JP2001210365A - 難燃性電解液及び非水電解液二次電池 - Google Patents
難燃性電解液及び非水電解液二次電池Info
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- JP2001210365A JP2001210365A JP2000022245A JP2000022245A JP2001210365A JP 2001210365 A JP2001210365 A JP 2001210365A JP 2000022245 A JP2000022245 A JP 2000022245A JP 2000022245 A JP2000022245 A JP 2000022245A JP 2001210365 A JP2001210365 A JP 2001210365A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池特性に悪影響を与えずに、優れた難燃性
を有する難燃性電解液及び該難燃性電解液を用いた非水
電解液二次電池を提供する。 【解決手段】 電解質塩を有機溶媒に溶解した電解液に
おいて、有機溶媒が一般式（１）で表されるピペリジン
化合物を含有することを特徴とする難燃性電解液。 【化１】
を有する難燃性電解液及び該難燃性電解液を用いた非水
電解液二次電池を提供する。 【解決手段】 電解質塩を有機溶媒に溶解した電解液に
おいて、有機溶媒が一般式（１）で表されるピペリジン
化合物を含有することを特徴とする難燃性電解液。 【化１】
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、難燃性に優れた非水電
解液に関し、より詳細には、特定の構造を有するピペリ
ジン化合物、さらに必要に応じてリン化合物を含有する
難燃性電解液に関する。
解液に関し、より詳細には、特定の構造を有するピペリ
ジン化合物、さらに必要に応じてリン化合物を含有する
難燃性電解液に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ノート
型パソコン、ビデオカメラ、携帯電話等の携帯機器の小
型軽量化のために、より高いエネルギー密度を持つ二次
電池の必要性が高まっている。また、大気汚染物質を排
出しない電気自動車の実用化が検討されている。しか
し、電気自動車の実用化のためには、現状の鉛電池より
も高いエネルギー密度を持つ電池の開発が必要である。
型パソコン、ビデオカメラ、携帯電話等の携帯機器の小
型軽量化のために、より高いエネルギー密度を持つ二次
電池の必要性が高まっている。また、大気汚染物質を排
出しない電気自動車の実用化が検討されている。しか
し、電気自動車の実用化のためには、現状の鉛電池より
も高いエネルギー密度を持つ電池の開発が必要である。
【０００３】このような高いエネルギー密度を有する電
池として、リチウム電池が知られている。リチウム電池
には非水電解液として、高誘電率溶媒であるプロピレン
カーボネート、γ−ブチロラクトン、スルホラン等の溶
媒に低粘度の溶媒としてジメトキシエタン、テトラヒド
ロフラン、１，３−ジオキソラン等を混合した溶媒にＬ
ｉＢＦ4 、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＣｌ4 、ＬｉＡｓＦ6 、Ｌ
ｉＡｌＣｌ4 、ＬｉＳｉＦ6 等の電解質を溶解したもの
が用いられている。
池として、リチウム電池が知られている。リチウム電池
には非水電解液として、高誘電率溶媒であるプロピレン
カーボネート、γ−ブチロラクトン、スルホラン等の溶
媒に低粘度の溶媒としてジメトキシエタン、テトラヒド
ロフラン、１，３−ジオキソラン等を混合した溶媒にＬ
ｉＢＦ4 、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＣｌ4 、ＬｉＡｓＦ6 、Ｌ
ｉＡｌＣｌ4 、ＬｉＳｉＦ6 等の電解質を溶解したもの
が用いられている。
【０００４】しかし、このような非水電解液に用いられ
る溶媒は、燃え易い化合物であるため、ショート等によ
り火災の原因となる恐れがある。負極活物質がリチウム
又はリチウム合金であるリチウム電池において、放電反
応では、負極を構成する負極活物質中から電解液中にリ
チウムイオンが溶け出すと同時に、電解液中のリチウム
イオンが正極を構成する正極活物質中に取り込まれる。
一方、充電反応では、電解液中のリチウムイオンが負極
活物質中にリチウムとして取り込まれる。この場合、リ
チウムイオンはリチウム金属として析出すると同時に、
正極活物質中のリチウムは電解液中に溶け出していく。
一般に、このような充電反応が起こる充電時に、負極に
おいてリチウム金属として析出したリチウムが、リチウ
ム表面に均一に析出せず、局所的に析出すると、そこを
成長核としてリチウムが樹枝状に成長し（デンドライト
と呼ばれる）、電解液中を成長し、最後に正極と接触
し、ショートを引き起こす。この時、短時間に大電流が
流れるために発火する場合がある。特に、高エネルギー
密度化された電池では、万一ショートした場合、その電
池の持つ高いエネルギーを一度に放出することになるた
め、火災を防止する対策は不可欠である。
る溶媒は、燃え易い化合物であるため、ショート等によ
り火災の原因となる恐れがある。負極活物質がリチウム
又はリチウム合金であるリチウム電池において、放電反
応では、負極を構成する負極活物質中から電解液中にリ
チウムイオンが溶け出すと同時に、電解液中のリチウム
イオンが正極を構成する正極活物質中に取り込まれる。
一方、充電反応では、電解液中のリチウムイオンが負極
活物質中にリチウムとして取り込まれる。この場合、リ
チウムイオンはリチウム金属として析出すると同時に、
正極活物質中のリチウムは電解液中に溶け出していく。
一般に、このような充電反応が起こる充電時に、負極に
おいてリチウム金属として析出したリチウムが、リチウ
ム表面に均一に析出せず、局所的に析出すると、そこを
成長核としてリチウムが樹枝状に成長し（デンドライト
と呼ばれる）、電解液中を成長し、最後に正極と接触
し、ショートを引き起こす。この時、短時間に大電流が
流れるために発火する場合がある。特に、高エネルギー
密度化された電池では、万一ショートした場合、その電
池の持つ高いエネルギーを一度に放出することになるた
め、火災を防止する対策は不可欠である。
【０００５】従来は、外部安全装置を用いて、過充電、
過放電、外部ショートによる火災を回避する方法が取ら
れてきた。しかし、電池内部でショートした場合には、
