JP2002298918A - Electrolyte composition and nonaqueous electrolyte secondary battery - Google Patents

Electrolyte composition and nonaqueous electrolyte secondary battery

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JP2002298918A
JP2002298918A JP2001097417A JP2001097417A JP2002298918A JP 2002298918 A JP2002298918 A JP 2002298918A JP 2001097417 A JP2001097417 A JP 2001097417A JP 2001097417 A JP2001097417 A JP 2001097417A JP 2002298918 A JP2002298918 A JP 2002298918A
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Koji Wariishi
幸司 割石
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new electrolyte composition showing high ion conductivity and ion transference number and having remarkably low fluidity, and a nonaqueous electrolyte secondary battery of high capacity with excellent cycle stability. SOLUTION: This electrolyte composition contains fused salt of specific structure, silicon polymer and the salt of metal ion belonging to the group I or group II of the periodic table, and the nonaqueous electrolyte secondary battery contains the electrolyte composition. The fused salt is expressed by one of general formulas (1)-(3), wherein Q is an atomic group that can form the aromatic cation of 5-member ring or 6-member ring together with nitrogen atom, L<11> -L<36> are each an alkylene group, an alkyleneoxy group, an alkenyleneoxy group or a bivalent connection group formed by plurally combining these groups; R<11> -R<36> are each a hydrogen atom or a substituent which may be connected to each other to form a ring structure; n1 is 0 or 1 or more; X<-> is anion; and A is a nitrogen atom or phosphorus atom.

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】本発明は電解質組成物に関
し、さらに詳しくは、帯電防止剤、電池、及び他の電気
化学デバイス用材料として好適な電解質組成物、ならび
に高容量でサイクル安定性に優れた非水電解質二次電池
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrolyte composition, and more particularly, to an electrolyte composition suitable as an antistatic agent, a battery, and a material for other electrochemical devices, and a high capacity and excellent cycle stability. The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】非水二次電池などの電気化学電池に用い
られる電解質とは、目的に応じたイオンを含み、そのイ
オンを電極間に輸送する機能(イオン伝導という)を持
つ媒体である。例えば、非水二次電池の代表であるリチ
ウム二次電池では、リチウムイオンの輸送が問題とな
る。これら電池においては、一般に、イオン伝導性が高
い溶液系が電解質として多く用いられているが、電池に
組み込んだ際の溶媒の枯渇や漏れが電池の耐久性を低下
させるなどの問題があった。また、溶液を密閉するた
め、金属容器を用いなければならないため、電池質量が
重くなり、電池形状にも自由度を持たせることが困難で
あった。
2. Description of the Related Art An electrolyte used for an electrochemical cell such as a non-aqueous secondary battery is a medium containing ions according to the purpose and having a function of transporting the ions between electrodes (called ion conduction). For example, in a lithium secondary battery, which is a typical nonaqueous secondary battery, transport of lithium ions is a problem. In these batteries, generally, a solution system having high ion conductivity is often used as an electrolyte. However, there is a problem that the exhaustion or leakage of the solvent when incorporated into the battery lowers the durability of the battery. In addition, since a metal container must be used to seal the solution, the weight of the battery is increased, and it is difficult to give the battery shape flexibility.

【0003】前記溶液系電解質の欠点を克服するため、
近年、種々の電解質が提案されている。溶液電解質をポ
リマーマトリックスに浸潤させたいわゆるゲル電解質
(たとえば、R.Koksbang et al.,S
olid State Ionics,69,320
(1994))は、溶液系電解質に対して、イオン伝導
度の低下が小さく電池性能を落とさないが、溶媒の揮発
を完全に抑止することはできていないという問題があ
る。また、塩をポリエチレンオキシドなどのポリマーに
溶解したポリマー電解質は、溶液系電解質の問題を解決
するものとして期待されるが、イオン伝導度は未だ十分
ではないという問題がある。一方、対アニオンがB
4 -、(CF3SO22-などのイミダゾリウム塩やピ
リジニウム塩は、室温で液状の室温溶融塩であり、リチ
ウムイオン電池用の電解質として、提案されているが、
高いイオン伝導度は示すものの電解質の重要な特性のひ
とつである、リチウムイオン輸率の低下が見られ、ま
た、液状であるため液漏れが懸念されるという問題があ
る。
In order to overcome the disadvantages of the above-mentioned solution-based electrolyte,
In recent years, various electrolytes have been proposed. A so-called gel electrolyte in which a solution electrolyte is impregnated in a polymer matrix (see, for example, R. Koksbang et al., S.
olid State Ionics, 69, 320
(1994)) has a problem that the ion conductivity is small and the battery performance is not deteriorated with respect to the solution electrolyte, but the volatilization of the solvent cannot be completely suppressed. Further, a polymer electrolyte obtained by dissolving a salt in a polymer such as polyethylene oxide is expected to solve the problem of a solution electrolyte, but has a problem that ionic conductivity is not yet sufficient. On the other hand, if the counter anion is B
F 4 -, (CF 3 SO 2) 2 N - imidazolium salt or a pyridinium salt, such as a room temperature molten salt which is liquid at room temperature, as an electrolyte for lithium-ion batteries, have been proposed,
Despite high ionic conductivity, there is a problem that one of the important characteristics of the electrolyte is a decrease in lithium ion transport number, and that the electrolyte is liquid, which may cause liquid leakage.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける問題を解決し、以下の目的を達成することを課題
とする。即ち、本発明は、高いイオン伝導性及びイオン
輸率を示し、流動性が低い、あるいは流動性のない優れ
た新規な電解質組成物を提供し、更に高電池容量で、容
量の低下がなく、サイクル安定性に優れた非水電解質二
次電池を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and achieve the following objects. That is, the present invention provides a novel electrolyte composition that exhibits high ionic conductivity and ion transport number, has low fluidity, or has no fluidity, and further has a high battery capacity without a decrease in capacity. An object of the present invention is to provide a nonaqueous electrolyte secondary battery having excellent cycle stability.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】前記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者は、溶融塩、ケイ素ポリマー、及び周
期律表第1(Ia)族又は第2(IIa)族に属する金属
イオンの塩を含む電解質組成物が、優れた電荷輸送能及
び耐久性を示すことを見出し、本発明に想到した。ま
た、本発明の非水電解質二次電池は、該電解質組成物を
含有することを特徴とする。前記課題を解決するための
手段は、以下の通りである。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies in view of the above object, the present inventors have found that molten salts, silicon polymers, and metal ions belonging to Group 1 (Ia) or Group 2 (IIa) of the periodic table The present inventors have found that an electrolyte composition containing a salt of (i) exhibits excellent charge transport ability and durability, and have reached the present invention. Further, a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention is characterized by containing the electrolyte composition. The means for solving the above problems are as follows.

【0006】<1> 溶融塩、ケイ素ポリマー、及び周
期律表第1族又は第2族に属する金属イオンの塩を含む
ことを特徴とする電解質組成物である。
<1> An electrolyte composition comprising a molten salt, a silicon polymer, and a salt of a metal ion belonging to Group 1 or 2 of the periodic table.

【0007】<2> 前記溶融塩が、下記一般式
(1)、一般式(2)、及び一般式(3)のいずれかで
表される前記<1>に記載の電解質組成物である。
<2> The electrolyte composition according to <1>, wherein the molten salt is represented by any of the following general formulas (1), (2), and (3).

【0008】[0008]

【化8】 Embedded image

【0009】前記一般式(1)において、Qは、窒素原
子とともに5員環又は6員環の芳香族カチオンを形成し
得る原子団を表す。L11及びL12は、置換若しくは無置
換のアルキレン基、置換若しくは無置換のアルケニレン
基、置換若しくは無置換のアルキレンオキシ基又はその
繰り返しからなる2価連結基、置換若しくは無置換のア
ルケニレンオキシ基又はその繰り返しからなる2価連結
基、あるいはこれらを複数組み合わせてなる2価連結基
を表す。R11は、水素原子又は置換基を表す。R12は、
水素原子又は置換基を表す。n1は0、又は1以上でQ
上に置換可能な(L12−R12)の数の最大値以下の整数
を表す。X-はアニオンを表す。n1が2以上のとき、
(L12−R12)は同じでも異なっていてもよく、R11
びR12のうち、2つ以上が互いに連結して環構造を形成
してもよい。
In the general formula (1), Q represents an atomic group capable of forming a 5- or 6-membered aromatic cation together with a nitrogen atom. L 11 and L 12 each represent a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted alkenylene group, a substituted or unsubstituted alkyleneoxy group or a divalent linking group composed of a repetition thereof, a substituted or unsubstituted alkenyleneoxy group, or It represents a divalent linking group formed by repeating the above, or a divalent linking group formed by combining a plurality of these. R 11 represents a hydrogen atom or a substituent. R 12 is
Represents a hydrogen atom or a substituent. n1 is 0 or 1 or more and Q
Represents an integer equal to or less than the maximum value of the number of substitutable (L 12 -R 12 ). X - represents an anion. When n1 is 2 or more,
(L 12 -R 12 ) may be the same or different, and two or more of R 11 and R 12 may be linked to each other to form a ring structure.

【0010】前記一般式(2)において、L21、L22
23及びL24は、前記一般式(1)におけるL11と同義
である。R21、R22、R23、及びR24は、水素原子又は
置換基を表す。R21、R22、R23、及びR24のうち、2
つ以上が互いに連結して環構造を形成してもよい。A
は、窒素原子又はリン原子を表す。
In the general formula (2), L 21 , L 22 ,
L 23 and L 24 have the same meaning as L 11 in the formula (1). R 21 , R 22 , R 23 and R 24 represent a hydrogen atom or a substituent. Of R 21 , R 22 , R 23 and R 24 , 2
Two or more may be connected to each other to form a ring structure. A
Represents a nitrogen atom or a phosphorus atom.

【0011】前記一般式(3)において、L31〜L
36は、前記一般式(1)におけるL11と同義である。R
31〜R36は、水素原子又は置換基を表す。R31〜R36
うち2つ以上が互いに連結して環構造を形成してもよ
い。
In the general formula (3), L 31 to L
36 has the same meaning as L 11 in the formula (1). R
31 to R 36 represents a hydrogen atom or a substituent. Two or more of R 31 to R 36 may be linked to each other to form a ring structure.

【0012】<3> 前記一般式(1)におけるQが、
炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子
からなる群から選択される1種以上の原子により構成さ
れる原子団である前記<2>に記載の電解質組成物であ
る。 <4> 前記一般式(1)におけるQが窒素原子ととも
に形成する5員環又は6員環の芳香族カチオンが、イミ
ダゾリウムカチオン又はピリジニウムカチオンである前
記<2>又は<3>に記載の電解質組成物である。
<3> Q in the general formula (1) is:
The electrolyte composition according to <2>, which is an atomic group composed of one or more atoms selected from the group consisting of a carbon atom, a hydrogen atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom. <4> The electrolyte according to <2> or <3>, wherein the 5-membered or 6-membered aromatic cation formed by Q in the general formula (1) together with the nitrogen atom is an imidazolium cation or a pyridinium cation. A composition.

【0013】<5> 前記一般式(1)で表わされる溶
融塩が、下記一般式(4)で表わされる前記<2>から
<4>のいずれかに記載の電解質組成物である。
<5> The molten salt represented by the general formula (1) is the electrolyte composition according to any one of <2> to <4> represented by the following general formula (4).

【0014】[0014]

【化9】 Embedded image

【0015】前記一般式(4)において、L41、L42
及びL43は、各々独立に、置換若しくは無置換のアルキ
レン基、置換若しくは無置換のアルケニレン基、置換若
しくは無置換のアルキレンオキシ基又はその繰り返しか
らなる2価連結基、置換若しくは無置換のアルケニレン
オキシ基又はその繰り返しからなる2価連結基、あるい
はこれらを複数組み合わせてなる2価連結基を表す。R
41、R42、及びR43は、各々独立に水素原子又は置換基
を表す。n4は、0〜3の整数を表す。X-は、アニオ
ンを表す。n4が2又は3のとき、(R43−L43)は同
じでもよく、異なっていてもよく、R41、R42及びR43
のうち2つ以上が互いに連結して環構造を形成してもよ
い。
In the general formula (4), L 41 , L 42 ,
And L 43 each independently represent a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted alkenylene group, a substituted or unsubstituted alkyleneoxy group, or a divalent linking group composed of a repetition thereof, a substituted or unsubstituted alkenyleneoxy group; A divalent linking group consisting of a group or a repetition thereof, or a divalent linking group obtained by combining a plurality of these groups. R
41 , R 42 and R 43 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. n4 represents an integer of 0 to 3. X - represents an anion. When n4 is 2 or 3, (R 43 -L 43 ) may be the same or different, and R 41 , R 42 and R 43
Two or more of them may be connected to each other to form a ring structure.

【0016】<6> 前記一般式(1)で表わされる溶
融塩が、下記一般式(5)で表わされる前記<2>から
<4>のいずれかに記載の電解質組成物である。
<6> The molten salt represented by the general formula (1) is the electrolyte composition according to any one of <2> to <4> represented by the following general formula (5).

【0017】[0017]

【化10】 Embedded image

【0018】前記一般式(5)において、L51、及びL
52は、各々独立に、置換若しくは無置換のアルキレン
基、置換若しくは無置換のアルケニレン基、置換若しく
は無置換のアルキレンオキシ基又はその繰り返しからな
る2価連結基、置換若しくは無置換のアルケニレンオキ
シ基又はその繰り返しからなる2価連結基、あるいはこ
れらを複数組み合わせてなる2価連結基を表す。R51
及びR52は、各々独立に水素原子又は置換基を表す。n
5は、0〜5の整数を表す。X-は、アニオンを表す。
n5が2以上のとき、(L52−R52)は同じでも異なっ
ていてもよく、R 51及びR52のうち2つ以上が互いに連
結して環構造を形成してもよい。
In the general formula (5), L51, And L
52Is each independently a substituted or unsubstituted alkylene
Group, substituted or unsubstituted alkenylene, substituted or unsubstituted
Is an unsubstituted alkyleneoxy group or a repeat thereof.
Divalent linking group, substituted or unsubstituted alkenylene
A divalent linking group consisting of
It represents a divalent linking group formed by combining a plurality of these. R51,
And R52Each independently represents a hydrogen atom or a substituent. n
5 represents the integer of 0-5. X-Represents an anion.
When n5 is 2 or more, (L52-R52) Are the same but different
May be R 51And R52Two or more of
They may be linked to form a ring structure.

【0019】<7> 前記ケイ素ポリマーが、下記一般
式(6)で表される構造を繰り返し単位として有する前
記<1>から<6>のいずれかに記載の電解質組成物で
ある。
<7> The electrolyte composition according to any one of <1> to <6>, wherein the silicon polymer has a structure represented by the following general formula (6) as a repeating unit.

【0020】[0020]

【化11】 Embedded image

【0021】前記一般式(6)において、R1及びR
2は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、又はア
リールオキシ基を表す。Xは、酸素原子、窒素原子、ア
ルキレン基、フェニレン基、ケイ素原子、金属原子、又
はこれらの組み合わせからなる原子団を表す。
In the above general formula (6), R 1 and R
2 represents an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, or an aryloxy group. X represents an oxygen atom, a nitrogen atom, an alkylene group, a phenylene group, a silicon atom, a metal atom, or an atomic group consisting of a combination thereof.

【0022】<8> 前記一般式(6)で表される構造
を繰り返し単位として有するケイ素ポリマーが、下記一
般式(7)で表される構造を繰り返し単位として有する
前記<7>に記載の電解質組成物である。
<8> The electrolyte according to <7>, wherein the silicon polymer having the structure represented by the general formula (6) as a repeating unit has the structure represented by the following general formula (7) as a repeating unit. A composition.

【0023】[0023]

【化12】 Embedded image

【0024】前記一般式(7)において、R3は、アル
キル基、アルコキシ基、アリール基、又はアリールオキ
シ基を表す。R4は、アルキル基又はアリール基を表
す。
In the general formula (7), R 3 represents an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, or an aryloxy group. R 4 represents an alkyl group or an aryl group.

【0025】<9> 前記一般式(7)におけるR
3が、アルコキシ基である前記<8>に記載の電解質組
成物である。
<9> R in the general formula (7)
The electrolyte composition according to the item <8>, wherein 3 is an alkoxy group.

【0026】<10> 前記一般式(7)におけるR3
及びOR4の少なくとも一方が、アルコキシカルボニル
基を置換基として有する前記<8>又は<9>のいずれ
かに記載の電解質組成物である。
<10> R 3 in the general formula (7)
And at least one of OR 4 is the electrolyte composition according to any one of the above <8> or <9>, having an alkoxycarbonyl group as a substituent.

【0027】<11> 前記一般式(7)で表される構
造を繰り返し単位として有するケイ素ポリマーが、下記
一般式(8)で表わされる化合物と、水酸基を有するカ
ルボン酸とを反応させてなる生成物である前記<8>か
ら<10>のいずれかに記載の電解質組成物である。
<11> A silicon polymer having a structure represented by the above general formula (7) as a repeating unit is formed by reacting a compound represented by the following general formula (8) with a carboxylic acid having a hydroxyl group. The electrolyte composition according to any one of <8> to <10>, wherein the electrolyte composition is a substance.

【0028】[0028]

【化13】 Embedded image

【0029】前記一般式(8)において、R3は、前記
一般式(7)におけるR3と同義である。R5は、置換若
しくは無置換のアルキル基、又は置換若しくは無置換の
アリール基を表す。
[0029] In the general formula (8), R 3 has the same meaning as R 3 in Formula (7). R 5 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group.

【0030】<12> 前記水酸基を有するカルボン酸
が、下記一般式(9)で表される化合物である前記<1
1>に記載の電解質組成物である。
<12> The carboxylic acid having a hydroxyl group is a compound represented by the following general formula (9):
1> The electrolyte composition according to any one of the above.

【0031】[0031]

【化14】 Embedded image

【0032】前記一般式(9)において、R6及びR
7は、水素原子又はアルキル基を表す。aは、1〜5の
整数を表す。bは、0〜30の整数を表す。
In the general formula (9), R 6 and R
7 represents a hydrogen atom or an alkyl group. a represents an integer of 1 to 5. b represents an integer of 0 to 30.

【0033】<13> 前記一般式(9)におけるaが
1であり、bが0である前記<1212>に記載の電解
質組成物である。 <14> 前記一般式(9)におけるR6及びR7が、水
素原子である前記<12>又は<13>に記載の電解質
組成物である。
<13> The electrolyte composition according to <1212>, wherein a in the general formula (9) is 1 and b is 0. <14> The electrolyte composition according to <12> or <13>, wherein R 6 and R 7 in the general formula (9) are hydrogen atoms.

【0034】<15> 前記一般式(7)で表される構
造を繰り返し単位として有するケイ素ポリマーが、下記
一般式(10)で表される構造を繰り返し単位として有
するケイ素ポリマーと、アルコール化合物とを反応させ
てなる生成物である前記<8>から<10>のいずれか
に記載の電解質組成物である。
<15> A silicon polymer having a structure represented by the general formula (7) as a repeating unit is a combination of a silicon polymer having a structure represented by the following general formula (10) as a repeating unit and an alcohol compound. The electrolyte composition according to any one of <8> to <10>, which is a product obtained by reacting.

【0035】[0035]

【化15】 Embedded image

【0036】前記一般式(10)において、R8は、前
記一般式(7)におけるR3と同義である。R9は、アル
コキシ基を表す。
In the general formula (10), R 8 has the same meaning as R 3 in the general formula (7). R 9 represents an alkoxy group.

【0037】<16> 前記アルコール化合物が、アル
コキシカルボニル基を置換基として有する前記<15>
に記載の電解質組成物である。
<16> The above <15> wherein the alcohol compound has an alkoxycarbonyl group as a substituent.
The electrolyte composition according to the above.

【0038】<17> 前記アルコール化合物が、下記
一般式(11)で表される前記<16>に記載の電解質
組成物である。
<17> The electrolyte composition according to <16>, wherein the alcohol compound is represented by the following general formula (11).

【0039】[0039]

【化16】 Embedded image

【0040】前記一般式(11)において、R10は、ア
ルキル基又はアリール基を表す。
In the general formula (11), R 10 represents an alkyl group or an aryl group.

【0041】<18> 前記一般式(11)におけるa
が1であり、かつbが0である前記<17>に記載の電
解質組成物である。 <19> 前記一般式(11)におけるR6及びR7が、
水素原子である前記<17>から<18>に記載の電解
質組成物である。
<18> a in formula (11)
Is 1 and b is 0, the electrolyte composition according to <17> above. <19> R 6 and R 7 in the general formula (11) are:
The electrolyte composition according to any one of the items <17> to <18>, which is a hydrogen atom.

【0042】<20> 分子内に少なくとも2つ以上の
求核性基を有する化合物と反応させてなる前記<8>か
ら<19>のいずれかに記載の電解質組成物である。
<20> The electrolyte composition according to any one of <8> to <19>, wherein the electrolyte composition is reacted with a compound having at least two or more nucleophilic groups in a molecule.

【0043】<21> 前記求核性基が、水酸基である
前記<20>に記載の電解質組成物。
<21> The electrolyte composition according to <20>, wherein the nucleophilic group is a hydroxyl group.

【0044】<22> 正極、及び負極からなる非水電
解質二次電池であって、該二次電池内に、前記<1>か
ら<21>のいずれかに記載の電解質組成物を含有する
ことを特徴とする非水電解質二次電池である。
<22> A non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a positive electrode and a negative electrode, wherein the secondary battery contains the electrolyte composition according to any one of <1> to <21>. Is a non-aqueous electrolyte secondary battery.

