JP2007084469A - Carbonic acid ester compound, electrolyte, electric battery, and method for production of carbonic acid ester compound - Google Patents

Carbonic acid ester compound, electrolyte, electric battery, and method for production of carbonic acid ester compound Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a labeled carbonic acid ester compound and a method for producing the same and to provide an electrolyte and an electric battery containing the labeled carbonic acid ester. <P>SOLUTION: The invention relates to the carbonic acid ester compounds such as 1, 3-dioxole-2-on, 4-fluoro-1, 3-dioxorane-2-on, 4-chloro-1, 3-dioxorane-2-on or dimethylcarbonate, etc., wherein at least a part of the constituting elements are substituted with deuterium,<SP>13</SP>C,<SP>17</SP>O or<SP>18</SP>O. The compounds are labeled and working mechanisms of the electric battery can be studied by mixing the compounds with the electrolyte of the battery and analyzing the decomposed product in the battery. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、炭酸エステル化合物およびその製造方法、ならびに炭酸エステル化合物を含む電解質および電池に関する。   The present invention relates to a carbonate ester compound and a method for producing the same, and an electrolyte and a battery including the carbonate ester compound.

近年、カメラ一体型VTR(Videotape Recorder;ビデオテープレコーダ),デジタルスチルカメラ,携帯電話,携帯情報端末あるいはノート型パソコンなどのポータブル電子機器が多く登場し、その小型軽量化が図られている。それに伴い、これらの電子機器の電源として、軽量で高エネルギー密度を得ることができる二次電池の開発が進められている。中でも、負極に炭素材料を用い、正極にリチウムと遷移金属との複合材料を用い、電解液に炭酸エステルを用いたリチウムイオン二次電池は、従来の鉛電池およびニッケルカドミウム電池と比べて、大きなエネルギー密度を得ることができるので広く実用化されている。   In recent years, many portable electronic devices such as a camera-integrated VTR (Videotape Recorder), a digital still camera, a mobile phone, a portable information terminal, or a notebook personal computer have appeared, and the size and weight of the portable electronic device have been reduced. Accordingly, development of secondary batteries that are lightweight and can obtain a high energy density as power sources for these electronic devices has been underway. Among these, lithium ion secondary batteries using a carbon material for the negative electrode, a composite material of lithium and a transition metal for the positive electrode, and a carbonate ester for the electrolyte are larger than conventional lead batteries and nickel cadmium batteries. Since energy density can be obtained, it is widely used.

このようなリチウムイオン二次電池では、充電状態において負極が強還元剤となるので、電解液が分解され易くなり、それに伴い放電容量が低下してしまう。そこで、従来より、サイクル特性などの電池特性を向上させるために、電解液の組成について種々の検討がなされている。例えば、添加剤あるいは溶媒として、1,3−ジオキソール−2−オンあるいは4−フルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オンなどが用いることが検討されている(例えば、特許文献1,2参照)。
特開平8−45545号公報 特開平7−240232号公報
In such a lithium ion secondary battery, since the negative electrode becomes a strong reducing agent in the charged state, the electrolytic solution is easily decomposed, and the discharge capacity is accordingly reduced. Therefore, various studies have been made on the composition of the electrolytic solution in order to improve battery characteristics such as cycle characteristics. For example, the use of 1,3-dioxol-2-one, 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one, or the like as an additive or solvent has been studied (for example, see Patent Documents 1 and 2). .
JP-A-8-45545 Japanese Patent Laid-Open No. 7-240232

これらの添加剤あるいは溶媒は、分解して電極表面に被膜を形成することにより、電解液の更なる分解を抑制すると考えられているが、添加剤あるいは溶媒には複数の炭酸エステルを用いることが多く、電池内部において、いずれの添加剤あるいは溶媒が、どのようなメカニズムで働いているかは不明な点が多かった。   These additives or solvents are thought to suppress further decomposition of the electrolytic solution by decomposing to form a film on the electrode surface, but it is possible to use a plurality of carbonates as additives or solvents. In many cases, it is unclear what kind of additive or solvent works inside the battery.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、標識化した炭酸エステル化合物およびその製造方法、ならびに標識化した炭酸エステル化合物を含む電解質および電池を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a labeled carbonate compound and a method for producing the same, and an electrolyte and a battery including the labeled carbonate compound.

本発明の炭酸エステル化合物は、構成元素のうちの少なくとも一部が、重水素,13C,17Oまたは18Oのものである。 In the carbonate ester compound of the present invention, at least a part of the constituent elements is deuterium, 13 C, 17 O or 18 O.

本発明の第1の炭酸エステル化合物の製造方法は、構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含むアルコールと、ホスゲン,トリホスゲン,ハロゲン化蟻酸エステル,炭酸エステルおよびハロゲン化炭酸エステルからなる群のうちの少なくとも1種とを反応させる工程を含むものである。 The first carbonic acid ester compound production method of the present invention comprises an alcohol containing deuterium, 13 C, 17 O or 18 O in at least a part of the constituent elements, phosgene, triphosgene, halogenated formate, carbonic acid. A step of reacting at least one member selected from the group consisting of an ester and a halogenated carbonate.

本発明の第2の炭酸エステル化合物の製造方法は、構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含むアルキレンオキシドと、二酸化炭素とを反応させる工程を含むものである。 The second method for producing a carbonic acid ester compound of the present invention includes a step of reacting at least a part of the constituent elements with alkylene oxide containing deuterium, 13 C, 17 O or 18 O and carbon dioxide. It is a waste.

本発明の第3の炭酸エステル化合物の製造方法は、構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含む炭酸エステルを、ハロゲン化剤によりハロゲン化する工程を含むものである。 The third method for producing a carbonic acid ester compound of the present invention comprises a step of halogenating a carbonic acid ester containing deuterium, 13 C, 17 O or 18 O in at least a part of the constituent elements with a halogenating agent. Is included.

本発明の第4の炭酸エステル化合物の製造方法は、構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含むハロゲン化炭酸エステルのハロゲンを、ハロゲン交換反応により、他のハロゲンに置換する工程を含むものである。 Manufacturing method of the fourth carbonate compound of the present invention, at least a portion of the constituent elements, deuterium, a halogen of the halogenated carbonic esters containing 13 C, 17 O or 18 O, by halogen exchange reaction, It includes a step of substituting with another halogen.

本発明の第5の炭酸エステル化合物の製造方法は、構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含むハロゲン化炭酸エステルを、塩基を用いて脱ハロゲン化水素することにより、不飽和結合を形成する工程を含むものである。 In the fifth method for producing a carbonate ester compound of the present invention, a halogenated carbonate containing deuterium, 13 C, 17 O or 18 O as at least a part of constituent elements is dehalogenated using a base. It includes a step of forming an unsaturated bond by hydrogenation.

本発明の電解質は、構成元素のうちの少なくとも一部が、重水素,13C,17Oまたは18Oである炭酸エステル化合物を含むものである。 The electrolyte of the present invention contains a carbonate compound in which at least a part of the constituent elements is deuterium, 13 C, 17 O, or 18 O.

本発明の電池は、正極および負極と共に電解質を備えたものであって、電解質は、構成元素のうちの少なくとも一部が、重水素,13C,17Oまたは18Oである炭酸エステル化合物を含むものである。 The battery of the present invention includes an electrolyte together with a positive electrode and a negative electrode, and the electrolyte contains a carbonate compound in which at least a part of the constituent elements is deuterium, 13 C, 17 O, or 18 O. It is a waste.

本発明の炭酸エステル化合物によれば、構成元素のうちの少なくとも一部を、重水素,13C,17Oまたは18Oとしたので、これらの元素により標識化することができる。よって、この炭酸エステル化合物を含んだ本発明の電解質あるいは電池によれば、例えば、これらの内部における分解物などを解析することにより、作動メカニズムなどを調べることができる。 According to the carbonate ester compound of the present invention, since at least a part of the constituent elements is deuterium, 13 C, 17 O, or 18 O, it can be labeled with these elements. Therefore, according to the electrolyte or battery of the present invention containing the carbonate ester compound, for example, the operating mechanism can be investigated by analyzing decomposition products in the inside thereof.