外部安全機構は作用しないという問題があった。そこ
で、外部安全機構に依存しない、安全な電池の開発が必
要となっている。
過放電、外部ショートによる火災を回避する方法が取ら
れてきた。しかし、電池内部でショートした場合には、
外部安全機構は作用しないという問題があった。そこ
で、外部安全機構に依存しない、安全な電池の開発が必
要となっている。
【０００６】また、上記負極活物質がリチウム又はリチ
ウム合金でなく、リチウムイオンを吸蔵放出する物質、
例えば炭素材料であっても、過充電時には、炭素表面に
リチウム金属が析出し、ここが成長核となって、デンド
ライトが成長し、ショートを引き起こすこともある。
ウム合金でなく、リチウムイオンを吸蔵放出する物質、
例えば炭素材料であっても、過充電時には、炭素表面に
リチウム金属が析出し、ここが成長核となって、デンド
ライトが成長し、ショートを引き起こすこともある。
【０００７】従来から、外部安全装置に依存しない安全
化のための方法として溶媒の難燃化が知られている。難
燃化方法としては、電解液にリン酸エステル、ハロゲン
化合物等の難燃性化合物を添加することが提案されてい
る。例えば、特開平４−１８４８７０号公報、特開平６
−２８３２０５号公報及び特開平８−２２８３９号公報
には、トリメチルホスフェート、トリクレジルホスフェ
ート等のリン酸エステル化合物を用いることが提案され
ているが、十分な難燃性を得るためには多量にリン酸エ
ステル化合物を添加する必要があった。しかし、これら
の化合物を多量に用いた場合には充放電効率が低下した
り、充電時にリチウムが樹枝状に析出する欠点があり、
実用上満足できるものではなかった。
化のための方法として溶媒の難燃化が知られている。難
燃化方法としては、電解液にリン酸エステル、ハロゲン
化合物等の難燃性化合物を添加することが提案されてい
る。例えば、特開平４−１８４８７０号公報、特開平６
−２８３２０５号公報及び特開平８−２２８３９号公報
には、トリメチルホスフェート、トリクレジルホスフェ
ート等のリン酸エステル化合物を用いることが提案され
ているが、十分な難燃性を得るためには多量にリン酸エ
ステル化合物を添加する必要があった。しかし、これら
の化合物を多量に用いた場合には充放電効率が低下した
り、充電時にリチウムが樹枝状に析出する欠点があり、
実用上満足できるものではなかった。
【０００８】また、特開平２−２４４５６５号公報に
は、電解液のセパレーターへの含浸性を改善するために
ホスフェート、ホスホネート等のリン化合物を少量用い
ることが提案されているが、電解液の難燃性を改善する
ためにリン酸エステル化合物が有効であることは全く記
載されていない。
は、電解液のセパレーターへの含浸性を改善するために
ホスフェート、ホスホネート等のリン化合物を少量用い
ることが提案されているが、電解液の難燃性を改善する
ためにリン酸エステル化合物が有効であることは全く記
載されていない。
【０００９】さらに、特開平１０−１５４５３１号公報
には、電池の破裂反応を改善するためにヒンダードアミ
ン系化合物を添加することが提案されているが、電解液
の難燃性に関しては何ら記載もされていない。
には、電池の破裂反応を改善するためにヒンダードアミ
ン系化合物を添加することが提案されているが、電解液
の難燃性に関しては何ら記載もされていない。
【００１０】従って、本発明の目的は、電池特性に悪影
響を与えずに、優れた難燃性を有する難燃性電解液及び
該難燃性電解液を用いた非水電解液二次電池を提供する
ことにある。
響を与えずに、優れた難燃性を有する難燃性電解液及び
該難燃性電解液を用いた非水電解液二次電池を提供する
ことにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者等はかかる現状
に鑑み種々検討を重ねた結果、特定の構造を有するピペ
リジン化合物、さらに必要に応じてリン化合物を含有さ
せた難燃性電解液を用いることにより、電解液の発火が
抑制され、電池の安全性向上に有効であるとの知見を得
た。
に鑑み種々検討を重ねた結果、特定の構造を有するピペ
リジン化合物、さらに必要に応じてリン化合物を含有さ
せた難燃性電解液を用いることにより、電解液の発火が
抑制され、電池の安全性向上に有効であるとの知見を得
た。
【００１２】本発明は、上記知見に基づきなされたもの
で、電解質塩を有機溶媒に溶解した電解液において該有
機溶剤が一般式（１）で表されるピペリジン化合物を、
さらに必要に応じて、一般式（２）及び／又は（３）で
表されるリン酸エステル化合物を含有することを特徴と
する難燃性電解液及び該難燃性電解液を用いた非水電解
液二次電池を提供するものである。
で、電解質塩を有機溶媒に溶解した電解液において該有
機溶剤が一般式（１）で表されるピペリジン化合物を、
さらに必要に応じて、一般式（２）及び／又は（３）で
表されるリン酸エステル化合物を含有することを特徴と
する難燃性電解液及び該難燃性電解液を用いた非水電解
液二次電池を提供するものである。
【００１３】
【化４】
【００１４】
【化５】
【００１５】
【化６】 （Ｒ11、Ｒ22、Ｒ33、Ｒ44は炭素数１〜４の直鎖状又は
分枝状のアルキル基又はフッ素原子置換アルキル基を表
し、Ｒ11、Ｒ22、Ｒ33は互いに異なっていてもよい；Ｒ
55は炭素数２〜８の直鎖状又は分枝状のアルキレン基を
示す；ｍは０又は１を示す）
分枝状のアルキル基又はフッ素原子置換アルキル基を表
し、Ｒ11、Ｒ22、Ｒ33は互いに異なっていてもよい；Ｒ
55は炭素数２〜８の直鎖状又は分枝状のアルキレン基を
示す；ｍは０又は１を示す）
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の難燃性電解液及び
非水電解液二次電池について詳述する。
非水電解液二次電池について詳述する。
【００１７】上記一般式（１）で表される化合物におい
て、Ｒ0 で表されるアルキル基としては、メチル、エチ
ル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第２ブチル、第
３ブチル、イソブチル、アミル、第２アミル、ヘキシ
ル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、第２オクチ
ル、２−エチルヘキシル、ノニル、デシル、ドデシル等
が挙げられ、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 及びＲ4 で表されるアル
キル基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチルが
