JP2002203597A - Non-aqueous electrolytic solution and its use - Google Patents

Non-aqueous electrolytic solution and its use

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JP2002203597A
JP2002203597A JP2001000081A JP2001000081A JP2002203597A JP 2002203597 A JP2002203597 A JP 2002203597A JP 2001000081 A JP2001000081 A JP 2001000081A JP 2001000081 A JP2001000081 A JP 2001000081A JP 2002203597 A JP2002203597 A JP 2002203597A
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phosphate
lithium
alkyl group
general formula
aqueous electrolyte
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JP2001000081A
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Japanese (ja)
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Shigeki Yasukawa
栄起 安川
Asao Kominato
あさを 小湊
Kenichi Ishigaki
憲一 石垣
Takashi Fujii
隆 藤井
Minoru Kotado
稔 古田土
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new electrolytic solution which has non-combustibility (self-fire-extinguishing nature), high conductivity and electrochemical stability, and excellent in safety as the optimal electrolytic solution for a lithium secondary battery. SOLUTION: The non-aqueous electrolytic solution and the lithium secondary battery containing this have a lithium salt for the lithium secondary battery, which has at least a positive electrode containing a compound that can storage/ discharge lithium; and a negative electrode containing a material chosen from charcoal genius substance or a compound, and lithium metal or a lithium alloy which can storage/discharge lithium; is dissolved in the non-water solvent containing (a) annular calboxylate and (b) phosphate ester, and further containing at least one sort expressed by formula (I)/formula (II) in this non- water solvent. In the formula, R1 and R2 express alkyl group having 1 to 4 carbon numbers, independently, and R3 to R8 express halogen atom or alkyl group of straight chain or branch with 1 to 4 carbon numbers/or alkyl group having 1 to 4 carbon numbers.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム二次電池
用非水系電解液、及びそれを用いたリチウム二次電池に
関する。詳しくは、環状カルボン酸エステルと特定のリ
ン酸エステルを含む非水溶媒に、溶質のリチウム塩が溶
解され、特定構造の環状炭酸エステル化合物を添加した
非水系電解液、及びそれを用いたリチウム二次電池に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-aqueous electrolyte for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery using the same. More specifically, a non-aqueous electrolyte solution in which a solute lithium salt is dissolved in a non-aqueous solvent containing a cyclic carboxylate and a specific phosphate, to which a cyclic carbonate compound having a specific structure is added, and a lithium secondary battery using the same. Next battery.

【0002】本発明の非水系電解液は、難燃性(自己消
火性)を有し、高い導電率及び電気化学的安定性とを兼
ね備え、本電解液を使用した二次電池においては、優れ
た電池充放電特性と共に、電池の熱分解時における分解
速度(発熱速度、圧力上昇速度)が抑制された安全性の
極めて高い二次電池が提供可能となる。
The non-aqueous electrolyte of the present invention has flame retardancy (self-extinguishing properties), has high electrical conductivity and electrochemical stability, and is excellent in a secondary battery using the electrolyte. It is possible to provide a highly safe secondary battery in which the decomposition rate (heat generation rate, pressure rise rate) during thermal decomposition of the battery is suppressed along with the battery charge / discharge characteristics.

【0003】[0003]

【従来の技術】負極活物質として黒鉛等の炭素材料、正
極活物質としてLiCoO2,LiNiO2,LiMn2
4等のリチウム遷移金属複合酸化物を用いたりチウム
二次電池は、4V級の高い電圧と高エネルギー密度を有
する新しい小型の二次電池として急激に成長している。
このようなリチウム二次電池の電解液は、一般的に、炭
酸エチレン、炭酸プロピレン等の高誘電率溶媒に、低粘
度溶媒である炭酸ジメチル、炭酸ジエチル等を混合して
成る有機溶媒にリチウム塩を溶解したものが用いられて
いる。
2. Description of the Related Art A carbon material such as graphite is used as a negative electrode active material, and LiCoO 2 , LiNiO 2 , and LiMn 2 are used as a positive electrode active material.
A rechargeable lithium battery using a lithium-transition metal composite oxide such as O 4 is rapidly growing as a new compact secondary battery having a high voltage of 4 V and a high energy density.
The electrolyte of such a lithium secondary battery is generally prepared by mixing a high-dielectric solvent such as ethylene carbonate or propylene carbonate with a low-viscosity solvent such as dimethyl carbonate or diethyl carbonate in an organic solvent. Is used.

【0004】有機非水電解液を用いたリチウム二次電池
において、電池の破損又は何らかの原因による電池内部
における圧力上昇のため電解液が漏洩した場合、電解液
が引火燃焼する危険性がある。
[0004] In a lithium secondary battery using an organic non-aqueous electrolyte, if the electrolyte leaks due to damage to the battery or an increase in pressure inside the battery due to any cause, there is a risk that the electrolyte may catch fire.

【0005】そこで、有機非水電解液に難燃化剤を配合
し、難燃性を付与する研究が精力的に進められている。
リチウム電池用難燃性電解液として、リン酸エステルを
用いることは公知である。例えば、特開昭58−206
078号公報、特開昭60−23973号公報、特開昭
61−227377号公報、特開昭61−284070
号公報及び特開平4−184870号公報には、リン酸
トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリブチル、リ
ン酸トリス(2−クロロエチル)のようなO=P(O
R)3型リン酸エステルを用いることが開示されてい
る。更に、特開平8−88023号公報には、上記Rの
少なくとも1個がハロゲン置換アルキルである、自己消
火性を有する電解液が開示されている。
[0005] Therefore, studies on blending a flame retardant with an organic non-aqueous electrolyte to impart flame retardancy are being vigorously pursued.
It is known to use phosphate esters as flame retardant electrolytes for lithium batteries. For example, JP-A-58-206
No. 078, JP-A-60-23973, JP-A-61-227377, JP-A-61-284070
JP-A No. 4-184870 and JP-A-4-184870 disclose O = P (O) such as trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, and tris (2-chloroethyl) phosphate.
R) It is disclosed that a type 3 phosphate ester is used. Further, JP-A-8-88023 discloses a self-extinguishing electrolytic solution in which at least one of R is a halogen-substituted alkyl.

【0006】しかしながら、これらに用いられているリ
ン酸エステルのうち、リン酸トリメチルを配合した電解
液は、優れた難燃性を発現するが、電池に用いる負極の
材質によってはリン酸トリメチルが還元分解されやす
く、電解液へのリン酸トリメチルの配合量を増やす必要
があり、また負極として天然黒鉛や人造黒鉛を用いる場
合には、電池の充放電特性、例えば充放電効率及び放電
容量が、最近要求される特性を満足するものとはならな
い。
However, among the phosphate esters used in these, electrolytic solutions containing trimethyl phosphate exhibit excellent flame retardancy, but depending on the material of the negative electrode used in the battery, trimethyl phosphate is reduced. It is easy to decompose, it is necessary to increase the blending amount of trimethyl phosphate in the electrolyte, and when using natural graphite or artificial graphite as the negative electrode, the charge and discharge characteristics of the battery, such as charge and discharge efficiency and discharge capacity, have recently been It does not satisfy the required characteristics.

【0007】また、分子中に塩素や臭素のようなハロゲ
ン原子を有するリン酸エステルは、耐酸化還元性が劣
り、高電圧を発生する4V級二次電池等に適用した場合
は、充分な充放電特性をもつ電池が得られない。更に、
不純物として存在する微量の遊離ハロゲンイオンが、正
極集電対として用いるアルミニウムを腐食させて、電池
特性を劣化させる原因となる。また、先に引用した特開
平4−184870号公報には、環状リン酸エステルを
電解液として用いることが開示されている。また、特開
平11−67267号公報には、該環状リン酸エステル
20〜55容量%を、環状炭酸エステルと併用するリチ
ウム電池用電解液が開示されているが、20容量%以上
の環状リン酸エステルを配合する場合、配合量の増大に
伴いかしながら、この系の電解液を難燃化するには、2
0容量%以上の環状リン酸エステルを配合する必要があ
り、配合量の増大に伴い、導電率が低下するという欠点
がある。
A phosphoric acid ester having a halogen atom such as chlorine or bromine in a molecule is inferior in oxidation-reduction resistance and has a sufficient charge when applied to a 4V class secondary battery or the like which generates a high voltage. A battery with discharge characteristics cannot be obtained. Furthermore,
A trace amount of free halogen ions present as impurities corrode aluminum used as a positive electrode current collector and cause deterioration of battery characteristics. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-184870 cited above discloses that a cyclic phosphate is used as an electrolyte. Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-67267 discloses an electrolyte for a lithium battery in which 20 to 55% by volume of the cyclic phosphate is used in combination with a cyclic carbonate. In the case of blending an ester, in order to make the electrolytic solution of this system flame-retardant while increasing the blending amount, 2
It is necessary to compound 0% by volume or more of the cyclic phosphate, and there is a disadvantage that the conductivity decreases as the amount of the compound increases.

