化锑、氧化铋等氧化物；硫酸锂、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硫酸钙、硫酸铝等硫酸盐；碳酸锂、碳酸钙、碳酸镁等碳酸盐等。

2-2.正极

<正极活性物质>

以下，对正极中使用的正极活性物质进行叙述。

（组成）

作为正极活性物质，只要是能够电化学性地吸留和释放锂离子的物质就没有特别限制。优选例如含有锂和至少1种过渡金属的物质。作为具体例，可举出锂过渡金属复合氧化物、含锂过渡金属磷酸化合物。

作为锂过渡金属复合氧化物的过渡金属，优选V、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu等，作为具体例，可举出LiCoO₂等锂-钴复合氧化物；LiMnO₂、LiMn₂O₄、Li₂MnO₄等锂-锰复合氧化物；LiNiO₂等锂-镍复合氧化物等。另外，可举出成为这些锂过渡金属复合氧化物的主体的过渡金属原子的一部分被Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Li、Ni、Cu、Zn、Mg、Ga、Zr、Si等其它金属置换而成的化合物等，作为具体例，可举出锂-镍-钴-铝复合氧化物、锂-钴-镍复合氧化物、锂-钴-锰复合氧化物、锂-镍-锰复合氧化物、锂-镍-钴-锰复合氧化物等。它们中，由于电池特性良好，因此优选锂-镍-锰复合氧化物、锂-镍-钴-锰复合氧化物。

作为置换后得到的化合物的具体例，例如可举出Li_1+aNi_0.5Mn_0.5O₂、Li_1+aNi_0.8Co_0.2O₂、Li_1+aNi_0.85Co_0.10Al_0.05O₂、Li_1+aNi_0.33Co_0.33Mn_0.33O₂、Li_1+aNi_0.45Mn_0.45Co_0.1O₂、Li_1+aNi_0.475Mn_0.475Co_0.05O₂、Li_1+aMn_1.8Al_0.2O₄、Li_1+aMn₂O₄、Li_1+aMn_1.5Ni_0.5O₄、xLi₂MnO₃·（1-x）Li_1+aMO₂（M=过渡金属，例如选自Li、Ni、Mn和Co中的金属等）等（a：0<a≤3.0）。这些置换金属元素在组成式中的比例可以根据使用其的电池的电池特性、材料的成本等的关系而适当调节。

含锂过渡金属磷酸化合物可以用Li_xMPO₄（M=选自元素周期表的第4周期的第4族～第11族的过渡金属中的一种元素，x为0<x<1.2）表示，作为上述过渡金属（M），优选为选自V、Ti、Cr、Mg、Zn、Ca、Cd、Sr、Ba、Co、Ni、Fe、Mn和Cu中的至少一种元素，更优选为选自Co、Ni、Fe、Mn中的至少一种元素。例如，可举出LiFePO₄、Li₃Fe₂（PO₄）₃、LiFeP₂O₇等磷酸铁类；LiCoPO₄等磷酸钴类；LiMnPO₄等磷酸锰类；LiNiPO₄等磷酸镍类；成为这些锂过渡金属磷酸化合物的主体的过渡金属原子的一部分被Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Li、Ni、Cu、Zn、Mg、Ga、Zr、Nb、Si等其他金属置换而得到的化合物等。

它们中，LiFePO₄、Li₃Fe₂（PO₄）₃、LiFeP₂O₇等磷酸铁类在高温、充电状态下不易发生金属溶出，且廉价，因此优选使用。

此外，所谓上述的“以Li_xMPO₄为基本组成”，不仅指其组成式所示的组成，还包括晶体结构中的Fe等位点的一部分被其它元素置换而成的组成。进而，不仅指化学计量组成，还包括一部分元素欠缺等的非化学计量组成。进行置换的其它元素优选为Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Li、Ni、Cu、Zn、Mg、Ga、Zr、Si等元素。进行上述其它元素置换时，优选为0.1mol%～5mol%，进一步优选0.2mol%～2.5mol%。

