CN109661744A - 二次电池用电解液、二次电池、电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具和电子设备 - Google Patents

二次电池用电解液、二次电池、电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具和电子设备 Download PDF

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Abstract

一种二次电池，具备：正极、负极和电解液，所述电解液含有第一杂环化合物和第二杂环化合物中的至少一者。

Description

二次电池用电解液、二次电池、电池组、电动车辆、蓄电系统、 电动工具和电子设备
技术领域
本技术涉及用于二次电池的电解液、使用该电解液的二次电池以及使用该二次电池的电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具和电子设备。
背景技术
便携式电话机和便携式信息终端设备(PDA)等各种电子设备正广泛普及，要求该电子设备的小型化、轻量化和长寿命化。因此，作为电源，正在进行电池、特别是小型且轻量的能够得到高能量密度的二次电池的开发。
对于二次电池而言，不限于上述电子设备，也在研究其它用途中的应用。若列举一例，为可装拆地搭载于电子设备等的电池组、电动汽车等电动车辆、家庭用电源服务器等蓄电系统以及电钻等电动工具。
该二次电池具备正极和负极以及电解液。电解液的组成对电池特性产生显著影响，因此，关于该电解液的组成，进行了各种研究。
具体而言，为了改善充放电循环特性等电池特性，使电解液中含有噻吩衍生物等(例如，参见专利文献1～4)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开第2001-266939号公报
专利文献2：日本专利申请公开第2015-072769号公报
专利文献3：日本专利申请公开第2015-149250号公报
专利文献4：日本专利申请公开第2015-191806号公报。
发明内容
电子设备等日益高性能化和多功能化。因此，电子设备等的使用频率正在增加，并且该电子设备等的使用环境正在扩大。因此，关于二次电池的电池特性，尚有改善的余地。
因此，期望提供能够得到优良的电池特性的二次电池用电解液、二次电池、电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具和电子设备。
本技术的一个实施方式的二次电池用电解液含有由下述式(1)表示的第一杂环化合物和由下述式(2)表示的第二杂环化合物中的至少一者。
[化学式1]
(R1～R4各自为氢基(-H)、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种。但是，R1～R4中的至少两个为一价卤代烃基、或者R1～R4中的至少一个为含氮基团。)
[化学式2]
(X为氮原子-氢原子(NH)、氧原子(O)和磷原子-氢原子(PH)中的任意一种。R5～R8各自为氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种。但是，R5～R8中的至少一个为卤素基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种。)
本技术的一个实施方式的二次电池具备正极、负极和电解液，该电解液具有与上述的本技术的一个实施方式的二次电池用电解液同样的构成。
本技术的一个实施方式的电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具和电子设备各自具备二次电池，该二次电池具有与上述的本技术的一个实施方式的二次电池同样的构成。
在此，“一价烃基”为由碳(C)和氢(H)构成的一价基团的统称。“一价卤代烃基”为上述一价烃基中的至少一个氢基被卤素基取代后的基团的统称。“一价含氧基团”为含有氧(O)作为构成元素的一价基团的统称。“一价含氮基团”为含有氮(N)作为构成元素的一价基团的统称。“一价含硫基团”为含有硫(S)作为构成元素的一价基团的统称。
根据本技术的一个实施方式的二次电池用电解液或二次电池，由于电解液含有第一杂环化合物和第二杂环化合物中的至少一者，因此能够得到优良的电池特性。另外，本技术的一个实施方式的电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具或电子设备也能够得到同样的效果。
需要说明的是，在此记载的效果未必进行限定，可以为本技术中记载的任一种效果。
附图说明
[图1]为示出本技术的一个实施方式的二次电池(圆筒型)的构成的剖视图。
[图2]为放大示出图1中所示的卷绕电极体中的一部分的构成的剖视图。
[图3]为示出本技术的一个实施方式的其它二次电池(层压膜型)的构成的透视图。
[图4]为沿图3中所示的IV-IV线的卷绕电极体的剖视图。
[图5]为示出二次电池的应用例(电池组：单电池)的构成的透视图。
[图6]为示出图5中所示的电池组的构成的框图。
[图7]为示出二次电池的应用例(电池组：组合电池)的构成的框图。
[图8]为示出二次电池的应用例(电动车辆)的构成的框图。
[图9]为示出二次电池的应用例(蓄电系统)的构成的框图。
[图10]为示出二次电池的应用例(电动工具)的构成的框图。
具体实施方式
以下，参照附图对于本技术的一个实施方式详细地进行说明。需要说明的是，说明的顺序如下所述。
1.二次电池用电解液
2.二次电池
2-1.锂离子二次电池(圆筒型)
2-2.锂离子二次电池(层压膜型)
2-3.锂金属二次电池
3.二次电池的用途
3-1.电池组(单电池)
3-2.电池组(组合电池)
3-3.电动车辆
3-4.蓄电系统
3-5.电动工具
＜1.二次电池用电解液＞
首先，对于本技术的一个实施方式的二次电池用电解液进行说明。
在此说明的二次电池用电解液(以下简称为“电解液”)用于例如锂离子二次电池等二次电池。但是，使用电解液的二次电池的种类不限于锂离子二次电池。
[杂环化合物]
电解液含有杂环化合物。具体而言，杂环化合物包含由下述式(1)表示的第一杂环化合物和由下述式(2)表示的第二杂环化合物中的一者或两者。
[化学式3]
(R1～R4各自为氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种。但是，R1～R4中的至少两个为一价卤代烃基，或者R1～R4中的至少一个为含氮基团。)
[化学式4]
(X为氮原子-氢原子、氧原子和磷原子-氢原子中的任意一种。R5～R8各自为氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种。但是，R5～R8中的至少一个为卤素基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种。)
电解液含有杂环化合物是因为，该电解液的化学稳定性提高，因此在充放电时抑制电解液的分解反应。在该情况下，特别是，即使在高温环境和低温环境等严苛的环境中，也抑制电解液的分解反应。
电解液中的杂环化合物的含量没有特别限制，例如为0.01重量％～3重量％，优选为0.1重量％～3重量％。这是因为，在确保电池容量的同时充分抑制电解液的分解反应。
关于上述“含量”的详细情况如下所述。在电解液仅含有第一杂环化合物的情况下，为该第一杂环化合物的含量。在电解液仅含有第二杂环化合物的情况下，为该第二杂环化合物的含量。在电解液含有第一杂环化合物和第二杂环化合物两者的情况下，为第一杂环化合物的含量与第二杂环化合物的含量之和。
[第一杂环化合物]
第一杂环化合物为在噻吩骨架上引入了取代基(R1～R4)的化合物，为所谓的噻吩衍生物。第一杂环化合物的种类可以为仅一种，也可以为两种以上。
卤素基的种类没有特别限制，包含例如氟基(-F)、氯基(-Cl)、溴基(-Br)和碘基(-I)等。
如上所述，一价烃基为由碳和氢构成的一价基团的统称。一价烃基可以为直链状，也可以为具有一个或两个以上侧链的支链状。另外，一价烃基可以为含有一个或两个以上碳-碳多重键的不饱和烃基，也可以为不含有碳-碳多重键的饱和烃基。该碳-碳多重键例如为碳-碳双键(＞C＝C＜)和碳-碳三键(-C≡C-)等。
一价烃基的种类没有特别限制，包含例如：烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基以及它们中的两种以上键合而成的一价基团(以下称为“一价键合基团”)等。
一价键合基团的种类没有特别限制，包含例如：烷基与烯基键合而成的一价基团、烷基与炔基键合而成的一价基团、烯基与炔基键合而成的一价基团、烷基、烯基和炔基中的任意一种与环烷基键合而成的一价基团、以及烷基、烯基和炔基中的任意一种与芳基键合而成的一价基团等。
一价烃基的碳原子数没有特别限制。具体而言，烷基的碳原子数例如为1～10。烯基和炔基各自的碳原子数例如为2～10。环烷基和芳基各自的碳原子数例如为6～18。这是因为，在确保第一杂环化合物的溶解性和相容性等的同时，充分提高电解液的化学稳定性。其中，烷基的碳原子数更优选为1～5，进一步优选为1～3。这是因为，第一杂环化合物的溶解性和相容性等进一步提高。
烷基的具体例为甲基(-CH3)、乙基(-C2H5)、丙基(-C3H7)、叔丁基(-C(-CH3)2-CH3)、壬基(-C9H19)和癸基(-C10H21)等。烯基的具体例为乙烯基(-CH＝CH2)和烯丙基(-CH2-CH＝CH2)等。炔基的具体例为乙炔基(-C≡CH)等。环烷基的具体例为环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基等。芳基的具体例为苯基和萘基等。一价键合基团的具体例为苄基等。
如上所述，一价卤代烃基为一价烃基中的一个或两个以上的氢基被卤素基取代后的基团。关于卤素基的详细情况如上所述。但是，卤素基的种类可以为仅一种，也可以为两种以上。
取代氢基的卤素基的种类没有特别限制，其中优选氟基。这是因为，在确保第一杂环化合物的溶解性和相容性等的同时，充分提高电解液的化学稳定性。
一价烃基中的一个或两个以上的氢基被氟基取代后的基团为一价氟代烃基。一价氟代烃基的种类没有特别限制，例如为上述的烷基的具体例、烯基的具体例、环烷基的具体例、芳基的具体例和一价键合基团的具体例各自中的一个或两个以上的氢基被氟基取代后的基团等。即，为氟代烷基、氟代烯基、氟代炔基、氟代环烷基和氟代芳基等。
氟代烷基的具体例为氟甲基(-CH2F)、二氟甲基(-CHF2)、全氟甲基(-CF3)、全氟乙基(-C2F5)、全氟丙基(-C3F7)和全氟叔丁基(-C(-CF3)2-CF3)等。氟代烯基的具体例为全氟乙烯基(-CF＝CF2)等。氟代环烷基的具体例为全氟环己基等。氟代芳基的具体例为全氟芳基等。氟代一价键合基团的具体例为全氟苄基等。
一价氟代烃基中的氟基的数量没有特别限制。其中，优选一价氟代烃基中的氟基的数量最大。即，一价氟代烃基优选为全氟烷基。这是因为，第一杂环化合物的相容性和溶解性等进一步提高。
因此，一价氟代烃基优选为上述的全氟烷基、即全氟甲基(-CF3)、全氟乙基(-C2F5)和全氟丙基(-C3F7)等。如上所述，全氟烷基的碳原子数优选为1～10，更优选为1～5，进一步优选为1～3。
如上所述，一价含氧基团为含有氧作为构成元素的一价基团的统称。一价含氧基团的种类没有特别限制，可以包含例如：羟基(-OH)、烷氧基(-OR101：R101为烷基和芳基中的任一种)、羧基(-COOH)、羧酸酯基(-COOR102：R102为烷基和芳基中的任一种)、醛基(-CHO)和酰基(-COR103：R103为烷基和芳基中的任一种)等。关于烷基和芳基各自的详细情况例如如上所述。
如上所述，一价含氮基团为含有氮作为构成元素的一价基团的统称。一价含氮基团的种类没有特别限制，可以包含例如：氰基(-CN)、氨基(-NR104R105：R104和R105各自为氢基、烷基和芳基中的任一种)、硝基(-NO2)、亚硝基(-NO)、异氰酸酯基(-NCO)、叠氮基(-N3)和重氮基(-N2 +)等。关于烷基和芳基各自的详细情况例如如上所述。但是，将含有氧和氮两者作为构成元素的基团作为一价含氮基团，而不是作为一价含氧基团。
如上所述，一价含硫基团为含有硫作为构成元素的一价基团的统称。一价含硫基团的种类没有特别限制，可以包含例如：磺基(-SO3H)、巯基(-SH)、硫醚基(-SR106：R106为烷基和芳基中的任一种)和硫酮基(-CS-R107：R107为烷基和芳基中的任一种)等。但是，将含有氧和硫两者作为构成元素的基团、含有氮和硫两者作为构成元素的基团以及含有氧、氮和硫作为构成元素的基团作为一价含硫基团，而不是作为一价含氧基团。
(R1～R4中的两个以上为一价卤代烃基的情况)
但是，如上所述，R1～R4中的两个以上为一价卤代烃基。
因此，以下说明的化合物不属于在此说明的第一杂环化合物。第一，在噻吩骨架上未引入取代基的化合物(噻吩)。第二，在噻吩骨架上引入了取代基、但是该取代基不包含一价卤代烃基的化合物(噻吩衍生物)。第三，在噻吩骨架上引入了一价卤代烃基作为取代基、但是该一价卤代烃基的数量为仅一个的化合物(噻吩衍生物)。
R1～R4中的两个以上为一价卤代烃基是因为，与不是R1～R4中的两个以上是一价卤代烃基的情况相比，电解液的化学稳定性进一步提高，因此进一步抑制该电解液的分解反应。
在R1～R4中的两个以上为一价卤代烃基的情况下，该一价卤代烃基的数量没有特别限制，因此，可以为2个，也可以为3个，还可以为4个。
其中，一价卤代烃基的数量优选为2个。这是因为，在确保电池容量的同时，充分抑制电解液的分解反应。
在噻吩骨架上引入一价卤代烃基的位置没有特别限制。由式(1)可知，该“位置”为与R1对应的2位的位置、与R2对应的3位的位置、与R3对应的4位的位置、和与R4对应的5位的位置。
其中，在噻吩骨架上引入一价卤代烃基的位置优选与杂原子(硫原子)相邻的位置，具体而言，优选为2位或5位。这是因为，第一杂环化合物活化，该第一杂环化合物容易反应。由此，包含第一杂环化合物的电解液的化学稳定性进一步提高，因此进一步抑制该电解液的分解反应。
因此，在一价卤代烃基的数量为2个的情况下，在噻吩骨架上引入一价卤代烃基的位置优选为2位和5位。即，在R1～R4中的两个为一价卤代烃基的情况下，优选R1和R4各自为一价卤代烃基。这是因为，第一杂环化合物进一步活化，因此该第一杂环化合物更容易反应。由此，包含第一杂环化合物的电解液的化学稳定性进一步提高，因此显著抑制该电解液的分解反应。
另外，在一价卤代烃基的数量为3个的情况下，在噻吩骨架上引入一价卤代烃基的位置优选为2位、5位、以及3位和4位中的任一者。当然，在一价卤代烃基的数量为4个的情况下，在噻吩骨架上引入一价卤代烃基的位置为2位～5位的各位置。
