JP2003272702A - Electrolyte material for lithium secondary battery and lithium secondary battery using it - Google Patents

Electrolyte material for lithium secondary battery and lithium secondary battery using it

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JP2003272702A JP2002070994A JP2002070994A JP2003272702A JP 2003272702 A JP2003272702 A JP 2003272702A JP 2002070994 A JP2002070994 A JP 2002070994A JP 2002070994 A JP2002070994 A JP 2002070994A JP 2003272702 A JP2003272702 A JP 2003272702A
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lithium secondary
electrolyte material
borate
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滋博 川内
Yoshifumi Aoki
良文 青木
Yoshio Ukiyou
良雄 右京
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrolyte material for a lithium secondary battery with a light load to environment. <P>SOLUTION: This electrolyte material for the lithium secondary battery contains lithium bis(dicarboxylic acid) borate represented by general formula 9. Since halogen elements are not contained, the electrolyte material with the light load to environment is obtained. Since two carboxylic acids coordinated to boron have specified structure, the degree of dissociation of lithium is large, and the stable electrolyte material is obtained. (In the formula, R<SB>1</SB>, R<SB>2</SB>are each hydrogen, a 1-3C alkyl). <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムイオンの
吸蔵・脱離現象を利用したリチウム二次電池に用いられ
る電解質材料、およびそれを用いたリチウム二次電池に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrolyte material used in a lithium secondary battery that utilizes the absorption / desorption phenomenon of lithium ions, and a lithium secondary battery using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】リチウムの吸蔵・脱離現象を利用したリ
チウム二次電池は、高エネルギー密度であることから、
携帯電話、パソコン等の小型化に伴い、通信機器、情報
関連機器の分野で広く普及するに至っている。また、自
動車の分野においても、資源問題、環境問題から電気自
動車の開発が急がれており、この電気自動車用の電源と
しても、リチウム二次電池が検討されている。
2. Description of the Related Art Lithium secondary batteries that utilize the absorption and desorption phenomenon of lithium have a high energy density.
With the miniaturization of mobile phones, personal computers, etc., they have become widely used in the fields of communication equipment and information related equipment. Also in the field of automobiles, development of electric vehicles is urgently required due to resource problems and environmental problems, and lithium secondary batteries are also considered as a power source for these electric vehicles.

【0003】現在実用化されているリチウム二次電池
は、一般に、正極活物質にリチウム遷移金属複合酸化物
を用いた正極と、負極活物質に炭素材料等を用いた負極
と、電解質材料を有機溶媒に溶解した非水系の電解液と
から構成されており、4V級の高い電圧を有するものが
主流をなしている。そして、上記電解液を構成する電解
質材料には、有機溶媒に溶解してリチウムイオンを生じ
るものとして、LiBF 4、LiPF6、LiClO4
が多く用いられている。
Lithium secondary batteries currently in practical use
Is generally a lithium transition metal composite oxide in the positive electrode active material.
And a negative electrode using a carbon material as the negative electrode active material
And a non-aqueous electrolyte solution in which an electrolyte material is dissolved in an organic solvent
Which has a high voltage of 4V class
Mainstream. And the electrolysis that constitutes the electrolytic solution
The material is dissolved in an organic solvent to generate lithium ions.
As a LiBF Four, LiPF6, LiClOFouretc
Is often used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】通常、リチウム二次電
池において、電解液は電極を含浸させる程度のごく少量
しか用いられない。よって、使用後のリチウム二次電池
を処理する際に、電解液を回収することは困難である。
したがって、リチウム二次電池の使用後は、電解液はセ
パレータ等の他の構成部材とともに焼却処理されると考
えられる。
Generally, in a lithium secondary battery, an electrolyte solution is used only in a very small amount to impregnate an electrode. Therefore, it is difficult to collect the electrolytic solution when processing the used lithium secondary battery.
Therefore, it is considered that after the use of the lithium secondary battery, the electrolytic solution is incinerated together with other constituent members such as a separator.

【0005】現在用いられているLiBF4等の電解質
材料には、フッ素や塩素等のハロゲン元素が含まれてい
る。そのため、上記電解質材料を含んだ電解液を焼却処
理した場合には、ダイオキシンが発生するおそれがあ
り、環境汚染が問題となる。
Electrolyte materials such as LiBF 4 currently used contain halogen elements such as fluorine and chlorine. Therefore, when the electrolytic solution containing the electrolyte material is incinerated, dioxin may be generated, which causes environmental pollution.

【0006】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、環境への負荷が少ないリチウム二次電
池用電解質材料を提供することを課題とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an electrolyte material for a lithium secondary battery, which has a low environmental load.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のリチウム二次電
池用電解質材料は、一般式
The electrolyte material for a lithium secondary battery of the present invention has the general formula

【0008】[0008]

【化5】 [Chemical 5]

【0009】で示されるリチウムビス(ジカルボン酸)
ボーレートを含むことを特徴とする。上記式(1)で示
されるように、リチウムビス(ジカルボン酸)ボーレー
トには、ハロゲン元素が含まれていない。このように、
非ハロゲン系のほう素系リチウム塩を電解質材料とする
ことで、電池を使用した後に焼却処理された場合であっ
ても、ダイオキシンの発生は少ない。つまり、環境負荷
が小さくなる。
Lithium bis (dicarboxylic acid) represented by
It is characterized by including a baud rate. As shown in the above formula (1), the lithium bis (dicarboxylic acid) borate contains no halogen element. in this way,
By using a non-halogen boron-based lithium salt as the electrolyte material, the generation of dioxins is small even when the battery is used and then incinerated. That is, the environmental load is reduced.