【0045】[0045]

【発明の実施の形態】以下、本発明の電解質組成物、及
び非水電解質二次電池について説明する。ここではま
ず、本発明の電解質組成物について詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The electrolyte composition of the present invention and a non-aqueous electrolyte secondary battery will be described below. Here, first, the electrolyte composition of the present invention will be described in detail.

【0046】(電解質組成物)本発明の電解質組成物
は、化学反応、金属メッキ等の反応溶媒、CCD(電荷
結合素子)カメラ、種々の電池、光電変換素子等に用い
ることができ、好ましくはリチウム二次電池に用いられ
る。
(Electrolyte Composition) The electrolyte composition of the present invention can be used for a reaction solvent such as a chemical reaction and metal plating, a CCD (charge-coupled device) camera, various batteries, a photoelectric conversion device, and the like. Used for lithium secondary batteries.

【0047】本発明の電解質組成物は、溶融塩、ケイ素
ポリマー、及び周期律表第1(Ia)族又は第2(II
a)族に属する金属イオンの塩を含むことを特徴とす
る。
The electrolyte composition of the present invention comprises a molten salt, a silicon polymer, and a Group 1 (Ia) or Group 2 (II)
a) It is characterized by containing a salt of a metal ion belonging to the group.

【0048】<溶融塩>本発明の電解質組成物に含まれ
る溶融塩について以下説明する。本発明の電解質組成物
に含まれる塩としては、高いイオン伝導率を示し、かつ
低い揮発性を有するという観点から、低融点の塩、いわ
ゆる溶融塩であるのが好ましく、常温(25℃付近)で
液体である化合物、いわゆる室温溶融塩であるのがより
好ましい。
<Molten Salt> The molten salt contained in the electrolyte composition of the present invention will be described below. The salt contained in the electrolyte composition of the present invention is preferably a low-melting salt, a so-called molten salt, from the viewpoint of exhibiting high ionic conductivity and having low volatility, and normal temperature (around 25 ° C.) More preferably, the compound is a liquid that is a liquid at room temperature, that is, a so-called room temperature molten salt.

【0049】本発明に用いられる溶融塩としては、下記
一般式(1)、一般式(2)、及び一般式(3)のいず
れかで表される化合物が好ましく、これらの化合物の融
点は100℃以下であるのが好ましく、80℃以下であ
るのがより好ましく、60℃以下であるのが特に好まし
い。
The molten salt used in the present invention is preferably a compound represented by any one of the following general formulas (1), (2) and (3). ° C or lower, more preferably 80 ° C or lower, and particularly preferably 60 ° C or lower.

【0050】[0050]

【化17】 Embedded image

【0051】−一般式(1)で表される化合物− ここでは、前記一般式(1)で表される化合物について
説明する。前記一般式(1)において、Qは、窒素原子
とともに5員環又は6員環の芳香族カチオンを形成し得
る原子団を表す。Qは、炭素原子、水素原子、窒素原
子、酸素原子、及び硫黄原子からなる群から選択される
1種以上の原子により構成される原子団であるのが好ま
しい。前記Qが窒素原子とともに形成する5員環又は6
員環の芳香族カチオンとしては、イミダゾリウムカチオ
ン、又はピリジニウムカチオンであるのが好ましい。
-Compound represented by Formula (1)-Here, the compound represented by Formula (1) will be described. In the general formula (1), Q represents an atomic group capable of forming a 5- or 6-membered aromatic cation together with a nitrogen atom. Q is preferably an atomic group composed of one or more atoms selected from the group consisting of a carbon atom, a hydrogen atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom. A 5-membered ring or 6 which Q forms together with a nitrogen atom
The membered ring aromatic cation is preferably an imidazolium cation or a pyridinium cation.

【0052】前記Qが窒素原子とともに形成する5員環
としては、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾー
ル環、ピラゾール環、イソオキサゾール環、チアジアゾ
ール環、オキサジアゾール環又はトリアゾール環である
のが好ましく、チアゾール環、トリアゾール環又はイミ
ダゾール環であるのがより好ましく、イミダゾール環で
あるのが特に好ましい。
The 5-membered ring formed by Q with a nitrogen atom is preferably an oxazole ring, a thiazole ring, an imidazole ring, a pyrazole ring, an isoxazole ring, a thiadiazole ring, an oxadiazole ring or a triazole ring. It is more preferably a ring, a triazole ring or an imidazole ring, particularly preferably an imidazole ring.

【0053】前記Qが窒素原子とともに形成する6員環
としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、
ピラジン環又はトリアジン環であるのが好ましく、ピリ
ジン環であるのがより好ましい。
The 6-membered ring formed by Q with a nitrogen atom includes a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyridazine ring,
It is preferably a pyrazine ring or a triazine ring, and more preferably a pyridine ring.

【0054】前記一般式(1)において、L11及びL12
は、置換若しくは無置換のアルキレン基、置換若しくは
無置換のアルケニレン基、置換若しくは無置換のアルキ
レンオキシ基又はその繰り返しからなる2価連結基、置
換若しくは無置換のアルケニレンオキシ基又はその繰り
返しからなる2価連結基、あるいはこれらを複数組み合
わせてなる2価連結基を表す。
In the general formula (1), L 11 and L 12
Is a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted alkenylene group, a substituted or unsubstituted alkyleneoxy group or a divalent linking group consisting of a repetition thereof, a substituted or unsubstituted alkenyleneoxy group or a repetition thereof Represents a valent linking group or a divalent linking group obtained by combining a plurality of these.

【0055】前記L11の具体例としては、メチレン基、
エチレン基、プロピレン基、ビニレン基、プロペニレン
基、−(CH2CH2O)n−、−(CH2CH2O)n−C
2−、−(C36O)n−、−(C36O)n−CH
2−、これらの組み合わせ等が挙げられる。ここでn
は、それぞれ1〜20の整数を表す。L11としては、前
記具体例の中でも、メチレン基、エチレン基、プロピレ
ン基、−(CH2CH2O)n−、−(CH2CH2O)n
CH2−、−(C36O)n−、−(C36O)n−CH2
−であるのが好ましく、メチレン基、エチレン基、プロ
ピレン基などのアルキレン基がより好ましい。
Specific examples of L 11 include a methylene group,
An ethylene group, a propylene group, a vinylene group, a propenylene group, - (CH 2 CH 2 O ) n -, - (CH 2 CH 2 O) n -C
H 2 -, - (C 3 H 6 O) n -, - (C 3 H 6 O) n -CH
2- , combinations thereof, and the like. Where n
Represents an integer of 1 to 20, respectively. L 11 is a methylene group, an ethylene group, a propylene group,-(CH 2 CH 2 O) n- or-(CH 2 CH 2 O) n-
CH 2 -, - (C 3 H 6 O) n -, - (C 3 H 6 O) n -CH 2
Is preferable, and an alkylene group such as a methylene group, an ethylene group, and a propylene group is more preferable.

【0056】前記一般式(1)において、R11は、水素
原子又は置換基を表す。R12は、水素原子又は置換基を
表す。前記R11又はR12で表される置換基としては、例
えば、アルキル基、アルケニル基、アリール基、シリル
基、シリルオキシ基、アルコキシ基、アミノ基、アミド
基、グアニジノ基、カルバモイル基、シアノ基、アルキ
ルチオ基、複素環基、ハロゲン原子等が挙げられる。
In the general formula (1), R 11 represents a hydrogen atom or a substituent. R 12 represents a hydrogen atom or a substituent. Examples of the substituent represented by R 11 or R 12 include, for example, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a silyl group, a silyloxy group, an alkoxy group, an amino group, an amide group, a guanidino group, a carbamoyl group, a cyano group, Examples include an alkylthio group, a heterocyclic group, and a halogen atom.

【0057】前記アルキル基の中でも、例えば、メチル
基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプ
ロピル基、ブチル基、オクチル基、2−カルボキシエチ
ル基、ベンジル基等が好ましい。前記アルケニル基の中
でも、例えば、ビニル基、アリル基、プロペニル基等が
好ましい。前記アリール基の中でも、例えば、フェニル
基、メトキシフェニル基等が好ましい。
Among the above alkyl groups, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a cyclopropyl group, a butyl group, an octyl group, a 2-carboxyethyl group, a benzyl group and the like are preferable. Among the alkenyl groups, for example, a vinyl group, an allyl group, a propenyl group and the like are preferable. Among the aryl groups, for example, a phenyl group, a methoxyphenyl group and the like are preferable.

【0058】前記シリル基の中でも、炭素原子数3〜3
0の置換若しくは無置換のシリル基が好ましく、例え
ば、トリメチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル
基、フェニルジメチルシリル基、−(Si(CH3
2O)nSi(CH33等がより好ましい。前記シリルオ
キシ基の中でも、炭素原子数3〜20のシリルオキシ基
が好ましく、例えば、トリメチルシリルオキシ基、t−
ブチルシリルオキシ基等がより好ましい。前記アルコキ
シ基の中でも、例えば、メトキシ基、エトキシ基、−
(OCH2CH2n−OCH3、−(OCH2CH2n
OCH2CH3等が好ましい。
Among the above silyl groups, those having 3 to 3 carbon atoms
A substituted or unsubstituted silyl group preferably 0, for example, a trimethylsilyl group, t- butyl dimethyl silyl group, a phenyl dimethylsilyl group, - (Si (CH 3)
2 O) n Si (CH 3 ) 3 and the like are more preferred. Among the silyloxy groups, a silyloxy group having 3 to 20 carbon atoms is preferable. For example, a trimethylsilyloxy group, t-
A butylsilyloxy group is more preferred. Among the alkoxy groups, for example, methoxy group, ethoxy group,-
(OCH 2 CH 2) n -OCH 3, - (OCH 2 CH 2) n -
OCH 2 CH 3 and the like are preferred.

【0059】前記アミノ基の中でも、例えば、ジメチル
アミノ基、ジエチルアミノ基等が好ましい。前記アミド
基の中でも、例えば、アセチルアミノ基、ベンゾイルア
ミノ基等が好ましい。前記カルバモイル基の中でも、例
えば、N,N−ジメチルカルバモイル基、N−フェニル
カルバモイル基等が好ましい。前記アルキルチオ基の中
でも、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基等が好まし
い。前記複素環基の中でも、例えば、ピリジル基、イミ
ダゾリル基等が好ましい。前記ハロゲン原子の中でも、
例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が好まし
い。
Among the above-mentioned amino groups, for example, a dimethylamino group, a diethylamino group and the like are preferable. Among the amide groups, for example, an acetylamino group, a benzoylamino group and the like are preferable. Among the carbamoyl groups, for example, an N, N-dimethylcarbamoyl group, an N-phenylcarbamoyl group and the like are preferable. Among the alkylthio groups, for example, a methylthio group, an ethylthio group and the like are preferable. Among the above heterocyclic groups, for example, a pyridyl group, an imidazolyl group and the like are preferable. Among the halogen atoms,
For example, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like are preferable.

【0060】前記好ましい置換基の中でも、アルキル
基、アルケニル基、アリール基、シリル基、シリルオキ
シ基、アルコキシ基、アミノ基、グアニジノ基、シアノ
基、複素環基及びハロゲン原子が好ましい。前記好まし
い置換基は、更に置換基を有していてもよい。なお、前
記好ましい置換基の具体例において、nはそれぞれ1〜
20の整数を表す。
Among the above preferred substituents, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a silyl group, a silyloxy group, an alkoxy group, an amino group, a guanidino group, a cyano group, a heterocyclic group and a halogen atom are preferred. The preferred substituent may further have a substituent. In the specific examples of the preferable substituents, n is 1 to
Represents an integer of 20.

【0061】前記一般式(1)において、n1は0、又
は1以上でQ上に置換可能な(L12−R12)の数の最大
値以下の整数を表す。n1としては、0〜2の整数であ
るのが好ましい。n1が2以上のとき、(L12−R12
は同じでも異なっていてもよい。
In the general formula (1), n1 is 0 or an integer of 1 or more and not more than the maximum value of the number of (L 12 -R 12 ) which can be substituted on Q. n1 is preferably an integer of 0 to 2. When n1 is 2 or more, (L 12 -R 12)
May be the same or different.

【0062】前記一般式(1)において、R11及びR12
のうち、2つ以上が互いに連結して環構造を形成しても
よい。この環構造としては、5〜7員環であるのが好ま
しく、5〜6員環であるのがより好ましい。
In the general formula (1), R 11 and R 12
Of these, two or more may be connected to each other to form a ring structure. The ring structure is preferably a 5- to 7-membered ring, more preferably a 5- to 6-membered ring.

【0063】前記一般式(1)で表される化合物として
は、R11及び/又はR12を介して、多量体を形成してい
てもよい。形成する多量体としては、2〜4量体が好ま
しく、2量体がより好ましい。
The compound represented by the general formula (1) may form a multimer via R 11 and / or R 12 . As the formed multimer, a dimer to a tetramer is preferable, and a dimer is more preferable.

【0064】前記一般式(1)において、X-はアニオ
ンを表す。前記X-としては、例えば、SCN-、B
4 -、PF6 -、ClO4 -、SbF6 -、(CF3SO22
-、(CF3CF2SO22-、Ph4-、(C24
22-、(CF3SO23-、CF3COO-、CF3
3 -、C65SO3 -等が好適に挙げられる。
In the general formula (1), X represents an anion. As the X , for example, SCN , B
F 4 , PF 6 , ClO 4 , SbF 6 , (CF 3 SO 2 ) 2
N -, (CF 3 CF 2 SO 2) 2 N -, Ph 4 B -, (C 2 H 4 O
2) 2 B -, (CF 3 SO 2) 3 C -, CF 3 COO -, CF 3 S
O 3 , C 6 F 5 SO 3 — and the like are preferred.

【0065】前記X-の好ましい具体例の中でも、SC
-、BF4 -、PF6 -、ClO4 -、SbF6 -、(CF3
22-、(CF3CF2SO22-、(CF3SO2
3-、CF3SO3 -、がより好ましい。
[0065] The X - the Among the preferred embodiment, SC
N , BF 4 , PF 6 , ClO 4 , SbF 6 , (CF 3 S
O 2 ) 2 N , (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 N , (CF 3 SO 2 )
3 C and CF 3 SO 3 are more preferred.

【0066】本発明の電解質組成物に含まれる溶融塩と
して好ましい、前記一般式(1)で表される化合物の中
でも、下記一般式(4)で表される化合物、及び一般式
(5)で表される化合物が、より好ましい。
Among the compounds represented by the general formula (1), which are preferable as the molten salt contained in the electrolyte composition of the present invention, the compound represented by the following general formula (4) and the compound represented by the following general formula (5) The compounds represented are more preferred.

【0067】[0067]

【化18】 Embedded image

【0068】前記一般式(4)において、L41、L42
及びL43は、各々独立に、置換若しくは無置換のアルキ
レン基、置換若しくは無置換のアルケニレン基、置換若
しくは無置換のアルキレンオキシ基又はその繰り返しか
らなる2価連結基、置換若しくは無置換のアルケニレン
オキシ基又はその繰り返しからなる2価連結基、あるい
はこれらを複数組み合わせてなる2価連結基を表す。R
41、R42、及びR43は、各々独立に水素原子又は置換基
を表す。n4は、0〜3の整数を表す。X-は、アニオ
ンを表す。n4が2又は3のとき、(R43−L43)は同
じでもよく、異なっていてもよく、R41、R42及びR43
のうち2つ以上が互いに連結して環構造を形成してもよ
い。
In the general formula (4), L 41 , L 42 ,
And L 43 each independently represent a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted alkenylene group, a substituted or unsubstituted alkyleneoxy group, or a divalent linking group composed of a repetition thereof, a substituted or unsubstituted alkenyleneoxy group; A divalent linking group consisting of a group or a repetition thereof, or a divalent linking group obtained by combining a plurality of these groups. R
41 , R 42 and R 43 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. n4 represents an integer of 0 to 3. X - represents an anion. When n4 is 2 or 3, (R 43 -L 43 ) may be the same or different, and R 41 , R 42 and R 43
Two or more of them may be connected to each other to form a ring structure.

【0069】[0069]

【化19】 Embedded image

【0070】前記一般式(5)において、L51、及びL
52は、各々独立に、置換若しくは無置換のアルキレン
基、置換若しくは無置換のアルケニレン基、置換若しく
は無置換のアルキレンオキシ基又はその繰り返しからな
る2価連結基、置換若しくは無置換のアルケニレンオキ
シ基又はその繰り返しからなる2価連結基、あるいはこ
れらを複数組み合わせてなる2価連結基を表す。R51
及びR52は、各々独立に水素原子又は置換基を表す。n
5は、0〜5の整数を表す。X-は、アニオンを表す。
n5が2以上のとき、(L52−R52)は同じでも異なっ
ていてもよく、R 51及びR52のうち2つ以上が互いに連
結して環構造を形成してもよい。
In the general formula (5), L51, And L
52Is each independently a substituted or unsubstituted alkylene
Group, substituted or unsubstituted alkenylene, substituted or unsubstituted
Is an unsubstituted alkyleneoxy group or a repeat thereof.
Divalent linking group, substituted or unsubstituted alkenylene
A divalent linking group consisting of
It represents a divalent linking group formed by combining a plurality of these. R51,
And R52Each independently represents a hydrogen atom or a substituent. n
5 represents the integer of 0-5. X-Represents an anion.
When n5 is 2 or more, (L52-R52) Are the same but different
May be R 51And R52Two or more of
They may be linked to form a ring structure.

【0071】前記一般式(4)及び前記一般式(5)に
おいて、L41、L42、L43、L51及びL52の具体例及び
好ましい態様としては、前記一般式(1)におけるL11
と同様である。前記一般式(4)及び前記一般式(5)
において、R41、R42、R43、R51及びR52の具体例及
び好ましい態様としては、前記一般式(1)におけるR
11と同様である。前記一般式(4)及び前記一般式
(5)において、X-は、前記一般式(1)におけるX-
と同義であり、好ましい態様も同様である。
In the general formulas (4) and (5), specific examples and preferred embodiments of L 41 , L 42 , L 43 , L 51 and L 52 include L 11 in the general formula (1).
Is the same as The general formula (4) and the general formula (5)
In the formula, specific examples and preferred embodiments of R 41 , R 42 , R 43 , R 51, and R 52 include R in formula (1).
Same as 11 . Formula (4) and the general formula (5), X - is the X in the general formula (1) -
And the preferred embodiment is also the same.

【0072】前記一般式(4)においては、R41、R42
及びR43のうち2つ以上が、前記一般式(5)において
は、R51及びR52のうち2つ以上が、それぞれ互いに連
結して環構造を形成してもよい。この環構造としては、
5〜7員環が好ましく、5〜6員環がより好ましい。
In the general formula (4), R 41 and R 42
And two or more of R 43 and two or more of R 51 and R 52 in the formula (5) may be connected to each other to form a ring structure. As this ring structure,
A 5- to 7-membered ring is preferred, and a 5- to 6-membered ring is more preferred.

【0073】−一般式(2)で表される化合物及び一般
式(3)で表される化合物− 次に、本発明の電解質組成物に含まれる溶融塩として好
ましい、下記一般式(2)で表される化合物、及び下記
一般式(3)で表される化合物について説明する。
-Compound represented by the general formula (2) and compound represented by the general formula (3)-Next, a compound represented by the following general formula (2), which is preferable as a molten salt contained in the electrolyte composition of the present invention. The compound represented by the formula and the compound represented by the following formula (3) will be described.

【0074】[0074]

【化20】 Embedded image

【0075】前記一般式(2)において、L21、L22
23及びL24は、前記一般式(1)におけるL11と同義
である。R21、R22、R23、及びR24は、水素原子又は
置換基を表す。R21、R22、R23、及びR24のうち、2
つ以上が互いに連結して環構造を形成してもよい。A
は、窒素原子又はリン原子を表す。
In the general formula (2), L 21 , L 22 ,
L 23 and L 24 have the same meaning as L 11 in the formula (1). R 21 , R 22 , R 23 and R 24 represent a hydrogen atom or a substituent. Of R 21 , R 22 , R 23 and R 24 , 2
Two or more may be connected to each other to form a ring structure. A
Represents a nitrogen atom or a phosphorus atom.

【0076】[0076]

【化21】 Embedded image

【0077】前記一般式(3)において、L31〜L
36は、前記一般式(1)におけるL11と同義である。R
31〜R36は、水素原子又は置換基を表す。R31〜R36
うち2つ以上が互いに連結して環構造を形成してもよ
い。
In the general formula (3), L 31 to L
36 has the same meaning as L 11 in the formula (1). R
31 to R 36 represents a hydrogen atom or a substituent. Two or more of R 31 to R 36 may be linked to each other to form a ring structure.

【0078】前記一般式(2)及び前記一般式(3)に
おいて、L21、L22、L23、L24、L31、L32、L33
34、L35及びL36の具体例及び好ましい態様は、前記
一般式(1)におけるL11と同様である。前記一般式
(2)及び前記一般式(3)において、R21、R22、R
23、R24、R31、R32、R33、R34、R35及びR36の具
体例及び好ましい態様としては、前記一般式(1)にお
けるR11と同様である。前記一般式(2)及び前記一般
式(3)において、X-は、前記一般式(1)における
-と同義であり、好ましい態様も同様である。
In the general formulas (2) and (3), L 21 , L 22 , L 23 , L 24 , L 31 , L 32 , L 33 ,
Specific examples and preferred embodiments of L 34 , L 35 and L 36 are the same as L 11 in the general formula (1). In the general formulas (2) and (3), R 21 , R 22 , R
23, specific examples and preferred embodiments of R 24, R 31, R 32 , R 33, R 34, R 35 and R 36, is the same as R 11 in the formula (1). In the general formulas (2) and (3), X has the same meaning as X in the general formula (1), and the preferred embodiments are also the same.