需要说明的是，如上所述，在噻吩骨架上引入的一价卤代烃基的种类优选为全氟烷基。全氟烷基的碳原子数优选为1～10，更优选为1～5，进一步优选为1～3。
在噻吩骨架上引入的一价卤代烃基的数量为2个或3个的情况下，并非一价卤代烃基的其它基团的种类只要为上述的氢基、卤素基、一价烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团和一价键合基团中的任一种，就没有特别限制。
(R1～R4中的一个以上为氰基的情况)
或者，如上所述，R1～R4中的一个以上为含氮基团。具体而言，含氮基团例如为氰基。
因此，以下说明的化合物不属于在此说明的第一杂环化合物。第一，在噻吩骨架上未引入取代基的化合物(噻吩)。第二，在噻吩骨架上引入了取代基、但是该取代基不包含氰基的化合物(噻吩衍生物)。
R1～R4中的一个以上为氰基是因为，与R1～R4中的一个以上不是氰基的情况相比，电解液的化学稳定性进一步提高，因此进一步抑制该电解液的分解反应。
在R1～R4中的一个以上为氰基的情况下，该氰基的数量没有特别限制，因此，可以为1个，也可以为2个，也可以为3个，还可以为4个。
其中，氰基的数量优选为2个。这是因为，在确保电池容量的同时，充分抑制电解液的分解反应。
在噻吩骨架上引入氰基的位置没有特别限制。其中，在噻吩骨架上引入氰基的位置优选为与硫原子相邻的位置，具体而言，优选为2位或5位。这是因为，第一杂环化合物活化，因此该第一杂环化合物容易反应。由此，包含第一杂环化合物的电解液的化学稳定性进一步提高，因此进一步抑制该电解液的分解反应。
因此，在氰基的数量为1个的情况下，在噻吩骨架上引入氰基的位置优选为2位或5位。即，在R1～R4中的一个为氰基的情况下，优选R1和R4中的任一个为氰基。这是因为，第一杂环化合物进一步活化，因此该第一杂环化合物更容易反应。由此，包含第一杂环化合物的电解液的化学稳定性进一步提高，因此显著抑制该电解液的分解反应。
另外，在氰基的数量为2个的情况下，在噻吩骨架上引入氰基的位置优选为2位和5位。这是因为，第一杂环化合物显著活化，因此该第一杂环化合物显著容易反应。在氰基的数量为3个的情况下，在噻吩骨架上引入氰基的位置优选为2位、5位、以及3位和4位中的任一者。当然，在氰基的数量为4个的情况下，在噻吩骨架上引入氰基的位置为2位～5位的各位置。
在噻吩骨架上引入的氰基的数量为1个、2个或3个的情况下，并非氰基的其它基团的种类只要为上述的氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团(除氰基以外)、一价含硫基团和一价键合基团中的任一种，就没有特别限制。
第一杂环化合物的具体例为由下述式(1-1)～式(1-27)各自表示的化合物等。
[化学式5]
[第二杂环化合物]
第二杂环化合物为在吡咯骨架(X＝NH)、呋喃骨架(X＝O)和磷杂茂骨架(X＝PH)的各骨架上引入了取代基(R5～R8)的化合物，为所谓的吡咯衍生物、呋喃衍生物和磷杂茂衍生物。第二杂环化合物的种类可以为仅一种，也可以为两种以上。
但是，如上所述，R5～R8中的一个以上为卤素基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任一种。
因此，以下说明的化合物不属于在此说明的第二杂环化合物。第一，在吡咯骨架、呋喃骨架和磷杂茂的各骨架上未引入取代基的化合物(吡咯、呋喃和磷杂茂)。第二，在吡咯骨架、呋喃骨架和磷杂茂骨架的各骨架上引入了取代基、但是该取代基不包含上述的卤素基等的化合物(吡咯衍生物、呋喃衍生物和磷杂茂衍生物)。
关于卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的基团各自的详细情况如上所述。
R5～R8中的一个以上为卤素基等是因为，与R5～R8中的一个以上不是卤素基等的情况相比，电解液的化学稳定性进一步提高，因此进一步抑制该电解液的分解反应。
在R5～R8中的一个以上为卤素基等的情况下，该卤素基等的数量没有特别限制，因此，可以为1个，也可以为2个，也可以为3个，还可以为4个。
其中，卤素基等的数量优选为2个以上。这是因为，在确保电池容量的同时，充分抑制电解液的分解反应。
在吡咯骨架、呋喃骨架和磷杂茂骨架的各骨架上引入卤素基等的位置没有特别限制。其中，在吡咯骨架、呋喃骨架和磷杂茂骨架的各骨架上引入卤素基等的位置优选为与杂原子(氮原子、氧原子和硫原子)相邻的位置，具体而言，优选为2位或5位。这是因为，第二杂环化合物活化，因此该第二杂环化合物容易反应。由此，包含第二杂环化合物的电解液的化学稳定性进一步提高，因此进一步抑制该电解液的分解反应。
因此，在卤素基等的数量为2个的情况下，在吡咯骨架、呋喃骨架和磷杂茂骨架的各骨架上引入卤素基等的位置优选为2位和5位。即，在R1～R4中的两个为卤素基等的情况下，优选R1和R4各自为卤素基等。这是因为，第二杂环化合物进一步活化，因此该第二杂环化合物更容易反应。由此，包含第二杂环化合物的电解液的化学稳定性进一步提高，因此显著抑制该电解液的分解反应。
另外，在卤素基等的数量为3个的情况下，在吡咯骨架、呋喃骨架和磷杂茂骨架的各骨架上引入卤素基等的位置优选为2位、5位、以及3位和4位中的任一者。当然，在卤素基等的数量为4个的情况下，在吡咯骨架、呋喃骨架和磷杂茂骨架的各骨架上引入卤素基等的位置为2位～5位的各位置。
需要说明的是、在吡咯骨架、呋喃骨架和磷杂茂骨架的各骨架上引入的卤素基等的种类没有特别限制，其中，优选为一价卤代烃基，更优选为全氟烷基。全氟烷基的碳原子数优选为1～10，更优选为1～5，进一步优选为1～3。
在吡咯骨架、呋喃骨架和磷杂茂骨架的各骨架上引入的卤素基等的数量为2个或3个的情况下，并非卤素基等的其它基团的种类只要为上述的氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团和一价键合基团中的任一种，就没有特别限制。
第二杂环化合物的具体例为由下述的式(2-1)～式(2-22)、式(2-31)～式(2-52)和式(2-61)～式(2-82)各自表示的化合物等。
[化学式6]
[化学式7]
[化学式8]
式(2-1)～式(2-22)各自所示的化合物为含有吡咯骨架的化合物。式(2-31)～式(2-52)各自所示的化合物为含有呋喃骨架的化合物。式(2-61)～式(2-82)各自所示的化合物为含有磷杂茂骨架的化合物。
[其它材料]
需要说明的是，电解液中，除上述杂环化合物以外，还可以含有其它材料中的任意一种或两种以上。
[溶剂]
其它材料例如为非水溶剂(有机溶剂)等溶剂中的任意一种或两种以上。包含非水溶剂的电解液为所谓的非水电解液。
溶剂例如为环状碳酸酯、链状碳酸酯、内酯、链状羧酸酯和腈(单腈)等。这是因为，能够得到优良的电池容量、循环特性和保存特性等。
环状碳酸酯的具体例为碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯和碳酸亚丁酯等。链状碳酸酯的具体例为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲酯乙酯和碳酸甲酯丙酯等。内酯的具体例为γ-丁内酯和γ-戊内酯等。链状羧酸酯的具体例为乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、异丁酸甲酯、三甲基乙酸甲酯和三甲基乙酸乙酯等。腈的具体例为乙腈、甲氧基乙腈和3-甲氧基丙腈等。
除此以外，溶剂可以为例如：1,2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、四氢吡喃、1,3-二氧杂环戊烷、4-甲基-1,3-二氧杂环戊烷、1,3-二氧杂环己烷、1,4-二氧杂环己烷、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基噁唑烷酮、N,N’-二甲基咪唑啉酮、硝基甲烷、硝基乙烷、环丁砜、磷酸三甲酯和二甲基亚砜等。这是因为，能够得到同样的优点。
其中，溶剂优选包含碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲酯乙酯等中的任意一种或两种以上。这是因为，能够得到高电池容量、优良的循环特性和优良的保存特性等。在该情况下，更优选碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯等高粘度(高介电常数)溶剂(例如相对介电常数ε≥30)与碳酸二甲酯、碳酸甲酯乙酯和碳酸二乙酯等低粘度溶剂(例如粘度≤1mPa·s)的组合。这是因为，电解质盐的离解性和离子迁移率提高。
另外，溶剂优选包含碳酸亚丙酯。这是因为，即使以4.4V以上的高电压反复进行充放电，二次电池也不容易鼓起。特别是，对于后述的具备膜状的外装构件的层压膜型二次电池而言，该二次电池本质上具有容易鼓起的倾向。但是，溶剂包含碳酸亚丙酯时，得到该碳酸亚丙酯与杂环化合物的协同作用，因此，能够有效地抑制二次电池鼓起。溶剂中的碳酸亚丙酯的含量没有特别限制，例如为5重量％～80重量％。
此外，溶剂可以包含不饱和环状碳酸酯、卤代碳酸酯、磺酸酯、酸酐、二腈化合物和二异氰酸酯化合物等中的任意一种或两种以上。这是因为，电解液的化学稳定性进一步提高。特别是，对于上述的层压膜型二次电池而言，溶剂包含不饱和环状碳酸酯、卤代碳酸酯和二腈化合物中的任意一种或两种以上时，得到该不饱和环状碳酸酯等与杂环化合物的协同作用，因此，能够有效地抑制二次电池鼓起。
不饱和环状碳酸酯为含有1个或2个以上不饱和键(碳-碳双键)的环状碳酸酯，例如为由下述的式(3)～式(5)各自表示的化合物等。溶剂中的不饱和环状碳酸酯的含量没有特别限制，例如为0.01重量％～10重量％。
[化学式9]
(R11和R12各自为氢基和烷基中的任一种。R13～R16各自为氢基、烷基、乙烯基和烯丙基中的任一种，R13～R16中的至少一个为乙烯基和烯丙基中的任一种。R17为由＞CR171R172表示的基团，R171和R172各自为氢基和烷基中的任一种。)
式(3)所示的化合物为碳酸亚乙烯酯型化合物。R11和R12可以为彼此相同种类的基团，也可以为彼此不同种类的基团。关于烷基的详细情况如上所述。碳酸亚乙烯酯型化合物的具体例为碳酸亚乙烯酯(1,3-二氧杂环戊烯-2-酮)、碳酸甲基亚乙烯酯(4-甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮)、碳酸乙基亚乙烯酯(4-乙基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮)、4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮、4,5-二乙基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮、4-氟-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮和4-三氟甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮等。
式(4)所示的化合物为碳酸乙烯基亚乙酯型化合物。R13～R16可以为彼此相同种类的基团，也可以为彼此不同种类的基团。当然，R13～R16中的一部分可以为彼此相同种类的基团。碳酸乙烯基亚乙酯型化合物的具体例为碳酸乙烯基亚乙酯(4-乙烯基-1,3-二氧杂环戊烷-2-酮)、4-甲基-4-乙烯基-1,3-二氧杂环戊烷-2-酮、4-乙基-4-乙烯基-1,3-二氧杂环戊烷-2-酮、4-正丙基-4-乙烯基-1,3-二氧杂环戊烷-2-酮、5-甲基-4-乙烯基-1,3-二氧杂环戊烷-2-酮、4,4-二乙烯基-1,3-二氧杂环戊烷-2-酮和4,5-二乙烯基-1,3-二氧杂环戊烷-2-酮等。
式(5)所示的化合物为碳酸亚甲基亚乙酯型化合物。R171和R172可以为彼此相同种类的基团，也可以为彼此不同种类的基团。碳酸亚甲基亚乙酯型化合物的具体例为碳酸亚甲基亚乙酯(4-亚甲基-1,3-二氧杂环戊烷-2-酮)、4,4-二甲基-5-亚甲基-1,3-二氧杂环戊烷-2-酮和4,4-二乙基-5-亚甲基-1,3-二氧杂环戊烷-2-酮等。
除此以外，不饱和环状碳酸酯可以为具有苯环的碳酸儿茶酚酯(儿茶酚碳酸酯)等。
卤代碳酸酯为含有1个或2个以上卤素作为构成元素的环状或链状的碳酸酯，例如为由下述的式(6)和式(7)各自表示的化合物。溶剂中的卤代碳酸酯的含量没有特别限制，例如为0.01重量％～10重量％。
[化学式10]
(R18～R21为氢基、卤素基、烷基和卤代烷基中的任一种，R18～R21中的至少一个为卤素基和卤代烷基中的任一种。R22～R27为氢基、卤素基、烷基和卤代烷基中的任一种，R22～R27中的至少一个为卤素基和卤代烷基中的任一种。)
式(6)所示的化合物为环状卤代碳酸酯。R18～R21可以为彼此相同种类的基团，也可以为彼此不同种类的基团。当然，R18～R21中的一部分可以为彼此相同种类的基团。
卤素基的种类没有特别限制，其中，优选为氟基、氯基、溴基和碘基中的任意一种或两种以上，更优选为氟基。另外，卤素基的数量可以为1个，也可以为2个以上。
关于烷基的详细情况如上所述。卤代烷基为烷基中的1个或2个以上氢基被卤素基取代(卤代)后的基团。关于卤素基的详细情况如上所述。
环状卤代碳酸酯的具体例为由下述的式(6-1)～式(6-21)各自表示的化合物等，这些化合物中也包含几何异构体。其中，优选式(6-1)所示的4-氟-1,3-二氧杂环戊烷-2-酮和式(6-3)所示的4,5-二氟-1,3-二氧杂环戊烷-2-酮等。需要说明的是，作为4,5-二氟-1,3-二氧杂环戊烷-2-酮，与顺式异构体相比，更优选反式异构体。这是因为，能够容易获得，并且得到高效果。
[化学式11]
式(7)所示的化合物为链状卤代碳酸酯。R22～R27可以为彼此相同种类的基团，也可以为彼此不同种类的基团。当然，R22～R27中的一部分可以为彼此相同种类的基团。
链状卤代碳酸酯的具体例为碳酸氟甲酯甲酯、碳酸二(氟甲基)酯和碳酸二氟甲酯甲酯等。
磺酸酯包含例如单磺酸酯和二磺酸酯。溶剂中的磺酸酯的含量没有特别限制，例如为0.01重量％～10重量％。
单磺酸酯可以为环状单磺酸酯，也可以为链状单磺酸酯。环状单磺酸酯的具体例为1,3-丙烷磺内酯和1,3-丙烯磺内酯等磺内酯。链状单磺酸酯的具体例为使环状单磺酸酯在中间断裂而得到的化合物等。
二磺酸酯可以为环状二磺酸酯，也可以为链状二磺酸酯。环状二磺酸酯的具体例为由下述的式(8-1)～式(8-3)各自表示的化合物等。链状二磺酸酯的具体例为使环状二磺酸酯在中间断裂而得到的化合物等。