また、本発明の炭酸エステル化合物の製造方法によれば、構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含むアルコールと、ホスゲン,トリホスゲン,ハロゲン化蟻酸エステル,炭酸エステルおよびハロゲン化炭酸エステルからなる群のうちの少なくとも1種とを反応させる工程を含むようにしたので、あるいは構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含むアルキレンオキシドと、二酸化炭素とを反応させる工程を含むようにしたので、あるいは構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含む炭酸エステルを、ハロゲン化剤によりハロゲン化する工程を含むようにしたので、あるいは構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含むハロゲン化炭酸エステルのハロゲンを、ハロゲン交換反応により、他のハロゲンに置換する工程を含むようにしたので、あるいは構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含むハロゲン化炭酸エステルを、塩基を用いて脱ハロゲン化水素することにより、不飽和結合を形成する工程を含むようにしたので、本発明の炭酸エステル化合物を容易に製造することができる。 Further, according to the method for producing a carbonate compound of the present invention, an alcohol containing deuterium, 13 C, 17 O or 18 O in at least a part of the constituent elements, phosgene, triphosgene, halogenated formate, Since it includes a step of reacting at least one member selected from the group consisting of a carbonate ester and a halogenated carbonate ester, or at least a part of the constituent elements, deuterium, 13 C, 17 O or 18 O Or a carbonic acid ester containing deuterium, 13 C, 17 O, or 18 O as at least a part of the constituent elements is halogenated. since to include the step of halogenated agents, or at least some of the constituent elements, deuterium, 13 C, 17 O or 18 Halogen halogenated carbonate containing, by halogen exchange reaction, at least a portion of the since to include the step of substituting other halogen, or an element, deuterium, 13 C, 17 O or 18 Since the halogenated carbonate containing O contains a step of forming an unsaturated bond by dehydrohalogenation using a base, the carbonate compound of the present invention can be easily produced.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明の一実施の形態に係る炭酸エステル化合物は、炭酸エステルあるいはハロゲン化炭酸エステルにおける構成元素のうちの少なくとも一部が、同位体元素である重水素,13C,17Oまたは18Oとなっているものである。これにより、標識化することができる。なお、通常、炭酸エステルなどの構成元素としての水素(H),炭素(C),酸素(O)は、1 H,12C,16Oとして存在している。 In the carbonate compound according to one embodiment of the present invention, at least a part of the constituent elements in the carbonate ester or the halogenated carbonate ester is deuterium, 13 C, 17 O, or 18 O, which is an isotope element. It is what. Thereby, it can label. In general, hydrogen (H), carbon (C), and oxygen (O) as constituent elements such as carbonate ester are present as 1 H, 12 C, 16 O.

このような炭酸エステル化合物は、例えば、鎖式化合物,環式化合物あるいは不飽和化合物となっている。具体的には、化1に示した化合物あるいは化2に示した化合物などがある。   Such a carbonic acid ester compound is, for example, a chain compound, a cyclic compound, or an unsaturated compound. Specifically, the compound shown in Chemical Formula 1 or the compound shown in Chemical Formula 2 can be used.

Figure 2007084469
Figure 2007084469

Figure 2007084469
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化1において、R1,R2は、炭化水素基またはその少なくとも一部の水素をハロゲンで置換した基を表す。R1,R2は同一であってもよく、異なっていてもよい。但し、構成元素のうちの少なくとも一部は、重水素,13C,17Cまたは18Oである。R1,R2の具体例としては、メチル基,エチル基,プロピル基,ブチル基あるいはこれらの少なくとも一部の水素をフッ素,塩素などのハロゲンで置換した基などがある。 In Chemical Formula 1, R1 and R2 represent a hydrocarbon group or a group in which at least a part of hydrogen is substituted with halogen. R1 and R2 may be the same or different. However, at least a part of the constituent elements is deuterium, 13 C, 17 C, or 18 O. Specific examples of R1 and R2 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, or a group obtained by substituting at least a part of these hydrogens with a halogen such as fluorine or chlorine.

化2において、R3は、炭素間の単結合または炭素間の二重結合を有する炭化水素基またはその少なくとも一部の水素をハロゲンで置換した基を表す。但し、構成元素のうちの少なくとも一部は、重水素,13C,17Cまたは18Oである。R3の具体例としては、エチレン基あるいはその少なくとも一部の水素をフッ素,塩素などのハロゲンで置換した基,プロピレン基,ビニレン基,フェニレン基などがある。) In Chemical Formula 2, R3 represents a hydrocarbon group having a single bond between carbons or a double bond between carbons, or a group obtained by substituting at least a part of hydrogen with a halogen. However, at least a part of the constituent elements is deuterium, 13 C, 17 C, or 18 O. Specific examples of R3 include an ethylene group or a group obtained by substituting at least a part of hydrogen with a halogen such as fluorine or chlorine, a propylene group, a vinylene group, or a phenylene group. )

このような炭酸エステル化合物について具体的に例を挙げれば、重水素,13C,17Oまたは18Oを構成元素として含む炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチル、炭酸ジプロピル、炭酸ジブチル、フルオロ炭酸ジメチル、フルオロ炭酸ジエチル、フルオロ炭酸エチルメチル、フルオロ炭酸ジプロピル、フルオロ炭酸ジブチル、1,3−ジオキソラン−2−オン(炭酸エチレン)、1,3−ジオキソール−2−オン(炭酸ビニレン)、4−フルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オン、4−クロロ−1,3−ジオキソラン−2−オン、4,5−ジフルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オン、あるいは炭酸カテコールなどがある。 Specific examples of such carbonate compounds include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, dipropyl carbonate, dibutyl carbonate, dimethyl fluorocarbonate containing deuterium, 13 C, 17 O or 18 O as constituent elements. , Diethyl fluorocarbonate, ethyl methyl fluorocarbonate, dipropyl fluorocarbonate, dibutyl fluorocarbonate, 1,3-dioxolan-2-one (ethylene carbonate), 1,3-dioxol-2-one (vinylene carbonate), 4-fluoro- Examples include 1,3-dioxolan-2-one, 4-chloro-1,3-dioxolan-2-one, 4,5-difluoro-1,3-dioxolan-2-one, and catechol carbonate.

炭酸エステル化合物は、例えば、次のようにして製造することができる。   The carbonate compound can be produced, for example, as follows.

例えば、構成元素のうちの少なくとも一部を、重水素,13C,17Oまたは18Oとしたアルコールと、ホスゲン,トリホスゲン,ハロゲン化蟻酸エステル,炭酸エステルあるいはハロゲン化炭酸エステルとを反応させることにより、製造することができる。アルコールとしては、例えば、重水素,13C,17Oまたは18Oを構成元素として含むメタノール、エタノール、1−ブタノール、2−メチル−1−プロパノール、2−ブタノール、2−メチル−2−プロパノールあるいはフェノールなどの1価のアルコール、または1,2−エタンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオールあるいはカテコールなどの2価のアルコールが挙げられる。また、ホスゲン,トリホスゲン,またはハロゲン化蟻酸エステルを反応させる場合には、生成する塩化水素などのハロゲン化水素を捕捉するためにトラップ剤を用いてもよい。トラップ剤としては、例えば、ピリジンあるいはトリエチルアミンなどのアミンが挙げられる。炭酸エステルあるいはハロゲン化炭酸エステルを反応させる場合には、エステル交換反応となるので、触媒として塩酸あるいは硫酸などの酸、またはアルカリ金属の水酸化物などの塩基を用いてもよい。 For example, by reacting an alcohol in which at least a part of the constituent elements is deuterium, 13 C, 17 O or 18 O with phosgene, triphosgene, halogenated formate, carbonate or halogenated carbonate. Can be manufactured. Examples of the alcohol include methanol, ethanol, 1-butanol, 2-methyl-1-propanol, 2-butanol, 2-methyl-2-propanol, and deuterium, 13 C, 17 O or 18 O as constituent elements. Examples thereof include monohydric alcohols such as phenol, and dihydric alcohols such as 1,2-ethanediol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, and catechol. Further, when phosgene, triphosgene, or halogenated formate is reacted, a trapping agent may be used to capture hydrogen halide such as hydrogen chloride to be generated. Examples of the trapping agent include amines such as pyridine and triethylamine. When a carbonate ester or a halogenated carbonate ester is reacted, an ester exchange reaction is performed. Therefore, an acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid, or a base such as an alkali metal hydroxide may be used as a catalyst.

また、次のようにして、炭酸エステル化合物を製造してもよい。例えば、構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含むアルキレンオキシドと、二酸化炭素とを反応させることにより、環式の炭酸エステル化合物を製造することができる。アルキレンオキシドとしては、例えば、重水素,13C,17Oまたは18Oを構成元素として含むエチレンオキサイド,プロピレンオキサイドあるいはエポキシブタンが挙げられる。また、反応の際には、必要に応じて触媒を用いてもよい。触媒としては、例えば、ハロゲン化金属塩が挙げられる。 Moreover, you may manufacture a carbonate ester compound as follows. For example, a cyclic carbonate compound can be produced by reacting carbon dioxide with alkylene oxide containing deuterium, 13 C, 17 O or 18 O as at least a part of the constituent elements. . Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, and epoxy butane containing deuterium, 13 C, 17 O, or 18 O as a constituent element. In the reaction, a catalyst may be used as necessary. Examples of the catalyst include metal halide salts.

更に、次のようにして、炭酸エステル化合物を製造してもよい。例えば、構成元素のうちの少なくとも一部について、重水素,13C,17Oまたは18Oとした炭酸エステルを、ハロゲン化剤を用いてハロゲン化することにより、製造することができる。ハロゲン化剤としては、例えば、ハロゲン単体,塩化スルフリル,塩化チオニルあるいはハロゲン化こはく酸イミドが挙げられる。また、必要に応じて、ラジカル開始剤あるいは触媒を用いてもよく、光照射を行なってもよい。 Furthermore, you may manufacture a carbonate ester compound as follows. For example, at least a part of the constituent elements can be produced by halogenating a carbonate ester having deuterium, 13 C, 17 O or 18 O using a halogenating agent. Examples of the halogenating agent include halogen alone, sulfuryl chloride, thionyl chloride, or halogenated succinimide. Moreover, a radical initiator or a catalyst may be used as necessary, and light irradiation may be performed.