【0079】前記一般式(2)においては、R21
22、R23及びR24のうち2つ以上が、前記一般式
(3)においては、R31、R32、R33、R34、R35及び
36のうち2つ以上が、それぞれ互いに連結して環構造
を形成してもよい。この環構造としては、5〜7員環が
好ましく、5〜6員環がより好ましい。
In the general formula (2), R 21 ,
In the general formula (3), two or more of R 22 , R 23 and R 24 are two or more of R 31 , R 32 , R 33 , R 34 , R 35 and R 36 are each other They may be linked to form a ring structure. As this ring structure, a 5- to 7-membered ring is preferable, and a 5- to 6-membered ring is more preferable.

【0080】以下、本発明の前記一般式(1)、前記一
般式(2)及び前記一般式(3)により表される化合物
の具体例(Y1〜29)を示すが、本発明はこれらに何
ら限定されるものではない。
Hereinafter, specific examples (Y1 to 29) of the compounds represented by formulas (1), (2) and (3) of the present invention will be shown. It is not limited at all.

【0081】[0081]

【化22】 Embedded image

【0082】[0082]

【化23】 Embedded image

【0083】[0083]

【化24】 Embedded image

【0084】[0084]

【化25】 Embedded image

【0085】[0085]

【化26】 Embedded image

【0086】[0086]

【化27】 Embedded image

【0087】<ケイ素ポリマー>ここでは、本発明の電
解質組成物に含まれるケイ素ポリマーについて説明す
る。
<Silicon Polymer> Here, the silicon polymer contained in the electrolyte composition of the present invention will be described.

【0088】本発明におけるケイ素ポリマーとは、ケイ
素原子を含む原子団がポリマー骨格の側鎖に存在してい
るもの(例えば、ポリ(p−トリメチルシリルスチレ
ン)、ポリ(1−トリメチルシリル−1−プロピン)
等)、あるいはポリマー主鎖中にケイ素原子を含むもの
である。その中でも、ポリマー主鎖中にケイ素原子を含
むものが好ましい。
The silicon polymer in the present invention is a polymer in which an atomic group containing a silicon atom is present on a side chain of a polymer skeleton (for example, poly (p-trimethylsilylstyrene), poly (1-trimethylsilyl-1-propyne)).
Etc.), or containing a silicon atom in the polymer main chain. Among them, those containing a silicon atom in the polymer main chain are preferred.

【0089】前記ポリマー主鎖中にケイ素を含むポリマ
ーとしては、例えば、下記一般式(6)で表される構造
を繰り返し単位として有する、直鎖状、分岐鎖状、環状
あるいは多環状のポリマーが好ましく挙げられる。
Examples of the polymer containing silicon in the polymer main chain include a linear, branched, cyclic or polycyclic polymer having a structure represented by the following general formula (6) as a repeating unit. Preferred are mentioned.

【0090】[0090]

【化28】 Embedded image

【0091】前記一般式(6)において、R1及びR
2は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、又はア
リールオキシ基を表す。前記一般式(6)において、X
は、酸素原子、窒素原子、アルキレン基、フェニレン
基、ケイ素原子、金属原子、又はこれらの組み合わせか
らなる原子団を表す。前記Xで表される原子団として
は、例えば、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリシル
メチレン、ポリシルフェニレン、ポリシラン、ポリメタ
ロシロキサン等が挙げられる。その中でも、酸素原子、
又は酸素原子とアルキレン基との組み合わせからなる原
子団がより好ましく、酸素原子が特に好ましい。
In the general formula (6), R 1 and R
2 represents an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, or an aryloxy group. In the general formula (6), X
Represents an oxygen atom, a nitrogen atom, an alkylene group, a phenylene group, a silicon atom, a metal atom, or an atomic group composed of a combination thereof. Examples of the atomic group represented by X include polysiloxane, polysilazane, polysilmethylene, polysilphenylene, polysilane, and polymetallosiloxane. Among them, oxygen atom,
Alternatively, an atomic group composed of a combination of an oxygen atom and an alkylene group is more preferable, and an oxygen atom is particularly preferable.

【0092】前記一般式(6)で表される構造を繰り返
し単位として有するポリマーの中でも、下記一般式
(7)で表される構造を繰り返し単位として有する、直
鎖状、分岐鎖状、環状あるいは多環状のポリマーがより
好ましい。
Among the polymers having the structure represented by the general formula (6) as a repeating unit, those having a structure represented by the following general formula (7) as a repeating unit include a linear, branched, cyclic, Polycyclic polymers are more preferred.

【0093】[0093]

【化29】 Embedded image

【0094】前記一般式(7)において、R3は、アル
キル基、アルコキシ基、アリール基又はアリールオキシ
基を表す。R4は、アルキル基又はアリール基を表す。
前記R3又はR4で表されるアルキル基としては、炭素数
1〜8のアルキル基が好ましく、炭素数1〜4のアルキ
ル基がより好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基等が特に好まし
い。
In the general formula (7), R 3 represents an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group or an aryloxy group. R 4 represents an alkyl group or an aryl group.
As the alkyl group represented by R 3 or R 4 , an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable. For example, methyl group, ethyl group, propyl group, n -Butyl group, t-butyl group and the like are particularly preferred.

【0095】前記R3又はR4で表されるアリール基とし
ては、炭素数1〜10のアリール基が好ましく、例え
ば、フェニル基、ナフチル基等がより好ましい。
The aryl group represented by R 3 or R 4 is preferably an aryl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, more preferably a phenyl group, a naphthyl group and the like.

【0096】前記R3で表されるアルコキシ基として
は、炭素数1〜8のアルコキシ基が好ましく、炭素数1
〜4のアルコキシ基がより好ましく、例えば、メトキシ
基、エトキシ基、プロポキシ基、n−ブトキシ基、t−
ブトキシ基等が特に好ましい。
The alkoxy group represented by R 3 is preferably an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms.
~ 4 alkoxy groups are more preferable, for example, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, n-butoxy group, t-
Butoxy groups and the like are particularly preferred.

【0097】前記R3で表されるアリールオキシ基とし
ては、炭素数6〜20のアリールオキシ基が好ましく、
炭素数6〜10のアリールオキシ基がより好ましく、例
えば、フェノキシ基、p−メチルフェノキシ基、p−メ
トキシフェノキシ基、ナフトキシ基等が特に好ましい。
The aryloxy group represented by R 3 is preferably an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms.
An aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms is more preferable, and for example, a phenoxy group, a p-methylphenoxy group, a p-methoxyphenoxy group, a naphthoxy group and the like are particularly preferable.

【0098】前記R3又はR4で表されるアルキル基、ア
リール基、及びR3で表されるアルコキシ基、アリール
オキシ基は、置換基を有していてもよい。前記置換基の
具体例としては、以下に挙げるものが好ましい。例え
ば、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環
基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、シリルオキシ
基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキ
シカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキ
シ基、アミノ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルア
ミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキ
シカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アル
キル及びアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、
アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、ス
ルファモイル基、アルキル及びアリールスルフィニル
基、アルキル及びアリールスルホニル基、アシル基、ア
リールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、
カルバモイル基、シリル基などが挙げられる。
The alkyl group and aryl group represented by R 3 or R 4 , and the alkoxy group and aryloxy group represented by R 3 may have a substituent. Specific examples of the substituent are preferably those described below. For example, halogen atom, alkyl group, aryl group, heterocyclic group, cyano group, nitro group, alkoxy group, silyloxy group, acyloxy group, carbamoyloxy group, alkoxycarbonyloxy group, aryloxycarbonyloxy group, amino group, acylamino group An aminocarbonylamino group, an alkoxycarbonylamino group, an aryloxycarbonylamino group, a sulfamoylamino group, an alkyl and arylsulfonylamino group, a mercapto group,
Alkylthio group, arylthio group, heterocyclic thio group, sulfamoyl group, alkyl and arylsulfinyl group, alkyl and arylsulfonyl group, acyl group, aryloxycarbonyl group, alkoxycarbonyl group,
Examples include a carbamoyl group and a silyl group.

【0099】前記ハロゲン原子としては、例えば、塩素
原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましい。
As the halogen atom, for example, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom are preferable.

【0100】前記アルキル基としては、直鎖状、分岐状
若しくは環状のアルキル基が挙げられ、その中でも、例
えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロ
ピル基、t−ブチル基、n−オクチル基、エイコシル
基、2−クロロエチル基、2−シアノエチル基、2−エ
チルヘキシル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル
基、4−n−ドデシルシクロヘキシル基などが好まし
い。
Examples of the alkyl group include a linear, branched or cyclic alkyl group, and among them, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, a t-butyl group, an n-butyl group Octyl, eicosyl, 2-chloroethyl, 2-cyanoethyl, 2-ethylhexyl, cyclohexyl, cyclopentyl, 4-n-dodecylcyclohexyl and the like are preferred.

【0101】前記アリール基の中でも、例えば、フェニ
ル基、p−トリル基、ナフチル基、m−クロロフェニル
基などが好ましい。
Among the above aryl groups, for example, a phenyl group, a p-tolyl group, a naphthyl group, an m-chlorophenyl group and the like are preferable.

【0102】前記ヘテロ環基の中でも、5員若しくは6
員の置換若しくは無置換の芳香族又は非芳香族のヘテロ
環化合物から一個の水素原子を取り除いた一価の基が好
ましく、その中でも、例えば、2−フリル基、2−チエ
ニル基、2−ピリミジニル基、2−ベンゾチアゾリル
基、などがより好ましい。
Among the above heterocyclic groups, 5-membered or 6-membered
A monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from a member-substituted or unsubstituted aromatic or non-aromatic heterocyclic compound is preferable. Among them, for example, a 2-furyl group, a 2-thienyl group, a 2-pyrimidinyl Group, 2-benzothiazolyl group, and the like are more preferred.

【0103】前記アルコキシ基の中でも、例えば、メト
キシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ
基、n−オクチルオキシ基、2−メトキシエトキシ基、
−O(CH2CH2O)nCH3などがより好ましい。
Among the above alkoxy groups, for example, methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, t-butoxy group, n-octyloxy group, 2-methoxyethoxy group,
—O (CH 2 CH 2 O) nCH 3 is more preferred.

【0104】前記シリルオキシ基の中でも、例えば、ト
リメチルシリルオキシ基、t−ブチルジメチルシリルオ
キシ基、トリメトキシシリルオキシ基などがより好まし
い。
Among the above silyloxy groups, for example, a trimethylsilyloxy group, a t-butyldimethylsilyloxy group, a trimethoxysilyloxy group and the like are more preferable.

【0105】前記アシルオキシ基の中でも、例えば、ホ
ルミルオキシ基、アセチルオキシ基、ピバロイルオキシ
基、ステアロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、p−
メトキシフェニルカルボニルオキシ基などがより好まし
い。
Among the above acyloxy groups, for example, formyloxy, acetyloxy, pivaloyloxy, stearoyloxy, benzoyloxy, p-
A methoxyphenylcarbonyloxy group is more preferred.

【0106】前記カルバモイルオキシ基の中でも、例え
ば、N,N−ジメチルカルバモイルオキシ基、N,N−
ジエチルカルバモイルオキシ基、モルホリノカルボニル
オキシ基、N,N−ジ−n−オクチルアミノカルボニル
オキシ基、N−n−オクチルカルバモイルオキシ基など
がより好ましい。
Among the carbamoyloxy groups, for example, N, N-dimethylcarbamoyloxy group, N, N-
More preferred are a diethylcarbamoyloxy group, a morpholinocarbonyloxy group, an N, N-di-n-octylaminocarbonyloxy group, a Nn-octylcarbamoyloxy group, and the like.

【0107】前記アルコキシカルボニルオキシ基の中で
も、例えば、メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカ
ルボニルオキシ基、t−ブトキシカルボニルオキシ基、
n−オクチルカルボニルオキシ基などがより好ましい。
Among the above alkoxycarbonyloxy groups, for example, methoxycarbonyloxy group, ethoxycarbonyloxy group, t-butoxycarbonyloxy group,
An n-octylcarbonyloxy group is more preferred.

【0108】前記アリールオキシカルボニルオキシ基の
中でも、例えば、フェノキシカルボニルオキシ基、p−
メトキシフェノキシカルボニルオキシ基、p−n−ヘキ
サデシルオキシフェノキシカルボニルオキシ基などがよ
り好ましい。
Among the above aryloxycarbonyloxy groups, for example, phenoxycarbonyloxy group, p-
A methoxyphenoxycarbonyloxy group and a pn-hexadecyloxyphenoxycarbonyloxy group are more preferred.

【0109】前記アミノ基の中でも、例えば、アミノ
基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、アニリノ基、
N-メチル−アニリノ基、ジフェニルアミノ基などが好
ましい。
Among the above amino groups, for example, amino group, methylamino group, dimethylamino group, anilino group,
An N-methyl-anilino group, a diphenylamino group and the like are preferred.

【0110】前記アシルアミノ基の中でも、例えば、ホ
ルミルアミノ基、アセチルアミノ基、ピバロイルアミノ
基、ラウロイルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、3,
4,5−トリ−n−オクチルオキシフェニルカルボニル
アミノ基などがより好ましい。
Among the above acylamino groups, for example, formylamino, acetylamino, pivaloylamino, lauroylamino, benzoylamino, 3,3
A 4,5-tri-n-octyloxyphenylcarbonylamino group is more preferred.

【0111】前記アミノカルボニルアミノ基の中でも、
例えば、カルバモイルアミノ基、N,N−ジメチルアミ
ノカルボニルアミノ基、N,N−ジエチルアミノカルボ
ニルアミノ基、モルホリノカルボニルアミノ基などがよ
り好ましい。
Among the above-mentioned aminocarbonylamino groups,
For example, a carbamoylamino group, an N, N-dimethylaminocarbonylamino group, an N, N-diethylaminocarbonylamino group, a morpholinocarbonylamino group, and the like are more preferable.

【0112】前記アルコキシカルボニルアミノ基の中で
も、例えば、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカ
ルボニルアミノ基、t−ブトキシカルボニルアミノ基、
n−オクタデシルオキシカルボニルアミノ基、N−メチ
ル−メトキシカルボニルアミノ基などがより好ましい。
Among the above alkoxycarbonylamino groups, for example, methoxycarbonylamino group, ethoxycarbonylamino group, t-butoxycarbonylamino group,
More preferred are an n-octadecyloxycarbonylamino group, an N-methyl-methoxycarbonylamino group and the like.

【0113】前記アリールオキシカルボニルアミノ基の
中でも、例えば、フェノキシカルボニルアミノ基、p-
クロロフェノキシカルボニルアミノ基、m−n−オクチ
ルオキシフェノキシカルボニルアミノ基などがより好ま
しい。
Among the above aryloxycarbonylamino groups, for example, phenoxycarbonylamino group, p-
A chlorophenoxycarbonylamino group, a mn-octyloxyphenoxycarbonylamino group and the like are more preferred.

【0114】前記スルファモイルアミノ基の中でも、例
えば、スルファモイルアミノ基、N,N−ジメチルアミ
ノスルホニルアミノ基、N−n−オクチルアミノスルホ
ニルアミノ基などがより好ましい。
Among the sulfamoylamino groups, for example, a sulfamoylamino group, an N, N-dimethylaminosulfonylamino group, a Nn-octylaminosulfonylamino group and the like are more preferable.

【0115】前記アルキル及びアリールスルホニルアミ
ノ基の中でも、例えば、メチルスルホニルアミノ基、ブ
チルスルホニルアミノ基、フェニルスルホニルアミノ
基、2,3,5−トリクロロフェニルスルホニルアミノ
基、p−メチルフェニルスルホニルアミノ基などがより
好ましい。
Among the above alkyl and aryl sulfonylamino groups, for example, methylsulfonylamino group, butylsulfonylamino group, phenylsulfonylamino group, 2,3,5-trichlorophenylsulfonylamino group, p-methylphenylsulfonylamino group and the like Is more preferred.

【0116】前記アルキルチオ基の中でも、例えば、メ
チルチオ基、エチルチオ基、n−ヘキサデシルチオ基な
どがより好ましい。
Among the above alkylthio groups, for example, a methylthio group, an ethylthio group, an n-hexadecylthio group and the like are more preferable.

【0117】前記アリールチオ基としては、例えば、フ
ェニルチオ基、p−クロロフェニルチオ基、m−メトキ
シフェニルチオ基などがより好ましい。
As the arylthio group, for example, a phenylthio group, a p-chlorophenylthio group, an m-methoxyphenylthio group and the like are more preferable.

【0118】前記ヘテロ環チオ基の中でも、炭素数2〜
30の置換又は無置換のヘテロ環チオ基が好ましく、例
えば、2−ベンゾチアゾリルチオ基、1−フェニルテト
ラゾール−5−イルチオ基などがより好ましい。
Among the above heterocyclic thio groups, those having 2 to 2 carbon atoms
30 substituted or unsubstituted heterocyclic thio groups are preferable, and for example, a 2-benzothiazolylthio group, 1-phenyltetrazol-5-ylthio group and the like are more preferable.

【0119】前記スルファモイル基の中でも、例えば、
N−エチルスルファモイル基、N−(3−ドデシルオキ
シプロピル)スルファモイル基、N,N−ジメチルスル
ファモイル基、N−アセチルスルファモイル基、N−ベ
ンゾイルスルファモイル基、N−(N’−フェニルカル
バモイル)スルファモイル基などがより好ましい。
Among the sulfamoyl groups, for example,
N-ethylsulfamoyl group, N- (3-dodecyloxypropyl) sulfamoyl group, N, N-dimethylsulfamoyl group, N-acetylsulfamoyl group, N-benzoylsulfamoyl group, N- (N '-Phenylcarbamoyl) sulfamoyl and the like are more preferred.

【0120】前記アルキル及びアリールスルフィニル基
の中でも、例えば、メチルスルフィニル基、エチルスル
フィニル基、フェニルスルフィニル基、p−メチルフェ
ニルスルフィニル基などがより好ましい。
Among the above-mentioned alkyl and arylsulfinyl groups, for example, a methylsulfinyl group, an ethylsulfinyl group, a phenylsulfinyl group, a p-methylphenylsulfinyl group and the like are more preferable.

【0121】前記アルキル及びアリールスルホニル基の
中でも、例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニ
ル基、フェニルスルホニル基、p−メチルフェニルスル
ホニル基、などがより好ましい。
Among the above-mentioned alkyl and arylsulfonyl groups, for example, a methylsulfonyl group, an ethylsulfonyl group, a phenylsulfonyl group, a p-methylphenylsulfonyl group and the like are more preferable.

【0122】前記アシル基の中でも、例えば、アセチル
基、ピバロイル基、2−クロロアセチル基、ステアロイ
ル基、ベンゾイル基、p−n−オクチルオキシフェニル
カルボニル基などがより好ましい。
Among the acyl groups, for example, acetyl, pivaloyl, 2-chloroacetyl, stearoyl, benzoyl, pn-octyloxyphenylcarbonyl and the like are more preferred.

【0123】前記アリールオキシカルボニル基の中で
も、例えば、フェノキシカルボニル基、o−クロロフェ
ノキシカルボニル基、m−ニトロフェノキシカルボニル
基、p−t−ブチルフェノキシカルボニル基などがより
好ましい。
Among the above aryloxycarbonyl groups, for example, phenoxycarbonyl group, o-chlorophenoxycarbonyl group, m-nitrophenoxycarbonyl group, pt-butylphenoxycarbonyl group and the like are more preferable.

【0124】前記アルコキシカルボニル基の中でも、例
えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、
t−ブトキシカルボニル基、n−オクタデシルオキシカ
ルボニル基などが好ましい。
Among the above alkoxycarbonyl groups, for example, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group,
A t-butoxycarbonyl group, an n-octadecyloxycarbonyl group and the like are preferable.

【0125】前記カルバモイル基の中でも、例えば、カ
ルバモイル基、N−メチルカルバモイル基、N,N−ジ
メチルカルバモイル基、N,N−ジ−n−オクチルカル
バモイル基、N−(メチルスルホニル)カルバモイル基
などが好ましい。
Among the carbamoyl groups, for example, carbamoyl, N-methylcarbamoyl, N, N-dimethylcarbamoyl, N, N-di-n-octylcarbamoyl, N- (methylsulfonyl) carbamoyl are exemplified. preferable.

【0126】前記シリル基の中でも、炭素数3〜30の
置換又は無置換のシリル基が好ましく、例えば、トリメ
チルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、フェニル
ジメチルシリル基、などがより好ましい。
Among the above silyl groups, a substituted or unsubstituted silyl group having 3 to 30 carbon atoms is preferable, and for example, a trimethylsilyl group, a t-butyldimethylsilyl group, a phenyldimethylsilyl group and the like are more preferable.

【0127】前記一般式(7)において、R3としては
アルコキシ基がより好ましい。また、R3及びOR4の少
なくとも一方が、アルコキシカルボニル基を置換基とし
て有するのが、さらに好ましい。
In the general formula (7), R 3 is more preferably an alkoxy group. More preferably, at least one of R 3 and OR 4 has an alkoxycarbonyl group as a substituent.

【0128】以下、本発明におけるケイ素ポリマー、前
記一般式(6)又は前記一般式(7)で表される構造を
繰り返し単位として有するケイ素ポリマーの具体例(A
−1〜15)を示すが、本発明はこれらに何ら限定され
るものではない。
Hereinafter, specific examples (A) of the silicon polymer according to the present invention and a silicon polymer having a structure represented by the general formula (6) or (7) as a repeating unit will be described.
-1 to 15), but the present invention is not limited thereto.

【0129】[0129]

【化30】 Embedded image

【0130】[0130]

【化31】 Embedded image

【0131】[0131]

【化32】 Embedded image

【0132】前記一般式(7)で表される構造を繰り返
し単位として有するケイ素ポリマーは、下記一般式
(8)で表される化合物と、水酸基を有するカルボン酸
とを反応させてなることが好ましい。
The silicon polymer having the structure represented by the general formula (7) as a repeating unit is preferably obtained by reacting a compound represented by the following general formula (8) with a carboxylic acid having a hydroxyl group. .