挙げられる。また、Ｘ中のＲで表されるアルカントリイ
ル基としては、エタントリイル、プロパントリイル、ブ
タントリイル、トリメチルプロパントリイル、トリメチ
ルエタントリイル等が挙げられる。Ａで表されるＮ−Ｒ
5 中のＲ5 としては、例えばメチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピル、ブチル、第２ブチル、第３ブチル、
イソブチル、アミル、第２アミル、ヘキシル、ヘプチ
ル、オクチル、イソオクチル、第２オクチル、２−エチ
ルヘキシル等が挙げられる。Ｂで表されｎ価のアシル基
又はカルバモイル基としては、例えば、アセチル、ベン
ゾイル、４−トリフルオロメチルベンゾイル、サリチロ
イル、オキザロイル、ジブチルカルバモイル、トリレン
ジカルバモイル、ヘキサメチレンジカルバモイル、マロ
ニル、スクシニル、アジポイル、フタロイル、プロパン
−１，２，３−トリカルボニル、ブタン−１，２，３，
４−テトラカルボニル等が挙げられる。Ｒ6 で表される
アルキレン基としては、エチレン、プロピレン、トリメ
チレン、テトラメチレン等が挙げられる。Ｂ及びＲ7 で
表されるアルキル基としては、メチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピル、ブチル、第２ブチル、第３ブチル、
イソブチル、アミル、第２アミル、ヘキシル、ヘプチ
ル、オクチル、イソオクチル、第２オクチル、２−エチ
ルヘキシル、メトキシメチル、メトキシエチル、メトキ
シエトキシエチル、エトキシエチル等が挙げられる。Ｒ
2 とＢが結合して形成するアルキレン基としてはエチレ
ン、１，２−プロピレン、トリメチレン、テトラメチレ
ン等が挙げられ、オキサジアルキレン基としてはオキサ
ジエチレン等が挙げられる。
て、Ｒ0 で表されるアルキル基としては、メチル、エチ
ル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第２ブチル、第
３ブチル、イソブチル、アミル、第２アミル、ヘキシ
ル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、第２オクチ
ル、２−エチルヘキシル、ノニル、デシル、ドデシル等
が挙げられ、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 及びＲ4 で表されるアル
キル基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチルが
挙げられる。また、Ｘ中のＲで表されるアルカントリイ
ル基としては、エタントリイル、プロパントリイル、ブ
タントリイル、トリメチルプロパントリイル、トリメチ
ルエタントリイル等が挙げられる。Ａで表されるＮ−Ｒ
5 中のＲ5 としては、例えばメチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピル、ブチル、第２ブチル、第３ブチル、
イソブチル、アミル、第２アミル、ヘキシル、ヘプチ
ル、オクチル、イソオクチル、第２オクチル、２−エチ
ルヘキシル等が挙げられる。Ｂで表されｎ価のアシル基
又はカルバモイル基としては、例えば、アセチル、ベン
ゾイル、４−トリフルオロメチルベンゾイル、サリチロ
イル、オキザロイル、ジブチルカルバモイル、トリレン
ジカルバモイル、ヘキサメチレンジカルバモイル、マロ
ニル、スクシニル、アジポイル、フタロイル、プロパン
−１，２，３−トリカルボニル、ブタン−１，２，３，
４−テトラカルボニル等が挙げられる。Ｒ6 で表される
アルキレン基としては、エチレン、プロピレン、トリメ
チレン、テトラメチレン等が挙げられる。Ｂ及びＲ7 で
表されるアルキル基としては、メチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピル、ブチル、第２ブチル、第３ブチル、
イソブチル、アミル、第２アミル、ヘキシル、ヘプチ
ル、オクチル、イソオクチル、第２オクチル、２−エチ
ルヘキシル、メトキシメチル、メトキシエチル、メトキ
シエトキシエチル、エトキシエチル等が挙げられる。Ｒ
2 とＢが結合して形成するアルキレン基としてはエチレ
ン、１，２−プロピレン、トリメチレン、テトラメチレ
ン等が挙げられ、オキサジアルキレン基としてはオキサ
ジエチレン等が挙げられる。
【００１８】上記一般式（１）で表されるピペリジン化
合物としては、特に合成方法は限定されないが、例えば
ヒンダードアミン化合物系を過酸化水素等の過酸化化合
物と金属酸化物触媒によってＮ−オキシルピペリジン化
合物が得られ、このＮ−オキシルピペリジン化合物とク
ロロベンゼンのような不活性溶媒中でのジ−ｔ−ブチル
パーオキシドの熱分解により発生するメチルラジカルと
の反応により合成できる。
合物としては、特に合成方法は限定されないが、例えば
ヒンダードアミン化合物系を過酸化水素等の過酸化化合
物と金属酸化物触媒によってＮ−オキシルピペリジン化
合物が得られ、このＮ−オキシルピペリジン化合物とク
ロロベンゼンのような不活性溶媒中でのジ−ｔ−ブチル
パーオキシドの熱分解により発生するメチルラジカルと
の反応により合成できる。
【００１９】上記ヒンダードアミン系化合物としては、
例えば、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジ
ン、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリドン、
２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメチル
メタクリレート、２，２，６，６−テトラメチル−４−
ピペリジルベンゾエート、２，２，６，６−テトラメチ
ル−４−ピペリジルステアレート、２，２，６，６−テ
トラメチル−４−ピペリジルベンゾエート、ビス（２，
２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケー
ト、ビス（１−オクトキシ−２，２，６，６−テトラメ
チル−４−ピペリジル）セバケート、テトラキス（２，
２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−１，
２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ビス
（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）・
ビス（トリデシル）−１，２，３，４−ブタンテトラカ