更にまた、次のようにして、炭酸エステル化合物を製造してもよい。例えば、構成元素のうちの少なくとも一部について、重水素,13C,17Oまたは18Oとしたハロゲン化炭酸エステルのハロゲンを、ハロゲン交換反応を利用して、他のハロゲンに置換することにより製造することができる。具体的に例を挙げれば、塩素を有する炭酸エステル化合物を、ハロゲン交換剤、例えば、フッ素化剤としてフッ化カリウムで処理することにより、フッ素を有する炭酸エステル化合物を製造することができる。 Furthermore, you may manufacture a carbonate ester compound as follows. For example manufacturing, for at least some of the constituent elements, deuterium, halogen 13 C, 17 O or 18 O and the halogenated carbonate, by utilizing the halogen exchange reaction, by substituting other halogen can do. Specifically, by treating a carbonic acid ester compound having chlorine with a halogen exchange agent, for example, potassium fluoride as a fluorinating agent, a carbonic acid ester compound having fluorine can be produced.

加えて、次のようにしても、炭酸エステル化合物を製造することができる。例えば、構成元素のうちの少なくとも一部について、重水素,13C,17Oまたは18Oとし、更にハロゲン原子を有する炭酸エステルを、塩基を用いて脱ハロゲン化水素することにより、不飽和結合を有する炭酸エステル化合物を製造することができる。塩基としては、例えば、トリメチルアミンあるいはピリジンなどのアミン類、またはアルカリ金属の水酸化物が挙げられる。 In addition, the carbonate ester compound can be produced as follows. For example, at least a part of the constituent elements is deuterium, 13 C, 17 O, or 18 O, and further, a carbonate ester having a halogen atom is dehydrohalogenated using a base to form an unsaturated bond. The carbonic acid ester compound which has can be manufactured. Examples of the base include amines such as trimethylamine and pyridine, or alkali metal hydroxides.

炭酸エステル化合物は、例えば、次のようにして二次電池に用いることができる。   The carbonate compound can be used for a secondary battery as follows, for example.

図1はその二次電池の断面構造を表すものである。この二次電池はいわゆる円筒型といわれるものであり、ほぼ中空円柱状の電池缶11の内部に、帯状の正極21と帯状の負極22とがセパレータ23を介して積層し巻回された巻回電極体20を有している。電池缶11は、例えばニッケル(Ni)のめっきがされた鉄(Fe)により構成されており、一端部が閉鎖され他端部が開放されている。電池缶11の内部には、電解液が注入され、セパレータ23に含浸されている。また、巻回電極体20を挟むように巻回周面に対して垂直に一対の絶縁板12,13がそれぞれ配置されている。   FIG. 1 shows a cross-sectional structure of the secondary battery. This secondary battery is called a so-called cylindrical type, and a winding in which a strip-like positive electrode 21 and a strip-like negative electrode 22 are laminated and wound inside a substantially hollow cylindrical battery can 11 via a separator 23. An electrode body 20 is provided. The battery can 11 is made of, for example, iron (Fe) plated with nickel (Ni), and has one end closed and the other end open. An electrolytic solution is injected into the battery can 11 and impregnated in the separator 23. In addition, a pair of insulating plates 12 and 13 are arranged perpendicular to the winding peripheral surface so as to sandwich the winding electrode body 20.

電池缶11の開放端部には、電池蓋14と、この電池蓋14の内側に設けられた安全弁機構15および熱感抵抗素子(Positive Temperature Coefficient ;PTC素子)16とが、ガスケット17を介してかしめられることにより取り付けられており、電池缶11の内部は密閉されている。電池蓋14は、例えば、電池缶11と同様の材料により構成されている。安全弁機構15は、熱感抵抗素子16を介して電池蓋14と電気的に接続されており、内部短絡あるいは外部からの加熱などにより電池の内圧が一定以上となった場合にディスク板15Aが反転して電池蓋14と巻回電極体20との電気的接続を切断するようになっている。熱感抵抗素子16は、温度が上昇すると抵抗値の増大により電流を制限し、大電流による異常な発熱を防止するものである。ガスケット17は、例えば、絶縁材料により構成されており、表面にはアスファルトが塗布されている。   At the open end of the battery can 11, a battery lid 14, a safety valve mechanism 15 provided inside the battery lid 14, and a thermal resistance element (Positive Temperature Coefficient; PTC element) 16 are interposed via a gasket 17. It is attached by caulking, and the inside of the battery can 11 is sealed. The battery lid 14 is made of, for example, the same material as the battery can 11. The safety valve mechanism 15 is electrically connected to the battery lid 14 via the heat sensitive resistance element 16, and the disk plate 15A is reversed when the internal pressure of the battery exceeds a certain level due to an internal short circuit or external heating. Thus, the electrical connection between the battery lid 14 and the wound electrode body 20 is cut off. When the temperature rises, the heat sensitive resistance element 16 limits the current by increasing the resistance value and prevents abnormal heat generation due to a large current. The gasket 17 is made of, for example, an insulating material, and asphalt is applied to the surface.

巻回電極体20の中心には例えばセンターピン24が挿入されている。巻回電極体20の正極21にはアルミニウム(Al)などよりなる正極リード25が接続されており、負極22にはニッケルなどよりなる負極リード26が接続されている。正極リード25は安全弁機構15に溶接されることにより電池蓋14と電気的に接続されており、負極リード26は電池缶11に溶接され電気的に接続されている。   For example, a center pin 24 is inserted in the center of the wound electrode body 20. A positive electrode lead 25 made of aluminum (Al) or the like is connected to the positive electrode 21 of the spirally wound electrode body 20, and a negative electrode lead 26 made of nickel or the like is connected to the negative electrode 22. The positive electrode lead 25 is electrically connected to the battery lid 14 by being welded to the safety valve mechanism 15, and the negative electrode lead 26 is welded to and electrically connected to the battery can 11.

図2は図1に示した巻回電極体20の一部を拡大して表すものである。正極21は、例えば、対向する一対の面を有する正極集電体21Aの両面または片面に正極活物質層21Bが設けられた構造を有している。正極集電体21Aは、例えば、アルミニウム箔,ニッケル箔あるいはステンレス箔などの金属箔により構成されている。   FIG. 2 shows an enlarged part of the spirally wound electrode body 20 shown in FIG. The positive electrode 21 has, for example, a structure in which a positive electrode active material layer 21B is provided on both surfaces or one surface of a positive electrode current collector 21A having a pair of opposed surfaces. The positive electrode current collector 21A is made of, for example, a metal foil such as an aluminum foil, a nickel foil, or a stainless steel foil.

正極活物質層21Bは、例えば、正極活物質として、リチウム(Li)を吸蔵および放出可能な正極材料のいずれか1種または2種以上を含んでおり、必要に応じて炭素材料などの導電剤およびポリフッ化ビニリデンなどの結着剤を含んでいてもよい。リチウムを吸蔵および放出可能な正極材料としては、例えば、硫化チタン(TiS2 ),硫化モリブデン(MoS2 ),セレン化ニオブ(NbSe2 )あるいは酸化バナジウム(V2 5 )などのリチウムを含有しないカルコゲン化物、または、リチウムコバルト複合酸化物(Lix CoO2 (0.05≦x≦1.10))、リチウムニッケル複合酸化物(Lix NiO2 )、リチウムニッケルコバルト複合酸化物(Lix Ni1-z Coz 2 (z<1))、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物(Lix Ni(1-v-w) Cov Mnw O2 (v+w<1))、スピネル型構造を有するリチウムマンガン複合酸化物(LiMn2 4 )、リチウム鉄リン酸化合物(LiFePO4 )、リチウム鉄マンガンリン酸化合物(LiFe1-u Mnu PO4 (u<1))などのリチウムを含有するリチウム含有化合物が挙げられる。 The positive electrode active material layer 21B includes, for example, any one or more of positive electrode materials capable of inserting and extracting lithium (Li) as a positive electrode active material, and a conductive agent such as a carbon material as necessary. And a binder such as polyvinylidene fluoride. The positive electrode material capable of inserting and extracting lithium does not contain lithium such as titanium sulfide (TiS 2 ), molybdenum sulfide (MoS 2 ), niobium selenide (NbSe 2 ), or vanadium oxide (V 2 O 5 ). Chalcogenide, or lithium cobalt composite oxide (Li x CoO 2 (0.05 ≦ x ≦ 1.10)), lithium nickel composite oxide (Li x NiO 2 ), lithium nickel cobalt composite oxide (Li x Ni 1-z Co z O 2 (z <1)), lithium nickel cobalt manganese composite oxide (Li x Ni (1-vw) Co v Mn w O 2 (v + w <1)), lithium manganese composite having a spinel structure oxide (LiMn 2 O 4), lithium iron phosphate compound (LiFePO 4), a lithium iron manganese phosphate compound (LiFe 1-u Mn u P 4 (u <1)) lithium-containing compound containing lithium and the like.