【0008】特開平11−260401号公報及び特開
2000−12080号公報には、リン酸エステルをビ
ニレンカーボネート誘導体や特定の環状炭酸エステルと
併用することにより難燃性であって充放電特性が改善さ
れることが開示されている。しかしながら、リチウム二
次電池の誤用・濫用時には、電池が高温雰囲気下に置か
れる場合や、電池の内部短絡や外部短絡などにより電池
自身が高温状態に達する場合が考えられ、電池の熱分解
反応が起こることが示唆されている。電池が100℃以
上の高温状態に置かれた場合には、これまでに提案され
ているような、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジ
メチル、炭酸ジエチル等を主溶媒とする電解液では、極
めて大きな発熱と分解ガスなどが発生する可能性が示唆
されている。したがって、電池の安全性を向上する観点
から電池熱分解速度が抑制された難燃性電解液が切望さ
れている。
[0008] JP-A-11-260401 and JP-A-2000-11080 disclose that a phosphoric acid ester is used in combination with a vinylene carbonate derivative or a specific cyclic carbonate to provide flame retardancy and improve charge / discharge characteristics. Is disclosed. However, when a lithium secondary battery is misused or abused, the battery may be placed in a high-temperature atmosphere, or the battery itself may reach a high temperature state due to an internal short circuit or external short circuit. It has been suggested to happen. When the battery is placed in a high temperature state of 100 ° C. or more, an extremely large heat is generated by an electrolyte containing a main solvent of ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, or the like as proposed so far. It is suggested that cracked gas may be generated. Therefore, from the viewpoint of improving the safety of the battery, a flame-retardant electrolytic solution having a suppressed battery thermal decomposition rate has been desired.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
点を解決するためになされたものであり、電解液に難燃
性(自己消火性)を付与すると共に、導電率が高く、電
気化学的にも安定なリチウム二次電池用電解液、及びこ
れを用いた、充放電特性に優れ、かつ電池の熱分解時に
おいて熱分解速度が抑制された、安全性と信頼性を兼ね
備えたリチウム二次電池を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and provides an electrolyte with flame retardancy (self-extinguishing property), high conductivity, and high electrochemical performance. Electrolyte for a lithium secondary battery which is also stable, and a lithium battery using the same, which has excellent charge / discharge characteristics and has a reduced thermal decomposition rate during thermal decomposition of the battery, and has both safety and reliability. It is intended to provide a secondary battery.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる事
情に鑑み鋭意検討した結果、環状カルボン酸エステルと
特定のリン酸エステルを含む非水溶媒に、溶質のリチウ
ム塩を溶解し、かつ特定構造の環状炭酸エステル化合物
を添加することにより、難燃性(自己消火性)を有し、
かつ導電率及び電気化学的安定性に優れた電解液が得ら
れると共に、本電解液を使用した二次電池においては、
優れた電池充放電特性と共に、電池の熱分解時における
分解速度(発熱速度、圧力上昇速度)が抑制された安全
性の極めて高い二次電池が実現できることを見い出し、
本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made intensive studies in view of such circumstances, and as a result, have dissolved a solute lithium salt in a non-aqueous solvent containing a cyclic carboxylate and a specific phosphate, and By adding a cyclic carbonate compound of a specific structure, it has flame retardancy (self-extinguishing),
In addition to obtaining an electrolytic solution having excellent electrical conductivity and electrochemical stability, in a secondary battery using the present electrolytic solution,
With the excellent battery charge / discharge characteristics, it has been found that a highly safe secondary battery in which the decomposition rate (heat generation rate, pressure rise rate) during the thermal decomposition of the battery is suppressed can be realized.
The present invention has been completed.

【0011】したがって、本発明は、リチウムを吸蔵・
放出可能な化合物を含む正極;リチウムを吸蔵・放出可
能な炭素質物若しくは化合物又はリチウム金属若しくは
リチウム合金から選ばれた材料を含む負極;及びリチウ
ム塩と非水溶媒からなる非水系電解液;を少なくとも備
えたリチウム二次電池用の非水系電解液であって、リチ
ウム塩が、(a)環状カルボン酸エステルと、(b)リ
ン酸エステルとを含む非水溶媒に溶解され、更に、該非
水溶媒に(c)一般式(I):
Therefore, the present invention provides a method for storing lithium.
A positive electrode containing a releasable compound; a negative electrode containing a carbonaceous material or compound capable of occluding and releasing lithium or a material selected from lithium metal or a lithium alloy; and a nonaqueous electrolytic solution comprising a lithium salt and a nonaqueous solvent. A non-aqueous electrolyte solution for a lithium secondary battery, wherein a lithium salt is dissolved in a non-aqueous solvent containing (a) a cyclic carboxylic acid ester and (b) a phosphoric acid ester; (C) General formula (I):

【0012】[0012]

【化6】 Embedded image

【0013】(式中、R1及びR2は、それぞれ独立し
て、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基又は分枝状
のアルキル基を表す)で示されるビニレンカーボネート
化合物及び/又は下記一般式(II):
Wherein R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a branched alkyl group, and / or General formula (II):

【0014】[0014]

【化7】 Embedded image

【0015】(式中、R3〜R8は、それぞれ独立して、
水素原子又は炭素数1〜4の直鎖状又は分枝状のアルキ
ル基を表す)で示されるビニルエチレンカーボネート化
合物の少なくとも一種を含む非水系電解液、及びそれを
含むリチウム二次電池である。
(Wherein, R 3 to R 8 each independently represent
A hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms), and a lithium secondary battery containing the same.

【0016】非水溶媒は、(a)及び(b)成分の合計
量における割合として、(a)環状カルボン酸エステル
10〜90容量%及び(b)リン酸エステル10〜90
容量%を含む非水溶媒である。
The amount of the nonaqueous solvent in the total amount of the components (a) and (b) is (a) 10 to 90% by volume of the cyclic carboxylic acid ester and (b) 10 to 90% by volume of the phosphoric acid ester.
It is a non-aqueous solvent containing% by volume.

【0017】一般式(1)のビニレンカーボネート化合
物及び/又は一般式(II)のビニルエチレンカーボネー
ト化合物の少なくとも一種の添加量は、リチウム塩が該
非水溶媒に溶解された非水電解液と一般式(I)及び/
又は一般式(II)の化合物の合計量の0.01〜15重
量%である。
The amount of at least one of the vinylene carbonate compound represented by the general formula (1) and / or the vinylethylene carbonate compound represented by the general formula (II) is determined by the amount of the nonaqueous electrolyte in which a lithium salt is dissolved in the nonaqueous solvent and the general formula (I) and / or
Or it is 0.01 to 15% by weight of the total amount of the compound of the general formula (II).

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。 (非水系電解液)本発明の非水系電解液は、リチウム
塩、(a)環状カルボン酸エステルと(b)リン酸エス
テルとを含む非水溶媒、及び(c)一般式(I)のビニ
レンカーボネート化合物及び/又は下記一般式(II)の
ビニルエチレンカーボネート化合物の少なくとも一種を
含む。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. (Non-Aqueous Electrolyte) The non-aqueous electrolyte of the present invention comprises a lithium salt, a non-aqueous solvent containing (a) a cyclic carboxylate and (b) a phosphate, and (c) vinylene of the general formula (I). It contains at least one of a carbonate compound and / or a vinylethylene carbonate compound of the following general formula (II).

【0019】本発明の環状カルボン酸エステル(a)
は、例えばγ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、
γ−カプロラクトン、γ−オクタノラクトン、β−ブチ
ロラクトン、δ−バレロラクトン、及びε−カプロラク
トン等を挙げることができ、γ−ブチロラクトン、γ−
バレロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラク
トンが好ましい。これらは単独で、又は2種以上混合し
て用いることができる。
The cyclic carboxylic acid ester (a) of the present invention
Is, for example, γ-butyrolactone, γ-valerolactone,
γ-caprolactone, γ-octanolactone, β-butyrolactone, δ-valerolactone, ε-caprolactone, and the like, and γ-butyrolactone, γ-
Valerolactone, δ-valerolactone and ε-caprolactone are preferred. These can be used alone or in combination of two or more.

【0020】本発明のリン酸エステル(b)において、
鎖状リン酸エステルは、好ましくは炭素数1〜4のアル
キル基を有するリン酸トリアルキルを挙げることができ
るが、特に好ましくは、式(III):
In the phosphate ester (b) of the present invention,
As the chain phosphate ester, a trialkyl phosphate having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms can be preferably mentioned, and particularly preferably, a formula (III):

【0021】[0021]

【化8】 Embedded image

【0022】(式中、R9〜R11は、それぞれ独立し
て、炭素数1〜4の直鎖状又は分枝状のアルキル基及び
/又はフッ素置換アルキル基を表し、R9+R10+R11
の炭素数の合計が3〜7である)で示される鎖状リン酸
エステルであり、環状リン酸エステルは、式(IV):
(Wherein, R 9 to R 11 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and / or a fluorine-substituted alkyl group, and R 9 + R 10 + R 11
Wherein the total number of carbon atoms is 3 to 7), and the cyclic phosphate is represented by the formula (IV):

【0023】[0023]

【化9】 Embedded image

【0024】(式中、R12は、炭素数1〜4の直鎖状又
は分枝状のアルキル基及び/又はフッ素置換アルキル基
を表し、R13は、炭素数2〜8のアルキレン基を表す)
で示される環状リン酸エステルである。
(Wherein R 12 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and / or a fluorine-substituted alkyl group, and R 13 represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms. Represent)
Is a cyclic phosphate ester represented by

【0025】式(III)のR9〜R11が表すアルキル基
は、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基を挙
げることができる。また、R9〜R11が表すフッ素置換
アルキル基は、トリフルオロエチル基、ペンタフルオロ
プロピル基、ヘキサフルオロイソプロピル基及びヘプタ
フルオロブチル基等を挙げることができる。
The alkyl group represented by R 9 to R 11 in the formula (III) includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group. Examples of the fluorine-substituted alkyl group represented by R 9 to R 11 include a trifluoroethyl group, a pentafluoropropyl group, a hexafluoroisopropyl group, and a heptafluorobutyl group.

【0026】好ましい、フッ素を含まない鎖状リン酸エ
ステルの具体例としては、リン酸メチルエチルプロピ
ル、リン酸メチルエチルブチル、リン酸エチルプロピル
ブチル、リン酸メチルプロピルブチル、リン酸メチルジ
エチル、リン酸メチルジプロピル、リン酸メチルジブチ
ル、リン酸ジメチルエチル、リン酸ジメチルプロピル、
リン酸ジメチルブチル、リン酸トリメチル、リン酸エチ
ルジプロピル、リン酸エチルジブチル、リン酸ジエチル
プロピル、リン酸ジエチルブチル、リン酸トリエチル、
リン酸プロピルジブチル、リン酸ジプロピルブチル、リ
ン酸トリプロピル、リン酸トリブチルである。
Specific examples of preferred fluorine-free chain phosphate esters include methyl ethyl propyl phosphate, methyl ethyl butyl phosphate, ethyl propyl butyl phosphate, methyl propyl butyl phosphate, methyl diethyl phosphate, Methyl dipropyl phosphate, methyl dibutyl phosphate, dimethyl ethyl phosphate, dimethyl propyl phosphate,
Dimethyl butyl phosphate, trimethyl phosphate, ethyl dipropyl phosphate, ethyl dibutyl phosphate, diethyl propyl phosphate, diethyl butyl phosphate, triethyl phosphate,
Propyldibutyl phosphate, dipropylbutyl phosphate, tripropyl phosphate and tributyl phosphate.