[化学式12]
酸酐例如为羧酸酐、二磺酸酐和羧酸磺酸酐等。溶剂中的酸酐的含量没有特别限制，例如为0.01重量％～10重量％。
羧酸酐的具体例为琥珀酸酐、戊二酸酐和马来酸酐等。二磺酸酐的具体例为乙烷二磺酸酐和丙烷二磺酸酐等。羧酸磺酸酐的具体例为磺基苯甲酸酐、磺基丙酸酐和磺基丁酸酐等。
二腈化合物例如为由下述的式(9)表示的化合物中的任意一种或两种以上。溶剂中的二腈化合物的含量没有特别限制，例如为0.1重量％～10重量％，优选为0.5重量％～2重量％。
NC-R28-CN……(9)
(R28为二价烃基、二价卤代烃基、二价含氧基团、二价含氮基团、二价含硫基团、二价含磷基团以及它们中的两种以上键合而成的二价基团中的任一种。)
二价烃基例如为亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚环烷基、亚芳基以及它们中的两种以上键合而成的二价基团(以下称为“二价键合基团”)等。二价烃基的具体例为亚甲基(-CH2-)、亚乙烯基(-CH＝CH-)、亚乙炔基(-C≡C-)、亚环己基和亚苯基等。
二价卤代烃基为上述二价烃基中的1个或2个以上氢基被卤素基取代后的基团。一价卤代烃基的具体例为全氟亚甲基(-CF2-)等。
二价含氧基团为含有氧作为构成元素的二价基团。二价含氧基团的具体例为醚基(-O-)、酯基(-COO-)、羰基(-CO-)和环氧基(-COC-)等。除此以外，二价含氧基团可以为例如上述二价含氧基团的具体例中的任意一种或两种以上与上述二价烃基和二价卤代烃基中的任意一种或两种以上键合而成的二价基团(二价含氧连接基)。关于二价烃基和二价卤代烃基各自的详细情况如上所述。具体而言，二价烃基和二价卤代烃基例如为亚甲基(-CH2-)、亚乙烯基(-CH＝CH-)、亚乙炔基(-C≡C-)、亚环烷基、亚苯基和全氟亚甲基(-CF2-)等。二价含氧连接基的具体例为烷基醚基(-R201-O-R202-：R201和R202各自为二价烃基)等。
二价含氮基团为含有氮作为构成元素的二价基团。二价含氮基团的具体例为酰胺基(-NHCO-)、氨基甲酸酯基(-NHCOO-)、胺基(-NH2-)、偶氮基(-N＝N-)、重氮基(-C＝N2-)和二酰亚胺基(-N＝C＝N-)等。除此以外，二价含氮基团可以为例如上述二价含氮基团的具体例中的任意一种或两种以上与上述二价烃基和二价卤代烃基中的任意一种或两种以上键合而成的二价基团(二价含氮连接基)。关于二价烃基和二价卤代烃基各自的详细情况如上所述。具体而言，二价烃基和二价卤代烃基例如为亚甲基、亚乙烯基、亚乙炔基、亚环烷基、亚苯基和全氟亚甲基等。二价含氮连接基的具体例为烷基胺基(-R203-NH2-R204-：R203和R204各自为二价烃基)等。
二价含硫基团为含有硫作为构成元素的二价基团。二价含硫基团的具体例为磺酰基(-SO2-)、硫醚基(-S-)和二硫醚基(-S-S-)等。除此以外，二价含硫基团可以为例如上述二价含硫基团的具体例中的任意一种或两种以上与上述二价烃基和二价卤代烃基中的任意一种或两种以上键合而成的二价基团(二价含硫连接基)。关于二价烃基和二价卤代烃基各自的详细情况如上所述。具体而言，二价烃基和二价卤代烃基例如为亚甲基、亚乙烯基、亚乙炔基、亚环烷基、亚苯基和全氟亚甲基等。二价含硫连接基的具体例为烷基磺酰基(-R205-SO2-R206-：R205和R206各自为二价烃基)等。
二价含磷基团为含有磷(P)作为构成元素的二价基团。二价含磷基团的具体例为磷脂酰基(-R207-PO4-：R207为二价烃基)等。除此以外，二价含磷基团可以为例如上述二价含磷基团的具体例中的任意一种或两种以上与上述二价烃基和二价卤代烃基中的任意一种或两种以上键合而成的二价基团(二价含磷连接基)。关于二价烃基和二价卤代烃基各自的详细情况如上所述。具体而言，二价烃基和二价卤代烃基例如为亚甲基、亚乙烯基、亚乙炔基、亚环烷基、亚苯基和全氟亚甲基等。二价含磷连接基的具体例为烷基磷脂酰基(-R207-PO4-R208-：R208为二价烃基)等。
二腈化合物的具体例为丁二腈(NC-C2H4-CN)、戊二腈(NC-C3H6-CN)、己二腈(NC-C4H8-CN)和苯二甲腈(NC-C6H5-CN)等。
二异氰酸酯化合物例如为由OCN-CnH2n-NCO(n为1以上的整数)表示的化合物。溶剂中的二异氰酸酯化合物的含量没有特别限制，例如为0.1重量％～10重量％。二异氰酸酯化合物的具体例为OCN-C6H12-NCO等。
[电解质盐]
另外，其它材料例如为锂盐等电解质盐中的任意一种或两种以上。但是，电解质盐可以包含例如除锂盐以外的盐。除锂盐以外的盐例如为除锂以外的轻金属的盐等。
锂盐的具体例为六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、高氯酸锂(LiClO4)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、四苯基硼酸锂(LiB(C6H5)4)、甲烷磺酸锂(LiCH3SO3)、三氟甲烷磺酸锂(LiCF3SO3)、四氯铝酸锂(LiAlCl4)、六氟硅酸二锂(Li2SiF6)、氯化锂(LiCl)和溴化锂(LiBr)。
其中，优选六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂和六氟砷酸锂中的任意一种或两种以上，更优选六氟磷酸锂。这是因为，内阻降低。
除此以外，电解质盐可以为由下述的式(10)～式(12)各自表示的化合物中的任意一种或两种以上。R41和R43可以为彼此相同种类的基团，也可以为彼此不同种类的基团。R51～R53可以为彼此相同种类的基团，也可以为彼此不同种类的基团。当然，R51～R53中的一部分可以为彼此相同种类的基团。R61和R62可以为彼此相同种类的基团，也可以为彼此不同种类的基团。
[化学式13]
(X41为长周期型周期表中的第一族元素和第二族元素、以及铝(Al)中的任一种。M41为过渡金属以及长周期型周期表中的第13族元素、第14族元素和第15族元素中的任一种。R41为卤素基。Y41为-C(＝O)-R42-C(＝O)-、-C(＝O)-CR432-和-C(＝O)-C(＝O)-中的任一种。其中，R42为亚烷基、卤代亚烷基、亚芳基和卤代亚芳基中的任一种。R43为烷基、卤代烷基、芳基和卤代芳基中的任一种。a4为1～4的整数，b4为0、2或4的整数，c4、d4、m4和n4各自为1～3的整数。)
[化学式14]
(X51为长周期型周期表中的第一族元素和第二族元素中的任一种。M51为过渡金属以及长周期型周期表中的第13族元素、第14族元素和第15族元素中的任一种。Y51为-C(＝O)-(CR512)b5-C(＝O)-、-R532C-(CR522)c5-C(＝O)-、-R532C-(CR522)c5-CR532-、-R532C-(CR522)c5-S(＝O)2-、-S(＝O)2-(CR522)d5-S(＝O)2-和-C(＝O)-(CR522)d5-S(＝O)2-中的任一种。R51和R53各自为氢基、烷基、卤素基和卤代烷基中的任一种。但是，R51中的至少一个为卤素基和卤代烷基中的任一种，R53中的至少一个为卤素基和卤代烷基中的任一种。R52为氢基、烷基、卤素基和卤代烷基中的任一种。a5、e5和n5各自为1或2的整数，b5和d5各自为1～4的整数，c5为0～4的整数，f5和m5各自为1～3的整数。)
[化学式15]
(X61为长周期型周期表中的第一族元素和第二族元素中的任一种。M61为过渡金属以及长周期型周期表中的第13族元素、第14族元素和第15族元素中的任一种。Rf为氟代烷基和氟代芳基中的任一种，氟代烷基和氟代芳基各自的碳原子数为1～10。Y6为-C(＝O)-(CR612)d6-C(＝O)-、-R622C-(CR612)d6-C(＝O)-、-R622C-(CR612)d6-CR622-、-R622C-(CR612)d6-S(＝O)2-、-S(＝O)2-(CR612)e6-S(＝O)2-和-C(＝O)-(CR612)e6-S(＝O)2-中的任一种。其中，R61为氢基、烷基、卤素基和卤代烷基中的任一种。R62为氢基、烷基、卤素基和卤代烷基中的任一种，R62中的至少一个为卤素基和卤代烷基中的任一种。a6、f6和n6各自为1或2的整数，b6、c6和e6各自为1～4的整数，d6为0～4的整数，g6和m6各自为1～3的整数。)
需要说明的是，第一族元素为氢(H)、锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。第二族元素为铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)和镭(Ra)。第13族元素为硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)和铊(Tl)。第14族元素为碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)和铅(Pb)。第15族元素为氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和铋(Bi)。
式(10)所示的化合物的具体例为由下述的式(10-1)～式(10-6)各自表示的化合物等。式(11)所示的化合物的具体例为由下述的式(11-1)～式(11-8)各自表示的化合物等。式(12)所示的化合物的具体例为由下述的式(12-1)表示的化合物等。
[化学式16]
[化学式17]
[化学式18]
另外，电解质盐可以为由下述的式(13)～式(15)各自表示的化合物中的任意一种或两种以上。m和n可以为彼此相同的值，也可以为彼此不同的值。另外，p、q和r可以为彼此相同的值，也可以为彼此不同的值。当然，p、q和r中的一部分可以为彼此相同的值。
LiN(CmF2m+1SO2)(CnF2n+1SO2)……(13)
(m和n各自为1以上的整数。)
[化学式19]
(R71为碳原子数＝2～4的直链状或支链状的全氟亚烷基。)
LiC(CpF2p+1SO2)(CqF2q+1SO2)(CrF2r+1SO2)……(15)
(p、q和r为1以上的整数。)
式(13)所示的化合物为链状酰亚胺化合物。链状酰亚胺化合物的具体例为双(氟磺酰基)亚胺锂(LiN(SO2F)2)、双(三氟甲磺酰基)亚胺锂(LiN(CF3SO2)2)、双(五氟乙磺酰基)亚胺锂(LiN(C2F5SO2)2)、(三氟甲磺酰基)(五氟乙磺酰基)亚胺锂(LiN(CF3SO2)(C2F5SO2))、(三氟甲磺酰基)(七氟丙磺酰基)亚胺锂(LiN(CF3SO2)(C3F7SO2))和(三氟甲磺酰基)(九氟丁磺酰基)亚胺锂(LiN(CF3SO2)(C4F9SO2))等。
式(14)所示的化合物为环状酰亚胺化合物。环状酰亚胺化合物的具体例为由下述的式(14-1)～式(14-4)各自表示的化合物等。
[化学式20]
式(15)所示的化合物为链状甲基化物。链状甲基化物的具体例为三(三氟甲磺酰基)甲基化锂(LiC(CF3SO2)3)等。
电解质盐的含量没有特别限制，其中，优选相对于溶剂为0.3mol/kg～3.0mol/kg。这是因为，能够得到高离子电导率。
[其它]
另外，其它材料可以为除上述以外的材料中的任意一种或两种以上。除上述以外的材料例如为二氟磷酸锂(LiPF2O2)和氟磷酸锂(Li2PFO3)等含有磷和氟的盐。电解液中的含有磷和氟的盐的含量没有特别限制。
[电解液的作用和效果]
根据该电解液，含有上述杂环化合物。在该情况下，与电解液不含杂环化合物的情况和电解液含有其它化合物的情况相比，如上所述，电解液的化学稳定性提高，因此在充放电时抑制电解液的分解反应。因此，能够提高使用电解液的二次电池的电池特性。
需要说明的是，上述“其它化合物”为不属于杂环化合物的化合物。具体而言，不属于第一杂环化合物的化合物例如为由下述的式(16-1)～式(16-3)各自表示的化合物等。不属于第二杂环化合物的化合物例如为由下述的式(17-1)～式(17-3)各自表示的化合物等。
[化学式21]
[化学式22]
特别是，涉及第一杂环化合物的式(1)中，如果R1～R4中的2个以上为全氟烷基，更具体而言，R1和R4各自为全氟烷基，则该第一杂环化合物的反应性提高，因此能够得到更高的效果。在该情况下，如果全氟烷基的碳原子数为1～10，则能够确保第一杂环化合物的相容性和溶解性等。
另外，作为第一杂环化合物的式(1)中，如果R1～R4中的1个以上为氰基，更具体而言，R1和R4各自为氰基，则该第一杂环化合物的反应性提高，因此能够得到更高的效果。
另外，作为第二杂环化合物的式(2)中，如果R5～R8中的2个以上为全氟烷基，更具体而言，R5和R8各自为全氟烷基，则该第二杂环化合物的反应性提高，因此能够得到更高的效果。在该情况下，如果全氟烷基的碳原子数为1～10，则能够确保第二杂环化合物的相容性和溶解性等。
另外，如果电解液含有不饱和环状碳酸酯和卤代碳酸酯中的任意一种或两种以上，则得到该不饱和环状碳酸酯等与杂环化合物的协同作用，因此进一步抑制电解液的分解反应。因此，能够得到更高的效果。
另外，如果电解液含有二腈化合物中的任意一种或两种以上，则得到该二腈化合物与杂环化合物的协同作用，因此进一步抑制电解液的分解反应。因此，能够得到更高的效果。
＜2.二次电池＞
接着，对使用上述电解液的二次电池进行说明。
＜2-1.锂离子二次电池(圆筒型)＞
图1示出了二次电池的截面构成，图2放大了图1中所示的卷绕电极体20的一部分的截面构成。
在此说明的二次电池例如为通过作为电极反应物质的锂的吸留和释放而得到负极22的容量的锂离子二次电池。
[整体构成]
该二次电池具有所谓的圆筒型的电解结构，例如，如图1所示，在中空圆柱状的电池壳11的内部收容有一对绝缘板12、13和作为电池元件的卷绕电极体20。对于卷绕电极体20而言，例如，隔着隔膜23层叠正极21和负极22，然后卷绕正极21、负极22和隔膜23。在该卷绕电极体20中浸渗有作为液态电解质的电解液。
电池壳11具有例如一端封闭并且另一端开放的中空结构，并且包含例如铁、铝和它们的合金等中的任意一种或两种以上。在电池壳11的表面上可以镀镍等。一对绝缘板12、13以夹着卷绕电极体20并且垂直于其卷绕周面延伸的方式配置。
在电池壳11的开放端部隔着垫片17铆接电池盖14、安全阀机构15和热敏电阻元件(PTC元件)16。由此，将电池壳11密闭。电池盖14例如由与电池壳11相同的材料形成。安全阀机构15和热敏电阻元件16各自设置在电池盖14的内侧，该安全阀机构15经由热敏电阻元件16与电池盖14电连接。对于该安全阀机构15而言，当由于内部短路或者从外部的加热等而导致内部压力达到一定程度以上时，圆板15A翻转。由此，切断电池盖14与卷绕电极体20的电连接。为了防止由大电流引起的异常发热，热敏电阻元件16的电阻随着温度升高而增加。垫片17例如由绝缘材料形成，在该垫片17的表面上可以涂布有沥青等。