負極22は、例えば、正極21と同様に、対向する一対の面を有する負極集電体22Aの両面または両面に負極活物質層22Bが設けられた構造を有している。負極集電体22Aは、例えば、銅箔などの金属箔により構成されている。   The negative electrode 22 has, for example, a structure in which a negative electrode active material layer 22B is provided on both surfaces or both surfaces of a negative electrode current collector 22A having a pair of opposed surfaces, similarly to the positive electrode 21. The anode current collector 22A is made of, for example, a metal foil such as a copper foil.

負極活物質層22Bは、例えば、負極活物質として、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料のいずれか1種または2種以上を含んでおり、必要に応じて正極21と同様の結着剤を含んでいてもよい。リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料としては、例えば、リチウムを吸蔵および放出することが可能な炭素材料が挙げられる。炭素材料としては、例えば難黒鉛化炭素,易黒鉛化炭素,グラファイト,熱分解炭素類,コークス,ガラス状炭素類,有機高分子化合物焼成体,活性炭およびカーボンブラックなどのいずれか1種または2種以上を用いることができる。このうち、コークス類には、ピッチコークス,ニードルコークスあるいは石油コークスなどがあり、有機高分子化合物焼成体というのは、フェノール樹脂やフラン樹脂などの高分子化合物を適当な温度で焼成して炭素化したものをいう。   The negative electrode active material layer 22B includes, for example, any one or more of negative electrode materials capable of inserting and extracting lithium as a negative electrode active material. An adhesive may be included. Examples of the negative electrode material capable of occluding and releasing lithium include a carbon material capable of occluding and releasing lithium. Examples of the carbon material include any one or two of non-graphitizable carbon, graphitizable carbon, graphite, pyrolytic carbon, coke, glassy carbon, organic polymer compound fired body, activated carbon, and carbon black. The above can be used. Among these, cokes include pitch coke, needle coke, and petroleum coke. Organic polymer compound fired bodies are carbonized by firing polymer compounds such as phenol resin and furan resin at an appropriate temperature. What you did.

リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料としては、また、スズ(Sn)またはケイ素(Si)を構成元素として含む材料が挙げられる。スズおよびケイ素はリチウムを吸蔵および放出する能力が大きく、高いエネルギー密度を得ることができるので好ましい。   Examples of the negative electrode material capable of inserting and extracting lithium include materials containing tin (Sn) or silicon (Si) as a constituent element. Tin and silicon are preferable because they have a large ability to occlude and release lithium and can obtain a high energy density.

このような負極材料としては、具体的には、スズの単体,合金,あるいは化合物、またはケイ素の単体,合金,あるいは化合物、またはこれらの1種あるいは2種以上の相を少なくとも一部に有する材料が挙げられる。なお、本発明において、合金には2種以上の金属元素からなるものに加えて、1種以上の金属元素と1種以上の半金属元素とを含むものも含める。また、非金属元素を含んでいてもよい。その組織には固溶体,共晶(共融混合物),金属間化合物あるいはそれらのうちの2種以上が共存するものがある。   As such a negative electrode material, specifically, a simple substance, an alloy, or a compound of tin, a simple substance, an alloy, or a compound of silicon, or a material having one or more phases thereof at least in part. Is mentioned. In the present invention, alloys include those containing one or more metal elements and one or more metalloid elements in addition to those composed of two or more metal elements. Moreover, the nonmetallic element may be included. There are structures in which a solid solution, a eutectic (eutectic mixture), an intermetallic compound, or two or more of them coexist.

リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料としては、更にまた、例えば、リチウムと合金を形成可能な他の金属元素または他の半金属元素を構成元素として含む材料を用いることもできる。このような金属元素あるいは半金属元素としては、マグネシウム(Mg),ホウ素(B),アルミニウム,ガリウム(Ga),インジウム(In),ゲルマニウム(Ge),鉛(Pb),ビスマス(Bi),カドミウム(Cd),銀(Ag),亜鉛(Zn),ハフニウム(Hf),ジルコニウム(Zr),イットリウム(Y),パラジウム(Pd)あるいは白金(Pt)が挙げられる。   As a negative electrode material capable of inserting and extracting lithium, for example, a material containing another metal element or other metalloid element capable of forming an alloy with lithium as a constituent element can also be used. Examples of such metal elements or metalloid elements include magnesium (Mg), boron (B), aluminum, gallium (Ga), indium (In), germanium (Ge), lead (Pb), bismuth (Bi), and cadmium. (Cd), silver (Ag), zinc (Zn), hafnium (Hf), zirconium (Zr), yttrium (Y), palladium (Pd), or platinum (Pt).

セパレータ23は、正極21と負極22とを隔離し、両極の接触による電流の短絡を防止しつつ、リチウムイオンを通過させるものである。このセパレータ23は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン,ポリプロピレンあるいはポリエチレンなどの合成樹脂製の多孔質膜、またはセラミック製の多孔質膜により構成されており、これら2種以上の多孔質膜を積層した構造とされていてもよい。   The separator 23 separates the positive electrode 21 and the negative electrode 22 and allows lithium ions to pass through while preventing a short circuit of current due to contact between the two electrodes. The separator 23 is made of, for example, a porous film made of synthetic resin such as polytetrafluoroethylene, polypropylene, or polyethylene, or a porous film made of ceramic, and has a structure in which two or more kinds of porous films are laminated. It may be said.

セパレータ23に含浸された電解液は、溶媒と、この溶媒に溶解された電解質塩とを含んでいる。   The electrolytic solution impregnated in the separator 23 includes a solvent and an electrolyte salt dissolved in the solvent.

溶媒は、本発明の炭酸エステル化合物を含んでいる。これにより、例えば、電池を解体して分解物などを解析するれば、作動メカニズムなどを解明することができるようになっている。また、例えば、電極に形成された被膜における重水素,13C,17Oまたは18Oの量を解析することにより、炭酸エステル化合物などの最適な量や初回充電条件などを解明することができる。 The solvent contains the carbonate ester compound of the present invention. Thereby, for example, if the battery is disassembled and a decomposition product is analyzed, the operation mechanism and the like can be clarified. Further, for example, by analyzing the amount of deuterium, 13 C, 17 O, or 18 O in the film formed on the electrode, the optimal amount of the carbonate compound, the initial charge condition, and the like can be clarified.

溶媒としては、この炭酸エステル化合物に加えて、他の溶媒を混合して用いてもよい。他の溶媒としては、電解質塩を溶解できる非プロトン性の溶媒が好ましく、例えば、炭酸エステルなどのエステル類、エーテル類、ラクトン類、ニトリル類、アミド類あるいはスルホン類が挙げられる。具体的には、1,3−ジオキソール−2−オン(炭酸エチレン)、炭酸プロピレン、炭酸ブチレン、1,3−ジオキソール−2−オン(炭酸ビニレン)、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、炭酸ジエチル、炭酸ジメチル、炭酸エチルメチル、1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、4−メチル−1,3−ジオキソラン、酢酸エステル、酪酸エステル、プロピオン酸エステル、アセトニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、メトキシアセトニトリル、4−フルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オン、あるいは4−クロロ−1,3−ジオキソラン−2−オンなどの非水溶媒が挙げられる。他の溶媒には1種を単独で用いてもよいし、複数種を混合して用いてもよい。   As the solvent, in addition to the carbonate compound, other solvents may be mixed and used. The other solvent is preferably an aprotic solvent capable of dissolving the electrolyte salt, and examples thereof include esters such as carbonate esters, ethers, lactones, nitriles, amides, and sulfones. Specifically, 1,3-dioxol-2-one (ethylene carbonate), propylene carbonate, butylene carbonate, 1,3-dioxol-2-one (vinylene carbonate), γ-butyrolactone, γ-valerolactone, diethyl carbonate Dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 4-methyl-1,3-dioxolane, acetate ester, butyrate ester, propionate ester, acetonitrile, Nonaqueous solvents such as glutaronitrile, adiponitrile, methoxyacetonitrile, 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one, or 4-chloro-1,3-dioxolan-2-one are listed. As the other solvent, one kind may be used alone, or a plurality kinds may be mixed and used.

