JP2002008719A - Nonaqueous electrolyte and secondary battery using the same - Google Patents

Nonaqueous electrolyte and secondary battery using the same

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nonaqueous electrolyte having a long service life and a secondary battery using this nonaqueous electrolyte. SOLUTION: This nonaqueous electrolyte is composed of nonaqueous solvent including the compound including an isocyanate group and the electrolyte, and used for a secondary battery.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の技術分野】本発明は、充放電特性に優れた非水
電解液、およびそれを使用した二次電池に関する。より
詳細には、イソシアナト基を含有する化合物を含むリチ
ウム二次電池に適した非水電解液、およびそれを使用し
た二次電池に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-aqueous electrolyte having excellent charge / discharge characteristics and a secondary battery using the same. More specifically, the present invention relates to a non-aqueous electrolyte suitable for a lithium secondary battery containing a compound having an isocyanato group, and a secondary battery using the same.

【0002】[0002]

【発明の技術的背景】非水電解液を用いた電池は、高電
圧でかつ高エネルギー密度を有しており、また貯蔵性な
どの信頼性も高いので、民生用電子機器の電源として広
く用いられている。
BACKGROUND OF THE INVENTION A battery using a non-aqueous electrolyte has a high voltage, a high energy density, and a high reliability such as storability, so that it is widely used as a power source for consumer electronic devices. Have been.

【0003】このような電池として非水電解液二次電池
があり、その代表的存在は、リチウムイオン二次電池で
ある。それに用いられる非水溶媒として、誘電率の高い
カーボネート化合物が知られており、各種カーボネート
化合物の使用が提案されている。また電解液として、プ
ロピレンカーボネート、エチレンカーボネートなどの前
記高誘電率カーボネート化合物溶媒と、炭酸ジエチルな
どの低粘度溶媒との混合溶媒に、LiBF4、LiPF6
LiClO4、LiAsF6、LiCF3SO3、Li2SiF6
どの電解質を混合した溶液が用いられている。
As such a battery, there is a non-aqueous electrolyte secondary battery, a typical example of which is a lithium ion secondary battery. Carbonate compounds having a high dielectric constant are known as non-aqueous solvents used for such a purpose, and the use of various carbonate compounds has been proposed. As an electrolytic solution, LiBF 4 , LiPF 6 , LiPF 6 , a mixed solvent of the high dielectric constant carbonate compound solvent such as propylene carbonate and ethylene carbonate, and a low viscosity solvent such as diethyl carbonate.
A solution in which an electrolyte such as LiClO 4 , LiAsF 6 , LiCF 3 SO 3 , or Li 2 SiF 6 is mixed is used.

【0004】一方で、電池の高容量化を目指して電極の
研究も進められており、リチウムイオン二次電池の負極
として、リチウムの吸蔵、放出が可能な炭素材料が用い
られている。特に黒鉛などの高結晶性炭素は、放電電位
が平坦であるなどの特徴を有していることから、現在市
販されているリチウムイオン二次電池の大半の負極とし
て採用されている。
[0004] On the other hand, research on electrodes has been promoted with the aim of increasing the capacity of batteries, and carbon materials capable of occluding and releasing lithium are used as negative electrodes of lithium ion secondary batteries. In particular, highly crystalline carbon such as graphite has characteristics such as a flat discharge potential, and is therefore used as most negative electrodes of currently commercially available lithium ion secondary batteries.

【0005】しかしながら、黒鉛などの高結晶性炭素を
負極に用いる場合、電解液用の非水溶媒として、凝固点
の低い高誘電率溶媒であるプロピレンカーボネートや
1,2‐ブチレンカーボネートを用いると、初回充電時
に溶媒の還元分解反応が起こり、活物質であるリチウム
イオンの黒鉛への挿入反応が進行しにくくなり、その結
果、初回の充放電効率の低下や、電池の負荷特性の低下
が起こる。
However, when highly crystalline carbon such as graphite is used for the negative electrode, when propylene carbonate or 1,2-butylene carbonate, which is a high dielectric constant solvent having a low freezing point, is used as the nonaqueous solvent for the electrolytic solution, the At the time of charging, a reductive decomposition reaction of the solvent occurs, and the insertion reaction of lithium ion, which is an active material, into graphite becomes difficult to progress. As a result, the initial charge / discharge efficiency decreases and the load characteristics of the battery decrease.

【0006】このため、電解液に使用される高誘電率の
非水溶媒として、常温で固体ではあるものの、還元分解
反応が継続的に起こりにくいエチレンカーボネートをプ
ロピレンカーボネートに混合することにより、非水溶媒
の還元分解反応を抑える試みがなされている。さらに還
元分解反応の抑制に加えて非水溶媒の粘度特性を改善す
るため、低粘度溶媒との組み合わせ方を工夫したり、様
々な添加剤を加えたり、電解液中のプロピレンカーボネ
ートの含有量を制限することなどが提案されている。こ
れらの対策により、電池の充放電特性の向上が図られて
きたが、さらに、例えば高温保存や充放電サイクルを繰
り返した場合の、微少な還元分解反応に起因する電池の
負荷特性の低下や電池容量の低下を改善したり、また、
低温特性をさらに向上する電解液が求められている。
[0006] Therefore, as a non-aqueous solvent having a high dielectric constant, which is used in the electrolytic solution, ethylene carbonate, which is solid at room temperature but hardly undergoes a reductive decomposition reaction, is mixed with propylene carbonate to form a non-aqueous solvent. Attempts have been made to suppress the reductive decomposition reaction of the solvent. Furthermore, in order to improve the viscosity characteristics of the non-aqueous solvent in addition to suppressing the reductive decomposition reaction, devising a combination with a low-viscosity solvent, adding various additives, and reducing the content of propylene carbonate in the electrolytic solution. Restrictions have been proposed. These measures have improved the charge / discharge characteristics of the battery.However, furthermore, for example, when the high-temperature storage and the charge / discharge cycle are repeated, the load characteristics of the battery deteriorate due to a minute reductive decomposition reaction and the battery is deteriorated. To improve capacity loss,
There is a need for an electrolytic solution that further improves low-temperature characteristics.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、負極上での
溶媒の分解反応が抑制され、高温保存を行なっても電池
の負荷特性の劣化が抑制される電解液を提供する事を目
的とする。また、電池にすぐれた負荷特性及び低温特性
を与える非水電解液の提供を目的とする。さらに本発明
は、この非水電解液を含む二次電池の提供を目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electrolytic solution in which a decomposition reaction of a solvent on a negative electrode is suppressed, and deterioration of a load characteristic of a battery is suppressed even when stored at a high temperature. I do. It is another object of the present invention to provide a non-aqueous electrolyte that gives a battery excellent load characteristics and low-temperature characteristics. Another object of the present invention is to provide a secondary battery containing the non-aqueous electrolyte.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、イソシアナト
基(イソシアネート基)を含有る化合物を含む非水溶媒
と、電解質とからなる非水電解液を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a non-aqueous electrolyte comprising a non-aqueous solvent containing a compound containing an isocyanato group (isocyanate group) and an electrolyte.

【0009】前記イソシアナト基を含有する化合物が下
記一般式(1)で表わされる化合物である非水電解液
は、本発明の好ましい態様である。
A non-aqueous electrolyte in which the compound containing an isocyanato group is a compound represented by the following general formula (1) is a preferred embodiment of the present invention.

【化3】 (式中、m、nは整数で、かつ、m+n=6、n≧1で
ある。Rは、m≧2の場合、互いに同一でも異なっても
よく、水素、ハロゲン、または炭素数1〜10有機基で
ある。)
Embedded image (Wherein, m and n are integers, and m + n = 6 and n ≧ 1. When m ≧ 2, Rs may be the same or different from each other, and may be hydrogen, halogen, or C 1-10 It is an organic group.)

【0010】前記の非水溶媒が、前記イソシアナト基を
含有する化合物と、一般式(2a)または(2b)で表
される環状炭酸エステルから選ばれた少なくとも1種お
よび/または鎖状炭酸エステルとを含む非水溶媒である
非水電解液もまた本発明の好ましい態様である。
The non-aqueous solvent is a compound containing the isocyanato group and at least one and / or chain carbonate selected from the cyclic carbonates represented by formula (2a) or (2b). A non-aqueous electrolyte which is a non-aqueous solvent containing is also a preferred embodiment of the present invention.

【化4】 (式(2a)または(2b)中、R1〜R4は、互いに同
一であっても異なっていてもよく、水素原子、または炭
素数1〜6のアルキル基である。)
Embedded image (In the formula (2a) or (2b), R 1 to R 4 may be the same or different from each other and are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)

【0011】また本発明は、前記の非水電解液を含む二
次電池を提供する。
Further, the present invention provides a secondary battery containing the above non-aqueous electrolyte.

【0012】さらに本発明は、負極活物質として金属リ
チウム、リチウム含有合金、またはリチウムイオンのド
ープ・脱ドープが可能な炭素材料、リチウムイオンのド
ープ・脱ドープが可能な酸化スズ、リチウムイオンのド
ープ・脱ドープが可能な酸化チタン、酸化ニオブ、酸化
バナジウムまたはリチウムイオンのドープ・脱ドープが
可能なシリコンのいずれかを含む負極と、正極活物質と
して遷移金属酸化物、遷移金属硫化物、リチウムと遷移
金属の複合酸化物、導電性高分子材料、炭素材料または
これらの混合物のいずれかを含む正極と、前記の非水電
解液とを含むことを特徴とするリチウムイオン二次電池
を提供する。
Furthermore, the present invention provides a negative electrode active material comprising metallic lithium, a lithium-containing alloy, a carbon material capable of doping and undoping lithium ions, a tin oxide capable of doping and undoping lithium ions, and a lithium ion doping. A negative electrode containing any of undoped titanium oxide, niobium oxide, vanadium oxide or silicon capable of doping / dedoping lithium ions, and a transition metal oxide, a transition metal sulfide, or lithium as a positive electrode active material. There is provided a lithium ion secondary battery including a positive electrode including any of a transition metal composite oxide, a conductive polymer material, a carbon material, or a mixture thereof, and the nonaqueous electrolyte.

