JP2009163939A - Non-aqueous electrolytic solution - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a non-aqueous electrolytic solution capable of improving low-temperature characteristics, cycle characteristics, and rate characteristics, with improved safety, and suitable for an electrochemical device such as a lithium ion secondary battery. <P>SOLUTION: The non-aqueous electrolytic solution comprises an electrolytic salt dissolving solvent (I) containing a fluorine-contained solvent (IA), at least one of a compound (II) selected from a group of a specific cyclic siloxane compound (IIA), a specific fluoro-silane compound (IIB), and a specific compound (IIC), and an electrolyte salt (III). <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、リチウムイオン二次電池などの電気化学デバイス用として好適な非水系電解液に関する。   The present invention relates to a non-aqueous electrolyte suitable for use in electrochemical devices such as lithium ion secondary batteries.

近年、電子機器の小型化に伴い、二次電池に対する高容量化への要求が高くなっており、ニッケル・カドミウム電池やニッケル・水素電池に比べてエネルギー密度の高いリチウムイオン二次電池が注目されている。   In recent years, with the miniaturization of electronic devices, the demand for higher capacity for secondary batteries has increased, and lithium ion secondary batteries with higher energy density than nickel-cadmium batteries and nickel-hydrogen batteries have attracted attention. ing.

リチウムイオン二次電池の電解液としては、たとえば、LiPF6、LiBF4、LiClO4、LICF3SO3、LiAsF6、LiN(CF3SO22、LiCF3(CF23SO3などの電解質を、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどの環状カーボネート;ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネートなどの鎖状カーボネート;γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトンなどの環状エステル類;酢酸メチル、プロピオン酸メチルなどの鎖状エステル類;テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピランなどの環状エーテル類;ジメトキシエタン、ジメトキシメタンなどの鎖状エーテル類;スルフォラン、ジエチルスルホンなどの含硫黄有機溶媒などの非水溶媒に溶解させた非水系電解液が用いられている。 Examples of the electrolyte solution for the lithium ion secondary battery include LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 , LICF 3 SO 3 , LiAsF 6 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiCF 3 (CF 2 ) 3 SO 3, and the like. The electrolyte is a cyclic carbonate such as ethylene carbonate or propylene carbonate; a chain carbonate such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate or ethyl methyl carbonate; a cyclic ester such as γ-butyrolactone or γ-valerolactone; Chain esters; Cyclic ethers such as tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran and tetrahydropyran; Chain ethers such as dimethoxyethane and dimethoxymethane; Non-water such as sulfur-containing organic solvents such as sulfolane and diethylsulfone Nonaqueous electrolyte prepared by dissolving the medium is used.

このような非水系電解液を用いたリチウムイオンニ次電池では、その非水系電解液の組成によって反応性やイオン伝導性が異なるため、非水系電解液により電池特性は大きく変わることになる。また、電池の特性として、低温環境下では内部抵抗が高くなり、一定の放電速度(以下、「レート」と略記する)で放電を行った場合の放電容量が低下するという問題があった。そこで、リチウムイオン二次電池が多種の電子機器、さらには自動車や電動工具に使用される中で、低温環境下でも性能を低下させることのない電解液が求められていた。   In such a lithium ion secondary battery using a non-aqueous electrolyte solution, the reactivity and ion conductivity differ depending on the composition of the non-aqueous electrolyte solution, so that the battery characteristics vary greatly depending on the non-aqueous electrolyte solution. Further, as a characteristic of the battery, there is a problem that the internal resistance becomes high in a low temperature environment, and the discharge capacity is reduced when discharging is performed at a constant discharge rate (hereinafter abbreviated as “rate”). Thus, while lithium ion secondary batteries are used in various electronic devices, as well as automobiles and power tools, there has been a demand for an electrolyte solution that does not degrade performance even in a low temperature environment.

たとえば、特許文献1には、エチレンカーボネートとジエチルカーボネートの混合溶媒に、2−メチルテトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン、4−メチル1,3−ジオキソランなどを混合し、低温特性を改良することが提案されている。しかし、これらの方法では、−20℃や−30℃といった厳しい寒冷地での電池使用を想定した場合、充分と言えるほどの特性を得ることはできなかった。   For example, in Patent Document 1, 2-methyltetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, 4-methyl-1,3-dioxolane and the like are mixed in a mixed solvent of ethylene carbonate and diethyl carbonate to improve low-temperature characteristics. Proposed. However, with these methods, it was not possible to obtain sufficient characteristics when batteries were used in severe cold regions such as -20 ° C and -30 ° C.

また、特許文献2には、環状シロキサンやその反応生成物を含有する非水系電解液を用いること、特許文献3には、特定の構造をもつケイ素化合物を含有する非水系電解液を用いることが記載されており、共に入出力特性及びサイクル特性を改善することができるとしてある。しかしながら、これらの方法は確かに有効ではあるが、充分な特性を有する二次電池を得るには至ってはいなかった。   Patent Document 2 uses a non-aqueous electrolyte solution containing a cyclic siloxane or a reaction product thereof, and Patent Document 3 uses a non-aqueous electrolyte solution containing a silicon compound having a specific structure. It is described that both the input / output characteristics and the cycle characteristics can be improved. However, although these methods are effective, they have not yet obtained a secondary battery having sufficient characteristics.

これらの問題を解決するために、特許文献4および5では、鎖状カルボン酸エステルまたはエチレンカーボネートを含有する溶媒に特定のケイ素含有化合物を添加する方法が開示されている。しかし、これらの方法では、溶媒として含フッ素溶媒を使用することは考慮されておらず、ケイ素化合物は引火点が低いため、発火性が増してしまうという問題がある。   In order to solve these problems, Patent Documents 4 and 5 disclose a method of adding a specific silicon-containing compound to a solvent containing a chain carboxylic acid ester or ethylene carbonate. However, in these methods, the use of a fluorine-containing solvent as a solvent is not considered, and the silicon compound has a low flash point, so that there is a problem that the ignitability increases.

特開平3−55770号公報JP-A-3-55770 特開2004−71458号公報JP 2004-71458 A 特開2004−87459号公報JP 2004-87459 A 特開2007−141831号公報JP 2007-141831 A 特開2007−149656号公報JP 2007-149656 A

本発明は、低温特性、サイクル特性およびレート特性を向上させるとともに安全性を向上させることができ、リチウムイオン二次電池などの電気化学デバイス用として好適な非水系電解液を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a non-aqueous electrolyte suitable for electrochemical devices such as lithium ion secondary batteries, which can improve low temperature characteristics, cycle characteristics and rate characteristics and improve safety. To do.

本発明は、
(I)(IA)含フッ素溶媒を含む電解質塩溶解用溶媒、
(II)(IIA)式(IIA):

Figure 2009163939
(式中、R1およびR2は同じかまたは異なり、いずれも炭素数1〜12の有機基;nは3〜10の整数である)
で示される環状シロキサン化合物、
(IIB)式(IIB):
SiFx3 p4 q5 r
(式中、R3〜R5は同じかまたは異なり、いずれも炭素数1〜12の有機基;xは1〜3の整数;p、qおよびrは同じかまたは異なり、いずれも0〜3の整数;ただし、1≦p+q+r≦3である)
で示されるフルオロシラン化合物、および
(IIC)式(IIC):
Figure 2009163939
(式中、R6〜R8は同じかまたは異なり、いずれも炭素数1〜12の有機基;AはH、C、N、O、F、S、SiおよびPよりなる群から選ばれる少なくとも1種の元素から構成される基である)
で示される化合物
よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物、ならびに
(III)電解質塩
を含有する非水系電解液に関する。 The present invention
(I) (IA) Solvent for dissolving electrolyte salt containing fluorine-containing solvent,
(II) (IIA) Formula (IIA):
Figure 2009163939
(Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and both are organic groups having 1 to 12 carbon atoms; n is an integer of 3 to 10)
A cyclic siloxane compound represented by:
(IIB) Formula (IIB):
SiF x R 3 p R 4 q R 5 r
(Wherein R 3 to R 5 are the same or different and all are organic groups having 1 to 12 carbon atoms; x is an integer of 1 to 3; p, q and r are the same or different, and all are 0 to 3) An integer of 1; however, 1 ≦ p + q + r ≦ 3)
And (IIC) Formula (IIC):
Figure 2009163939
(Wherein R 6 to R 8 are the same or different and all are organic groups having 1 to 12 carbon atoms; A is at least selected from the group consisting of H, C, N, O, F, S, Si and P) It is a group composed of one kind of element)
And (III) a nonaqueous electrolytic solution containing an electrolyte salt.

前記含フッ素溶媒(IA)は、
(IA1)含フッ素エーテル、
(IA2)含フッ素エステル、および
(IA3)含フッ素カーボネート
よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
The fluorine-containing solvent (IA) is
(IA1) fluorinated ether,
It is preferably at least one selected from the group consisting of (IA2) fluorine-containing ester and (IA3) fluorine-containing carbonate.

前記含フッ素溶媒(IA)は、
(IA1a)含フッ素鎖状エーテル、
(IA2a)含フッ素鎖状エステル、
(IA2b)含フッ素環状エステル、
(IA3a)含フッ素鎖状カーボネートおよび
(IA3b)含フッ素環状カーボネート
よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
The fluorine-containing solvent (IA) is
(IA1a) fluorine-containing chain ether,
(IA2a) fluorine-containing chain ester,
(IA2b) fluorine-containing cyclic ester,
It is preferably at least one selected from the group consisting of (IA3a) fluorine-containing chain carbonate and (IA3b) fluorine-containing cyclic carbonate.

前記電解質塩(III)は、
(III−1)LiPF6およびLiBF4よりなる群から選ばれる少なくとも1種の電解質塩
であることが好ましい。
The electrolyte salt (III) is
(III-1) It is preferably at least one electrolyte salt selected from the group consisting of LiPF 6 and LiBF 4 .

前記電解質塩(III)は、
(III−2a)LiN(SO2CF32およびLiN(SO2252よりなる群から選ばれる少なくとも1種の電解質塩
を含むことが好ましい。
The electrolyte salt (III) is
(III-2a) It is preferable to include at least one electrolyte salt selected from the group consisting of LiN (SO 2 CF 3 ) 2 and LiN (SO 2 C 2 F 5 ) 2 .

前記電解質塩(III−2a)は、LiN(SO2CF32であることが好ましい。 The electrolyte salt (III-2a) is preferably LiN (SO 2 CF 3 ) 2 .

前記電解質塩(III)は、
さらに、
(III−2b)LiPF6およびLiBF4よりなる群から選ばれる少なくとも1種の電解質塩
を含むことが好ましい。
The electrolyte salt (III) is
further,
(III-2b) It is preferable to include at least one electrolyte salt selected from the group consisting of LiPF 6 and LiBF 4 .

前記非水系電解液は、リチウムイオン二次電池用であることが好ましい。   The non-aqueous electrolyte solution is preferably for a lithium ion secondary battery.

また、本発明は、前記非水系電解液を備える電気化学デバイスに関する。   Moreover, this invention relates to an electrochemical device provided with the said non-aqueous electrolyte solution.

さらに、本発明は、前記非水系電解液を備えるリチウムイオン二次電池に関する。   Furthermore, this invention relates to a lithium ion secondary battery provided with the said non-aqueous electrolyte solution.

前記リチウムイオン二次電池は、さらに、正極、負極およびセパレータを備えることが好ましい。   The lithium ion secondary battery preferably further includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator.

前記リチウムイオン二次電池は、正極に使用する正極活物質が、コバルト系複合酸化物、ニッケル系複合酸化物、マンガン系複合酸化物、鉄系複合酸化物およびバナジウム系複合酸化物よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。   In the lithium ion secondary battery, the positive electrode active material used for the positive electrode is selected from the group consisting of cobalt complex oxide, nickel complex oxide, manganese complex oxide, iron complex oxide, and vanadium complex oxide. It is preferably at least one selected.