電解質塩としては、例えば、六フッ化リン酸リチウム(LiPF6 )、四フッ化ホウ酸リチウム(LiBF4 )、六フッ化ヒ酸リチウム(LiAsF6 )、過塩素酸リチウム(LiClO4 )、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム(LiCF3 SO3 )、ビス[トリフルオロメタンスルホニル]イミドリチウム((CF3 SO2 2 NLi)、トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチルリチウム((CF3 SO2 3 CLi)、トリスペンタフルオロエチルトリフルオロリン酸リチウム(LiP(C2 5 3 3 )、トリフルオロメチルトリフルオロホウ酸リチウム(LiB(CF3 )F3 )、ペンタフルオロエチルトリフルオロホウ酸リチウム(LiB(C2 5 )F3 )、あるいはビス[ペンタフルオロエタンスルホニル]イミドリチウム((C2 5 SO2 2 NLi)などのリチウム塩が挙げられる。電解質塩には1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of the electrolyte salt include lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ), lithium hexafluoroarsenate (LiAsF 6 ), lithium perchlorate (LiClO 4 ), trifluoro. Lithium methanesulfonate (LiCF 3 SO 3 ), bis [trifluoromethanesulfonyl] imidolithium ((CF 3 SO 2 ) 2 NLi), tris (trifluoromethanesulfonyl) methyllithium ((CF 3 SO 2 ) 3 CLi), tris Lithium pentafluoroethyl trifluorophosphate (LiP (C 2 F 5 ) 3 F 3 ), lithium trifluoromethyl trifluoroborate (LiB (CF 3 ) F 3 ), lithium pentafluoroethyl trifluoroborate (LiB (C 2 F 5) F 3), or bis [pentafluoroethanesulfonyl] Bromide lithium salt such as lithium ((C 2 F 5 SO 2 ) 2 NLi) and the like. As the electrolyte salt, one kind may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used.

この二次電池は、例えば、次のようにして製造することができる。   For example, the secondary battery can be manufactured as follows.

まず、例えば、正極集電体21Aに正極活物質層21Bを形成し正極21を作製する。正極活物質層21Bは、例えば、正極活物質の粉末と導電剤と結着剤とを混合して正極合剤を調製したのち、この正極合剤をN−メチル−2−ピロリドンなどの溶剤に分散させてペースト状の正極合剤スラリーとし、この正極合剤スラリーを正極集電体21Aに塗布し乾燥させ、圧縮成型することにより形成する。また、例えば、正極21と同様にして、負極集電体22Aに負極活物質層22Bを形成し負極22を作製する。   First, for example, the positive electrode active material layer 21B is formed on the positive electrode current collector 21A to produce the positive electrode 21. The positive electrode active material layer 21B is prepared, for example, by mixing a positive electrode active material powder, a conductive agent, and a binder to prepare a positive electrode mixture, and then using the positive electrode mixture in a solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone. The positive electrode mixture slurry is dispersed to form a positive electrode mixture slurry, and the positive electrode mixture slurry is applied to the positive electrode current collector 21A, dried, and compression molded. Further, for example, in the same manner as the positive electrode 21, the negative electrode active material layer 22 </ b> B is formed on the negative electrode current collector 22 </ b> A to produce the negative electrode 22.

次いで、正極集電体21Aに正極リード25を溶接などにより取り付けると共に、負極集電体22Aに負極リード26を溶接などにより取り付ける。続いて、正極21と負極22とをセパレータ23を介して巻回し、正極リード25の先端部を安全弁機構15に溶接すると共に、負極リード26の先端部を電池缶11に溶接して、巻回した正極21および負極22を一対の絶縁板12,13で挟み電池缶11の内部に収納する。正極21および負極22を電池缶11の内部に収納したのち、電解液を電池缶11の内部に注入し、セパレータ23に含浸させる。そののち、電池缶11の開口端部に電池蓋14,安全弁機構15および熱感抵抗素子16をガスケット17を介してかしめることにより固定する。これにより、図1,2に示した二次電池が完成する。   Next, the positive electrode lead 25 is attached to the positive electrode current collector 21A by welding or the like, and the negative electrode lead 26 is attached to the negative electrode current collector 22A by welding or the like. Subsequently, the positive electrode 21 and the negative electrode 22 are wound through the separator 23, and the tip of the positive electrode lead 25 is welded to the safety valve mechanism 15, and the tip of the negative electrode lead 26 is welded to the battery can 11. The positive electrode 21 and the negative electrode 22 are sandwiched between a pair of insulating plates 12 and 13 and stored in the battery can 11. After the positive electrode 21 and the negative electrode 22 are accommodated in the battery can 11, the electrolytic solution is injected into the battery can 11 and impregnated in the separator 23. After that, the battery lid 14, the safety valve mechanism 15, and the heat sensitive resistance element 16 are fixed to the opening end of the battery can 11 by caulking through a gasket 17. Thereby, the secondary battery shown in FIGS. 1 and 2 is completed.

このように本実施の形態によれば、炭酸エステルあるいはハロゲン化炭酸エステルにおける構成元素のうちの少なくとも一部を、重水素,13C,17Oまたは18Oとしたので、これらの元素により標識化することができる。よって、本実施の形態に係る二次電池によれば、例えば、これらの内部における分解物などを解析することにより、作動メカニズムなどを調べることができる。 Thus, according to the present embodiment, since at least a part of the constituent elements in the carbonate ester or halogenated carbonate ester is deuterium, 13 C, 17 O, or 18 O, labeling with these elements is performed. can do. Therefore, according to the secondary battery according to the present embodiment, for example, the operating mechanism can be examined by analyzing a decomposition product in the inside.

また、本実施の形態に係る炭酸エステル化合物の製造方法によれば、構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含むアルコールと、ホスゲン,トリホスゲン,ハロゲン化蟻酸エステル,炭酸エステルおよびハロゲン化炭酸エステルからなる群のうちの少なくとも1種とを反応させる工程を含むようにしたので、あるいは構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含むアルキレンオキシドと、二酸化炭素とを反応させる工程を含むようにしたので、あるいは構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含む炭酸エステルを、ハロゲン化剤によりハロゲン化する工程を含むようにしたので、あるいは構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含むハロゲン化炭酸エステルのハロゲンを、ハロゲン交換反応により、他のハロゲンに置換する工程を含むようにしたので、あるいは構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含むハロゲン化炭酸エステルを、塩基を用いて脱ハロゲン化水素することにより、不飽和結合を形成する工程を含むようにしたので、本実施の形態に係る炭酸エステル化合物を容易に製造することができる。 In addition, according to the method for producing a carbonate compound according to the present embodiment, an alcohol containing deuterium, 13 C, 17 O or 18 O in at least a part of the constituent elements, phosgene, triphosgene, halogenated Since it includes a step of reacting at least one of the group consisting of formate ester, carbonate ester and halogenated carbonate ester, or at least part of the constituent elements, deuterium, 13 C, 17 O Or a step of reacting an alkylene oxide containing 18 O with carbon dioxide, or a carbonate ester containing deuterium, 13 C, 17 O or 18 O as at least a part of the constituent elements. , since to include the step of halogenated by using a halogenating agent, or at least a portion of the constituent elements, deuterium, 13 C, 17 Or halogen of the halogenated carbonic esters containing 18 O, by halogen exchange reaction, at least a portion of the since to include the step of substituting other halogen, or an element, deuterium, 13 C, 17 Since the halogenated carbonate containing O or 18 O includes a step of forming an unsaturated bond by dehydrohalogenation using a base, the carbonate ester compound according to the present embodiment can be easily prepared. Can be manufactured.

更に、本発明の具体的な実施例について詳細に説明する。   Further, specific embodiments of the present invention will be described in detail.

(実施例1)
[重水素化した4−クロロ−1,3−ジオキソラン−2−オンの合成]
冷却器と滴下漏斗と2つずつを備えたフラスコを窒素により置換し、重水素化した1,3−ジオキソラン−2−オン4.0g(43mmol)を収め、80℃で加熱攪拌した。そののち、アゾビスイソブチロニトリル0.02g(0.12mmol)のクロロベンゼン溶液を滴下しながら、ハロゲン化剤として塩化スルフリル7.0g(52mmol)を同時に5分で滴下した。更に、1時間攪拌したのちの反応溶液に、ジエチルエーテルと飽和食塩水とを加えて、有機層を分液した。続いて、有機層を硫酸マグネシウム(MgSO4 )で乾燥し濾過したのち、減圧蒸留して、4−クロロ−1,3−ジオキソラン−2−オン(沸点;64℃〜69.5℃/0.5mmHg)1.3gを回収した。4−クロロ−1,3−ジオキソラン−2−オンの収率は約23%であった。また、回収した4−クロロ−1,3−ジオキソラン−2−オンについて、ガスクロマト質量分析計(GC−MS;gas-chromatograph-massspectrometer)により質量分析を行ったところ、質量(m/z)は125であり、4−クロロ−1,3−ジオキソラン−2−オンが重水素化されていることを確認した。なお、重水素化していない4−クロロ−1,3−ジオキソラン−2−オンの質量(m/z)は122である。
Example 1
[Synthesis of deuterated 4-chloro-1,3-dioxolan-2-one]
A flask equipped with two condensers and two dropping funnels was replaced with nitrogen, and 4.0 g (43 mmol) of deuterated 1,3-dioxolan-2-one was placed therein, and the mixture was heated and stirred at 80 ° C. Thereafter, 7.0 g (52 mmol) of sulfuryl chloride as a halogenating agent was added dropwise simultaneously over 5 minutes while adding dropwise a chlorobenzene solution of 0.02 g (0.12 mmol) of azobisisobutyronitrile. Further, after stirring for 1 hour, diethyl ether and saturated brine were added to the reaction solution, and the organic layer was separated. Subsequently, the organic layer was dried over magnesium sulfate (MgSO 4 ), filtered, and then distilled under reduced pressure to give 4-chloro-1,3-dioxolan-2-one (boiling point: 64 ° C. to 69.5 ° C./0.00%). (5 mmHg) 1.3 g was recovered. The yield of 4-chloro-1,3-dioxolan-2-one was about 23%. The recovered 4-chloro-1,3-dioxolan-2-one was subjected to mass spectrometry using a gas-chromatograph-massspectrometer (GC-MS), and the mass (m / z) was 125, and it was confirmed that 4-chloro-1,3-dioxolan-2-one was deuterated. In addition, the mass (m / z) of the non-deuterated 4-chloro-1,3-dioxolan-2-one is 122.