上述正极活性物质可以单独使用，也可以并用2种以上。

另外，本发明的锂过渡金属系化合物粉体可以导入异元素。作为异元素，从B、Na、Mg、Al、K、Ca、Ti、V、Cr、Fe、Cu、Zn、Sr、Y、Zr、Nb、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Sb、Te、Ba、Ta、Mo、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Pb、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Bi、N、F、Cl、Br、I的任意1种以上中选择。这些异元素可以进入锂过渡金属系化合物的晶体结构内，或者，不进入锂过渡金属系化合物的晶体结构内而在其粒子表面、晶界等上以单质或者化合物的形式偏在。

（表面被覆）

另外，可使用在上述正极活性物质的表面附着有与其不同组成的物质而成的材料。作为表面附着物质，可举出氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化硼、氧化锑、氧化铋等氧化物；硫酸锂、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硫酸钙、硫酸铝等硫酸盐；碳酸锂、碳酸钙、碳酸镁等碳酸盐；碳等。

这些表面附着物质可以通过以下方法附着在该正极活性物质表面，即，例如使其溶解或悬浮于溶剂中而含浸添加于该正极活性物质中，进行干燥的方法；使表面附着物质前体溶解或悬浮于溶剂中而含浸添加于该正极活性物质中后，通过加热等进行反应的方法；添加于正极活性物质前体中同时进行煅烧的方法等。此外，使碳附着时，还可以使用使碳质以例如活性炭等的形式机械性地后附着的方法。

作为表面附着物质的量，相对于该正极活性物质以质量计，以作为下限优选为0.1ppm以上、更优选1ppm以上、进一步优选10ppm以上、作为上限优选为20%以下、更优选10%以下、进一步优选5%以下使用。通过表面附着物质，能够抑制正极活性物质表面上的电解液的氧化反应，能够使电池寿命延长，但其附着量过少时该效果不能充分体现，过多时，由于阻碍锂离子的进出，因而有时电阻增加，因此，优选本组成范围。

本发明中，在正极活性物质的表面附着有与其不同组成的物质而成的物质也称为“正极活性物质”。

（形状）

正极活性物质的粒子的形状可举出如以往使用的块状、多面体状、球状、椭圆球状、板状、针状、柱状等，其中优选一次粒子凝聚而形成二次粒子，该二次粒子的形状为球状或椭圆球状的粒子。通常，对于电气化学元件，伴随其的充放电，电极中的活性物质膨胀收缩，因此易于发生由该压力导致的活性物质的破坏、导电通路切断等劣化。因此与仅一次粒子的单一粒子活性物质相比，一次粒子凝聚而形成二次粒子而成的粒子缓和膨胀收缩的压力，防止劣化，因此优选。另外，与板状等轴取向性的粒子相比，球状或椭圆球状的粒子在电极成形时的取向少，因而充放电时电极的膨胀收缩也少，而且制作电极时与导电材料的混合上也易于均匀混合，因此优选。

（中值径d₅₀）

正极活性物质的粒子的中值径d₅₀（一次粒子凝聚而形成二次粒子时为二次粒径）优选0.1μm以上，更优选0.5μm以上，进一步优选1.0μm以上，最优选2μm以上，上限优选20μm以下，更优选18μm以下，进一步优选16μm以下，最优选15μm以下。低于上述下限时，有时无法得到高堆积密度品，超过上限时，由于粒子内锂的扩散需要花费时间，因此有时导致电池性能的降低，或者在电池的正极制作、即用溶剂将活性物质与导电材料、粘结剂等浆料化并涂布成薄膜状时，产生筋等问题。这里，通过将具有不同中值径d₅₀的该正极活性物质混合2种以上，能够进一步提高正极制作时的填充性。

此外，本发明中，中值径d₅₀通过公知的激光衍射/散射式粒度分布测定装置进行测定。作为粒度分布计，使用HORIBA公司制LA-920时，作为测定时使用的分散介质，使用0.1质量%六偏磷酸钠水溶液，在5分钟的超声波分散后设定测定折射率为1.24来进行测定。

（平均一次粒径）

一次粒子凝聚而形成二次粒子时，作为该正极活性物质的平均一次粒径，优选0.03μm以上，更优选0.05μm以上，进一步优选0.08μm以上，特别优选0.1μm以上，上限优选5μm以下，更优选4μm以下，进一步优选3μm以下，最优选2μm以下。超过上述上限时，难以形成球状的二次粒子，有时对粉体填充性产生不良影响，或者比表面积大幅降低，因此输出特性等电池性能降低的可能性增高。相反，低于上述下限时，通常结晶不发达，因此有时产生充放电的可逆性差等问题。