【0010】一方、本発明者は、ベンゼン環における共
鳴効果(M−効果)や、共鳴効果による電子移動効果
(E−効果)に着目し、これらの効果を利用すれば、よ
り安定で、かつリチウムイオンの解離度が大きな電解質
材料を得ることができるという知見を得た。すなわち、
上記リチウムビス(ジカルボン酸)ボーレートのほう素
に配位させた二つのジカルボン酸に着目すると、ジカル
ボン酸はそれぞれ環状に配位している。また、各々のジ
カルボン酸のカルボキシル基における炭素に結合する二
つの炭素は二重結合で結合している。したがって、上記
リチウムビス(ジカルボン酸)ボーレートにおけるアニ
オンは、この二重結合による共鳴効果により安定化され
る。また、炭素の二重結合の存在により、ほう素原子の
電子が吸引される。電子が吸引されると、ほう素原子は
電子欠乏状態になる。ほう素原子が電子欠乏状態になる
ほど、リチウム原子から電子を受け取り易くなるため、
リチウムイオンの解離度は大きくなる。
On the other hand, the present inventor paid attention to the resonance effect (M-effect) in the benzene ring and the electron transfer effect (E-effect) due to the resonance effect, and if these effects were utilized, it was more stable and It was found that an electrolyte material having a large degree of dissociation of lithium ions can be obtained. That is,
Focusing on the two dicarboxylic acids coordinated to the boron of the lithium bis (dicarboxylic acid) borate, the dicarboxylic acids are each cyclically coordinated. In addition, the two carbons bonded to the carbon in the carboxyl group of each dicarboxylic acid are bonded by a double bond. Therefore, the anion in the lithium bis (dicarboxylic acid) borate is stabilized by the resonance effect due to this double bond. Further, due to the presence of the carbon double bond, the electron of the boron atom is attracted. When electrons are attracted, the boron atom becomes electron deficient. As the boron atom becomes electron-deficient, it becomes easier to receive an electron from the lithium atom.
The dissociation degree of lithium ions increases.

【0011】このように、本発明のリチウム二次電池用
電解質材料は、環境への負荷が少ないことに加え、電解
質能の高い材料となる。また、本発明のリチウム二次電
池用電解質材料を有機溶媒に溶解して電解液とすること
で、環境負荷が小さく、電気伝導率の高い電解液を構成
することができる。
As described above, the electrolyte material for a lithium secondary battery according to the present invention is a material having a low electrolyte load and a high electrolyte capacity. Further, by dissolving the electrolyte material for a lithium secondary battery of the present invention in an organic solvent to form an electrolytic solution, an electrolytic solution having a low environmental load and a high electric conductivity can be formed.

【0012】本発明のリチウム二次電池は、正極と、負
極と、電解質材料を有機溶媒に溶解した電解液とを備え
たリチウム二次電池であって、前記電解質材料が上記式
(1)で示されるリチウムビス(ジカルボン酸)ボーレ
ートを含むことを特徴とする。すなわち、上記本発明の
電解質材料を含んで構成することにより、本発明のリチ
ウム二次電池は、環境負荷が小さく、電池性能の良好な
リチウム二次電池となる。
The lithium secondary battery of the present invention is a lithium secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, and an electrolytic solution prepared by dissolving an electrolytic material in an organic solvent, wherein the electrolytic material is represented by the above formula (1). It is characterized in that it contains the indicated lithium bis (dicarboxylic acid) borate. That is, by including the above electrolyte material of the present invention, the lithium secondary battery of the present invention becomes a lithium secondary battery having a low environmental load and good battery performance.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明のリチウム二次電池
用電解質材料、それを用いたリチウム二次電池用電解液
およびリチウム二次電池について詳しく説明する。な
お、説明する実施形態は一実施形態にすぎず、本発明の
リチウム二次電池用電解質材料、それを用いたリチウム
二次電池用電解液およびリチウム二次電池は、下記の実
施形態に限定されるものではない。下記実施形態を始め
として、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施
した種々の形態で実施することができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The electrolyte material for a lithium secondary battery of the present invention, the electrolyte solution for a lithium secondary battery using the same, and the lithium secondary battery will be described in detail below. Note that the embodiment to be described is only one embodiment, the electrolyte material for a lithium secondary battery of the present invention, the electrolyte solution for a lithium secondary battery using the same, and the lithium secondary battery are limited to the following embodiments. Not something. The present invention can be implemented in various forms including various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art, including the following embodiments.

【0014】〈リチウム二次電池用電解質材料〉本発明
のリチウム二次電池用電解質材料は、上記式(1)で示
されるリチウムビス(ジカルボン酸)ボーレートを含
む。上記式(1)に示すように、ほう素に配位させた各
々のジカルボン酸のカルボキシル基における炭素に結合
する二つの炭素が二重結合で結合しているものであれ
ば、その種類が特に限定されるものではない。例えば、
<Electrolyte Material for Lithium Secondary Battery> The electrolyte material for lithium secondary battery of the present invention contains the lithium bis (dicarboxylic acid) borate represented by the above formula (1). As shown in the above formula (1), if the two carbons bonded to the carbon in the carboxyl group of each dicarboxylic acid coordinated with boron are bonded with a double bond, the kind thereof is It is not limited. For example,
formula

【0015】[0015]

【化6】 [Chemical 6]

【0016】で示されるリチウムビス(シトラコン酸)
ボーレート、式
Lithium bis (citraconic acid) represented by
Baud rate, formula

【0017】[0017]

【化7】 [Chemical 7]

【0018】で示されるリチウムビス(マレイン酸)ボ
ーレート、リチウムビス(シス1,2ジメチルエチレン
1,2ジカルボン酸)ボーレート、リチウムビス(シス
1,2ジエチル1,2ジカルボン酸)ボーレート、リチ
ウムビス(シス1エチルエチレン1,2ジカルボン酸)
ボーレート等が挙げられる。これらは、それぞれ単独で
用いてもよく、また、二種以上のものを併用することも
できる。なかでも、リチウム二次電池の電解液として一
般的に用いられているエチレンカーボネートとジエチル
カーボネートとの混合溶媒に溶解し易いという観点か
ら、リチウムビス(シトラコン酸)ボーレートやリチウ
ムビス(マレイン酸)ボーレートを用いることが望まし
い。
Lithium bis (maleic acid) borate, lithium bis (cis 1,2 dimethyl ethylene 1,2 dicarboxylic acid) borate, lithium bis (cis 1,2 diethyl 1,2 dicarboxylic acid) borate, lithium bis ( Cis 1 ethyl ethylene 1,2 dicarboxylic acid)
Examples include baud rate. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, lithium bis (citraconic acid) borate and lithium bis (maleic acid) borate are easily dissolved in a mixed solvent of ethylene carbonate and diethyl carbonate, which is generally used as an electrolytic solution for lithium secondary batteries. Is preferred.

【0019】上記リチウムビス(ジカルボン酸)ボーレ
ートは、その製造方法が特に限定されるものではない。
本発明者は鋭意研究を重ね、リチウムビス(ジカルボン
酸)ボーレートの簡便かつ高収率な合成方法を確立する
に至った。以下、リチウムビス(ジカルボン酸)ボーレ
ートの製造方法を説明する。
The method for producing the lithium bis (dicarboxylic acid) borate is not particularly limited.
The present inventor has conducted extensive studies and has established a simple and high-yield synthetic method for lithium bis (dicarboxylic acid) borate. Hereinafter, a method for producing lithium bis (dicarboxylic acid) borate will be described.