前記負極に使用する負極活物質が、炭素材料であることが好ましい。   The negative electrode active material used for the negative electrode is preferably a carbon material.

本発明によれば、含フッ素溶媒、特定の化合物および電解質塩を含有することで、低温特性、サイクル特性およびレート特性を向上させるとともに安全性を向上させることができ、リチウムイオン二次電池などの電気化学デバイス用として好適な非水系電解液を提供することができる。   According to the present invention, by containing a fluorine-containing solvent, a specific compound and an electrolyte salt, it is possible to improve low temperature characteristics, cycle characteristics and rate characteristics and improve safety, such as a lithium ion secondary battery. A non-aqueous electrolyte suitable for an electrochemical device can be provided.

本発明の非水系電解液は、電解質塩溶解用溶媒(I)、特定の化合物(II)および電解質塩(III)を含有する。   The nonaqueous electrolytic solution of the present invention contains a solvent (I) for dissolving an electrolyte salt, a specific compound (II) and an electrolyte salt (III).

電解質塩溶解用溶媒(I)は、安全性、低温特性、サイクル特性および耐酸化性が向上する点から、含フッ素溶媒(A)を含むものである。   The solvent (I) for dissolving the electrolyte salt contains the fluorine-containing solvent (A) from the viewpoint of improving safety, low temperature characteristics, cycle characteristics, and oxidation resistance.

含フッ素溶媒(IA)としては、従来から公知のものでもよいが、電池特性に優れる点から、含フッ素エーテル(IA1)、含フッ素エステル(IA2)および含フッ素カーボネート(IA3)よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。   The fluorine-containing solvent (IA) may be a conventionally known one, but is selected from the group consisting of a fluorine-containing ether (IA1), a fluorine-containing ester (IA2) and a fluorine-containing carbonate (IA3) from the viewpoint of excellent battery characteristics. It is preferable that it is at least one kind.

含フッ素エーテル(IA1)としては、含フッ素鎖状エーテル(IA1a)があげられ、たとえば、特開平8−37024号公報、特開平9−97627号公報、特開平11−26015号公報、特開2000−294281号公報、特開2001−52737号公報、特開平11−307123号公報などに記載された化合物が例示できる。   Examples of the fluorinated ether (IA1) include a fluorinated chain ether (IA1a). For example, JP-A-8-37024, JP-A-9-97627, JP-A-11-26015, JP2000-2000A. Examples thereof include compounds described in JP-A No. -294281, JP-A No. 2001-52737, JP-A No. 11-307123, and the like.

なかでも、式(IA1a):
Rf1ORf2
(式中、Rf1は炭素数3〜6の含フッ素アルキル基;Rf2は炭素数2〜6の含フッ素アルキル基である)
で示される含フッ素エーテルが、他溶媒との相溶性が良好で適切な沸点を有する点から好ましい。
Among them, the formula (IA1a):
Rf 1 ORf 2
(In the formula, Rf 1 is a fluorine-containing alkyl group having 3 to 6 carbon atoms; Rf 2 is a fluorine-containing alkyl group having 2 to 6 carbon atoms)
Is preferable from the viewpoint of good compatibility with other solvents and an appropriate boiling point.

特にRf1としては、たとえば、HCF2CF2CH2−、HCF2CF2CF2CH2−、HCF2CF2CF2CF2CH2−、C25CH2−、CF3CFHCF2CH2−、HCF2CF(CF3)CH2−、C25CH2CH2−、CF3CH2CH2−などの炭素数3〜6の含フッ素アルキル基が例示でき、また、Rf2としては、たとえば、−CF2CF2H、−CF2CFHCF3、−CF2CF2CF2H、−CH2CH2CF3、−CH2CFHCF3、−CH2CH225などの炭素数2〜6の含フッ素アルキル基が例示できる。なかでも、Rf1が炭素数3〜4の含フッ素アルキル基であり、Rf2が炭素数2〜3の含フッ素アルキル基であることが、イオン伝導性が良好な点から特に好ましい。 Particularly Rf 1, e.g., HCF 2 CF 2 CH 2 - , HCF 2 CF 2 CF 2 CH 2 -, HCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CH 2 -, C 2 F 5 CH 2 -, CF 3 CFHCF 2 CH 2 -, HCF 2 CF ( CF 3) CH 2 -, C 2 F 5 CH 2 CH 2 -, CF 3 CH 2 CH 2 - can be exemplified fluorine-containing alkyl group having 3 to 6 carbon atoms such as, also, Examples of Rf 2 include —CF 2 CF 2 H, —CF 2 CFHCF 3 , —CF 2 CF 2 CF 2 H, —CH 2 CH 2 CF 3 , —CH 2 CFHCF 3 , —CH 2 CH 2 C 2. fluorine-containing alkyl group having 2 to 6 carbon atoms, such as F 5 can be exemplified. Among them, Rf 1 is a fluorine-containing alkyl group having 3 to 4 carbon atoms, and particularly preferably from ionic conductivity viewpoint of satisfactory Rf 2 is a fluorine-containing alkyl group having 2 to 3 carbon atoms.

含フッ素エーテル(IA1a)の具体例としては、たとえば、HCF2CF2CH2OCF2CF2H、C25CH2OCF2CF2H、HCF2CF2CH2OCF2CFHCF3、C25CH2OCF2CFHCF3、HCF2CF2CH2OCH2CFHCF3、C25CH2OCH2CFHCF3などの1種または2種以上が例示でき、なかでも、HCF2CF2CH2OCF2CF2H、C25CH2OCF2CF2H、HCF2CF2CH2OCF2CFHCF3、C25CH2OCF2CFHCF3が、他溶媒との相溶性が良好でレート特性も良好な点から特に好ましい。 Specific examples of the fluorine-containing ether (IA1a) include, for example, HCF 2 CF 2 CH 2 OCF 2 CF 2 H, C 2 F 5 CH 2 OCF 2 CF 2 H, HCF 2 CF 2 CH 2 OCF 2 CFHCF 3 , C One or more of 2 F 5 CH 2 OCF 2 CFHCF 3 , HCF 2 CF 2 CH 2 OCH 2 CFHCF 3 , C 2 F 5 CH 2 OCH 2 CFHCF 3 and the like can be exemplified, and among them, HCF 2 CF 2 CH 2 OCF 2 CF 2 H, C 2 F 5 CH 2 OCF 2 CF 2 H, HCF 2 CF 2 CH 2 OCF 2 CFHCF 3 , C 2 F 5 CH 2 OCF 2 CFHCF 3 are compatible with other solvents. It is particularly preferable from the viewpoint of good and rate characteristics.

含フッ素エステル(IA2)としては、含フッ素鎖状エステル(IA2a)や含フッ素環状エステル(IA2b)などがあげられる。   Examples of the fluorinated ester (IA2) include a fluorinated chain ester (IA2a) and a fluorinated cyclic ester (IA2b).

含フッ素鎖状エステル(IA2a)としては、式(IA2a):
Rf3COORf4
(式中、Rf3は炭素数1〜2のフッ素原子を含んでいてもよいアルキル基;Rf4は炭素数1〜4のフッ素原子を含んでいてもよいアルキル基;ただし、Rf3およびRf4の少なくともいずれか一方は、含フッ素アルキル基である)
で示される含フッ素エステルが、難燃性が高く、かつ他溶媒との相溶性が良好な点から好ましい。
As the fluorine-containing chain ester (IA2a), the formula (IA2a):
Rf 3 COORf 4
(In the formula, Rf 3 is an alkyl group which may contain a fluorine atom having 1 to 2 carbon atoms; Rf 4 is an alkyl group which may contain a fluorine atom having 1 to 4 carbon atoms; provided that Rf 3 and Rf (At least one of 4 is a fluorine-containing alkyl group)
Is preferable from the viewpoint of high flame retardancy and good compatibility with other solvents.

Rf3としては、たとえば、HCF2−、CF3−、C25−、HCF2CF2−、HCF2−、CH3CF2−、CF3CH2−、CH3−、C25−などが例示でき、なかでも、CF3−、HCF2−、CF3−が、レート特性が良好な点から特に好ましい。 The Rf 3, e.g., HCF 2 -, CF 3 - , C 2 F 5 -, HCF 2 CF 2 -, HCF 2 -, CH 3 CF 2 -, CF 3 CH 2 -, CH 3 -, C 2 H 5- and the like can be exemplified, and among them, CF 3- , HCF 2- , and CF 3 -are particularly preferable from the viewpoint of good rate characteristics.

Rf4としては、たとえば、−CF3、−C25、−CH2CF3、−CH2CH2CF3、−CH(CF32、−CH2CF2CFHCF3、−CH225、−CH2CF2CF2H、−CH2CH225、−CH237などの含フッ素アルキル基や、−CH3、−C25、−C37、−CH(CH3)CH3などの非フッ素系アルキル基などが例示でき、なかでも、−CH2CF3、−CH225、−CH(CF32、−CH2CF2CF2H、−CH3、−C25が、他溶媒との相溶性が良好な点から特に好ましい。 Examples of Rf 4 include —CF 3 , —C 2 F 5 , —CH 2 CF 3 , —CH 2 CH 2 CF 3 , —CH (CF 3 ) 2 , —CH 2 CF 2 CFHCF 3 , —CH 2. C 2 F 5, -CH 2 CF 2 CF 2 H, -CH 2 CH 2 C 2 F 5, or fluorine-containing alkyl groups such as -CH 2 C 3 F 7, -CH 3, -C 2 H 5, - Non-fluorinated alkyl groups such as C 3 H 7 and —CH (CH 3 ) CH 3 can be exemplified, among which —CH 2 CF 3 , —CH 2 C 2 F 5 , —CH (CF 3 ) 2 , —CH 2 CF 2 CF 2 H, —CH 3 , and —C 2 H 5 are particularly preferred from the viewpoint of good compatibility with other solvents.

含フッ素鎖状エステル(IA2a)の具体例としては、
1.Rf3およびRf4の両方が含フッ素アルキル基であるもの:
CF3COOCH2CF3、CF3COOCH225、CF3COOCH2CF2CF2H、HCF2COOCH2CF3、HCF2COOCH225、HCF2COOCF2CF2
2.Rf3が含フッ素アルキル基、Rf4が非フッ素系アルキル基であるもの:
CF3COOCH3、CF3COOC25、HCF2COOCH3、HCF2COOC25、CH3CF2COOCH3、CH3CF2COOC25、C25COOCH3、C25COOC25
3.Rf3が非フッ素系アルキル基、Rf4が含フッ素アルキル基であるもの:
CH3COOCH2CF3、CH3COOCH225、CH3COOCH2CF2CF2H、C25COOCH2CF3、C25COOCH225、C25COOCH2CF2CF2
などの1種または2種以上が例示でき、なかでも、前記2.Rf3が含フッ素アルキル基、Rf4が非フッ素系アルキル基であるもの、および3.Rf3が非フッ素系アルキル基、Rf4が含フッ素アルキル基であるものが好ましく、なかでも、CF3COOCH3、CF3COOC25、HCF2COOCH3、HCF2COOC25、CH3COOCH2CF3、CH3COOCH225が、他溶媒との相溶性およびレート特性が良好な点から特に好ましい。
As specific examples of the fluorine-containing chain ester (IA2a),
1. Those in which both Rf 3 and Rf 4 are fluorine-containing alkyl groups:
CF 3 COOCH 2 CF 3, CF 3 COOCH 2 C 2 F 5, CF 3 COOCH 2 CF 2 CF 2 H, HCF 2 COOCH 2 CF 3, HCF 2 COOCH 2 C 2 F 5, HCF 2 COOCF 2 CF 2 H
2. Rf 3 is a fluorine-containing alkyl group and Rf 4 is a non-fluorinated alkyl group:
CF 3 COOCH 3 , CF 3 COOC 2 H 5 , HCF 2 COOCH 3 , HCF 2 COOC 2 H 5 , CH 3 CF 2 COOCH 3 , CH 3 CF 2 COOC 2 H 5 , C 2 F 5 COOCH 3 , C 2 F 5 COOC 2 H 5
3. Rf 3 is a non-fluorinated alkyl group and Rf 4 is a fluorine-containing alkyl group:
CH 3 COOCH 2 CF 3, CH 3 COOCH 2 C 2 F 5, CH 3 COOCH 2 CF 2 CF 2 H, C 2 H 5 COOCH 2 CF 3, C 2 H 5 COOCH 2 C 2 F 5, C 2 H 5 COOCH 2 CF 2 CF 2 H
1 type or 2 types or more can be illustrated, and among these, 2. 2. Rf 3 is a fluorinated alkyl group, Rf 4 is a non-fluorinated alkyl group, and Rf 3 is preferably a non-fluorinated alkyl group, and Rf 4 is preferably a fluorine-containing alkyl group. Among them, CF 3 COOCH 3 , CF 3 COOC 2 H 5 , HCF 2 COOCH 3 , HCF 2 COOC 2 H 5 , CH 3 COOCH 2 CF 3 and CH 3 COOCH 2 C 2 F 5 are particularly preferred from the viewpoints of compatibility with other solvents and good rate characteristics.