此外，本发明中，一次粒径通过使用扫描电子显微镜（SEM）的观察来测定。具体地，通过对任意50个的一次粒子求出在10000倍倍率的照片中一次粒子相对于水平方向的直线的左右边界线所成的切片的最长值，取其平均值而求出。

<正极的构成和制作法>

以下对正极的构成进行叙述。在本发明中，正极可以通过在集电体上形成含有正极活性物质和粘结材料的正极活性物质层来制作。使用正极活性物质的正极的制造可以采用常规方法进行。即，将正极活性物质与粘结材料、以及根据需要的导电材料和增稠剂等干式混合而制成片状，将制成的片状物压合到正极集电体上，或将这些材料溶解或分散于液体介质中制成浆料，将其涂布于正极集电体，进行干燥，由此在集电体上形成正极活性物质层，从而可以得到正极。

正极活性物质在正极活性物质层中的含量优选为80质量%以上，更优选82质量%以上，特别优选84质量%以上。而上限优选为95质量%以下，更优选93质量%以下。正极活性物质层中的正极活性物质的含量低时，有时电容不充分。相反含量过高时，有时正极的强度不足。

为了提高正极活性物质的填充密度，通过涂布、干燥而得的正极活性物质层优选通过手动加压、辊加压等进行压密化。对于正极活性物质层的密度，作为下限优选为1.5g/cm³以上、更优选2g/cm³、进一步优选2.2g/cm³以上，作为上限优选为4.0g/cm³以下、更优选3.8g/cm³以下、进一步优选3.6g/cm³以下的范围。高于该范围时，电解液向集电体/活性物质界面附近的渗透性降低，尤其是高电流密度下的充放电特性降低，有时无法得到高输出。而低于该范围时，活性物质间的导电性降低，电池电阻增大，有时无法得到高输出。

（导电材料）

作为导电材料，可以任意使用公知的导电材料。作为具体例，可举出铜、镍等金属材料；天然石墨、人造石墨等石墨（graphite）；乙炔黑等炭黑；针状焦炭等无定形碳等碳材料等。此外，它们可以单独使用1种，也可以以任意的组合和比例并用2种以上。导电材料以在正极活性物质层中含有通常为0.01质量%以上、优选0.1质量%以上、更优选1质量%以上，而上限通常为50质量%以下、优选30质量%以下、更优选15质量%以下的方式使用。含量低于该范围时，有时导电性不充分。相反，含量高于该范围时，有时电池容量降低。

（粘结材料）

作为正极活性物质层的制造中使用的粘结材料没有特别限制，采用涂布法时，只要是溶解或分散于电极制造时使用的液体介质的材料即可，作为具体例，可举出聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、芳香族聚酰胺、纤维素、硝基纤维素等树脂系高分子；SBR（苯乙烯-丁二烯橡胶）、NBR（丙烯腈-丁二烯橡胶）、氟橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、乙烯-丙烯橡胶等橡胶状高分子；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或其氢化物、EPDM（乙烯-丙烯-二烯三元共聚物）、苯乙烯-乙烯-丁二烯-乙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物或其氢化物等热塑性弹性体状高分子；间同立构-1，2-聚丁二烯、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯-α-烯烃共聚物等软质树脂状高分子；聚偏氟乙烯（PVdF）、聚四氟乙烯、氟代聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯-乙烯共聚物等氟系高分子；具有碱金属离子（特别是锂离子）的离子传导性的高分子组合物等。此外，这些物质可以单独使用1种，也可以以任意的组合和比例并用2种以上。

正极活性物质层中的粘结材料的比例通常为0.1质量%以上，优选1质量%以上，进一步优选3质量%以上，上限通常为80质量%以下，优选60质量%以下，进一步优选40质量%以下，最优选10质量%以下。粘结材料的比例过低时，无法充分保持正极活性物质而正极的机械强度不足，有时使循环特性等电池性能恶化。另一方面，过高时，有时导致电池容量、导电性降低。