【0133】[0133]

【化33】 Embedded image

【0134】前記一般式(8)において、R3は、前記
一般式(7)におけるR3と同義である。R5は、置換若
しくは無置換のアルキル基、又は置換若しくは無置換の
アリール基を表す。R5で表されるアルキル基は、それ
ぞれ同じであってもよく異なっていてもよい。R5で表
されるアルキル基としては、前記一般式(7)において
4で表されるアルキル基と同義である。R5で表される
アリール基は、それぞれ同じであってもよく異なってい
てもよい。R5で表されるアリール基としては、前記一
般式(7)においてR4で表されるアリール基と同義で
ある。
[0134] In the general formula (8), R 3 has the same meaning as R 3 in Formula (7). R 5 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group. The alkyl groups represented by R 5 may be the same or different. The alkyl group represented by R 5 has the same meaning as the alkyl group represented by R 4 in Formula (7). The aryl groups represented by R 5 may be the same or different. The aryl group represented by R 5 has the same meaning as the aryl group represented by R 4 in Formula (7).

【0135】以下、前記一般式(8)で表される化合物
の具体例(2−1〜8)を示すが、本発明は、これらに
何ら限定されるものではない。
Hereinafter, specific examples (2-1 to 8) of the compound represented by the general formula (8) will be shown, but the present invention is not limited thereto.

【0136】[0136]

【化34】 Embedded image

【0137】前記水酸基を有するカルボン酸としては、
下記一般式(9)で表される化合物が好ましい。
Examples of the carboxylic acid having a hydroxyl group include:
A compound represented by the following general formula (9) is preferred.

【0138】[0138]

【化35】 Embedded image

【0139】前記一般式(9)において、R6、R7は、
各々独立に、水素原子又はアルキル基を表す。R6、R7
で表されるアルキル基は、前記一般式(7)においてR
3で表されるアルキル基と同義である。前記R6、R7
中でも、水素原子が好ましい。
In the general formula (9), R 6 and R 7 are
Each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group. R 6 , R 7
Is an alkyl group represented by the general formula (7)
It has the same meaning as the alkyl group represented by 3 . Among the above R 6 and R 7 , a hydrogen atom is preferable.

【0140】前記一般式(9)において、aは、1〜5
の整数を表し、bは、0〜30の整数を表す。aが2以
上のとき、R6、R7は、互いに同一でもよく、異なって
いてもよい。
In the general formula (9), a represents 1 to 5
And b represents an integer of 0 to 30. When a is 2 or more, R 6 and R 7 may be the same or different.

【0141】以下、本発明における前記水酸基を有する
カルボン酸、及び前記一般式(9)で表される化合物の
具体例(3−1〜10)を示すが、本発明はこれらに何
ら限定されるものではない。
Hereinafter, specific examples (3-1 to 10) of the carboxylic acid having a hydroxyl group and the compound represented by the general formula (9) in the present invention are shown, but the present invention is not limited thereto. Not something.

【0142】[0142]

【化36】 Embedded image

【0143】また、本発明において、前記一般式(7)
で表される繰り返し単位を有するケイ素ポリマーは、下
記一般式(10)で表される構造を繰り返し単位として
有するケイ素ポリマーと、アルコール化合物とを反応さ
せてなるのが好ましく、前記アルコール化合物が、アル
コキシカルボニル基を有するアルコール化合物であるの
がより好ましい。
In the present invention, the compound represented by the general formula (7)
The silicon polymer having a repeating unit represented by the following formula (I) is preferably obtained by reacting a silicon polymer having a structure represented by the following general formula (10) as a repeating unit with an alcohol compound. More preferably, it is an alcohol compound having a carbonyl group.

【0144】[0144]

【化37】 Embedded image

【0145】前記一般式(10)において、R8は、前
記一般式(7)におけるR3と同義である。即ち、アル
キル基、アルコキシ基、アリール基又はアリールオキシ
基を表す。R9は、アルコキシ基を表す。R8及びR9
表されるアルコキシ基は、前記一般式(7)においてR
3で表されるアルコキシ基と同義である。
In the general formula (10), R 8 has the same meaning as R 3 in the general formula (7). That is, it represents an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group or an aryloxy group. R 9 represents an alkoxy group. Alkoxy group represented by R 8 and R 9, the general formula (7) R
It has the same meaning as the alkoxy group represented by 3 .

【0146】以下、前記一般式(10)で表される構造
を繰り返し単位として有するケイ素ポリマーの具体例
(4−1〜4)を示すが、本発明はこれらに何ら限定さ
れるものではない。
Hereinafter, specific examples (4-1 to 4) of the silicon polymer having the structure represented by the general formula (10) as a repeating unit are shown, but the present invention is not limited thereto.

【0147】[0147]

【化38】 Embedded image

【0148】前記アルコキシカルボニル基を有するアル
コール化合物としては、下記一般式(11)で表される
化合物がより好ましい。
As the alcohol compound having an alkoxycarbonyl group, a compound represented by the following formula (11) is more preferable.

【0149】[0149]

【化39】 Embedded image

【0150】前記一般式(11)において、R6、R7
a及びbは、前記一般式(9)におけるR6、R7、a及
びbと同義である。R10は、前記一般式(8)における
5と同義であり、置換若しくは無置換のアルキル基、
置換若しくは無置換のアリール基を表す。R10で表され
るアルキル基及びアリール基は、前記一般式(7)にお
いてR3で表されるアルキル基及びアリール基と同義で
ある。
In the general formula (11), R 6 , R 7 ,
a and b have the same meanings as R 6 , R 7 , a and b in the general formula (9). R 10 has the same meaning as R 5 in the general formula (8), and is a substituted or unsubstituted alkyl group;
Represents a substituted or unsubstituted aryl group. Alkyl and aryl groups represented by R 10 has the same meaning as the alkyl group and aryl group represented by R 3 in the general formula (7).

【0151】以下、本発明における前記アルコール化合
物の具体例(5−1〜13)を示すが、本発明はこれら
に何ら限定されるものではない。
Hereinafter, specific examples (5-1 to 13) of the alcohol compound in the present invention will be shown, but the present invention is not limited thereto.

【0152】[0152]

【化40】 Embedded image

【0153】<電解質組成物の製造>前記一般式(8)
で表される化合物と、前記水酸基を有するカルボン酸と
の反応(以下、「反応A」と称する場合がある。)及
び、前記一般式(10)で表される構造を繰り返し単位
として有するケイ素ポリマーと、前記アルコール化合物
との反応(以下、「反応B」と称する場合がある。)
は、溶媒存在下、あるいは無溶媒下のいずれで行っても
よいが、溶媒を用いない、即ち、無溶媒下で行うのが好
ましい。
<Production of Electrolyte Composition> The general formula (8)
And the above-mentioned carboxylic acid having a hydroxyl group (hereinafter sometimes referred to as “reaction A”), and a silicon polymer having a structure represented by the general formula (10) as a repeating unit With the alcohol compound (hereinafter may be referred to as "reaction B").
May be performed in the presence of a solvent or in the absence of a solvent, but is preferably performed without using a solvent, that is, in the absence of a solvent.

【0154】前記反応A及び反応Bにおける反応温度と
しては、室温以上、反応混合物の還流開始温度以下が好
ましい。前記反応A及び反応Bにおける反応時間として
は、30分から7日が好ましく、1時間から2日がより
好ましい。前記反応温度及び反応時間は、反応速度を調
整するため、これに限定されることはない。
The reaction temperature in the reaction A and the reaction B is preferably from room temperature to the reflux starting temperature of the reaction mixture. The reaction time in the reaction A and the reaction B is preferably from 30 minutes to 7 days, more preferably from 1 hour to 2 days. The reaction temperature and the reaction time are not limited to the above because the reaction rate is adjusted.

【0155】前記反応A及び反応Bにおいて、反応後、
反応生成物から揮発成分を留去するのが好ましい。揮発
成分の留去は、加熱減圧下で行うことが好ましく、10
0℃/5mmHg(667Pa)の条件下で、反応生成
物の重量減少率が50%以下になるまで留去しておくこ
とが好ましく、30%以下になるまで留去しておくこと
がより好ましい。
In Reaction A and Reaction B, after the reaction,
Preferably, volatile components are distilled off from the reaction product. The distillation of volatile components is preferably performed under reduced pressure by heating, preferably 10
Under a condition of 0 ° C./5 mmHg (667 Pa), the reaction product is preferably distilled off until the weight reduction rate of the reaction product becomes 50% or less, more preferably 30% or less. .

【0156】本発明の電解質組成物の製造において、前
記一般式(7)で表される構造を繰返し単位として有す
るケイ素ポリマーを調製する工程(前記反応A,又は反
応B)と、該ケイ素ポリマーに、前記溶融塩、及び周期
律表第1(Ia)族又は第2(IIa)族に属する金属イ
オンの塩を添加する工程とは、同時に行ってもよく、ケ
イ素ポリマーを調製後に溶融塩及び金属イオンの塩を添
加するのでもよい。即ち、ケイ素ポリマーの調製(前記
反応A又は反応B)を、溶融塩及び周期律表第1(I
a)族又は第2(IIa)族に属する金属イオンの塩の存
在下で行ってもよく、調製されたケイ素ポリマーに前記
溶融塩及び金属イオンの塩を後から添加してもよい。
In the production of the electrolyte composition of the present invention, a step of preparing a silicon polymer having the structure represented by the general formula (7) as a repeating unit (reaction A or reaction B); And the step of adding the molten salt and the salt of a metal ion belonging to Group 1 (Ia) or Group 2 (IIa) of the Periodic Table may be performed simultaneously. An ionic salt may be added. That is, the preparation of the silicon polymer (the above-mentioned reaction A or reaction B) is carried out by using the molten salt and the periodic table 1 (I
The treatment may be carried out in the presence of a salt of a metal ion belonging to the group a) or the group 2 (IIa), and the molten salt and the salt of the metal ion may be added to the prepared silicon polymer later.

【0157】前記ケイ素ポリマーを調製する工程である
反応Aにおいて、前記一般式(8)で表される化合物
(A1)と、前記水酸基を有するカルボン酸(A2)との
比率としては、A2/A1が0.1〜n(モル比)(n
は、前記一般式(1)におけるnと同義である。)であ
るのが好ましく、0.2〜2であるのがより好ましく、
0.5〜1であるのがさらに好ましい。
In the reaction A in the step of preparing the silicon polymer, the ratio of the compound (A 1 ) represented by the general formula (8) to the carboxylic acid (A 2 ) having a hydroxyl group is represented by A 2 / A 1 is 0.1 to n (molar ratio) (n
Has the same meaning as n in the general formula (1). ), More preferably 0.2 to 2,
More preferably, it is 0.5 to 1.

【0158】前記ケイ素ポリマーを調製する工程である
反応Bにおいて、前記アルコール化合物(B1)は、前
記一般式(10)で表される構造を繰り返し単位として
有するケイ素ポリマー(B2)に対し、1質量%〜30
0質量%が好ましく、10質量%〜200質量%がより
好ましく、30質量%〜150質量%がさらに好まし
い。
In the reaction B in the step of preparing the silicon polymer, the alcohol compound (B 1 ) is reacted with the silicon polymer (B 2 ) having a structure represented by the general formula (10) as a repeating unit. 1% by mass to 30
0 mass% is preferable, 10 mass%-200 mass% is more preferable, and 30 mass%-150 mass% is still more preferable.

【0159】本発明の電解質組成物は、最大で、この化
合物と同質量まで溶媒を使用することができるが、保存
安定性の観点から、溶媒を用いないのが好ましい。本発
明の電解質組成物は、加熱溶解する方法、あるいは必要
に応じて減圧して電極上に浸透させる方法、低沸点溶媒
(メタノール、アセトニトリル、塩化メチレン等)等を
用いて電極上に浸透させ、その後溶媒を加熱により除去
する方法等により、電池に組み込むことが可能である。
The electrolyte composition of the present invention can use a solvent up to the same mass as the compound, but it is preferable not to use a solvent from the viewpoint of storage stability. The electrolyte composition of the present invention may be dissolved by heating, or, if necessary, a method of permeating the electrode under reduced pressure, using a low-boiling solvent (methanol, acetonitrile, methylene chloride, etc.) to permeate the electrode, Thereafter, it can be incorporated into the battery by a method of removing the solvent by heating or the like.

【0160】本発明の電解質組成物に使用する溶媒とし
ては、粘度が低くイオン易動度を向上させたり、又は誘
電率が高く、有効キャリアー濃度を向上させたりして、
優れたイオン伝導性を発現できる化合物であることが望
好ましい。このような溶媒としては、例えば、エチレン
カーボネート、プロピレンカーボネートなどのカーボネ
ート化合物、3−メチル−2−オキサゾリジノンなどの
複素環化合物、ジオキサン、ジエチルエーテルなどのエ
ーテル化合物、エチレングリコールジアルキルエーテ
ル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ポリエ
チレングリコールジアルキルエーテル、ポリプロピレン
グリコールジアルキルエーテルなどの鎖状エーテル類、
メタノール、エタノール、エチレングリコールモノアル
キルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエー
テル、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、
ポリプロピレングリコールモノアルキルエーテルなどの
アルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール、グリセリンなどの多価アルコール類、アセトニト
リル、グルタロジニトリル、メトキシアセトニトリル、
プロピオニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル化合
物、カルボン酸エステル、リン酸エステル、ホスホン酸
エステル等のエステル類、ジメチルスルフォキシド、ス
ルフォランなど非プロトン極性物質、などが好適に挙げ
られる。その中でも、エチレンカーボネート、プロピレ
ンカーボネートなどのカーボネート化合物、3−メチル
−2−オキサゾリジノンなどの複素環化合物、アセトニ
トリル、グルタロジニトリル、メトキシアセトニトリ
ル、プロピオニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル
化合物、エステル類が特に好ましい。これらは、一種単
独で用いても2種以上を併用してもよい。
The solvent used in the electrolyte composition of the present invention may have a low viscosity to improve ionic mobility, or a high dielectric constant to improve the effective carrier concentration.
It is preferable that the compound be capable of exhibiting excellent ion conductivity. Such solvents include, for example, carbonate compounds such as ethylene carbonate and propylene carbonate, heterocyclic compounds such as 3-methyl-2-oxazolidinone, ether compounds such as dioxane and diethyl ether, ethylene glycol dialkyl ether, and propylene glycol dialkyl ether. Chain ethers such as polyethylene glycol dialkyl ether, polypropylene glycol dialkyl ether,
Methanol, ethanol, ethylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether, polyethylene glycol monoalkyl ether,
Alcohols such as polypropylene glycol monoalkyl ether, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol and glycerin, acetonitrile, glutarodinitrile, methoxyacetonitrile,
Preferable examples include nitrile compounds such as propionitrile and benzonitrile, esters such as carboxylate, phosphate and phosphonate, and aprotic polar substances such as dimethyl sulfoxide and sulfolane. Among them, ethylene carbonate, carbonate compounds such as propylene carbonate, heterocyclic compounds such as 3-methyl-2-oxazolidinone, acetonitrile, glutarodinitrile, methoxyacetonitrile, propionitrile, nitrile compounds such as benzonitrile, esters are particularly preferable. preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

【0161】前記好ましい溶媒の性質としては、耐揮発
性による耐久性向上の観点から、常圧(1気圧)におけ
る沸点が200℃以上であることが好ましく、250℃
以上であることがより好ましく、270℃以上であるこ
とがさらに好ましい。
From the viewpoint of improving durability due to volatility, the solvent preferably has a boiling point at normal pressure (1 atm) of 200 ° C. or higher, and 250 ° C. or higher.
The temperature is more preferably at least 270 ° C.

【0162】<周期律表第1族又は第2族に属する金属
イオンの塩>ここでは、本発明の電解質組成物に含まれ
る周期律表第1(Ia)族又は第2(IIa)族に属する
金属イオンの塩について説明する。
<Salts of Metal Ions belonging to Group 1 or 2 of the Periodic Table> Here, the salts of the first (Ia) group or the second (IIa) group of the periodic table contained in the electrolyte composition of the present invention. The salt of the metal ion to which it belongs will be described.

【0163】本発明の電解質組成物に含まれる周期律表
第1(Ia)族又は第2(IIa)族に属する金属イオン
としては、リチウム、ナトリウム、カリウムのイオンが
好ましく、代表的な金属イオンの塩としては、LiCF
3SO3、LiPF6、LiClO4、LiI、LiB
4、LiCF3CO2、LiSCN、LiN(SO2CF
32、NaI、NaCF3SO3、NaClO4、NaB
4、NaAsF6、KCF 3SO3、KSCN、KP
6、KClO4、KAsF6などが挙げられる。前記金
属イオンの塩の具体例の中でも、上記Li塩がより好ま
しい。
The periodic table contained in the electrolyte composition of the present invention
Metal ions belonging to Group 1 (Ia) or Group 2 (IIa)
Lithium, sodium, and potassium ions
Preferably, a representative metal ion salt is LiCF
ThreeSOThree, LiPF6, LiClOFour, LiI, LiB
FFour, LiCFThreeCOTwo, LiSCN, LiN (SOTwoCF
Three)Two, NaI, NaCFThreeSOThree, NaClOFour, NaB
FFour, NaAsF6, KCF ThreeSOThree, KSCN, KP
F6, KCLOFour, KAsF6And the like. The gold
Among the specific examples of the salts of the genus ions, the above-mentioned Li salts are more preferable.
New

【0164】前記金属イオンの塩は、一種単独で用いて
もよく、二種以上を混合して用いてもよい。本発明の電
解質組成物に含まれる、前記金属イオンの塩の濃度(添
加量)としては、前記溶融塩に対して、1質量%〜30
0質量%が好ましく、3質量%〜200質量%がより好
ましい。
The salts of the metal ions may be used alone or in combination of two or more. The concentration (addition amount) of the salt of the metal ion contained in the electrolyte composition of the present invention is 1% by mass to 30% with respect to the molten salt.
0 mass% is preferable, and 3 mass%-200 mass% is more preferable.

【0165】本発明の電解質組成物に含まれる、前記ケ
イ素ポリマーとしては、前記溶融塩に対して、3質量%
〜300質量%が好ましく、5質量%〜200質量%が
より好ましい。
The silicon polymer contained in the electrolyte composition of the present invention was 3% by mass based on the molten salt.
To 300% by mass is preferable, and 5% to 200% by mass is more preferable.

【0166】<分子内に少なくとも二つ以上の求核性基
を有する化合物>本発明の電解質組成物は、さらに分子
内に少なくとも2つ以上の求核性基を有する化合物(以
下「求核剤」と称する場合がある。)と反応させること
により架橋し、固体化させて使用することができる。液
漏れや揮発を防止する観点から、電解質組成物を固体化
させて使用するのが好ましい。
<Compound having at least two or more nucleophilic groups in the molecule> The electrolyte composition of the present invention further comprises a compound having at least two or more nucleophilic groups in the molecule (hereinafter referred to as "nucleophilic agent"). ) In some cases.) And solidified before use. From the viewpoint of preventing liquid leakage and volatilization, it is preferable to use the electrolyte composition after solidifying it.

【0167】前記少なくとも2つ以上の求核性基を有す
る化合物における求核性基としては、水酸基、アミノ
基、メルカプト基、スルフィド基、スルフィノ基、又は
スルフィナト基が好ましく、その中でも、水酸基が特に
好ましい。
As the nucleophilic group in the compound having at least two or more nucleophilic groups, a hydroxyl group, an amino group, a mercapto group, a sulfide group, a sulfino group, or a sulfinato group is preferable. preferable.

【0168】前記分子内に少なくとも2つ以上の求核性
基を有する化合物の具体例(a〜j)を以下に示すが、
本発明は、これらに何ら限定されるものではない。
Specific examples (a to j) of the compound having at least two or more nucleophilic groups in the molecule are shown below.
The present invention is not limited to these.

【0169】[0169]

【化41】 Embedded image

【0170】前記分子内に少なくとも2つ以上の求核性
基を有する化合物の添加量としては、電解質組成物全体
に対して、0.1質量%以上70%質量%以下で用いる
のが好ましく、0.3質量%以上50質量%以下で用い
るのがより好ましく、0.5質量%以上30質量%以下
で用いるのがさらに好ましい。
The compound having at least two nucleophilic groups in the molecule is preferably used in an amount of 0.1% by mass or more and 70% by mass or less based on the whole electrolyte composition. It is more preferably used in an amount of 0.3% by mass or more and 50% by mass or less, and further preferably used in an amount of 0.5% by mass or more and 30% by mass or less.

【0171】前記化合物を添加した際の反応温度として
は、0℃以上150℃以下が好ましく、10℃以上10
0℃以下がより好ましい。前記化合物を添加した際の反
応時間としては、5分から2日が好ましく、10分から
1日がより好ましい。前記反応温度及び反応時間は、反
応速度を調整するためこれに限定されることはない。
The reaction temperature when the compound is added is preferably from 0 ° C. to 150 ° C., and preferably from 10 ° C. to 10 ° C.
0 ° C. or lower is more preferable. The reaction time when the compound is added is preferably from 5 minutes to 2 days, more preferably from 10 minutes to 1 day. The reaction temperature and the reaction time are not limited to the above because the reaction rate is adjusted.