ルボキシレート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメ
チル−４−ピペリジル）−２−ブチル−２−（３，５−
ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンジル）マロネート、
１−（２−ヒドロキシエチル）−２，２，６，６−テト
ラメチル−４−ピペリジノール／コハク酸ジエチル重縮
合物、１，６−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−
４−ピペリジルアミノ）ヘキサン／ジブロモエタン重縮
合物、１，６−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−
４−ピペリジルアミノ）ヘキサン／２，４−ジクロロ−
６−モルホリノ−ｓ−トリアジン重縮合物、１，６−ビ
ス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルア
ミノ）ヘキサン／２，４−ジクロロ−６−第三オクチル
アミノ−ｓ−トリアジン重縮合物、１，５，８，１２−
テトラキス[ ２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（２，
２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）アミノ）
−ｓ−トリアジン−６−イル] −１，５，８，１２−テ
トラアザドデカン、１，６，１１−トリス[ ２，４−ビ
ス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル
−４−ピペリジル）アミノ−ｓ−トリアジン−６−イル
アミノ）ウンデカン、３，９−ビス〔１，１−ジメチル
−２−｛トリス（２，２，６，６−テトラメチル−４−
ピペリジルオキシカルボニルオキシ）ブチルカルボニル
オキシ｝エチル〕−２，４，８，１０−テトラオキサス
ピロ〔５．５〕ウンデカン等が挙げられる。
例えば、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジ
ン、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリドン、
２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメチル
メタクリレート、２，２，６，６−テトラメチル−４−
ピペリジルベンゾエート、２，２，６，６−テトラメチ
ル−４−ピペリジルステアレート、２，２，６，６−テ
トラメチル−４−ピペリジルベンゾエート、ビス（２，
２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケー
ト、ビス（１−オクトキシ−２，２，６，６−テトラメ
チル−４−ピペリジル）セバケート、テトラキス（２，
２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−１，
２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ビス
（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）・
ビス（トリデシル）−１，２，３，４−ブタンテトラカ
ルボキシレート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメ
チル−４−ピペリジル）−２−ブチル−２−（３，５−
ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンジル）マロネート、
１−（２−ヒドロキシエチル）−２，２，６，６−テト
ラメチル−４−ピペリジノール／コハク酸ジエチル重縮
合物、１，６−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−
４−ピペリジルアミノ）ヘキサン／ジブロモエタン重縮
合物、１，６−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−
４−ピペリジルアミノ）ヘキサン／２，４−ジクロロ−
６−モルホリノ−ｓ−トリアジン重縮合物、１，６−ビ
ス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルア
ミノ）ヘキサン／２，４−ジクロロ−６−第三オクチル
アミノ−ｓ−トリアジン重縮合物、１，５，８，１２−
テトラキス[ ２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（２，
２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）アミノ）
−ｓ−トリアジン−６−イル] −１，５，８，１２−テ
トラアザドデカン、１，６，１１−トリス[ ２，４−ビ
ス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル
−４−ピペリジル）アミノ−ｓ−トリアジン−６−イル
アミノ）ウンデカン、３，９−ビス〔１，１−ジメチル
−２−｛トリス（２，２，６，６−テトラメチル−４−
ピペリジルオキシカルボニルオキシ）ブチルカルボニル
オキシ｝エチル〕−２，４，８，１０−テトラオキサス
ピロ〔５．５〕ウンデカン等が挙げられる。
【００２０】従って、上記一般式（１）で表される化合
物としては、下記化合物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１９等が挙げ
られる。しかし、これにより、本発明は何ら制限を受け
るものではない。
物としては、下記化合物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１９等が挙げ
られる。しかし、これにより、本発明は何ら制限を受け
るものではない。
【００２１】
【化７】
【００２２】
【化８】
【００２３】
【化９】
【００２４】
【化１０】
【００２５】
【化１１】
【００２６】
【化１２】
【００２７】
【化１３】
【００２８】
【化１４】
【００２９】
【化１５】
【００３０】
【化１６】
【００３１】
【化１７】
【００３２】
【化１８】
【００３３】
【化１９】
【００３４】
【化２０】
【００３５】
【化２１】
【００３６】
【化２２】
【００３７】
【化２３】
【００３８】
【化２４】
【００３９】
【化２５】
【００４０】上記一般式（１）で表される化合物の使用