在卷绕电极体20的卷绕中心例如插入中心销24。但是，在卷绕电极体20的卷绕中心可以不插入中心销24。在正极21上安装有正极引线25，并且在负极22上安装有负极引线26。正极引线25包含例如铝等导电性材料。该正极引线25例如安装到安全阀机构15上，并且与电池盖14电连接。负极引线26包含例如镍等导电性材料。该负极引线26例如安装到电池壳11上，并且与该电池壳11电连接。
[正极]
正极21例如如图2所示包含正极集电体21A和设置在该正极集电体21A的两面的正极活性物质层21B。但是，正极活性物质层21B可以仅设置在正极集电体21A的单面。
正极集电体21A包含例如导电性材料中的任意一种或两种以上。导电性材料的种类没有特别限制，例如为铝、镍和不锈钢等金属材料。该正极集电体21A可以为单层，也可以为多层。
正极活性物质层21B包含能够吸留和释放锂的正极材料中的任意一种或两种以上作为正极活性物质。但是，正极活性物质层21B中，除正极活性物质以外，还可以包含正极粘结剂和正极导电剂等其它材料中的任意一种或两种以上。
正极材料优选为含锂化合物，更具体而言，优选为含锂复合氧化物和含锂磷酸化合物中的任一者或两者。这是因为，能够得到高能量密度。
含锂复合氧化物为含有锂和1种或2种以上其它元素(除锂以外的元素)作为构成元素的氧化物，具有例如层状岩盐型和尖晶石型等中的任一种晶体结构。含锂磷酸化合物为含有锂和1种或2种以上其它元素作为构成元素的磷酸化合物，具有例如橄榄石型等晶体结构。
其它元素的种类只要为任意元素中的任意一种或两种以上就没有特别限制。其中，其它元素优选为属于长周期型周期表中的第2族～第15族的元素中的任意一种或两种以上。更具体而言，其它元素更优选包含镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)和铁(Fe)中的任意一种或两种以上金属元素。这是因为，能够得到高电压。
具有层状岩盐型晶体结构的含锂复合氧化物例如为由下述的式(21)～式(23)各自表示的化合物等。
LiaMn(1-b-c)NibM11cO(2-d)Fe……(21)
(M11为钴(Co)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、锆(Zr)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)和钨(W)中的至少一种。a～e满足0.8≤a≤1.2、0＜b＜0.5、0≤c≤0.5、(b+c)＜1、-0.1≤d≤0.2和0≤e≤0.1。但是，锂的组成根据充放电状态而不同，a为完全放电状态的值。)
LiaNi(1-b)M12bO(2-c)Fd……(22)
(M12为钴(Co)、锰(Mn)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)和钨(W)中的至少一种。a～d满足0.8≤a≤1.2、0.005≤b≤0.5、-0.1≤c≤0.2和0≤d≤0.1。但是，锂的组成根据充放电状态而不同，a为完全放电状态的值。)
LiaCo(1-b)M13bO(2-c)Fd……(23)
(M13为镍(Ni)、锰(Mn)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)和钨(W)中的至少一种。a～d满足0.8≤a≤1.2、0≤b＜0.5、-0.1≤c≤0.2和0≤d≤0.1。但是，锂的组成根据充放电状态而不同，a为完全放电状态的值。)
具有层状岩盐型晶体结构的含锂复合氧化物的具体例为LiNiO2、LiCoO2、LiCo0.98Al0.01Mg0.01O2、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2、LiNi0.33Co0.33Mn0.33O2、Li1.2Mn0.52Co0.175Ni0.1O2和Li1.15(Mn0.65Ni0.22Co0.13)O2等。
需要说明的是，在具有层状岩盐型晶体结构的含锂复合氧化物含有镍、钴、锰和铝作为构成元素的情况下，该镍的原子比率优选为50原子％以上。这是因为，能够得到高能量密度。
具有尖晶石型晶体结构的含锂复合氧化物例如为由下述式(24)表示的化合物等。
LiaMn(2-b)M14bOcFd……(24)
(M14为钴(Co)、镍(Ni)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)和钨(W)中的至少一种。a～d满足0.9≤a≤1.1、0≤b≤0.6、3.7≤c≤4.1和0≤d≤0.1。但是，锂的组成根据充放电状态而不同，a为完全放电状态的值。)
具有尖晶石型晶体结构的含锂复合氧化物的具体例为LiMn2O4等。
具有橄榄石型晶体结构的含锂磷酸化合物例如为由下述式(25)表示的化合物等。
LiaM15PO4……(25)
(M15为钴(Co)、锰(Mn)、铁(Fe)、镍(Ni)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铌(Nb)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、钙(Ca)、锶(Sr)、钨(W)和锆(Zr)中的至少一种。a满足0.9≤a≤1.1。但是，锂的组成根据充放电状态而不同，a为完全放电状态的值。)
具有橄榄石型晶体结构的含锂磷酸化合物的具体例为LiFePO4、LiMnPO4、LiFe0.5Mn0.5PO4和LiFe0.3Mn0.7PO4等。
需要说明的是，含锂复合氧化物可以为由下述式(26)表示的化合物等。
(Li2MnO3)x(LiMnO2)1-x……(26)
(x满足0≤x≤1。但是，锂的组成根据充放电状态而不同，x为完全放电状态的值。)
除此以外，正极材料可以为例如氧化物、二硫化物、硫族化物和导电性聚合物等中的任意一种或两种以上。氧化物例如为氧化钛、氧化钒和二氧化锰等。二硫化物例如为二硫化钛和硫化钼等。硫族化物例如为硒化铌等。导电性聚合物例如为硫黄、聚苯胺和聚噻吩等。但是，正极材料可以为除上述以外的其它材料。
需要说明的是，为了提高正极活性物质的电稳定性，正极材料可以被被覆层覆盖。
被覆层覆盖作为芯粒子(正极材料)的含锂化合物粒子(例如含锂复合氧化物粒子)的表面中的一部分或全部。该被覆层例如包含与含锂化合物的组成元素不同的组成元素，或者具有与含锂化合物的组成比不同的组成比。
具体而言，被覆层包含例如氧化物和过渡金属化合物等中的任意一种或两种以上。氧化物例如为含有锂(Li)以及镍(Ni)和锰(Mn)中的一者或两者作为构成元素的氧化物等。过渡金属化合物例如为含有镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)、铁(Fe)、铝(Al)、镁(Mg)和锌(Zn)中的任意一种或两种以上、氧(O)和磷(P)作为构成元素的化合物等。除此以外，被覆层例如可以含有氟化锂等卤化物，也可以含有除氧以外的硫族化物。但是，被覆层的形成材料不限于上述一系列形成材料，还可以为其它材料。
为了检查正极材料是否被被覆层覆盖，例如，可以使用任意的分析方法中的任意一种或两种以上方法对正极活性物质进行分析，由此检查该正极活性物质的从表面向内部的方向上构成元素的浓度变化。在检查该浓度变化时，例如，在利用溅射法等削去正极活性物质的同时，利用俄歇电子能谱法(AES)和二次离子质谱法(TOF-SIMS)等中的任意一种或两种以上方法对正极活性物质的组成进行测定。另外，在检查浓度变化时，例如，可以在酸性溶液中使正极活性物质缓慢溶解的同时，利用电感耦合高频等离子体光谱法(ICP)等中的任意一种或两种以上方法对正极活性物质的溶出成分进行经时测定。
被覆层的形成方法没有特别限制。具体而言，为了形成被覆层，例如可以利用机械熔合。在该情况下，例如使用能够施加压缩剪切应力的装置，使原料(被覆层的形成材料)覆盖在正极材料的表面上，然后对覆盖有该原料的正极材料进行热处理。另外，为了形成被覆层，例如可以使用中和滴定法。在该情况下，例如使作为被覆层的前体的氢氧化物覆盖在正极材料的表面上，然后对覆盖有该氢氧化物的正极材料进行热处理。
需要说明的是，作为芯粒子(正极材料)的含锂化合物粒子的表面可以被多种含锂化合物的微粒覆盖。即，正极活性物质可以为芯粒子的表面被多种微粒覆盖的被覆粒子(复合粒子)。
该正极活性物质可以仅含有被覆粒子，也可以仅含有未被多种微粒覆盖的芯粒子(未被覆粒子)，还可以含有被覆粒子和未被覆粒子两者。当然，被覆粒子的种类可以为仅一种，也可以为两种以上。同样地，未被覆粒子的种类可以为仅一种，也可以为两种以上。
正极粘结剂包含例如合成橡胶和高分子化合物等中的任意一种或两种以上。合成橡胶例如为苯乙烯-丁二烯类橡胶、氟橡胶和乙烯-丙烯-二烯橡胶等。高分子化合物例如为聚偏二氟乙烯和聚酰亚胺等。
正极导电剂包含例如碳材料等中的任意一种或两种以上。该碳材料例如为石墨、炭黑、乙炔黑和科琴黑等。但是，正极导电剂只要是具有导电性的材料，也可以是金属材料和导电性聚合物等。
[负极]
负极22例如如图2所示包含负极集电体22A和设置在该负极集电体22A的两面的负极活性物质层22B。但是，负极活性物质层22B可以仅设置在负极集电体22A的单面。
负极集电体22A包含例如导电性材料中的任意一种或两种以上。导电性材料的种类没有特别限制，例如为铜、铝、镍和不锈钢等金属材料。该负极集电体22A可以为单层，也可以为多层。
负极集电体22A的表面优选进行了粗糙化。这是因为，利用所谓的锚固效果，提高负极活性物质层22B对负极集电体22A的紧贴性。在该情况下，只要在至少与负极活性物质层22B相对的区域中对负极集电体22A的表面进行粗糙化即可。粗糙化的方法例如为利用电解处理形成微粒的方法等。电解处理中，在电解槽中利用电解法在负极集电体22A的表面上形成微粒，因此在该负极集电体22A的表面上设置凹凸。利用电解法制作的铜箔一般称为电解铜箔。
负极活性物质层22B含有能够吸留和释放锂的负极材料中的任意一种或两种以上作为负极活性物质。但是，负极活性物质层22B中，除负极活性物质以外，还可以含有负极粘结剂和负极导电剂等其它材料中的任意一种或两种以上。
为了防止在充电过程中意外地在负极22上析出锂金属，优选负极材料的可充电的容量大于正极21的放电容量。即，优选能够吸留和释放锂的负极材料的电化学当量大于正极21的电化学当量。
负极材料例如为碳材料中的任意一种或两种以上。这是因为，锂的吸留和释放时的晶体结构的变化非常小，因此能够稳定地得到高能量密度。另外，这是因为，碳材料也作为负极导电剂起作用，因此负极活性物质层22B的导电性提高。
碳材料例如为易石墨化碳、难石墨化碳和石墨等。但是，难石墨化碳的(002)面的晶面间距优选为0.37nm以上，并且石墨的(002)面的晶面间距优选为0.34nm以下。更具体而言，碳材料例如为热解碳类、焦炭类、玻碳纤维、有机高分子化合物煅烧产物、活性炭和炭黑类等。该焦炭类包含沥青焦、针状焦和石油焦等。有机高分子化合物煅烧产物为对酚醛树脂和呋喃树脂等高分子化合物在适当的温度下进行煅烧(碳化)而得到的物质。除此以外，碳材料可以为在约1000℃以下的温度下进行了热处理的低结晶性碳，也可以为非晶碳。需要说明的是，碳材料的形状可以为纤维状、球形、粒状和鳞片状中的任一种。
另外，负极材料例如为含有金属元素和半金属元素中的任意一种或两种以上作为构成元素的材料(金属类材料)。这是因为，能够得到高能量密度。
金属类材料可以为单质、合金和化合物中的任一种，也可以为它们中的两种以上，还可以为至少一部分具有它们中的一种或两种以上的相的材料。但是，合金中，除了由两种以上金属元素形成的材料以外，还包含含有一种以上金属元素和一种以上半金属元素的材料。另外，合金也可以含有非金属元素。该金属类材料的组织例如为固溶体、共晶(共熔混合物)、金属间化合物以及它们中的两种以上的共存物等。
上述的金属元素和半金属元素例如为能够与锂形成合金的金属元素和半金属元素中的任意一种或两种以上。具体而言，例如为镁(Mg)、硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、铋(Bi)、镉(Cd)、银(Ag)、锌、铪(Hf)、锆、钇(Y)、钯(Pd)和铂(Pt)等。
其中，优选硅和锡中的一者或两者。这是因为，吸留和释放锂的能力优良，因此能够得到显著高的能量密度。
含有硅和锡中的一者或两者作为构成元素的材料可以为硅的单质、合金和化合物中的任一种，也可以为锡的单质、合金和化合物中的任一种，也可以为它们中的两种以上，还可以为至少一部分具有它们中的一种或两种以上的相的材料。在此说明的单质只不过是指一般意义上的单质(可以含有微量的杂质)，不一定是指纯度为100％。
硅合金例如含有锡、镍、铜、铁、钴、锰、锌、铟、银、钛、锗、铋、锑和铬等中的任意一种或两种以上作为除硅以外的构成元素。硅化合物例如含有碳和氧等中的任意一种或两种以上作为除硅以外的构成元素。需要说明的是，硅化合物例如可以含有关于硅合金所说明的一系列元素中的任意一种或两种以上作为除硅以外的构成元素。
硅合金和硅化合物各自的具体例为SiB4、SiB6、Mg2Si、Ni2Si、TiSi2、MoSi2、CoSi2、NiSi2、CaSi2、CrSi2、Cu5Si、FeSi2、MnSi2、NbSi2、TaSi2、VSi2、WSi2、ZnSi2、SiC、Si3N4、Si2N2O、SiOv(0＜v≤2)和LiSiO等。需要说明的是，SiOv中的v可以为0.2＜v＜1.4。
锡合金例如可以含有硅、镍、铜、铁、钴、锰、锌、铟、银、钛、锗、铋、锑和铬等中的任意一种或两种以上作为除锡以外的构成元素。锡化合物例如可以含有碳和氧等中的任意一种或两种以上作为除锡以外的构成元素。需要说明的是，锡化合物例如可以含有关于锡合金所说明的一系列元素中的任意一种或两种以上作为除锡以外的构成元素。
锡合金和锡化合物的具体例为SnOw(0＜w≤2)、SnSiO3、LiSnO和Mg2Sn等。
特别是，含有锡作为构成元素的材料优选为例如含有作为第1构成元素的锡以及第2构成元素和第3构成元素的材料(含Sn材料)。第2构成元素包含例如钴、铁、镁、钛、钒、铬、锰、镍、铜、锌、镓、锆、铌、钼、银、铟、铯(Ce)、铪(Hf)、钽、钨、铋和硅等中的任意一种或两种以上。第3构成元素包含例如硼、碳、铝和磷等中的任意一种或两种以上。这是因为，通过含Sn材料含有第2构成元素和第3构成元素，能够得到高电池容量和优良的循环特性等。
其中，含Sn材料优选为含有锡、钴和碳作为构成元素的材料(含SnCoC材料)。该含SnCoC材料中，例如碳的含量为9.9质量％～29.7质量％，锡和钴的含量比例(Co/(Sn+Co))为20质量％～70质量％。这是因为，能够得到高能量密度。