(実施例2)
[重水素化した1,3−ジオキソール−2−オンの合成]
冷却器を備えたフラスコに、窒素雰囲気下で、重水素化した4−クロロ−1,3−ジオキソラン−2−オン1.3g(10mmol)と、脱水ジエチルエーテル1mlとを収め、アミンとしてトリエチルアミン1.3g(12mmol)を加え、50℃で13時間攪拌することにより、脱塩化水素を行った。続いて、ジエチルエーテル10mlと、ヘキサン10mlとを加えて攪拌した溶液を濾過し、副生したアンモニウム塩を除去した。次いで、アンモニウム塩を除去した溶液を、ロータリーエバポレーターを用いて濃縮したのち、減圧蒸留することにより、1,3−ジオキソール−2−オン0.3gを回収した。1,3−ジオキソール−2−オンの収率は33%であった。また、回収した1,3−ジオキソール−2−オンについて、ガスクロマト質量分析計により質量分析を行ったところ、質量(m/z)は88であり、1,3−ジオキソール−2−オンが重水素化されていることを確認した。なお、重水素化していない1,3−ジオキソール−2−オンの質量(m/z)は86である。
(Example 2)
[Synthesis of deuterated 1,3-dioxol-2-one]
In a nitrogen atmosphere, a flask equipped with a condenser was charged with 1.3 g (10 mmol) of deuterated 4-chloro-1,3-dioxolan-2-one and 1 ml of dehydrated diethyl ether. .3 g (12 mmol) was added, and dehydrochlorination was performed by stirring at 50 ° C. for 13 hours. Subsequently, 10 ml of diethyl ether and 10 ml of hexane were added and the stirred solution was filtered to remove the by-produced ammonium salt. Next, the solution from which the ammonium salt had been removed was concentrated using a rotary evaporator and then distilled under reduced pressure to recover 0.3 g of 1,3-dioxol-2-one. The yield of 1,3-dioxol-2-one was 33%. Further, when the collected 1,3-dioxol-2-one was subjected to mass spectrometry using a gas chromatography mass spectrometer, the mass (m / z) was 88, and 1,3-dioxol-2-one was heavy. It was confirmed that it was hydrogenated. The mass (m / z) of 1,3-dioxol-2-one that is not deuterated is 86.

(実施例3)
[重水素化した4−フルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オンの合成]
窒素雰囲気下でフラスコに、重水素化した4−クロロ−1,3−ジオキソラン−2−オン1.3g(10mmol)と、フッ素化剤として、スプレードライにより作製したフッ化カリウム0.7g(12mmol)とを加え、50℃で攪拌することにより塩素とフッ素とを置換し、ジエチルエーテルで抽出した。続いて、抽出物を飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥したのち、減圧蒸留して、4−フルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オン(沸点;75℃/5mmHg)0.9gを回収した。4−フルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オンの収率は80%であった。また、回収した4−フルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オンについて、ガスクロマト質量分析計により質量分析を行ったところ、質量(m/z)は109であり、4−フルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オンが重水素化されていることを確認した。なお、重水素化していない4−フルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オンの質量(m/z)は106である。
(Example 3)
[Synthesis of deuterated 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one]
In a flask under nitrogen atmosphere, 1.3 g (10 mmol) of deuterated 4-chloro-1,3-dioxolan-2-one and 0.7 g (12 mmol) of potassium fluoride prepared by spray drying as a fluorinating agent. ) And stirred at 50 ° C. to replace chlorine and fluorine, and extracted with diethyl ether. Subsequently, the extract was washed with saturated brine, dried over sodium sulfate, and distilled under reduced pressure to obtain 0.9 g of 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one (boiling point: 75 ° C./5 mmHg). It was collected. The yield of 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one was 80%. Further, when the collected 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one was subjected to mass spectrometry using a gas chromatograph mass spectrometer, the mass (m / z) was 109, and 4-fluoro-1,3 -It was confirmed that dioxolan-2-one was deuterated. Note that the mass (m / z) of 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one that is not deuterated is 106.

(実施例4)
[重水素化した炭酸ジメチルの合成]
トリホスゲン1.5g(5mmol)と、重水素化したメタノール1.1g(30mmol)のジエチルエーテル溶液に、トラップ剤としてピリジン2.4g(30mmol)のジエチルエーテル溶液を滴下し、7時間攪拌したのち、ジエチルエーテルで抽出し、常圧蒸留して炭酸ジメチル0.9gを回収した。炭酸ジメチルの収率は60%であった。また、回収した炭酸ジメチルについて、ガスクロマト質量分析計により質量分析を行ったところ、質量(m/z)は96であり、炭酸ジメチルが重水素化されていることを確認した。なお、重水素化していない炭酸ジメチルの質量(m/z)は90である。
Example 4
[Synthesis of deuterated dimethyl carbonate]
To a diethyl ether solution of 1.5 g (5 mmol) of triphosgene and 1.1 g (30 mmol) of deuterated methanol was added dropwise a diethyl ether solution of 2.4 g (30 mmol) of pyridine as a trapping agent, and after stirring for 7 hours, Extraction with diethyl ether and distillation at atmospheric pressure recovered 0.9 g of dimethyl carbonate. The yield of dimethyl carbonate was 60%. Further, when the collected dimethyl carbonate was subjected to mass spectrometry using a gas chromatograph mass spectrometer, the mass (m / z) was 96, and it was confirmed that dimethyl carbonate was deuterated. In addition, the mass (m / z) of the non-deuterated dimethyl carbonate is 90.

(実施例5)
図1,2に示した二次電池を作製した。まず、炭酸リチウム(Li2 CO3 )と炭酸コバルト(CoCO3 )とをLi2 CO3 :CoCO3 =0.5:1のモル比で混合し、空気中において900℃で5時間焼成して焼成物を得た。得られた焼成物について、X線回折測定を行ったところ、JCPDSファイルに登録されたLiCoO2 のピークと良く一致していた。このLiCoO2 を粉砕し、レーザー回折法で得られる累積50%粒径が150μmのLiCoO2 粉末とし、正極活物質とした。このLiCoO2 粉末95質量部と、炭酸リチウム5質量部とを混合し、この混合物91質量部と、導電剤としてグラファイト6質量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン3質量部とを混合して正極合剤を調製したのち、溶剤としてN−メチル−2−ピロリドンに分散させて正極合剤スラリーとした。続いて、この正極合剤スラリーを厚み20μmのアルミニウム箔よりなる正極集電体21Aの両面に均一に塗布して乾燥させたのち圧縮成型して正極活物質層21Bを形成し、正極21を作製した。そののち、正極集電体21Aの一端にアルミニウム製の正極リード25を取り付けた。
(Example 5)
The secondary battery shown in FIGS. First, lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) and cobalt carbonate (CoCO 3 ) are mixed at a molar ratio of Li 2 CO 3 : CoCO 3 = 0.5: 1, and calcined in air at 900 ° C. for 5 hours. A fired product was obtained. When the obtained fired product was subjected to X-ray diffraction measurement, it was in good agreement with the LiCoO 2 peak registered in the JCPDS file. This LiCoO 2 was pulverized to obtain a LiCoO 2 powder having a cumulative 50% particle size of 150 μm obtained by a laser diffraction method, and used as a positive electrode active material. 95 parts by mass of this LiCoO 2 powder and 5 parts by mass of lithium carbonate are mixed, 91 parts by mass of this mixture, 6 parts by mass of graphite as a conductive agent, and 3 parts by mass of polyvinylidene fluoride as a binder are mixed. After preparing the positive electrode mixture, it was dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent to obtain a positive electrode mixture slurry. Subsequently, the positive electrode mixture slurry is uniformly applied to both surfaces of a positive electrode current collector 21A made of an aluminum foil having a thickness of 20 μm and dried, followed by compression molding to form a positive electrode active material layer 21B. did. After that, an aluminum positive electrode lead 25 was attached to one end of the positive electrode current collector 21A.