【0013】[0013]

【発明実施の具体的形態】本発明に係る非水電解液およ
びこの非水電解液を用いた二次電池について具体的に説
明する。本発明に係る非水電解液は、イソシアナト基を
含有する化合物を含む非水溶媒と、電解質とからなって
おり、その各々について詳述する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A non-aqueous electrolyte according to the present invention and a secondary battery using this non-aqueous electrolyte will be specifically described. The non-aqueous electrolyte according to the present invention comprises a non-aqueous solvent containing a compound containing an isocyanate group, and an electrolyte, each of which will be described in detail.

【0014】イソシアナト基を含有する化合物 本発明で非水溶媒に含有させるイソシアナト基を有する
化合物としては、トルエンジイソシアネートなどのよう
に芳香族炭化水素基にイソシナト基が結合した化合物;
イソシアナトブタン、1、4―ジイソシアナトブタンや
ノルボルナンジイソシアネートなどのように脂肪族炭化
水素にイソシアナト基が結合した化合物;イソシアナト
ノルボルネンやアリルイソシアネートなどのように炭素
炭素多重結合を有する不飽和炭化水素にイソシナト基が
結合した化合物;メチルイソシアナトホルメート、エチ
ルイソシアナトホルメート、トリフルオロエチルイソシ
アナトホルメートなどのイソシアナトホルメート誘導
体;メチルイソシアナトアセチラートなどのイソシアナ
トアセチラート誘導体;トルエンスルホルニルイソシア
ネート、メタンスルホルニルイソシアネート、トリフル
オロメタンスルホルニルイソシアネートなどのスルホニ
ルイソシアネート誘導体;ジメトキシフォスフィニルイ
ソシアネートのようなフォスフィニリルイソシアネート
誘導体;イソシアヌル酸トリ(イソシアナトノルボルニ
ル)、ジ(イソシアナトノルボルニル)ウレチジン−
2,4−ジオン、ジ(イソシアナトノルボルニル)−
1,3,5−オキサジアジン−2,4,6−トリオンな
どが挙げられる。
Compounds Containing Isocyanato Group In the present invention, the compound having an isocyanato group to be contained in a non-aqueous solvent includes a compound in which an isocyanato group is bonded to an aromatic hydrocarbon group such as toluene diisocyanate;
Compounds in which an isocyanate group is bonded to an aliphatic hydrocarbon such as isocyanatobutane, 1,4-diisocyanatobutane and norbornane diisocyanate; unsaturated carbon having a carbon-carbon multiple bond such as isocyanatonorbornene and allyl isocyanate Compound in which isocyanato group is bonded to hydrogen; Isocyanato formate derivative such as methyl isocyanato formate, ethyl isocyanato formate, trifluoroethyl isocyanato formate; Isocyanato acetylate derivative such as methyl isocyanato acetylate; toluene Sulfonyl isocyanate derivatives such as sulfonyl isocyanate, methanesulfonyl isocyanate and trifluoromethanesulfonyl isocyanate; such as dimethoxyphosphinyl isocyanate Foss Fini Lil isocyanate derivatives; isocyanuric acid tri (isocyanatomethyl norbornyl), di (isocyanatomethyl norbornyl) Urechijin -
2,4-dione, di (isocyanatonorbornyl)-
1,3,5-oxadiazine-2,4,6-trione and the like.

【0015】このうちで、芳香族炭化水素にイソシアネ
ート基が結合した化合物と炭素炭素多重結合を有する不
飽和炭化水素にイソシナト基が結合した化合物が好まし
い。中でも特に、芳香族炭化水素基にイソシアナト基が
結合した化合物が好ましく使用される。芳香族炭化水素
にイソシアナト基が結合した化合物としては、下記の一
般式(1)のような芳香環にイソシアナト基が結合した
化合物を好ましい例として挙げることができる。
Of these, a compound in which an isocyanate group is bonded to an aromatic hydrocarbon and a compound in which an isocyanate group is bonded to an unsaturated hydrocarbon having a carbon-carbon multiple bond are preferable. Among them, a compound in which an isocyanato group is bonded to an aromatic hydrocarbon group is particularly preferably used. As a compound in which an isocyanate group is bonded to an aromatic hydrocarbon, a compound in which an isocyanate group is bonded to an aromatic ring as in the following general formula (1) can be mentioned as a preferable example.

【化5】 Embedded image

【0016】式中、m、nは整数で、かつ、m+n=
6、n≧1である。Rは、m≧2の場合、互いに同一で
も異なってもよく、水素、ハロゲン、または炭素数1〜
10有機基である。
In the formula, m and n are integers, and m + n =
6, n ≧ 1. R may be the same or different from each other when m ≧ 2, and may be hydrogen, halogen, or a group having 1 to 1 carbon atoms.
10 organic groups.

【0017】ハロゲンとしては、塩素またはフッ素が好
ましい。有機基としては、炭化水素基、ハロゲン化炭化
水素基、ヘテロ原子を含有する炭化水素基、ヘテロ原子
およびハロゲンを含有する炭化水素基などが挙げられ
る。ヘテロ原子としては、酸素、窒素、イオウ、リン、
ホウ素などが挙げられる。炭素数1〜10有機基として
は、具体的には、炭化水素基としてメチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチ
ル基、t-ブチル基、1-メチレンプロピル基、ペンチル
基、1-メチルブチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブ
チル基、1-メチル-2-メチルプロピル基、2,2-ジメチル
プロピル基などのアルキル基;ビニル基、1-プロペニル
基、2-プロペニル基、1-ブテニル基、2-ブテニル基、3-
ブテニル基、2-メチル-2-プロペニル基、1-メチル-2-プ
ロペニル基、1,2-ジメチルビニル基などのアルケニル
基;エチニル基、1-プロピニル基、2-プロピニル基、1-
ブチニル基、2-ブチニル基、3-ブチニル基などのアルキ
ニル基;フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニ
ル基、ビニルフェニル基、エチニルフェニル基などのア
リール基をあげることができる。
The halogen is preferably chlorine or fluorine. Examples of the organic group include a hydrocarbon group, a halogenated hydrocarbon group, a hydrocarbon group containing a hetero atom, and a hydrocarbon group containing a hetero atom and a halogen. Heteroatoms include oxygen, nitrogen, sulfur, phosphorus,
Boron and the like. As the organic group having 1 to 10 carbon atoms, specifically, as a hydrocarbon group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a sec-butyl group, a t-butyl group, a 1-methylenepropyl group, Alkyl groups such as pentyl, 1-methylbutyl, 2-methylbutyl, 3-methylbutyl, 1-methyl-2-methylpropyl, and 2,2-dimethylpropyl; vinyl, 1-propenyl, 2- Propenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-
Alkenyl groups such as butenyl group, 2-methyl-2-propenyl group, 1-methyl-2-propenyl group and 1,2-dimethylvinyl group; ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group, 1-
Alkynyl groups such as butynyl group, 2-butynyl group and 3-butynyl group; and aryl groups such as phenyl group, methylphenyl group, ethylphenyl group, vinylphenyl group and ethynylphenyl group.

【0018】また、ハロゲン化炭化水素基として、トリ
フルオロメチル基、トリフルオロエチル基、ペンタフル
オロエチル基などのハロゲン化アルキル基;フルオロビ
ニルフェニル基、フルオロエチニルフェニル基、フルオ
ロフェニル基、ジフルオロフェニル基、トリフルオロメ
チルフェニル基、クロロフェニル基などのハロゲン化ア
リール基を挙げることができる。
Examples of the halogenated hydrocarbon group include halogenated alkyl groups such as trifluoromethyl group, trifluoroethyl group and pentafluoroethyl group; fluorovinylphenyl group, fluoroethynylphenyl group, fluorophenyl group and difluorophenyl group. And a halogenated aryl group such as a trifluoromethylphenyl group and a chlorophenyl group.

【0019】また、ヘテロ原子を含有する炭化水素基と
して、メトキシ基、エトキシ基、プロピロキシ基、ブト
キシ基、アリロキシ基、プロパルギロキシ基、フェノキ
シ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、
アセチル基、プロピオニル基、イソシアナトフェニル基
などを、またヘテロ原子およびハロゲンを含有する化炭
化水素基としてトリフルオロメトキシ基、トリフルオロ
エトキシ基、トリフルオロアセチル基、ペンタフルオロ
エトキシ基、フルオロメトキシフェニル基、ジフルオロ
メトキシフェニル基、トリフルオロエトキシカルボニル
基、などを例示することができる。
The hydrocarbon group containing a hetero atom includes methoxy, ethoxy, propyloxy, butoxy, allyloxy, propargyloxy, phenoxy, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl,
Acetyl group, propionyl group, isocyanatophenyl group, etc., and trifluoromethoxy group, trifluoroethoxy group, trifluoroacetyl group, trifluoroacetyl group, pentafluoroethoxy group, fluoromethoxyphenyl group , A difluoromethoxyphenyl group, a trifluoroethoxycarbonyl group, and the like.

【0020】以上例示した置換基のうち、電解液への溶
解性の点から、Rの炭素数は3以下であることが好まし
い。
Among the substituents exemplified above, it is preferable that R has 3 or less carbon atoms from the viewpoint of solubility in an electrolytic solution.

【0021】nとしては1〜6の整数が挙げられるが、
好ましくは1〜3、さらには1、2が望ましい。
N is an integer of 1 to 6,
Preferably 1 to 3, and more preferably 1, 2.