量は、電解液を構成する有機溶媒に対して０．０１〜３
０質量％が好ましく、０．１〜２０質量％が特に好まし
い。上記一般式（１）で表される化合物の使用量が０．
０１質量％未満では十分な難燃化効果が得られず、３０
質量％を超えて添加すると電池としての特性を低下させ
るので好ましくない。
量は、電解液を構成する有機溶媒に対して０．０１〜３
０質量％が好ましく、０．１〜２０質量％が特に好まし
い。上記一般式（１）で表される化合物の使用量が０．
０１質量％未満では十分な難燃化効果が得られず、３０
質量％を超えて添加すると電池としての特性を低下させ
るので好ましくない。
【００４１】有機溶媒としては、通常非水電解液二次電
池の電解液に用いられる有機溶媒であれば特に限定され
ず、例えば、カーボネート化合物、ラクトン化合物、エ
ーテル化合物、スルホラン化合物、ジオキソラン化合
物、ケトン化合物、ニトリル化合物、ハロゲン化炭化水
素化合物等が挙げられ、具体的には、ジメチルカーボネ
ート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネー
ト、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、
エチレングリコールジメチルカーボネート、プロピレン
グリコールジメチルカーボネート、エチレングリコール
ジエチルカーボネート、ビニレンカーボネート等のカー
ボネート類；γ−ブチロラクトン等のラクトン類；テト
ラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，
４−ジオキサン、アニソール、モノグライム等のエーテ
ル類；スルホラン、３−メチルスルホラン等のスルホラ
ン類；１，３−ジオキソラン等のジオキソラン類；４−
メチル−２−ペンタノン等のケトン類；アセトニトリ
ル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、バレロニトリ
ル、ベンゾニトリル等のニトリル類；１，２−ジクロロ
エタン等のハロゲン化炭化水素類；その他メチルフォル
メート、ジメチルホルムアミド、ジメチルチオホルムア
ミド、ジメチルスルホキシド等が挙げられ、また、これ
らの複数の混合物であってもよい。これら有機溶剤のう
ち、カーボネート類、ラクトン類、エーテル類、スルホ
ラン類及びジオキソラン類が電解質の溶解性、誘電率及
び粘度において優れるので好ましい。
池の電解液に用いられる有機溶媒であれば特に限定され
ず、例えば、カーボネート化合物、ラクトン化合物、エ
ーテル化合物、スルホラン化合物、ジオキソラン化合
物、ケトン化合物、ニトリル化合物、ハロゲン化炭化水
素化合物等が挙げられ、具体的には、ジメチルカーボネ
ート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネー
ト、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、
エチレングリコールジメチルカーボネート、プロピレン
グリコールジメチルカーボネート、エチレングリコール
ジエチルカーボネート、ビニレンカーボネート等のカー
ボネート類；γ−ブチロラクトン等のラクトン類；テト
ラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，
４−ジオキサン、アニソール、モノグライム等のエーテ
ル類；スルホラン、３−メチルスルホラン等のスルホラ
ン類；１，３−ジオキソラン等のジオキソラン類；４−
メチル−２−ペンタノン等のケトン類；アセトニトリ
ル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、バレロニトリ
ル、ベンゾニトリル等のニトリル類；１，２−ジクロロ
エタン等のハロゲン化炭化水素類；その他メチルフォル
メート、ジメチルホルムアミド、ジメチルチオホルムア
ミド、ジメチルスルホキシド等が挙げられ、また、これ
らの複数の混合物であってもよい。これら有機溶剤のう
ち、カーボネート類、ラクトン類、エーテル類、スルホ
ラン類及びジオキソラン類が電解質の溶解性、誘電率及
び粘度において優れるので好ましい。
【００４２】また、本発明に用いられる非水電解液の電
解質塩としては、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ
4 、ＬｉＡｓＦ6 、ＣＦ3 ＳＯ3 Ｌｉ、Ｎ（ＣＦ3 ＳＯ
2)2Ｌｉ、Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2)3 Ｌｉ、ＬｉＩ、ＬｉＡｌ
Ｃｌ4 、ＮａＣｌＯ4 、ＮａＢＦ4 、ＮａＩ等が挙げら
れ、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＡｓ
Ｆ6 等の無機の塩又は、ＣＦ3 ＳＯ3 Ｌｉ、Ｎ（ＣＦ3
ＳＯ2)2 Ｌｉ、Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2)3 Ｌｉ等の有機のリチ
ウム塩が電気特性に優れるので好ましい。
解質塩としては、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ
4 、ＬｉＡｓＦ6 、ＣＦ3 ＳＯ3 Ｌｉ、Ｎ（ＣＦ3 ＳＯ
2)2Ｌｉ、Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2)3 Ｌｉ、ＬｉＩ、ＬｉＡｌ
Ｃｌ4 、ＮａＣｌＯ4 、ＮａＢＦ4 、ＮａＩ等が挙げら
れ、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＡｓ
Ｆ6 等の無機の塩又は、ＣＦ3 ＳＯ3 Ｌｉ、Ｎ（ＣＦ3
ＳＯ2)2 Ｌｉ、Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2)3 Ｌｉ等の有機のリチ
ウム塩が電気特性に優れるので好ましい。
【００４３】上記電解質塩は、その電解液中の濃度が、
０．１〜３．０モル／リットル、特に０．５〜２．０モ
ル／リットルとなるように上記有機溶媒に溶解すること
が好ましい。該電解質塩の濃度が０．１モル／リットル
より小さいと充分な電流密度が得られないことがあり、
３．０モル／リットルより大きいと電解液の安定性を損
なうことがある。
０．１〜３．０モル／リットル、特に０．５〜２．０モ
ル／リットルとなるように上記有機溶媒に溶解すること
が好ましい。該電解質塩の濃度が０．１モル／リットル
より小さいと充分な電流密度が得られないことがあり、