含フッ素環状エステル(IA2b)を含有することで、誘電率向上によるレート特性向上や、酸化電位向上による耐酸化性向上という効果が得られる。   By containing the fluorine-containing cyclic ester (IA2b), the effect of improving the rate characteristics by improving the dielectric constant and improving the oxidation resistance by improving the oxidation potential can be obtained.

含フッ素環状エステル(IA2b)としては、たとえば、式(IA2b1):

Figure 2009163939
(式中、X1〜X6は同じかまたは異なり、いずれも水素原子、フッ素原子、塩素原子、−CH3または含フッ素アルキル基;ただし、X1〜X6の少なくとも1つは含フッ素メチル基である)
で示される含フッ素ラクトン(IA2b1)があげられる。 As fluorine-containing cyclic ester (IA2b), for example, formula (IA2b1):
Figure 2009163939
(In the formula, X 1 to X 6 are the same or different and all are hydrogen atom, fluorine atom, chlorine atom, —CH 3 or fluorine-containing alkyl group; provided that at least one of X 1 to X 6 is fluorine-containing methyl Base)
And a fluorine-containing lactone (IA2b1) represented by

1〜X6における含フッ素アルキル基は、たとえば、−CH2F、−CHF2、−CF3、−CH2CF3、−C25、−CH225、−CF(CF32などがあげられ、−CF3、−CH2CF3が、耐電圧性が良好な点から好ましい。 Examples of the fluorine-containing alkyl group in X 1 to X 6 include —CH 2 F, —CHF 2 , —CF 3 , —CH 2 CF 3 , —C 2 F 5 , —CH 2 C 2 F 5 , —CF ( CF 3 ) 2 and the like, and —CF 3 and —CH 2 CF 3 are preferable from the viewpoint of good voltage resistance.

含フッ素アルキル基は、X1〜X6の全てに置換していてもよいし、1個だけに置換していてもよい。なかでも、1〜3個、特に1〜2個置換していることが、電解質塩の溶解性が良好な点から好ましい。 In the fluorine-containing alkyl group, all of X 1 to X 6 may be substituted, or only one may be substituted. Especially, it is preferable from the point with the favorable solubility of electrolyte salt to substitute 1-3, especially 1-2.

含フッ素アルキル基の置換位置は特に限定されないが、X3および/またはX4が、特にX3またはX4が含フッ素メチル基、なかでも−CF3であることが、合成収率が良好なことから好ましい。含フッ素アルキル基以外のX1〜X6は、水素原子、フッ素原子、塩素原子または−CH3であり、特に、水素原子が、電解質塩の溶解性が良好な点から好ましい。 The substitution position of the fluorine-containing alkyl group is not particularly limited, X 3 and / or X 4 are, in particular, X 3 or X 4 is a fluorine-containing methyl group, it is inter alia -CF 3, a good synthesis yield This is preferable. X 1 to X 6 other than the fluorine-containing alkyl group are a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom or —CH 3 , and a hydrogen atom is particularly preferable from the viewpoint of good solubility of the electrolyte salt.

含フッ素ラクトン(IA2b1)としては、前記式(IA2b1)で示されるもの以外にも、たとえば、式(IA2b2):

Figure 2009163939
(式中、AおよびBはいずれか一方がCX1213(X12およびX13は同じかまたは異なり、いずれも水素原子、フッ素原子、塩素原子、−CF3、−CH3または水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよくヘテロ原子を鎖中に含んでいてもよいアルキル基である)であり、他方は酸素原子;Rf5は含フッ素エーテル基、含フッ素アルコキシ基または炭素数2以上の含フッ素アルキル基;X7およびX8は同じかまたは異なり、いずれも水素原子、フッ素原子、塩素原子、−CF3または−CH3;X9〜X11は同じかまたは異なり、いずれも水素原子、フッ素原子、塩素原子または水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよくヘテロ原子を鎖中に含んでいてもよいアルキル基;mは0または1である)
で示される含フッ素ラクトン(IA2b2)などもあげられる。 As the fluorine-containing lactone (IA2b1), in addition to those represented by the formula (IA2b1), for example, the formula (IA2b2):
Figure 2009163939
(In the formula, either one of A and B is CX 12 X 13 (X 12 and X 13 are the same or different, and each is a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, —CF 3 , —CH 3 or a hydrogen atom) And the other is an oxygen atom; Rf 5 is a fluorine-containing ether group, a fluorine-containing alkoxy group, or a carbon number of 2 or more. X 7 and X 8 are the same or different, all are hydrogen atoms, fluorine atoms, chlorine atoms, —CF 3 or —CH 3 ; X 9 to X 11 are the same or different and both are hydrogen An atom, a fluorine atom, a chlorine atom or a hydrogen atom, which may be substituted with a halogen atom and may contain a hetero atom in the chain; m is 0 or 1)
And a fluorine-containing lactone (IA2b2) represented by

式(IA2b2)で示される含フッ素ラクトン(IA2b2)としては、式(IA2b2a):

Figure 2009163939
(式中、A、B、Rf5、X7、X8およびX9は式(A2b2)と同じである)
で示される5員環構造を有する含フッ素ラクトン(IA2b2a)が、合成が容易である点、化学的安定性が良好な点から好ましい。 As the fluorine-containing lactone (IA2b2) represented by the formula (IA2b2), the formula (IA2b2a):
Figure 2009163939
(Wherein A, B, Rf 5 , X 7 , X 8 and X 9 are the same as those in formula (A2b2))
The fluorine-containing lactone (IA2b2a) having a five-membered ring structure represented by is preferable from the viewpoint of easy synthesis and good chemical stability.

式(IA2b2a)で示される含フッ素ラクトン(IA2b2a)には、AとBの組合せにより、式(IA2b2a−1):

Figure 2009163939
(式中、Rf5、X7、X8、X9、X12およびX13は式(A2b2a)と同じ)
で示される含フッ素ラクトン(IA2b2a−1)と、式(IA2b2a−2):
Figure 2009163939
(式中、Rf5、X7、X8、X9、X12およびX13は式(IA2b2a)と同じ)
で示される含フッ素ラクトン(IA2b2a−2)がある。 The fluorine-containing lactone (IA2b2a) represented by the formula (IA2b2a) has a formula (IA2b2a-1):
Figure 2009163939
(Wherein Rf 5 , X 7 , X 8 , X 9 , X 12 and X 13 are the same as those in formula (A2b2a))
And a fluorine-containing lactone (IA2b2a-1) represented by formula (IA2b2a-2):
Figure 2009163939
(Wherein Rf 5 , X 7 , X 8 , X 9 , X 12 and X 13 are the same as those in formula (IA2b2a))
There exists fluorine-containing lactone (IA2b2a-2) shown by these.

これらのなかでも、高い誘電率、高い耐電圧といった優れた特性が特に発揮できる点、そのほか電解質塩の溶解性、内部抵抗の低減が良好な点で本発明における電解液としての特性が向上する点から、

Figure 2009163939
が好ましい。 Among these, the point that the excellent characteristics such as high dielectric constant and high withstand voltage can be exhibited especially, and the characteristics as the electrolytic solution in the present invention are improved in that the solubility of the electrolyte salt and the reduction of internal resistance are good. From
Figure 2009163939
Is preferred.

その他、含フッ素環状エステル(IA2b)としては、

Figure 2009163939
なども使用できる。 In addition, as the fluorine-containing cyclic ester (IA2b),
Figure 2009163939
Etc. can also be used.

含フッ素鎖状カーボネート(IA3a)としては、たとえば、式(A3a):
Rf6OCOORf7
(式中、Rf6は炭素数1〜4の含フッ素アルキル基;Rf7は炭素数1〜4のフッ素原子を含んでいてもよいアルキル基)
で示される含フッ素鎖状カーボネートが、難燃性が高く、かつレート特性が良好な点から好ましい。
As the fluorine-containing chain carbonate (IA3a), for example, the formula (A3a):
Rf 6 OCOORf 7
(Wherein Rf 6 is a fluorine-containing alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; Rf 7 is an alkyl group optionally containing a fluorine atom having 1 to 4 carbon atoms)
Is preferable from the viewpoints of high flame retardancy and good rate characteristics.

Rf6としては、たとえば、CF3−、C25−、(CF32CH−、CF3CH2−、C25CH2−、HCF2CF2CH2−、CF3CFHCF2CH2−などが例示でき、Rf7としては、たとえば、−CF3、−C25、−CH(CF32、−CH2CF3、−CH225、−CH2CF2CF2H、−CH2CF2CFHCF3などの含フッ素アルキル基、−CH3、−C25、−C37、−CH(CH32などの非フッ素系アルキル基が例示できる。なかでもRf6としては、CF3−、CF3CH2−、C25CH2−が、Rf7としては、−CF3、−CH2CF3、−CH225、−CH3、−C25が、粘性が適切で、他溶媒との相溶性およびレート特性が良好な点から特に好ましい。 Examples of Rf 6 include CF 3 −, C 2 F 5 —, (CF 3 ) 2 CH—, CF 3 CH 2 —, C 2 F 5 CH 2 —, HCF 2 CF 2 CH 2 —, CF 3 CFHCF. 2 CH 2 — and the like can be exemplified, and as Rf 7 , for example, —CF 3 , —C 2 F 5 , —CH (CF 3 ) 2 , —CH 2 CF 3 , —CH 2 C 2 F 5 , —CH Fluorine-containing alkyl groups such as 2 CF 2 CF 2 H and —CH 2 CF 2 CFHCF 3, and non-fluorinated alkyl groups such as —CH 3 , —C 2 H 5 , —C 3 H 7 , and —CH (CH 3 ) 2 Examples are groups. Among them, as Rf 6 , CF 3 —, CF 3 CH 2 —, C 2 F 5 CH 2 — is used, and as Rf 7 , —CF 3 , —CH 2 CF 3 , —CH 2 C 2 F 5 , — CH 3 and —C 2 H 5 are particularly preferable from the viewpoints of suitable viscosity, good compatibility with other solvents, and good rate characteristics.