【0022】上記式(1)で表されるイソシアナトを含
有する化合物の具体的な例としては、以下の化合物を挙
げることができる。イソシアナトベンゼン、ジイソシア
ナトベンゼン、フルオロイソシアナトベンゼン、ジフル
オイソシアナトベンゼン、(フルオロ)(トリフルオロ
メチル)イソシナアトベンゼン、クロロフルオロイソシ
アナトベンゼン、メチルイソシアナトベンゼン、エチル
イソシアナトベンゼン、メチルジイソシアナトベンゼ
ン、エチルジイソシアナトベンゼン、トリメチルジイソ
シアナトベンゼン、メトキシカルボキシイソシアナトベ
ンゼン、ジ(メトキシカルボキシ)イソシアナトベンゼ
ン、ジ(トリフルオロメチル)イソシアナトベンゼン、
ペンタフルオロイソシアナトベンゼン、ジイソシアナト
ナフタレン、ジイソシアナトビフェニル、イソシアナト
ナフタレン、トリフルオロメトキシイソシアナトベンゼ
ン、メトキシイソシアナトベンゼン、フルオロメトキシ
イソシアナトベンゼン、クロロメトキシイソシアナトベ
ンゼン、2,2−ビス(イソシアナトフェニル)ヘキサ
フルオロプロペン、(メタンスルホニル)(イソシアナ
ト)ベンゼン、2,2,4,4−テトラフルオロ−6−
イソシアナト−1,3−ベンゾジオキセンなど。
Specific examples of the isocyanate-containing compound represented by the above formula (1) include the following compounds. Isocyanatobenzene, diisocyanatobenzene, fluoroisocyanatobenzene, difluoroisocyanatobenzene, (fluoro) (trifluoromethyl) isocyanatobenzene, chlorofluoroisocyanatobenzene, methyl isocyanatobenzene, ethyl isocyanatobenzene, methyl Diisocyanatobenzene, ethyldiisocyanatobenzene, trimethyldiisocyanatobenzene, methoxycarboxyisocyanatobenzene, di (methoxycarboxy) isocyanatobenzene, di (trifluoromethyl) isocyanatobenzene,
Pentafluoroisocyanatobenzene, diisocyanatonaphthalene, diisocyanatobiphenyl, isocyanatonaphthalene, trifluoromethoxyisocyanatobenzene, methoxyisocyanatobenzene, fluoromethoxyisocyanatobenzene, chloromethoxyisocyanatobenzene, 2,2-bis ( (Isocyanatophenyl) hexafluoropropene, (methanesulfonyl) (isocyanato) benzene, 2,2,4,4-tetrafluoro-6
Isocyanato-1,3-benzodioxene and the like.

【0023】このようなイソシアネナト基を含有する化
合物は、充電時における非水溶媒の還元分解反応を抑制
する効果がある。
Such a compound containing an isocyanane group has an effect of suppressing a reductive decomposition reaction of a nonaqueous solvent during charging.

【0024】非水溶媒本発明に係る非水電解液では、イ
ソシアネナト基を含有する化合物を含む非水溶媒が使用
される。
Non-Aqueous Solvent In the non-aqueous electrolytic solution according to the present invention, a non-aqueous solvent containing a compound having an isocyanate group is used.

【0025】使用できる非水溶媒としては、下記の一般
式(2a)または(2b)で表される環状炭酸エステル
から選ばれた少なくとも1種を挙げることができる。
Examples of the non-aqueous solvent that can be used include at least one selected from cyclic carbonates represented by the following general formula (2a) or (2b).

【化6】 式(2a)または(2b)中、R1〜R4は、互いに同一
であっても異なっていてもよく、水素原子、または炭素
数1〜6のアルキル基である。
Embedded image In the formula (2a) or (2b), R 1 to R 4 may be the same or different from each other and are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

【0026】この中でアルキル基としては、炭素数1〜
3のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エ
チル基、n-プロピル基を例示することができる。
In the above, the alkyl group has 1 to 1 carbon atoms.
3 alkyl groups are preferred, and specific examples include a methyl group, an ethyl group, and an n-propyl group.

【0027】前記一般式(2a)または(2b)で表さ
れる環状炭酸エステルの例として具体的には、エチレン
カーボネート、プロピレンカーボネート、1,2‐ブチ
レンカーボネート、2,3‐ブチレンカーボネート、1,
2‐ペンチレンカーボネート、2,3‐ペンチレンカー
ボネート、ビニレンカーボネートなどが挙げられる。特
に、誘電率が高いエチレンカーボネートとプロピレンカ
ーボネートが好適に使用される。電池寿命の向上を特に
意図した場合は、特にエチレンカーボネートが好まし
い。また、これら環状炭酸エステルは2種以上混合して
使用してもよい。
Specific examples of the cyclic carbonate represented by the general formula (2a) or (2b) include ethylene carbonate, propylene carbonate, 1,2-butylene carbonate, 2,3-butylene carbonate,
Examples thereof include 2-pentylene carbonate, 2,3-pentylene carbonate, and vinylene carbonate. In particular, ethylene carbonate and propylene carbonate having a high dielectric constant are preferably used. When the improvement of the battery life is particularly intended, ethylene carbonate is particularly preferable. These cyclic carbonates may be used as a mixture of two or more kinds.

【0028】鎖状炭酸エステルとして具体的には、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、メチルプロピルカーボネート、メチル
イソプロピルカーボネート、エチルプロピルカーボネー
トなどが挙げられる。特に、粘度が低い、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
ネートが好適に使用される。これら鎖状炭酸エステルは
2種以上混合して使用してもよい。
Specific examples of the chain carbonate include dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl propyl carbonate, methyl isopropyl carbonate, ethyl propyl carbonate and the like. In particular, dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, and diethyl carbonate having low viscosity are preferably used. These chain carbonates may be used as a mixture of two or more.

【0029】このような鎖状炭酸エステルが非水溶媒中
に含まれていると、非水電解液の粘度を低くすることが
可能となり、電解質の溶解度をさらに高め、常温または
低温での電気伝導性に優れた電解液とすることできる。
このため電池の低温における負荷特性のような低温特性
を改善することができる。
When such a chain carbonate is contained in the non-aqueous solvent, the viscosity of the non-aqueous electrolyte can be reduced, the solubility of the electrolyte can be further increased, and the electric conductivity at normal temperature or low temperature can be improved. It is possible to obtain an electrolytic solution having excellent properties.
Therefore, low-temperature characteristics such as load characteristics at low temperatures of the battery can be improved.

【0030】本発明では、非水溶媒として、上記一般式
(2a)または(2b)で表される環状炭酸エステルか
ら選ばれた少なくとも1種および/または鎖状炭酸エス
テルとを含む非水溶媒を使用することが望ましい。
In the present invention, as the non-aqueous solvent, a non-aqueous solvent containing at least one and / or a chain carbonate selected from the cyclic carbonates represented by the general formula (2a) or (2b) is used. It is desirable to use.

【0031】非水溶媒の環状炭酸エステルと鎖状炭酸エ
ステルの組合せて使用する場合、環状炭酸エステルと鎖
状炭酸エステルの組合せてとして具体的には、エチレン
カーボネートとジメチルカーボネート、エチレンカーボ
ネートとメチルエチルカーボネート、エチレンカーボネ
ートとジエチルカーボネート、プロピレンカーボネート
とジメチルカーボネート、プロピレンカーボネートとメ
チルエチルカーボネート、プロピレンカーボネートとジ
エチルカーボネート、エチレンカーボネートとプロピレ
ンカーボネートとジメチルカーボネート、エチレンカー
ボネートとプロピレンカーボネートとメチルエチルカー
ボネート、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネ
ートとジエチルカーボネート、エチレンカーボネートと
ジメチルカーボネートとメチルエチルカーボネート、エ
チレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチル
カーボネート、エチレンカーボネートとプロピレンカー
ボネートとジメチルカーボネートとメチルエチルカーボ
ネート、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネー
トとジメチルカーボネートとジエチルカーボネートなど
が挙げられる。
When the non-aqueous solvent is used in combination with the cyclic carbonate and the chain carbonate, the combination of the cyclic carbonate and the chain carbonate is specifically ethylene carbonate and dimethyl carbonate, and ethylene carbonate and methyl ethyl. Carbonate, ethylene carbonate and diethyl carbonate, propylene carbonate and dimethyl carbonate, propylene carbonate and methyl ethyl carbonate, propylene carbonate and diethyl carbonate, ethylene carbonate and propylene carbonate and dimethyl carbonate, ethylene carbonate and propylene carbonate and methyl ethyl carbonate, ethylene carbonate and propylene Carbonate and diethyl carbonate, ethylene carbonate and dimethyl carbonate Doo and methyl ethyl carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate and diethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate and methyl ethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate and diethyl carbonate.

【0032】イソシアナト基を有する化合物の添加量
は、それを含む非水溶媒全体(イソシアナト基を有する
化合物と、非水溶媒の合計量)に対して、例えばイソシ
アナト基を有する化合物と、前記一般式(2a)または
(2b)で表される環状炭酸エステルから選ばれた少な
くとも1種および/または鎖状炭酸エステルとからなる
非水溶媒のときは、イソシアナト基を有する化合物と、
環状炭酸エステルおよび/または鎖状炭酸エステルとの
合計量に対して、0.001重量%以上、好ましくは
0.01〜10重量%、さらに好ましくは0.02〜5
重量%、特に好ましくは0.05〜2重量%の量で含ま
れることが望ましい。
The amount of the compound having an isocyanate group is, for example, the total amount of the compound having an isocyanate group and the total amount of the non-aqueous solvent containing the compound and the compound having an isocyanate group, In the case of a non-aqueous solvent comprising at least one kind selected from the cyclic carbonates represented by (2a) or (2b) and / or a chain carbonate, a compound having an isocyanate group;
0.001% by weight or more, preferably 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.02 to 5% by weight based on the total amount of the cyclic carbonate and / or chain carbonate.
%, Particularly preferably 0.05 to 2% by weight.