また、負極活物質として人造黒鉛90質量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン10質量部とを混合し、溶剤であるN−メチル−2−ピロリドンに分散させて負極合剤スラリーとした。続いて、この負極合剤スラリーを銅箔よりなる負極集電体22Aに均一に塗布して乾燥させたのち圧縮成型して負極活物質層22Bを形成し、負極22を作製した。続いて、負極集電体22Aの一端にニッケル製の負極リード26を取り付けた。   Further, 90 parts by mass of artificial graphite as a negative electrode active material and 10 parts by mass of polyvinylidene fluoride as a binder were mixed and dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent to obtain a negative electrode mixture slurry. Subsequently, the negative electrode mixture slurry was uniformly applied to a negative electrode current collector 22A made of a copper foil, dried, and then compression molded to form a negative electrode active material layer 22B, whereby the negative electrode 22 was produced. Subsequently, a negative electrode lead 26 made of nickel was attached to one end of the negative electrode current collector 22A.

正極21および負極22をそれぞれ作製したのち、厚み25μmの微多孔性ポリプロピレンフィルムよりなるセパレータ23を用意し、負極22,セパレータ23,正極21,セパレータ23の順に積層してこの積層体を渦巻型に多数回巻回することにより、外径18mmの渦巻型の巻回電極体20を作製した。   After each of the positive electrode 21 and the negative electrode 22 was prepared, a separator 23 made of a microporous polypropylene film having a thickness of 25 μm was prepared, and the negative electrode 22, the separator 23, the positive electrode 21, and the separator 23 were stacked in this order to form a spiral structure. By winding many times, a spiral wound electrode body 20 having an outer diameter of 18 mm was produced.

巻回電極体20を作製したのち、巻回電極体20を一対の絶縁板12,13で挟み、負極リード26を電池缶11に溶接すると共に、正極リード25を安全弁機構15に溶接して、巻回電極体20をニッケルめっきした鉄製の電池缶11の内部に収納した。続いて、電池缶11の内部に電解液を減圧方式により注入した。電解液には、1,3−ジオキソラン−2−オンと、炭酸ジメチルと、重水素化した1,3−ジオキソール−2−オンとを、1,3−ジオキソラン−2−オン:炭酸ジメチル:重水素化した1,3−ジオキソール−2−オン=47.5:47.5:5の質量比で混合した混合溶媒に、電解質塩としてLiPF6 を溶解させたものを用いた。電解液におけるLiPF6 の濃度は、1mol/lとした。 After producing the wound electrode body 20, the wound electrode body 20 is sandwiched between the pair of insulating plates 12 and 13, the negative electrode lead 26 is welded to the battery can 11, and the positive electrode lead 25 is welded to the safety valve mechanism 15. The wound electrode body 20 was housed inside a nickel-plated iron battery can 11. Subsequently, an electrolytic solution was injected into the battery can 11 by a reduced pressure method. The electrolyte includes 1,3-dioxolan-2-one, dimethyl carbonate, and deuterated 1,3-dioxol-2-one, 1,3-dioxolan-2-one: dimethyl carbonate: heavy A solution obtained by dissolving LiPF 6 as an electrolyte salt in a mixed solvent in which hydrogenated 1,3-dioxol-2-one = 47.5: 47.5: 5 was mixed was used. The concentration of LiPF 6 in the electrolytic solution was 1 mol / l.

そののち、ガスケット27を介して電池蓋24を電池缶21にかしめることにより、直径18mm、高さ65mmの円筒型の二次電池を作製した。   After that, the battery lid 24 was caulked to the battery can 21 via the gasket 27 to produce a cylindrical secondary battery having a diameter of 18 mm and a height of 65 mm.

実施例5に対する比較例5として、重水素化した1,3−ジオキソール−2−オンを用いなかったことを除き、他は実施例5と同様にして二次電池を作製した。   As Comparative Example 5 with respect to Example 5, a secondary battery was fabricated in the same manner as Example 5 except that deuterated 1,3-dioxol-2-one was not used.

作製した実施例5および比較例5の二次電池について、サイクル特性を調べた。サイクル特性は、23℃で充放電を50サイクル行い、1サイクル目の放電容量に対する50サイクル目の放電容量維持率(50サイクル目の放電容量/1サイクル目の放電容量)×100(%)を求めた。その際、充電は、1.1Aの定電流で電池電圧が4.2Vに達するまで行ったのち、4.2Vの定電圧で電流値が20mAに達するまで行い、放電は、2Aの定電流密度で電池電圧が3.0Vに達するまで行った。それらの結果を表1に示す。   The cycle characteristics of the fabricated secondary batteries of Example 5 and Comparative Example 5 were examined. The cycle characteristics are: 50 cycles of charge / discharge at 23 ° C., 50th cycle discharge capacity maintenance ratio (50th cycle discharge capacity / first cycle discharge capacity) × 100 (%) with respect to the first cycle discharge capacity. Asked. At that time, charging is performed until the battery voltage reaches 4.2 V at a constant current of 1.1 A, and then is performed until the current value reaches 20 mA at a constant voltage of 4.2 V, and discharging is performed at a constant current density of 2 A. This was done until the battery voltage reached 3.0V. The results are shown in Table 1.

Figure 2007084469
Figure 2007084469

表1から分かるように、重水素化した1,3−ジオキソール−2−オンを用いても、重水素化していない1,3−ジオキソール−2−オンを用いた場合と同様に、サイクル特性を向上させることができることが分かった。   As can be seen from Table 1, even when deuterated 1,3-dioxol-2-one is used, cycle characteristics are similar to those when undeuterated 1,3-dioxol-2-one is used. It has been found that it can be improved.

また、実施例5の二次電池を解体して、負極表面の被膜をTOF−SIMS(Time Of Fright-Secondary Ion Mass Spectroscopy;飛行時間型二次イオン質量分析)により分析したところ、炭素数3以上の重水素化された炭化水素と、重水素化されたアルコキシリチウムとが確認された。すなわち、1,3−ジオキソール−2−オンの分解挙動を解明することができた。また、被膜における重水素化物を含む被膜の量を調べることにより、1,3−ジオキソール−2−オンの添加量や充電条件を解明することができた。   Moreover, when the secondary battery of Example 5 was disassembled and the coating on the negative electrode surface was analyzed by TOF-SIMS (Time Of Fright-Secondary Ion Mass Spectroscopy), the number of carbon atoms was 3 or more. Of deuterated hydrocarbons and deuterated alkoxylithium were confirmed. That is, the decomposition behavior of 1,3-dioxol-2-one could be clarified. In addition, the amount of 1,3-dioxol-2-one added and the charging conditions could be clarified by examining the amount of the coating containing deuteride in the coating.

以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は実施の形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態および実施例では、電解質として電解液を用いる場合について説明したが、電解液を高分子化合物に保持させてゲル状の電解質としてもよい。   Although the present invention has been described with reference to the embodiments and examples, the present invention is not limited to the embodiments and examples, and various modifications can be made. For example, in the above embodiments and examples, the case where an electrolytic solution is used as the electrolyte has been described. However, the electrolytic solution may be held in a polymer compound to form a gel electrolyte.

また、上記実施の形態および実施例では、電極反応物質としてリチウムを用いる二次電池について説明したが、ナトリウム(Na)あるいはカリウム(K)などの他のアルカリ金属、またはマグネシウムあるいはカルシウム(Ca)などのアルカリ土類金属、またはアルミニウムなどの他の軽金属を用いる場合についても、本発明を適用することができる。また、負極において、リチウムの溶解析出反応を利用する二次電池についても、本発明を適用することができる。   In the above embodiments and examples, a secondary battery using lithium as an electrode reactant has been described. However, other alkali metals such as sodium (Na) or potassium (K), magnesium or calcium (Ca), or the like. The present invention can also be applied to the case of using other light metals such as alkaline earth metals or aluminum. In addition, the present invention can be applied to a secondary battery that uses a lithium dissolution precipitation reaction in the negative electrode.

更に、上記実施の形態または実施例では、円筒型の二次電池を具体的に挙げて説明したが、本発明はラミネートフィルム型,コイン型,ボタン型、角型あるいは大型などの他の形状を有する二次電池、または積層構造などの他の構造を有する二次電池についても同様に適用することができる。また、本発明は、二次電池に限らず、一次電池などの他の電池についても同様に適用することができる。   Furthermore, in the above-described embodiment or example, a cylindrical secondary battery has been specifically described, but the present invention has other shapes such as a laminate film type, a coin type, a button type, a square type, or a large size. The present invention can be similarly applied to secondary batteries having other structures or secondary batteries having other structures such as a stacked structure. Further, the present invention is not limited to the secondary battery, and can be similarly applied to other batteries such as a primary battery.

加えて、上記実施の形態または実施例では、炭酸エステル化合物を電池に用いる場合について説明したが、キャパシタなどにも用いることができる。   In addition, although the case where the carbonate ester compound is used for a battery has been described in the above embodiment or example, it can also be used for a capacitor or the like.