【0020】本製造方法は、リチウムテトラアルコキシ
ボーレートを含む第一原料を準備する第一原料準備工程
と、所定のジカルボン酸を含む第二原料を準備する第二
原料準備工程と、第一原料と第二原料とを反応させ、リ
チウムテトラアルコキシボーレートのアルコキシ基とジ
カルボン酸とを交換させることによりリチウムビス(ジ
カルボン酸)ボーレートを合成する合成工程とを含んで
構成される。
This production method comprises a first raw material preparing step for preparing a first raw material containing lithium tetraalkoxy borate, a second raw material preparing step for preparing a second raw material containing a predetermined dicarboxylic acid, and a first raw material. The second raw material is reacted to exchange the alkoxy group of lithium tetraalkoxy borate with the dicarboxylic acid to synthesize lithium bis (dicarboxylic acid) borate.

【0021】第一原料として用いられるリチウムテトラ
アルコキシボーレート(LiB(OR)4)は、そのア
ルコキシ基(−OR)が特に限定されるものではない。
電子供与性ら低く、後述する交換反応が進行し易いとい
う理由から、アルコキシ基はメトキシ基であることが望
ましい。例えば、リチウムテトラメトキシボーレート
(LiB(OCH34)を用いると好適である。また、
第一原料は、リチウムテトラアルコキシボーレートを含
むものであれば、特に限定されるものではない。例え
ば、リチウムテトラアルコキシボーレートを所定の溶媒
に加えて、リチウムテトラアルコキシボーレート液とし
て準備することができる。この場合、溶媒は、リチウム
テトラアルコキシボーレートと第二原料として用いるジ
カルボン酸との少なくとも一方が溶解するものであるこ
とが望ましい。特に、第二原料として用いるジカルボン
酸が容易に溶解し、リチウム二次電池用電解液における
有機溶媒として用いることが可能であることからエチレ
ンカーボネートとジエチルカーボネートとをそれぞれ混
合して用いると好適である。溶媒量は、特に限定される
ものではなく、0.2molのリチウムテトラアルコキ
シボーレートに対して、100〜200mL程度とすれ
ばよい。
The lithium tetraalkoxy borate (LiB (OR) 4 ) used as the first raw material is not particularly limited in its alkoxy group (—OR).
The alkoxy group is preferably a methoxy group because it has a low electron donating property and the exchange reaction described below easily proceeds. For example, it is preferable to use lithium tetramethoxyborate (LiB (OCH 3 ) 4 ). Also,
The first raw material is not particularly limited as long as it contains lithium tetraalkoxy borate. For example, lithium tetraalkoxy borate can be added to a predetermined solvent to prepare a lithium tetraalkoxy borate solution. In this case, the solvent is preferably one in which at least one of lithium tetraalkoxy borate and dicarboxylic acid used as the second raw material is dissolved. In particular, since the dicarboxylic acid used as the second raw material is easily dissolved and can be used as the organic solvent in the electrolytic solution for a lithium secondary battery, it is preferable to use a mixture of ethylene carbonate and diethyl carbonate, respectively. . The amount of the solvent is not particularly limited, and may be about 100 to 200 mL with respect to 0.2 mol of lithium tetraalkoxy borate.

【0022】リチウムテトラアルコキシボーレートのア
ルコキシ基と交換するジカルボン酸は、目的とするリチ
ウムビス(ジカルボン酸)ボーレートに応じて適宜選択
すればよい。例えば、リチウムビス(シトラコン酸)ボ
ーレートを合成する場合には、ジカルボン酸としてシト
ラコン酸を用いればよい。また、リチウムビス(マレイ
ン酸)ボーレートを合成する場合には、ジカルボン酸と
してマレイン酸を用いればよい。第二原料は、上記ジカ
ルボン酸を含むものであれば、特に限定されるものでは
ない。例えば、ジカルボン酸を所定の溶媒に加えて、ジ
カルボン酸液として準備することができる。この場合、
用いる溶媒は上記同様、特に限定されるものではなく、
上述した理由から、エチレンカーボネートとジエチルカ
ーボネートとをそれぞれ混合して用いることができる。
なお、溶媒量は、0.4molのジカルボン酸に対し
て、100〜200mL程度とすればよい。
The dicarboxylic acid to be exchanged with the alkoxy group of lithium tetraalkoxy borate may be appropriately selected according to the desired lithium bis (dicarboxylic acid) borate. For example, when synthesizing lithium bis (citraconic acid) borate, citraconic acid may be used as the dicarboxylic acid. When synthesizing lithium bis (maleic acid) borate, maleic acid may be used as the dicarboxylic acid. The second raw material is not particularly limited as long as it contains the above dicarboxylic acid. For example, dicarboxylic acid can be added to a predetermined solvent to prepare a dicarboxylic acid solution. in this case,
As with the above, the solvent used is not particularly limited,
For the reasons described above, ethylene carbonate and diethyl carbonate can be mixed and used.
The amount of solvent may be about 100 to 200 mL with respect to 0.4 mol of dicarboxylic acid.

【0023】第一原料と第二原料との反応は、準備した
両原料を混合すればよい。第一原料と第二原料との混合
比は、リチウムテトラアルコキシボーレート1当量に対
して、ジカルボン酸が2当量となるように混合すればよ
い。また、上記反応は、反応条件を特に限定するもので
はない。反応を促進させるため、例えば、加熱下等にお
いて還流を行い、蒸留、抽出等により副生成物の除去等
を行えばよい。さらに、反応生成物を真空乾燥等により
精製することが望ましい。
The reaction between the first raw material and the second raw material may be carried out by mixing both the prepared raw materials. The mixing ratio of the first raw material and the second raw material may be such that the dicarboxylic acid is 2 equivalents with respect to 1 equivalent of lithium tetraalkoxy borate. The reaction conditions for the above reaction are not particularly limited. In order to accelerate the reaction, for example, reflux may be performed under heating, and by-products may be removed by distillation, extraction or the like. Furthermore, it is desirable to purify the reaction product by vacuum drying or the like.