【0033】このような混合割合で分子内にイソシアナ
ト基を有する化合物がそれを含む非水溶媒全体に含有さ
れていると、電解液の還元反応を抑制し、高温保存後の
負荷特性の低下を抑制することができる。
When the compound having an isocyanato group in the molecule is contained in the entire non-aqueous solvent containing the compound at such a mixing ratio, the reduction reaction of the electrolytic solution is suppressed, and the load characteristics after storage at high temperature are reduced. Can be suppressed.

【0034】また、非水溶媒中に、前記一般式(2a)
または(2b)で表される環状炭酸エステルと鎖状炭酸
エステルとの混合割合は、重量比で表して、前記一般式
(2a)または(2b)で表される環状炭酸エステル:
鎖状炭酸エステルが、0:100〜100:0、好まし
くは5:95〜80:20、さらに好ましくは10:9
0〜70:30、特に好ましくは15:85〜55:4
5である。このような比率にすることによって、電解液
の粘度上昇を抑制し、電解質の解離度を高めることがで
きる為、電池の充放電特性に関わる電解液の伝導度を高
めることができる。
In a non-aqueous solvent, the compound represented by the general formula (2a)
Alternatively, the mixing ratio of the cyclic carbonate and the chain carbonate represented by (2b) is represented by a weight ratio, and the cyclic carbonate represented by the general formula (2a) or (2b):
The chain carbonate is 0: 100 to 100: 0, preferably 5:95 to 80:20, and more preferably 10: 9.
0 to 70:30, particularly preferably 15:85 to 55: 4
5 With such a ratio, the increase in the viscosity of the electrolyte can be suppressed, and the degree of dissociation of the electrolyte can be increased. Therefore, the conductivity of the electrolyte relating to the charge / discharge characteristics of the battery can be increased.

【0035】したがって、本発明に係わる好ましい非水
溶媒は、イソシアナト基を含有する化合物と、前記一般
式(2a)または(2b)で表される環状炭酸エステル
から選ばれた少なくとも1種および/または前記鎖状炭
酸エステルを含むものである。
Therefore, a preferred non-aqueous solvent according to the present invention is a compound containing an isocyanato group and at least one kind selected from the cyclic carbonates represented by the general formula (2a) or (2b) and / or It contains the chain carbonate.

【0036】本発明の非水電解液では、上記の非水溶媒
以外に、通常電池用非水溶媒として広く使用されている
溶媒をさらに混合して使用することも可能である。これ
ら、含まれていてよい他の溶媒としては、具体的には、
蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、酢酸メチル、
酢酸エチル、酢酸プロピル、プロピオン酸メチル、プロ
ピオン酸エチル、酪酸メチル、吉草酸メチルなどの鎖状
エステル;リン酸トリメチルなどのリン酸エステル;1,
2-ジメトキシエタン、1,2-ジエトキシエタン、ジエチル
エーテル、ジメチルエーテル、メチルエチルエーテル、
ジプロピルエーテルなどの鎖状エーテル;1,4-ジオキサ
ン、1,3-ジオキソラン、テトラヒドロフラン、2-メチル
テトラヒドロフラン、3-メチル-1,3-ジオキソラン、2-
メチル-1,3-ジオキソランなどの環状エーテル;ジメチ
ルホルムアミドなどのアミド;メチル‐N,N‐ジメチル
カーバメートなどの鎖状カーバメート;γ-ブチロラク
トン、γ-バレロラクトン、3-メチル-γ-ブチロラクト
ン、2-メチル-γ-ブチロラクトンなどの環状エステル;
スルホランなどの環状スルホン;N‐メチルオキサゾリ
ジノンなどの環状カーバメート;N‐メチルピロリドン
などの環状アミド;N,N‐ジメチルイミダゾリジノンな
どの環状ウレア;4,4-ジメチル-5-メチレンエチレンカ
ーボネート、4-メチル-4-エチル-5-メチレンエチレンカ
ーボネート、4-メチル-4-プロピル- 5-メチレンエチレ
ンカーボネート、4-メチル-4-ブチル-5-メチレンエチレ
ンカーボネート、4,4-ジエチル-5-メチレンエチレンカ
ーボネート、4-エチル-4-プロピル-5-メチレンエチレン
カーボネート、4-エチル-4-ブチル-5-メチレンエチレン
カーボネート、4,4-ジプロピル-5-メチレンエチレンカ
ーボネート、4-プロピル-4-ブチル-5-メチレンエチレン
カーボネート、4,4-ジブチル-5-メチレンエチレンカー
ボネート、4,4-ジメチル-5-エチリデンエチレンカーボ
ネート、4-メチル-4-エチル-5-エチリデンエチレンカー
ボネート、4-メチル-4-プロピル- 5-エチリデンエチレ
ンカーボネート、4-メチル-4-ブチル-5-エチリデンエチ
レンカーボネート、4,4-ジエチル-5-エチリデンエチレ
ンカーボネート、4-エチル-4-プロピル-5-エチリデンエ
チレンカーボネート、4-エチル-4-ブチル-5-エチリデン
エチレンカーボネート、4,4-ジプロピル-5-エチリデン
エチレンカーボネート、4-プロピル-4-ブチル-5-エチリ
デンエチレンカーボネート、4,4-ジブチル-5-エチリデ
ンエチレンカーボネート、4-メチル-4-ビニル-5-メチレ
ンエチレンカーボネート、4-メチル-4-アリル-5-メチレ
ンエチレンカーボネート、4-メチル-4-メトキシメチル-
5-メチレンエチレンカーボネート、4-メチル-4-アクリ
ルオキシメチル-5-メチレンエチレンカーボネート、4-
メチル-4-アリルオキシメチル-5-メチレンエチレンカー
ボネートなどの環状炭酸エステル;4-ビニルエチレンカ
ーボネート、4,4-ジビニルエチレンカーボネート、4,5-
ジビニルエチレンカーボネートなどのビニルエチレンカ
ーボネート誘導体;4-ビニル-4-メチルエチレンカーボ
ネート、4-ビニル-5-メチルエチレンカーボネート、4-
ビニル-4,5-ジメチルエチレンカーボネート、4-ビニル-
5,5-ジメチルエチレンカーボネート、4-ビニル-4,5,5-
トリメチルエチレンカーボネートなどのアルキル置換ビ
ニルエチレンカーボネート誘導体;4-アリルオキシメチ
ルエチレンカーボネート、4,5-ジアリルオキシメチルエ
チレンカーボネートなどのアリルオキシメチルエチレン
カーボネート誘導体;4-メチル-4-アリルオキシメチル
エチレンカーボネート、4-メチル-5-アリルオキシメチ
ルエチレンカーボネートなどのアルキル置換アリルオキ
シメチルエチレンカーボネート誘導体;4-アクリルオキ
シメチルエチレンカーボネート、4,5-アクリルオキシメ
チルエチレンカーボネートなどのアクリルオキシメチル
エチレンカーボネート誘導体;4-メチル-4-アクリルオ
キシメチルエチレンカーボネート、4-メチル-5-アクリ
ルオキシメチルエチレンカーボネートなどのアルキル置
換アクリルオキシメチルエチレンカーボネート誘導体;
スルホラン、硫酸ジメチルなどのような含イオウ化合
物;トリメチルリン酸、トリエチルリン酸などの含リン
化合物;ほう酸トリメチル、ほう酸トリエチル、ほう酸
トリブチル、ほう酸トリオクチル、ほう酸トリトリメチ
ルシリル等の含ホウ素化合物;および下記一般式で表わ
される化合物などを挙げることができる。HO(CH2
CH2O)aH、HO{CH2CH(CH3)O}bH、C
3O(CH2CH 2O)cH、CH3O{CH2CH(CH
3)O}dH、CH3O(CH2CH2O)eCH3、CH3
{CH2CH(CH3)O}fCH3、C919PhO(C
2CH2O)g{CH(CH3)O}hCH3(Phはフェ
ニル基)、CH3O{CH2CH(CH3)O}iCO{O
(CH3)CHCH2jOCH3(前記の式中、a〜fは
5〜250の整数、g〜jは2〜249の整数、5≦g
+h≦250、5≦i+j≦250である。)
In the non-aqueous electrolyte of the present invention, the above-mentioned non-aqueous solvent
Besides, it is widely used as a non-aqueous solvent for batteries
It is also possible to use a mixture of solvents. this
Other solvents that may be included, specifically,
Methyl formate, ethyl formate, propyl formate, methyl acetate,
Ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, pro
Chain forms such as ethyl pionate, methyl butyrate, and methyl valerate
Esters; phosphate esters such as trimethyl phosphate; 1,
2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, diethyl
Ether, dimethyl ether, methyl ethyl ether,
Chain ethers such as dipropyl ether; 1,4-dioxa
1,3-dioxolane, tetrahydrofuran, 2-methyl
Tetrahydrofuran, 3-methyl-1,3-dioxolan, 2-
Cyclic ethers such as methyl-1,3-dioxolane;
Amides such as formamide; methyl-N, N-dimethyl
Chain carbamates such as carbamates; γ-butyrolact
Ton, γ-valerolactone, 3-methyl-γ-butyrolactone
, Cyclic esters such as 2-methyl-γ-butyrolactone;
Cyclic sulfones such as sulfolane; N-methyloxazoly
Cyclic carbamates such as dinone; N-methylpyrrolidone
Cyclic amides such as N, N-dimethylimidazolidinone
Which cyclic urea; 4,4-dimethyl-5-methyleneethylene
-Carbonate, 4-methyl-4-ethyl-5-methyleneethylene
-Carbonate, 4-methyl-4-propyl-5-methyleneethylene
Carbonate, 4-methyl-4-butyl-5-methyleneethylene
Carbonate, 4,4-diethyl-5-methyleneethylene
-Carbonate, 4-ethyl-4-propyl-5-methyleneethylene
Carbonate, 4-ethyl-4-butyl-5-methyleneethylene
Carbonate, 4,4-dipropyl-5-methylene ethylene carbonate
-Carbonate, 4-propyl-4-butyl-5-methyleneethylene
Carbonate, 4,4-dibutyl-5-methylene ethylene carbonate
Bonate, 4,4-dimethyl-5-ethylidene ethylene carbonate
Nate, 4-methyl-4-ethyl-5-ethylidene ethylene car
Bonate, 4-methyl-4-propyl-5-ethylideneethylene
Carbonate, 4-methyl-4-butyl-5-ethylideneethyl
Lencarbonate, 4,4-diethyl-5-ethylideneethylene
Carbonate, 4-ethyl-4-propyl-5-ethylidene
Tylene carbonate, 4-ethyl-4-butyl-5-ethylidene
Ethylene carbonate, 4,4-dipropyl-5-ethylidene
Ethylene carbonate, 4-propyl-4-butyl-5-ethyl
Denethylene carbonate, 4,4-dibutyl-5-ethylide
Ethylene carbonate, 4-methyl-4-vinyl-5-methyl
Ethylene carbonate, 4-methyl-4-allyl-5-methyl
Ethylene carbonate, 4-methyl-4-methoxymethyl-
5-methylene ethylene carbonate, 4-methyl-4-acrylic
Luoxymethyl-5-methyleneethylene carbonate, 4-
Methyl-4-allyloxymethyl-5-methyleneethylene car
Cyclic carbonates such as carbonates; 4-vinylethylene
-Carbonate, 4,4-divinylethylene carbonate, 4,5-
Vinyl ethylene carbonate such as divinyl ethylene carbonate
-Carbonate derivative; 4-vinyl-4-methylethylene carb
, 4-vinyl-5-methylethylene carbonate, 4-
Vinyl-4,5-dimethylethylene carbonate, 4-vinyl-
5,5-dimethylethylene carbonate, 4-vinyl-4,5,5-
Alkyl-substituted vinyl such as trimethyl ethylene carbonate
Nylethylene carbonate derivative; 4-allyloxymethyl
Ethylene carbonate, 4,5-diallyloxymethyl ether
Allyloxymethyl ethylene such as ethylene carbonate
Carbonate derivative; 4-methyl-4-allyloxymethyl
Ethylene carbonate, 4-methyl-5-allyloxymethyl
Alkyl-substituted allyl oxides such as ethylene carbonate
Cimethylethylene carbonate derivative; 4-acryloxy
Cimethylethylene carbonate, 4,5-acryloxime
Acryloxymethyl such as tyl ethylene carbonate
Ethylene carbonate derivative; 4-methyl-4-acrylo
Xymethylethylene carbonate, 4-methyl-5-acryl
Alkyl units such as ruoxymethyl ethylene carbonate
A substituted acryloxymethyl ethylene carbonate derivative;
Sulfur-containing compounds such as sulfolane and dimethyl sulfate
Substance; phosphorus-containing such as trimethylphosphoric acid and triethylphosphoric acid
Compound: trimethyl borate, triethyl borate, boric acid
Tributyl, trioctyl borate, tritrimethyl borate
A boron-containing compound such as lusilyl; and represented by the following general formula:
And the like. HO (CHTwo
CHTwoO)aH, HO {CHTwoCH (CHThree) O}bH, C
HThreeO (CHTwoCH TwoO)cH, CHThreeO {CHTwoCH (CH
Three) O}dH, CHThreeO (CHTwoCHTwoO)eCHThree, CHThreeO
{CHTwoCH (CHThree) O}fCHThree, C9H19PhO (C
HTwoCHTwoO)g{CH (CHThree) O}hCHThree(Ph is Fe
Nyl group), CHThreeO {CHTwoCH (CHThree) O}iCO {O
(CHThree) CHCHTwojOCHThree(In the above formula, a to f are
An integer of 5 to 250; g to j are integers of 2 to 249;
+ H ≦ 250 and 5 ≦ i + j ≦ 250. )