含SnCoC材料具有含有锡、钴和碳的相，该相优选为低结晶性或非晶质。该相为能够与锂反应的反应相，因此，通过存在该反应相，能够得到更优良的特性。在使用CuKα射线作为特定的X射线并且将扫描速度设定为1°/min的情况下，该反应相的通过X射线衍射而得到的衍射峰的半峰宽(衍射角2θ)优选为1°以上。这是因为，能够更顺利地吸留和释放锂，并且与电解液的反应性降低。需要说明的是，含SnCoC材料中，除了低结晶性或非晶质的相以外，有时还含有包含各构成元素的单质或一部分的相。
如果比较与锂的电化学反应前后的X射线衍射图，则能够容易判断通过X射线衍射而得到的衍射峰是否对应于能够与锂反应的反应相。例如，如果在与锂的电化学反应前后，衍射峰的位置变化，则对应于能够与锂反应的反应相。在该情况下，例如在2θ＝20°～50°之间观察到低结晶性或非晶质的反应相的衍射峰。这样的反应相例如含有上述各构成元素，认为主要是由于碳的存在而发生低结晶化或非晶化。
含SnCoC材料中，优选作为构成元素的碳中的至少一部分与作为其它构成元素的金属元素或半金属元素进行了键合。这是因为，能够抑制锡等的凝聚或结晶化。关于元素的键合状态，例如能够使用X射线光电子能谱法(XPS)进行确认。对于市售的装置而言，例如使用作为软X射线的Al-Kα射线或Mg-Kα射线等。在碳中的至少一部分与金属元素或半金属元素等进行了键合的情况下，碳的1s轨道(C1s)的合成波的峰出现在比284.5eV低的区域。需要说明的是，以在84.0eV处得到金原子的4f轨道(Au4f)的峰的方式进行了能量校准。此时，通常在物质表面存在表面污染碳，因此将该表面污染碳的C1s的峰设为284.8eV，将该峰作为能量基准。在XPS测定中，以包含表面污染碳的峰和含SnCoC材料中的碳的峰的形式得到C1s的峰的波形。因此，例如，通过使用市售的软件进行分析而将两者的峰分离。在波形的分析中，将在最低结合能侧存在的主峰的位置作为能量基准(284.8eV)。
该含SnCoC材料不限于构成元素仅为锡、钴和碳的材料(SnCoC)。该含SnCoC材料中，例如，除了锡、钴和碳以外，还可以含有硅、铁、镍、铬、铟、铌、锗、钛、钼、铝、磷、镓和铋等中的任意一种或两种以上作为构成元素。
除了含SnCoC材料以外，还优选含有锡、钴、铁和碳作为构成元素的材料(含SnCoFeC材料)。该含SnCoFeC材料的组成为任意的。若列举一例，在将铁的含量设定得少的情况下，碳的含量为9.9质量％～29.7质量％，铁的含量为0.3质量％～5.9质量％，锡和钴的含量比例(Co/(Sn+Co))为30质量％～70质量％。另外，在将铁的含量设定得多的情况下，碳的含量为11.9质量％～29.7质量％、锡、钴和铁的含量比例((Co+Fe)/(Sn+Co+Fe))为26.4质量％～48.5质量％，钴和铁的含量比例(Co/(Co+Fe))为9.9质量％～79.5质量％。这是因为，在这样的组成范围内，能够得到高能量密度。需要说明的是，含SnCoFeC材料的物性(半峰宽等)与上述含SnCoC材料的物性一样。
除此以外，负极材料例如可以为金属氧化物和高分子化合物等中的任意一种或两种以上。金属氧化物例如为氧化铁、氧化钌和氧化钼等。高分子化合物例如为聚乙炔、聚苯胺和聚吡咯等。
其中，由于以下的理由，负极材料优选包含碳材料和金属类材料两者。
金属类材料、特别是含有硅和锡中的一者或两者作为构成元素的材料具有理论容量高的优点，另一方面具有在充放电时容易剧烈膨胀收缩的担心。另一方面，碳材料具有理论容量低的担心，另一方面具有在充放电时不容易膨胀收缩的优点。因此，通过使用碳材料和金属类材料两者，能够在得到高理论容量(换言之，电池容量)的同时抑制充放电时的膨胀收缩。
负极活性物质层22B利用例如涂布法、气相法、液相法、热喷涂法和烧制法(烧结法)等中的任意一种或两种以上的方法形成。涂布法例如为如下方法：将粒子(粉末)状的负极活性物质与负极粘结剂等混合，然后使该混合物分散在有机溶剂等中后涂布在负极集电体22A上。气相法例如为物理沉积法和化学沉积法等。更具体而言，例如为真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、激光烧蚀法、热化学气相沉积、化学气相沉积(CVD)法和等离子体化学气相沉积法等。液相法例如为电镀法和化学镀法(Electroless Plating)等。热喷涂法为将熔融状态或半熔融状态的负极活性物质喷涂到负极集电体22A上的方法。烧制法例如为如下方法：利用涂布法将分散在有机溶剂等中的混合物涂布到负极集电体22A上，然后在比负极粘结剂等的熔点高的温度下进行热处理。作为该烧制法，能够使用例如气氛烧制法、反应烧制法和热压烧制法等。
对于该二次电池而言，如上所述，为了防止在充电过程中意外地在负极22上析出锂，优选能够吸留和释放锂的负极材料的电化学当量大于正极的电化学当量。另外，完全充电时的开路电压(即，电池电压)为4.25V以上时，与开路电压为4.20V的情况相比，即使使用相同的正极活性物质，每单位质量的锂释放量增多，因此与其相应地调节正极活性物质和负极活性物质的量。由此，能够得到高能量密度。
[隔膜]
隔膜23例如如图2所示配置在正极21与负极22之间。该隔膜23将正极21和负极22隔离，并且在防止由两极的接触而引起的电流短路的同时使锂离子通过。
该隔膜23例如为合成树脂和陶瓷等多孔膜中的任意一种或两种以上，也可以为两种以上多孔膜的层叠膜。合成树脂例如为聚四氟乙烯、聚丙烯和聚乙烯等。
特别是，隔膜23例如可以包含上述的多孔膜(基材层)和设置在该基材层的单面或两面的高分子化合物层。这是因为，隔膜23对正极21和负极22各自的紧贴性提高，因此抑制卷绕电极体20的变形。由此，抑制电解液的分解反应，并且抑制浸渗在基材层中的电解液的漏液，因此，即使反复进行充放电，电阻也不易升高，并且抑制电池鼓起。
高分子化合物层含有例如聚偏二氟乙烯等高分子化合物。这是因为，机械强度优良，并且电化学稳定。但是，高分子化合物可以为除聚偏二氟乙烯以外的物质。在形成该高分子化合物层的情况下，例如在基材层上涂布将高分子化合物溶解于有机溶剂等中而得到的溶液，然后使该基材层干燥。需要说明的是，可以使基材层浸渍在溶液中，然后使该基材层干燥。该高分子化合物层可以含有例如无机粒子等绝缘粒子中的任意一种或两种以上。无机粒子的种类例如为氧化铝和氮化铝等。
[电解液]
如上所述，在卷绕电极体20中浸渗有电解液。该电解液具有与上述的本技术的电解液同样的构成。即，电解液含有杂环化合物。
[动作]
该二次电池例如以下述方式动作。
在充电时，从正极21释放锂离子，并且该锂离子通过电解液被负极22吸留。另一方面，在放电时，从负极22释放锂离子，并且该锂离子通过电解液被正极21吸留。
[制造方法]
该二次电池例如按照以下的步骤制造。
在制作正极21时，首先，通过将正极活性物质以及根据需要的正极粘结剂和正极导电剂等混合而制造正极合剂。接着，通过使正极合剂分散在有机溶剂等中而得到糊状的正极合剂浆料。接着，在正极集电体21A的两面上涂布正极合剂浆料，然后使该正极合剂浆料干燥，由此形成正极活性物质层21B。接着，在根据需要对正极活性物质层21B进行加热的同时，使用辊压机等对正极活性物质层21B进行压缩成型。在此情况下，可以重复进行多次压缩成型。
在制作负极22时，按照与上述的正极21同样的步骤，在负极集电体22A的两面上形成负极活性物质层22B。具体而言，通过将负极活性物质、负正极粘结剂和负极导电剂等混合而得到负极合剂，然后使负极合剂分散在有机溶剂等中，由此得到糊状的负极合剂浆料。接着，在负极集电体22A的两面上涂布负极合剂浆料，然后使该负极合剂浆料干燥，由此形成负极活性物质层22B。最后，使用辊压机等对负极活性物质层22B进行压缩成型。
在组装二次电池时，利用焊接法等在正极集电体21A上安装正极引线25，并且利用焊接法等在负极集电体22A上安装负极引线26。接着，将正极21和负极22隔着隔膜23层叠，然后卷绕该正极21、负极22和隔膜23，由此形成卷绕电极体20。接着，在卷绕电极体20的卷绕中心插入中心销24。
接着，在用一对绝缘板12、13夹着卷绕电极体20的同时，将该卷绕电极体20收容在电池壳11的内部。在该情况下，利用焊接法等将正极引线25的前端部安装在安全阀机构15上，并且利用焊接法等将负极引线26的前端部安装在电池壳11上。接着，在电池壳11的内部注入电解液，由此使该电解液浸渗到卷绕电极体20中。最后，隔着垫片17在电池壳11的开口端部铆接电池盖14、安全阀机构15和热敏电阻元件16。由此，制成圆筒型的二次电池。
[二次电池的作用和效果]
根据该二次电池，由于电解液具有与本技术的电解液同样的构成，因此如上所述在充放电时能够抑制电解液的分解反应。因此，能够得到优良的电池特性。除此以外的作用和效果与关于本技术的电解液的作用和效果一样。
＜2-2.锂离子二次电池(层压膜型)＞
图3示出其它二次电池的透视构成，图4示出图3所示的卷绕电极体30的沿IV-IV线的截面。需要说明的是，图3中示出了使卷绕电极体30与外装构件40分离的状态。
以下的说明中随时引用已经说明的圆筒型的二次电池的构成要素。
[整体构成]
该二次电池为具有所谓的层压膜型的电池结构的锂离子二次电池，例如如图3所示，在膜状的外装构件40的内部收容有作为电池元件的卷绕电极体30。对于卷绕电极体30而言，例如，隔着隔膜35和电解质层36将正极33和负极34层叠，然后将该正极33、负极34、隔膜35和电解质层36卷绕。在正极33上安装有正极引线31，并且在负极34上安装有负极引线32。利用保护胶带37保护卷绕电极体30的最外周部。
正极引线31和负极引线32各自例如从外装构件40的内部向外部沿同一方向引出。正极引线31含有例如铝(Al)等导电性材料中的任意一种或两种以上。负极引线32含有例如铜(Cu)、镍(Ni)和不锈钢等导电性材料中的任意一种或两种以上。这些导电性材料例如为薄板状或网状。
外装构件40例如为能够沿图3所示的箭头R的方向折叠的一张膜，在该外装构件40的一部分上设置有用于收容卷绕电极体30的凹部。该外装构件40例如为将熔合层、金属层和表面保护层依次层叠而得到的层压膜。在二次电池的制造工序中，以熔合层彼此隔着卷绕电极体30相对的方式将外装构件40折叠后，将该熔合层的外周缘部彼此熔合。但是，外装构件40也可以通过将两张层压膜利用胶粘剂等贴合而得到。熔合层例如为聚乙烯和聚丙烯等中的任意一种或两种以上的膜。金属层例如为铝箔等中的任意一种或两种以上。表面保护层例如为尼龙和聚对苯二甲酸乙二醇酯等中的任意一种或两种以上的膜。
其中，外装构件40优选为将聚乙烯膜、铝箔和尼龙膜依次层叠而得到的铝层压膜。但是，外装构件40也可以为具有其它层叠结构的层压膜，可以为聚丙烯等聚合物膜，也可以为金属膜。
在外装构件40与正极引线31之间例如为了防止外部气体的侵入而插入紧贴膜41。另外，在外装构件40与负极引线32之间例如插入上述的紧贴膜41。该紧贴膜41含有对正极引线31和负极引线32两者具有紧贴性的材料。该具有紧贴性的材料例如为聚烯烃树脂等，更具体而言，为聚乙烯、聚丙烯、改性聚乙烯和改性聚丙烯等中的任意一种或两种以上。
[正极、负极和隔膜]
正极33包含例如正极集电体33A和正极活性物质层33B，并且负极34包含例如负极集电体34A和负极活性物质层34B。正极集电体33A、正极活性物质层33B、负极集电体34A和负极活性物质层34B各自的构成例如与正极集电体21A、正极活性物质层21B、负极集电体22A和负极活性物质层22B各自的构成一样。隔膜35的构成例如与隔膜23的构成一样。
电解质层36含有电解液和高分子化合物，该电解液具有与本技术的电解液一样的构成。即，电解液含有杂环化合物。在此说明的电解质层36为所谓的凝胶状的电解质，利用高分子化合物保持电解液。这是因为，能够得到高离子电导率(例如，室温下为1mS/cm以上)，并且防止电解液的漏液。需要说明的是、电解质层36还可以含有添加剂等其它材料中的任意一种或两种以上。
高分子化合物包含例如聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚磷腈、聚硅氧烷、聚氟乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁腈橡胶、聚苯乙烯和聚碳酸酯等中的任意一种或两种以上。除此以外，高分子化合物可以为共聚物。该共聚物例如为偏二氟乙烯与六氟丙烯的共聚物等。其中，作为均聚物，优选聚偏二氟乙烯，并且作为共聚物，优选偏二氟乙烯与六氟丙烯的共聚物。这是因为，电化学稳定。
凝胶状的电解质、即电解质层36中，电解液中所含的溶剂是不仅包括液态的材料、而且包括能够使电解质盐离解的具有离子导电性的材料的广义的概念。因此，在使用具有离子导电性的高分子化合物的情况下，该高分子化合物也包括在非水溶剂中。
需要说明的是，可以直接使用电解液代替电解质层36。在此情况下，将电解液浸渗在卷绕电极体30中。
[动作]
该二次电池例如以下述方式动作。
在充电时，从正极33释放锂离子，并且该锂离子通过电解质层36被负极34吸留。另一方面，在放电时，从负极34释放锂离子，并且该锂离子通过电解质层36被正极33吸留。
[制造方法]
具备凝胶状的电解质层36的二次电池例如通过以下三种过程制造。
第一种过程中，通过与正极21和负极22同样的制作过程而制作正极33和负极34。即，在制作正极33时，在正极集电体33A的两面形成正极活性物质层33B，并且在制作负极34时，在负极集电体34A的两面形成负极活性物质层34B。接着，通过将电解液、高分子化合物和有机溶剂等混合而制作前体溶液。接着，在正极33上涂布前体溶液，然后使该前体溶液干燥，由此形成凝胶状的电解质层36。另外，在负极34上涂布前体溶液，然后使该前体溶液干燥，由此形成凝胶状的电解质层36。接着，利用焊接法等在正极集电体33A上安装正极引线31，并且利用焊接法等在负极集电体34A上安装负极引线32。接着，隔着隔膜35将正极33和负极34层叠，然后将该正极33、负极34和隔膜35卷绕，由此形成卷绕电极体30。接着，在卷绕电极体30的最外周部粘贴保护胶带37。接着，以夹着卷绕电极体30的方式将外装构件40折叠，然后利用热熔接法等将外装构件40的外周缘部彼此粘接，由此将卷绕电极体30封入该外装构件40的内部。在此情况下，在正极引线31与外装构件40之间插入紧贴膜41，并且在负极引线32与外装构件40之间插入紧贴膜41。