【0024】〈リチウム二次電池用電解液〉本発明のリ
チウム二次電池用電解液は、上記本発明の電解質材料を
有機溶媒に溶解させたものである。なお、上記電解質材
料の他にラジカル補足剤、界面活性剤や難燃剤等を添加
して電解液としてもよい。電解液中の電解質材料濃度
は、イオン伝導度を高くするという理由から、0.5M
以上1.5M以下とすることが望ましい。電解質材料の
濃度が0.5M未満の場合には、イオン伝導率が小さ
く、充分な容量を得ることができないからであり、ま
た、1.5Mを超えると電解液の粘度が高くなるために
イオン伝導率が小さくなるからである。
<Electrolytic Solution for Lithium Secondary Battery> The electrolytic solution for a lithium secondary battery of the present invention is obtained by dissolving the electrolyte material of the present invention in an organic solvent. In addition to the above electrolyte material, a radical scavenger, a surfactant, a flame retardant, or the like may be added to form an electrolytic solution. The concentration of the electrolyte material in the electrolytic solution is 0.5M because it increases the ionic conductivity.
It is desirable to set it to 1.5 M or less. This is because when the concentration of the electrolyte material is less than 0.5 M, the ionic conductivity is small and a sufficient capacity cannot be obtained, and when it exceeds 1.5 M, the viscosity of the electrolytic solution becomes high and the ionic conductivity increases. This is because the conductivity becomes small.

【0025】上記電解質材料を溶解させる有機溶媒に
は、水素イオンを供与する能力のない非プロトン性の有
機溶媒を用いる。例えば、環状カーボネート、鎖状カー
ボネート、環状エステル、環状エーテル、鎖状エーテ
ル、ホスファゼン化合物、あるいはリン酸化合物等の一
種を単独で、または二種以上を混合して用いることがで
きる。環状カーボネートの例示としてはエチレンカーボ
ネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネー
ト、ビニレンカーボネート等が、鎖状カーボネートの例
示としてはジメチルカーボネート、ジエチルカーボネー
ト、メチルエチルカーボネート等が、環状エステルの例
示としてはγ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等
が、環状エーテルの例示としてはテトラヒドロフラン、
2−メチルテトラヒドロフラン等が、鎖状エーテルの例
示としてはジメトキシエタン、エチレングリコールジメ
チルエーテル等が、ホスファゼン化合物の例示としては
ヘキサエトキシトリシクロホスファゼン、トリプロポキ
シホスファゾホスホニルジプロポキシド等が、リン酸化
合物の例としてはリン酸トリオクチル、リン酸トリブチ
ル等がそれぞれ挙げられる。これらのもののうちいずれ
か一種を単独で用いることも、また二種以上を混合させ
て用いることもできる。
As the organic solvent for dissolving the above electrolyte material, an aprotic organic solvent having no ability to donate hydrogen ions is used. For example, a cyclic carbonate, a chain carbonate, a cyclic ester, a cyclic ether, a chain ether, a phosphazene compound, or a phosphoric acid compound may be used alone or in combination of two or more. Examples of the cyclic carbonate include ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate and the like, examples of the chain carbonate include dimethyl carbonate, diethyl carbonate and methyl ethyl carbonate, and examples of the cyclic ester include γ-butyrolactone and γ. -Valerolactone and the like, tetrahydrofuran as an example of the cyclic ether,
2-Methyltetrahydrofuran and the like, examples of chain ethers include dimethoxyethane, ethylene glycol dimethyl ether and the like, examples of phosphazene compounds include hexaethoxytricyclophosphazene, tripropoxyphosphazophosphonyl dipropoxide, and phosphoric acid. Examples of the compound include trioctyl phosphate, tributyl phosphate and the like. Any one of these may be used alone, or two or more of them may be mixed and used.

【0026】また、有機溶媒には、電解質材料における
リチウムイオンの解離を助長するために高誘電率であっ
て、かつリチウムイオンの移動を妨げないために低粘度
であることが要求される。しかし、高誘電率かつ低粘度
という両特性を備えた好適な有機溶媒はないため、高誘
電率の有機溶媒と低粘度の有機溶媒とを混合して用いる
ことが一般的である。例えば、高誘電率溶媒としてエチ
レンカーボネートを、低粘度溶媒としてジエチルカーボ
ネートをそれぞれ混合して用いることが望ましい。これ
らを混合して用いることにより高い電気伝導度を得るこ
とができる。エチレンカーボネートとジエチルカーボネ
ートとの混合比は、体積比で8:2〜2:8の範囲とす
ることが望ましい。エチレンカーボネートの混合割合が
小さくなると、電解質材料におけるリチウムイオンの解
離が充分行われず、リチウムイオンの伝導度は低下して
いく。一方、ジエチルカーボネートの混合割合が小さく
なると、電解液の粘度が上昇し、やはりリチウムイオン
の伝導度は低下していく。また、エチレンカーボネート
は、常温では固体であるため、エチレンカーボネートの
混合割合が大きいと電池内で固化するおそれもある。こ
れらを考慮し、電池反応をよりスムーズに進行させるた
めには、エチレンカーボネートとジエチルカーボネート
との混合比は、体積比で7:3〜3:7の範囲とするこ
とが望ましく、5:5とするとより好適である。
Further, the organic solvent is required to have a high dielectric constant in order to promote the dissociation of lithium ions in the electrolyte material and a low viscosity in order not to hinder the movement of lithium ions. However, since there is no suitable organic solvent having both properties of high dielectric constant and low viscosity, it is general to use a mixture of an organic solvent of high dielectric constant and an organic solvent of low viscosity. For example, it is desirable to use ethylene carbonate as a high dielectric constant solvent and diethyl carbonate as a low viscosity solvent, respectively. High electrical conductivity can be obtained by mixing these. The mixing ratio of ethylene carbonate and diethyl carbonate is preferably in the range of 8: 2 to 2: 8 by volume ratio. When the mixing ratio of ethylene carbonate becomes small, the dissociation of lithium ions in the electrolyte material is not sufficiently performed, and the conductivity of lithium ions decreases. On the other hand, when the mixing ratio of diethyl carbonate decreases, the viscosity of the electrolytic solution increases and the conductivity of lithium ions also decreases. Further, since ethylene carbonate is a solid at room temperature, if the mixing ratio of ethylene carbonate is large, it may be solidified in the battery. In consideration of these, in order to make the battery reaction proceed more smoothly, the mixing ratio of ethylene carbonate and diethyl carbonate is preferably in the range of 7: 3 to 3: 7 by volume, and is 5: 5. It is more preferable.