【0027】特に好ましい、フッ素を含まない鎖状リン
酸エステルとしては、式(II)の鎖状リン酸エステルで
あり、リン酸メチルエチルプロピル、リン酸メチルエチ
ルブチル、リン酸メチルジエチル、リン酸メチルジプロ
ピル、リン酸ジメチルエチル、リン酸ジメチルプロピ
ル、リン酸ジメチルブチル、リン酸トリメチル、リン酸
ジエチルプロピル、リン酸トリエチルを挙げることがで
きる。式(II)のR9、R10及びR11の炭素数の合計が
3〜5である、リン酸トリアルキルは、更に特に好まし
く、それらの具体例は、リン酸トリメチル、リン酸ジメ
チルエチル、リン酸メチルジエチルである。
Particularly preferred chain phosphates containing no fluorine are the chain phosphates of formula (II), such as methyl ethyl propyl phosphate, methyl ethyl butyl phosphate, methyl diethyl phosphate, and phosphoric acid phosphate. Examples thereof include methyldipropyl, dimethylethyl phosphate, dimethylpropyl phosphate, dimethylbutyl phosphate, trimethyl phosphate, diethylpropyl phosphate, and triethyl phosphate. Trialkyl phosphates in which the total number of carbon atoms of R 9 , R 10 and R 11 in the formula (II) is 3 to 5 are more particularly preferred. Specific examples thereof include trimethyl phosphate, dimethylethyl phosphate, It is methyl diethyl phosphate.

【0028】フツ素置換リン酸エステルの具体例として
は、例えばリン酸トリフルオロエチルジメチル、リン酸
ペンタフルオロプロピルジメチル、リン酸ヘプタフルオ
ロブチルジメチル、リン酸トリフルオロエチルメチルエ
チル、リン酸ペンタフルオロプロピルメチルエチル、リ
ン酸ヘプタフルオロブチルメチルエチル、リン酸トリフ
ルオロエチルメチルプロピル、リン酸ペンタフルオロプ
ロピルメチルプロピル、リン酸ヘプタフルオロブチルメ
チルプロピル、リン酸トリフルオロエチルメチルブチ
ル、リン酸ペンタフルオロプロピルメチルブチル、リン
酸ヘプタフルオロブチルメチルブチル、リン酸トリフル
オロエチルジエチル、リン酸ペンタフルオロプロピルジ
エチル、リン酸ヘプタフルオロブチルジエチル、リン酸
トリフルオロエチルエチルプロピル、リン酸ペンタフル
オロプロピルエチルプロピル、リン酸ヘプタフルオロブ
チルエチルプロピル、リン酸トリフルオロエチルエチル
ブチル、リン酸ペンタフルオロプロピルエチルブチル、
リン酸ヘプタフルオロブチルエチルブチル、リン酸トリ
フルオロエチルジプロピル、リン酸ペンタフルオロプロ
ピルジプロピル、リン酸ヘプタフルオロブチルジプロピ
ル、リン酸トリフルオロエチルプロピルブチル、リン酸
ペンタフルオロプロピルプロピルブチル、リン酸ヘプタ
フルオロブチルプロピルブチル、リン酸トリフルオロエ
チルジブチル、リン酸ペンタフルオロプロピルジブチ
ル、リン酸ヘプタフルオロブチルジブチル等を挙げるこ
とができる。
Specific examples of the fluorine-substituted phosphate ester include, for example, trifluoroethyl dimethyl phosphate, pentafluoropropyl dimethyl phosphate, heptafluorobutyl dimethyl phosphate, trifluoroethyl methyl ethyl phosphate, pentafluoropropyl phosphate Methyl ethyl, heptafluorobutyl methyl ethyl phosphate, trifluoroethyl methyl propyl phosphate, pentafluoropropyl methyl propyl phosphate, heptafluorobutyl methyl propyl phosphate, trifluoroethyl methyl butyl phosphate, pentafluoropropyl methyl butyl phosphate , Heptafluorobutyl methyl butyl phosphate, trifluoroethyl diethyl phosphate, pentafluoropropyl diethyl phosphate, heptafluorobutyl diethyl phosphate, trifluoroethyl phosphate Chirupuropiru, phosphoric acid pentafluoropropyl ethylpropyl, phosphoric acid heptafluorobutyl ethyl propyl, trifluoroethyl ethyl butyl phosphate, pentafluoropropyl ethyl butyl phosphate,
Heptafluorobutylethyl butyl phosphate, trifluoroethyldipropyl phosphate, pentafluoropropyldipropyl phosphate, heptafluorobutyldipropyl phosphate, trifluoroethylpropylbutyl phosphate, pentafluoropropylpropylbutyl phosphate, phosphoric acid Heptafluorobutylpropylbutyl, trifluoroethyldibutylphosphate, pentafluoropropyldibutylphosphate, heptafluorobutyldibutylphosphate and the like can be mentioned.

【0029】好ましいフツ素置換リン酸エステルの具体
例としては、リン酸トリフルオロエチルジメチル、リン
酸ペンタフルオロプロピルジメチル、リン酸トリフルオ
ロエチルメチルエチル、リン酸ペンタフルオロプロピル
メチルエチル、リン酸トリフルオロエチルメチルプロピ
ル、リン酸ペンタフルオロプロピルメチルプロピルを挙
げることができ、リン酸トリメチル、リン酸ジメチルエ
チル、リン酸ジメチルプロピル、リン酸メチルジエチ
ル、リン酸トリフルオロエチルジメチルは、特に好まし
い。
Specific examples of preferred fluorine-substituted phosphate esters include trifluoroethyldimethylphosphate, pentafluoropropyldimethylphosphate, trifluoroethylmethylethylphosphate, pentafluoropropylmethylethylphosphate, and trifluorophosphate. Examples thereof include ethylmethylpropyl and pentafluoropropylmethylpropyl phosphate, and trimethyl phosphate, dimethylethyl phosphate, dimethylpropyl phosphate, methyldiethyl phosphate, and trifluoroethyldimethylphosphate are particularly preferable.

【0030】式(IV)のR12は、炭素数1〜4の直鎖状
又は分岐状のアルキル基及び/又はフッ素置換アルキル
基であり、その具体例としては、メチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基、トリフルオロエチル基、ペンタ
フルオロプロピル基、ヘキサフルオロイソプロピル基及
びヘプタフルオロブチル基を挙げることができ、メチル
基、エチル基が好ましい。
R 12 in the formula (IV) is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and / or a fluorine-substituted alkyl group, and specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group,
Examples thereof include a propyl group, a butyl group, a trifluoroethyl group, a pentafluoropropyl group, a hexafluoroisopropyl group and a heptafluorobutyl group, and a methyl group and an ethyl group are preferred.

【0031】式(IV)のR13は、炭素数2〜8の直鎖状
又は分岐状のアルキレン基であり、その具体例として
は、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、ブチ
レン基、テトラメチレン基、1,1−ジメチルエチレン
基、ベンタメチレン基、1,1,2−トリメチルエチレ
ン基、ヘキサメチレン基、テトラメチルエチレン基、ヘ
プタメチレン基、オクタメチレン基等を挙げることがで
き、エチレン基が好ましい。
R 13 in the formula (IV) is a linear or branched alkylene group having 2 to 8 carbon atoms, and specific examples thereof include an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, a butylene group and a tetramethylene group. Group, 1,1-dimethylethylene group, bentamethylene group, 1,1,2-trimethylethylene group, hexamethylene group, tetramethylethylene group, heptamethylene group, octamethylene group, and the like. preferable.