【0172】本発明の電解質組成物は、ポリマー添加、
オイルゲル化剤添加、多官能モノマー類を含む重合、ポ
リマーの架橋反応等の手法により、ゲル化(固体化)さ
せて使用することもできる。前記ポリマー添加によりゲ
ル化させる場合は、“Polymer Electro
lyte Reviews−1及び2”(J.R.Ma
cCallumとC.A. Vincentの共編、E
LSEVIER APPLIED SCIENCE)に
記載された化合物を使用することができるが、特にポリ
アクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレ
ンオキサイド、ポリシロキサンなどが好適に用いられ
る。
The electrolyte composition of the present invention comprises a polymer,
It can be gelled (solidified) by a technique such as addition of an oil gelling agent, polymerization containing a polyfunctional monomer, or crosslinking reaction of a polymer. When gelation is performed by adding the polymer, "Polymer Electro
lyte Reviews-1 and 2 "(JR Ma
cCallum and C.I. A. Vincent co-editing, E
Compounds described in LSEVIER APPLIED SCIENCE can be used, and particularly, polyacrylonitrile, polyvinylidene fluoride, polyethylene oxide, polysiloxane and the like are suitably used.

【0173】前記オイルゲル化剤添加によりゲル化させ
る場合は、工業科学雑誌(J.Chem Soc.Ja
pan,Ind.Chem.Sec.),46,779
(1943),J.Am.Chem.Soc.,11
1,5542(1989),J.Chem.Soc.,
Chem.Com mun.,1993,390,An
gew.Chem.Int.Ed.Engl.,35,
1949(1996),Chem.Lett.,199
6,885,J.Chm.Soc.,Chem.Com
mun.,1997,545に記載されている化合物を
好適に用いることができるが、分子構造中にアミド構造
を有する化合物がより好ましい。
When gelation is carried out by adding the oil gelling agent, use is made of an industrial science magazine (J. Chem Soc. Ja).
pan, Ind. Chem. Sec. ), 46, 779
(1943), J.M. Am. Chem. Soc. , 11
1, 5542 (1989); Chem. Soc. ,
Chem. Com mun. , 1993, 390, An
gew. Chem. Int. Ed. Engl. , 35,
1949 (1996), Chem. Lett. , 199
6,885, J. Chm. Soc. Chem. Com
mun. , 1997, 545 can be suitably used, but a compound having an amide structure in the molecular structure is more preferable.

【0174】(非水電解質二次電池)ここでは、本発明
の非水電解質二次電池について説明する。 <正極活物質>本発明の電解質組成物を二次電池に用い
る場合、正極活物質としては、可逆的にリチウムイオン
を挿入・放出できる遷移金属酸化物を用いることができ
るが、リチウム含有遷移金属酸化物を用いるのが好まし
い。本発明において、正極活物質として好ましく用いら
れるリチウム含有遷移金属酸化物としては、リチウム含
有Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、M
o、Wを含む酸化物等が好適に挙げられる。またリチウ
ム以外のアルカリ金属(周期律表の第1(Ia)族、第
2(IIa)族の元素)、及び/又はAl、Ga、In、
Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Si、P、Bなどを混
合してもよい。混合量としては、遷移金属に対して0〜
30mol%が好ましい。
(Non-Aqueous Electrolyte Secondary Battery) Here, the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention will be described. <Positive electrode active material> When the electrolyte composition of the present invention is used in a secondary battery, a transition metal oxide capable of reversibly inserting and releasing lithium ions can be used as the positive electrode active material. Preferably, an oxide is used. In the present invention, the lithium-containing transition metal oxide preferably used as the positive electrode active material includes lithium-containing Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, M
Oxides containing o and W are preferred. Alkali metals other than lithium (elements of the first (Ia) group and second (IIa) group of the periodic table) and / or Al, Ga, In,
Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Si, P, B and the like may be mixed. The mixing amount is 0 to transition metal.
30 mol% is preferred.

【0175】前記正極活物質として好ましく用いられる
リチウム含有遷移金属酸化物の中でも、リチウム化合物
/遷移金属化合物(ここで遷移金属とは、Ti、V、C
r、Mn、Fe、Co、Ni、Mo、Wから選ばれる少
なくとも1種のことをいう。)の合計のモル比が0.3
〜2.2になるように混合して合成されたものが、より
好ましい。
Among the lithium-containing transition metal oxides preferably used as the positive electrode active material, lithium compounds / transition metal compounds (where transition metals are Ti, V, C
It means at least one selected from r, Mn, Fe, Co, Ni, Mo and W. ) Is 0.3
Those synthesized by mixing so as to be 2.2 are more preferable.

【0176】さらに、前記リチウム化合物/遷移金属化
合物の中でも、Lig32(M3はCo、Ni、Fe、
及びMnから選択される1種以上の元素を表す。gは、
0〜1.2を表す。)を含む材料、又はLih4 2
(M4はMnを表す。hは、0〜2を表す。)で表され
るスピネル構造を有する材料が特に好ましい。前記
3、M4としては、遷移金属以外にAl、Ga、In、
Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Si、P、Bなどを混
合してもよい。混合量は遷移金属に対して0〜30mo
l%が好ましい。
Further, among the above lithium compounds / transition metal compounds, Li g M 3 O 2 (M 3 is Co, Ni, Fe,
And one or more elements selected from Mn. g is
Represents 0 to 1.2. Materials containing), or Li h M 4 2 O
(.H M 4 is representative of the Mn represents. 0-2) material particularly preferably has a spinel structure represented by. As the M 3 and M 4 , other than transition metals, Al, Ga, In,
Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Si, P, B and the like may be mixed. The mixing amount is 0 to 30 mo relative to the transition metal.
1% is preferred.

【0177】前記Lig32を含む材料、Lih4 2
で表されるスピネル構造を有する材料の中でも、Lig
CoO2、LigNiO2、LigMnO2、LigCoj
1-j2、LihMn24(ここでgは0.02〜1.
2を表す。jは0.1〜0.9を表す。hは0〜2を表
す。)が特に好ましい。ここで、前記g値及びh値は、
充放電開始前の値であり、充放電により増減する値であ
る。
The material containing Li g M 3 O 2 , Li h M 4 O 2
In Among the materials having the spinel structure represented, Li g
CoO 2 , Li g NiO 2 , Li g MnO 2 , Li g Co j N
i 1-j O 2, Li h Mn 2 O 4 ( where g is 0.02-1.
2 is represented. j represents 0.1 to 0.9. h represents 0 to 2. Is particularly preferred. Here, the g value and the h value are
This is a value before the start of charging and discharging, and is a value that increases and decreases due to charging and discharging.

【0178】前記正極活物質は、リチウム化合物と遷移
金属化合物を混合、焼成する方法や溶液反応により合成
することができるが、特に焼成法が好ましい。本発明で
用いられる前記焼成法において、焼成温度としては、前
記混合された化合物の一部が分解、溶融する温度であれ
ばよく、例えば、250〜2000℃が好ましく、35
0〜1500℃がより好ましい。また焼成に際しては、
250〜900℃で仮焼することが好ましい。前記焼成
法において、焼成時間としては、1〜72時間が好まし
く、2〜20時間がより好ましい。また、原料の混合法
としては、乾式でも湿式でもよい。また、焼成後に20
0〜900℃でアニールしてもよい。
The positive electrode active material can be synthesized by a method in which a lithium compound and a transition metal compound are mixed and fired, or a solution reaction, and a firing method is particularly preferable. In the calcination method used in the present invention, the calcination temperature may be a temperature at which a part of the mixed compound is decomposed and melted.
0 to 1500 ° C is more preferable. When firing,
It is preferable to calcine at 250 to 900 ° C. In the firing method, the firing time is preferably 1 to 72 hours, more preferably 2 to 20 hours. The method of mixing the raw materials may be a dry method or a wet method. After firing, 20
Annealing may be performed at 0 to 900 ° C.

【0179】前記焼成法において、焼成ガス雰囲気は特
に限定されず、酸化雰囲気、還元雰囲気いずれも用いる
ことができる。例えば、空気、酸素濃度を任意の割合に
調製したガス、水素、一酸化炭素、窒素、アルゴン、ヘ
リウム、クリプトン、キセノン、二酸化炭素等が挙げら
れる。
In the firing method, the firing gas atmosphere is not particularly limited, and any of an oxidizing atmosphere and a reducing atmosphere can be used. For example, air, gas whose oxygen concentration is adjusted to an arbitrary ratio, hydrogen, carbon monoxide, nitrogen, argon, helium, krypton, xenon, carbon dioxide and the like can be mentioned.

【0180】本発明の非水電解質二次電池において、用
いられる前記正極活物質の平均粒子サイズは特に限定さ
れないが、0.1〜50μmが好ましい。比表面積とし
ては特に限定されないが、BET法で0.01〜50m
2/gであるのが好ましい。また、正極活物質5gを蒸
留水100mlに溶かした時の上澄み液のpHとして
は、7以上12以下が好ましい。
In the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention, the average particle size of the positive electrode active material used is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 50 μm. The specific surface area is not particularly limited, but is 0.01 to 50 m by the BET method.
It is preferably 2 / g. The pH of the supernatant when 5 g of the positive electrode active material is dissolved in 100 ml of distilled water is preferably 7 or more and 12 or less.

【0181】前記正極活性物質を所定の粒子サイズにす
るには、良く知られた粉砕機や分級機が用いられる。例
えば、乳鉢、ボールミル、振動ボールミル、振動ミル、
衛星ボールミル、遊星ボールミル、旋回気流型ジェット
ミルや篩などが用いられる。前記焼成法によって得られ
た正極活物質は、水、酸性水溶液、アルカリ性水溶液、
有機溶剤にて洗浄した後使用してもよい。
In order to make the positive electrode active material have a predetermined particle size, a well-known pulverizer or classifier is used. For example, mortar, ball mill, vibration ball mill, vibration mill,
A satellite ball mill, a planetary ball mill, a swirling air jet mill, a sieve, and the like are used. Positive electrode active material obtained by the firing method is water, an acidic aqueous solution, an alkaline aqueous solution,
It may be used after washing with an organic solvent.

【0182】<負極活物質>本発明の非水電解質二次電
池において、負極活物質の一つとしては、リチウムの吸
蔵放出が可能な炭素質材料が好適に挙げられる。前記炭
素質材料とは、実質的に炭素からなる材料である。例え
ば、石油ピッチ、天然黒鉛、気相成長黒鉛等の人造黒
鉛、及びPAN系の樹脂やフルフリルアルコール樹脂等
の各種の合成樹脂を焼成した炭素質材料を挙げることが
できる。さらに、PAN系炭素繊維、セルロース系炭素
繊維、ピッチ系炭素繊維、気相成長炭素繊維、脱水PV
A系炭素繊維、リグニン炭素繊維、ガラス状炭素繊維、
活性炭素繊維等の各種炭素繊維類、メソフェーズ微小球
体、グラファイトウィスカー、平板状の黒鉛等を挙げる
こともできる。
<Negative Electrode Active Material> In the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention, one of the negative electrode active materials is preferably a carbonaceous material capable of inserting and extracting lithium. The carbonaceous material is a material substantially composed of carbon. Examples thereof include carbonaceous materials obtained by firing petroleum pitch, natural graphite, artificial graphite such as vapor-grown graphite, and various synthetic resins such as PAN-based resins and furfuryl alcohol resins. Furthermore, PAN-based carbon fiber, cellulose-based carbon fiber, pitch-based carbon fiber, vapor-grown carbon fiber, dehydrated PV
A-based carbon fiber, lignin carbon fiber, glassy carbon fiber,
Various carbon fibers such as activated carbon fibers, mesophase microspheres, graphite whiskers, and flat graphite can also be mentioned.

【0183】これらの炭素質材料は、黒鉛化の程度によ
り難黒鉛化炭素材料と黒鉛系炭素材料に分けることもで
きる。また炭素質材料は、特開昭62−22066号公
報、特開平2−6856号公報、同3−45473号公
報に記載される面間隔や密度、結晶子の大きさを有する
ことが好ましい。炭素質材料は、単一の材料である必要
はなく、特開平5−90844号公報記載の天然黒鉛と
人造黒鉛の混合物、特開平6−4516号公報記載の被
覆層を有する黒鉛等を用いることもできる。
[0183] These carbonaceous materials can be classified into non-graphitizable carbon materials and graphite-based carbon materials according to the degree of graphitization. Further, the carbonaceous material preferably has a plane spacing, a density, and a crystallite size described in JP-A-62-22066, JP-A-2-6856, and JP-A-3-45473. The carbonaceous material does not need to be a single material, and a mixture of natural graphite and artificial graphite described in JP-A-5-90844, graphite having a coating layer described in JP-A-6-4516, or the like is used. Can also.

【0184】本発明の非水電解質二次電池において、用
いられるもう一つの負極活物質としては、酸化物、及び
/又はカルコゲナイドが好適に挙げられる。
In the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention, as the other negative electrode active material, oxides and / or chalcogenides are preferably exemplified.

【0185】その中でも、特に非晶質酸化物、及び/又
はカルコゲナイドが好ましい。ここで言う非晶質とは、
CuKα線を用いたX線回折法で、2θ値で20°〜4
0°の領域に頂点を有するブロードな散乱帯を有するも
のを意味し、結晶性の回折線を有してもよい。2θ値で
40°以上70°以下に見られる結晶性の回折線の内最
も強い強度が、2θ値で20°以上40°以下に見られ
るブロードな散乱帯の頂点の回折線強度の100倍以下
であるのが好ましく、5倍以下であるのがより好まし
く、結晶性の回折線を有さないことが特に好ましい。
Of these, amorphous oxides and / or chalcogenides are particularly preferred. The term amorphous here means
X-ray diffractometry using CuKα ray, 20 ° to 4 in 2θ value
It means a material having a broad scattering band having an apex in a region of 0 °, and may have a crystalline diffraction line. The strongest intensity of the crystalline diffraction lines observed at 40 ° or more and 70 ° or less in 2θ value is 100 times or less of the diffraction line intensity at the top of the broad scattering band observed at 20 ° or more and 40 ° or less in 2θ value. Is preferably 5 times or less, particularly preferably no crystalline diffraction line.

【0186】前記非晶質酸化物、及び/又はカルコゲナ
イドの中でも、半金属元素の非晶質酸化物、及び/又は
カルコゲナイドがより好ましく、周期律表第13(III
B)族〜15(VB)族の元素、Al、Ga、Si、S
n、Ge、Pb、Sb、Biの一種単独あるいはそれら
の2種以上の組み合わせからなる酸化物、及びカルコゲ
ナイドが特に好ましい。
Among the above-mentioned amorphous oxides and / or chalcogenides, amorphous oxides of semimetal elements and / or chalcogenides are more preferable, and the periodic table 13 (III
Group B) to Group 15 (VB) elements, Al, Ga, Si, S
Oxides consisting of n, Ge, Pb, Sb, Bi alone or in combination of two or more thereof, and chalcogenides are particularly preferred.

【0187】前記好ましい非晶質酸化物及び/又はカル
コゲナイドとしては、例えば、Ga 23、SiO、Ge
O、SnO、SnO2、PbO、PbO2、Pb23、P
24、Pb34、Sb23、Sb24、Sb25、B
23、Bi24、SnSiO3、GeS、SnS、S
nS2、PbS、PbS2、Sb23、Sb25、SnS
iS3などが好ましい。また、これらは、酸化リチウム
との複合酸化物、例えば、Li2SnO2であってもよ
い。
The preferred amorphous oxide and / or calcium
As a cogenide, for example, Ga TwoOThree, SiO, Ge
O, SnO, SnOTwo, PbO, PbOTwo, PbTwoOThree, P
bTwoOFour, PbThreeOFour, SbTwoOThree, SbTwoOFour, SbTwoOFive, B
iTwoOThree, BiTwoOFour, SnSiOThree, GeS, SnS, S
nSTwo, PbS, PbSTwo, SbTwoSThree, SbTwoSFive, SnS
iSThreeAre preferred. These are also lithium oxide
And a composite oxide such as LiTwoSnOTwoMay be
No.

【0188】本発明の非水電解質二次電池に用いられる
負極活物質としては、前記好ましい非晶質酸化物及び/
又はカルコゲナイドの中でも、Sn、Si、Geを中心
とする非晶質酸化物がさらに好ましく、その中でも下記
一般式(12)で表される化合物が特に好ましい。
As the negative electrode active material used in the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention, the preferred amorphous oxide and / or
Alternatively, among the chalcogenides, an amorphous oxide mainly composed of Sn, Si, and Ge is more preferable, and among them, a compound represented by the following general formula (12) is particularly preferable.

【0189】一般式(12) SnM1 d2 ef [0189] general formula (12) SnM 1 d M 2 e O f

【0190】前記一般式(12)において、M1は、A
l、B、P、Geから選択される少なくとも一種以上の
元素を表す。M2は、周期律表第1(Ia)族元素、第
2(IIa)族元素、第3(IIIa)族元素、ハロゲン元
素から選択される少なくとも一種以上の元素を表す。d
は0.2以上2以下の数を表し、eは0.01以上1以
下の数を表し、0.2<d+e<2の関係にある。fは
1以上6以下の数を表す。で示される非晶質酸化物であ
ることが好ましい。
In the general formula (12), M 1 represents A
Represents at least one or more elements selected from l, B, P, and Ge. M 2 represents at least one element selected from Group 1 (Ia), Group 2 (IIa), Group 3 (IIIa), and halogen elements of the periodic table. d
Represents a number of 0.2 or more and 2 or less, e represents a number of 0.01 or more and 1 or less, and has a relation of 0.2 <d + e <2. f represents a number of 1 or more and 6 or less. Is preferably an amorphous oxide represented by the formula:

【0191】以下に、Snを主体とする非晶質酸化物の
具体例(C−1〜18)を示すが、本発明は、これらに
何ら限定されるものではない。
Hereinafter, specific examples (C-1 to C-18) of the amorphous oxide mainly composed of Sn will be shown, but the present invention is not limited thereto.

【0192】 C−1 SnSiO3 C−2 Sn0.8Al0.20.30.2Si0.53.6 C−3 SnAl0.40.5Cs0.10.53.65 C−4 SnAl0.40.5Mg0.10.53.7 C−5 SnAl0.40.4Ba0.080.43.28 C−6 SnAl0.40.5Ba0.08Mg0.080.33.26 C−7 SnAl0.10.2Ca0.10.1Si0.53.1 C−8 SnAl0.20.4Si0.42.7 C−9 SnAl0.20.1Mg0.10.1Si0.52.6 C−10 SnAl0.30.40.2Si0.53.55 C−11 SnAl0.30.40.5Si0.54.3 C−12 SnAl0.10.10.3Si0.63.25 C−13 SnAl0.10.1Ba0.20.1Si0.62.95 C−14 SnAl0.10.1Ca0.20.1Si0.62.95 C−15 SnAl0.40.2Mg0.1Si0.63.2 C−16 SnAl0.10.30.1Si0.53.05 C−17 SnB0.10.50.1SiO3.65 C−18 SnB0.50.1Mg0.10.53.05 C-1 SnSiO 3 C-2 Sn 0.8 Al 0.2 B 0.3 P 0.2 Si 0.5 O 3.6 C-3 SnAl 0.4 B 0.5 Cs 0.1 P 0.5 O 3.65 C-4 SnAl 0.4 B 0.5 Mg 0.1 P 0.5 O 3.7 C -5 SnAl 0.4 B 0.4 Ba 0.08 P 0.4 O 3.28 C-6 SnAl 0.4 B 0.5 Ba 0.08 Mg 0.08 P 0.3 O 3.26 C-7 SnAl 0.1 B 0.2 Ca 0.1 P 0.1 Si 0.5 O 3.1 C-8 SnAl 0.2 B 0.4 Si 0.4 O 2.7 C-9 SnAl 0.2 B 0.1 Mg 0.1 P 0.1 Si 0.5 O 2.6 C-10 SnAl 0.3 B 0.4 P 0.2 Si 0.5 O 3.55 C-11 SnAl 0.3 B 0.4 P 0.5 Si 0.5 O 4.3 C-12 SnAl 0.1 B 0.1 P 0.3 Si 0.6 O 3.25 C -13 SnAl 0.1 B 0.1 Ba 0.2 P 0.1 Si 0.6 O 2.95 C-14 SnAl 0.1 B 0.1 Ca 0.2 P 0.1 Si 0.6 O 2.95 C-15 SnAl 0.4 B 0.2 Mg 0.1 Si 0.6 O 3.2 -16 SnAl 0.1 B 0.3 P 0.1 Si 0.5 O 3.05 C-17 SnB 0.1 K 0.5 P 0.1 SiO 3.65 C-18 SnB 0.5 F 0.1 Mg 0.1 P 0.5 O 3.05

【0193】本発明の非晶質酸化物、及び/又はカルコ
ゲナイトの合成法としては、焼成法、溶液法のいずれの
方法も採用することができるが、焼成法がより好まし
い。前記焼成法では、それぞれ対応する元素の酸化物、
カルコゲナイトあるいは化合物をよく混合した後、焼成
して非晶質酸化物及び/又はカルコゲナイトを得るのが
好ましい。
As a method for synthesizing the amorphous oxide and / or chalcogenite of the present invention, any of a firing method and a solution method can be adopted, but the firing method is more preferable. In the firing method, oxides of the corresponding elements,
It is preferable to mix the chalcogenite or compound well and then calcinate to obtain an amorphous oxide and / or chalcogenite.

【0194】前記焼成法における焼成温度としては、5
00℃以上1500℃以下が好ましく、焼成時間として
は、1時間以上100時間以下であることが好ましい。
The firing temperature in the firing method is 5
The temperature is preferably from 00 ° C to 1500 ° C, and the firing time is preferably from 1 hour to 100 hours.