【0027】〈リチウム二次電池〉本発明のリチウム二
次電池は、上記電解質材料を有機溶媒に溶解した電解液
を備えた二次電池であり、電解質材料を除いて、他の構
成要素は特に限定するものではなく、既に存在する通常
のリチウム二次電池に従えばよい。以下、各構成要素ご
とに説明する。
<Lithium Secondary Battery> The lithium secondary battery of the present invention is a secondary battery provided with an electrolytic solution in which the above electrolyte material is dissolved in an organic solvent. Other than the electrolyte material, other constituent elements are particularly The present invention is not limited to this, and an ordinary lithium secondary battery that already exists may be used. Hereinafter, each component will be described.

【0028】正極は、リチウムイオンを吸蔵・脱離でき
る正極活物質に導電材および結着剤を混合し、適当な溶
剤を加えてペースト状の正極合材としたものを、アルミ
ニウム等の金属箔製の集電体表面に塗布乾燥し、必要に
応じて電極密度を高めるべく圧縮して形成することがで
きる。この場合の塗布、乾燥、プレス等は通常の方法に
従えばよい。
For the positive electrode, a positive electrode active material capable of inserting and extracting lithium ions is mixed with a conductive material and a binder, and a suitable solvent is added to form a paste-like positive electrode mixture. It can be formed by coating and drying on the surface of a current collector made of, and compressing to increase the electrode density if necessary. In this case, application, drying, pressing and the like may be performed according to ordinary methods.

【0029】正極活物質は、特に限定されるものではな
く、例えば、リチウム遷移金属複合酸化物を用いること
ができる。リチウム遷移金属複合酸化物としては、例え
ば、4V級の二次電池を構成できるという観点から、基
本組成をLiCoO2、LiNiO2とする層状岩塩構造
のリチウムコバルト複合酸化物やリチウムニッケル複合
酸化物、あるいは基本組成をLiMn24とするスピネ
ル構造のリチウムマンガン複合酸化物等を用いることが
望ましい。これらのリチウム遷移金属複合酸化物のうち
一種類のものを単独で、また、二種類以上のものを混合
して用いることも可能である。
The positive electrode active material is not particularly limited, and for example, a lithium transition metal composite oxide can be used. Examples of the lithium-transition metal composite oxide include a lithium cobalt composite oxide and a lithium nickel composite oxide having a layered rock salt structure with a basic composition of LiCoO 2 and LiNiO 2 , from the viewpoint that a secondary battery of 4 V class can be formed. Alternatively, it is preferable to use a lithium manganese composite oxide having a spinel structure having a basic composition of LiMn 2 O 4 . Of these lithium-transition metal composite oxides, one type may be used alone, or two or more types may be mixed and used.

【0030】特に、LiCoO2より低価格であり、容
量の大きな二次電池を構成できるという点において、基
本組成をLiNiO2とする層状岩塩構造のリチウムニ
ッケル複合酸化物を用いることが望ましい。なお、基本
組成とは、上記各複合酸化物の代表的な組成という意味
であり、上記組成式で表されるものの他、例えば、リチ
ウムサイトや遷移金属サイトをAl、Fe等の他の一種
または二種以上の元素で一部交換したもの等の組成をも
含む。また、必ずしも化学量論組成のものに限定される
わけではなく、例えば、製造上不可避的に生じるリチウ
ムや遷移金属等の陽イオン原子が欠損した、あるいは酸
素原子が欠損した非化学量論組成のもの等をも含む。
In particular, it is desirable to use a layered rock salt structure lithium nickel composite oxide having a basic composition of LiNiO 2 from the viewpoint that it is cheaper than LiCoO 2 and can form a secondary battery having a large capacity. The basic composition means a typical composition of each of the above composite oxides, and in addition to the one represented by the above composition formula, for example, a lithium site or a transition metal site may be another type such as Al or Fe, or It also includes compositions such as those in which two or more elements are partially replaced. Further, it is not necessarily limited to a stoichiometric composition, and for example, a non-stoichiometric composition in which a cation atom such as lithium or a transition metal, which is inevitably produced in production, is deficient or an oxygen atom is deficient. Also includes things.

【0031】導電材は、正極の電気伝導性を確保するた
めのものであり、例えば、カーボンブラック、アセチレ
ンブラック、黒鉛等の炭素物質粉状体の一種又は二種以
上を混合したものを用いることができる。結着剤は、活
物質粒子および導電材粒子を繋ぎ止める役割を果たすも
ので、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ
化ビニリデン、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロ
ピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂を用いることが
できる。これら活物質、導電材、結着剤を分散させる溶
剤としては、N−メチル−2−ピロリドン等の有機溶剤
を用いることができる。
The conductive material is for ensuring the electric conductivity of the positive electrode, and for example, one or a mixture of two or more kinds of carbon substance powders such as carbon black, acetylene black, graphite and the like should be used. You can The binder plays a role of binding the active material particles and the conductive material particles together, and for example, a fluorine-containing resin such as polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, or fluororubber, or a thermoplastic resin such as polypropylene or polyethylene is used. be able to. An organic solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone can be used as a solvent for dispersing the active material, the conductive material, and the binder.

【0032】正極に対向させる負極は、負極活物質であ
る金属リチウムを、シート状にして、あるいはシート状
にしたものをニッケル、ステンレス等の集電体網に圧着
して形成することができる。負極活物質には金属リチウ
ムに代え、リチウム合金、またはリチウム化合物をも用
いることができる。
The negative electrode facing the positive electrode can be formed by sheet-forming metal lithium, which is the negative-electrode active material, or by pressing the sheet-shaped one onto a current collector net of nickel, stainless steel or the like. Instead of metallic lithium, a lithium alloy or a lithium compound can be used as the negative electrode active material.