（增稠剂）

增稠剂通常用于调节制造正极活性物质层时使用的浆料的粘度。特别是使用水系介质的情况下，优选使用增稠剂和苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR）等胶乳进行浆料化。作为增稠剂，没有特别限制，具体可举出羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇、氧化淀粉、磷酸化淀粉、酪蛋白和它们的盐等。它们可以单独使用1种，也可以以任意的组合和比例并用2种以上。进一步添加增稠剂时，增稠剂相对于活性物质的比例为0.1质量%以上，优选0.5质量%以上，更优选0.6质量%以上，并且，作为上限，为5质量%以下、优选3质量%以下、更优选2质量%以下的范围。低于该范围时，有时涂布性显著降低。高于该范围时，活性物质在正极活性物质层中所占的比例降低，有时产生电池的容量降低的问题、正极活性物质间的电阻增大的问题。

(集电体）

作为正极集电体的材质没有特别限制，可以任意使用公知的材质。作为具体例，可举出铝、不锈钢、镀镍、钛、钽等金属材料；碳布、碳纸等碳材料。其中优选金属材料，特别是铝。

作为集电体的形状，为金属材料时，可举出金属箔、金属圆柱、金属线圈、金属板、金属薄膜、多孔金属、冲压金属、发泡金属等，为碳材料时，可举出碳板、碳薄膜、碳圆柱等。它们中，优选金属薄膜。此外，薄膜可以适当形成为网状。薄膜的厚度为任意，通常为1μm以上，优选3μm以上，更优选5μm以上，而上限通常为1mm以下，优选100μm以下，更优选50μm以下。薄膜薄于该范围时，有时作为集电体必需的强度不足。相反，薄膜厚于该范围时，有时有损操作性。

另外，从该使集电体和正极活性物质层的电子接触电阻降低的观点出发，还优选在集电体的表面涂布导电助剂。作为导电助剂，可举出碳、金、铂、银等贵金属类。

（正极板的厚度）

正极板的厚度没有特别限定，从高容量且高输出的观点出发，从正极板减去金属箔（集电体）厚度而得的正极活性物质层的厚度，相对于集电体的单面，作为下限，优选为10μm以上，更优选20μm以上，作为上限，优选500μm以下，更优选450μm以下。

（正极板的表面被覆）

另外，可使用在上述正极板的表面附着有与其不同组成的物质而成的材料。作为表面附着物质，可举出氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化硼、氧化锑、氧化铋等氧化物；硫酸锂、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硫酸钙、硫酸铝等硫酸盐；碳酸锂、碳酸钙、碳酸镁等碳酸盐；碳等。

2-3.隔离件

为了防止短路，正极和负极之间通常存在隔离件。这时，本发明的非水系电解液通常含浸于该隔离件而使用。

对于隔离件的材料、形状没有特别限制，只要不显著损害本发明的效果，则能够任意采用公知的材料。其中，优选使用由对本发明的非水系电解液稳定的材料形成的树脂、玻璃纤维、无机物等，使用保液性优良的多孔性片或无纺布状形态的材料等。

作为树脂、玻璃纤维隔离件的材料，可以使用例如聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、芳香族聚酰胺、聚四氟乙烯、聚醚砜、玻璃滤器等。其中优选玻璃滤器、聚烯烃，进一步优选聚烯烃。这些材料可以单独使用1种，也可以以任意的组合和比例并用2种以上。

隔离件的厚度为任意，但通常为1μm以上，优选5μm以上，进一步优选10μm以上，且通常为50μm以下，优选40μm以下，进一步优选30μm以下。隔离件与上述范围相比过薄时，有时绝缘性、机械强度降低。另外，与上述范围相比过厚时，不仅有时速率特性等电池性能降低，而且有时作为非水系电解液二次电池整体的能量密度降低。

进而，作为隔离件使用多孔性片、无纺布等多孔材料时，隔离件的空孔率为任意，但通常为20%以上，优选35%以上，进一步优选45%以上，且通常为90%以下，优选85%以下，进一步优选75%以下。空孔率与上述范围相比过小时，存在膜电阻增大而速率特性恶化的倾向。另外，与上述范围相比过大时，存在隔离件的机械强度降低、绝缘性降低的倾向。

另外，隔离件的平均孔径也为任意，但通常为0.5μm以下，优选0.2μm以下，且通常为0.05μm以上。平均孔径高于上述范围时，变得容易发生短路。另外，低于上述范围时，有时膜电阻增大而速率特性降低。