含フッ素鎖状カーボネート(IA3a)の具体例としては、たとえば、CF3OCOOCF3、CF3CH2OCOOCH2CF3、C25CH2OCOOCH225、C25CH2OCOOCH3、CF3CH2OCOOCH3、CF3CH2OCOOCH3、CF3CH2OCOOC25などの含フッ素鎖状カーボネートの1種または2種以上が例示でき、なかでも、CF3OCOOCF3、CF3CH2OCOOCH2CF3、C25CH2OCOOCH225、CF3CH2OCOOCH3、CF3CH2OCOOC25が、粘性が適切で、難燃性、他溶媒との相溶性およびレート特性が良好な点から特に好ましい。また、たとえば、特開平6−21992号公報、特開2000−327634号公報、特開2001−256983号公報などに記載された化合物も例示できる。 Specific examples of the fluorine-containing chain carbonate (IA3a) include, for example, CF 3 OCOOCF 3 , CF 3 CH 2 OCOOCH 2 CF 3 , C 2 F 5 CH 2 OCOOCH 2 C 2 F 5 , C 2 F 5 CH 2 OCOOCH 3 , one or more fluorine-containing chain carbonates such as CF 3 CH 2 OCOOCH 3 , CF 3 CH 2 OCOOCH 3 , CF 3 CH 2 OCOOC 2 H 5, etc., among which CF 3 OCOOCF 3 , CF 3 CH 2 OCOOCH 2 CF 3 , C 2 F 5 CH 2 OCOOCH 2 C 2 F 5 , CF 3 CH 2 OCOOCH 3 , CF 3 CH 2 OCOOC 2 H 5 are suitable for viscosity, flame retardant, other solvents It is particularly preferred from the viewpoint of good compatibility with the above and rate characteristics. Further, for example, compounds described in JP-A-6-21992, JP-A-2000-327634, JP-A-2001-256983 and the like can also be exemplified.

含フッ素環状カーボネート(IA3b)を含有することで、誘電率を上昇させる作用や耐酸化性の向上とう効果が得られる。   By containing the fluorinated cyclic carbonate (IA3b), an effect of increasing the dielectric constant and an effect of improving the oxidation resistance can be obtained.

含フッ素環状カーボネート(IA3b)は、式(IA3b):

Figure 2009163939
(式中、X14〜X17は同じかまたは異なり、いずれも−H、−F、−CF3、−CHF2、−CH2F、−C25、−CH2CF3または−CH2OCH225;ただし、X14〜X17の少なくとも1つは−F、−CF3、−C25、−CH2CF3または−CH2OCH225である)
で示されるものである。 The fluorine-containing cyclic carbonate (IA3b) has the formula (IA3b):
Figure 2009163939
(In the formula, X 14 to X 17 are the same or different and all are —H, —F, —CF 3 , —CHF 2 , —CH 2 F, —C 2 F 5, —CH 2 CF 3 or —CH. 2 OCH 2 C 2 F 5 ; provided that at least one of X 14 to X 17 is —F, —CF 3 , —C 2 F 5, —CH 2 CF 3, or —CH 2 OCH 2 C 2 F 5 . )
It is shown by.

14〜X17は、−H、−F、−CF3、−CHF2、−CH2F、−C25、−CH2CF3または−CH2OCH225であり、誘電率、粘性が良好で、他の溶媒との相溶性に優れる点から−F、−CF3、−CH2CF3が好ましい。 X 14 to X 17 are, -H, -F, -CF 3, -CHF 2, -CH 2 F, -C 2 F 5, a -CH 2 CF 3 or -CH 2 OCH 2 C 2 F 5 , -F, -CF 3 , and -CH 2 CF 3 are preferred from the viewpoint of good dielectric constant and viscosity and excellent compatibility with other solvents.

式(IA3b)において、−F、−CF3、−C25、−CH2CF3または−CH2OCH225は、X14〜X17のすべてに置換していてもよいし、1箇所のみに置換していてもよい。なかでも、誘電率、耐酸化性が良好な点から、置換箇所は1〜2個が好ましい。 In formula (IA3b), -F, -CF 3 , -C 2 F 5, -CH 2 CF 3 or -CH 2 OCH 2 C 2 F 5 may be substituted on all of the X 14 to X 17 And it may be substituted at only one place. Among these, from the point that the dielectric constant and oxidation resistance are good, the number of substitution sites is preferably 1 to 2.

含フッ素環状カーボネート(IA3b)のなかでも、高い誘電率、高い耐電圧といった優れた特性が特に発揮できる点、そのほか電解質塩の溶解性、内部抵抗の低減が良好な点で本発明におけるリチウムイオン二次電池としての特性が向上する点から、次のものが好ましい。   Among the fluorine-containing cyclic carbonates (IA3b), the lithium ion 2 in the present invention is particularly advantageous in that it has excellent characteristics such as a high dielectric constant and a high withstand voltage, as well as good solubility of the electrolyte salt and reduction of internal resistance. From the viewpoint of improving the characteristics as a secondary battery, the following are preferable.

耐電圧が高く、電解質塩の溶解性も良好な含フッ素環状カーボネート(IA3b)としては、たとえば、

Figure 2009163939
などがあげられる。 As the fluorine-containing cyclic carbonate (IA3b) having a high withstand voltage and good solubility of the electrolyte salt, for example,
Figure 2009163939
Etc.

他にも、含フッ素環状カーボネート(IA3b)としては、

Figure 2009163939
なども使用できる。 In addition, as the fluorine-containing cyclic carbonate (IA3b),
Figure 2009163939
Etc. can also be used.

以上の含フッ素溶媒(IA)のなかでも、耐酸化性、耐還元性、低温特性、安全性およびレート特性が向上する点から、含フッ素鎖状エーテル(IA1a)、含フッ素鎖状エステル(IA2a)、含フッ素環状カーボネート(IA3b)が好ましく、含フッ素鎖状エーテル(IA1a)が好ましい。   Among the above fluorinated solvents (IA), the fluorinated chain ether (IA1a) and the fluorinated chain ester (IA2a) are improved in that oxidation resistance, reduction resistance, low temperature characteristics, safety and rate characteristics are improved. ), Fluorine-containing cyclic carbonate (IA3b) is preferable, and fluorine-containing chain ether (IA1a) is preferable.

含フッ素溶媒(IA)として含フッ素鎖状エーテル(IA1a)を使用する場合、含フッ素鎖状エーテル(IA1a)は、電解質塩溶解用溶媒(I)全体に対して、20〜80体積%含まれることが好ましい。含フッ素鎖状エーテル(IA1a)の量が少なくなると安全性が悪化する傾向があり、多くなるとレート特性が悪化する傾向がある。安全性とレート特性のバランスが良好な点から、さらには20〜60体積%、特に20〜50体積%含まれることが好ましい。   When the fluorine-containing chain ether (IA1a) is used as the fluorine-containing solvent (IA), the fluorine-containing chain ether (IA1a) is contained in an amount of 20 to 80% by volume based on the whole electrolyte salt dissolving solvent (I). It is preferable. When the amount of the fluorinated chain ether (IA1a) decreases, the safety tends to deteriorate, and when it increases, the rate characteristics tend to deteriorate. In view of a good balance between safety and rate characteristics, it is preferably contained in an amount of 20 to 60% by volume, particularly 20 to 50% by volume.

また、含フッ素溶媒(IA)として含フッ素環状カーボネート(IA3b)を使用する場合、含フッ素環状カーボネート(IA3b)は、電解質塩溶解用溶媒(I)全体に対して、5〜50体積%含まれることが好ましい。含フッ素環状カーボネート(IA3b)の量が少なくなるとサイクル特性が悪化する傾向があり、多くなると粘度が高くなり、レート特性が悪化する傾向がある。サイクル特性とレート特性のバランスが良好な点から、さらには5〜40体積%、特に5〜30体積%含まれることが好ましい。   Moreover, when using a fluorine-containing cyclic carbonate (IA3b) as a fluorine-containing solvent (IA), 5-50 volume% of fluorine-containing cyclic carbonate (IA3b) is contained with respect to the whole solvent (I) for electrolyte salt melt | dissolution. It is preferable. When the amount of the fluorinated cyclic carbonate (IA3b) decreases, the cycle characteristics tend to deteriorate, and when it increases, the viscosity increases and the rate characteristics tend to deteriorate. From the viewpoint of a good balance between the cycle characteristics and the rate characteristics, 5 to 40% by volume, particularly 5 to 30% by volume is further preferable.

さらに、含フッ素溶媒(IA)として含フッ素鎖状エステル(IA2a)を使用する場合、含フッ素鎖状エステル(IA2a)は、電解質塩溶解用溶媒(I)全体に対して、1〜20体積%含まれることが好ましい。含フッ素鎖状エステル(IA2a)の量が少なくなると、負極上の含フッ素炭酸Li塩の被膜が薄くなり、安全性は悪化する傾向があり、多くなると被膜が厚くなりすぎ、サイクル特性やレート特性が悪化する傾向がある。安全性と、レート特性、サイクル特性のバランスが良好な点から、さらには1〜10体積%、特に1〜5体積%含まれることが好ましい。   Further, when the fluorine-containing chain ester (IA2a) is used as the fluorine-containing solvent (IA), the fluorine-containing chain ester (IA2a) is 1 to 20% by volume with respect to the whole electrolyte salt dissolving solvent (I). It is preferably included. When the amount of the fluorine-containing chain ester (IA2a) decreases, the coating of the fluorine-containing carbonate Li salt on the negative electrode becomes thin and the safety tends to deteriorate. When the amount increases, the coating becomes too thick, and cycle characteristics and rate characteristics Tend to get worse. In view of a good balance between safety, rate characteristics, and cycle characteristics, it is preferably contained in an amount of 1 to 10% by volume, particularly 1 to 5% by volume.

他にも、含フッ素溶媒(IA)としては、モノフルオロベンゼン、ヘキサフルオロベンゼン、ジフルオロベンゼン、トリフルオロベンゼン、テトラフルオロベンゼン、ペンタフルオロベンゼンよりなる群から選ばれる少なくとも1種の含フッ素溶媒や、含フッ素スルホラン誘導体などを使用することもでき、これらは本発明の効果を損なわない範囲内で含有することができる。   In addition, as the fluorine-containing solvent (IA), at least one fluorine-containing solvent selected from the group consisting of monofluorobenzene, hexafluorobenzene, difluorobenzene, trifluorobenzene, tetrafluorobenzene, and pentafluorobenzene, Fluorine-containing sulfolane derivatives and the like can also be used, and these can be contained within a range not impairing the effects of the present invention.

電解質塩溶解用溶媒(I)には、含フッ素溶媒(IA)以外にも、非フッ素系溶媒(IB)を含有することもできる。   In addition to the fluorine-containing solvent (IA), the electrolyte salt dissolving solvent (I) can also contain a non-fluorinated solvent (IB).

非フッ素系溶媒(IB)としては、たとえば、非フッ素系鎖状エーテル(IB1a)などの非フッ素系エーテル(IB1)、非フッ素系鎖状エステル(IB2a)、非フッ素系環状エステル(IB2b)などの非フッ素系エステル(IB2)、非フッ素系鎖状カーボネート(IB3a)、非フッ素系環状カーボネート(IB3b)などの非フッ素系カーボネート(IB3)などがあげられる。   Examples of the non-fluorine solvent (IB) include non-fluorine ethers (IB1) such as non-fluorine chain ethers (IB1a), non-fluorine chain esters (IB2a), and non-fluorine cyclic esters (IB2b). Non-fluorinated carbonates (IB3) such as non-fluorinated esters (IB2), non-fluorinated chain carbonates (IB3a), and non-fluorinated cyclic carbonates (IB3b).