【0037】本発明によれば、イソシアナト基を含有す
る化合物を含む非水溶媒、好ましくはイソシアナト基を
含有する化合物と、前記一般式(2a)または(2b)
で表される環状炭酸エステルおよび/または前記鎖状炭
酸エステルを含む非水溶媒によって、電池の低温特性が
向上するが、溶媒の引火点の向上を目指す場合には、該
非水溶媒に加えて、上記に例示した溶媒のうち、特に、
スルホラン、γブチロラクトン、メチルオキサゾリノ
ン、リン酸トリエステルを混合することが望ましい。
According to the present invention, a non-aqueous solvent containing a compound containing an isocyanato group, preferably a compound containing an isocyanato group, and the compound represented by the general formula (2a) or (2b)
By the non-aqueous solvent containing a cyclic carbonate and / or the chain carbonate represented by the formula, the low-temperature characteristics of the battery are improved. However, when the aim is to improve the flash point of the solvent, in addition to the non-aqueous solvent, Among the solvents exemplified above, in particular,
It is desirable to mix sulfolane, γ-butyrolactone, methyl oxazolinone, and phosphoric acid triester.

【0038】具体的な溶媒の組み合わせとしては、エチ
レンカーボネートとスルホラン、エチレンカーボネート
とγブチロラクトン、エチレンカーボネートとリン酸ト
リメチル、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネ
ートとγブチロラクトン、エチレンカーボネートとプロ
ピレンカーボネートとリン酸トリメチル、などが例示さ
れる。
Specific combinations of solvents include ethylene carbonate and sulfolane, ethylene carbonate and γ-butyrolactone, ethylene carbonate and trimethyl phosphate, ethylene carbonate and propylene carbonate and γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate and trimethyl phosphate, and the like. Is exemplified.

【0039】この場合は、イソシアナト基を含有する化
合物と、前記一般式(2a)または(2b)で表される
環状炭酸エステルおよび/または前記鎖状炭酸エステル
を含む非水溶媒中における鎖状の炭酸エステルの使用量
は、イソシアナト基を含有する化合物、環状炭酸エステ
ルおよび前記鎖状炭酸エステルの合計量に対して、重量
比で20%以下とすることが望ましい。
In this case, a compound having an isocyanato group and a chain carbonate in a non-aqueous solvent containing the cyclic carbonate represented by the general formula (2a) or (2b) and / or the chain carbonate are used. The amount of the carbonate ester used is desirably not more than 20% by weight based on the total amount of the isocyanato group-containing compound, the cyclic carbonate and the chain carbonate.

【0040】非水電解液 本発明の非水電解液は、イソシアナト基を含有する化合
物を含む非水溶媒と電解質とからなっており、例えば前
述したイソシアナト基を含有する化合物を含む非水溶媒
に電解質を溶解してなるものである。使用される電解質
としては、通常、非水電解液用電解質として使用されて
いるものであれば、いずれをも使用することができる。
Nonaqueous Electrolyte The nonaqueous electrolyte of the present invention comprises a nonaqueous solvent containing a compound having an isocyanato group and an electrolyte. It is obtained by dissolving an electrolyte. As the electrolyte to be used, any electrolyte which is usually used as an electrolyte for a non-aqueous electrolyte can be used.

【0041】電解質の具体例としては、LiPF6、Li
BF4、LiClO4、LiAsF6、Li 2SiF6、LiC4
9SO3、LiC817SO3などのリチウム塩が挙げられ
る。また、次の一般式で示されるリチウム塩も使用する
ことができる。LiOSO25、LiN(SO26)(S
27)、LiC(SO28)(SO29)(SO
21 0)、LiN(SO2OR11)(SO2OR12)(ここ
で、R5〜R12は、互いに同一であっても異なっていて
もよく、炭素数1〜6のパーフルオロアルキル基であ
る)。これらのリチウム塩は単独で使用してもよく、ま
た2種以上を混合して使用してもよい。
As a specific example of the electrolyte, LiPF6, Li
BFFour, LiClOFour, LiAsF6, Li TwoSiF6, LiCFourF
9SOThree, LiC8F17SOThreeLithium salts such as
You. In addition, a lithium salt represented by the following general formula is also used.
be able to. LiOSOTwoRFive, Lin (SOTwoR6) (S
OTwoR7), LiC (SOTwoR8) (SOTwoR9) (SO
TwoR1 0), LiN (SOTwoOR11) (SOTwoOR12)(here
And RFive~ R12Are the same but different
And a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
). These lithium salts may be used alone or
Or two or more of them may be used in combination.

【0042】これらのうち、特に、LiPF6、LiB
4、LiOSO25、LiN(SO26)(SO
27)、LiC(SO28)(SO29)(SO
21 0)、LiN(SO2OR11)(SO2OR12)が好ま
しい。
Among these, in particular, LiPF 6 , LiB
F 4 , LiOSO 2 R 5 , LiN (SO 2 R 6 ) (SO
2 R 7 ), LiC (SO 2 R 8 ) (SO 2 R 9 ) (SO
2 R 1 0), LiN ( SO 2 OR 11) (SO 2 OR 12) is preferable.

【0043】このような電解質は、通常、0.1〜3モ
ル/リットル、好ましくは0.5〜2モル/リットルの
濃度で非水電解液中に含まれていることが望ましい。
It is desirable that such an electrolyte is usually contained in the non-aqueous electrolyte at a concentration of 0.1 to 3 mol / l, preferably 0.5 to 2 mol / l.