另一方面，作为无机物的材料，例如可使用氧化铝、二氧化硅等氧化物，氮化铝、氮化硅等氮化物，硫酸钡、硫酸钙等硫酸盐，可使用粒子形状或者纤维形状的材料。

作为形态，使用无纺布、织布、微多孔性膜等薄膜形状。薄膜形状中，优选使用孔径为0.01～1μm、厚度为5～50μm的薄膜形状。除了上述的独立的薄膜形状以外，还可以使用采用树脂制的粘结材料在正极和/或负极的表层形成含有上述无机物的粒子的复合多孔层而成的隔离件。例如，可举出以氟树脂为粘结材料在正极的两面将90%粒径小于1μm的氧化铝粒子形成多孔层。

隔离件的非电解液二次电池的特性可以用葛尔莱值掌握。所谓葛尔莱值，表示膜厚度方向的空气穿过难度，以100ml的空气通过该膜所需的秒数表示，因此数值越小意味着穿过越容易，数值越大意味着穿过越困难。即，该数值小意味着膜的厚度方向的连通性良好，该数值大意味着膜的厚度方向的连通性差。所谓连通性，是膜厚度方向的孔的连接程度。本发明的隔离件的葛尔莱值低时，可以用于各种用途。作为例如非水系锂二次电池的隔离件使用时，葛尔莱值低意味着锂离子的移动容易，电池性能优异，因而优选。隔离件的葛尔莱值为任意，但优选为10～1000秒/100ml，更优选15～800秒/100ml，进一步优选20～500秒/100ml。葛尔莱值为1000秒/100ml以下时，实质上电阻低，作为隔离件优选。

2-4.电池设计

<电极组>

电极组可以是将上述的正极板和负极板间隔着上述隔离件而成的层叠结构的组件、以及将上述的正极板和负极板间隔着上述隔离件卷绕成螺旋状结构的组件中的任一种。电极组的体积在电池内容积中所占的比例（以下，称为电极组占有率）通常为40%以上，优选50%以上，且通常为90%以下，优选80%以下。

电极组占有率低于上述范围时，电池容量减小。另外，高于上述范围时，空隙空间减少，由于电池变为高温而部件膨胀或电解质的液体成分的蒸气压增高，从而内部压力上升，使作为电池的充放电循环性能、高温保存等诸特性降低，进而有时将内部压力释放到外部的气体放出阀启动。

<外装壳>

外装壳的材质只要是对所使用的非水系电解液稳定的物质就没有特别限制。具体地，使用镀镍钢板、不锈钢、铝或铝合金、镁合金等金属类，或树脂与铝箔的层叠膜（层合膜）。从轻量化的观点出发，优选使用铝或铝合金的金属、层合膜。

对于使用金属类的外装壳，可举出通过激光焊接、电阻焊接、超声波焊接而将金属彼此熔合而形成封装密闭结构的外装壳，或者介由树脂制衬垫使用上述金属类形成铆接结构的外装壳。对于使用上述层合膜的外装壳，可举出通过将树脂层彼此热熔合而形成封装密闭结构的外装壳等。为了提高密封性，可以使与层合膜使用的树脂不同的树脂介于上述树脂层之间。特别是介由集电端子将树脂层热熔合而形成封装密闭结构时，由于成为金属与树脂的粘结，因此，作为介于树脂层之间的树脂，优选使用具有极性基团的树脂、导入了极性基团的改性树脂。

<保护元件>

作为保护元件，可以使用在异常发热、过大电流流过时电阻增大的PTC（正温度系数，Positive Temperature Coefficient），温度保险丝，热敏电阻，异常发热时通过电池内部压力、内部温度的急剧上升而切断电路中流通的电流的阀（电流切断阀）等。上述保护元件优选选择在高电流的通常使用下不工作的条件的元件，更优选设计为即使没有保护元件也不至于达到异常发热、热失控。

<外装体>

本发明的非水系电解液二次电池通常将上述的非水系电解液、负极、正极、隔离件等收纳于外装体内而构成。该外装体没有特别限制，只要不显著损害本发明的效果，即可任意采用公知的外装体。具体地，外装体的材质为任意，通常使用例如实施了镀镍的铁、不锈钢、铝或其合金、镍、钛等。