【0032】式(IV)の環状リン酸エステルの具体例と
しては、リン酸エチレンメチル、リン酸エチレンエチ
ル、リン酸エチレン−n−プロピル、リン酸エチレンイ
ソプロピル、リン酸エチレン−n−ブチル、リン酸エチ
レン−sec−ブチル、リン酸エチレン−t−ブチル、リ
ン酸プロピレンメチル、リン酸プロピレンエチル、リン
酸プロピレン−n−プロピル、リン酸プロピレンイソプ
ロピル、リン酸プロピレン−n−ブチル、リン酸プロピ
レン−sec−ブチル、リン酸フロピレン−t−ブチル、
リン酸トリメチレンメチル、リン酸トリメチレンエチ
ル、リン酸トリメチレン−n−プロピル、リン酸トリメ
チレンイソプロピル、リン酸トリメチレン−n−ブチ
ル、リン酸トリメチレン−sec−ブチル、リン酸トリメ
チレン−t−ブチル、リン酸ブチレンメチル、リン酸ブ
チレンエチル、リン酸ブチレン−n−プロピル、リン酸
ブチレンイソプロピル、リン酸ブチレン−n−ブチル、
リン酸ブチレン−sec−ブチル、リン酸ブチレン−t−
ブチル、リン酸イソブチレンメチル、リン酸イソブチレ
ンエチル、リン酸イソフチレン−n−ブチル、リン酸イ
ソブチレン−sec−ブチル、リン酸イソブチレン−t−
ブチル、リン酸テトラメチレンメチル、リン酸テトラメ
チレンエチル、リン酸テトラメチレン−n−プロピル、
リン酸テトラメチレンイソプロピル、リン酸テトラメチ
レン−n−ブチル、リン酸テトラメチレン−sec−ブチ
ル、リン酸テトラメチレン−t−ブチル、リン酸ペンタ
メチレンメチル、リン酸ペンタメチレンエチル、リン酸
ペンタメチレン−n−プロピル、リン酸ペンタメチレン
イソプロピル、リン酸ペンタメチレン−n−ブチル、リ
ン酸ペンタメチレン−sec−ブチル、リン酸ペンタメチ
レン−t−ブチル、リン酸トリメチルエチレンメチル、
リン酸トリメチルエチレンエチル、リン酸トリメチルエ
チレン−n−プロピル、リン酸トリメチルエチレンイソ
プロピル、リン酸トリメチルエチレン−n−ブチル、リ
ン酸トリメチルエチレン−sec−ブチル、リン酸トリメ
チルエチレン−t−ブチル、リン酸ヘキサメチレンメチ
ル、リン酸ヘキサメチレンエチル、リン酸ヘキサメチレ
ン−n−プロピル、リン酸ヘキサメチレンイソプロピ
ル、リン酸ヘキサメチレン−n−ブチル、リン酸ヘキサ
メチレン−sec−ブチル、リン酸ヘキサメチレン−t−
ブチル、リン酸テトラメチルエチレンメチル、リン酸テ
トラメチルエチレンエチル、リン酸テトラメチルエチレ
ン−n−フロピル、リン酸テトラメチルエチレンイソプ
ロピル、リン酸テトラメチルエチレン−n−ブチル、リ
ン酸テトラメチルエチレン−sec−ブチル、リン酸テト
ラメチルエチレン−t−ブチル、リン酸ヘプタメチレン
メチル、リン酸ヘプタメチレンエチル、リン酸ヘプタメ
チレン−n−プロピル、リン酸ヘプタメチレンイソプロ
ピル、リン酸ヘプタメチレン−n−ブチル、リン酸ヘプ
タメチレン−sec−ブチル、リン酸ヘプタメチレン−t
−ブチル、リン酸オクタメチレンメチル、リン酸オクタ
メチレンエチル、リン酸オクタメチレン−n−プロピ
ル、リン酸オクタメチレンイソプロピル、リン酸オクタ
メチレン−n−ブチル、リン酸オクタメチレン−sec−
ブチル、リン酸オクタメチレン−t−ブチル等を挙げる
ことができ、リン酸エチレンメチル及びリン酸エチレン
エチルが好ましい。
Specific examples of the cyclic phosphate of the formula (IV) include ethylene methyl phosphate, ethylene ethyl phosphate, ethylene-n-propyl phosphate, ethylene isopropyl phosphate, ethylene-n-butyl phosphate, phosphorus Ethylene-sec-butyl, ethylene-t-butyl phosphate, propylene methyl phosphate, propylene ethyl phosphate, propylene-n-propyl phosphate, propylene isopropyl phosphate, propylene-n-butyl phosphate, propylene phosphate- sec-butyl, propylene-t-butyl phosphate,
Trimethylene methyl phosphate, trimethylene ethyl phosphate, trimethylene-n-propyl phosphate, trimethylene isopropyl phosphate, trimethylene-n-butyl phosphate, trimethylene-sec-butyl, trimethylene-t-butyl phosphate, Butylene methyl phosphate, Butylene ethyl phosphate, Butylene-n-propyl, Butylene isopropyl phosphate, Butylene-n-butyl phosphate,
Butylene phosphate-sec-butyl, butylene phosphate-t-
Butyl, isobutylene methyl phosphate, isobutylene ethyl phosphate, isobutylene phosphate-n-butyl, isobutylene phosphate-sec-butyl, isobutylene phosphate-t-
Butyl, tetramethylenemethyl phosphate, tetramethyleneethyl phosphate, tetramethylene-n-propyl,
Tetramethylene isopropyl phosphate, tetramethylene-n-butyl phosphate, tetramethylene-sec-butyl phosphate, tetramethylene-t-butyl phosphate, pentamethylenemethyl phosphate, pentamethyleneethyl phosphate, pentamethylene-phosphate n-propyl, pentamethyleneisopropyl phosphate, pentamethylene-n-butyl phosphate, pentamethylene-sec-butyl phosphate, pentamethylene-t-butyl phosphate, trimethylethylenemethyl phosphate,
Trimethylethylene ethyl phosphate, trimethylethylene-n-propyl phosphate, trimethylethylene isopropyl phosphate, trimethylethylene-n-butyl phosphate, trimethylethylene-sec-butyl phosphate, trimethylethylene-t-butyl phosphate, phosphoric acid Hexamethylenemethyl, hexamethyleneethyl phosphate, hexamethylene-n-propyl, hexamethyleneisopropyl, hexamethylene-n-butyl, hexamethylene-sec-butyl, hexamethylene-t-
Butyl, tetramethylethylene methyl phosphate, tetramethylethylene ethyl phosphate, tetramethylethylene-n-propyl, phosphate tetramethylethyleneisopropyl, tetramethylethylene-n-butyl phosphate, tetramethylethylene phosphate-sec -Butyl, tetramethylethylene-t-butyl phosphate, heptamethylenemethyl phosphate, heptamethyleneethyl phosphate, heptamethylene-n-propyl phosphate, heptamethyleneisopropyl phosphate, heptamethylene-n-butyl phosphate, phosphorus Heptamethylene acid-sec-butyl, Heptamethylene phosphate-t
-Butyl, octamethylenemethyl phosphate, octamethyleneethyl phosphate, octamethylene-n-propyl, octamethyleneisopropyl, octamethylene-n-butyl, octamethylene-sec-sec-
Butyl, octamethylene-t-butyl phosphate and the like can be mentioned, and ethylene methyl phosphate and ethylene ethyl phosphate are preferable.

【0033】式(IV)のフッ素置換環状リン酸エステル
の具体例としては、例えばリン酸エチレントリフルオロ
エチル、リン酸エチレンペンタフルオロプロピル、リン
酸エチレンヘキサフルオロイソプロピル、リン酸エチレ
ンヘプタフルオロブチル、リン酸プロピレントリフルオ
ロエチル、リン酸プロピレンペンタフルオロプロピル、
リン酸プロピレンヘキサフルオロイソプロピル、リン酸
プロピレンヘプタフルオロブチル、リン酸トリメチレン
トリフルオロエチル、リン酸トリメチレンペンタフルオ
ロプロピル、リン酸トリメチレンヘキサフルオロイソプ
ロピル、リン酸トリメチレンヘプタフルオロブチル、リ
ン酸ブチレントリフルオロエチル、リン酸ブチレンペン
タフルオロプロピル、リン酸ブチレンヘキサフルオロイ
ソプロピル、リン酸ブチレンヘプタフルオロブチル、リ
ン酸テトラメチレントリフルオロエチル、リン酸テトラ
メチレンペンタフルオロプロピル、リン酸テトラメチレ
ンヘキサフルオロイソプロピル、リン酸テトラメチレン
ヘプタフルオロブチル、リン酸ジメチルエチレントリフ
ルオロエチル、リン酸ジメチルエチレンペンタフルオロ
プロピル、リン酸ジメチルエチレンヘキサフルオロイソ
プロピル、リン酸ジメチルエチレンヘプタフルオロブチ
ル、リン酸ペンタメチレントリフルオロエチル、リン酸
ペンタメチレンペンタフルオロプロピル、リン酸ペンタ
メチレンヘキサフルオロイソプロピル、リン酸ペンタメ
チレンヘプタフルオロブチル、リン酸トリメチルエチレ
ントリフルオロエチル、リン酸トリメチルエチレンペン
タフルオロプロピル、リン酸トリメチルエチレンヘキサ
フルオロイソプロピル、リン酸トリメチルエチレンヘプ
タフルオロブチル、リン酸ヘキサメチレントリフルオロ
エチル、リン酸ヘキサメチレンペンタフルオロプロピ
ル、リン酸ヘキサメチレンヘキサフルオロイソプロピ
ル、リン酸ヘキサメチレンヘプタフルオロブチル、リン
酸テトラメチルエチレントリフルオロエチル、リン酸テ
トラメチルエチレンペンタフルオロプロピル、リン酸テ
トラメチルエチレンヘキサフルオロイソプロピル、リン
酸テトラメチルエチレンヘプタフルオロブチル、リン酸
ヘプタメチレントリフルオロエチル、リン酸ヘプタメチ
レンペンタフルオロプロピル、リン酸ヘプタメチレンヘ
キサフルオロイソプロピル、リン酸ヘプタメチレンヘプ
タフルオロブチル、リン酸オクタメチレントリフルオロ
エチル、リン酸オクタメチレンペンタフルオロプロピ
ル、リン酸オクタメチレンヘキサフルオロイソプロピ
ル、リン酸オクタメチレンヘプタフルオロブチル等を挙
げることができ、リン酸エチレントリフルオロエチルが
好ましい。
Specific examples of the fluorine-substituted cyclic phosphate of the formula (IV) include, for example, ethylene trifluoroethyl phosphate, ethylene pentafluoropropyl phosphate, ethylene hexafluoroisopropyl phosphate, ethylene heptafluorobutyl phosphate, phosphorus Propylene trifluoroethyl phosphate, propylene pentafluoropropyl phosphate,
Propylene hexafluoroisopropyl phosphate, propylene heptafluorobutyl phosphate, trimethylene trifluoroethyl phosphate, trimethylene pentafluoropropyl phosphate, trimethylene hexafluoroisopropyl phosphate, trimethylene heptafluorobutyl phosphate, butylene triphosphate Fluoroethyl, butylene pentafluoropropyl phosphate, butylene hexafluoroisopropyl phosphate, butylene heptafluorobutyl phosphate, tetramethylene trifluoroethyl phosphate, tetramethylene pentafluoropropyl phosphate, tetramethylene hexafluoroisopropyl phosphate, phosphoric acid Tetramethylene heptafluorobutyl, dimethylethylene trifluoroethyl phosphate, dimethylethylene pentafluoropropyl phosphate, phosphoric acid Methyl ethylene hexafluoroisopropyl, dimethyl ethylene heptafluorobutyl phosphate, pentamethylene trifluoroethyl phosphate, pentamethylene pentafluoropropyl phosphate, pentamethylene hexafluoroisopropyl phosphate, pentamethylene heptafluorobutyl phosphate, trimethyl ethylene phosphate Trifluoroethyl, trimethylethylene pentafluoropropyl phosphate, trimethylethylene hexafluoroisopropyl phosphate, trimethylethylene heptafluorobutyl phosphate, hexamethylene trifluoroethyl phosphate, hexamethylene pentafluoropropyl phosphate, hexamethylene hexafluorophosphate Isopropyl, hexamethylene heptafluorobutyl phosphate, tetramethylethylene trifluorophosphate Tetramethylethylene pentafluoropropyl phosphate, tetramethylethylene hexafluoroisopropyl phosphate, tetramethylethylene heptafluorobutyl phosphate, heptamethylene trifluoroethyl phosphate, heptamethylene pentafluoropropyl phosphate, heptamethylene hexaphosphate Fluoroisopropyl, heptamethylene heptafluorobutyl phosphate, octamethylene trifluoroethyl phosphate, octamethylene pentafluoropropyl phosphate, octamethylene hexafluoroisopropyl phosphate, octamethylene heptafluorobutyl phosphate, and the like. Ethylene trifluoroethyl acid is preferred.