第二种过程中，在正极33上安装正极引线31，并且在负极34上安装负极引线32。接着，隔着隔膜35将正极33和负极34层叠后进行卷绕，由此制作作为卷绕电极体30的前体的卷绕体，然后在该卷绕体的最外周部粘贴保护胶带37。接着，以夹着卷绕电极体30的方式将外装构件40折叠，然后利用热熔接法等将外装构件40中的除一边的外周缘部以外的其余外周缘部粘接，由此将卷绕体收容在袋状的外装构件40的内部。接着，通过将电解液、作为高分子化合物的原料的单体、聚合引发剂以及根据需要的阻聚剂等其它材料混合而制备电解质用组合物。接着，在袋状的外装构件40的内部注入电解质用组合物，然后利用热熔接法等将外装构件40密封。接着，通过使单体热聚合而形成高分子化合物。由此，利用高分子化合物来保持电解液，因此形成凝胶状的电解质层36。
第三种过程中，除了使用形成有高分子化合物层的隔膜35以外，与上述第二种过程一样，制作卷绕体并将其收容在袋状的外装构件40的内部。接着，制备电解液并将其注入外装构件40的内部，然后利用热熔接法等将外装构件40的开口部密封。接着，在对外装构件40施加重量的同时进行加热，由此隔着高分子化合物层使隔膜35与正极33紧贴，并且隔着高分子化合物层使隔膜35与负极34紧贴。由此，电解液浸渗到各高分子化合物层中，并且该各高分子化合物层发生凝胶化，因此形成电解质层36。
该第三种过程与第一种过程相比，能够抑制二次电池的鼓起。另外，第三种过程与第二种过程相比，在电解质层36中几乎不残留非水溶剂和单体(高分子化合物的原料)等，因此能够良好地控制高分子化合物的形成工序。因此，正极33、负极34和隔膜35各自与电解质层36充分紧贴。
[二次电池的作用和效果]
根据该二次电池，电解质层36含有电解液，该电解液具有与本技术的电解液一样的构成，因此，由于与上述的圆筒型的二次电池一样的理由，能够得到优良的电池特性。除此以外的作用和效果与关于圆筒型的二次电池的作用和效果一样。
＜2-3.锂金属二次电池＞
在此说明的二次电池为通过锂金属的析出和溶解而得到负极22的容量的圆筒型的锂金属二次电池。对于该二次电池而言，除了负极活性物质层22B由锂金属形成以外，具有与上述的圆筒型的锂离子二次电池同样的构成，并且通过同样的过程制造。
该二次电池中，使用锂金属作为负极活性物质，因此能够得到高能量密度。负极活性物质层22B可以从组装时起已经存在，也可以在组装时不存在而由在充电时析出的锂金属形成。另外，也可以利用负极活性物质层22B作为集电体，由此省略负极集电体22A。
该二次电池例如以下述方式动作。在充电时，从正极21释放出锂离子，并且该锂离子通过电解液在负极集电体22A的表面上变成锂金属而析出。另一方面，在放电时，从负极活性物质层22B中，锂金属变成锂离子而溶出到电解液中，并且该锂离子通过电解液被正极21吸留。
根据该圆筒型的锂金属二次电池，电解液具有与本技术的电解液一样的构成，因此，由于与上述的锂离子二次电池一样的理由，能够得到优良的电池特性。除此以外的作用和效果与关于锂离子二次电池的作用和效果一样。
需要说明的是，在此说明的锂金属二次电池的构成不限于圆筒型的二次电池，也可以应用于层压膜型的二次电池。即使在该情况下，也能够得到同样的效果。
＜3.二次电池的用途＞
接着，对上述的二次电池的应用例进行说明。
二次电池的用途只要为能够利用该二次电池作为驱动用电源或电力存储用蓄电源等的机械、设备、器件、装置和系统(多个设备等的集合体)等，就没有特别限制。用作电源的二次电池可以为主电源，也可以为辅助电源。主电源是指无论有无其它电源都优先使用的电源。辅助电源例如可以为代替主电源使用的电源，也可以为根据需要从主电源切换的电源。在使用二次电池作为辅助电源的情况下，主电源的种类不限于二次电池。
二次电池的用途例如如下所述。摄像机、数码相机、便携式电话机、笔记本电脑、无绳电话、立体声耳机、便携式收音机、便携式电视机和便携式信息终端等电子设备(包括便携式电子设备)。电动剃须刀等便携式生活用具。备用电源和存储卡等存储装置。电钻和电锯等电动工具。作为可装拆的电源的搭载于笔记本电脑等的电池组。起搏器和助听器等医疗用电子设备。电动汽车(包括混合动力汽车)等电动车辆。为紧急情况等准备并预先存储电力的家用电池系统等蓄电系统。当然，二次电池的用途也可以为除上述以外的用途。
其中，将二次电池应用于电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具和电子设备等是有效的。这是因为，在这些用途中要求优良的电池特性，因此，通过使用本技术的二次电池，能够有效地实现性能提高。需要说明的是，电池组为使用了二次电池的电源。如后所述，该电池组可以使用单电池，也可以使用组合电池。电动车辆为将二次电池作为驱动用电源而动作(行驶)的车辆，如上所述，也可以为兼具除二次电池以外的驱动源的汽车(混合动力汽车等)。蓄电系统为使用二次电池作为蓄电源的系统。例如，家用蓄电系统中，在作为蓄电源的二次电池中存储电力，因此能够利用该电力使用家用电器等。电动工具为将二次电池作为驱动用电源而使可动部(例如钻头等)活动的工具。电子设备为将二次电池作为驱动用电源(供电电源)而发挥各种功能的设备。
在此，对二次电池的一些应用例进行具体说明。需要说明的是，以下说明的应用例的构成只不过是一例，因此，该应用例的构成能够适当改变。
＜3-1.电池组(单电池)＞
图5示出使用了单电池的电池组的透视构成。图6示出图5中所示的电池组的框构成。需要说明的是，图5中示出了将电池组分解的状态。
在此说明的电池组为使用了一个本技术的二次电池的简易型的电池组(所谓的软包电池)，搭载于例如以智能手机为代表的电子设备等。该电池组例如如图5所示具备：作为层压膜型的二次电池的电源111、和与该电源111连接的电路基板116。在该电源111上安装有正极引线112和负极引线113。
在电源111的两个侧面上粘贴有一对粘合胶带118、119。在电路基板116上形成有保护电路(PCM：Protection Circuit Module)。该电路基板116通过极耳114与正极112连接，并且通过极耳115与负极引线113连接。另外，电路基板116与用于外部连接的带连接器的引线117连接。需要说明的是，在电路基板116与电源111连接的状态下，利用标签120和绝缘片121保护该电路基板116。通过粘贴该标签120，将电路基板116和绝缘片121等固定。
另外，电池组例如如图6所示具备电源111和电路基板116。电路基板116具备例如控制部121、开关部122、PTC元件123和温度检测部124。电源111能够通过正极端子125和负极端子127与外部连接，因此该电源111通过正极端子125和负极端子127进行充放电。温度检测部124使用温度检测端子(所谓的T端子)126对温度进行检测。
控制部121对电池组整体的动作(包括电源111的使用状态)进行控制。该控制部121包括例如中央运算处理单元(CPU)和存储器等。
例如，当电池电压达到过充电检测电压时，该控制部121通过使开关部122断开而使得在电源111的电流通路中不流过充电电流。另外，例如，当在充电时大电流流过时，控制部121通过使开关部122断开而切断充电电流。
另一方面，例如，当电池电压达到过放电检测电压时，控制部121通过使开关部122断开而使得在电源111的电流通路中流过放电电流。另外，例如，当在放电时大电流流过时，控制部121通过使开关部122断开而切断放电电流。
需要说明的是，过充电检测电压例如为4.2V±0.05V，并且过放电检测电压例如为2.4V±0.1V。
开关部122根据控制部121的指示切换电源111的使用状态、即电源111与外部设备是否连接。该开关部122包括例如充电控制开关和放电控制开关等。充电控制开关和放电控制开关各自例如为使用金属氧化物半导体的场效应晶体管(MOSFET)等半导体开关。需要说明的是，充放电电流例如基于开关部122的接通电阻进行检测。
温度检测部124测定电源111的温度，并且将该温度的测定结果输出到控制部121。该温度检测部124包括例如热敏电阻等温度检测元件。需要说明的是，利用温度检测部124测定的温度的测定结果被用于在异常发热时控制部121进行充放电控制的情况、在计算剩余容量时控制部121进行校正处理的情况等。
需要说明的是，电路基板116可以不具备PTC元件123。在此情况下，可以另行在电路基板116上设置PTC元件。
＜3-2.电池组(组合电池)＞
图7示出使用了组合电池的电池组的框构成。
该电池组例如在箱体60的内部具备控制部61、电源62、开关部63、电流测定部64、温度检测部65、电压检测部66、开关控制部67、存储器68、温度检测元件69、电流检测电阻70以及正极端子71和负极端子72。该箱体60包含例如塑料材料等。
控制部61对电池组整体的动作(包括电源62的使用状态)进行控制。该控制部61包括例如CPU等。电源62为包含两种以上的本技术的二次电池的组合电池，该两种以上的二次电池的连接方式可以为串联，也可以为并联，还可以为串联-并联混合型。若列举一例，电源62包含以两个并联且三个串联的方式连接的6个二次电池。
开关部63根据控制部61的指示切换电源62的使用状态、即电源62与外部设备是否连接。该开关部63包括例如充电控制开关、放电控制开关、充电用二极管和放电用二极管等。充电控制开关和放电控制开关各自例如为使用金属氧化物半导体的场效应晶体管(MOSFET)等半导体开关。
电流测定部64利用电流检测电阻70测定电流，并且将该电流的测定结果输出到控制部61。温度检测部65利用温度检测元件69测定温度，并且将该温度的测定结果输出到控制部61。该温度的测定结果被用于例如在异常发热时控制部61进行充放电控制的情况、在计算剩余容量时控制部61进行校正处理的情况等。电压检测部66测定电源62中的二次电池的电压，并且将进行模数转换后的电压的测定结果供给至控制部61。
开关控制部67根据从电流测定部64和电压检测部66各自输入的信号控制开关部63的动作。
例如，当电池电压达到过充电检测电压时，该开关控制部67通过将开关部63(充电控制开关)断开而使得在电源62的电流通路中不流过充电电流。由此，电源62仅能够通过放电用二极管进行放电。需要说明的是，例如，当在充电时流过大电流时，开关控制部67切断充电电流。
另外，例如，当电池电压达到过放电检测电压时，开关控制部67通过将开关部63(放电控制开关)断开而使得在电源62的电流通路中不流过放电电流。由此，电源62仅能够通过充电用二极管进行充电。需要说明的是，例如，当在放电时流过大电流时，开关控制部67切断放电电流。
需要说明的是，过充电检测电压例如为4.2V±0.05V，并且过放电检测电压例如为2.4V±0.1V。
存储器68包括例如作为非易失性存储器的EEPROM等。该存储器68中存储例如由控制部61计算的数值、在制造工序阶段中测定的二次电池的信息(例如初始状态的内阻等)等。需要说明的是，如果在存储器68中存储二次电池的完全充电容量，则控制部61能够掌握残余容量等信息。
温度检测元件69测定电源62的温度，并且将该温度的测定结果输出到控制部61。该温度检测元件69包括例如热敏电阻等。
正极端子71和负极端子72各自为与使用电池组动作的外部设备(例如笔记本型个人电脑等)、用于对电池组进行充电的外部设备(例如充电器等)等连接的端子。电源62通过正极端子71和负极端子72进行充放电。
＜3-3.电动车辆＞
图8示出作为电动车辆的一例的混合动力汽车的框构成。
该电动车辆例如在金属制箱体73的内部具备：控制部74、发动机75、电源76、驱动用电动机77、差速器78、发电机79、变速器80和离合器81、逆变器82、83、以及各种传感器84。除此以外，电动车辆具备例如：与差速器78和变速器80连接的前轮用驱动轴85和前轮86以及后轮用驱动轴87和后轮88。
该电动车辆例如能够利用发动机75和电动机77中的任意一者作为驱动源来行驶。发动机75为主要的动力源，例如为汽油发动机等。在将发动机75作为动力源的情况下，例如通过作为驱动部的差速器78、变速器80和离合器81将发动机75的驱动力(旋转力)传递至前轮86和后轮88。需要说明的是，由于将发动机75的旋转力传递至发电机79，因而发电机79利用该旋转力产生交流电，并且该交流电通过逆变器83转换成直流电，因此在电源76中储存该直流电。另一方面，在将作为转换部的电动机77作为动力源的情况下，将从电源76供给的电力(直流电)通过逆变器82转换成交流电，因此电动机77利用该交流电进行驱动。利用该电动机77从电力转换成的驱动力(旋转力)例如通过作为驱动部的差速器78、变速器80和离合器81传递至前轮86和后轮88。
需要说明的是，电动车辆通过制动机构减速时，该减速时的阻力以旋转力的形式传递至电动机77，因此，电动机77可以利用该旋转力产生交流电。该交流电通过逆变器82转换成直流电，因此，优选将该直流再生电力储存在电源76中。
控制部74对电动车辆整体的动作进行控制。该控制部74包括例如CPU等。电源76包括一种或两种以上的本技术的二次电池。该电源76可以通过与外部电源连接并且从该外部电源接受电力供给而蓄积电力。各种传感器84用于例如控制发动机75的转速并且控制节流阀的开度(油门开度)。该各种传感器84包括例如速度传感器、加速度传感器和发动机转速传感器等中的任意一种或两种以上。
需要说明的是，虽然列举了电动车辆为混合动力汽车的情况作为例子，但是该电动车辆可以为不使用发动机75而仅使用电源76和电动机77来动作的车辆(电动汽车)。
＜3-4.蓄电系统＞
图9示出蓄电系统的框构成。
该蓄电系统例如在普通住宅和商业建筑等房屋89的内部具备：控制部90、电源91、智能电表92和集线器93。
在此，电源91例如与设置在房屋89的内部的电气设备94连接，并且能够与停在房屋89的外部的电动车辆96连接。另外，电源91例如通过集线器93与设置在房屋89中的家用发电机95连接，并且能够通过智能电表92和集线器93与外部的集中型供电系统97连接。
需要说明的是，电气设备94包括例如一种或两种以上的家用电器，该家用电器例如为电冰箱、空调、电视机和热水器等。家用发电机95包括例如太阳能发电机和风力发电机等中的任意一种或两种以上。电动车辆96包括例如电动汽车、电动自行车和混合动力汽车等中的任意一种或两种以上。集中型供电系统97包括例如火力发电站、核电站、水力发电站和风力发电站等中的任意一种或两种以上。
控制部90对蓄电系统整体的动作(包括电源91的使用状态)进行控制。该控制部90包括例如CPU等。电源91包括一种或两种以上的本技术的二次电池。智能电表92例如为设置在电力需求侧的房屋89中的网络兼容型的电表，并且能够与电力供给侧通信。与此相伴，智能电表92例如在与外部通信的同时控制房屋89内的电力的需求和供给的平衡，由此能够进行高效且稳定的能量供给。
对于该蓄电系统而言，例如，从作为外部电源的集中型供电系统97通过智能电表92和集线器93在电源91中储存电力，并且从作为独立电源的家用发电机95通过集线器93在电源91中储存电力。在电源91中储存的电力根据控制部90的指示被供给至电气设备94和电动车辆96，因此该电气设备94能够动作，并且该电动车辆96能够充电。即，蓄电系统为能够使用电源91进行房屋89内的电力的储存和供给的系统。