【0195】前記焼成法において、焼成後の降温は焼成
炉中で冷却してもよく、また焼成炉外に取り出して、例
えば水中に投入して冷却してもよい。またセラミックス
プロセッシング(技報堂出版1987)217頁記載の
gun法・Hammer−Anvil法・slap法・
ガスアトマイズ法・プラズマスプレー法・遠心急冷法・
melt drag法などの超急冷法を用いることもで
きる。またニューガラスハンドブック(丸善1991)
172頁記載の単ローラー法、双ローラ法を用いて冷却
してもよい。焼成中に溶融する材料の場合には、焼成中
に原料を供給しつつ焼成物を連続的に取り出してもよ
い。焼成中に溶融する材料の場合には融液を攪拌するこ
とが好ましい。
In the above-mentioned firing method, the temperature after firing may be cooled in a firing furnace, or may be taken out of the firing furnace and put into, for example, water to cool. Also, the gun method, Hammer-Anvil method, slap method, and the like described on page 217 of ceramics processing (Gihodo Shuppan 1987).
Gas atomizing method, plasma spray method, centrifugal quenching method,
An ultra-quenching method such as a melt drag method can also be used. Also New Glass Handbook (Maruzen 1991)
The cooling may be performed using a single roller method or a twin roller method described on page 172. In the case of a material that melts during firing, a fired product may be continuously taken out while supplying raw materials during firing. In the case of a material that melts during firing, it is preferable to stir the melt.

【0196】前記焼成法における焼成ガス雰囲気は、酸
素含有率が5体積%以下の雰囲気が好ましく、不活性ガ
ス雰囲気がより好ましい。前記不活性ガスとしては、例
えば窒素、アルゴン、ヘリウム、クリプトン、キセノン
等が好適に挙げられる。その中でも、純アルゴンが特に
好ましい。
The firing gas atmosphere in the firing method is preferably an atmosphere having an oxygen content of 5% by volume or less, and more preferably an inert gas atmosphere. Preferred examples of the inert gas include nitrogen, argon, helium, krypton, and xenon. Among them, pure argon is particularly preferred.

【0197】本発明の非水電解質二次電池において、用
いられる前記負極活物質の平均粒子サイズは、0.1〜
60μmが好ましい。所定の粒子サイズにするには、よ
く知られた粉砕機や分級機が用いられる。例えば、乳
鉢、ボールミル、サンドミル、振動ボールミル、衛星ボ
ールミル、遊星ボールミル、旋回気流型ジェットミルや
篩などが好適に用いられる。粉砕時には水、あるいはメ
タノール等の有機溶媒を共存させた湿式粉砕も必要に応
じて行うことができる。所望の粒径とするためには分級
を行うことが好ましい。分級方法としては特に限定はな
く、篩、風力分級機などを必要に応じて用いることがで
きる。分級は乾式、湿式ともに用いることができる。
In the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention, the negative electrode active material used has an average particle size of 0.1 to 0.1.
60 μm is preferred. To obtain a predetermined particle size, a well-known pulverizer or classifier is used. For example, a mortar, a ball mill, a sand mill, a vibration ball mill, a satellite ball mill, a planetary ball mill, a swirling air jet mill, a sieve, and the like are suitably used. At the time of pulverization, wet pulverization in the presence of water or an organic solvent such as methanol can also be performed if necessary. Classification is preferably performed to obtain a desired particle size. The classification method is not particularly limited, and a sieve, an air classifier, or the like can be used as necessary. Classification can be performed both in a dry type and a wet type.

【0198】前記焼成法により得られた化合物の化学式
は、測定方法として誘導結合プラズマ(ICP)発光分
光分析法、簡便法として、焼成前後の粉体の質量差から
算出できる。
The chemical formula of the compound obtained by the calcination method can be calculated by inductively coupled plasma (ICP) emission spectroscopy as a measuring method, and from the mass difference of powder before and after calcination as a simple method.

【0199】本発明のSn、Si、Geを中心とする非
晶質酸化物負極活物質に併せて用いることができる負極
活物質としては、リチウムイオン又はリチウム金属を吸
蔵・放出できる炭素材料や、リチウム、リチウム合金、
リチウムと合金可能な金属が好適に挙げられる。
Examples of the negative electrode active material which can be used in combination with the amorphous oxide negative electrode active material mainly composed of Sn, Si, and Ge of the present invention include a carbon material capable of inserting and extracting lithium ions or lithium metal, Lithium, lithium alloy,
A metal that can be alloyed with lithium is preferably exemplified.

【0200】<電極合剤>本発明の電極合剤としては、
導電剤、結着剤やフィラーなどの他に、前記一般式
(6)で表される構造を繰り返し単位として有するポリ
マーネットワーク、リチウム塩、非プロトン性有機溶媒
等が添加される。
<Electrode mixture> As the electrode mixture of the present invention,
In addition to a conductive agent, a binder, a filler, and the like, a polymer network having a structure represented by the general formula (6) as a repeating unit, a lithium salt, an aprotic organic solvent, and the like are added.

【0201】前記導電剤は、構成された二次電池におい
て、化学変化を起こさない電子伝導性材料であれば何を
用いてもよい。通常、天然黒鉛(鱗状黒鉛、鱗片状黒
鉛、土状黒鉛など)、人工黒鉛、カーボンブラック、ア
セチレンブラック、ケッチェンブラック、炭素繊維や金
属粉(銅、ニッケル、アルミニウム、銀(特開昭63−
148,554号に記載)等)、金属繊維あるいはポリ
フェニレン誘導体(特開昭59−20,971号に記
載)などの導電性材料を1種又はこれらの混合物として
含ませることができる。その中でも、黒鉛とアセチレン
ブラックの併用がとくに好ましい。前記導電剤の添加量
としては、1〜50質量%が好ましく、2〜30質量%
がより好ましい。カーボンや黒鉛の場合は、2〜15質
量%が特に好ましい。
As the conductive agent, any material may be used as long as it does not cause a chemical change in the secondary battery. Usually, natural graphite (scale graphite, flaky graphite, earthy graphite, etc.), artificial graphite, carbon black, acetylene black, ketjen black, carbon fibers and metal powders (copper, nickel, aluminum, silver (Japanese Unexamined Patent Publication No.
148,554), a metal fiber or a polyphenylene derivative (described in JP-A-59-20971), or a mixture thereof. Among them, the combined use of graphite and acetylene black is particularly preferred. The addition amount of the conductive agent is preferably 1 to 50% by mass, and 2 to 30% by mass.
Is more preferred. In the case of carbon or graphite, the content is particularly preferably 2 to 15% by mass.

【0202】本発明では電極合剤を保持するための結着
剤を用いる。前記結着剤としては、多糖類、熱可塑性樹
脂及びゴム弾性を有するポリマーなどが挙げられ、その
中でも、例えば、でんぷん、カルボキシメチルセルロー
ス、セルロース、ジアセチルセルロース、メチルセルロ
ース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルセルロース、アルギン酸ナトリウム、ポリアクリル
酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリビニルフェノー
ル、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、ポリアクリロニトリル、ポ
リアクリルアミド、ポリヒドロキシ(メタ)アクリレー
ト、スチレン−マレイン酸共重合体等の水溶性ポリマ
ー、ポリビニルクロリド、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリフッ化ビニリデン、テトラフロロエチレン−ヘ
キサフロロプロピレン共重合体、ビニリデンフロライド
−テトラフロロエチレン−ヘキサフロロプロピレン共重
合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロ
ピレン−ジエンターポリマー(EPDM)、スルホン化
EPDM、ポリビニルアセタール樹脂、メチルメタアク
リレート、2−エチルヘキシルアクリレート等の(メ
タ)アクリル酸エステルを含有する(メタ)アクリル酸
エステル共重合体、(メタ)アクリル酸エステル−アク
リロニトリル共重合体、ビニルアセテート等のビニルエ
ステルを含有するポリビニルエステル共重合体、スチレ
ン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエ
ン共重合体、ポリブタジエン、ネオプレンゴム、フッ素
ゴム、ポリエチレンオキシド、ポリエステルポリウレタ
ン樹脂、ポリエーテルポリウレタン樹脂、ポリカーボネ
ートポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂等のエマルジョン(ラテックス)あ
るいはサスペンジョンが好ましく、ポリアクリル酸エス
テル系のラテックス、カルボキシメチルセルロース、ポ
リテトラフロロエチレン、ポリフッ化ビニリデンが、よ
り好ましい。
In the present invention, a binder for holding the electrode mixture is used. Examples of the binder include polysaccharides, thermoplastic resins and polymers having rubber elasticity, among which, for example, starch, carboxymethylcellulose, cellulose, diacetylcellulose, methylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, sodium alginate Water-soluble polymers such as polyacrylic acid, sodium polyacrylate, polyvinyl phenol, polyvinyl methyl ether, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyacrylonitrile, polyacrylamide, polyhydroxy (meth) acrylate, styrene-maleic acid copolymer, and polyvinyl Chloride, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, vinylide (Meth) acrylic such as fluoride-tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, polyvinyl acetal resin, methyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate (Meth) acrylate copolymer containing acid ester, (meth) acrylate-acrylonitrile copolymer, polyvinyl ester copolymer containing vinyl ester such as vinyl acetate, styrene-butadiene copolymer, acrylonitrile -Butadiene copolymer, polybutadiene, neoprene rubber, fluoro rubber, polyethylene oxide, polyester polyurethane resin, polyether polyurethane resin, polycarbonate resin Urethane resins, polyester resins, phenolic resins, emulsion (latex) or a suspension such as an epoxy resin is preferable, a latex of polyacrylate, carboxymethyl cellulose, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride is more preferable.

【0203】前記結着剤は、一種単独又は二種以上を混
合して用いることができる。結着剤の添加量が少ない
と、電極合剤の保持力・凝集力が弱くなる。多すぎると
電極体積が増加し電極単位体積あるいは単位質量あたり
の容量が減少する。このような理由で結着剤の添加量は
1〜30質量%が好ましく、2〜10質量%がより好ま
しい。
The above binders can be used alone or as a mixture of two or more. If the amount of the binder is small, the holding power and the cohesive strength of the electrode mixture are weakened. If it is too large, the electrode volume increases, and the capacity per unit volume or unit mass of the electrode decreases. For these reasons, the amount of the binder added is preferably 1 to 30% by mass, and more preferably 2 to 10% by mass.

【0204】前記フィラーは、本発明の二次電池におい
て、化学変化を起こさない繊維状材料であれば何でも用
いることができる。通常、ポリプロピレン、ポリエチレ
ンなどのオレフィン系ポリマー、ガラス、炭素などの繊
維が用いられる。フィラーの添加量は特に限定されない
が、0〜30質量%が好ましい。
As the filler, in the secondary battery of the present invention, any fibrous material that does not cause a chemical change can be used. Usually, fibers such as olefin-based polymers such as polypropylene and polyethylene, glass, and carbon are used. The amount of the filler added is not particularly limited, but is preferably 0 to 30% by mass.

【0205】<セパレーター>本発明の電解質組成物
は、安全性確保のためにセパレーターと併用して使用す
ることが可能である。安全性確保のため併用されるセパ
レーターは、80℃以上で下記の隙間を閉塞して抵抗を
上げ、電流を遮断する機能を持つことが必要であり、閉
塞温度が90℃以上、180℃以下であることが好まし
い。
<Separator> The electrolyte composition of the present invention can be used in combination with a separator to ensure safety. To ensure safety, the separator used in combination must have a function of blocking the following gap at 80 ° C or higher to increase the resistance and cut off the current. If the blocking temperature is 90 ° C or higher and 180 ° C or lower, Preferably, there is.

【0206】前記セパレーターの孔の形状は、通常は円
形や楕円形で、大きさは0.05〜30μmであり、
0.1〜20μmが好ましい。さらに延伸法、相分離法
で作った場合のように、棒状や不定形の孔であってもよ
い。これらの隙間の占める比率すなわち気孔率は、20
〜90%であり、35〜80%が好ましい。
The shape of the holes in the separator is usually circular or elliptical, and the size is 0.05 to 30 μm.
0.1 to 20 μm is preferred. Further, as in the case of making by a stretching method or a phase separation method, the holes may be rod-shaped or amorphous. The ratio occupied by these gaps, that is, the porosity, is 20
~ 90%, preferably 35-80%.

【0207】前記セパレーターは、ポリエチレン、ポリ
プロピレンなどの単一の材料を用いたものでも、2種以
上の複合化材料を用いたものであってもよい。孔径、気
孔率や孔の閉塞温度などを変えた2種以上の微多孔フィ
ルムを積層したものが、好ましい。
The separator may be one using a single material such as polyethylene or polypropylene, or one using two or more composite materials. What laminated | stacked two or more types of microporous films which changed the pore diameter, the porosity, the pore closing temperature, etc. is preferable.

【0208】<集電体>正・負極の集電体としては、本
発明の非水電解質二次電池において化学変化を起こさな
い電子伝導体が用いられる。正極の集電体としては、ア
ルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル、チタンなどの他
にアルミニウムやステンレス鋼の表面にカーボン、ニッ
ケル、チタンあるいは銀を処理させたものが好ましく、
その中でも、アルミニウム、アルミニウム合金がより好
ましい。
<Current Collector> As the positive / negative current collector, an electron conductor which does not cause a chemical change in the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention is used. As the current collector of the positive electrode, aluminum, stainless steel, nickel, titanium and the like, in addition to the surface of aluminum or stainless steel is preferably treated with carbon, nickel, titanium or silver,
Among them, aluminum and aluminum alloy are more preferable.

【0209】負極の集電体としては、銅、ステンレス
鋼、ニッケル、チタンが好ましく、銅あるいは銅合金が
より好ましい。
As the current collector of the negative electrode, copper, stainless steel, nickel, and titanium are preferable, and copper or a copper alloy is more preferable.

【0210】前記集電体の形状としては、通常フィルム
シート状のものが使用されるが、ネット、パンチされた
もの、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の成形体など
も用いることができる。前記集電体の厚みとしては、特
に限定されないが、1〜500μmが好ましい。また、
集電体表面は、表面処理により凹凸を付けることも好ま
しい。
As the shape of the current collector, a film sheet is usually used, but a net, a punched material, a lath, a porous material, a foam, a molded product of a fiber group, and the like may also be used. Can be. The thickness of the current collector is not particularly limited, but is preferably 1 to 500 μm. Also,
It is also preferable that the current collector surface is provided with irregularities by surface treatment.

【0211】<非水電解質二次電池の作製>ここでは、
本発明の非水電解質二次電池の作製について説明する。
本発明の非水電解質二次電池の形状としては、シート、
角、シリンダーなどいずれの形にも適用できる。正極活
物質や負極活物質の合剤は、集電体の上に、塗布(コー
ト)、乾燥、圧縮されて、主に用いられる。
<Preparation of Nonaqueous Electrolyte Secondary Battery>
The production of the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention will be described.
As the shape of the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention, a sheet,
It can be applied to any shape such as corners and cylinders. The mixture of the positive electrode active material and the negative electrode active material is mainly used after being applied (coated), dried, and compressed on the current collector.

【0212】前記合剤の塗布方法としては、例えば、リ
バースロール法、ダイレクトロール法、ブレード法、ナ
イフ法、エクストルージョン法、カーテン法、グラビア
法、バー法、ディップ法及びスクイーズ法等が好適に挙
げられる。その中でも、ブレード法、ナイフ法及びエク
ストルージョン法が好ましい。また、塗布は、0.1〜
100m/分の速度で実施されることが好ましい。この
際、合剤の溶液物性、乾燥性に合わせて、上記塗布方法
を選定することにより、良好な塗布層の表面状態を得る
ことができる。塗布は、片面ずつ逐時でも、両面同時に
行ってもよい。
As the method for applying the mixture, for example, a reverse roll method, a direct roll method, a blade method, a knife method, an extrusion method, a curtain method, a gravure method, a bar method, a dip method, a squeeze method and the like are preferably used. No. Among them, a blade method, a knife method and an extrusion method are preferred. In addition, application is 0.1 to
It is preferably carried out at a speed of 100 m / min. At this time, by selecting the above coating method in accordance with the solution physical properties and drying properties of the mixture, a good surface state of the coated layer can be obtained. The application may be performed simultaneously on one side or simultaneously on both sides.

【0213】さらに、前記塗布は、連続でも間欠でもス
トライプでもよい。その塗布層の厚み、長さ及び巾は、
電池の形状や大きさにより決められるが、片面の塗布層
の厚みは、ドライ後の圧縮された状態で、1〜2000
μmが好ましい。
Furthermore, the coating may be continuous, intermittent, or striped. The thickness, length and width of the coating layer are
Although determined by the shape and size of the battery, the thickness of the coating layer on one side is 1 to 2000 in a compressed state after drying.
μm is preferred.

【0214】前記電極シート塗布物の乾燥及び脱水方法
としては、熱風、真空、赤外線、遠赤外線、電子線及び
低湿風を、単独あるいは組み合わせた方法を用いること
できる。乾燥温度は80〜350℃が好ましく、100
〜250℃がより好ましい。含水量としては、電池全体
で2000ppm以下が好ましく、正極合剤、負極合剤
や電解質では、それぞれ500ppm以下にすることが
好ましい。シートのプレス法は、一般に採用されている
方法を用いることができるが、特にカレンダープレス法
が好ましい。プレス圧は特に限定されないが、0.2〜
3t/cm2が好ましい。前記カレンダープレス法のプ
レス速度としては、0.1〜50m/分が好ましく、プ
レス温度は室温〜200℃が好ましい。正極シートに対
する負極シート幅の比としては、0.9〜1.1が好ま
しく、0.95〜1.0が特に好ましい。正極活物質と
負極活物質との含有量比は、化合物種類や合剤処方によ
り異なる。
As a method for drying and dehydrating the electrode sheet coated material, a method using hot air, vacuum, infrared ray, far infrared ray, electron beam and low humidity air alone or in combination can be used. The drying temperature is preferably from 80 to 350 ° C.
~ 250 ° C is more preferred. The water content is preferably 2000 ppm or less for the whole battery, and is preferably 500 ppm or less for each of the positive electrode mixture, the negative electrode mixture and the electrolyte. As a method for pressing the sheet, a method generally used can be used, but a calendar press method is particularly preferable. The pressing pressure is not particularly limited.
3 t / cm 2 is preferred. The press speed of the calender press method is preferably 0.1 to 50 m / min, and the press temperature is preferably room temperature to 200 ° C. The ratio of the width of the negative electrode sheet to the width of the negative electrode sheet is preferably 0.9 to 1.1, and particularly preferably 0.95 to 1.0. The content ratio between the positive electrode active material and the negative electrode active material varies depending on the type of compound and the formulation of the mixture.

【0215】前記方法で作製された正・負の電極シート
を、セパレーターを介して重ね合わせた後、そのままシ
ート状電池に加工したり、折りまげた後角形缶に挿入
し、缶とシートを電気的に接続した後、電解質を注入
し、封口板を用いて角形電池を形成する。また、正・負
の電極シートをセパレーターを介して重ね合わせ巻いた
後シリンダー状缶に挿入し、缶とシートを電気的に接続
した後、電解質を注入し、封口板を用いてシリンダー電
池を形成する。この時、安全弁を封口板として用いるこ
とができる。安全弁の他、従来から知られている種々の
安全素子を備えつけてもよい。例えば、過電流防止素子
として、ヒューズ、バイメタル、PTC素子などが好適
に用いられる。
The positive / negative electrode sheets produced by the above-described method are overlapped with a separator interposed therebetween, then processed into a sheet battery as it is, or folded and inserted into a rectangular can. After the connection, an electrolyte is injected, and a prismatic battery is formed using a sealing plate. In addition, the positive and negative electrode sheets are overlapped and wound via a separator, inserted into a cylindrical can, electrically connected to the can and the sheet, injected with electrolyte, and formed into a cylindrical battery using a sealing plate. I do. At this time, a safety valve can be used as a sealing plate. In addition to the safety valve, various conventionally known safety elements may be provided. For example, a fuse, a bimetal, a PTC element, or the like is preferably used as the overcurrent prevention element.

【0216】また、前記安全弁のほかに電池缶の内圧上
昇の対策として、電池缶に切込を入れる方法、ガスケッ
ト亀裂方法あるいは封口板亀裂方法あるいはリード板と
の切断方法を利用することができる。また、充電器に過
充電や過放電対策を組み込んだ保護回路を具備させる
か、あるいは独立に接続させてもよい。
In addition to the above-mentioned safety valve, as a countermeasure against an increase in the internal pressure of the battery can, a method of making a cut in the battery can, a gasket cracking method, a sealing plate cracking method, or a cutting method with a lead plate can be used. Further, the charger may be provided with a protection circuit incorporating measures for overcharging or overdischarging, or may be connected independently.

【0217】また、過充電対策として、電池内圧の上昇
により電流を遮断する方式を具備することができる。こ
のとき、内圧を上げる化合物を合剤あるいは電解質に含
ませることができる。内圧を上げるために用いられる化
合物としては、Li2CO3、LiHCO3、Na2
3、NaHCO3、CaCO3、MgCO3等の炭酸塩な
どを挙げることができる。
As a measure against overcharging, a method of interrupting the current by increasing the internal pressure of the battery can be provided. At this time, a compound for increasing the internal pressure can be contained in the mixture or the electrolyte. Compounds used to increase the internal pressure include Li 2 CO 3 , LiHCO 3 , Na 2 C
Carbonates such as O 3 , NaHCO 3 , CaCO 3 and MgCO 3 can be mentioned.

【0218】缶やリード板は、電気伝導性をもつ金属や
合金を用いることができる。例えば、鉄、ニッケル、チ
タン、クロム、モリブデン、銅、アルミニウムなどの金
属あるいはそれらの合金が好適に用いられる。
For the can or the lead plate, a metal or an alloy having electrical conductivity can be used. For example, metals such as iron, nickel, titanium, chromium, molybdenum, copper, and aluminum or alloys thereof are suitably used.