【0034】本発明のリン酸エステルは、単独、又は2
種を混合して用いても良い。
The phosphate ester of the present invention may be used alone or
You may mix and use seeds.

【0035】本発明の非水溶媒は、(a)及び(b)成
分を含み、(a)成分及び(b)成分の合計量における
割合は、(a)成分:40〜90容量%及び(b)成
分:10〜60容量%、好ましくは(a)成分:40〜
85容量%及び(b)成分:15〜60容量%、更に好
ましくは(a)成分:45〜85容量%及び(b)成
分:15〜55容量%である。
The non-aqueous solvent of the present invention contains the components (a) and (b), and the ratio of the components (a) and (b) in the total amount is as follows: component (a): 40 to 90% by volume and ( Component b): 10 to 60% by volume, preferably component (a): 40 to 60%
85% by volume and component (b): 15 to 60% by volume, more preferably component (a): 45 to 85% by volume and component (b): 15 to 55% by volume.

【0036】なお、上記の容量比において、各成分の体
積比としては、25℃で測定した値を用いる。また、炭
酸エチレンのように室温で固体のものは、融点まで加熱
して溶融状態で測定した値を用いる。
In the above volume ratio, the value measured at 25 ° C. is used as the volume ratio of each component. In the case of a solid such as ethylene carbonate at room temperature, a value measured in a molten state by heating to a melting point is used.

【0037】本発明の非水溶媒は、上記の(a)及び
(b)成分に加えて、本発明の特徴を損なわない範囲
で、リチウム二次電池用電解液として従来より知られて
いるその他の有機溶媒を、混合して用いることもでき
る。
The non-aqueous solvent of the present invention may contain, in addition to the above-mentioned components (a) and (b), other known electrolytes for lithium secondary batteries as long as the characteristics of the present invention are not impaired. May be used as a mixture.

【0038】本発明の非水電解液は、上記非水溶媒に、
一般式(I):
The non-aqueous electrolytic solution of the present invention comprises:
General formula (I):

【0039】[0039]

【化10】 Embedded image

【0040】(式中、R1及びR2は、それぞれ独立し
て、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基又は分枝状
のアルキル基を表す)で示されるビニレンカーボネート
化合物;及び/又は下記一般式(II):
(Wherein R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a branched alkyl group); and / or The following general formula (II):

【0041】[0041]

【化11】 Embedded image

【0042】(式中、R3〜R8は、それぞれ独立して、
水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基又は分枝状のア
ルキル基を表す)で示されるビニルエチレンカーボネー
ト化合物の少なくとも一種を添加した非水電解液であ
る。
(Wherein, R 3 to R 8 each independently represent
A hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a branched alkyl group).

【0043】式(I)のR1及びR2は、それぞれ独立し
て、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基又は分枝状
のアルキル基を表す。R1及びR2が表すアルキル基の具
体例は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、1−プ
ロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチ
ル基を挙げることができ、メチル基、エチル基が好まし
い。
R 1 and R 2 in the formula (I) each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a branched alkyl group. Specific examples of the alkyl group represented by R 1 and R 2 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, a 1-propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. A methyl group and an ethyl group are preferred.

【0044】本発明の一般式(I)のビニレンカーボネ
ート化合物の具体例としては、ビニレンカーボネート、
4−メチルビニレンカーボネート、4−エチルビニレン
カーボネート、4.5−ジメチルビニレンカーボネー
ト、4,5−ジエチルビニレンカーボネート、4−メチ
ル−5−エチルビニレンカーボネート等を挙げることが
でき、ビニレンカーボネート、4−メチルビニレンカー
ボネート、4−エチルビニレンカーボネートが好まし
く、ビニレンカーボネートが特に好ましい。
Specific examples of the vinylene carbonate compound of the general formula (I) of the present invention include vinylene carbonate,
4-methylvinylene carbonate, 4-ethylvinylene carbonate, 4.5-dimethylvinylenecarbonate, 4,5-diethylvinylenecarbonate, 4-methyl-5-ethylvinylenecarbonate, and the like, and vinylene carbonate, 4-methyl Vinylene carbonate and 4-ethylvinylene carbonate are preferred, and vinylene carbonate is particularly preferred.

【0045】式(II)のR3〜R8は、それぞれ独立し
て、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基又は分枝状
のアルキル基を表す。R3〜R8が表すアルキル基の具体
例は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロ
ピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル
基を挙げることができ、メチル基、エチル基が好まし
い。
R 3 to R 8 in the formula (II) each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a branched alkyl group. Specific examples of the alkyl group represented by R 3 to R 8 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. A methyl group and an ethyl group are preferred.

【0046】本発明の一般式(II)のビニルエチレンカ
ーボネート化合物の具体例としては、4−ビニルエチレ
ンカーボネート、4−ビニル−4−メチルエチレンカー
ボネート、4−ビニル−4−エチルエチレンカーボネー
ト、4−ビニル−4−n−プロピルエチレンカーボネー
ト、4一ビニル−5−メチルエチレンカーボネート、4
−ビニル−5−エチルエチレンカーボネート、4−ビニ
ル−5−n−プロピルエチレンカーボネート等を挙げる
ことができ、4−ビニルエチレンカーボネート、4−ビ
ニル−4−メチルエチレンカーボネートが好ましく、4
−ビニルエチレンカーボネートが特に好ましい。
Specific examples of the vinylethylene carbonate compound of the general formula (II) of the present invention include 4-vinylethylene carbonate, 4-vinyl-4-methylethylene carbonate, 4-vinyl-4-ethylethylene carbonate, Vinyl-4-n-propyl ethylene carbonate, 4-vinyl-5-methyl ethylene carbonate,
-Vinyl-5-ethylethylene carbonate, 4-vinyl-5-n-propylethylene carbonate and the like, and 4-vinylethylene carbonate and 4-vinyl-4-methylethylene carbonate are preferred.
-Vinyl ethylene carbonate is particularly preferred.

【0047】本発明において、一般式(I)のビニレン
カーボネート化合物及び一般式(II)のビニルエチレン
カーボネート化合物は、それぞれ、単独で、又は2種以
上を混合して用いても良い。
In the present invention, the vinylene carbonate compound of the general formula (I) and the vinylethylene carbonate compound of the general formula (II) may be used alone or in combination of two or more.

【0048】本発明の非水電解液中の一般式(I)のビ
ニレンカーボネート化合物;及び/又は一般式(II)の
ビニルエチレンカーボネート化合物の少なくとも一種の
添加量は、上記非水溶媒と一般式(I)及び/又は一般
式(II)の化合物の合計量の、0.01〜15重量%、
好ましくは、0.1〜10重量%、更に好ましくは0.
5〜10重量%である。
The amount of at least one vinylene carbonate compound represented by the general formula (I) and / or the vinylethylene carbonate compound represented by the general formula (II) in the nonaqueous electrolytic solution of the present invention is determined by the above-mentioned nonaqueous solvent and the general formula 0.01 to 15% by weight of the total amount of the compound of the formula (I) and / or (II),
Preferably, it is 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 10% by weight.
5 to 10% by weight.

【0049】このようなビニレンカーボネート化合物及
び/又はビニルエチレンカーボネート化合物を該非水溶
媒に添加することは、該非水溶媒を用いる際に生じる電
池の充放電特性(充放電効率、充放電容量)を改善する
効果がある。
The addition of such a vinylene carbonate compound and / or a vinylethylene carbonate compound to the non-aqueous solvent improves the charge-discharge characteristics (charge-discharge efficiency, charge-discharge capacity) of the battery generated when the non-aqueous solvent is used. Has the effect of doing

【0050】本発明の非水電解液の溶質であるリチウム
塩としては、無機酸リチウム塩又は一般式(V):
The lithium salt which is a solute of the non-aqueous electrolyte of the present invention may be a lithium salt of an inorganic acid or a compound represented by the general formula (V):

【0051】[0051]

【化12】 Embedded image

【0052】(式中、m及びnは、それぞれ独立して、
1〜4の整数を表す)で示される有機酸リチウム塩を用
いることができる。
(Wherein m and n are each independently:
Which represents an integer of 1 to 4).

【0053】本発明の無機リチウム塩としては、LiP
6又はLiBF4のを挙げることができる。一般式
(V)で示される有機酸リチウム塩としては、LiN
(SO2CF32、LiN(SO2252、LiN
(SO2372、LiN(SO2492、LiN
(SO2CF3)・(SO225)、LiN(SO2CF
3)・(SO237)、LiN(SO2CF3)・(SO
249)、LiN(SO22 5)・(SO2
37)、LiN(SO225)・(SO249)、L
iN(SO237)・(SO249)等を挙げること
ができ、LiN(S02CF32、LiN(SO2
252、LiN(SO2CF3)・(SO249)が好
ましい。
As the inorganic lithium salt of the present invention, LiP
F6Or LiBFFourCan be mentioned. General formula
As the lithium salt of an organic acid represented by (V), LiN
(SOTwoCFThree)Two, LiN (SOTwoCTwoFFive)Two, LiN
(SOTwoCThreeF7)Two, LiN (SOTwoCFourF9)Two, LiN
(SOTwoCFThree) ・ (SOTwoCTwoFFive), LiN (SOTwoCF
Three) ・ (SOTwoCThreeF7), LiN (SOTwoCFThree) ・ (SO
TwoCFourF9), LiN (SOTwoCTwoF Five) ・ (SOTwoC
ThreeF7), LiN (SOTwoCTwoFFive) ・ (SOTwoCFourF9), L
iN (SOTwoCThreeF7) ・ (SOTwoCFourF9)
And LiN (S0TwoCFThree)Two, LiN (SOTwoC
TwoFFive)Two, LiN (SOTwoCFThree) ・ (SOTwoCFourF9) Is good
Good.