另外，外装体的形状也为任意，例如可以为圆筒型、方形、层合型、硬币型、大型等中的任一种。

实施例

以下，列举实施例和比较例对本发明进一步进行具体说明，但本发明不受这些实施例的限定。

本实施例中使用的通式（1）所示的化合物通过下述的方法合成。

[化合物I]

原料1）按照非专利文献（JOC56（3），1083-8，1991）的方法进行合成。接着，使用原料1），采用基于Eur.J.O.C.2009（20），2836-2844）的方法，得到化合物I。

化合物A的谱图数据如下所示。

【表1】

表1

<实施例A>

[负极的制作]

在碳质材料98质量份中分别加入羧甲基纤维素钠的水性分散液（羧甲基纤维素钠的浓度为1质量%）100质量份和苯乙烯-丁二烯橡胶的水性分散液（苯乙烯-丁二烯橡胶的浓度为50质量%）1质量份作为增稠剂和粘结剂，用分散机混合而浆料化。将得到的浆料涂布在厚度10μm的铜箔上并进行干燥，用加压机进行压延，将得到的压延物切割成作为活性物质层的尺寸为宽度30mm、长度40mm且具有宽度5mm、长度9mm的未涂敷部的形状，作为实施例1～7、比较例1～5和参考例1中使用的负极。

[正极的制作]

将作为正极活性物质的LiCoO₂90质量%、作为导电材料的乙炔黑5质量%、作为粘结材料的聚偏氟乙烯5质量%在N-甲基吡咯烷酮溶剂中混合，进行浆料化。将得到的浆料涂布在厚度15μm的铝箔上并进行干燥，用加压机进行压延，将得到的压延物切割成作为活性物质层的尺寸为宽度30mm、长度40mm且具有宽度5mm、长度9mm的未涂敷部的形状，作为实施例1～7、比较例1～5和参考例1中使用的正极。

[电解液的制造]

在干燥氩气环境下，在一氟碳酸亚乙酯和碳酸二甲酯的混合物（体积比30：70）中以1mol/L的比例溶解干燥的LiPF₆，制备基本电解液。在该基本电解液中以表2所示的比例混合化合物，制成实施例1～7、比较例1～5、参考例1中使用的电解液。

[锂二次电池的制造]

将上述的正极、负极和聚乙烯制的隔离件按照负极、隔离件、正极的顺序层叠而制作电池元件。将该电池元件以使正极和负极的端子突出地插入到用树脂层被覆铝（厚度40μm）的两面而成的层合膜构成的袋内后，将表1中记载的电解液分别注入袋内，进行真空密封，制作片状电池，作为实施例1～7、比较例1～5、参考例1中使用的电池。

[初期放电容量评价]

将非水系电解液二次电池在用玻璃板夹持的状态下在25℃以相当于0.2C的电流进行恒定电流充电至4.1V后，以0.2C的恒定电流放电至3V，进而以相当于0.2C的电流进行恒定电流-恒定电压充电（以下，适当称为“CCCV充电”）至4.33V（0.05C截止）后，以0.2C放电至3V，使电池稳定。然后，以0.2C进行CCCV充电至4.3V（0.05C截止）后，以0.2C再次放电至3V，求出初期放电容量。这里，所谓1C表示将电池的基准容量以1小时进行放电的电流值，例如，所谓0.2C表示其1/5的电流值。

[高温保存特性评价]

将初期放电容量评价结束的电池再次进行CCCV充电（0.05C截止）至4.3V后，在85℃、24小时的条件下进行高温保存。将电池充分冷却后，浸渍在乙醇浴中测定体积，由保存前后的体积变化求出产生的气体量。然后，在25℃以0.2C放电至3V，测定高温保存特性试验后的残留容量，求出残留容量相对于初期放电容量的比例，将其作为高温保存后的残留容量（%）。

【表2】

表2

※1PS:1，3-丙烷磺内酯、AdpN:己二腈、HNDI:六亚甲基二异氰酸酯、VC：碳酸亚乙烯酯

※2高温保存气体产生量和容量维持率是以比较例5作为100时的相对值。

由表2可知，使用了本发明的非水系电解液的电池（实施例1～7）与使用了本发明的非水系电解液以外的非水系电解液的电池（比较例1～5，参考例1）相比，高温保存时的气体产生量低，且高温保存后的残留容量优异。虽然通式（1）所示的化合物其单独即具有保护电极表面而提高电池耐久性的功能（参考例1），但与通式（1）所示的化合物一起导入选自具有氰基的化合物、含硫原子的环状酯化合物、具有异氰酸酯基的化合物中的至少1种时，高温保存时的气体产生量低，且高温保存后的残留容量更优异。