非フッ素系鎖状エーテル(IB1a)としては、式(IB1a1):
9OR10
または式(IB1a2):
9−O−R10−O−R11
(式中、R9、R10およびR11は同じかまたは異なり、いずれも炭素数3〜6のアルキル基である)
で示される非フッ素系鎖状エーテルが、粘性が低く耐酸化性が良好な点から好ましい。
As the non-fluorine chain ether (IB1a), the formula (IB1a1):
R 9 OR 10
Or formula (IB1a2):
R 9 —O—R 10 —O—R 11
(Wherein R 9 , R 10 and R 11 are the same or different and all are alkyl groups having 3 to 6 carbon atoms)
Is preferable from the viewpoint of low viscosity and good oxidation resistance.

具体例としては、たとえば、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタンなどがあげられ、なかでも1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタンが、サイクル特性が良好な点から好ましい。   Specific examples include, for example, dipropyl ether, dibutyl ether, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, etc. Among them, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane are preferable. From the viewpoint of good cycle characteristics.

非フッ素系鎖状エステル(IB2a)を使用すると、低温特性を向上させることができるという利点がある。   Use of the non-fluorine chain ester (IB2a) has an advantage that the low temperature characteristics can be improved.

非フッ素系鎖状エステル(IB2a)としては、式(IB2a):
12COOR13
(式中、R12およびR13は同じかまたは異なり、R12は炭素数1〜2のアルキル基;R13は炭素数1〜4のアルキル基である)
で示される非フッ素系鎖状エステルが、低粘性で誘電率が高く、表面張力が低い点から好ましい。
As the non-fluorine chain ester (IB2a), the formula (IB2a):
R 12 COOR 13
(Wherein R 12 and R 13 are the same or different, R 12 is an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms; R 13 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms)
Is preferable from the viewpoint of low viscosity, high dielectric constant, and low surface tension.

非フッ素系鎖状エステル(IB2a)の好ましい具体例としては、たとえば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチルなどがあげられ、なかでも、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチルが、粘性が低く、表面張力が低く、サイクル特性を向上させる点から好ましい。ただし、耐酸化性が低いという難点がある。   Preferable specific examples of the non-fluorine chain ester (IB2a) include, for example, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate and the like. Among them, methyl acetate, ethyl acetate Methyl propionate is preferable because it has low viscosity, low surface tension, and improves cycle characteristics. However, there is a difficulty that oxidation resistance is low.

非フッ素系環状エステル(IB2b)を使用すると、電解質塩(III)の溶解性の向上、耐酸化性の向上、イオン解離性、レート特性の向上といった効果が得られる。   When the non-fluorinated cyclic ester (IB2b) is used, effects such as improvement in solubility of the electrolyte salt (III), improvement in oxidation resistance, ion dissociation, and rate characteristics can be obtained.

非フッ素系環状エステル(IB2b)としては、たとえば、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、β−ブチロラクトン、β−プロピオラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトンなどがあげられ、なかでも、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトンが、イオン解離性、誘電率が良好な点から好ましい。   Examples of the non-fluorine-based cyclic ester (IB2b) include γ-butyrolactone, γ-valerolactone, β-butyrolactone, β-propiolactone, δ-valerolactone, ε-caprolactone, and the like. Butyrolactone and γ-valerolactone are preferred because of their good ion dissociation and dielectric constant.

非フッ素系鎖状カーボネート(IB3a)を使用すると、低温特性を向上させることができるという利点がある。   Use of non-fluorinated chain carbonate (IB3a) has an advantage that the low-temperature characteristics can be improved.

非フッ素系鎖状カーボネート(IB3a)としては、式(IB3a):
14OCOOR15
(式中、R14およびR15は同じかまたは異なり、いずれも炭素数1〜4のアルキル基である)
で示される非フッ素系鎖状カーボネートが、低粘性、他溶媒との相溶性が良好な点から好ましい。
As the non-fluorine chain carbonate (IB3a), the formula (IB3a):
R 14 OCOOR 15
(Wherein, R 14 and R 15 are the same or different and both are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms)
Is preferable from the viewpoint of low viscosity and good compatibility with other solvents.

非フッ素系鎖状カーボネート(IB3a)の具体例としては、たとえば、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、メチルプロピルカーボネートなどがあげられ、なかでも、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネートが、他溶媒との相溶性、レート特性が良好な点から好ましい。   Specific examples of the non-fluorine chain carbonate (IB3a) include, for example, diethyl carbonate, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, methyl propyl carbonate, etc. Among them, diethyl carbonate, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, and the like. The compatibility with the solvent and the rate characteristic are preferable from the viewpoint of good.

非フッ素系環状カーボネート(IB3b)を使用すると、電解質塩(III)の溶解性の向上、イオン解離性の向上といった効果が得られる。   When non-fluorine-based cyclic carbonate (IB3b) is used, effects such as improved solubility of the electrolyte salt (III) and improved ion dissociation can be obtained.

非フッ素系環状カーボネート(IB3b)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よりなる群から選ばれる少なくとも1種が、イオン解離性、低粘性、誘電率が良好な点から好ましい。   As the non-fluorine-based cyclic carbonate (IB3b), at least one selected from the group consisting of ethylene carbonate and propylene carbonate is preferable from the viewpoint of good ion dissociation, low viscosity, and dielectric constant.

他にも、非フッ素系溶媒(IB)としては、シクロヘキシルベンゼン、ビフェニルなどは安全性向上、特に過充電安全性向上を必要とする場合は使用することもでき、また、ビニレンカーボネートはサイクル特性向上を必要とする場合は使用することもできる。   In addition, as non-fluorinated solvents (IB), cyclohexylbenzene, biphenyl, etc. can be used when safety improvement, especially overcharge safety improvement is required, and vinylene carbonate has improved cycle characteristics. Can be used if necessary.

以上の非フッ素系溶媒(IB)のなかでも、他溶媒との相溶性、後述する電解質塩(III)の溶解性およびレート特性が良好な点から、非フッ素系鎖状カーボネート(IB3a)、非フッ素系環状カーボネート(IB3b)が好ましく、非フッ素系鎖状カーボネート(IB3a)と非フッ素系環状カーボネート(IB3b)との組み合わせが好ましい。   Among the above non-fluorinated solvents (IB), non-fluorinated chain carbonates (IB3a), non-fluorine-based carbonates (IB3a), non-fluorinated solvents (IB3a), Fluorine-based cyclic carbonate (IB3b) is preferable, and a combination of non-fluorine-based chain carbonate (IB3a) and non-fluorine-based cyclic carbonate (IB3b) is preferable.

これらの非フッ素系溶媒(IB)は、本発明の損なわない範囲内で含有することができるが、具体的には、電解質塩溶解用溶媒(I)中に非フッ素系鎖状カーボネート(IB3a)を10〜40体積%、非フッ素系環状カーボネート(IB3b)を10〜40体積%含むことが好ましい。   These non-fluorinated solvents (IB) can be contained within the scope of the present invention, and specifically, the non-fluorinated chain carbonate (IB3a) in the electrolyte salt dissolving solvent (I). It is preferable that 10-40 volume% and 10-40 volume% of non-fluorine-type cyclic carbonate (IB3b) are included.

特定の化合物(II)を含フッ素溶媒(IA)と組み合わせて使用することで、表面張力を下げて界面抵抗を低下させ、低温特性、サイクル特性、レート特性および安全性を向上させることができる。   By using the specific compound (II) in combination with the fluorinated solvent (IA), the surface tension can be lowered to lower the interface resistance, and the low temperature characteristics, cycle characteristics, rate characteristics and safety can be improved.

特定の化合物(II)は、特定の環状シロキサン化合物(IIA)、特定のフルオロシラン化合物(IIB)および特定の化合物(IIC)よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物である。   The specific compound (II) is at least one compound selected from the group consisting of a specific cyclic siloxane compound (IIA), a specific fluorosilane compound (IIB), and a specific compound (IIC).

環状シロキサン化合物(IIA)は、式(IIA):

Figure 2009163939
(式中、R1およびR2は同じかまたは異なり、いずれも炭素数1〜12の有機基;nは3〜10の整数である)
で示されるものである。 The cyclic siloxane compound (IIA) has the formula (IIA):
Figure 2009163939
(Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and both are organic groups having 1 to 12 carbon atoms; n is an integer of 3 to 10)
It is shown by.

式(IIA)中、R1およびR2は同じかまたは異なり、いずれも炭素数1〜12の有機基であるが、R1およびR2としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基などの鎖状アルキル基;シクロヘキシル基、ノルボルナニル基などの環状アルキル基;ビニル基、1−プロペニル基、アリル基、ブテニル基、1,3−ブタジエニル基などのアルケニル基;エチニル基、プロピニル基、ブチニル基などのアルキニル基;トリフルオロメチル基などのハロゲン化アルキル基;3−ピロリジノプロピル基などの飽和複素環基を有するアルキル基;アルキル置換基を有していてもよいフェニル基などのアリール基;フェニルメチル基、フェニルエチル基などのアラルキル基;トリメチルシリル基などのトリアルキルシリル基;トリメチルシロキシ基などのトリアルキルシロキシ基などが例示される。 In formula (IIA), R 1 and R 2 are the same or different, and each is an organic group having 1 to 12 carbon atoms, and examples of R 1 and R 2 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, Chain alkyl groups such as isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group and t-butyl group; cyclic alkyl groups such as cyclohexyl group and norbornanyl group; vinyl group, 1-propenyl group, allyl group, butenyl group, Alkenyl groups such as 1,3-butadienyl group; alkynyl groups such as ethynyl group, propynyl group and butynyl group; halogenated alkyl groups such as trifluoromethyl group; alkyls having a saturated heterocyclic group such as 3-pyrrolidinopropyl group Group; aryl group such as phenyl group optionally having alkyl substituent; aralkyl such as phenylmethyl group and phenylethyl group ; Trialkylsilyl group such as trimethylsilyl group; and trialkylsiloxy groups such as trimethylsiloxy groups.

中でも、炭素数が少ないものの方が特性が発現しやすく、炭素数1〜6の有機基が好ましい。また、アルケニル基は電解液や電極表面の被膜に作用して入出力特性を向上させ、アリール基は充放電時に電池内で発生するラジカルを捕捉して電池性能全般を向上させる作用を有するので好ましい。従って、R1およびR2としては、メチル基、ビニル基またはフェニル基が特に好ましい。 Among them, those having a smaller number of carbon atoms are more likely to exhibit characteristics, and organic groups having 1 to 6 carbon atoms are preferable. Also, the alkenyl group acts on the electrolyte solution and the electrode surface coating to improve input / output characteristics, and the aryl group is preferable because it captures radicals generated in the battery during charge / discharge and improves the overall battery performance. . Therefore, R 1 and R 2 are particularly preferably a methyl group, a vinyl group or a phenyl group.

式(IIA)中、nは3〜10の整数であるが、3〜6の整数が好ましく、3または4が特に好ましい。   In the formula (IIA), n is an integer of 3 to 10, preferably an integer of 3 to 6, and particularly preferably 3 or 4.

環状シロキサン化合物(IIA)の具体例としては、たとえば、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、ヘキサエチルシクロトリシロキサン、ヘキサフェニルシクロトリシロキサン、1,3,5−トリメチル−1,3,5−トリビニルシクロトリシロキサンなどのシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサンなどのシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサンなどのシクロペンタシロキサンなどが例示される。このうち、シクロトリシロキサンが特に好ましい。   Specific examples of the cyclic siloxane compound (IIA) include, for example, hexamethylcyclotrisiloxane, hexaethylcyclotrisiloxane, hexaphenylcyclotrisiloxane, 1,3,5-trimethyl-1,3,5-trivinylcyclotri Examples include cyclotrisiloxane such as siloxane, cyclotetrasiloxane such as octamethylcyclotetrasiloxane, cyclopentasiloxane such as decamethylcyclopentasiloxane, and the like. Of these, cyclotrisiloxane is particularly preferred.