【0054】本発明の電解液の溶質として、LiPF6
若しくはLiBF4の無機酸リチウム塩又は前記式
(V)で示される有機酸リチウム塩を、上記非水溶媒に
溶解し、更に一般式(I)及び/又は一般式(II)の化
合物を添加することにより、高い導電率と電気化学的に
優れた電解液を得ることができると共に、充放電容量及
び充放電サイクル特性に優れた電池を得ることができ
る。
As a solute of the electrolytic solution of the present invention, LiPF 6
Alternatively, a lithium salt of an inorganic acid of LiBF 4 or a lithium salt of an organic acid represented by the above formula (V) is dissolved in the above nonaqueous solvent, and a compound of the general formula (I) and / or the general formula (II) is further added. As a result, a high conductivity and an electrochemically excellent electrolytic solution can be obtained, and a battery having excellent charge / discharge capacity and charge / discharge cycle characteristics can be obtained.

【0055】本発明のリチウム塩は、電解液中の溶質濃
度が、通常、0.5〜2mol/dm3、好ましくは0.5〜
1.5mol/dm3なるように使用される。0.5mol/dm3
満又は2mol/dm3を超える範囲では、電解液の導電率が
低下するため好ましくない。
The lithium salt of the present invention has a solute concentration in the electrolytic solution of usually 0.5 to 2 mol / dm 3 , preferably 0.5 to 2 mol / dm 3 .
Used to be 1.5 mol / dm 3 . If it is less than 0.5 mol / dm 3 or more than 2 mol / dm 3 , the conductivity of the electrolytic solution is undesirably reduced.

【0056】(リチウム二次電池)本発明のリチウム二
次電池は、上記の電解液と、負極及び正極を含んで構成
される。
(Lithium Secondary Battery) The lithium secondary battery of the present invention comprises the above-mentioned electrolytic solution, a negative electrode and a positive electrode.

【0057】電池を構成する負極材料としては、リチウ
ムを吸蔵・放出可能な黒鉛、難黒鉛化性炭素及び非晶質
炭素、あるいは、リチウム金属及びリチウムとアルミニ
ウム、錫、亜鉛、銀、鉛等の金属との合金等を用いるこ
とができる。これらの負極材料は二種類以上混合して用
いても良い。負極の形状は、必要に応じて結着剤及び導
電剤と共に混合した後、集電体に塗布したシート電極及
びプレス成形を施したペレット電極が使用可能である。
As the negative electrode material constituting the battery, graphite capable of occluding and releasing lithium, non-graphitizable carbon and amorphous carbon, or lithium metal and lithium and aluminum, tin, zinc, silver, lead, etc. An alloy with a metal or the like can be used. These negative electrode materials may be used as a mixture of two or more. As the shape of the negative electrode, a sheet electrode which is mixed with a binder and a conductive agent as necessary and then applied to a current collector and a pellet electrode which has been subjected to press molding can be used.

【0058】負極用集電体の材質は、銅、ニッケル、ス
テンレス等の金属が使用され、これらの中で薄膜に加工
しやすいという点とコストの点から銅箔が好ましい。電
池を構成する正極材料としては、リチウムマンガン酸化
物、リチウムコバルト酸化物、リチウムニッケル酸化物
等のリチウム遷移金属複合酸化物材料等のリチウムを吸
蔵・放出可能な材料が使用可能であり、前記のリチウム
遷移金属複合酸化物が好ましいものである。
As the material of the current collector for the negative electrode, metals such as copper, nickel, and stainless steel are used, and among these, copper foil is preferable in terms of easy processing into a thin film and cost. As the positive electrode material constituting the battery, lithium manganese oxide, lithium cobalt oxide, lithium transition metal composite oxide material such as lithium nickel oxide and the like material that can occlude and release lithium can be used, Lithium transition metal composite oxides are preferred.

【0059】正極の形状は、特に限定されるものではな
く、例えば、必要に応じて結着剤及び導電剤と共に混合
した後、集電体に塗布したシート電極及びプレス成形を
施したペレット電極が使用可能である。正極集電体の材
質は、アルミニウム、チタン、タンタル等の金属又はそ
の合金が用いられる。これらの中で、特にアルミニウム
又はその合金が軽量であるためエネルギー密度の点で望
ましい。
The shape of the positive electrode is not particularly limited. For example, after mixing with a binder and a conductive agent as necessary, a sheet electrode applied to a current collector and a pellet electrode subjected to press molding may be used. Can be used. As the material of the positive electrode current collector, a metal such as aluminum, titanium, and tantalum or an alloy thereof is used. Among these, aluminum or its alloy is desirable in terms of energy density because it is lightweight.

【0060】電池の形状は、シート電極及びセパレータ
をスパイラル状にしたシリンダータイプ、ペレット電極
及びセパレータを組み合わせたインサイドアウト構造の
シリンダータイプ、ペレット電極及びセパレータを積層
したコインタイプ等公知のものが使用可能である。電池
を構成するセパレータとしては、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン等のポリオレフィンを原料とする多孔性シート
又は不織布等が使用可能である。
Known shapes such as a cylinder type in which a sheet electrode and a separator are formed in a spiral shape, a cylinder type having an inside-out structure in which a pellet electrode and a separator are combined, and a coin type in which a pellet electrode and a separator are laminated can be used. It is. As the separator constituting the battery, a porous sheet or a nonwoven fabric made of a polyolefin such as polyethylene or polypropylene can be used.

【0061】[0061]

【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明はその要旨を超えない限り、これらの
実施例に制約されるものではない。なお、電解液の性能
及び電池性能は以下の方法で評価した。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples unless it exceeds the gist. In addition, the performance of the electrolyte solution and the battery performance were evaluated by the following methods.

【0062】1.電解液の自己消火性評価:幅15mm、
長さ300mm、厚さ0.19mmの短冊状のガラス繊維濾
紙を、電解液の入ったビーカーに10分間以上浸して、
電解液をガラス繊維濾紙に十分に含浸させた。次に、ガ
ラス繊維濾紙に付着した過剰の電解液を、ビーカーの縁
で除いた後、ガラス繊維濾紙の一端をクリップで挟み垂
直に吊した。この下端よりライター類の小ガス炎で約3
秒間加熱し、火源を取り除いた状態での自己消火性の有
無、及び消火するまでの時間を測定した。
1. Self-extinguishing property evaluation of electrolyte solution: width 15 mm,
A glass fiber filter in the form of a strip having a length of 300 mm and a thickness of 0.19 mm is immersed in a beaker containing an electrolyte for at least 10 minutes.
The electrolyte was sufficiently impregnated into the glass fiber filter paper. Next, after removing excess electrolyte adhering to the glass fiber filter paper at the edge of the beaker, one end of the glass fiber filter paper was hung vertically with a clip. Approximately 3 lighter gas flames from the lower end
After heating for 2 seconds, the presence or absence of self-extinguishing property with the fire source removed, and the time until the fire was extinguished were measured.

【0063】2.電解液の導電率の測定:東亜電波工業
(株)製の導電率計CM−30S及び電導度セルCG−
511Bを用いて、25℃における導電率を測定した。
2. Measurement of conductivity of electrolyte: conductivity meter CM-30S and conductivity cell CG- manufactured by Toa Denpa Kogyo KK
The conductivity at 25 ° C. was measured using 511B.

【0064】3.電池充放電特性の測定: <負極の作製>負極は、以下のようにして作製した。負
極活物質としての炭素材料に、結着剤としてのフッ素樹
脂とを、重量比90:10の比率で混合し、これを溶剤
(N−メチルピロリドン)に分散させてスラリーとした
後、集電体としての銅箔に両面塗布して乾燥させ、負極
シートを得た。得られた負極シートを巾20mm、長さ1
50mmに切断して負極とした。
3. Measurement of Battery Charge / Discharge Characteristics: <Preparation of Negative Electrode> A negative electrode was prepared as follows. A carbon material as a negative electrode active material was mixed with a fluororesin as a binder at a weight ratio of 90:10, and this was dispersed in a solvent (N-methylpyrrolidone) to form a slurry. A negative electrode sheet was obtained by coating both sides on a copper foil as a body and drying. The obtained negative electrode sheet is 20 mm in width and 1 in length.
The negative electrode was cut into 50 mm.

【0065】<正極の作製>正極は、以下のようにして
作製した.正極活物質としてのリチウムコバルト酸化物
(LiCoO2)に、導電剤としてのアセチレンブラッ
クと結着剤としてのフッ素樹脂とを、重量比で90:
5:5で混合し、これをN−メチルピロリドンに分散さ
せてスラリーとしたものを、正極集電体としてのアルミ
ニウム箔に両面塗布して乾燥させ、正極シートを得た。
得られた正極シートを巾20mm、長さ150mmに切断し
て正極とした。
<Preparation of Positive Electrode> The positive electrode was prepared as follows. A weight ratio of acetylene black as a conductive agent and fluororesin as a binder was added to lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) as a positive electrode active material at a weight ratio of 90:
The mixture was mixed at 5: 5, dispersed in N-methylpyrrolidone to form a slurry, applied to both surfaces of an aluminum foil as a positive electrode current collector, and dried to obtain a positive electrode sheet.
The obtained positive electrode sheet was cut into a width of 20 mm and a length of 150 mm to obtain a positive electrode.