【0044】本発明における非水電解液は、イソシアナ
ト基を含有する化合物を含む非水溶媒と電解質とを必須
構成成分として含むが、必要に応じて他の添加剤等を加
えてもよい。添加剤としては、先に例示した混合しても
良い溶媒類の他に、フッ化水素などが挙げられる。
The non-aqueous electrolyte in the present invention contains a non-aqueous solvent containing a compound containing an isocyanate group and an electrolyte as essential constituents, but may further contain other additives as necessary. Examples of the additive include hydrogen fluoride and the like in addition to the solvents which may be mixed as exemplified above.

【0045】フッ化水素を添加剤に使用する場合、電解
液への添加方法は、直接、電解液にフッ化水素ガスを所
定量吹き込む方法が挙げられる。また、本発明で使用す
るリチウム塩がLiPF6やLiBF4などのフッ素を含
むリチウム塩である場合は、下記の式に示した水と電解
質の反応を利用して、水を電解液に添加し、フッ化水素
を発生させて、実質的に電解液中に存在させる方法を採
ることもできる。 LiMFn + H2O → LiMFn-2O +2HF (ただし、Mは、P、Bなどを表し、 M=Pの時はn
=6、M=Bの時はn=4である。)
When hydrogen fluoride is used as an additive, as a method for adding hydrogen fluoride to the electrolyte, a method of directly blowing a predetermined amount of hydrogen fluoride gas into the electrolyte may be used. Further, when the lithium salt used in the present invention is a lithium salt containing fluorine such as LiPF 6 or LiBF 4 , water is added to the electrolyte by utilizing the reaction between water and the electrolyte shown in the following formula. Alternatively, a method of generating hydrogen fluoride and making it substantially present in the electrolytic solution can be adopted. LiMF n + H 2 O → LiMF n−2 O + 2HF (where M represents P, B, etc., and when M = P, n
= 6 and M = B, n = 4. )

【0046】水を電解液に添加し、間接的にHFを電解
液中に生成させる場合、水1分子からHFがほぼ定量的
に2分子生成するので、水の添加量は、所望のHF添加
濃度にあわせて計算し添加する。具体的には、所望する
HF量の0.45倍(重量比)の水を添加するのが好ま
しい。
When water is added to the electrolytic solution to indirectly generate HF in the electrolytic solution, two molecules of HF are generated almost quantitatively from one molecule of water. Calculate and add according to the concentration. Specifically, it is preferable to add 0.45 times (weight ratio) water of a desired HF amount.

【0047】電解質との反応を利用して、HFを発生さ
せる化合物は、水以外にも酸性度の強いプロトン性化合
物を使用できる。このような化合物として、具体的に
は、メタノール、エタノール、エチレングリコール、プ
ロピレングリコールなどを上げる事ができる。フッカ水
素としての添加量は0.001〜0.7wt%、好まし
くは0.01〜0.3wt%、さらに好ましくは0.0
2〜0.2wt%である。
As the compound that generates HF by utilizing the reaction with the electrolyte, a protic compound having a strong acidity other than water can be used. Specific examples of such compounds include methanol, ethanol, ethylene glycol, propylene glycol and the like. The amount of hydrogen added as the hydrogen is 0.001 to 0.7 wt%, preferably 0.01 to 0.3 wt%, more preferably 0.0 to 0.3 wt%.
2 to 0.2 wt%.

【0048】以上のような本発明に係る非水電解液は、
リチウムイオン二次電池用の非水電解液として好適であ
るばかりでなく、一次電池用の非水電解液としても用い
ることが出来る。
The non-aqueous electrolyte according to the present invention as described above comprises:
Not only is it suitable as a non-aqueous electrolyte for lithium ion secondary batteries, but it can also be used as a non-aqueous electrolyte for primary batteries.

【0049】二次電池 本発明に係る非水電解液二次電池は、負極と、正極と、
前記の非水電解液とを基本的に含んで構成されており、
通常負極と正極との間にセパレータが設けられている。
Secondary Battery The non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention comprises a negative electrode, a positive electrode,
The non-aqueous electrolyte is basically configured to include,
Usually, a separator is provided between the negative electrode and the positive electrode.

【0050】負極を構成する負極活物質としては、金属
リチウム、リチウム合金、リチウムイオンをドーブ・脱
ドーブすることが可能な炭素材料、リチウムイオンをド
ープ・脱ドープすることが可能な酸化スズ、酸化ニオ
ブ、酸化バナジウム、リチウムイオンをドープ・脱ドー
プすることが可能な酸化チタン、またはリチウムイオン
をドープ・脱ドープすることが可能なシリコンのいずれ
を用いることができる。これらの中でもリチウムイオン
をドーブ・脱ドーブすることが可能な炭素材料が好まし
い。このような炭素材料は、グラファイトであっても非
晶質炭素であってもよく、活性炭、炭素繊維、カーボン
ブラック、メソカーボンマイクロビーズ、天然黒鉛など
が用いられる。
As the negative electrode active material constituting the negative electrode, metallic lithium, lithium alloy, carbon material capable of doping and undoping lithium ions, tin oxide capable of doping and undoping lithium ions, oxide Any of niobium, vanadium oxide, titanium oxide capable of doping and undoping lithium ions, and silicon capable of doping and undoping lithium ions can be used. Among these, a carbon material capable of doving / de-doping lithium ions is preferable. Such a carbon material may be graphite or amorphous carbon, and activated carbon, carbon fiber, carbon black, mesocarbon microbeads, natural graphite and the like are used.

【0051】負極活物質として、特にX線解析で測定し
た(002)面の面間隔(d002)が0.340nm
以下の炭素材料が好ましく、密度が1.70g/cm3
以上である黒鉛またはそれに近い性質を有する高結晶性
炭素材料が望ましい。このような炭素材料を使用する
と、電池のエネルギー密度を高くすることができる。
As the negative electrode active material, the (002) plane spacing (d002) measured by X-ray analysis was 0.340 nm.
The following carbon materials are preferable, and the density is 1.70 g / cm 3
The graphite described above or a highly crystalline carbon material having properties similar thereto is desirable. When such a carbon material is used, the energy density of the battery can be increased.

【0052】正極を構成する正極活物質としては、Mo
2、TiS2、MnO2、V25などの遷移金属酸化物ま
たは遷移金属硫化物、LiCoO2、LiMnO2、LiMn2
4、LiNiO2、LiNiXCo1-X2などのリチウム
と遷移金属とからなる複合酸化物、ポリアニリン、ポリ
チオフェン、ポリピロール、ポリアセチレン、ポリアセ
ン、ジメルカプトチアジアゾール/ポリアニリン複合体
などの導電性高分子材料等が挙げられる。これらの中で
も、特にリチウムと遷移金属とからなる複合酸化物が好
ましい。負極がリチウム金属またはリチウム合金である
場合は、正極として炭素材料を用いることもできる。ま
た、正極として、リチウムと遷移金属の複合酸化物と炭
素材料との混合物を用いることもできる。
As the positive electrode active material constituting the positive electrode, Mo is used.
Transition metal oxides or sulfides such as S 2 , TiS 2 , MnO 2 , V 2 O 5 , LiCoO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2
Conductive polymers such as composite oxides composed of lithium and a transition metal such as O 4 , LiNiO 2 , and LiNi x Co 1 -x O 2 , polyaniline, polythiophene, polypyrrole, polyacetylene, polyacene, and dimercaptothiadiazole / polyaniline composite Materials and the like. Among these, a composite oxide composed of lithium and a transition metal is particularly preferable. When the negative electrode is a lithium metal or lithium alloy, a carbon material can be used as the positive electrode. Further, as the positive electrode, a mixture of a composite oxide of lithium and a transition metal and a carbon material can be used.

【0053】セパレータは正極と負極を電気的に絶縁し
かつリチウムイオンを透過する膜であって、多孔性膜や
高分子電解質が例示される。多孔性膜としては微多孔性
ポリマーフィルムが好適に使用され、材質としてポリオ
レフィンやポリイミド、ポリフッ化ビニリデンが例示さ
れる。特に、多孔性ポリオレフィンフィルムが好まし
く、具体的には多孔性ポリエチレンフィルム、多孔性ポ
リプロピレンフィルム、または多孔性のポリエチレンフ
ィルムとポリプロピレンとの多層フィルムを例示するこ
とができる。高分子電解質としては、リチウム塩を溶解
した高分子や、電解液で膨潤させた高分子等が挙げられ
る。本発明の電解液は、高分子を膨潤させて高分子電解
質を得る目的で使用しても良い。
The separator is a film that electrically insulates the positive electrode and the negative electrode and allows lithium ions to pass therethrough, and examples thereof include a porous film and a polymer electrolyte. A microporous polymer film is suitably used as the porous film, and examples of the material include polyolefin, polyimide, and polyvinylidene fluoride. In particular, a porous polyolefin film is preferable, and specific examples thereof include a porous polyethylene film, a porous polypropylene film, and a multilayer film of a porous polyethylene film and polypropylene. Examples of the polymer electrolyte include a polymer in which a lithium salt is dissolved, a polymer swelled with an electrolytic solution, and the like. The electrolyte of the present invention may be used for the purpose of obtaining a polymer electrolyte by swelling a polymer.

【0054】このような非水電解液二次電池は、円筒
型、コイン型、角型、その他任意の形状に形成すること
ができる。しかし、電池の基本構造は形状によらず同じ
であり、目的に応じて設計変更を施すことができる。次
に、円筒型およびコイン型電池の構造について説明する
が、各電池を構成する負極活物質、正極活物質およびセ
パレータは、前記したものが共通して使用される。
Such a non-aqueous electrolyte secondary battery can be formed in a cylindrical shape, a coin shape, a square shape, or any other shape. However, the basic structure of the battery is the same regardless of the shape, and the design can be changed according to the purpose. Next, the structures of the cylindrical and coin type batteries will be described. The negative electrode active material, the positive electrode active material, and the separator constituting each battery are commonly used.