【0033】また、負極のもう一つの形態として、負極
活物質にリチウムイオンを吸蔵・脱離できる炭素物質を
用いて負極を構成させることもできる。使用できる炭素
物質としては、天然黒鉛、球状あるいは繊維状の人造黒
鉛等の黒鉛質材料や、コークス等の易黒鉛化性炭素、フ
ェノール樹脂焼成体等の難黒鉛化性炭素等の炭素質材料
が挙げられる。この場合は、負極活物質に結着剤を混合
し、適当な溶媒を加えてペースト状にした負極合材を、
銅等の金属箔集電体の表面に塗布、乾燥し、その後にプ
レスして形成することができる。この場合の塗布、乾
燥、プレス等も通常の方法に従えばよい。炭素物質を負
極活物質とした場合、正極同様、負極結着剤としてはポ
リフッ化ビニリデン等の含フッ素樹脂等を、溶剤として
はN−メチル−2−ピロリドン等の有機溶剤を用いるこ
とができる。
As another form of the negative electrode, the negative electrode can be formed by using a carbon material capable of absorbing and desorbing lithium ions as the negative electrode active material. Examples of carbon substances that can be used include graphitic materials such as natural graphite, spherical or fibrous artificial graphite, easily graphitizable carbon such as coke, and carbonaceous materials such as non-graphitizable carbon such as a phenol resin fired body. Can be mentioned. In this case, the negative electrode active material is mixed with a binder, and a suitable solvent is added to form a paste of the negative electrode mixture,
It can be formed by coating on the surface of a metal foil current collector such as copper, drying and then pressing. In this case, coating, drying, pressing and the like may be carried out according to ordinary methods. When a carbon material is used as the negative electrode active material, like the positive electrode, a fluorine-containing resin such as polyvinylidene fluoride can be used as the negative electrode binder, and an organic solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone can be used as the solvent.

【0034】正極および負極に挟装させるセパレータ
は、正極と負極とを分離し電解液を保持するものであ
り、ポリエチレン、ポリプロピレン等の薄い微多孔膜を
用いることができる。
The separator sandwiched between the positive electrode and the negative electrode separates the positive electrode and the negative electrode and holds the electrolytic solution, and a thin microporous film such as polyethylene or polypropylene can be used.

【0035】以上の構成要素によって構成されるリチウ
ム二次電池であるが、その形状は円筒型、積層型、コイ
ン型等、種々のものとすることができる。いずれの形状
を採る場合であっても、正極および負極にセパレータを
挟装させ電極体とする。そして正極集電体および負極集
電体から外部に通ずる正極端子および負極端子までの間
を集電用リード等を用いて接続し、電極体に上記本発明
の電解質材料を含む電解液を含浸させ電池ケースに密閉
し、リチウム二次電池を完成する。
The lithium secondary battery composed of the above-mentioned components can have various shapes such as a cylindrical type, a laminated type and a coin type. Regardless of which shape is adopted, a separator is sandwiched between the positive electrode and the negative electrode to form an electrode body. Then, the positive electrode current collector and the negative electrode current collector are connected to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal that communicate with the outside by using a current collecting lead or the like, and the electrode body is impregnated with an electrolytic solution containing the electrolyte material of the present invention. Seal the battery case to complete the lithium secondary battery.

【0036】[0036]

【実施例】上記実施形態に基づいて、リチウムビス(シ
トラコン酸)ボーレート、リチウムビス(マレイン酸)
ボーレートをそれぞれ電解質材料として、リチウム二次
電池を二種類作製した。また、比較例として、リチウム
ビス(コハク酸)ボーレートを電解質材料としてリチウ
ム二次電池を作製した。そして、各々のリチウム二次電
池について充放電特性を評価した。以下、各電解質材料
の合成、リチウム二次電池の作製、充放電特性の評価に
ついて順に説明する。
[Example] Based on the above-described embodiment, lithium bis (citraconic acid) borate, lithium bis (maleic acid)
Two types of lithium secondary batteries were prepared using each baud rate as an electrolyte material. In addition, as a comparative example, a lithium secondary battery was manufactured using lithium bis (succinic acid) borate as an electrolyte material. Then, the charge / discharge characteristics of each lithium secondary battery were evaluated. Hereinafter, synthesis of each electrolyte material, production of a lithium secondary battery, and evaluation of charge / discharge characteristics will be described in order.

【0037】〈電解質材料の合成〉 (1)実施例1:リチウムビス(シトラコン酸)ボーレ
ートの合成 リチウムテトラメトキシボーレートから、リチウムビス
(シトラコン酸)ボーレートを合成した。リチウムテト
ラメトキシボーレート(LiB(OCH3 4)の2
8.6g(0.2mol相当)と、シトラコン酸(HO
OC(H3C)C=CHCOOH)の53.3g(0.4
mol相当)とを、エチレンカーボネートとジエチルカ
ーボネートとの混合溶媒(200mL)に加えた。な
お、混合溶媒におけるエチレンカーボネートとジエチル
カーボネートとの混合比は、体積比で1:1とした。そ
の後、90〜100℃の温度で還流を22時間行った。
反応終了後、減圧蒸留により混合溶媒の除去を行い、濃
茶色の固体物質を得た。この固体物質を100℃で24
時間真空乾燥した。元素分析および赤外線吸収スペクト
ル法による測定の結果より、本固体物質がリチウムビス
(シトラコン酸)ボーレートであることが確認された。
なお、以下に説明するリチウム二次電池を作製する際に
は、上記合成における還流の後に混合溶媒の除去を行わ
ず、反応溶液をそのまま電解液として使用した。
<Synthesis of Electrolyte Material> (1) Example 1: Synthesis of lithium bis (citraconic acid) borate Lithium bis (citraconic acid) borate was synthesized from lithium tetramethoxyborate. Lithium tetramethoxyborate (LiB (OCH 3 ) 4 ) 2
8.6 g (corresponding to 0.2 mol) and citraconic acid (HO
53.3g of OC (H 3 C) C = CHCOOH) (0.4
mol equivalent) was added to a mixed solvent (200 mL) of ethylene carbonate and diethyl carbonate. The mixing ratio of ethylene carbonate and diethyl carbonate in the mixed solvent was 1: 1 by volume. Then, reflux was performed at a temperature of 90 to 100 ° C. for 22 hours.
After completion of the reaction, the mixed solvent was removed by distillation under reduced pressure to obtain a dark brown solid substance. This solid material is heated at 100 ° C for 24 hours
Vacuum dried for an hour. From the results of elemental analysis and infrared absorption spectroscopy, it was confirmed that the solid substance had a lithium bis (citraconic acid) borate.
When the lithium secondary battery described below was manufactured, the reaction solution was used as it was as the electrolytic solution without removing the mixed solvent after the reflux in the above synthesis.