【0066】<電池の作製>前記のようにして得られた
負極、及び正極にそれぞれ電極端子を取り付け、巾25
mm、長さ200mmの多孔性ポリプロピレンフィルムのセ
パレータを介して捲回し、電池充放電特性評価用の素子
を作製した。この素子を、乾燥アルゴン雰囲気下で、電
極端子付き密閉セルに収容し、該非水電解液を注入した
後、電池内の気密性を保持した。充電は、4.2V、5
0mA定電流定電圧充電方法で行い、8時間経過した時点
にて終了とした。放電は、10mAの定電流で行い、電圧
が2.5Vに達した時点で終了とした。この充放電サイ
クルによって、充放電特性の測定を行った。このように
して作製された素子の電池放電容量は、約50mAhであ
る。
<Preparation of Battery> Electrode terminals were attached to the negative electrode and the positive electrode obtained as described above,
It was wound through a porous polypropylene film separator having a length of 200 mm and a length of 200 mm to produce a device for evaluating battery charge / discharge characteristics. This element was housed in a closed cell with electrode terminals under a dry argon atmosphere, and the airtightness in the battery was maintained after the nonaqueous electrolyte was injected. Charging is 4.2V, 5
The charging was performed by a 0 mA constant current constant voltage charging method, and the process was terminated when 8 hours had elapsed. Discharging was performed at a constant current of 10 mA, and was terminated when the voltage reached 2.5 V. With this charge / discharge cycle, charge / discharge characteristics were measured. The battery discharge capacity of the device thus manufactured is about 50 mAh.

【0067】4.電池の熱安定性(熱分解速度)の測
定: <充電電池の作製>前記のようにして得られた電池充放
電特性評価用の素子を、乾燥アルゴン雰囲気下で、電極
端子付き密閉セルに収容し、該非水電解液を注入した
後、電池内の気密性を保持した。充電は、4.2V、5
0mA定電流定電圧充電方法で行い、8時間経過した時点
にて終了とし、放電は、10mAの定電流で行い、電圧が
2.5Vに達した時点で終了とした。この充放電サイク
ルを2回繰り返した後、4.2V終止電圧で終了し、充
電状態の電池素子を作製した。このようにして作製され
た電池素子の充電容量は、約50mAhである。
4. Measurement of thermal stability (thermal decomposition rate) of battery: <Preparation of rechargeable battery> The element for evaluating battery charge / discharge characteristics obtained as described above was housed in a closed cell with electrode terminals under a dry argon atmosphere. Then, after injecting the non-aqueous electrolyte, the airtightness in the battery was maintained. Charging is 4.2V, 5
The discharge was performed at a constant current of 10 mA, and the discharge was terminated when the voltage reached 2.5 V. After repeating this charge / discharge cycle twice, the charge / discharge was terminated at a final voltage of 4.2 V, and a charged battery element was produced. The charging capacity of the battery element thus manufactured is about 50 mAh.

【0068】<電池熱安定性の測定>電池熱安定性の測
定は、上記のようにして得られた充電電池素子を、乾燥
アルゴン雰囲気下で、所定の高圧密閉セル(耐圧105
×105Pa)に収容し、高温高圧熱量計(SYSTAG 社
製 Radex-solo)を用いて、25℃〜300℃の温度範
囲を毎分1℃の昇温速度で昇温した時の電池の熱分解過
程における発熱速度、及び圧力上昇速度を測定して、電
池の熱安定性(熱分解速度)を測定した。
<Measurement of Battery Thermal Stability> The battery thermal stability was measured by subjecting the thus obtained rechargeable battery element to a predetermined high-pressure sealed cell (withstand pressure of 105
X 105 Pa), and using a high-temperature and high-pressure calorimeter (Radex-solo manufactured by SYSTAG), the thermal decomposition of the battery when the temperature was raised from 25 ° C to 300 ° C at a rate of 1 ° C per minute. The heat generation rate and the pressure rise rate in the process were measured, and the thermal stability (thermal decomposition rate) of the battery was measured.

【0069】実施例1〜11及び比較例1〜3 第1表に示す非水系混合溶媒に第1表に示す溶質及び添
加剤を溶解して、溶質濃度が1mol/dm3電解液を調製し
た。次に、この電解液の自己消火性(難燃性)及び導電
率を測定した。さらに、負極活物質として人造黒鉛を、
正極活物質にLiCoO2を用いた円筒型電池素子を作
製し、第1表に示す電解液を用いて充放電容量及び電池
の熱安定性を測定した。その結果を第1表に示した。ま
た、実施例1の電解液を用いて作製した円筒型電池素子
の初回充放電曲線の結果を図1に、及び充電電池素子の
熱安定性(発熱温度及び圧力変化)の結果を図2a及び
図2bに示した。
Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 3 The solutes and additives shown in Table 1 were dissolved in the non-aqueous mixed solvents shown in Table 1 to prepare an electrolyte having a solute concentration of 1 mol / dm 3 . . Next, the self-extinguishing property (flame retardancy) and the electrical conductivity of this electrolytic solution were measured. Furthermore, artificial graphite as a negative electrode active material,
A cylindrical battery element using LiCoO 2 as the positive electrode active material was prepared, and the charge / discharge capacity and the thermal stability of the battery were measured using the electrolytic solutions shown in Table 1. The results are shown in Table 1. FIG. 1 shows the results of the initial charge / discharge curve of the cylindrical battery element manufactured using the electrolytic solution of Example 1, and FIGS. 2A and 2B show the results of the thermal stability (heat generation temperature and pressure change) of the charged battery element. As shown in FIG. 2b.

【0070】[0070]

【表1】 [Table 1]

【0071】表中の略号の意味は、下記に示した。 GBL: γ−ブチロラクトン GVL: γ−バレロラクトン ECL: ε−カブロラクトン TMP: リン酸トリメチル TEP: リン酸トリエチル EDMP: リン酸ジメチルエチル DEMP: リン酸ジエチルメチル EC: 炭酸エチレン DEC: 炭酸ジエチル VC: ビニレンカーボネート VEC: 4−ビニルエチレンカーボネート LiBETI: LiN(SO2252 The meanings of the abbreviations in the table are shown below. GBL: γ-butyrolactone GVL: γ-valerolactone ECL: ε-cabrolactone TMP: trimethyl phosphate TEP: triethyl phosphate EDMP: dimethylethyl phosphate DAMP: diethylmethyl phosphate EC: ethylene carbonate DEC: diethyl carbonate VC: vinylene carbonate VEC: 4-vinylethylene carbonate LiBETI: LiN (SO 2 C 2 F 5 ) 2

【0072】[0072]

【発明の効果】本発明のリチウム二次電池用電解液は、
難燃性(自己消火性)を有し、良好な充放電サイクル特
性が得られると共に、電池の熱分解時において熱分解速
度が小さく、安全性、信頼性も高い等、本発明は優れた
特有の効果を奏する。
The electrolytic solution for a lithium secondary battery of the present invention comprises:
The present invention has excellent flame retardancy (self-extinguishing), good charge / discharge cycle characteristics, low thermal decomposition rate during thermal decomposition of batteries, high safety and high reliability, etc. Has the effect of

【0073】[0073]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1で調製した電解液を用いて製作した円
筒型電池素子の初回充放電曲線を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an initial charge / discharge curve of a cylindrical battery element manufactured using the electrolytic solution prepared in Example 1.

【図2a】実施例1で調製した電解液を用いて製作した
円筒型電池素子の熱安定性(セル温度変化)を示す図で
ある。
FIG. 2a is a view showing the thermal stability (cell temperature change) of a cylindrical battery element manufactured using the electrolytic solution prepared in Example 1.

【図2b】実施例1で調製した電解液を用いて製作した
円筒型電池素子の熱安定性(圧力変化)を示す図であ
る。
FIG. 2b is a view showing the thermal stability (pressure change) of a cylindrical battery element manufactured using the electrolytic solution prepared in Example 1.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石垣 憲一 茨城県稲敷郡阿見町中央八丁目3番1号 三菱化学株式会社筑波研究所内 (72)発明者 藤井 隆 茨城県稲敷郡阿見町中央八丁目3番1号 三菱化学株式会社筑波研究所内 (72)発明者 古田土 稔 茨城県稲敷郡阿見町中央八丁目3番1号 三菱化学株式会社筑波研究所内 Fターム(参考) 5H029 AJ12 AK03 AL07 AL12 AM03 AM04 AM05 AM06 AM07 HJ01 HJ02 HJ07  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Kenichi Ishigaki 8-3-1 Chuo, Ami-cho, Inashiki-gun, Ibaraki Prefecture Within Tsukuba Research Laboratory, Mitsubishi Chemical Corporation (72) Inventor Takashi Fujii 8-Chome, Ami-cho, Inashiki-gun, Ibaraki Prefecture No. 3-1 Mitsubishi Chemical Corporation Tsukuba Research Laboratory (72) Inventor Minoru Furuta 3-1, Chuo, Ami-cho, Inashiki-gun, Inashiki-gun, Ibaraki Prefecture F-term in Tsukuba Research Laboratory Mitsubishi Chemical Corporation 5H029 AJ12 AK03 AL07 AL12 AM03 AM04 AM05 AM06 AM07 HJ01 HJ02 HJ07