【0055】例えば、円筒型非水電解液二次電池の場合
には、負極集電体に負極活物質を塗布してなる負極と、
正極集電体に正極活物質を塗布してなる正極とを、非水
電解液を注入したセパレータを介して巻回し、巻回体の
上下に絶縁板を載置した状態で電池缶に収納されてい
る。
For example, in the case of a cylindrical non-aqueous electrolyte secondary battery, a negative electrode obtained by applying a negative electrode active material to a negative electrode current collector;
A positive electrode formed by applying a positive electrode active material to a positive electrode current collector is wound through a separator into which a non-aqueous electrolyte is injected, and is housed in a battery can with an insulating plate placed above and below the wound body. ing.

【0056】また、本発明に係る非水電解液二次電池
は、コイン型非水電解液二次電池にも適用することがで
きる。コイン型電池では、円盤状負極、セパレータ、円
盤状正極、およびステンレス、またはアルミニウムの板
が、この順序に積層された状態でコイン型電池缶に収納
されている。
The non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention can be applied to a coin-type non-aqueous electrolyte secondary battery. In a coin-type battery, a disc-shaped negative electrode, a separator, a disc-shaped positive electrode, and a stainless steel or aluminum plate are housed in a coin-shaped battery can in a state of being stacked in this order.

【0057】[0057]

【実施例】以下に実施例によって、本発明をより詳細に
説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら制限さ
れるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which should not be construed as limiting the present invention.

【0058】(実施例1〜9)1.電池の作製 <非水電解液の調製>エチレンカーボネート(EC)と
メチルエチルカーボネート(MEC)を、EC:MEC
=4:6(重量比)の割合で混合し、次にこの非水溶媒
に対して、イソシアナト基を含有する化合物として1,3-
ジイソシアナト-4-メチルベンゼン(実施例1〜3)、
ジ(イソシアナトノルボルニル)ウレチジン-2,4-ジオ
ン(実施例4〜6)またはジ(イソシアナトノルボルニ
ル)1,3,5-オキサジアジン-2,4,6-トリオン(実施例7
〜9)を、EC、MECおよびイソシアナト基を含有す
る化合物の合計量に対して、イソシアナト基含有化合物
が表1に記載した濃度(重量%)となるように添加し
た。次に電解質であるLiPF6を非水溶媒に溶解し、
電解質濃度が1.0モル/リットルとなるように非水電
解液を調製した。
[0058] (Examples 1-9) 1. Preparation of Battery < Preparation of Non-Aqueous Electrolyte> Ethylene carbonate (EC) and methyl ethyl carbonate (MEC) were mixed with EC: MEC
= 4: 6 (weight ratio), and then added to this non-aqueous solvent as a compound containing an isocyanato group as 1,3-
Diisocyanato-4-methylbenzene (Examples 1-3),
Di (isocyanatonorbornyl) uretidine-2,4-dione (Examples 4-6) or di (isocyanatonorbornyl) 1,3,5-oxadiazine-2,4,6-trione (Example 7)
To 9) were added so that the concentration of the isocyanato group-containing compound became the concentration (% by weight) shown in Table 1 with respect to the total amount of EC, MEC, and the compound containing the isocyanato group. Next, LiPF 6 as an electrolyte is dissolved in a non-aqueous solvent,
A non-aqueous electrolyte was prepared so that the electrolyte concentration was 1.0 mol / liter.

【0059】<負極の作製>天然黒鉛(中越黒鉛製LF
−18A)87重量部と結着剤のポリフッ化ビニリデン
(PVDF)13重量部を混合し、溶剤のN−メチルピ
ロリジノンに分散させ、天然黒鉛合剤スラリーを調製し
た。次に、この負極合剤スラリーを厚さ18μmの帯状
銅箔製の負極集電体に塗布し、乾燥させた後、圧縮成型
し、これを14mmの円盤状に打ち抜いて、コイン状の
天然黒鉛電極を得た。この天然黒鉛電極合剤の厚さは1
10ミクロン、重量は20mg/Φ14mmであった。
<Preparation of Negative Electrode> Natural graphite (LF made of Chuetsu graphite)
-18A) 87 parts by weight and 13 parts by weight of polyvinylidene fluoride (PVDF) as a binder were mixed and dispersed in N-methylpyrrolidinone as a solvent to prepare a natural graphite mixture slurry. Next, this negative electrode mixture slurry was applied to a 18 μm-thick negative electrode current collector made of strip-shaped copper foil, dried, compression-molded, and punched into a 14 mm disk shape to form a coin-shaped natural graphite. An electrode was obtained. The thickness of this natural graphite electrode mixture is 1
10 microns, weight was 20 mg / Φ14 mm.

【0060】<LiCoO2電極の作製>LiCoO
2(本荘FMCエナジーシステムズ(株)製 HLC−2
1)90重量部と、導電剤の黒鉛6重量部及びアセチレ
ンブラック1重量部と結着剤のポリフッ化ビニリデン3
重量部を混合し、溶剤のN−メチルピロリドンに分散さ
せ、LiCoO2合剤スラリーを調製した。このLiC
oO2合剤スラリーを厚さ20ミクロンのアルミ箔に塗
布、乾燥させ、圧縮成型し、これをΦ13mmにうちぬ
き、LiCoO2電極を作製した。このLiCoO2合剤
の厚さは90ミクロン、重量は35mg/Φ13mmで
あった。
<Preparation of LiCoO 2 Electrode>
2 (HLC-2 manufactured by Honjo FMC Energy Systems Co., Ltd.)
1) 90 parts by weight, 6 parts by weight of graphite as a conductive agent, 1 part by weight of acetylene black, and polyvinylidene fluoride 3 as a binder
Parts by weight were mixed and dispersed in N-methylpyrrolidone as a solvent to prepare a LiCoO 2 mixture slurry. This LiC
The oO 2 mixture slurry was applied to a 20-μm-thick aluminum foil, dried, compression-molded, and cut into a diameter of 13 mm to produce a LiCoO 2 electrode. This LiCoO 2 mixture had a thickness of 90 microns and a weight of 35 mg / Φ13 mm.

【0061】<電池の作製>直径14mmの天然黒鉛電
極、直径13mmのLiCoO2電極、厚さ25μm、
直径16mmの微多孔性ポリプロピレンフィルムからで
きたセパレータを、ステンレス製の2032サイズの電
池缶内に、天然黒鉛電極セパレーター、LiCoO2
極の順序で積層した。その後、セパレータに前記非水電
解液0.03mlを注入し、アルミニウム製の板(厚さ
1.2mm、直径16mm、およびバネを収納した。最
後に、ポリプロピレン製のガスケットを介して、電池缶
蓋をかしめることにより、電池内の気密性を保持し、直
径20mm、高さ3.2mmのコイン型電池を作製し
た。
<Preparation of Battery> A natural graphite electrode having a diameter of 14 mm, a LiCoO 2 electrode having a diameter of 13 mm, a thickness of 25 μm,
A separator made of a microporous polypropylene film having a diameter of 16 mm was laminated in a stainless steel battery can of 2032 size in the order of a natural graphite electrode separator and a LiCoO 2 electrode. Thereafter, 0.03 ml of the non-aqueous electrolyte was poured into the separator, and an aluminum plate (thickness: 1.2 mm, diameter: 16 mm, and a spring was housed. Finally, a battery can lid was inserted via a polypropylene gasket. By caulking, a coin-type battery having a diameter of 20 mm and a height of 3.2 mm was produced while maintaining the airtightness in the battery.

【0062】2.電池特性の測定 <負荷特性指標>前述のように作製したコイン電池を使
用し、この電池を0.5mA定電流4.2V定電圧の条
件で、4.2V定電圧の時の電流値が0.05mAにな
るまで充電し、その後、1mA定電流3.0V定電圧の
条件で、3.0V定電圧の時の電流値が0.05mAに
なるまで放電した。次に、この電池を1mA定電流3.
85V定電圧の条件で、3.85V定電圧の時の電流値
が0.05mAになるまで充電した。その後、この電池
を、60℃の恒温槽で24時間高温保持(エージングと
呼ぶ)を行なった。
[0062] 2. Measurement of Battery Characteristics <Load Characteristic Index> A coin battery prepared as described above was used, and the current value was 0 at a constant voltage of 4.2 V and a constant current of 4.2 V at a constant current of 4.2 mA. The battery was charged until the current became 0.05 mA, and then discharged under the condition of a constant current of 1 mA and a constant voltage of 3.0 V until the current value at a constant voltage of 3.0 V became 0.05 mA. Next, the battery was operated at a constant current of 1 mA.
The battery was charged under the condition of a constant voltage of 85 V until the current value at a constant voltage of 3.85 V became 0.05 mA. Thereafter, the battery was maintained at a high temperature (called aging) for 24 hours in a thermostat at 60 ° C.

【0063】高温保持後、1mAの定電流・定電圧条件
で、終了条件を定電圧時の電流値0.05mAとして、
4.2V〜3.0Vの充放電を一回行ない放電容量を測
定した(低負荷放電容量とする。)。次に、同様の条件
で4.2Vに充電した後、10mA定電流、電池電圧が
3.0Vになった時点で放電を終了する条件で放電を行
い、放電容量を測定した(高負荷放電容量とする)。そ
して、この時の低負荷放電容量に対する高負荷放電容量
の比率をもとめ、「負荷特性指標」と定めた。
After holding at a high temperature, under the conditions of a constant current and a constant voltage of 1 mA, the termination condition is a current value of 0.05 mA at a constant voltage, and
The charge / discharge of 4.2 V to 3.0 V was performed once, and the discharge capacity was measured (referred to as low load discharge capacity). Next, after the battery was charged to 4.2 V under the same conditions, the battery was discharged under the condition of a constant current of 10 mA and the discharge was terminated when the battery voltage became 3.0 V, and the discharge capacity was measured (high load discharge capacity). And). Then, the ratio of the high-load discharge capacity to the low-load discharge capacity at this time was determined and defined as a “load characteristic index”.