【0038】(2)実施例2:リチウムビス(マレイン
酸)ボーレートの合成 リチウムテトラメトキシボーレートから、リチウムビス
(マレイン酸)ボーレートを合成した。上記(1)の合
成方法において、シトラコン酸に代えてマレイン酸(H
OOCHC=CHCOOH)を46.4g(0.4mo
l)使用した以外は、上記(1)と同様に合成した。な
お、上記同様、リチウム二次電池を作製する際には、還
流の後に混合溶媒の除去を行わず、反応溶液をそのまま
電解液として使用した。
(2) Example 2: Synthesis of lithium bis (maleic acid) borate A lithium bis (maleic acid) borate was synthesized from lithium tetramethoxy borate. In the synthesis method of the above (1), maleic acid (H
46.4 g (0.4 mo of OOCHC = CHCOOH)
l) It was synthesized in the same manner as in (1) above except that it was used. In addition, in the same manner as above, when the lithium secondary battery was produced, the mixed solvent was not removed after the reflux, and the reaction solution was used as it was as the electrolytic solution.

【0039】(3)比較例:リチウムビス(コハク酸)
ボーレートの合成 リチウムテトラメトキシボーレートから、式
(3) Comparative example: lithium bis (succinic acid)
From the synthetic lithium tetramethoxy baud rate of the baud rate, the formula

【0040】[0040]

【化8】 [Chemical 8]

【0041】で示されるリチウムビス(コハク酸)ボー
レートを合成した。上記(1)の合成方法において、シ
トラコン酸に代えてコハク酸(HOOC(CH22CO
OH)を47.2g(0.4mol)使用した以外は、
上記(1)と同様に合成した。なお、上記同様、リチウ
ム二次電池を作製する際には、還流の後に混合溶媒の除
去を行わず、反応溶液をそのまま電解液として使用し
た。
A lithium bis (succinic acid) borate represented by: was synthesized. In the synthesis method of (1) above, succinic acid (HOOC (CH 2 ) 2 CO is used instead of citraconic acid.
OH) was used, except that 47.2 g (0.4 mol) was used.
It was synthesized in the same manner as (1) above. In addition, in the same manner as above, when the lithium secondary battery was produced, the mixed solvent was not removed after the reflux, and the reaction solution was used as it was as the electrolytic solution.

【0042】〈リチウム二次電池の作製〉上記各電解質
材料を用いて、つまり、上記各電解質材料の合成におけ
る反応後の反応溶液をそのまま電解液として使用して、
リチウム二次電池を三種類作製した。各リチウム二次電
池において、電解質材料以外の構成要素は全て同じとし
た。
<Preparation of Lithium Secondary Battery> Using each of the above-mentioned electrolyte materials, that is, using the reaction solution after the reaction in the synthesis of each of the above-mentioned electrolyte materials as it is as an electrolyte solution,
Three types of lithium secondary batteries were prepared. In each lithium secondary battery, all constituent elements other than the electrolyte material were the same.

【0043】正極は、まず、活物質となるLiNiO2
の85重量部に、導電材としての人造黒鉛粉末を10重
量部、結着剤としてのポリフッ化ビニリデンを5重量部
混合し、溶剤として適量のN−メチル−2−ピロリドン
を添加し、ペースト状の正極合材を調製した。次いで、
このペースト状の正極合材を、ロールコータを用いて、
厚さ20μmのアルミニウム箔集電体の両面に塗布、乾
燥し、ロールプレスにて圧縮し、シート状の正極を作製
した。なお、このシート状の正極は54mm×450m
mの大きさに裁断して用いた。
First, the positive electrode is made of LiNiO 2 as an active material.
Of artificial graphite powder as a conductive material and 5 parts by weight of polyvinylidene fluoride as a binder are mixed with 85 parts by weight of N., and an appropriate amount of N-methyl-2-pyrrolidone is added as a solvent to form a paste. A positive electrode mixture material was prepared. Then
Using a roll coater,
A 20 μm thick aluminum foil current collector was applied on both sides, dried, and compressed by a roll press to prepare a sheet-shaped positive electrode. In addition, this sheet-shaped positive electrode is 54 mm × 450 m
It was cut into a size of m and used.

【0044】対向させる負極は、人造黒鉛を活物質とし
て用いた。負極活物質となる人造黒鉛粉末の95重量部
に、結着剤としてのポリフッ化ビニリデンを5重量部混
合し、溶剤として適量のN−メチル−2−ピロリドンを
添加し、ペースト状の負極合材を調製した。次いで、こ
のペースト状の負極合材を、ロールコータを用いて、厚
さ10μmの銅箔集電体の両面に塗布、乾燥し、ロール
プレスにて圧縮し、シート状の負極を作製した。なお、
このシート状の負極は56mm×500mmの大きさに
裁断して用いた。
For the negative electrodes facing each other, artificial graphite was used as an active material. 5 parts by weight of polyvinylidene fluoride as a binder is mixed with 95 parts by weight of artificial graphite powder as a negative electrode active material, and an appropriate amount of N-methyl-2-pyrrolidone is added as a solvent to prepare a paste-like negative electrode mixture. Was prepared. Next, this paste-like negative electrode mixture was applied onto both surfaces of a copper foil current collector having a thickness of 10 μm using a roll coater, dried, and compressed by a roll press to prepare a sheet-like negative electrode. In addition,
This sheet-shaped negative electrode was cut into a size of 56 mm × 500 mm and used.

【0045】上記正極および各負極を、それらの間に厚
さ25μm、幅58mmのポリエチレン製セパレータを
挟んで捲回し、ロール状の電極体を形成した。そして、
その電極体を18650型円筒形電池ケース(外径18
mmφ、長さ65mm)に挿設し、上記各電解液を注入
し、電池ケースを密閉して円筒型リチウム二次電池を作
製した。このように作製した二次電池を、各々の電解質
材料により、実施例1、2および比較例のリチウム二次
電池とした。
The positive electrode and each negative electrode were wound with a polyethylene separator having a thickness of 25 μm and a width of 58 mm interposed between them to form a roll-shaped electrode body. And
The electrode body is used as an 18650 type cylindrical battery case (outer diameter 18
mmφ, length 65 mm), the above electrolytic solutions were injected, the battery case was sealed, and a cylindrical lithium secondary battery was produced. The thus-produced secondary batteries were made into lithium secondary batteries of Examples 1 and 2 and Comparative Example using each electrolyte material.