本発明の炭酸エステル化合物を用いた二次電池の構成を表す断面図である。It is sectional drawing showing the structure of the secondary battery using the carbonate ester compound of this invention. 図1に示した二次電池における巻回電極体の一部を拡大して表す断面図である。It is sectional drawing which expands and represents a part of winding electrode body in the secondary battery shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

11…電池缶、12,13…絶縁板、14…電池蓋、15…安全弁機構、15A…ディスク板、16…熱感抵抗素子、17…ガスケット、20…巻回電極体、21…正極、21A…正極集電体、21B…正極活物質層、22…負極、22A…負極集電体、22B…負極活物質層、23…セパレータ、24…センターピン、25…正極リード、26…負極リード。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Battery can, 12, 13 ... Insulation board, 14 ... Battery cover, 15 ... Safety valve mechanism, 15A ... Disc board, 16 ... Heat sensitive resistance element, 17 ... Gasket, 20 ... Winding electrode body, 21 ... Positive electrode, 21A DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Positive electrode collector, 21B ... Positive electrode active material layer, 22 ... Negative electrode, 22A ... Negative electrode collector, 22B ... Negative electrode active material layer, 23 ... Separator, 24 ... Center pin, 25 ... Positive electrode lead, 26 ... Negative electrode lead.

Claims (14)

構成元素のうちの少なくとも一部が、重水素,13C,17Oまたは18Oであることを特徴とする炭酸エステル化合物。 A carbonate ester compound, wherein at least a part of the constituent elements is deuterium, 13 C, 17 O or 18 O. 鎖式化合物,環式化合物,および不飽和化合物からなる群のうちの少なくとも1種であることを特徴とする請求項1記載の炭酸エステル化合物   2. The carbonic acid ester compound according to claim 1, which is at least one member selected from the group consisting of a chain compound, a cyclic compound, and an unsaturated compound. 化1または化2に示した化合物からなる群のうちの少なくとも1種であることを特徴とする請求項1記載の炭酸エステル化合物。
Figure 2007084469
(式中、R1,R2は、炭化水素基またはその少なくとも一部の水素をハロゲンで置換した基を表す。但し、構成元素のうちの少なくとも一部は、重水素,13C,17Oまたは18Oである。)
Figure 2007084469
(式中、R3は、炭素間の単結合または炭素間の二重結合を有する炭化水素基またはその少なくとも一部の水素をハロゲンで置換した基を表す。但し、構成元素のうちの少なくとも一部は、重水素,13C,17Oまたは18Oである。)
The carbonic acid ester compound according to claim 1, which is at least one member selected from the group consisting of the compounds represented by Chemical formula 1 or Chemical formula 2.
Figure 2007084469
(Wherein, R1, R2 represents a hydrocarbon group or at least a portion of the hydrogen is replaced by halogen groups. However, at least some of the constituent elements, deuterium, 13 C, 17 O or 18 O.)
Figure 2007084469
(In the formula, R3 represents a hydrocarbon group having a single bond between carbons or a double bond between carbons or a group in which at least a part of hydrogen is substituted with halogen, provided that at least a part of the constituent elements. Is deuterium, 13 C, 17 O or 18 O.)
構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含むアルコールと、ホスゲン,トリホスゲン,ハロゲン化蟻酸エステル,炭酸エステルおよびハロゲン化炭酸エステルからなる群のうちの少なくとも1種とを反応させる工程を含むことを特徴とする炭酸エステル化合物の製造方法。 At least one member selected from the group consisting of alcohols containing deuterium, 13 C, 17 O or 18 O, and phosgene, triphosgene, halogenated formate, carbonate and halogenated carbonate as at least a part of the constituent elements. A method for producing a carbonate compound comprising a step of reacting with a seed. 構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含むアルキレンオキシドと、二酸化炭素とを反応させる工程を含むことを特徴とする炭酸エステル化合物の製造方法。 A method for producing a carbonic acid ester compound, comprising a step of reacting an alkylene oxide containing deuterium, 13 C, 17 O or 18 O with at least a part of constituent elements and carbon dioxide. 構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含む炭酸エステルを、ハロゲン化剤によりハロゲン化する工程を含むことを特徴とする炭酸エステル化合物の製造方法。 A method for producing a carbonic acid ester compound, comprising a step of halogenating a carbonic acid ester containing deuterium, 13 C, 17 O or 18 O in at least a part of constituent elements with a halogenating agent. 構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含むハロゲン化炭酸エステルのハロゲンを、ハロゲン交換反応により、他のハロゲンに置換する工程を含むことを特徴とする炭酸エステル化合物の製造方法。 It includes a step of substituting halogen of a halogenated carbonate containing deuterium, 13 C, 17 O or 18 O with another halogen by halogen exchange reaction at least in part of the constituent elements. A method for producing a carbonate compound. 構成元素のうちの少なくとも一部に、重水素,13C,17Oまたは18Oを含むハロゲン化炭酸エステルを、塩基を用いて脱ハロゲン化水素することにより、不飽和結合を形成する工程を含むことを特徴とする炭酸エステル化合物の製造方法。 A step of forming an unsaturated bond by dehydrohalogenating a halogenated carbonate containing deuterium, 13 C, 17 O, or 18 O as a constituent element at least in part using a base. A method for producing a carbonic acid ester compound. 構成元素のうちの少なくとも一部が、重水素,13C,17Oまたは18Oである炭酸エステル化合物を含むことを特徴とする電解質。 An electrolyte comprising a carbonate ester compound in which at least a part of constituent elements is deuterium, 13 C, 17 O, or 18 O. 前記炭酸エステル化合物は、鎖式化合物,環式化合物,および不飽和化合物からなる群のうちの少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項9記載の電解質。   The electrolyte according to claim 9, wherein the carbonate compound includes at least one selected from the group consisting of a chain compound, a cyclic compound, and an unsaturated compound. 前記炭酸エステル化合物は、化3または化4に示した化合物からなる群のうちの少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項9記載の電解質。
Figure 2007084469
(式中、R1,R2は、炭化水素基またはその少なくとも一部の水素をハロゲンで置換した基を表す。但し、構成元素のうちの少なくとも一部は、重水素,13C,17Oまたは18Oである。)
Figure 2007084469
(式中、R3は、炭素間の単結合または炭素間の二重結合を有する炭化水素基またはその少なくとも一部の水素をハロゲンで置換した基を表す。但し、構成元素のうちの少なくとも一部は、重水素,13C,17Oまたは18Oである。)
10. The electrolyte according to claim 9, wherein the carbonate compound includes at least one selected from the group consisting of the compounds shown in Chemical Formula 3 or Chemical Formula 4.
Figure 2007084469
(In the formula, R 1 and R 2 represent a hydrocarbon group or a group in which at least a part of hydrogen is substituted with a halogen. However, at least a part of the constituent elements is deuterium, 13 C, 17 O or 18 O.)
Figure 2007084469
(In the formula, R3 represents a hydrocarbon group having a single bond between carbons or a double bond between carbons or a group in which at least a part of hydrogen is substituted with halogen, provided that at least a part of the constituent elements. Is deuterium, 13 C, 17 O or 18 O.)
正極および負極と共に電解質を備えた電池であって、
前記電解質は、構成元素のうちの少なくとも一部が、重水素,13C,17Oまたは18Oである炭酸エステル化合物を含む
ことを特徴とする電池。
A battery comprising an electrolyte together with a positive electrode and a negative electrode,
The battery includes a carbonate ester compound in which at least a part of constituent elements is deuterium, 13 C, 17 O, or 18 O.
前記炭酸エステル化合物は、鎖式化合物,環式化合物,および不飽和化合物からなる群のうちの少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項12記載の電池。   The battery according to claim 12, wherein the carbonate compound includes at least one selected from the group consisting of a chain compound, a cyclic compound, and an unsaturated compound. 前記炭酸エステル化合物は、化5または化6に示した化合物からなる群のうちの少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項12記載の電池。
Figure 2007084469
(式中、R1,R2は、炭化水素基またはその少なくとも一部の水素をハロゲンで置換した基を表す。但し、構成元素のうちの少なくとも一部は、重水素,13C,17Oまたは18Oである。)
Figure 2007084469
(式中、R3は、炭素間の単結合または炭素間の二重結合を有する炭化水素基またはその少なくとも一部の水素をハロゲンで置換した基を表す。但し、構成元素のうちの少なくとも一部は、重水素,13C,17Oまたは18Oである。)
The battery according to claim 12, wherein the carbonate compound includes at least one selected from the group consisting of the compounds shown in Chemical Formula 5 or Chemical Formula 6.
Figure 2007084469
(In the formula, R 1 and R 2 represent a hydrocarbon group or a group in which at least a part of hydrogen is substituted with a halogen. However, at least a part of the constituent elements is deuterium, 13 C, 17 O or 18 O.)
Figure 2007084469
(In the formula, R3 represents a hydrocarbon group having a single bond between carbons or a double bond between carbons or a group in which at least a part of hydrogen is substituted with halogen, provided that at least a part of the constituent elements. it is deuterium, a 13 C, 17 O or 18 O.)
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