【0064】<電池の抵抗>また、上記高温保持後、放
電開始から2分後の電池電圧の変化から、「電池の抵
抗」を求めた。
<Battery Resistance> After the high temperature was maintained, the “battery resistance” was determined from the change in battery voltage two minutes after the start of discharge.

【0065】<残存率>さらに、この電池を再度4.2
Vに充電し充電容量を測定した後、60℃で7日間高温
保存(「高温保存」と呼ぶ)を行い、高温保存後に3.
0Vまで放電し残存容量を測定した。この時、電池の自
己放電性を表わす指標として、充電容量に対する残存容
量の割合を求め、これを「残存率」と名付けた。
<Remaining rate> Further, this battery was re-used in 4.2.
After the battery was charged to V and the charge capacity was measured, it was stored at 60 ° C. for 7 days at high temperature (referred to as “high temperature storage”).
The battery was discharged to 0 V and the remaining capacity was measured. At this time, the ratio of the remaining capacity to the charged capacity was determined as an index indicating the self-discharge property of the battery, and this was named "residual rate".

【0066】<高温保存後の負荷特性指標>またさら
に、この後にエージング時と同じ方法で「高温保存後の
負荷特性指標」を測定した。
<Load characteristic index after high-temperature storage> Further, "load characteristic index after high-temperature storage" was measured by the same method as that used during aging.

【0067】3.測定結果 上記電気特性の測定結果を表1に示した。 (比較例1)実施例1における<非水電解液の調製>に
おいて、イソシアナト基を含有する化合物の添加を省略
するほかは全く同様にして電池を作製し、電池特性を測
定した。測定結果を表1に示した。
[0067] 3. Measurement results Table 1 shows the measurement results of the above electrical characteristics. (Comparative Example 1) A battery was fabricated in exactly the same manner as in <Preparation of non-aqueous electrolyte> in Example 1 except that the addition of a compound containing an isocyanato group was omitted, and battery characteristics were measured. Table 1 shows the measurement results.

【表1】 [Table 1]

【0068】以上の実施例から明らかなように、イソシ
アナト基を含有する化合物を含む非水溶媒電解液を使用
することによって、残存率を高め、保存後の負荷特性指
標の低下を抑制し、電池抵抗を低くする事ができた。特
に、芳香環にイソシアナト基が結合した1,3-ジイソシア
ナト-4-メチルベンゼンは残存率の向上と保存後の負荷
特性と抵抗の劣化の抑制に優れた効果を示した。
As is apparent from the above examples, the use of a non-aqueous solvent electrolyte containing a compound containing an isocyanate group increases the residual ratio, suppresses the decrease in the load characteristic index after storage, and improves the battery performance. The resistance could be reduced. In particular, 1,3-diisocyanato-4-methylbenzene having an isocyanate group bonded to an aromatic ring showed an excellent effect of improving the residual ratio, suppressing load characteristics after storage, and suppressing deterioration of resistance.

【0069】[0069]

【発明の効果】本発明の非水電解液を使用することによ
って、負荷特性の低下および電池抵抗の上昇を抑制され
た非水電解液二次電池を得ることができる。この非水電
解液は、リチウムイオン二次電池用の電解液として特に
好適である。
By using the non-aqueous electrolyte of the present invention, it is possible to obtain a non-aqueous electrolyte secondary battery in which a decrease in load characteristics and an increase in battery resistance are suppressed. This non-aqueous electrolyte is particularly suitable as an electrolyte for a lithium ion secondary battery.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H029 AJ02 AJ04 AK02 AK03 AK05 AK06 AK16 AK18 AL02 AL06 AL07 AL08 AL12 AM02 AM03 AM04 AM05 AM07 DJ09 EJ11 HJ01 HJ02 HJ13 5H050 AA06 AA09 BA16 BA17 CA05 CA08 CA09 CA11 CA14 CA20 CA22 CA29 CB02 CB05 CB07 CB08 CB09 CB12 DA03 DA13 EA22 EA25 HA01 HA02 HA13 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference) CB05 CB07 CB08 CB09 CB12 DA03 DA13 EA22 EA25 HA01 HA02 HA13

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】イソシアナト基を含有する化合物を含む非
水溶媒と、電解質とからなることを特徴とする非水電解
液。
1. A non-aqueous electrolytic solution comprising a non-aqueous solvent containing a compound containing an isocyanato group and an electrolyte.
【請求項2】イソシアナト基を含有する化合物が下記一
般式(1)で表わされる事を特徴とする請求項1記載の
非水電解液。 【化1】 (式中、m、nは整数で、かつ、m+n=6、n≧1で
ある。Rは、m≧2の場合、互いに同一でも異なっても
よく、水素、ハロゲン、または炭素数1〜10有機基で
ある。)
2. The non-aqueous electrolyte according to claim 1, wherein the compound having an isocyanato group is represented by the following general formula (1). Embedded image (Wherein, m and n are integers, and m + n = 6 and n ≧ 1. When m ≧ 2, Rs may be the same or different from each other, and may be hydrogen, halogen, or C 1-10 It is an organic group.)
【請求項3】前記の非水溶媒が、前記一般式(1)で表
される化合物と、一般式(2a)または(2b)で表さ
れる環状炭酸エステルから選ばれた少なくとも1種およ
び/または鎖状炭酸エステルとを含むことを特徴とする
請求項1または2に記載の非水電解液。 【化2】 (式(2a)または(2b)中、R1〜R4は、互いに同
一であっても異なっていてもよく、水素原子または炭素
数1〜6のアルキル基である。)
3. The non-aqueous solvent comprises at least one compound selected from the group consisting of the compound represented by the general formula (1) and the cyclic carbonate represented by the general formula (2a) or (2b) and / or 3. The non-aqueous electrolyte according to claim 1, further comprising a chain carbonate. Embedded image (In the formula (2a) or (2b), R 1 to R 4 may be the same or different from each other, and are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)
【請求項4】前記一般式(2a)または(2b)で表さ
れる環状炭酸エステルが、エチレンカーボネート、プロ
ピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、またはビ
ニレンカーボネートのいずれかであることを特徴とする
請求項3に記載の非水電解液。
4. The method according to claim 3, wherein the cyclic carbonate represented by the general formula (2a) or (2b) is any one of ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, and vinylene carbonate. The non-aqueous electrolyte according to the above.
【請求項5】前記鎖状炭酸エステルが、ジメチルカーボ
ネート、ジエチルカーボネート、またはメチルエチルカ
ーボネートのいずれかであることを特徴とする請求項3
に記載の非水電解液。
5. The method according to claim 3, wherein the chain carbonate is any one of dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and methyl ethyl carbonate.
3. The non-aqueous electrolyte according to 1.
【請求項6】イソシアナト基を含有する化合物が、非水
溶媒全体に対して0.02〜5重量%含まれていること
を特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の非水電解
液。
6. The non-aqueous electrolysis according to claim 1, wherein the compound containing an isocyanato group is contained in an amount of 0.02 to 5% by weight based on the whole non-aqueous solvent. liquid.
【請求項7】非水溶媒中の前記一般式(2a)または
(2b)で表される環状炭酸エステルと鎖状炭酸エステ
ルの重量比率が15:85〜55:45であることを特
徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の非水電解液。
7. A weight ratio of the cyclic carbonate and the chain carbonate represented by the general formula (2a) or (2b) in the non-aqueous solvent is 15:85 to 55:45. The non-aqueous electrolyte according to claim 4.
【請求項8】電解質がリチウム塩であることを特徴とす
る請求項1〜7のいずれかに記載の非水電解液。
8. The non-aqueous electrolyte according to claim 1, wherein the electrolyte is a lithium salt.
【請求項9】請求項1〜8のいずれかに記載の非水電解
液を含む二次電池。
9. A secondary battery comprising the non-aqueous electrolyte according to claim 1.
【請求項10】負極活物質として金属リチウム、リチウ
ム含有合金、またはリチウムイオンのドープ・脱ドープ
が可能な炭素材料、リチウムイオンのドープ・脱ドープ
が可能な酸化スズ、リチウムイオンのドープ・脱ドープ
が可能な酸化チタン、酸化ニオブ、酸化バナジウムまた
はリチウムイオンのドープ・脱ドープが可能なシリコン
のいずれかを含む負極と、正極活物質として遷移金属酸
化物、遷移金属硫化物、リチウムと遷移金属の複合酸化
物、導電性高分子材料、炭素材料またはこれらの混合物
のいずれかを含む正極と、請求項1〜8のいずれかに記
載の非水電解液とを含むことを特徴とするリチウムイオ
ン二次電池。
10. A negative electrode active material comprising metallic lithium, a lithium-containing alloy, a carbon material capable of doping and undoping lithium ions, tin oxide capable of doping and undoping lithium ions, and doping and undoping lithium ions. A negative electrode containing any of titanium oxide, niobium oxide, vanadium oxide or silicon capable of doping and undoping lithium ions, and a transition metal oxide, a transition metal sulfide, and a mixture of lithium and a transition metal as a positive electrode active material. A lithium ion battery comprising: a positive electrode containing any of a composite oxide, a conductive polymer material, a carbon material, or a mixture thereof; and the non-aqueous electrolyte according to claim 1. Next battery.
【請求項11】前記リチウムイオンのドープ・脱ドープ
が可能な炭素材料が、X線解析で測定した(002)面
における面間隔距離(d002)が、0.340nm以
下であることを特徴とする請求項10に記載のリチウム
イオン二次電池。
11. The carbon material capable of doping / dedoping lithium ions has an interplanar distance (d002) on the (002) plane measured by X-ray analysis of 0.340 nm or less. The lithium ion secondary battery according to claim 10.
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