３．０モル／リットルより大きいと電解液の安定性を損
なうことがある。
【００４４】また、上記一般式（１）で表されるＮ−オ
キシル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジ
ン化合物に加えて、さらに一般式（２）及び／又は
（３）で表されるリン酸エステル化合物を電解液を構成
する有機溶媒に含有させることにより難燃性がさらに向
上する。上記一般式（２）及び／又は（３）で表される
リン酸エステル化合物において、Ｒ11、Ｒ22、Ｒ33、Ｒ
44で表される炭素数１〜４のアルキル基としては、メチ
ル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第２ブ
チル、ｔ−ブチル、イソブチル等が挙げられる。またフ
ッ素原子置換アルキル基としては、トリフルオロエチ
ル、ジフルオロエチル、モノフルオロエチル、ペンタフ
ルオロプロピル、２，２，３，３−テトラフルオロプロ
ピル、１，１，１−トリフルオロイソプロピル、１，３
−ジフルオロ―２−プロピル、ヘキサフルオロイソプロ
ピル、２，２，３，３，４，４，４−へプタフルオロイ
ソプロピル、２，２，３，３，４，４，４−ヘキサフル
オロブチル、ヘキサフルオロ−２−メチルイソプロピ
ル、３，３，４，４，４−ヘプタフルオロ−２−ブチ
ル、４，４，４−トリフルオロブチル、パーフルオロ−
ｔ−ブチル等が挙げられる。Ｒ 55で表される炭素数２〜
８の直鎖状又は分枝状のアルキレン基としては、エチレ
ン、プロピレン、トリメチレン、テトラメチレン、エチ
ルエチレン等が挙げられる。
キシル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジ
ン化合物に加えて、さらに一般式（２）及び／又は
（３）で表されるリン酸エステル化合物を電解液を構成
する有機溶媒に含有させることにより難燃性がさらに向
上する。上記一般式（２）及び／又は（３）で表される
リン酸エステル化合物において、Ｒ11、Ｒ22、Ｒ33、Ｒ
44で表される炭素数１〜４のアルキル基としては、メチ
ル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第２ブ
チル、ｔ−ブチル、イソブチル等が挙げられる。またフ
ッ素原子置換アルキル基としては、トリフルオロエチ
ル、ジフルオロエチル、モノフルオロエチル、ペンタフ
ルオロプロピル、２，２，３，３−テトラフルオロプロ
ピル、１，１，１−トリフルオロイソプロピル、１，３
−ジフルオロ―２−プロピル、ヘキサフルオロイソプロ
ピル、２，２，３，３，４，４，４−へプタフルオロイ
ソプロピル、２，２，３，３，４，４，４−ヘキサフル
オロブチル、ヘキサフルオロ−２−メチルイソプロピ
ル、３，３，４，４，４−ヘプタフルオロ−２−ブチ
ル、４，４，４−トリフルオロブチル、パーフルオロ−
ｔ−ブチル等が挙げられる。Ｒ 55で表される炭素数２〜
８の直鎖状又は分枝状のアルキレン基としては、エチレ
ン、プロピレン、トリメチレン、テトラメチレン、エチ
ルエチレン等が挙げられる。
【００４５】一般式（２）で表されるリン酸エステル化
合物としては、トリメチルホスフェート、ジメチルエチ
ルホスフェート、メチルエチルプロピルホスフェート、
メチルジエチルホスフェート、トリエチルホスフェー
ト、トリプロピルホスフェート、トリブチルホスフェー
ト、ジメチルメタンホスホネート、ジエチルメタンホス
ホネート、ジメチルエタンホスホネート、ジ−（２，
２，２−トリフルオロエチル）メタンホスホネート、ジ
−（２，２，２−トリフルオロエチル）エタンホスホネ
ート等が挙げられる。一般式（３）で表されるリン酸エ
ステル化合物としては、メチルエチレンホスフェート、
メチルトリメチレンホスフェート、エチルエチレンホス
フェート、２，２，２−トリフルオロエチルエチレンホ
スフェート、メチル−２，２−ジメチル−１，３−プロ
ピレンホスフェート、エチレンメタンホスホネート、エ
チレンエタンホスホネート等が挙げられる。
合物としては、トリメチルホスフェート、ジメチルエチ
ルホスフェート、メチルエチルプロピルホスフェート、
メチルジエチルホスフェート、トリエチルホスフェー
ト、トリプロピルホスフェート、トリブチルホスフェー
ト、ジメチルメタンホスホネート、ジエチルメタンホス
ホネート、ジメチルエタンホスホネート、ジ−（２，
２，２−トリフルオロエチル）メタンホスホネート、ジ
−（２，２，２−トリフルオロエチル）エタンホスホネ
ート等が挙げられる。一般式（３）で表されるリン酸エ
ステル化合物としては、メチルエチレンホスフェート、
メチルトリメチレンホスフェート、エチルエチレンホス
フェート、２，２，２−トリフルオロエチルエチレンホ
スフェート、メチル−２，２−ジメチル−１，３−プロ
ピレンホスフェート、エチレンメタンホスホネート、エ
チレンエタンホスホネート等が挙げられる。
【００４６】上記一般式（２）及び／又は（３）で表さ
れるリン酸エステル化合物の使用量は、電解液を構成す
る有機溶媒に対して５〜１００質量％が好ましく、１０
〜１００質量％が特に好ましい。５質量％未満では十分
な難燃化効果が得られない。
れるリン酸エステル化合物の使用量は、電解液を構成す
る有機溶媒に対して５〜１００質量％が好ましく、１０
〜１００質量％が特に好ましい。５質量％未満では十分
な難燃化効果が得られない。
【００４７】本発明の難燃性電解液は、有機溶媒に通常
公知の方法により上記Ｎ−オキシル−２，２，６，６−
テトラメチル−４−ピペリジン化合物及び必要に応じて
リン酸エステル化合物及び上記電解質塩を溶解すること
により調製することができる。
公知の方法により上記Ｎ−オキシル−２，２，６，６−
テトラメチル−４−ピペリジン化合物及び必要に応じて
リン酸エステル化合物及び上記電解質塩を溶解すること
により調製することができる。
【００４８】また、本発明の非水電解液二次電池は、上
記非水電解液二次電池を構成する有機溶媒及び電解質塩
の他の構成要件、即ち正極、負極、セパレーター等につ
いては特に制限を受けず、従来、非水電解液二次電池に
用いられている種々の材料をそのまま使用することがで
きる。
記非水電解液二次電池を構成する有機溶媒及び電解質塩
の他の構成要件、即ち正極、負極、セパレーター等につ
いては特に制限を受けず、従来、非水電解液二次電池に
用いられている種々の材料をそのまま使用することがで
きる。
【００４９】ここで、上記正極を構成する正極活物質と
しては、例えば、ＴｉＳ2 、ＴｉＳ 3 、ＭｏＳ3 、Ｆｅ
Ｓ2 、Ｌｉ(1-x) ＭｎＯ2 、Ｌｉ(1-x) Ｍｎ2 Ｏ4 、Ｌ