【0046】〈充放電特性の評価〉上記実施例1、2お
よび比較例の各二次電池について充放電を行って、各二
次電池の充放電特性を評価した。充放電は、20℃下、
0.02C相当の電流密度の定電流で充電上限電圧4.
1Vまで充電を行った後、0.02C相当の電流密度の
定電流で放電下限電圧3.0Vまで放電を行うものとし
た。なお、各二次電池の基準容量を1時間で放電する際
の電流密度(1時間率放電における電流密度)が1Cで
ある。各二次電池の充放電における電圧変化を図1に示
す。
<Evaluation of Charging / Discharging Characteristics> The charging / discharging characteristics of each secondary battery were evaluated by charging / discharging each of the secondary batteries of Examples 1 and 2 and Comparative Example. Charge and discharge at 20 ℃,
3. Charging upper limit voltage at a constant current with a current density equivalent to 0.02C.
After charging to 1 V, discharging was performed to a discharge lower limit voltage of 3.0 V with a constant current having a current density equivalent to 0.02 C. The current density when discharging the reference capacity of each secondary battery in 1 hour (current density in 1-hour rate discharge) is 1C. FIG. 1 shows the voltage change during charge / discharge of each secondary battery.

【0047】図1から明らかなように、実施例1および
実施例2の二次電池は、3〜4.1V付近まで充放電が
可能であった。つまり、リチウムビス(シトラコン酸)
ボーレートやリチウムビス(マレイン酸)ボーレートを
電解質材料とした場合には、4V級の電池を構成するこ
とができることがわかる。このように、本発明の電解質
材料は、優れた電解質能を有することが確認された。一
方、比較例のリチウム二次電池は、充電を終了した際の
電圧が3V以下であったため、放電することができなか
った(図示せず)。つまり、二重結合で結合する炭素を
有さないジカルボン酸がほう素に配位したリチウムビス
(コハク酸)ボーレートは、電解質材料としては適さな
いことがわかった。
As is clear from FIG. 1, the secondary batteries of Examples 1 and 2 were capable of charging / discharging up to around 3 to 4.1V. In other words, lithium bis (citraconic acid)
It is understood that a 4V class battery can be constructed when a baud rate or lithium bis (maleic acid) baud rate is used as the electrolyte material. As described above, it was confirmed that the electrolyte material of the present invention has excellent electrolyte ability. On the other hand, the lithium secondary battery of the comparative example could not be discharged because the voltage at the end of charging was 3 V or less (not shown). That is, it was found that lithium bis (succinic acid) borate in which a dicarboxylic acid having no carbon bonded by a double bond is coordinated with boron is not suitable as an electrolyte material.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明のリチウム二次電池用電解質材料
は、上記式(1)で示されるリチウムビス(ジカルボン
酸)ボーレートを含むものである。ハロゲン元素を含ま
ないため環境負荷の小さな電解質材料となる。また、ほ
う素に配位させた二つのジカルボン酸が所定の構造を有
しているため、リチウムイオンの解離度が大きく、かつ
安定な電解質材料となる。このような電解質材料を用い
ることで、本発明のリチウム二次電池用電解液は、環境
負荷が小さく電気伝導率の高い電解液となる。また、本
発明のリチウム二次電池は、上記本発明の電解質材料を
含んで構成されるため、環境負荷が小さく電池性能の良
好なリチウム二次電池となる。
The electrolyte material for a lithium secondary battery of the present invention contains the lithium bis (dicarboxylic acid) borate represented by the above formula (1). Since it does not contain halogen elements, it becomes an electrolyte material with a low environmental impact. Further, since the two dicarboxylic acids coordinated to boron have a predetermined structure, the degree of dissociation of lithium ions is large and the electrolyte material is stable. By using such an electrolyte material, the electrolytic solution for a lithium secondary battery of the present invention becomes an electrolytic solution having a low environmental load and a high electric conductivity. Moreover, since the lithium secondary battery of the present invention is configured to include the electrolyte material of the present invention, it is a lithium secondary battery having a small environmental load and good battery performance.

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

【図1】 実施例1および実施例2の各二次電池の充放
電における電圧変化を示す。
FIG. 1 shows voltage changes during charge and discharge of each secondary battery of Example 1 and Example 2.

フロントページの続き (72)発明者 右京 良雄 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1株式会社豊田中央研究所内 Fターム(参考) 4H048 AA03 AB78 AB91 VA50 VA77 5H029 AJ12 AK03 AL07 AM03 AM05 AM07 BJ02 BJ14 BJ27 EJ11 HJ02 Continued front page    (72) Inventor Yoshio Ukyo             Aichi Prefecture Nagachite Town Aichi District             Local 1 Toyota Central Research Institute Co., Ltd. F-term (reference) 4H048 AA03 AB78 AB91 VA50 VA77                 5H029 AJ12 AK03 AL07 AM03 AM05                       AM07 BJ02 BJ14 BJ27 EJ11                       HJ02

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式 【化1】 で示されるリチウムビス(ジカルボン酸)ボーレートを
含むリチウム二次電池用電解質材料。
1. A general formula: An electrolyte material for a lithium secondary battery containing a lithium bis (dicarboxylic acid) baud rate represented by:
【請求項2】 前記リチウムビス(ジカルボン酸)ボー
レートは、式 【化2】 で示されるリチウムビス(シトラコン酸)ボーレートで
ある請求項1に記載のリチウム二次電池用電解質材料。
2. The lithium bis (dicarboxylic acid) borate has the formula: The electrolyte material for a lithium secondary battery according to claim 1, which is a lithium bis (citraconic acid) baud rate represented by:
【請求項3】 前記リチウムビス(ジカルボン酸)ボー
レートは、式 【化3】 で示されるリチウムビス(マレイン酸)ボーレートであ
る請求項1に記載のリチウム二次電池用電解質材料。
3. The lithium bis (dicarboxylic acid) borate has the formula: The electrolyte material for a lithium secondary battery according to claim 1, which is a lithium bis (maleic acid) baud rate represented by:
【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
載のリチウム二次電池用電解質材料を有機溶媒に溶解し
たリチウム二次電池用電解液。
4. An electrolytic solution for a lithium secondary battery, wherein the electrolyte material for a lithium secondary battery according to claim 1 is dissolved in an organic solvent.
【請求項5】 正極と、負極と、電解質材料を有機溶媒
に溶解した電解液とを備えたリチウム二次電池であっ
て、前記電解質材料は、一般式 【化4】 で示されるリチウムビス(ジカルボン酸)ボーレートを
含むことを特徴とするリチウム二次電池。
5. A lithium secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, and an electrolytic solution in which an electrolytic material is dissolved in an organic solvent, wherein the electrolytic material has the general formula: A lithium secondary battery containing a lithium bis (dicarboxylic acid) baud rate represented by:
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