作为其理由，可推测为选自具有氰基的化合物、含硫原子的环状酯化合物、具有异氰酸酯基的化合物中的至少1种进入通式（1）所示的化合物形成的电极保护层中，由此电极表面耐久性显著提高，作为其结果，引起如上所述的特别描述的电池耐久性能的提高。

<实施例B>

[正极的制作]

将作为正极活性物质的Li（Ni_1/3Mn_1/3Co_1/3）O₂90质量%、作为导电材料的乙炔黑5质量%、作为粘结材料的聚偏氟乙烯5质量%在N-甲基吡咯烷酮溶剂中混合，进行浆料化。将得到的浆料涂布在预先涂布有导电助剂的厚度15μm的铝箔上并进行干燥，用加压机进行压延，将得到的压延物切割成作为活性物质层的尺寸为宽度30mm、长度40mm且具有宽度5mm、长度9mm的未涂敷部的形状，作为实施例8～10、比较例6～11和参考例2中使用的正极。

[电解液的制造]

在干燥氩气环境下，在碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯的混合物（体积比30：30：40）中以1mol/L的比例溶解干燥的LiPF₆，制备基本电解液。在该基本电解液中以表3所示的比例混合化合物，制成施例8～10、比较例6～11和参考例2中使用的电解液。

[锂二次电池的制造]

除了使用上述正极以及上述电解液以外，与上述实施例<A>同样地进行，制作片状电池。

[初期放电容量评价]

将非水系电解液二次电池在用玻璃板夹持的状态下在25℃以相当于0.2C的电流进行恒定电流充电至4.1V后、以0.2C的恒定电流放电至3V，将该循环重复2次，进而以相当于0.2C的电流进行CCCV充电至4.4V（0.05C截止）后，以0.2C放电至3V，使电池稳定。然后，以0.2C进行CCCV充电至4.4V（0.05C截止）后，以0.2C再次放电至3V，求出初期放电容量。

[高温保存特性评价]

将初期放电容量评价结束的电池再次进行CCCV充电（0.05C截止）至4.4V后，在75℃、5天的条件下进行高温保存。将电池充分冷却后，在25℃以0.2C放电至3V，测定高温保存特性试验后的残留容量，求出残留容量相对于初期放电容量的比例，将其作为高温保存后的残留容量（%）。

[高温循环特性评价试验]

将初期放电容量评价结束的电池在60℃以2C的恒定电流充电至4.4V后、以2C的恒定电流放电至3.0V，将该过程作为1个循环，实施300个循环。由（第300个循环的放电容量）÷（第1个循环的放电容量）×100的计算式，求出放电容量维持率。

[高温循环评价后的25℃1C放电容量评价试验]

将高温循环特性评价结束的电池在25℃进行0.2C的CCCV充电（0.05C截止）至4.4V后，在25℃以1C的恒定电流放电至3.0V，求出放电容量。

【表3】

表3

※1PS：1，3-丙烷磺内酯、VC：碳酸亚乙烯酯、PMC：炔丙基甲基碳酸酯

※2循环后1C放电容量是以比较例11作为100时的相对值。

由表3可知，使用了本发明的非水系电解液的电池（实施例8～10）与使用了非本发明非水系电解液的非水系电解液的电池（比较例6～11、参考例2）相比，高温保存容量维持率、高温循环容量维持率以及高温循环后的放电容量优异。

即使具有碳-碳双键的环状碳酸酯化合物、具有碳-碳三键链状碳酸酯与含硫原子的环状酯组合（比较例7和9），也没有特别确认本发明特别描述的电池性能的提高。由此可知，如果不与通式（1）所示的化合物并用，则无法体现出本发明的优良效果。另外，与将上限充电电压设为4.3V的<实施例A>相比，由<实施例B>的结果可知，即使使上限电池电压提高至4.4V，也可以发挥本发明的显著效果。

虽然通式（1）所示的化合物其单独即具有保护电极表面而提高电池耐久性的功能（参考例2），但通过与通式（1）所示的化合物一起导入含硫原子的环状酯化合物，能够提供更优良的高温保存容量维持率、高温循环容量维持率以及高温循环后的放电容量。