フルオロシラン化合物(IIB)は、式(IIB):
SiFx3 p4 q5 r
(式中、R3〜R5は同じかまたは異なり、いずれも炭素数1〜12の有機基;xは1〜3の整数;p、qおよびrは同じかまたは異なり、いずれも0〜3の整数;ただし、1≦p+q+r≦3である)
で示されるものである。
The fluorosilane compound (IIB) has the formula (IIB):
SiF x R 3 p R 4 q R 5 r
(Wherein R 3 to R 5 are the same or different and all are organic groups having 1 to 12 carbon atoms; x is an integer of 1 to 3; p, q and r are the same or different, and all are 0 to 3) An integer of 1; however, 1 ≦ p + q + r ≦ 3)
It is shown by.

式(IIB)中、R3〜R5は同じかまたは異なり、いずれも炭素数1〜12の有機基であるが、R3〜R5の具体例は、式(IIA)におけるR1およびR2の具体例として例示したものと同様である。 In formula (IIB), R 3 to R 5 are the same or different and all are organic groups having 1 to 12 carbon atoms. Specific examples of R 3 to R 5 are R 1 and R in formula (IIA). This is the same as that exemplified as the second specific example.

フルオロシラン化合物(IIB)の具体例としては、たとえば、トリメチルフルオロシラン、トリエチルフルオロシラン、トリプロピルフルオロシラン、フェニルジメチルフルオロシラン、トリフェニルフルオロシラン、ビニルジメチルフルオロシラン、ビニルジエチルフルオロシラン、ビニルジフェニルフルオロシラン、トリメトキシフルオロシラン、トリエトキシフルオロシランなどのモノフルオロシラン類の他、ジメチルジフルオロシラン、ジエチルジフルオロシラン、ジビニルジフルオロシラン、エチルビニルジフルオロシランなどのジフルオロシラン類;メチルトリフルオロシラン、エチルトリフルオロシランなどのトリフルオロシラン類も例示される。   Specific examples of the fluorosilane compound (IIB) include, for example, trimethylfluorosilane, triethylfluorosilane, tripropylfluorosilane, phenyldimethylfluorosilane, triphenylfluorosilane, vinyldimethylfluorosilane, vinyldiethylfluorosilane, vinyldiphenylfluoro. In addition to monofluorosilanes such as silane, trimethoxyfluorosilane, and triethoxyfluorosilane, difluorosilanes such as dimethyldifluorosilane, diethyldifluorosilane, divinyldifluorosilane, and ethylvinyldifluorosilane; methyltrifluorosilane, ethyltrifluoro Examples also include trifluorosilanes such as silane.

フルオロシラン化合物(IIB)は、沸点が低いと揮発してしまうため、電解液に所定量含有させるのが難しくなる場合がある。また、電解液に含有させた後も、充放電による電池の発熱や外部環境が高温になる様な条件下で揮発してしまう可能性がある。よって、1気圧で、50℃以上の沸点を持つものが好ましく、中でも60℃以上の沸点を持つものが特に好ましい。   Since the fluorosilane compound (IIB) volatilizes when the boiling point is low, it may be difficult to contain a predetermined amount in the electrolytic solution. Moreover, even if it is made to contain in electrolyte solution, there exists a possibility that it may volatilize on the conditions that the heat_generation | fever of a battery by charging / discharging or external environment becomes high temperature. Accordingly, those having a boiling point of 50 ° C. or higher at 1 atm are preferable, and those having a boiling point of 60 ° C. or higher are particularly preferable.

また、環状シロキサン化合物(IIA)と同様に、有機基としては炭素数の少ないものの方が効果が発現しやすく、炭素数1〜6のアルケニル基は電解液や電極表面の被膜に作用して入出力特性を向上させ、アリール基は充放電時に電池内で発生するラジカルを捕捉して電池性能全般を向上させる作用を有する。従って、この観点からは有機基としては、メチル基、ビニル基またはフェニル基が好ましく、フルオロシラン化合物(IIB)の具体例としては、トリメチルフルオロシラン、ビニルジメチルフルオロシラン、フェニルジメチルフルオロシラン、ビニルジフェニルフルオロシランなどが特に好ましい。   Similarly to the cyclic siloxane compound (IIA), the organic group having a smaller number of carbon atoms is more effective, and the alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms acts on the electrolyte solution or the electrode surface coating. The output characteristics are improved, and the aryl group has the action of capturing radicals generated in the battery during charge / discharge and improving the overall battery performance. Therefore, from this viewpoint, the organic group is preferably a methyl group, a vinyl group or a phenyl group. Specific examples of the fluorosilane compound (IIB) include trimethylfluorosilane, vinyldimethylfluorosilane, phenyldimethylfluorosilane, vinyldiphenyl. Particularly preferred is fluorosilane.

化合物(IIC)は、式(IIC):

Figure 2009163939
(式中、R6〜R8は同じかまたは異なり、いずれも炭素数1〜12の有機基;AはH、C、N、O、F、S、SiおよびPよりなる群から選ばれる少なくとも1種の元素から構成される基である)
で示されるものである。 Compound (IIC) has the formula (IIC):
Figure 2009163939
(Wherein R 6 to R 8 are the same or different and all are organic groups having 1 to 12 carbon atoms; A is at least selected from the group consisting of H, C, N, O, F, S, Si and P) It is a group composed of one kind of element)
It is shown by.

式(IIC)中、R6〜R8は、同じかまたは異なり、いずれも炭素数1〜12の有機基であるが、その具体例は、R1〜R5の具体例として例示したものと同様である。 In formula (IIC), R 6 to R 8 are the same or different and are all organic groups having 1 to 12 carbon atoms, and specific examples thereof are those exemplified as specific examples of R 1 to R 5. It is the same.

式(IIC)中、Aは、H、C、N、O、F、S、SiおよびPよりなる群から選ばれる少なくとも1種の元素から構成される基であれば特に制限はないが、式(IIC)中の酸素原子に直接結合する元素としては、C、S、SiまたはPが好ましい。これら原子の存在形態としては、たとえば、鎖状アルキル基、環状アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ハロゲン化アルキル基、カルボニル基、スルホニル基、トリアルキルシリル基、ボスホリル基、ホスフィニル基などに含まれるものが好ましい。   In the formula (IIC), A is not particularly limited as long as it is a group composed of at least one element selected from the group consisting of H, C, N, O, F, S, Si and P. As the element directly bonded to the oxygen atom in (IIC), C, S, Si or P is preferable. Examples of the existence form of these atoms include a chain alkyl group, a cyclic alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a halogenated alkyl group, a carbonyl group, a sulfonyl group, a trialkylsilyl group, a bosphoryl group, and a phosphinyl group. Those are preferred.

また、化合物(IIC)の分子量は、1000以下が好ましく、中でも800以下が特に好ましく、500以下がさらに好ましい。   The molecular weight of compound (IIC) is preferably 1000 or less, particularly preferably 800 or less, and more preferably 500 or less.

化合物(IIC)の具体例としては、たとえば、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジエチルテトラメチルジシロキサン、ヘキサエチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサンなどのシロキサン化合物類;メトキシトリメチルシラン、エトキシトリメチルシランなどのアルコキシシラン類;ビス(トリメチルシリル)パーオキサイドなどの過酸化物類;酢酸トリメチルシリル、酢酸トリエチルシリル、プロピオン酸トリメチルシリル、メタクリル酸トリメチルシリル、トリフルオロ酢酸トリメチルシリルなどのカルボン酸エステル類;メタンスルホン酸トリメチルシリル、エタンスルホン酸トリメチルシリル、メタンスルホン酸トリエチルシリル、フルオロメタンスルホン酸トリメチルシリルなどのスルホン酸エステル類;ビス(トリメチルシリル)スルフェートなどの硫酸エステル類;トリス(トリメチルシロキシ)ボロンなどのホウ酸エステル類;トリス(トリメチルシリル)ホスフェート、トリス(トリメチルシリル)ホスファイトなどのリン酸または亜リン酸エステル類などが例示される。   Specific examples of the compound (IIC) include, for example, siloxane compounds such as hexamethyldisiloxane, 1,3-diethyltetramethyldisiloxane, hexaethyldisiloxane, octamethyltrisiloxane; methoxytrimethylsilane, ethoxytrimethylsilane, and the like. Alkoxysilanes; peroxides such as bis (trimethylsilyl) peroxide; carboxylic acid esters such as trimethylsilyl acetate, triethylsilyl acetate, trimethylsilyl propionate, trimethylsilyl methacrylate, trimethylsilyl trifluoroacetate; trimethylsilyl methanesulfonate, ethane Sulfonic acid esters such as trimethylsilyl sulfonate, triethylsilyl methanesulfonate, trimethylsilyl fluoromethanesulfonate; bis (tri Sulfates such as Chirushiriru) sulfates; boric acid esters such as tris (trimethylsiloxy) boron; tris (trimethylsilyl) phosphate, tris (trimethylsilyl) phosphite phosphoric acid or phosphorous acid esters such as phosphites and the like are exemplified.

このうち、シロキサン化合物類、スルホン酸エステル類、硫酸エステル類が好ましく、シロキサン化合物類、スルホン酸エステル類が特に好ましい。シロキサン化合物類としては、ヘキサメチルジシロキサンが好ましく、スルホン酸エステル類としては、メタンスルホン酸トリメチルシリルが好ましく、硫酸エステル類としては、ビス(トリメチルシリル)スルフェートが好ましい。   Of these, siloxane compounds, sulfonic acid esters, and sulfuric acid esters are preferable, and siloxane compounds and sulfonic acid esters are particularly preferable. The siloxane compound is preferably hexamethyldisiloxane, the sulfonic acid ester is preferably trimethylsilyl methanesulfonate, and the sulfuric acid ester is preferably bis (trimethylsilyl) sulfate.

特定の化合物(II)、すなわち、環状シロキサン化合物(IIA)、フルオロシラン化合物(IIB)および化合物(IIC)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。また、特定の化合物(II)で、上記それぞれに分類される化合物の中であっても、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。   The specific compound (II), that is, the cyclic siloxane compound (IIA), the fluorosilane compound (IIB) and the compound (IIC) may be used alone or in combination of two or more in any combination and ratio May be. Moreover, even if it is in the compound classified into said each by specific compound (II), 1 type may be used independently and 2 or more types may be used together by arbitrary combinations and a ratio.

これらの特定の化合物(II)の配合量は、本発明の非水系電解液中に、合計で10ppm以上(0.001質量%以上)が好ましいが、より好ましくは0.01質量%以上、さらに好ましくは0.05質量%以上、特に好ましくは0.1質量%以上である。また、上限は、好ましくは5質量%以下、より好ましくは4質量%以下、さらに好ましくは3質量%以下である。特定の化合物(II)の濃度が低すぎると低温特性の改善効果が得られにくい場合があり、一方、濃度が高すぎると充放電効率の低下を招く場合がある。   The compounding amount of these specific compounds (II) is preferably 10 ppm or more (0.001% by mass or more) in total in the non-aqueous electrolyte solution of the present invention, more preferably 0.01% by mass or more, Preferably it is 0.05 mass% or more, Most preferably, it is 0.1 mass% or more. The upper limit is preferably 5% by mass or less, more preferably 4% by mass or less, and further preferably 3% by mass or less. If the concentration of the specific compound (II) is too low, the effect of improving the low-temperature characteristics may be difficult to obtain, whereas if the concentration is too high, the charge / discharge efficiency may be reduced.