ｉ(1 -x) ＣｏＯ2 、Ｌｉ(1-x) ＮｉＯ2 、Ｖ2 Ｏ5 、Ｖ
6 Ｏ13等が挙げられる。なお、該正極活物質の例示にお
けるｘは０〜１の数を示す。
しては、例えば、ＴｉＳ2 、ＴｉＳ 3 、ＭｏＳ3 、Ｆｅ
Ｓ2 、Ｌｉ(1-x) ＭｎＯ2 、Ｌｉ(1-x) Ｍｎ2 Ｏ4 、Ｌ
ｉ(1 -x) ＣｏＯ2 、Ｌｉ(1-x) ＮｉＯ2 、Ｖ2 Ｏ5 、Ｖ
6 Ｏ13等が挙げられる。なお、該正極活物質の例示にお
けるｘは０〜１の数を示す。
【００５０】また、上記負極を構成する負極活物質とし
ては、例えば、リチウム、リチウム合金、スズ化合物等
の無機化合物、炭素質材料、導電性ポリマー等が挙げら
れる。
ては、例えば、リチウム、リチウム合金、スズ化合物等
の無機化合物、炭素質材料、導電性ポリマー等が挙げら
れる。
【００５１】また、上記セパレーターとしては、例え
ば、熱可塑性樹脂製セパレーターが用いられ、該熱可塑
性樹脂製セパレーターの製造に用いられる熱可塑性樹脂
としては、例えば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエ
チレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリブテン−１、ポリ−３−メチルペンテン、エチレン
−プロピレン共重合体等のポリオレフィン、ポリテトラ
フルオロエチレン等のフッ素系樹脂、ポリスチレン、ポ
リメチルメタクリレート、ポリジメチルシロキサン等及
びこれらの混合物が挙げられるが、特に、ポリオレフィ
ンが成形加工性、耐薬品性、機械的強度等の観点から好
ましい。
ば、熱可塑性樹脂製セパレーターが用いられ、該熱可塑
性樹脂製セパレーターの製造に用いられる熱可塑性樹脂
としては、例えば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエ
チレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリブテン−１、ポリ−３−メチルペンテン、エチレン
−プロピレン共重合体等のポリオレフィン、ポリテトラ
フルオロエチレン等のフッ素系樹脂、ポリスチレン、ポ
リメチルメタクリレート、ポリジメチルシロキサン等及
びこれらの混合物が挙げられるが、特に、ポリオレフィ
ンが成形加工性、耐薬品性、機械的強度等の観点から好
ましい。
【００５２】また、上記熱可塑性樹脂製セパレーター
は、短絡による発熱による電池内容物の噴出又は爆発を
防止するために、低融点熱可塑性樹脂製膜と高融点熱可
塑性樹脂製膜あるいは不織布とを積層させたもの等の複
層構造であってもよい。
は、短絡による発熱による電池内容物の噴出又は爆発を
防止するために、低融点熱可塑性樹脂製膜と高融点熱可
塑性樹脂製膜あるいは不織布とを積層させたもの等の複
層構造であってもよい。
【００５３】上記構成からなる本発明の非水電解液二次
電池の形状は特に制限を受けず、偏平型（ボタン型）、
円筒型、角型等、種々の形状の電池として使用できる。
本発明の非水電解液二次電池は、本発明の効果を損なわ
ない範囲において適宜その構成を変更したものも採用す
ることができる。図１は、本発明の非水電解液二次電池
の円筒型の例を示したものである。同図において、１は
負極、１’は負極板、１”は負極リード、２は正負集電
体、３は正極、４は正極リード、５は電解液、６はセパ
レーター、７は正極端子、８は負極端子、１０は非水電
解液二次電池、１１はケース、１２は絶縁板、１３はガ
スケット、１４は安全弁、１５はＰＴＣ素子をそれぞれ
示す。
電池の形状は特に制限を受けず、偏平型（ボタン型）、
円筒型、角型等、種々の形状の電池として使用できる。
本発明の非水電解液二次電池は、本発明の効果を損なわ
ない範囲において適宜その構成を変更したものも採用す
ることができる。図１は、本発明の非水電解液二次電池
の円筒型の例を示したものである。同図において、１は
負極、１’は負極板、１”は負極リード、２は正負集電
体、３は正極、４は正極リード、５は電解液、６はセパ
レーター、７は正極端子、８は負極端子、１０は非水電
解液二次電池、１１はケース、１２は絶縁板、１３はガ
スケット、１４は安全弁、１５はＰＴＣ素子をそれぞれ
示す。
【００５４】図２は、本発明の難燃性電解液を用いた、
非水電解液二次電池であるリチウム二次電池の基本構成
を示す概略図である。図２に示す非水電解液二次電池１
０であるリチウム二次電池は、少なくともリチウム又は
リチウム合金を活物質として構成される負極１、負極集
電体２、正極端子７及び負極端子８から構成されてい
る。尚、該リチウム二次電池は必要に応じて、非水電解
液二次電池に通常用いられる上記以外の構成材料を使用
することができる。
非水電解液二次電池であるリチウム二次電池の基本構成
を示す概略図である。図２に示す非水電解液二次電池１
０であるリチウム二次電池は、少なくともリチウム又は
リチウム合金を活物質として構成される負極１、負極集
電体２、正極端子７及び負極端子８から構成されてい
る。尚、該リチウム二次電池は必要に応じて、非水電解
液二次電池に通常用いられる上記以外の構成材料を使用
することができる。
【００５５】上記リチウム二次電池は、上記電解液５と
して、上記一般式（１）で表されるＮ−オキシル−２，
２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジン化合物、さ
らに必要に応じて前記式一般式（２）及び／又は（３）
で表されるリン酸エステル化合物を含む本発明の難燃性
電解液を用いているため、電解液の発火が抑制され、電
池の安全性の向上に有効なものである。
して、上記一般式（１）で表されるＮ−オキシル−２，
２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジン化合物、さ
らに必要に応じて前記式一般式（２）及び／又は（３）
で表されるリン酸エステル化合物を含む本発明の難燃性
電解液を用いているため、電解液の発火が抑制され、電
池の安全性の向上に有効なものである。
【００５６】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。しかしながら、本発明は下記の実施例によって制限
されるものではない。
る。しかしながら、本発明は下記の実施例によって制限
されるものではない。
【００５７】〔実施例１〜１１及び比較例１〜７〕 （電解液の難燃性及び電気伝導率の評価方法）プロピレ
ンカーボネート（ＰＣ）１００質量部、表１及び表２に