作为其理由，可推测为含硫原子的化合物进入通式（1）的化合物形成的电极保护层中，电极表面耐久性显著提高，作为其结果，引起上述特别描述的电池耐久性能的提高。

产业上的可利用性

根据本发明的非水系电解液，能够改善非水系电解液二次电池的初期充电容量和输入输出特性。使用了本发明的非水系电解液的非水系电解液二次电池即使在高温保存试验、循环试验之类的耐久试验后，容量维持率也高，输入输出性能也优异，并且低温下的输入输出特性也优良，是有用的。因此，本发明的非水系电解液和使用其的非水系电解液二次电池能够用于公知的各种用途。作为具体例，例如可举出笔记本电脑、笔输入型计算机、移动电脑、电子书播放器、便携式电话、便携式传真机、便携式复印机、便携式打印机、头戴式立体声耳机、摄像机、液晶电视、手提式清洁器、便携CD机、迷你光碟、无线电收发两用机、电子记事本、台式电子计算器、存储卡、便携式录音机、收音机、备用电源、发动机、汽车、摩托车、助力自行车、自行车、照明器具、玩具、游戏机、手表、电动工具、闪光灯、照相机、负荷平准化用电源、自然能量储藏电源等。

Claims (8)

1.一种非水系电解液，是含有锂盐和溶解该锂盐的非水系溶剂而成的非水系电解液，其特征在于，该非水系电解液含有下述通式（1）所示的化合物，还含有选自具有氰基的化合物、含硫原子的环状酯化合物、具有异氰酸酯基的化合物中的至少1种以上，

所述通式（1）中，X和Z表示CR¹ ₂、C=O、C=N-R¹、C=P-R¹、O、S、N-R¹、P-R¹，可以相同也可以不同；Y表示CR¹ ₂、C=O、S=O、S（=O）₂、P（=O）-R²、P（=O）-OR³；所述通式（1）中，R和R¹为氢、卤素、或者可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基，彼此可以相同也可以不同；R²为可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基；R³为Li、NR⁴ ₄或者可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基；R⁴为可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基，彼此可以相同也可以不同；n和m表示0以上的整数；并且，邻接的环内的碳可以相互进一步成键且该碳的R各减少1个；W为与所述R意思相同的范围，W与所述R彼此可以相同也可以不同。

2.根据权利要求1所述的非水系电解液，其中，所述通式（1）所示的化合物为下述通式（2）所示的化合物，

所述通式（2）中，Y表示C=O、S=O、S（=O）₂、P=O-R²、P=O-OR³；R²为可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基；R³为Li、NR⁴ ₄、或者可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基；R⁴为可以具有官能团的碳原子数1～20的烃基，彼此可以相同也可以不同。

3.根据权利要求1或2所述的非水系电解液，其中，所述具有氰基的化合物为下述通式（3）所示的化合物，

所述通式（3）中，U为由选自碳原子、氢原子、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子和卤素原子中的原子构成的碳原子数1～10的V价的有机基团，V为1以上的整数。

4.根据权利要求3所述的非水系电解液，其中，所述具有氰基的化合物为NC-（CH₂）_n-CN所示的化合物，式中，n=2～6。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的非水系电解液，其中，所述含硫原子的环状酯为下述通式（4）所示的化合物，

通式（4）中，R⁵和R⁶各自独立地表示由选自碳原子、氢原子、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子和卤素原子中的原子构成的碳原子数1～10的有机基团，R⁵和R⁶可以相互与-O-SO₂-一起含有不饱和键。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的非水系电解液，其中，所述具有异氰酸酯基的化合物为下述通式（5）所示的化合物，

式中，A表示由选自氢原子、碳原子、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子和卤素原子中的原子构成的碳原子数1～20的有机基团，n＇为2以上的整数。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的非水系电解液，其中，所述非水系电解液含有选自具有双键的环状碳酸酯和具有氟原子的环状碳酸酯中的至少1种以上。

8.一种非水系电解液电池，是包含能够吸留和释放锂离子的负极和正极、以及非水系电解液的非水系电解液电池，其特征在于，所述非水系电解液为权利要求1～7中任一项所述的非水系电解液。