また、これらの特定の化合物(II)は、非水系電解液として実際に二次電池作製に供すると、その電池を解体して再び非水系電解液を取り出しても、その中の含有量が著しく低下している場合が多いため、電池から抜き出した非水系電解液から、少なくとも上記特定の化合物(II)が検出できるものは本発明に含まれるとみなされる。   In addition, when these specific compounds (II) are actually used as non-aqueous electrolytes for the production of secondary batteries, even if the battery is disassembled and the non-aqueous electrolyte is taken out again, the content thereof is remarkably high. Since it often decreases, it is considered that the present invention includes at least the specific compound (II) that can be detected from the nonaqueous electrolyte extracted from the battery.

他にも、任意成分として、界面活性剤(D)やリン酸エステル(E)を配合することもできる。   In addition, surfactant (D) and phosphate ester (E) can be blended as optional components.

界面活性剤(D)を配合することで、電池の高容量化を図ることができる。また、特定の化合物(II)と組み合わせて使用することで、さらに、電極との界面抵抗を下げることができるため、さらに高レートでの放電が可能となる。界面活性剤(D)の配合量は、充放電サイクル特性を低下させずに電解液の表面張力を低下させるという点から、電解質塩溶解用溶媒(I)全体に対して5質量%以下であり、さらには3質量%以下、特に0.05〜2質量%が好ましい。   By blending the surfactant (D), the capacity of the battery can be increased. Further, when used in combination with the specific compound (II), the interfacial resistance with the electrode can be further lowered, so that discharge at a higher rate is possible. The blending amount of the surfactant (D) is 5% by mass or less with respect to the entire electrolyte salt dissolving solvent (I) from the viewpoint of reducing the surface tension of the electrolytic solution without reducing the charge / discharge cycle characteristics. Further, it is preferably 3% by mass or less, particularly preferably 0.05 to 2% by mass.

界面活性剤(D)としては、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤のいずれでもよいが、含フッ素界面活性剤が、サイクル特性、レート特性が良好な点から好ましい。   As the surfactant (D), any of a cationic surfactant, an anionic surfactant, a nonionic surfactant, and an amphoteric surfactant may be used. However, the fluorine-containing surfactant has cycle characteristics and rate characteristics. Is preferable from the viewpoint of good.

たとえば、式(D1):
Rf8COO-+
(式中、Rf8は炭素数4〜20の含フッ素アルキル基または含フッ素エーテル基;M+はアルカリ金属カチオンまたはNHR'3 +(3つのR'は同じかまたは異なり、いずれもHまたは炭素数1〜3のアルキル基)である)
で示される含フッ素カルボン酸塩(D1)、
式(D2):
Rf9SO3 -+
(式中、Rf9はRf8と同様、M+は式(D1)と同じである)
で示される含フッ素スルホン酸塩(D2)
の1種または2種以上が好ましく例示できる。
For example, the formula (D1):
Rf 8 COO - M +
(Wherein Rf 8 is a fluorine-containing alkyl group or fluorine-containing ether group having 4 to 20 carbon atoms; M + is an alkali metal cation or NHR ′ 3 + (the three R ′ are the same or different, and all are H or carbon 1 to 3 alkyl groups))
A fluorine-containing carboxylate (D1) represented by
Formula (D2):
Rf 9 SO 3 - M +
(Wherein Rf 9 is the same as Rf 8 and M + is the same as in formula (D1)).
Fluorine-containing sulfonate (D2)
1 type or 2 types or more can be illustrated preferably.

Rf8およびRf9としては、炭素数4〜20の含フッ素アルキル基が、電解液の表面張力を低下させる度合いが良好な点から好ましく、特に炭素数4〜8の含フッ素アルキル基が溶解性に優れる点から好ましい。 As Rf 8 and Rf 9 , a fluorine-containing alkyl group having 4 to 20 carbon atoms is preferable from the viewpoint of a good degree of reducing the surface tension of the electrolytic solution, and in particular, a fluorine-containing alkyl group having 4 to 8 carbon atoms is soluble. From the point which is excellent in it.

+におけるアルカリ金属としては、Li、Na、Kが好ましく、M+がNHR'3 +の場合はNH4 +が好ましい。 As the alkali metal in M + , Li, Na, and K are preferable, and when M + is NHR ′ 3 + , NH 4 + is preferable.

含フッ素カルボン酸塩(D1)の具体例としては、たとえば、C49COO-NH4 +、C511COO-NH4 +、C613COO-NH4 +、C715COO-NH4 +、C817COO-NH4 +、C919COO-NH4 +、C49COO-NH(CH33 +、C511COO-NH(CH33 +、C613COO-NH(CH33 +、C715COO-NH(CH33 +、C817COO-NH(CH33 +、C919COO-NH(CH33 +、C49COO-Li+、C511COO-Li+、C613COO-Li+、C715COO-Li+、C817COO-Li+、C919COO-Li+、CF3O[CF(CF3)CF2O]s−CF(CF3)COO-NH4 +(s:0〜3の整数)、C37OCF(CF3)COO-NH4 +、C37OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COO-NH4 +、CF3O[CF(CF3)CF2O]s−CF(CF3)COO-NH(CH33 +(s:0〜3の整数)、C37OCF(CF3)COO-NH(CH33 +、C37OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COO-NH(CH33 +、CF3O[CF(CF3)CF2O]s−CF(CF3)COO-Li+(s:0〜3の整数)、C37OCF(CF3)COO-Li+、C37OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COO-Li+などがあげられ、なかでも、電解質塩溶解用溶媒(I)への溶解性、表面張力の低下効果が良好な点から、C511COO-NH4 +、C715COO-NH4 +、C511COO-Li+、C613COO-Li+、C37OCF(CF3)COO-NH4 +、C37OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COO-NH4 +、C37OCF(CF3)COO-Li+、C37OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COO-Li+が好ましい。 Specific examples of the fluorine-containing carboxylate (D1) include, for example, C 4 F 9 COO NH 4 + , C 5 F 11 COO NH 4 + , C 6 F 13 COO NH 4 + , C 7 F 15 COO - NH 4 +, C 8 F 17 COO - NH 4 +, C 9 F 19 COO - NH 4 +, C 4 F 9 COO - NH (CH 3) 3 +, C 5 F 11 COO - NH (CH 3 ) 3 +, C 6 F 13 COO - NH (CH 3) 3 +, C 7 F 15 COO - NH (CH 3) 3 +, C 8 F 17 COO - NH (CH 3) 3 +, C 9 F 19 COO - NH (CH 3) 3 +, C 4 F 9 COO - Li +, C 5 F 11 COO - Li +, C 6 F 13 COO - Li +, C 7 F 15 COO - Li +, C 8 F 17 COO - Li +, C 9 F 19 COO - Li +, CF 3 O [CF (CF 3) CF 2 O] s -CF (CF 3) COO - NH 4 + (s: 0~3 integer), C Three F 7 OCF (CF 3) COO - NH 4 +, C 3 F 7 OCF (CF 3) CF 2 OCF (CF 3) COO - NH 4 +, CF 3 O [CF (CF 3) CF 2 O] s - CF (CF 3 ) COO NH (CH 3 ) 3 + (s: integer from 0 to 3), C 3 F 7 OCF (CF 3 ) COO NH (CH 3 ) 3 + , C 3 F 7 OCF (CF 3) CF 2 OCF (CF 3 ) COO - NH (CH 3) 3 +, CF 3 O [CF (CF 3) CF 2 O] s -CF (CF 3) COO - Li + (s: 0~3 of Integers), C 3 F 7 OCF (CF 3 ) COO Li + , C 3 F 7 OCF (CF 3 ) CF 2 OCF (CF 3 ) COO Li + , among others, electrolyte salt dissolving solvents C 5 F 11 COO NH 4 + , C 7 F 15 COO NH 4 + , C 5 F from the point of good solubility in (I) and surface tension reduction effect 11 COO - Li +, C 6 F 13 COO - Li +, C 3 F 7 OCF (CF 3) COO - NH 4 +, C 3 F 7 OCF (CF 3) CF 2 OCF (CF 3) COO - NH 4 +, C 3 F 7 OCF ( CF 3) COO - Li +, C 3 F 7 OCF (CF 3) CF 2 OCF (CF 3) COO - Li + is preferred.

含フッ素スルホン酸塩(D2)の具体例としては、たとえば、C49SO3 -NH4 +、C511SO3 -NH4 +、C613SO3 -NH4 +、C715SO3 -NH4 +、C817SO3 -NH4 +、C919SO3 -NH4 +、C49SO3 -NH(CH33 +、C511SO3 -NH(CH33 +、C613SO3 -NH(CH33 +、C715SO3 -NH(CH33 +、C817SO3 -NH(CH33 +、C919SO3 -NH(CH33 +、C49SO3 -Li+、C511SO3 -Li+、C613SO3 -Li+、C715SO3 -Li+、C817SO3 -Li+、C919SO3 -Li+、C37OC(CF3)FCF2OC(CF3)FSO3 -NH4 +、C37OC(CF3)FCF2OC(CF3)FCF2OC(CF3)FSO3 -NH4 +、HCF2CF2OCF2CF2SO3 -NH4 +、CF3CFHCF2OCF2CF2SO3 -NH4 +、C37OC(CF3)FSO3 -NH4 +、C37OC(CF3)FCF2OC(CF3)FSO3 -NH(CH33 +、C37OC(CF3)FCF2OC(CF3)FCF2OC(CF3)FSO3 -NH(CH33 +、HCF2CF2OCF2CF2SO3 -NH(CH33 +、CF3CFHCF2OCF2CF2SO3 -NH(CH33 +、C37OC(CF3)FSO3 -NH(CH33 +、C37OC(CF3)FCF2OC(CF3)FSO3 -Li+、C37OC(CF3)FCF2OC(CF3)FCF2OC(CF3)FSO3 -Li+、HCF2CF2OCF2CF2SO3 -Li+、CF3CFHCF2OCF2CF2SO3 -Li+、C37OC(CF3)FSO3 -Li+などがあげられ、なかでも、電解液への溶解性、表面張力の低下効果が良好な点から、C49SO3 -NH4 +、C613SO3 -NH4 +、C817SO3 -NH4 +、C49SO3 -Li+、C613SO3 -Li+、C817SO3 -Li+、C37OC(CF3)FCF2OC(CF3)FSO3 -NH4 +、C37OC(CF3)FCF2OC(CF3)FSO3 -Li+、C37OC(CF3)FSO3 -NH4 +、C37OC(CF3)FSO3 -Li+が好ましい。 Specific examples of the fluorine-containing sulfonate (D2), e.g., C 4 F 9 SO 3 - NH 4 +, C 5 F 11 SO 3 - NH 4 +, C 6 F 13 SO 3 - NH 4 +, C 7 F 15 SO 3 - NH 4 +, C 8 F 17 SO 3 - NH 4 +, C 9 F 19 SO 3 - NH 4 +, C 4 F 9 SO 3 - NH (CH 3) 3 +, C 5 F 11 SO 3 - NH (CH 3 ) 3 + , C 6 F 13 SO 3 - NH (CH 3 ) 3 + , C 7 F 15 SO 3 - NH (CH 3 ) 3 + , C 8 F 17 SO 3 - NH (CH 3 ) 3 + , C 9 F 19 SO 3 - NH (CH 3 ) 3 + , C 4 F 9 SO 3 - Li + , C 5 F 11 SO 3 - Li + , C 6 F 13 SO 3 - Li +, C 7 F 15 SO 3 - Li +, C 8 F 17 SO 3 - Li +, C 9 F 19 SO 3 - Li +, C 3 F 7 OC (CF 3) FCF 2 OC (CF 3) FSO 3 - NH 4 +, C 3 F 7 OC (CF 3) FCF 2 OC (CF 3 ) FCF 2 OC (CF 3) FSO 3 - NH 4 +, HCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 SO 3 - NH 4 +, CF 3 CFHCF 2 OCF 2 CF 2 SO 3 - NH 4 +, C 3 F 7 OC (CF 3) FSO 3 - NH 4 +, C 3 F 7 OC (CF 3) FCF 2 OC (CF 3) FSO 3 - NH (CH 3) 3 +, C 3 F 7 OC (CF 3) FCF 2 OC (CF 3) FCF 2 OC ( CF 3) FSO 3 - NH (CH 3) 3 +, HCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 SO 3 - NH (CH 3) 3 +, CF 3 CFHCF 2 OCF 2 CF 2 SO 3 - NH (CH 3) 3 +, C 3 F 7 OC (CF 3) FSO 3 - NH (CH 3) 3 +, C 3 F 7 OC (CF 3) FCF 2 OC (CF 3) FSO 3 - Li +, C 3 F 7 OC ( CF 3) FCF 2 OC (CF 3) FCF 2 OC (CF 3) FSO 3 - Li +, HCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 SO 3 - Li + , CF 3 CFHCF 2 OCF 2 CF 2 SO 3 - Li + , C 3 F 7 OC (CF 3 ) FSO 3 - Li +, etc. C 4 F 9 SO 3 - NH 4 + , C 6 F 13 SO 3 - NH 4 + , C 8 F 17 SO 3 - NH 4 + , C 4 F from the point that the effect of reducing solubility and surface tension is good 9 SO 3 - Li +, C 6 F 13 SO 3 - Li +, C 8 F 17 SO 3 - Li +, C 3 F 7 OC (CF 3) FCF 2 OC (CF 3) FSO 3 - NH 4 +, C 3 F 7 OC (CF 3 ) FCF 2 OC (CF 3) FSO 3 - Li +, C 3 F 7 OC (CF 3) FSO 3 - NH 4 +, C 3 F 7 OC (CF 3) FSO 3 - Li + is preferred.