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 リチウムを吸蔵・放出可能な化合物を含
む正極;リチウムを吸蔵・放出可能な炭素質物若しくは
化合物又はリチウム金属若しくはリチウム合金から選ば
れた材料を含む負極;及びリチウム塩と非水溶媒からな
る非水系電解液;を少なくとも備えたリチウム二次電池
用の非水系電解液であって、リチウム塩が、(a)環状
カルボン酸エステルと、(b)リン酸エステルとを含む
非水溶媒に溶解され、更に、(c)一般式(I): 【化1】 (式中、R1及びR2は、それぞれ独立して、水素原子又
は炭素数1〜4のアルキル基又は分枝状のアルキル基を
表す)で示されるビニレンカーボネート化合物;及び/
又は一般式(II): 【化2】 (式中、R3〜R8は、それぞれ独立して、水素原子又は
炭素数1〜4の直鎖状又は分枝状のアルキル基を表す)
で示されるビニルエチレンカーボネート化合物の少なく
とも一種が添加されていることを特徴とする非水系電解
液。
1. A positive electrode containing a compound capable of occluding and releasing lithium; a negative electrode containing a carbonaceous substance or compound capable of occluding and releasing lithium, or a material selected from lithium metal or lithium alloy; and a lithium salt and a non-aqueous solvent A non-aqueous electrolyte solution for a lithium secondary battery comprising at least: a non-aqueous electrolyte solution comprising: (a) a cyclic carboxylate ester; and (b) a phosphate ester. And (c) a compound represented by the following general formula (I): (Wherein R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a branched alkyl group); and / or
Or the general formula (II): (Wherein, R 3 to R 8 each independently represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms)
A non-aqueous electrolyte solution characterized by adding at least one vinylethylene carbonate compound represented by the formula:
【請求項2】 非水溶媒が、(a)成分及び(b)成分
の合計量における割合として、(a)環状カルボン酸エ
ステル10〜90容量%と、(b)リン酸エステル10
〜90容量%とを含む非水溶媒である、請求項1記載の
非水系電解液。
2. The amount of the nonaqueous solvent in the total amount of the component (a) and the component (b) is (a) 10 to 90% by volume of the cyclic carboxylic acid ester and (b) 10% by volume of the phosphoric acid ester.
The non-aqueous electrolyte according to claim 1, which is a non-aqueous solvent containing about 90% by volume.
【請求項3】 一般式(I)で示されるビニレンカーボ
ネート化合物及び/又は前記一般式(II)で示されるビ
ニルエチレンカーボネート化合物の少なくとも一種の添
加量が、リチウム塩が該非水溶媒に溶解された非水電解
液と該一般式(I)及び/又は該一般式(II)で示され
る化合物の合計量の0.01〜15重量%である、請求
項1又は2記載の非水系電解液。
3. The amount of at least one of the vinylene carbonate compound represented by the general formula (I) and / or the vinylethylene carbonate compound represented by the general formula (II) is such that the lithium salt is dissolved in the non-aqueous solvent. The nonaqueous electrolytic solution according to claim 1 or 2, which is 0.01 to 15% by weight of the total amount of the nonaqueous electrolytic solution and the compound represented by the general formula (I) and / or the general formula (II).
【請求項4】 環状カルボン酸エステルが、γ−ブチロ
ラクトン、γ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、
γ−オクタノラクトン、β−ブチロラクトン、δ−バレ
ロラクトン、及びε−カプロラクトンからなる群より選
ばれる少なくとも一種である、請求項1〜3のいずれか
1項記載の非水系電解液。
4. The cyclic carboxylate is γ-butyrolactone, γ-valerolactone, γ-caprolactone,
The non-aqueous electrolyte according to any one of claims 1 to 3, wherein the non-aqueous electrolyte is at least one selected from the group consisting of γ-octanolactone, β-butyrolactone, δ-valerolactone, and ε-caprolactone.
【請求項5】 リン酸エステルが、一般式(III): 【化3】 (式中、R9〜R11は、それぞれ独立して、炭素数1〜
4の直鎖状又は分枝状のアルキル基及び/又はフッ素置
換アルキル基を表し、R9+R10+R11の炭素数の合計
が3〜7である)で示される鎖状リン酸エステル及び/
又は一般式(IV): 【化4】 (式中、R12は炭素数1〜4の直鎖状又は分枝状のアル
キル基及び/又はフッ素置換アルキル基を表し、R13
炭素数2〜8のアルキレン基を表す)で示される環状リ
ン酸エステルである、請求項1〜4のいずれか1項記載
の非水系電解液。
5. The phosphoric ester of the general formula (III): (Wherein, R 9 to R 11 each independently represent a carbon number of 1 to
4 represents a linear or branched alkyl group and / or a fluorine-substituted alkyl group, wherein the total number of carbon atoms of R 9 + R 10 + R 11 is 3 to 7);
Or the general formula (IV): (Wherein, R 12 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and / or a fluorine-substituted alkyl group, and R 13 represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms). The non-aqueous electrolyte according to any one of claims 1 to 4, which is a cyclic phosphate.
【請求項6】 リチウム塩が、LiPF6、LiBF4
は一般式(V): 【化5】 (式中、m及びnは、それぞれ独立して、1〜4の整数
を表す)で示される有機酸リチウム塩である、請求項1
〜5のいずれか1項記載の非水系電解液。
6. The lithium salt is LiPF 6 , LiBF 4 or the general formula (V): (Wherein m and n each independently represent an integer of from 1 to 4).
The non-aqueous electrolyte according to any one of claims 1 to 5.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項記載の非水
系電解液を含む、リチウムを吸蔵・放出可能な化合物を
含む正極;リチウムを吸蔵・放出可能な炭素質物若しく
は化合物又はリチウム金属若しくはリチウム合金から選
ばれた材料を含む負極;及びリチウム塩と非水溶媒から
なる非水系電解液;を備えたリチウム二次電池。
7. A positive electrode comprising a compound capable of occluding and releasing lithium, comprising the non-aqueous electrolyte solution according to claim 1; a carbonaceous substance or compound capable of occluding and releasing lithium; or lithium metal. Or a non-aqueous electrolyte comprising a lithium salt and a non-aqueous solvent.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004070867A2 (en) * 2003-02-06 2004-08-19 Aea Technology Battery Systems Limited Electrolyte additive
JP2006179458A (en) * 2004-11-26 2006-07-06 Bridgestone Corp Nonaqueous electrolyte for battery and nonaqueous electrolyte battery having the same
JP2007242545A (en) * 2006-03-10 2007-09-20 Sony Corp Electrolyte and battery
US7341807B2 (en) 2003-08-26 2008-03-11 Japan Aerospace Exploration Agency Non-flammable nonaqueous electrolyte solution and lithium ion cell using same
WO2013145669A1 (en) 2012-03-30 2013-10-03 東ソー・エフテック株式会社 Fluorine-containing phosphate ester-amide, and flame retardant resin, flame retardant liquid and flame retardant solvent for oranic synthesis containing same
WO2014013858A1 (en) 2012-07-17 2014-01-23 日本電気株式会社 Lithium secondary battery
JP2014135296A (en) * 2014-04-25 2014-07-24 Mitsubishi Chemicals Corp Nonaqueous electrolyte and nonaqueous electrolyte battery
US9083058B2 (en) 2008-02-29 2015-07-14 Mitsubishi Chemical Corporation Nonaqueous electrolytic solution and nonaqueous-electrolyte battery
WO2023079988A1 (en) 2021-11-05 2023-05-11 国立大学法人京都大学 Flame-retardant non-aqueous electrolytic solution and secondary battery using same

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04184870A (en) * 1990-11-19 1992-07-01 Mitsubishi Petrochem Co Ltd Fire-resistant electrolyte for lithium battery
JPH09171943A (en) * 1995-12-19 1997-06-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electrolytic solution and electrochemical element using electrolytic solution
JPH11260401A (en) * 1998-03-11 1999-09-24 Mitsui Chem Inc Nonaqueous electrolyte and nonaqueous electrolyte secodary battery
JPH11273727A (en) * 1998-03-18 1999-10-08 Hitachi Maxell Ltd Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2000235868A (en) * 1998-10-29 2000-08-29 Toshiba Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2000315481A (en) * 1999-01-22 2000-11-14 Toshiba Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04184870A (en) * 1990-11-19 1992-07-01 Mitsubishi Petrochem Co Ltd Fire-resistant electrolyte for lithium battery
JPH09171943A (en) * 1995-12-19 1997-06-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electrolytic solution and electrochemical element using electrolytic solution
JPH11260401A (en) * 1998-03-11 1999-09-24 Mitsui Chem Inc Nonaqueous electrolyte and nonaqueous electrolyte secodary battery
JPH11273727A (en) * 1998-03-18 1999-10-08 Hitachi Maxell Ltd Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2000235868A (en) * 1998-10-29 2000-08-29 Toshiba Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2000315481A (en) * 1999-01-22 2000-11-14 Toshiba Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004070867A2 (en) * 2003-02-06 2004-08-19 Aea Technology Battery Systems Limited Electrolyte additive
WO2004070867A3 (en) * 2003-02-06 2005-03-24 Aea Technology Battery Systems Electrolyte additive
US7341807B2 (en) 2003-08-26 2008-03-11 Japan Aerospace Exploration Agency Non-flammable nonaqueous electrolyte solution and lithium ion cell using same
JP2006179458A (en) * 2004-11-26 2006-07-06 Bridgestone Corp Nonaqueous electrolyte for battery and nonaqueous electrolyte battery having the same
JP2007242545A (en) * 2006-03-10 2007-09-20 Sony Corp Electrolyte and battery
US9083058B2 (en) 2008-02-29 2015-07-14 Mitsubishi Chemical Corporation Nonaqueous electrolytic solution and nonaqueous-electrolyte battery
KR20140145601A (en) 2012-03-30 2014-12-23 토소 에프테크 인코퍼레이티드 Fluorine-containing phosphate ester-amide, and flame retardant resin, flame retardant liquid and flame retardant solvent for oranic synthesis containing same
WO2013145669A1 (en) 2012-03-30 2013-10-03 東ソー・エフテック株式会社 Fluorine-containing phosphate ester-amide, and flame retardant resin, flame retardant liquid and flame retardant solvent for oranic synthesis containing same
US9879037B2 (en) 2012-03-30 2018-01-30 Tosoh F-Tech, Inc. Fluorine-containing phosphate ester-amide, and flame retardant resin, flame retardant liquid and flame retardant solvent for organic synthesis containing same
WO2014013858A1 (en) 2012-07-17 2014-01-23 日本電気株式会社 Lithium secondary battery
US9935337B2 (en) 2012-07-17 2018-04-03 Nec Corporation Lithium secondary battery
JP2014135296A (en) * 2014-04-25 2014-07-24 Mitsubishi Chemicals Corp Nonaqueous electrolyte and nonaqueous electrolyte battery
WO2023079988A1 (en) 2021-11-05 2023-05-11 国立大学法人京都大学 Flame-retardant non-aqueous electrolytic solution and secondary battery using same
KR20240055899A (en) 2021-11-05 2024-04-29 고쿠리츠 다이가쿠 호진 교토 다이가쿠 Flame-retardant non-aqueous electrolyte and secondary battery using the same

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