示す各２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジン
化合物Ｘ質量部及び表１及び表２に示す各リン酸エステ
ル化合物Ｙ質量部（表１及び表２に配合量表記）からな
る有機溶媒に、ＬｉＰＦ6 を１モル／リットルの濃度で
溶解した電解液を２ｍｌシャーレに測り取り、５ｃｍの
炎のバーナーで５秒間燃焼させた後、バーナーを遮断し
てさらに３分間燃焼し続ける時の酸素指数（Ｏ．Ｉ．）
を測定した。また、インピーダンスメータを用い、１０
ｋＨｚで電気伝導率（ｍＳ／ｃｍ）を測定した。その結
果を表１及び表２に示す。
ンカーボネート（ＰＣ）１００質量部、表１及び表２に
示す各２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジン
化合物Ｘ質量部及び表１及び表２に示す各リン酸エステ
ル化合物Ｙ質量部（表１及び表２に配合量表記）からな
る有機溶媒に、ＬｉＰＦ6 を１モル／リットルの濃度で
溶解した電解液を２ｍｌシャーレに測り取り、５ｃｍの
炎のバーナーで５秒間燃焼させた後、バーナーを遮断し
てさらに３分間燃焼し続ける時の酸素指数（Ｏ．Ｉ．）
を測定した。また、インピーダンスメータを用い、１０
ｋＨｚで電気伝導率（ｍＳ／ｃｍ）を測定した。その結
果を表１及び表２に示す。
【００５８】
【表１】
【００５９】
【化２６】
【００６０】
【化２７】
【００６１】
【表２】
【００６２】上記の表１及び表２の結果より、本発明で
用いる化合物以外の２，２，６，６−テトラメチル−４
−ピペリジン化合物を電解液に含有させても、難燃性の
向上効果は認められないばかりか、電気伝導率を低下さ
せてしまう。また、リン酸エステル化合物による難燃性
の向上効果は小さく、多量に配合した場合には電気伝導
率を低下させてしまう。
用いる化合物以外の２，２，６，６−テトラメチル−４
−ピペリジン化合物を電解液に含有させても、難燃性の
向上効果は認められないばかりか、電気伝導率を低下さ
せてしまう。また、リン酸エステル化合物による難燃性
の向上効果は小さく、多量に配合した場合には電気伝導
率を低下させてしまう。
【００６３】これに対し、Ｎ−オキシル−２，２，６，
６−テトラメチル−４−ピペリジン化合物、さらに必要
に応じてリン酸エステル化合物を含む本発明の難燃性電
解液を用いると、少量の添加で電解液の難燃性を向上す
ることが可能であり、安全性向上に有効である。
６−テトラメチル−４−ピペリジン化合物、さらに必要
に応じてリン酸エステル化合物を含む本発明の難燃性電
解液を用いると、少量の添加で電解液の難燃性を向上す
ることが可能であり、安全性向上に有効である。
【００６４】
【発明の効果】本発明の難燃性電解液は、Ｎ−オキシル
−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジン化合
物を添加することで、少量のリン酸エステル化合物の添
加で難燃性を付与することができ、電池としての性能を
低下させることなく、高度の難燃性を有する。
−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジン化合
物を添加することで、少量のリン酸エステル化合物の添
加で難燃性を付与することができ、電池としての性能を
低下させることなく、高度の難燃性を有する。
【図１】図１は、本発明の非水電解液二次電池としての
リチウム二次電池（円筒型）の内部構造を断面として示
す斜視図である。
リチウム二次電池（円筒型）の内部構造を断面として示
す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の非水二次電池としてのリチウ
ム二次電池の基本構成を示す概図である。
ム二次電池の基本構成を示す概図である。
１ ：負極 １’：負極板 １”：負極リード ２ ：正負集電体 ３ ：正極 ４ ：正極リード ５ ：電解液 ６ ：セパレーター ７ ：正極端子 ８ ：負極端子 １０：非水電解液二次電池 １１：ケース １２：絶縁板 １３：ガスケット １４：安全弁 １５：ＰＴＣ素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保田 直宏 東京都荒川区東尾久七丁目２番35号 旭電 化工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H029 AJ12 AK02 AK03 AK05 AL01 AL06 AL12 AL16 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ02 BJ14 DJ09 HJ02
Claims (6)
- 【請求項１】 電解質塩を有機溶媒に溶解した電解液に
おいて、有機溶媒が一般式（１）で表されるピペリジン
化合物を含有することを特徴とする難燃性電解液。 【化１】 - 【請求項２】 上記Ｒ0 が炭素原子数１〜１８のアルキ
ル基を表し、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 がメチル基である
請求項１記載の難燃性電解液。 - 【請求項３】 上記有機溶媒が、カーボネート類、ラク
トン類、エーテル類、スルホラン類及びジオキソラン類
からなる非水溶媒の群から選ばれた１種以上を含む請求
項１又は２記載の難燃性電解液。 - 【請求項４】 上記電解質塩が、リチウムイオンとＰＦ
6 、ＢＦ4 、ＣｌＯ 4 、及びＡｓＦ6 のアニオンからな
る無機塩、あるいはＳＯ3 ＣＦ3 、Ｎ（ＣＦ 3 ＳＯ2 ）
2 、Ｃ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 及びこれらの誘導体のアニオ
ンからなる有機塩の群より選ばれる少なくとも１種又は
２種以上の塩との組み合わせからなる請求項１、２又は
３記載の難燃性電解液。 - 【請求項５】 下記一般式（２）及び／又は（３）で表
されるリン酸エステル化合物を含有する請求項１〜４の
いずれかに記載の難燃性電解液。 【化２】 【化３】 （Ｒ11、Ｒ22、Ｒ33、Ｒ44は炭素数１〜４の直鎖状又は
分枝状のアルキル基又はフッ素原子置換アルキル基を表
し、Ｒ11、Ｒ22、Ｒ33は互いに異なっていてもよい；Ｒ
55は炭素数２〜８の直鎖状又は分枝状のアルキレン基を
示す；ｍは０又は１を示す） - 【請求項６】 請求項１〜５に記載の難燃性電解液を含
む非水電解液二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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