【0219】キャップ、缶、シート、リード板の溶接法
は、公知の方法(例、直流又は交流の電気溶接、レーザ
ー溶接、超音波溶接)を用いることができる。封口用シ
ール剤は、アスファルトなどの従来から知られている化
合物や混合物を用いることができる。
As a method for welding the cap, can, sheet, and lead plate, known methods (eg, DC or AC electric welding, laser welding, ultrasonic welding) can be used. A conventionally known compound or mixture such as asphalt can be used as the sealing agent for closing.

【0220】本発明の非水電解質二次電池の用途は、特
に限定されないが、例えば、電子機器に搭載する場合、
ノートパソコン、ペン入力パソコン、モバイルパソコ
ン、電子ブックプレーヤー、携帯電話、コードレスフォ
ン子機、ページャー、ハンディーターミナル、携帯ファ
ックス、携帯コピー、携帯プリンター、ヘッドフォンス
テレオ、ビデオムービー、液晶テレビ、ハンディークリ
ーナー、ポータブルCD、ミニディスク、電気シェーバ
ー、トランシーバー、電子手帳、電卓、メモリーカー
ド、携帯テープレコーダー、ラジオ、バックアップ電
源、メモリーカードなどが挙げられる。その他民生用と
して、自動車、電動車両、モーター、照明器具、玩具、
ゲーム機器、ロードコンディショナー、時計、ストロ
ボ、カメラ、医療機器(ペースメーカー、補聴器、肩も
み機など)などが挙げられる。更に、各種軍需用、宇宙
用として用いることができる。また、太陽電池と組み合
わせることもできる。
The application of the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention is not particularly limited.
Notebook PC, pen input PC, mobile PC, e-book player, mobile phone, cordless phone handset, pager, handy terminal, mobile fax, mobile copy, mobile printer, headphone stereo, video movie, LCD TV, handy cleaner, portable CD , Mini disk, electric shaver, transceiver, electronic organizer, calculator, memory card, portable tape recorder, radio, backup power supply, memory card, etc. For other consumer use, automobiles, electric vehicles, motors, lighting equipment, toys,
Game equipment, road conditioners, watches, strobes, cameras, medical equipment (pacemakers, hearing aids, shoulder massagers, etc.). Furthermore, it can be used for various military purposes and space applications. Further, it can be combined with a solar cell.

【0221】[0221]

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例によって、何ら限定さ
れるものではない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0222】(実施例1) (a)ケイ素ポリマーの合成 <一般式(8)で表される化合物と水酸基を有するカル
ボン酸との反応>例示化合物(2−1)52.0gと例
示化合物(3−1)26.0gとを混合し、加熱還流に
て10時間反応させた。反応後、150℃/5mmHg
(667Pa)で揮発性分を留去後、(A−1)で表さ
れる構造を繰り返し単位として有するケイ素ポリマー
(Si−1)37.0gを得た。さらに、一般式(8)
で表される化合物及び水酸基を有するカルボン酸とを、
表1に示すように変更する以外は、(Si−1)と同様
にして、(Si−2)〜(Si−6)を得た。
Example 1 (a) Synthesis of Silicon Polymer <Reaction of Compound Represented by Formula (8) with Carboxylic Acid Having Hydroxyl Group> 52.0 g of Exemplified Compound (2-1) and 52.0 g of Exemplified Compound ( 3-1) 26.0 g was mixed, and the mixture was reacted with heating under reflux for 10 hours. After the reaction, 150 ℃ / 5mmHg
After evaporating volatile components at (667 Pa), 37.0 g of a silicon polymer (Si-1) having a structure represented by (A-1) as a repeating unit was obtained. Furthermore, the general formula (8)
And a carboxylic acid having a hydroxyl group,
(Si-2) to (Si-6) were obtained in the same manner as (Si-1) except for the change as shown in Table 1.

【0223】[0223]

【表1】 [Table 1]

【0224】(b)ケイ素ポリマーの合成 <一般式(10)で表される構造を繰り返し単位として
有するケイ素ポリマーと一般式(11)で表されるアル
コール化合物との反応>ポリ(ジメトキシシロキサン)
5.3g、例示化合物(5−1)4.5gを混合し、加
熱還流にて10時間反応させた。反応後、150℃/5
mmHg(667Pa)で揮発性分を留去後、無色液状
物(Si−7)3gを得た。例示化合物(5−1)を例
示化合物(5−6)9.5gに代えた以外は、同様な操
作にて、無色液状物(Si−8)7gを得た。
(B) Synthesis of silicon polymer <Reaction of silicon polymer having structure represented by general formula (10) as a repeating unit with alcohol compound represented by general formula (11)> poly (dimethoxysiloxane)
5.3 g and 4.5 g of Exemplified Compound (5-1) were mixed and reacted under heating and reflux for 10 hours. After the reaction, 150 ° C / 5
After removing volatile matter with mmHg (667 Pa), 3 g of a colorless liquid (Si-7) was obtained. Except that the exemplified compound (5-1) was replaced with 9.5 g of the exemplified compound (5-6), 7 g of a colorless liquid (Si-8) was obtained by the same operation.

【0225】(c)電解質組成物の作製 溶融塩の例示化合物(Y2−3)5g、例示化合物(S
i−1)16g、及びN−リチオトリフルオロメタンス
ルホンイミド(LiNTf2)7gの混合物をアセトニ
トリル溶液(10ml)に溶解後、アセトニトリルを減
圧留去し、電解質組成物(SiE−1)を作製した。さ
らに、溶融塩、ケイ素ポリマー及び金属イオンの塩を、
表2に示すように変更する以外は、(SiE−1)と同
様にして、(SiE−2)〜(SiE−16)を得た。
(C) Preparation of Electrolyte Composition 5 g of the exemplified compound (Y2-3) as a molten salt and the exemplified compound (S
i-1) A mixture of 16 g and N-lithiotrifluoromethanesulfonimide (LiNTf 2 ) 7 g was dissolved in an acetonitrile solution (10 ml), and acetonitrile was distilled off under reduced pressure to prepare an electrolyte composition (SiE-1). Furthermore, molten salts, salts of silicon polymers and metal ions,
(SiE-2) to (SiE-16) were obtained in the same manner as (SiE-1) except for the change as shown in Table 2.

【0226】[0226]

【表2】 [Table 2]

【0227】(d)固体電解質の作製 前記(c)で作製した電解質組成物(SiE−1)10
gに、求核剤の例示化合物dを0.5g混合した。本混
合液をテフロン(登録商標)上にキャスティングした。
キャスティング液をアルゴンガス雰囲気下、100℃、
4時間加熱し、固体電解質薄膜(SPE−1)を得
た.。さらに前記と同様の方法で、表3に示す組成の固
体電解質薄膜(SPE−2)〜(SPE−13)を得
た。
(D) Preparation of solid electrolyte The electrolyte composition (SiE-1) 10 prepared in the above (c) was prepared.
g was mixed with 0.5 g of Exemplified Compound d as a nucleophile. This mixture was cast on Teflon (registered trademark).
The casting liquid was heated at 100 ° C under an argon gas atmosphere.
Heating was performed for 4 hours to obtain a solid electrolyte thin film (SPE-1). Further, solid electrolyte thin films (SPE-2) to (SPE-13) having compositions shown in Table 3 were obtained in the same manner as described above.

【0228】[0228]

【表3】 [Table 3]

【0229】(e)電解質の評価 <イオン伝導度及び輸率の測定>前記(a)〜(d)で
作製した電解質組成物及び固体電解質について、0.5
mmのポリプロピレンをスペーサーとした2枚のリチウ
ム電極に挟み、25℃で10万〜0.1Hzでインピー
ダンスを測定しコールコールプロットからイオン伝導度
を求めた。また、Liイオン輸率を、直流分極測定と上
記複素インピーダンス測定とを併用することにより求め
た。その結果を表2及び表3に示す。
(E) Evaluation of electrolyte <Measurement of ionic conductivity and transport number> The electrolyte composition and the solid electrolyte prepared in the above (a) to (d) were evaluated for 0.5%.
The impedance was measured between 100,000 and 0.1 Hz at 25 ° C., and the ion conductivity was determined from a Cole-Cole plot. Further, the Li ion transport number was determined by using both the DC polarization measurement and the complex impedance measurement. The results are shown in Tables 2 and 3.

【0230】前記表2及び表3に示すように、本発明の
化合物を用いた電解質組成物は、比較例と比べ、イオン
伝導度をほとんど損なうことなく、高いLiイオン輸率
を示し、リチウムイオン伝導材料として有用であること
が確認された。
As shown in Tables 2 and 3, the electrolyte composition using the compound of the present invention showed a high Li ion transport number with almost no loss in ionic conductivity, It was confirmed that it was useful as a conductive material.

【0231】(f)シリンダー型電池の作製 <正極合剤ペーストの作製>正極活物質として、LiC
oO2を200gとアセチレンブラック10gとを、ホ
モジナイザーで混合し、続いて結着剤として、2−エチ
ルヘキシルアクリレートとアクリル酸とアクリロニトリ
ルとの共重合体の水分散物(固形分濃度50質量%)を
8g、濃度2質量%のカルボキシメチルセルロース水溶
液を60g加え混練混合し、さらに水を50g加え、ホ
モジナイザーで撹拌混合し、正極合剤ペーストを作製し
た。
(F) Production of cylinder type battery <Preparation of positive electrode mixture paste> LiC was used as the positive electrode active material.
The a oO 2 and 200g of acetylene black 10 g, were mixed in a homogenizer, followed as a binding agent, 2-ethylhexyl acrylate and aqueous dispersion of the copolymer of acrylic acid and acrylonitrile (solid concentration 50 wt%) 8 g, 60 g of a 2% by mass carboxymethylcellulose aqueous solution was added, kneaded and mixed, and 50 g of water was further added, followed by stirring and mixing with a homogenizer to prepare a positive electrode mixture paste.

【0232】<負極合剤ペーストの作製>負極活物質と
して、SnGe0.10.50.58Mg0.10.13.35を2
00g、導電剤(人造黒鉛)30gとをホモジナイザー
で混合し、さらに結着剤として濃度2質量%のカルボキ
シメチルセルロース水溶液50g、ポリフッ化ビニリデ
ン10gとを加え混合したものに、水を30g加え、さ
らに混練混合して負極合剤ペーストを作製した。
<Preparation of negative electrode mixture paste> SnGe 0.1 B 0.5 P 0.58 Mg 0.1 K 0.1 O 3.35 was used as the negative electrode active material.
30 g of water and 30 g of a conductive agent (artificial graphite) were mixed with a homogenizer, and 50 g of a 2% by mass aqueous solution of carboxymethylcellulose and 10 g of polyvinylidene fluoride were added and mixed as a binder. The mixture was mixed to produce a negative electrode mixture paste.

【0233】<正極及び負極電極シートの作製>上記で
作製した正極合剤ペーストを、ブレードコーターで厚さ
30μmのアルミニウム箔集電体の両面に、塗布量40
0g/m2、圧縮後のシート厚みが280μmになるよ
うに塗布し、乾燥した後、ローラープレス機で圧縮成形
し所定の大きさに裁断し、帯状の正極シートを作製し
た。さらにドライボックス(露点;−50℃以下の乾燥
空気)中で遠赤外線ヒーターにて充分脱水乾燥し、正極
シートを作製した。同様に、負極合剤ペーストを20μ
mの銅箔集電体に塗布し、上記正極シートの作製と同様
の方法で、塗布量70g/m2、圧縮後のシートの厚み
が90μmである負極シートを作製した。
<Preparation of Positive and Negative Electrode Sheets> The positive electrode mixture paste prepared above was coated on both sides of a 30 μm-thick aluminum foil current collector with a blade coater in an amount of 40 μm.
It was applied so that the sheet thickness after compression was 0 g / m 2 and the thickness after compression was 280 μm. After drying, it was compression-molded with a roller press and cut into a predetermined size to produce a belt-shaped positive electrode sheet. Further, in a dry box (dew point; dry air having a temperature of -50 ° C. or less), dehydration and drying were sufficiently performed by a far-infrared heater to produce a positive electrode sheet. Similarly, paste the negative electrode mixture
m, and a negative electrode sheet having a coating amount of 70 g / m 2 and a compressed sheet thickness of 90 μm was prepared in the same manner as in the preparation of the positive electrode sheet.

【0234】<シリンダー型電池の作製>図1に従い、
電池の作り方を説明する。上記で作製した正極シート、
厚さ30μmの東燃タピルス(株)性不織布TAPYR
US P22FW−OCSと、負極シートと、さらに厚
さ30μmの東燃タピルス(株)性不織布TAPYRU
S P22FW−OCSとを順に積層し、これを渦巻き
状に巻回した。この巻回した電極群2を負極端子を兼ね
るニッケルメッキを施した鉄製の有底円筒型電池缶1に
収納し、70℃、減圧下で、上記電解質SiE−1を注
入した。その後、上部絶縁板3を更に挿入した。正極端
子6、絶縁リング、PTC素子63、電流遮断体62、
圧力感応弁体61を積層したものをガスケット5に介し
てかしめてシリンダー型(円筒型)電池D−1を作製し
た。同様にして、表2に示した電解質組成物を用いた電
池D−2〜D−15を作製した。電池はそれぞれ10個
ずつ作製した。
<Preparation of Cylinder Type Battery> According to FIG.
Explain how to make a battery. The positive electrode sheet prepared above,
30 μm thick Tonen Tapyrus Co., Ltd. non-woven fabric TAPYR
US P22FW-OCS, a negative electrode sheet, and a 30 μm thick Tonen Tapyrus Co., Ltd. nonwoven fabric TAPYRU
SP22FW-OCS were sequentially laminated, and this was spirally wound. The wound electrode group 2 was accommodated in a nickel-plated iron bottomed cylindrical battery can 1 also serving as a negative electrode terminal, and the above-mentioned electrolyte SiE-1 was injected under reduced pressure at 70 ° C. Thereafter, the upper insulating plate 3 was further inserted. Positive electrode terminal 6, insulating ring, PTC element 63, current interrupter 62,
The stack of the pressure-sensitive valve bodies 61 was caulked via a gasket 5 to produce a cylinder type (cylindrical type) battery D-1. Similarly, batteries D-2 to D-15 using the electrolyte compositions shown in Table 2 were produced. Ten batteries were produced.

【0235】負極活物質として黒鉛粉末を用いる以外
は、前記シリンダー型電池D−2〜D−15の作製と同
様の方法で、円筒型電池D−16〜D−25を作製し
た。
The cylindrical batteries D-16 to D-25 were produced in the same manner as the production of the cylinder batteries D-2 to D-15 except that graphite powder was used as the negative electrode active material.

【0236】(g)電池特性の評価 前記方法で作製した電池について、0.2C、充電終止
電圧4.1V、放電終止電圧2.7V、の条件で充放電
を10回繰り返し、10サイクル目における放電容量を
求めた。これを同一処方の10個の電池について調べ、
その平均をその電池の容量とした。このようにして各々
の電池の容量を求め、この値を電池番号D−1の電池の
容量で割って相対容量を求めた。また、それぞれの電池
の0.5C(充電終止電圧4.1V、放電終止電圧2.
7V)、100サイクル目の放電容量を求め、10サイ
クル目の放電容量に対する比を計算しサイクル容量とし
て表した。それぞれの値を表4に示す。
(G) Evaluation of Battery Characteristics The battery prepared by the above method was repeatedly charged and discharged 10 times under the conditions of 0.2 C, a final charge voltage of 4.1 V, and a final discharge voltage of 2.7 V. The discharge capacity was determined. This was examined for 10 batteries of the same prescription,
The average was taken as the capacity of the battery. Thus, the capacity of each battery was obtained, and this value was divided by the capacity of the battery of the battery number D-1 to obtain the relative capacity. In addition, 0.5C of each battery (charge end voltage 4.1 V, discharge end voltage 2.
7V), the discharge capacity at the 100th cycle was determined, and the ratio to the discharge capacity at the 10th cycle was calculated and represented as the cycle capacity. Table 4 shows the respective values.

【0237】[0237]

【表4】 [Table 4]

【0238】前記表4の結果より、本発明の電解質組成
物を電池における電解質として用いた場合、容量の低下
が見られずにサイクル性を向上させていることが明らか
となった。また、サイクル安定化効果は、負極に炭素材
料を用いたときよりも、非晶質の複合酸化物を用いたと
きの方が大きいことも確認された。一方、従来の電解質
組成物では、容量低下及びサイクル性に劣ることが明ら
かとなった。
From the results shown in Table 4, it was revealed that when the electrolyte composition of the present invention was used as an electrolyte in a battery, the capacity was not reduced and the cyclability was improved. It was also confirmed that the cycle stabilizing effect was greater when using an amorphous composite oxide than when using a carbon material for the negative electrode. On the other hand, it was clarified that the conventional electrolyte composition was inferior in capacity reduction and cycleability.

【0239】また、正極活物質が、LiNiO2やLi
MnO2の場合にも、以上と同様の結果が得られた。
When the positive electrode active material is LiNiO 2 or LiNiO 2
In the case of MnO 2 , the same result as above was obtained.

【0240】(実施例2) (a)シート型電池の作製 <正極シートの作製1>正極活物質として、LiCoO
2を43質量部、鱗片状黒鉛2質量部、アセチレンブラ
ック2質量部、さらに結着剤としてポリアクリロニトリ
ル3質量部を加え、アクリロニトリル100質量部を媒
体として混練して得られたスラリーを、厚さ20μmの
アルミニウム箔にエクストルージョン式塗布機を使って
塗設し、乾燥後カレンダープレス機により圧縮成形した
後、端部にアルミニウム製のリード板を溶接し、厚さ9
5μm、幅54mm×長さ49mmの正極シート(CA
−1)を作製した。
(Example 2) (a) Production of sheet type battery <Production of positive electrode sheet 1> LiCoO 2 was used as a positive electrode active material.
2 parts by mass, 2 parts by mass of flaky graphite, 2 parts by mass of acetylene black, and 3 parts by mass of polyacrylonitrile as a binder, and a slurry obtained by kneading with 100 parts by mass of acrylonitrile as a medium, A 20 μm aluminum foil is applied by using an extrusion type applicator, and after drying and compression molding by a calender press, an aluminum lead plate is welded to the end and a thickness of 9 μm.
5 μm, 54 mm wide × 49 mm long positive electrode sheet (CA
-1) was prepared.

【0241】<正極シートの作製2>正極活物質とし
て、LiMn24を43質量部、鱗片状黒鉛2質量部、
アセチレンブラック2質量部、さらに結着剤としてポリ
アクリロニトリル3質量部を加え、アクリロニトリル1
00質量部を媒体として混練して得られたスラリーを、
厚さ20μmのアルミニウム箔にエクストルージョン式
塗布機を使って塗設し、乾燥後カレンダープレス機によ
り圧縮成形した後、端部にアルミニウム製のリード板を
溶接し、厚さ114μm、幅54mm×長さ49mmの
正極シート(CA−2)を作製した。
<Preparation 2 of Positive Electrode Sheet> As a positive electrode active material, 43 parts by mass of LiMn 2 O 4 , 2 parts by mass of flaky graphite,
2 parts by mass of acetylene black and 3 parts by mass of polyacrylonitrile as a binder were added, and acrylonitrile 1 was added.
Slurry obtained by kneading 00 parts by mass as a medium,
An aluminum foil having a thickness of 20 μm is applied using an extrusion coating machine, and after drying, compression-molded by a calender press machine, an aluminum lead plate is welded to the end, and a thickness of 114 μm and a width of 54 mm × length A positive electrode sheet (CA-2) having a length of 49 mm was produced.

【0242】<正極シートの作製3>正極活物質とし
て、LiNiO2を43質量部、鱗片状黒鉛2質量部、
アセチレンブラック2質量部、さらに結着剤としてポリ
アクリロニトリル3質量部を加え、アクリロニトリル1
00質量部を媒体として混練して得られたスラリーを、
厚さ20μmのアルミニウム箔にエクストルージョン式
塗布機を使って塗設し、乾燥後カレンダープレス機によ
り圧縮成形した後、端部にアルミニウム製のリード板を
溶接し、厚さ75μm、幅54mm×長さ49mmの正
極シート(CA−3)を作製した。
<Preparation 3 of Positive Electrode Sheet> As a positive electrode active material, 43 parts by mass of LiNiO 2 , 2 parts by mass of flaky graphite,
2 parts by mass of acetylene black and 3 parts by mass of polyacrylonitrile as a binder were added, and acrylonitrile 1 was added.
Slurry obtained by kneading 00 parts by mass as a medium,
An aluminum foil having a thickness of 20 μm is applied using an extrusion coating machine, dried and then compression-molded by a calender press. Then, an aluminum lead plate is welded to the end, and a thickness of 75 μm and a width of 54 mm × length. A positive electrode sheet (CA-3) having a length of 49 mm was prepared.