在电源91中储存的电力能够根据需要使用。因此，例如能够在电费低的夜晚从集中型供电系统97在电源91中储存电力，在电费高的白天使用在该电源91中储存的电力。
需要说明的是，上述的蓄电系统可以按每一户(一个家庭)设置，也可以按每多户(多个家庭)设置。
＜3-5.电动工具＞
图10示出电动工具的框构成。
在此说明的电动工具例如为电钻。该电动工具例如在工具主体98的内部具备控制部99和电源100。在该工具主体98上可操作(旋转)地安装有例如作为可动部的钻头部101。
工具主体98包含例如塑料材料等。控制部99对电动工具整体的动作(包括电源100的使用状态)进行控制。该控制部99包括例如CPU等。电源100包括一种或两种以上的本技术的二次电池。该控制部99根据动作开关的操作将电力从电源100供给至钻头部101。
实施例
对本技术的实施例进行说明。
(实验例1-1～1-8)
通过以下的步骤制作图3和图4所示的层压膜型的锂离子二次电池。
在制作正极33时，首先，将碳酸锂(Li2CO3)和碳酸钴(CoCO3)混合，然后在空气中对混合物进行烧制(烧制温度＝900℃，烧制时间＝5小时)，由此得到作为含锂化合物的钴酸锂(LiCoO2)。在该情况下，碳酸锂与碳酸钴的混合比(摩尔比)为碳酸锂：碳酸钴＝0.5：1。
接着，将碳酸锂和碳酸锰(MnCO3)混合，由此得到被覆材料。在该情况下，锂与锰的混合比(摩尔比)为锂：锰＝1：1。
接着，将含锂化合物(LiCoO2)和被覆材料混合，然后使用机械化学装置对混合物进行处理(处理时间＝1小时)。由此，在含锂化合物的表面上附着被覆材料，因此得到烧制前体。接着，对烧制前体进行烧制(升温温度＝3℃/分钟，最高温度＝900℃)，在该最高温度下保持烧制前体(保持时间＝3小时)，然后使该烧制前体缓慢冷却。由此，以覆盖含锂化合物的表面的方式形成包含被覆材料的被覆层，因此得到正极活性物质。
接着，将正极活性物质91质量份、正极粘结剂(聚偏二氟乙烯)3质量份和正极导电剂(石墨)6质量份混合，由此得到正极合剂。接着，将正极合剂投入有机溶剂(N-甲基-2-吡咯烷酮)中，然后对该有机溶剂进行搅拌，由此得到糊状的正极合剂浆料。接着，使用涂布装置在正极集电体33A(12μm厚的带状铝箔)的两面上涂布正极合剂浆料，然后使该正极合剂浆料干燥，由此形成正极活性物质层33B。最后，使用辊压机对正极活性物质层33B进行压缩成型。
在制作负极34时，首先，将负极活性物质(石墨)96质量份、负极粘结剂(苯乙烯-丁二烯橡胶)1.5质量份、增稠剂(羧甲基纤维素)1.5质量份混合，由此得到负极合剂。接着，将负极合剂投入纯水中，对该纯水进行搅拌，由此得到糊状的负极合剂浆料。接着，使用涂布装置在负极集电体34A(15μm厚的带状铜箔)的两面上涂布负极合剂浆料，然后使该负极合剂浆料干燥，由此形成负极活性物质层34B。最后，使用辊压机对负极活性物质层34B进行压缩成型。
需要说明的是，在制作正极33和负极34的每个时，调节正极活性物质的量和负极活性物质的量以使得完全充电时的开路电压、即充电电压为4.45V。
在制作隔膜35时，首先，将高分子化合物(聚偏二氟乙烯)、作为多个绝缘粒子的多个无机粒子(氧化铝)和有机溶剂(N-甲基-2-吡咯烷酮)混合，然后对该混合物进行搅拌。由此，利用有机溶剂将高分子化合物溶解，并且将多个绝缘粒子分散在该有机溶剂中，因此得到分散溶液。在该情况下，高分子化合物与多个绝缘粒子的混合比(质量比)为高分子化合物：多个绝缘粒子＝20：80。
接着，使基材层(12μm厚的聚乙烯微多孔膜)浸渍在分散溶液中，然后从该分散溶液中取出基材层。最后，对附着有分散溶液的基材层进行水洗，由此除去该分散溶液中等所含的有机溶剂，然后对该附着有分散溶液的基材层进行热风干燥(干燥温度＝80℃)。由此，在基材层的两面上形成分散有多个绝缘粒子的包含聚偏二氟乙烯的高分子化合物层，因此得到隔膜35。该隔膜35为所谓的带耐热绝缘层的隔膜。
在制备电解液时，在溶剂(作为环状碳酸酯的碳酸亚乙酯(EC)和作为链状碳酸酯的碳酸甲酯乙酯(EMC))中加入电解质盐(LiPF6)，然后在该溶剂中加入第一杂环化合物。在该情况下，碳酸亚乙酯与碳酸甲酯乙酯的混合比(质量比)为碳酸亚乙酯：碳酸甲酯乙酯＝50：50。电解质盐的含量相对于溶剂为1.2mol/kg。第一杂环化合物的种类和电解液中的第一杂环化合物的含量(重量％)如表1所示。
需要说明的是，为了比较，除了不使用第一杂环化合物以外，通过同样的步骤制备了电解液。另外，为了比较，除了使用其它化合物代替第一杂环化合物以外，通过同样的步骤制备了电解液。其它化合物的种类和电解液中的其它化合物的含量(重量％)如表1所示。
在组装二次电池时，首先，在正极集电体33A上焊接铝制的正极引线31，并且在负极集电体34A上焊接铜制的负极引线32。接着，隔着隔膜35将正极33和负极34层叠，由此得到层叠体。接着，将层叠体沿长度方向卷绕，然后在该层叠体的最外周部粘贴保护胶带37，由此制作卷绕电极体30。最后，以夹着卷绕电极体30的方式将外装构件40折叠，然后将该外装构件40中的三边的外周缘部彼此热熔接。该外装构件40为将25μm厚的尼龙膜、40μm厚的铝箔和30μm厚的聚丙烯膜从外侧起依次层叠而得到的铝层压膜。在该情况下，在正极引线31与外装构件40之间插入紧贴膜41，并且在负极引线32与外装构件40之间插入紧贴膜41。最后，在外装构件40的内部注入电解液，由此使该电解液浸渗到隔膜35中，然后在减压环境中将外装构件40的剩余一边的外周缘部彼此热熔接。由此，将卷绕电极体30封入外装构件40的内部，因此制成层压膜型的锂离子二次电池。
为了对二次电池的电池特性进行评价，研究该二次电池的循环特性和鼓起特性，得到表1所示的结果。
在研究循环特性时，首先，在高温环境中(温度＝30℃)对二次电池进行充放电(3个循环)。在充电时，以1mA/cm2的电流密度进行恒电流充电直至电压达到4.45V，然后以4.45V的电压进行恒电压充电直至电流密度达到0.02mA/cm2。在放电时，以1mA/cm2的电流密度进行恒电流放电直至电压达到3V。
接着，在常温环境中(温度＝20℃)对二次电池进行充放电(1个循环)，由此测定第4个循环的放电容量。在充电时，以4mA/cm2的电流密度进行恒电流充电直至电压达到4.45V，然后以4.45V的电压进行恒电压充电直至电流密度达到0.08mA/cm2。在放电时，以4mA/cm2的电流密度进行恒电流放电直至电压达到3V。
接着，在相同环境中(温度＝20℃)对二次电池进行充放电(100个循环)，由此测定第104个循环的放电容量。充放电条件与上述的第4个循环的充放电条件一样。
最后，计算出容量保持率(％)＝(第104个循环的放电容量/第4个循环的放电容量)×100。
在研究鼓起特性时，首先，测定充放电前的二次电池的厚度。在该情况下，将二次电池夹在具有比二次电池的面积大的面积的两块板之间，然后测定该两块板之间的距离。需要说明的是，厚度为二次电池的厚度最小的部分的厚度。
接着，在常温环境中(温度＝20℃)对二次电池进行充放电(1个循环)，然后通过同样的步骤测定充放电后的二次电池的厚度。充放电条件与研究循环特性时的充放电条件一样。
接着，计算出鼓起率(％)＝[(充放电后的二次电池的厚度-充放电前的二次电池的厚度)/充放电前的二次电池的厚度)×100。
最后，基于鼓起率判断二次电池的鼓起状况。在该情况下，将鼓起率小于5％的情况判断为“A”，将鼓起率为5％以上且小于10％的情况判断为“B”，将鼓起率为10％以上且小于15％的情况判断为“C”，将鼓起率为15％以上的情况判断为“D”。
[表1]
EC：碳酸亚乙酯；EMC：碳酸甲酯乙酯；SN：丁二腈
由表1可知，在使用第一杂环化合物的情况(实验例1-1～1-3)下，与未使用该第一杂环化合物的情况(实验例1-4～1-8)相比，容量保持率大幅增加，并且大幅改善了鼓起状况。
详细而言，在未使用第一杂环化合物、也未使用其它化合物的情况(实验例1-4)下，虽然得到了一定程度的容量保持率，但是二次电池显著鼓起。以下的比较讨论中，以实验例1-4的结果作为比较基准。
另外，在使用噻吩的情况(实验例1-5)下，容量保持率显著减小，并且二次电池显著鼓起。
此外，虽然使用了在噻吩骨架上引入了取代基的化合物，但是在该噻吩骨架上未引入两个以上的一价卤代烃基，并且在该噻吩骨架上未引入两个以上的含氮基团时(实验例1-6、1-7)、容量保持率显著减小，并且二次电池显著鼓起。
与此相对，在噻吩骨架上引入了两个以上的一价卤代烃基或者在噻吩骨架上引入了两个以上的含氮基团时(实验例1-1～1-3)，容量保持率增加，并且二次电池不易鼓起。
需要说明的是，在使用含有两个氰基但是不含噻吩骨架的丁二腈的情况(实验例1-8)下，与使用含有两个氰基并且含有噻吩骨架的第一杂环化合物的情况(实验例1-3)不同，容量保持率减小。
(实验例2-1～2-24)
如表2所示，除了改变溶剂的组成以外，通过与实验例1-1～1-8一样的步骤制作二次电池并且研究电池特性。
在该情况下，使用作为环状碳酸酯的碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯(PC)代替碳酸亚乙酯和碳酸甲酯乙酯作为溶剂。另外，在溶剂中加入作为链状碳酸酯的碳酸二乙酯(DEC)、作为不饱和环状碳酸酯的碳酸亚乙烯酯(VC)、作为卤代碳酸酯的4-氟-1,3-二氧杂环戊烷-2-酮(FEC)或作为二腈化合物的丁二腈(SN)作为添加剂。在该情况下，电解液中的添加剂的含量为1重量％。
[表2]
EC：碳酸亚乙酯；PC：碳酸亚丙酯；DEC：碳酸二乙酯；VC：碳酸亚乙烯酯；
FEC：4-氟-1,3-二氧杂环戊烷-2-酮；SN：丁二腈
由表2可知，即使改变溶剂的组成，也得到与表1一样的结果。即，在使用第一杂环化合物的情况(实验例2-1～2-15)下，与未使用该第一杂环化合物的情况(实验例2-16～2-24)相比，容量保持率大幅增加，并且大幅改善了鼓起状况。
特别是，在使用碳酸亚丙酯的情况(实验例2-1～2-3)下，与未使用该碳酸亚丙酯的情况(实验例1-1～1-3)相比，在保持高容量保持率的同时，二次电池显著不易鼓起。
另外，在使用不饱和环状碳酸酯和卤代碳酸酯各自的情况(实验例2-7～2-12)下，与未使用不饱和环状碳酸酯和卤代碳酸酯的情况(实验例2-1～2-3)相比，容量保持率增加。在该情况下，特别是，即使使用可能成为引发二次电池的鼓起的原因的不饱和环状碳酸酯和卤代碳酸酯，也在充分抑制二次电池鼓起的同时得到了高容量保持率。
另外，在使用二腈化合物的情况(实验例2-13～2-15)下，与未使用该二腈化合物的情况(实验例2-1～2-3)相比，在抑制二次电池鼓起的同时容量保持率增加。
(实验例3-1～3-8)
如表3所示，除了使用第二杂环化合物代替第一杂环化合物以外，通过与实验例1-1～1-8、2-1～2-24一样的步骤，制作二次电池并且研究电池特性。
第二杂环化合物的种类和电解液中的第二杂环化合物的含量(重量％)如表3所示。
需要说明的是，为了比较，除了使用其它化合物代替第二杂环化合物以外，通过同样的步骤制备电解液。其它化合物的种类和电解液中的其它化合物的含量(重量％)如表3所示。
[表3]
EC：碳酸亚乙酯；PC：碳酸亚丙酯；VC：碳酸亚乙烯酯
由表3可知，即使使用第二杂环化合物，也得到了与使用第一杂环化合物的情况(表1和表2)一样的结果。即，在使用第二杂环化合物的情况(实验例3-1～3-6)下，与未使用该第二杂环化合物的情况(实验例3-7、3-8)相比，容量保持率大幅增加，并且大幅改善了鼓起状况。
根据表1～表3所示的结果，当电解液含有杂环化合物时，得到优良的循环特性，并且改善了鼓起特性。因此，对于二次电池而言，得到优良的电池特性。
以上，列举实施方式和实施例对本技术进行了说明，但是本技术不限定于实施方式和实施例中所说明的方式，能够进行各种变形。
具体而言，虽然列举了电池结构为圆筒型和层压膜型并且电池元件具有卷绕结构的情况为例进行了说明，但是不限于此。本技术的二次电池例如能够应用于具有方型和纽扣型等其它电池结构的情况，也能够应用于电池元件具有层叠结构等其它结构的情况。
另外，虽然对于通过锂的吸留和释放而得到负极的容量的锂离子二次电池进行了说明，但是不限于此。本技术的二次电池例如可以为通过使能够吸留和释放锂的负极材料的容量小于正极的容量而利用锂的吸留和释放的容量与锂的析出和溶解的容量之和而得到负极的容量的二次电池。
另外，虽然对于使用锂作为电极反应物质的情况进行了说明，但是不限于此。电极反应物质例如可以为钠(Na)和钾(K)等长周期型周期表中的其它第一族元素，也可以为镁(Mg)和钙(Ca)等长周期型周期表中的第二族元素，还可以为铝(Al)等其它轻金属。另外，电极反应物质可以是包含上述一系列元素中的任意一种或两种以上的合金。
需要说明的是，本说明书中所记载的效果只不过是例示，并不受限定，另外，可以为其它效果。
需要说明的是，本技术也能够采用以下的构成。
(1)一种二次电池，具备：
正极；
负极；和
电解液，所述电解液含有由下述式(1)表示的第一杂环化合物和由下述式(2)表示的第二杂环化合物中的至少一者。
[化学式23]
(R1～R4各自为氢基(-H)、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种。但是，R1～R4中的至少两个为一价卤代烃基，或者R1～R4中的至少一个为含氮基团。)
[化学式24]
(X为氮原子-氢原子(NH)、氧原子(O)以及磷原子-氢原子(PH)中的任意一种。R5～R8各自为氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种。但是，R5～R8中的至少一个为卤素基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种。)
(2)如上述(1)所述的二次电池，其中，
所述卤素基包含氟基(-F)、氯基(-Cl)、溴基(-Br)和碘基(-I)，
所述一价烃基包含烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基和它们中的两种以上键合而成的一价基团，
所述一价卤代烃基为所述一价烃基中的至少一个氢基被所述卤素基取代后的基团，
所述一价含氧基团包含羟基(-OH)、烷氧基(-OR101：R101为烷基和芳基中的任意一种)、羧基(-COOH)、羧酸酯基(-COOR102：R102为烷基和芳基中的任意一种)、醛基(-CHO)和酰基(-COR103：R103为烷基和芳基中的任意一种)，