【0243】<負極シートの作製1>負極活物質として
SnSiO3を43質量部、導電剤としてアセチレンブ
ラック2質量部とグラファイト2質量部の割合で混合
し、さらに結着剤としてポリアクリロニトリルを3質量
部を加え、N−メチルピロリドン100質量部を媒体と
して混練して負極合剤スラリーを得た。次にα−アルミ
ナ45質量部、グラファイト7質量部、ポリアクリロニ
トリル3質量部、N−メチルピロリドン100質量部の
割合で混合し、補助層スラリーを得た。負極合剤スラリ
ーを下層、補助層スラリーを上層として厚さ10μmの
銅箔にエクストルージョン式塗布機を使って塗設し、乾
燥後カレンダープレス機により圧縮成形して厚さ46μ
m、幅55mm×長さ50mmの負極シートを作製し
た。負極シートの端部にニッケル製のリード板を溶接し
た後、露点−40℃以下の乾燥空気中で230℃で1時
間熱処理した。熱処理は遠赤外線ヒーターを用いて行っ
た。熱処理後の負極シート全面に4mm×55mmに裁
断した厚さ35μmのリチウム箔(純度99.8%)を
シートの長さ方向に対して直角に10mm間隔で貼り付
けした(AN−1)。
[0243] SnSiO 3 to 43 parts by weight as a negative electrode active material <Preparation 1 of the negative electrode sheet> were mixed at a ratio of acetylene black 2 parts by weight as a conductive agent and graphite 2 parts by mass, further 3 parts by mass of polyacrylonitrile as binder The mixture was kneaded with 100 parts by mass of N-methylpyrrolidone as a medium to obtain a negative electrode mixture slurry. Next, 45 parts by mass of α-alumina, 7 parts by mass of graphite, 3 parts by mass of polyacrylonitrile, and 100 parts by mass of N-methylpyrrolidone were mixed to obtain an auxiliary layer slurry. The negative electrode mixture slurry is applied as a lower layer and the auxiliary layer slurry as an upper layer on a copper foil having a thickness of 10 μm using an extrusion coating machine, dried, and then compression-molded by a calender press to obtain a thickness of 46 μm.
m, a negative electrode sheet having a width of 55 mm and a length of 50 mm was prepared. After welding a lead plate made of nickel to the end of the negative electrode sheet, heat treatment was performed at 230 ° C. for 1 hour in dry air having a dew point of −40 ° C. or less. The heat treatment was performed using a far infrared heater. A 35 μm-thick lithium foil (purity 99.8%) cut into 4 mm × 55 mm was attached to the entire surface of the heat-treated negative electrode sheet at 10 mm intervals perpendicular to the sheet length direction (AN-1).

【0244】<負極シートの作製2>前記負極シートの
作製1において、SnSiO3をSn0.8Al0.20.3
0.2Si0.53.6、SnAl0.40.5Cs0.10.5
3.65とした以外は、同様な方法で、端部にニッケル製の
リード板を溶接したリチウム箔を貼り付けた幅55mm×
長さ50mmの負極シート(AN−2)及び(AN−3)
を作製した。
<Preparation 2 of Negative Electrode Sheet> In Preparation 1 of the negative electrode sheet, SnSiO 3 was changed to Sn 0.8 Al 0.2 B 0.3 P
0.2 Si 0.5 O 3.6, SnAl 0.4 B 0.5 Cs 0.1 P 0.5 O
Except for 3.65 , in the same manner, a width of 55 mm with a lithium foil with a nickel lead plate welded to the end
Negative electrode sheets (AN-2) and (AN-3) with a length of 50 mm
Was prepared.

【0245】<負極シートの作製3>負極活物質とし
て、メソフェースピッチ系炭素材料(ペトカ社)を43
質量部、導電剤としてアセチレンブラック2質量部とグ
ラファイト2質量部の割合で混合し、さらに結着剤とし
てポリアクリロニトリルを3質量部を加え、N‐メチル
ピロリドン100質量部を媒体として混練して負極合剤
スラリーを得た。前記負極合剤スラリーを、厚さ10μ
mの銅箔にエクストルージョン式塗布機を使って塗設
し、乾燥後カレンダープレス機により圧縮成形して厚さ
46μm、幅55mm×長さ50mmの負極シートを作
製した。負極シートの端部にニッケル製のリード板を溶
接した後、露点−40℃以下の乾燥空気中で230℃で
1時間熱処理した。熱処理は遠赤外線ヒーターを用いて
行った。(AN−4)。
<Preparation of Negative Electrode Sheet 3> A mesoface pitch-based carbon material (Petka) was used as a negative electrode active material.
Parts by mass, 2 parts by mass of acetylene black and 2 parts by mass of graphite are mixed as a conductive agent, and 3 parts by mass of polyacrylonitrile is further added as a binder, and 100 parts by mass of N-methylpyrrolidone is kneaded with a medium to form a negative electrode. A mixture slurry was obtained. The negative electrode mixture slurry was prepared to have a thickness of 10 μm.
m of copper foil was applied using an extrusion coating machine, dried and then compression-molded by a calender press to produce a negative electrode sheet having a thickness of 46 μm, a width of 55 mm and a length of 50 mm. After welding a lead plate made of nickel to the end of the negative electrode sheet, heat treatment was performed at 230 ° C. for 1 hour in dry air having a dew point of −40 ° C. or less. The heat treatment was performed using a far infrared heater. (AN-4).

【0246】<シート型電池の作製>シート型電池の作
製について、図2を用いて説明する。負極シート,正極
シートはそれぞれ露点−40℃以下の乾燥空気中で23
0℃で30分脱水乾燥した。ドライ雰囲気中で、幅54
mm×長さ49mmの脱水乾燥済み正極シート(CA−
1)21と、幅60mm×長さ60mmに裁断した固体
電解質組成物フィルム22と、幅55mm×長さ50m
mの脱水乾燥済み負極シート(AN−1)23とを、こ
の順で積層した。その後、ポリエチレン(50μm)−
ポリエチレンテレフタレート(50μm)のラミネート
フイルムよりなる外装材を使用し、四縁を真空下で熱融
着して密閉し、シート型電池(SB−1)を作製した。
前記シ−ト型電池(SB−1)の作製と同様にして、下
記表5に示すような構成のシート型電池(SB−2)〜
(SB−16)を作製した。
<Production of Sheet Type Battery> The production of a sheet type battery will be described with reference to FIG. Each of the negative electrode sheet and the positive electrode sheet was placed in dry air having a dew point of -40 ° C or less.
It was dehydrated and dried at 0 ° C. for 30 minutes. In a dry atmosphere, width 54
mm x 49 mm length dehydrated and dried positive electrode sheet (CA-
1) 21, a solid electrolyte composition film 22 cut into a width of 60 mm × length of 60 mm, and a width of 55 mm × length of 50 m
m of dehydrated and dried negative electrode sheets (AN-1) 23 were laminated in this order. Then, polyethylene (50 μm)
Using an exterior material made of a laminated film of polyethylene terephthalate (50 μm), the four edges were heat-sealed under vacuum and sealed to produce a sheet-type battery (SB-1).
In the same manner as in the production of the sheet type battery (SB-1), the sheet type batteries (SB-2) to
(SB-16) was produced.

【0247】[0247]

【表5】 [Table 5]

【0248】(d)電池性能の評価 前記方法で作製したシート型電池について、0.2C、
充電終止電圧4.2V、放電終止電圧2.6V、の条件
で充放電を10回繰り返し、10サイクル目における放
電容量を求めた。これを同一処方の10個の電池につい
て調べ、その平均をその電池の容量とした。このように
して各々の電池の容量を求め、この値をSB−2〜5,
11についてはSB−1で、SB−12についてはSB
−6で、SB−13についてはSB−7で、SB−14
についてはSB−8で、SB−15についてはSB−9
で、SB−16についてはSB−10で割って、同じ電
極組成同士の相対容量を求めた。また、それぞれの電池
の0.5C(充電終止電圧4.2V、放電終止電圧2.
6V)、300サイクル目の放電容量を求め、10サイ
クル目の放電容量に対する比を計算しサイクル容量とし
て表した。それぞれの値を表6に示す。
(D) Evaluation of battery performance The sheet-type battery produced by the above method was evaluated for 0.2 C,
The charge and discharge were repeated 10 times under the conditions of a charge end voltage of 4.2 V and a discharge end voltage of 2.6 V, and the discharge capacity at the 10th cycle was determined. This was examined for 10 batteries of the same prescription, and the average was taken as the capacity of the battery. Thus, the capacity of each battery is obtained, and this value is referred to as SB-2 to SB-5.
11 is SB-1 and SB-12 is SB
-6, SB-13 for SB-13, and SB-14 for SB-13
Is SB-8 for SB-15 and SB-9 for SB-15
Then, SB-16 was divided by SB-10 to obtain a relative capacity between the same electrode compositions. Further, 0.5C of each battery (final charge voltage 4.2V, final discharge voltage 2.
6V), the discharge capacity at the 300th cycle was determined, and the ratio to the discharge capacity at the 10th cycle was calculated and represented as the cycle capacity. Table 6 shows the respective values.

【0249】[0249]

【表6】 [Table 6]

【0250】(e)液漏れの評価 前記方法で作製したシート型電池の片面の外装材を剥が
し、その上から200g/cm2なる圧力をかけ、液が
しみ出してくるかを目視にて評価した。いずれの電池に
おいても液漏れは認められなかった。
(E) Evaluation of Liquid Leakage The package material on one side of the sheet-type battery produced by the above method was peeled off, and a pressure of 200 g / cm 2 was applied from above to visually evaluate whether or not the liquid was exuded. did. No liquid leakage was observed in any of the batteries.

【0251】前記結果より、本発明の電解質組成物を含
有するシート型二次電池は、電池容量の低下がないにも
かかわらず、サイクル性を向上させていることが明らか
となった。また、液漏れ故障もおきにくいことが確認さ
れた。
From the above results, it has been clarified that the sheet type secondary battery containing the electrolyte composition of the present invention has improved cycleability despite no decrease in battery capacity. In addition, it was confirmed that a liquid leakage failure hardly occurred.

【0252】[0252]

【発明の効果】本発明によると、高いイオン伝導性及び
イオン輸率を示し、流動性が低い、あるいは流動性のな
い優れた新規な電解質組成物を提供し、更に高電池容量
で、容量の低下がなく、サイクル安定性に優れた非水電
解質二次電池を提供することができる。
According to the present invention, there is provided a novel electrolyte composition which exhibits high ionic conductivity and ion transport number, has low fluidity, or has no fluidity, and further has a high battery capacity and a high capacity. It is possible to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery that is not deteriorated and has excellent cycle stability.

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

【図1】 実施例で作製したシリンダー型電池の断面図
を示す。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a cylinder battery manufactured in an example.

【図2】 実施例で作製したシート型電池の概念図を示
す。
FIG. 2 is a conceptual diagram of a sheet-type battery manufactured in an example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 負極を兼ねる電池缶 2 巻回電極群 3 上部絶縁板 4 正極リード 5 ガスケット 6 正極端子を兼ねる電池蓋 61 圧力感応弁体 62 電流遮断素子(スイッチ) 63 PTC素子 21 正極シート 22 固体電解質 23 負極シート 24 正極端子 25 負極端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery can also serve as a negative electrode 2 Winding electrode group 3 Upper insulating plate 4 Positive electrode lead 5 Gasket 6 Battery lid also serving as a positive electrode terminal 61 Pressure sensitive valve element 62 Current cutoff element (switch) 63 PTC element 21 Positive electrode sheet 22 Solid electrolyte 23 Negative electrode Sheet 24 Positive terminal 25 Negative terminal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01B 1/06 H01B 1/06 A 1/12 1/12 Z Fターム(参考) 4J002 CP011 CP051 CP201 CP211 DD087 DE197 DG037 DG047 DH007 DK007 EN136 ER006 EU026 EU046 EU116 EU236 EW016 GQ00 5G301 CA30 CD01 5H029 AJ03 AJ05 AK03 AL02 AL03 AL04 AL06 AL07 AM02 AM03 AM05 AM06 AM07 AM09 AM16 BJ02 BJ04 BJ12 BJ14 BJ27 DJ09 EJ01 EJ04 EJ11 EJ12 EJ14 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01B 1/06 H01B 1/06 A 1/12 1/12 Z F term (Reference) 4J002 CP011 CP051 CP201 CP211 DD087 DE197 DG037 DG047 DH007 DK007 EN136 ER006 EU026 EU046 EU116 EU236 EW016 GQ00 5G301 CA30 CD01 5H029 AJ03 AJ05 AK03 AL02 AL03 AL04 AL06 AL07 AM02 AM03 AM05 AM06 AM07 AM09 AM16 BJ02 BJ04 BJ12 EJ14 EJ01 DJ09 EJ09 DJ09

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 溶融塩、ケイ素ポリマー、及び周期律表
第1族又は第2族に属する金属イオンの塩を含むことを
特徴とする電解質組成物。
1. An electrolyte composition comprising a molten salt, a silicon polymer, and a salt of a metal ion belonging to Group 1 or 2 of the periodic table.
【請求項2】 前記溶融塩が、下記一般式(1)、一般
式(2)、及び一般式(3)のいずれかで表される請求
項1に記載の電解質組成物。 【化1】 前記一般式(1)において、Qは、窒素原子とともに5
員環又は6員環の芳香族カチオンを形成し得る原子団を
表す。L11及びL12は、置換若しくは無置換のアルキレ
ン基、置換若しくは無置換のアルケニレン基、置換若し
くは無置換のアルキレンオキシ基又はその繰り返しから
なる2価連結基、置換若しくは無置換のアルケニレンオ
キシ基又はその繰り返しからなる2価連結基、あるいは
これらを複数組み合わせてなる2価連結基を表す。R11
は、水素原子又は置換基を表す。R12は、水素原子又は
置換基を表す。n1は0、又は1以上でQ上に置換可能
な(L12−R12)の数の最大値以下の整数を表す。X-
はアニオンを表す。n1が2以上のとき、(L12
12)は同じでも異なっていてもよく、R11及びR12
うち、2つ以上が互いに連結して環構造を形成してもよ
い。前記一般式(2)において、L21、L22、L23及び
24は、前記一般式(1)におけるL11と同義である。
21、R22、R23、及びR24は、水素原子又は置換基を
表す。R21、R22、R23、及びR24のうち、2つ以上が
互いに連結して環構造を形成してもよい。Aは、窒素原
子又はリン原子を表す。前記一般式(3)において、L
31〜L36は、前記一般式(1)におけるL11と同義であ
る。R31〜R36は、水素原子又は置換基を表す。R31
36のうち2つ以上が互いに連結して環構造を形成して
もよい。
2. The electrolyte composition according to claim 1, wherein the molten salt is represented by any of the following general formulas (1), (2), and (3). Embedded image In the general formula (1), Q is 5 together with a nitrogen atom.
Represents an atomic group capable of forming a six-membered or six-membered aromatic cation. L 11 and L 12 each represent a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted alkenylene group, a substituted or unsubstituted alkyleneoxy group or a divalent linking group composed of a repetition thereof, a substituted or unsubstituted alkenyleneoxy group, or It represents a divalent linking group formed by repeating the above, or a divalent linking group formed by combining a plurality of these. R 11
Represents a hydrogen atom or a substituent. R 12 represents a hydrogen atom or a substituent. n1 is 0, or represents the maximum integer less than or equal to the number of the substitutable (L 12 -R 12) on Q 1 or more. X -
Represents an anion. When n1 is 2 or more, (L 12
R 12 ) may be the same or different, and two or more of R 11 and R 12 may be linked to each other to form a ring structure. In the general formula (2), L 21 , L 22 , L 23 and L 24 have the same meaning as L 11 in the general formula (1).
R 21 , R 22 , R 23 and R 24 represent a hydrogen atom or a substituent. Two or more of R 21 , R 22 , R 23 and R 24 may be linked to each other to form a ring structure. A represents a nitrogen atom or a phosphorus atom. In the general formula (3), L
31 ~L 36 has the same meaning as L 11 in the formula (1). R 31 to R 36 represent a hydrogen atom or a substituent. R 31 ~
Two or more of R 36 may be linked to each other to form a ring structure.
【請求項3】 前記一般式(1)におけるQが、炭素原
子、水素原子、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からな
る群から選択される1種以上の原子により構成される原
子団である請求項2に記載の電解質組成物。
3. The method according to claim 1, wherein Q in the general formula (1) is an atomic group composed of at least one atom selected from the group consisting of a carbon atom, a hydrogen atom, a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom. Item 3. The electrolyte composition according to item 2.
【請求項4】 前記一般式(1)におけるQが窒素原子
とともに形成する5員環又は6員環の芳香族カチオン
が、イミダゾリウムカチオン又はピリジニウムカチオン
である請求項2又は3に記載の電解質組成物。
4. The electrolyte composition according to claim 2, wherein the 5-membered or 6-membered aromatic cation formed by Q in the general formula (1) together with the nitrogen atom is an imidazolium cation or a pyridinium cation. object.
【請求項5】 前記ケイ素ポリマーが、下記一般式
(6)で表される構造を繰り返し単位として有する請求
項1から4のいずれかに記載の電解質組成物。 【化2】 前記一般式(6)において、R1及びR2は、アルキル
基、アルコキシ基、アリール基、又はアリールオキシ基
を表す。Xは、酸素原子、窒素原子、アルキレン基、フ
ェニレン基、ケイ素原子、金属原子、又はこれらの組み
合わせからなる原子団を表す。
5. The electrolyte composition according to claim 1, wherein the silicon polymer has a structure represented by the following general formula (6) as a repeating unit. Embedded image In the general formula (6), R 1 and R 2 represents an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, or an aryloxy group. X represents an oxygen atom, a nitrogen atom, an alkylene group, a phenylene group, a silicon atom, a metal atom, or an atomic group consisting of a combination thereof.
【請求項6】 前記一般式(6)で表される構造を繰り
返し単位として有するケイ素ポリマーが、下記一般式
(7)で表される構造を繰り返し単位として有する請求
項5に記載の電解質組成物。 【化3】 前記一般式(7)において、R3は、アルキル基、アル
コキシ基、アリール基、又はアリールオキシ基を表す。
4は、アルキル基又はアリール基を表す。
6. The electrolyte composition according to claim 5, wherein the silicon polymer having a structure represented by the general formula (6) as a repeating unit has a structure represented by the following general formula (7) as a repeating unit. . Embedded image In the general formula (7), R 3 represents an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, or an aryloxy group.
R 4 represents an alkyl group or an aryl group.
【請求項7】 前記一般式(7)におけるR3が、アル
コキシ基である請求項6に記載の電解質組成物。
7. The electrolyte composition according to claim 6, wherein R 3 in the general formula (7) is an alkoxy group.
【請求項8】 前記一般式(7)におけるR3及びOR4
の少なくとも一方が、アルコキシカルボニル基を置換基
として有する請求項6又は7のいずれかに記載の電解質
組成物。
8. R 3 and OR 4 in the general formula (7)
The electrolyte composition according to claim 6, wherein at least one of the above has an alkoxycarbonyl group as a substituent.
【請求項9】 前記一般式(7)で表される構造を繰り
返し単位として有するケイ素ポリマーが、下記一般式
(8)で表わされる化合物と、水酸基を有するカルボン
酸とを反応させてなる生成物である請求項6から8のい
ずれかに記載の電解質組成物。 【化4】 前記一般式(8)において、R3は、前記一般式(7)
におけるR3と同義である。R5は、置換若しくは無置換
のアルキル基、又は置換若しくは無置換のアリール基を
表す。
9. A product obtained by reacting a compound represented by the following general formula (8) with a carboxylic acid having a hydroxyl group, wherein a silicon polymer having a structure represented by the general formula (7) as a repeating unit is used. The electrolyte composition according to any one of claims 6 to 8, wherein Embedded image In the general formula (8), R 3 represents the general formula (7)
Has the same meaning as R 3 in R 5 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group.
【請求項10】 前記水酸基を有するカルボン酸が、下
記一般式(9)で表される化合物である請求項9に記載
の電解質組成物。 【化5】 前記一般式(9)において、R6及びR7は、水素原子又
はアルキル基を表す。aは、1〜5の整数を表す。b
は、0〜30の整数を表す。
10. The electrolyte composition according to claim 9, wherein the carboxylic acid having a hydroxyl group is a compound represented by the following general formula (9). Embedded image In the general formula (9), R 6 and R 7 represents a hydrogen atom or an alkyl group. a represents an integer of 1 to 5. b
Represents an integer of 0 to 30.
【請求項11】 前記一般式(7)で表される構造を繰
り返し単位として有するケイ素ポリマーが、下記一般式
(10)で表される構造を繰り返し単位として有するケ
イ素ポリマーと、アルコール化合物とを反応させてなる
生成物である請求項6から8のいずれかに記載の電解質
組成物。 【化6】 前記一般式(10)において、R8は、前記一般式
(7)におけるR3と同義である。R9は、アルコキシ基
を表す。
11. A silicon polymer having a structure represented by the general formula (7) as a repeating unit reacts a silicon polymer having a structure represented by the following general formula (10) as a repeating unit with an alcohol compound. The electrolyte composition according to any one of claims 6 to 8, which is a product obtained by the above method. Embedded image In the general formula (10), R 8 has the same meaning as R 3 in the general formula (7). R 9 represents an alkoxy group.
【請求項12】 前記アルコール化合物が、アルコキシ
カルボニル基を置換基として有する請求項11に記載の
電解質組成物。
12. The electrolyte composition according to claim 11, wherein the alcohol compound has an alkoxycarbonyl group as a substituent.
【請求項13】 前記アルコール化合物が、下記一般式
(11)で表される請求項12に記載の電解質組成物。 【化7】 前記一般式(11)において、R10は、前記一般式
(8)におけるR5と同義の置換基を表す。
13. The electrolyte composition according to claim 12, wherein the alcohol compound is represented by the following general formula (11). Embedded image In the general formula (11), R 10 represents the same substituent as R 5 in the general formula (8).
【請求項14】 分子内に少なくとも2つ以上の求核性
基を有する化合物と反応させてなる請求項6から13の
いずれかに記載の電解質組成物。
14. The electrolyte composition according to claim 6, which is reacted with a compound having at least two or more nucleophilic groups in a molecule.
【請求項15】 正極、及び負極からなる非水電解質二
次電池であって、該二次電池内に、請求項1から14の
いずれかに記載の電解質組成物を含有することを特徴と
する非水電解質二次電池。
15. A non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a positive electrode and a negative electrode, wherein the secondary battery contains the electrolyte composition according to any one of claims 1 to 14. Non-aqueous electrolyte secondary battery.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004303492A (en) * 2003-03-28 2004-10-28 Sumitomo Bakelite Co Ltd Solid polyelectrolyte
JP2012221677A (en) * 2011-04-07 2012-11-12 Fujifilm Corp Electrolyte for nonaqueous secondary battery and secondary battery using the same

Cited By (2)

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