所述一价含氮基团包含氰基(-CN)、胺基(-NR104R105：R104和R105各自为氢基、烷基和芳基中的任意一种)、硝基(-NO2)、亚硝基(-NO)、异氰酸酯基(-NCO)、叠氮基(-N3)和重氮基(-N2 +)，
所述一价含硫基团包含磺基(-SO3H)、巯基(-SH)、硫醚基(-SR106：R106为烷基和芳基中的任意一种)和硫酮基(-CS-R107：R107为烷基和芳基中的任意一种)。
(3)如上述(1)或(2)所述的二次电池，其中，
所述R1～R4中的至少两个为全氟烷基。
(4)如上述(3)所述的二次电池，其中，
所述R1和所述R4各自为所述全氟烷基。
(5)如上述(3)或(4)所述的二次电池，其中，
所述全氟烷基的碳原子数为1以上且10以下。
(6)如上述(1)或(2)所述的二次电池，其中，
所述R1～R4中的至少两个为所述氰基。
(7)如上述(6)所述的二次电池，其中，
所述R1和所述R4各自为所述氰基。
(8)如上述(1)或(2)所述的二次电池，其中，
所述R5～R8中的至少两个为全氟烷基。
(9)如上述(8)所述的二次电池，其中，
所述R5和所述R8各自为所述全氟烷基。
(10)如上述(8)或(9)所述的二次电池，其中，
所述全氟烷基的碳原子数为1以上且10以下。
(11)如上述(1)至(10)中任一项所述的二次电池，其中，
所述电解液包含由下述的式(3)～式(5)各自表示的不饱和环状碳酸酯和由下述的式(6)和式(7)各自表示的卤代碳酸酯中的至少一种。
[化学式25]
(R11和R12各自为氢基和烷基中的至少一种。R13～R16各自为氢基、烷基、乙烯基和烯丙基中的至少一种，R13～R16中的至少一个为乙烯基和烯丙基中的至少一种。R17为由＞CR171R172表示的基团，R171和R172各自为氢基和烷基中的任一种。)
[化学式26]
(R18～R21为氢基、卤素基、烷基和卤代烷基中的任一种，R18～R21中的至少一个为卤素基和卤代烷基中的任一种。R22～R27为氢基、卤素基、烷基和卤代烷基中的任一种，R22～R27中的至少一个为卤素基和卤代烷基中的任一种。)
(12)如上述(1)至(11)中任一项所述的二次电池，其中，
所述电解液含有由下述式(9)表示的二腈化合物中的至少一种。
NC-R28-CN……(9)
(R28为二价烃基、二价卤代烃基、二价含氧基团、二价含氮基团、二价含硫基团、二价含磷基团以及它们中的两种以上键合而成的二价基团中的任一种。)
(13)如上述(1)至(12)中任一项所述的二次电池，其中，
所述电解液含有碳酸亚丙酯。
(14)如上述(1)至(13)中任一项所述的二次电池，其中，
所述二次电池为锂离子二次电池。
(15)一种二次电池用电解液，其含有由下述式(1)表示的第一杂环化合物和由下述式(2)表示的第二杂环化合物中的至少一者。
[化学式27]
(R1～R4各自为氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种。但是，R1～R4中的至少两个为一价卤代烃基，或者R1～R4中的至少一个为含氮基团。)
[化学式28]
(X为氮原子-氢原子、氧原子以及磷原子-氢原子中的任意一种。R5～R8各自为氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种。但是，R5～R8中的至少一个为卤素基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种。)
(16)一种电池组，具备：
上述(1)至(14)中任一项所述的二次电池；
控制所述二次电池的动作的控制部；和
根据所述控制部的指示切换所述二次电池的动作的开关部。
(17)一种电动车辆，具备：
上述(1)至(14)中任一项所述的二次电池；
将从所述二次电池供给的电力转换为驱动力的转换部；
根据所述驱动力进行驱动的驱动部；和
控制所述二次电池的动作的控制部。
(18)一种蓄电系统，具备：
上述(1)至(14)中任一项所述的二次电池；
从所述二次电池供给电力的一种或两种以上电气设备；和
控制从所述二次电池向所述电气设备的电力供给的控制部。
(19)一种电动工具，具备：
上述(1)至(14)中任一项所述的二次电池；和
从所述二次电池供给电力的可动部。
(20)一种电子设备，具备上述(1)至(14)中任一项所述的二次电池作为供电电源。
本申请以在日本特许厅在2016年9月6日申请的日本专利申请号第2016-173851号为基础要求优先权，该申请的全部内容援引到本申请中作为参照。
本领域技术人员能够根据设计上的要求或其它因素而想到各种修改、组合、子组合和变化，应当理解为这些包含在附加的权利要求书的要旨或其等同物的范围内。

Claims (20)

1.一种二次电池，具备：
正极；
负极；和
电解液，所述电解液含有由下述式(1)表示的第一杂环化合物和由下述式(2)表示的第二杂环化合物中的至少一者，
[化学式1]
(R1～R4各自为氢基(-H)、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种，但是，R1～R4中的至少两个为一价卤代烃基，或者R1～R4中的至少一个为含氮基团)，
[化学式2]
(X为氮原子-氢原子(NH)、氧原子(O)以及磷原子-氢原子(PH)中的任意一种，R5～R8各自为氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种，但是，R5～R8中的至少一个为卤素基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种)。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，
所述卤素基包含氟基(-F)、氯基(-Cl)、溴基(-Br)和碘基(-I)，
所述一价烃基包含烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基以及它们中的两种以上键合而成的一价基团，
所述一价卤代烃基为所述一价烃基中的至少一个氢基被所述卤素基取代后的基团，
所述一价含氧基团包含羟基(-OH)、烷氧基(-OR101：R101为烷基和芳基中的任意一种)、羧基(-COOH)、羧酸酯基(-COOR102：R102为烷基和芳基中的任意一种)、醛基(-CHO)和酰基(-COR103：R103为烷基和芳基中的任意一种)，
所述一价含氮基团包含氰基(-CN)、胺基(-NR104R105：R104和R105各自为氢基、烷基和芳基中的任意一种)、硝基(-NO2)、亚硝基(-NO)、异氰酸酯基(-NCO)、叠氮基(-N3)和重氮基(-N2 +)，
所述一价含硫基团包含磺基(-SO3H)、巯基(-SH)、硫醚基(-SR106：R106为烷基和芳基中的任意一种)和硫酮基(-CS-R107：R107为烷基和芳基中的任意一种)。
3.根据权利要求1所述的二次电池，其中，
所述R1～R4中的至少两个为全氟烷基。
4.根据权利要求3所述的二次电池，其中，
所述R1和所述R4各自为所述全氟烷基。
5.根据权利要求3所述的二次电池，其中，
所述全氟烷基的碳原子数为1以上且10以下。
6.根据权利要求1所述的二次电池，其中，
所述R1～R4中的至少两个为所述氰基。
7.根据权利要求6所述的二次电池，其中，
所述R1和所述R4各自为所述氰基。
8.根据权利要求1所述的二次电池，其中，
所述R5～R8中的至少两个为全氟烷基。
9.根据权利要求8所述的二次电池，其中，
所述R5和所述R8各自为所述全氟烷基。
10.根据权利要求8所述的二次电池，其中，
所述全氟烷基的碳原子数为1以上且10以下。
11.根据权利要求1所述的二次电池，其中，
所述电解液含有由下述式(3)～式(5)各自表示的不饱和环状碳酸酯和下述式(6)和式(7)各自表示的卤代碳酸酯中的至少一种，
[化学式3]
(R11和R12各自为氢基和烷基中的任意一种，R13～R16各自为氢基、烷基、乙烯基和烯丙基中的任意一种，R13～R16中的至少一个为乙烯基和烯丙基中的任意一种，R17为由＞CR171R172表示的基团，R171和R172各自为氢基和烷基中的任意一种)，
[化学式4]
(R18～R21为氢基、卤素基、烷基和卤代烷基中的任意一种，R18～R21中的至少一个为卤素基和卤代烷基中的任意一种，R22～R27为氢基、卤素基、烷基和卤代烷基中的任意一种，R22～R27中的至少一个为卤素基和卤代烷基中的任意一种)。
12.根据权利要求1所述的二次电池，其中，
所述电解液含有由下述式(9)表示的二腈化合物中的至少一种，
NC-R28-CN……(9)
(R28为二价烃基、二价卤代烃基、二价含氧基团、二价含氮基团、二价含硫基团、二价含磷基团以及它们中的两种以上键合而成的二价基团中的任意一种)。
13.根据权利要求1所述的二次电池，其中，
所述电解液含有碳酸亚丙酯。
14.根据权利要求1所述的二次电池，其为锂离子二次电池。
15.一种二次电池用电解液，含有由下述式(1)表示的第一杂环化合物和由下述式(2)表示的第二杂环化合物中的至少一者，
[化学式5]
(R1～R4各自为氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种，但是，R1～R4中的至少两个为一价卤代烃基，或者R1～R4中的至少一个为含氮基团)，
[化学式6]
(X为氮原子-氢原子、氧原子以及磷原子-氢原子中的任意一种，R5～R8各自为氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种，但是，R5～R8中的至少一个为卤素基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种)。
16.一种电池组，具备：
二次电池；
控制所述二次电池的动作的控制部；和
根据所述控制部的指示切换所述二次电池的动作的开关部；
所述二次电池具备：
正极；
负极；和
电解液，所述电解液含有由下述式(1)表示的第一杂环化合物和由下述式(2)表示的第二杂环化合物中的至少一者，
[化学式7]
(R1～R4各自为氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种，但是，R1～R4中的至少两个为一价卤代烃基，或者R1～R4中的至少一个为含氮基团)，
[化学式8]
(X为氮原子-氢原子、氧原子以及磷原子-氢原子中的任意一种，R5～R8各自为氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种，但是，R5～R8中的至少一个为卤素基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种)。
17.一种电动车辆，具备：
二次电池；
将从所述二次电池供给的电力转换为驱动力的转换部；
根据所述驱动力进行驱动的驱动部；和
控制所述二次电池的动作的控制部，
所述二次电池具备：
正极；
负极；和
电解液，所述电解液含有由下述式(1)表示的第一杂环化合物和由下述式(2)表示的第二杂环化合物中的至少一者，
[化学式9]
(R1～R4各自为氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种，但是，R1～R4中的至少两个为一价卤代烃基，或者R1～R4中的至少一个为含氮基团)，
[化学式10]
(X为氮原子-氢原子、氧原子以及磷原子-氢原子中的任意一种，R5～R8各自为氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种，但是，R5～R8中的至少一个为卤素基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种)。
18.一种蓄电系统，具备：
二次电池；
从所述二次电池供给电力的一种或两种以上电气设备；和
控制从所述二次电池向所述电气设备的电力供给的控制部，
所述二次电池具备：
正极；
负极；和
电解液，所述电解液含有由下述式(1)表示的第一杂环化合物和由下述式(2)表示的第二杂环化合物中的至少一者，
[化学式11]
(R1～R4各自为氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种，但是，R1～R4中的至少两个为一价卤代烃基，或者R1～R4中的至少一个为含氮基团)，
[化学式12]
(X为氮原子-氢原子、氧原子以及磷原子-氢原子中的任意一种，R5～R8各自为氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种，但是，R5～R8中的至少一个为卤素基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种)。
19.一种电动工具，具备：
二次电池；和
从所述二次电池供给电力的活动部，
所述二次电池具备：
正极；
负极；和
电解液，所述电解液含有由下述式(1)表示的第一杂环化合物和由下述式(2)表示的第二杂环化合物中的至少一者，
[化学式13]
(R1～R4各自为氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种，但是，R1～R4中的至少两个为一价卤代烃基，或者R1～R4中的至少一个为含氮基团)，
[化学式14]
(X为氮原子-氢原子、氧原子以及磷原子-氢原子中的任意一种，R5～R8各自为氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种，但是，R5～R8中的至少一个为卤素基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种)。
20.一种电子设备，具备二次电池作为供电电源，
所述二次电池具备：
正极；
负极；和
电解液，所述电解液含有由下述式(1)表示的第一杂环化合物和由下述式(2)表示的第二杂环化合物中的至少一者，
[化学式15]
(R1～R4各自为氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种，但是，R1～R4中的至少两个为一价卤代烃基，或者R1～R4中的至少一个为含氮基团)，
[化学式16]
(X为氮原子-氢原子、氧原子以及磷原子-氢原子中的任意一种，R5～R8各自为氢基、卤素基、一价烃基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种，但是，R5～R8中的至少一个为卤素基、一价卤代烃基、一价含氧基团、一价含氮基团、一价含硫基团以及它们中的两种以上键合而成的一价基团中的任意一种)。
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