リン酸エステル(E)を配合することで、不燃性(着火しない性質)を付与することができる。その配合量は、電解質塩溶解用溶媒(I)中に3体積%以下となる量で着火が防止できる。   By blending the phosphoric ester (E), nonflammability (non-ignition property) can be imparted. Ignition can be prevented when the blending amount is 3% by volume or less in the electrolyte salt dissolving solvent (I).

リン酸エステル(E)としては、含フッ素アルキルリン酸エステル(E1)、非フッ素系アルキルリン酸エステル(E2)、アリールリン酸エステル(E3)などがあげられるが、含フッ素アルキルリン酸エステル(E1)が電解液の不燃化に寄与する程度が高く、少量で不燃効果をあげることから好ましい。   Examples of the phosphate ester (E) include a fluorine-containing alkyl phosphate ester (E1), a non-fluorine alkyl phosphate ester (E2), and an aryl phosphate ester (E3). ) Is high because it contributes to the incombustibility of the electrolyte, and a small amount is preferable because of its incombustible effect.

含フッ素アルキルリン酸エステル(E1)としては、特開平11−233141号公報に記載された含フッ素ジアルキルリン酸エステル(E1a)、特開平11−283669号公報に記載された環状のアルキルリン酸エステル(E1b)のほか、式(E1c):

Figure 2009163939
(式中、Rf10〜Rf12は同じかまたは異なり、いずれも炭素数1〜3の含フッ素アルキル基である)
で示される含フッ素トリアルキルリン酸エステル(E1c)があげられる。 Examples of the fluorine-containing alkyl phosphate ester (E1) include a fluorine-containing dialkyl phosphate ester (E1a) described in JP-A No. 11-233141 and a cyclic alkyl phosphate ester described in JP-A No. 11-283669. In addition to (E1b), formula (E1c):
Figure 2009163939
(In the formula, Rf 10 to Rf 12 are the same or different and all are fluorine-containing alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms)
And a fluorine-containing trialkyl phosphate ester (E1c) represented by

含フッ素トリアルキルリン酸エステル(E1c)は、不燃性を与える能力が高く、また、含フッ素溶媒(IA)との相溶性も良好であることから、添加量を少なくすることができ、2体積%以下、さらには1体積%以下でも着火を防止することができる。   The fluorine-containing trialkyl phosphate ester (E1c) has a high ability to impart nonflammability, and also has good compatibility with the fluorine-containing solvent (IA). It is possible to prevent ignition even when the content is less than or equal to 1%, or even less than 1% by volume.

含フッ素トリアルキルリン酸エステル(E1c)としては、式(E1c)において、Rf10〜Rf12が同じかまたは異なり、いずれもCF3−、C25−、CF3CH2−、HCF2CF2−またはCF3CFHCF2−であるものが好ましく、特にRf10〜Rf12がいずれもCF3−であるリン酸トリ2,2,3,3,3−トリフルオロエチル、Rf10〜Rf12がいずれもC25−であるリン酸トリ2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル、Rf10〜Rf12がいずれもHCF2CF2−であるリン酸トリ2,2,3,3−テトラフルオロプロピルが好ましい。 As the fluorine-containing trialkyl phosphate ester (E1c), in the formula (E1c), Rf 10 to Rf 12 are the same or different, and any of CF 3 —, C 2 F 5 —, CF 3 CH 2 —, HCF 2 is used. CF 2 — or CF 3 CFHCF 2 — is preferred, and in particular, tri2,2,3,3,3-trifluoroethyl phosphate, Rf 10 to Rf where Rf 10 to Rf 12 are all CF 3 —. Tri 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl phosphate in which all 12 are C 2 F 5- , Tri 2,2, phosphate in which Rf 10 to Rf 12 are all HCF 2 CF 2- 3,3-tetrafluoropropyl is preferred.

つぎに電解質塩(III)について説明する。   Next, the electrolyte salt (III) will be described.

リチウムイオン二次電池としての実用的な性能を確保するためには、電解質塩(III)の濃度を0.5モル/リットル以上、さらには0.8モル/リットル以上にすることが要求されている。上限は、通常1.5モル/リットルである。本発明で用いる電解質塩溶解用溶媒(I)は、電解質塩(III)の濃度をこれらの要求を満たす溶解能を有している。   In order to ensure practical performance as a lithium ion secondary battery, the concentration of the electrolyte salt (III) is required to be 0.5 mol / liter or more, further 0.8 mol / liter or more. Yes. The upper limit is usually 1.5 mol / liter. The solvent (I) for dissolving an electrolyte salt used in the present invention has a solubility capable of satisfying these requirements for the concentration of the electrolyte salt (III).

第一の態様における本発明の電解液に用いる電解質塩(III−1)はリチウムイオン二次電池に多く用いられているLiPF6またはLiBF4である。 The electrolyte salt (III-1) used in the electrolytic solution of the present invention in the first embodiment is LiPF 6 or LiBF 4 that is frequently used in lithium ion secondary batteries.

つぎに、第二の態様における本発明の電解液に用いる電解質塩(III−2)は、LiN(SO2CF32およびLiN(SO2252よりなる群から選択される少なくとも1種の電解質塩(III−2a)を少なくとも含んでいる。 Next, the electrolyte salt (III-2) used in the electrolytic solution of the present invention in the second aspect is selected from the group consisting of LiN (SO 2 CF 3 ) 2 and LiN (SO 2 C 2 F 5 ) 2. It contains at least one electrolyte salt (III-2a).

電解質(III−2a)は、電解質塩の解離性、とくに含フッ素溶媒(A)への溶解性の点で優れており、電解液中の濃度は、0.1モル/リットル以上である。この電解質塩(III−2a)を含有させることにより、非水系電解液のイオン伝導性を向上させることができる。上限は、通常1.5モル/リットルである。   The electrolyte (III-2a) is excellent in terms of dissociation of the electrolyte salt, particularly solubility in the fluorinated solvent (A), and the concentration in the electrolytic solution is 0.1 mol / liter or more. By containing this electrolyte salt (III-2a), the ionic conductivity of the nonaqueous electrolytic solution can be improved. The upper limit is usually 1.5 mol / liter.

本発明において、電解質(III−2a)は単独で配合してもよいが、LiPF6およびLiBF4よりなる群から選ばれる少なくとも1種の電解質塩(III−2b)を併用するときは、さらにアルミニウム集電体やセル材金属への腐食防止という効果が得られる。併用する場合は、電解質塩(III−2b)濃度は0.1モル/リットル以上である。上限は、通常0.9モル/リットルである。 In the present invention, the electrolyte (III-2a) may be blended singly, but when at least one electrolyte salt (III-2b) selected from the group consisting of LiPF 6 and LiBF 4 is used in combination, aluminum is further added. The effect of preventing corrosion on the current collector and cell metal is obtained. When used in combination, the electrolyte salt (III-2b) concentration is 0.1 mol / liter or more. The upper limit is usually 0.9 mol / liter.

さらに併用する場合、電解質塩(III−2a)濃度を0.1〜0.9モル/リットル、電解質塩(III−2b)濃度を0.1〜0.9モル/リットルとし、電解質塩(III−2b)濃度/(電解質塩(III−2a)濃度)を1/9〜9/1とすることが、金属への腐食防止性に基づくサイクル特性、クーロン効率の改善効果、イオン伝導性に優れることから好ましい。   Further, when used in combination, the electrolyte salt (III-2a) concentration is 0.1-0.9 mol / liter, the electrolyte salt (III-2b) concentration is 0.1-0.9 mol / liter, and the electrolyte salt (III -2b) Concentration / (electrolyte salt (III-2a) concentration) of 1/9 to 9/1 is excellent in cycle characteristics based on corrosion resistance to metals, improvement effect of Coulomb efficiency, and ion conductivity. This is preferable.

つぎに本発明の非水系電解液の好ましい処方を具体的に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Next, preferred formulations of the non-aqueous electrolyte solution of the present invention are specifically shown, but the present invention is not limited to these.

(処方1)
(I)電解質塩溶解用溶媒
(IA)含フッ素溶媒
種類:HCF2CF2CH2OCF2CF2
配合量:40体積%
(IB)非フッ素系溶媒
種類:エチレンカーボネート
配合量:20体積%
(IB)非フッ素系溶媒
種類:ジメチルカーボネート
配合量:40体積%
(II)特定の化合物
種類:ヘキサメチルシクロトリシロキサン
配合量:0.3質量%
(D)界面活性剤
種類:C37OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COO-Li+
配合量:0.1質量%
(III)電解質塩
種類:LiPF6
濃度:1.0モル/リットル
(Prescription 1)
(I) Solvent for dissolving electrolyte salt (IA) Fluorine-containing solvent Type: HCF 2 CF 2 CH 2 OCF 2 CF 2 H
Blending amount: 40% by volume
(IB) Non-fluorinated solvent Type: Ethylene carbonate Amount: 20% by volume
(IB) Non-fluorinated solvent Type: Dimethyl carbonate Amount: 40% by volume
(II) Specific compound Type: Hexamethylcyclotrisiloxane Amount: 0.3% by mass
(D) Surfactant Type: C 3 F 7 OCF (CF 3) CF 2 OCF (CF 3) COO - Li +
Blending amount: 0.1% by mass
(III) Electrolyte salt Type: LiPF 6
Concentration: 1.0 mol / liter

(処方2)
(I)電解質塩溶解用溶媒
(IA)含フッ素溶媒
種類:HCF2CF2CH2OCF2CF2
配合量:40体積%
(IB)非フッ素系溶媒
種類:エチレンカーボネート
配合量:20体積%
(IB)非フッ素系溶媒
種類:ジメチルカーボネート
配合量:40体積%
(II)特定の化合物
種類:トリメチルフルオロシラン
配合量:0.3質量%
(D)界面活性剤
種類:C37OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COO-Li+
配合量:0.1質量%
(III)電解質塩
種類:LiPF6
濃度:1.0モル/リットル
(Prescription 2)
(I) Solvent for dissolving electrolyte salt (IA) Fluorine-containing solvent Type: HCF 2 CF 2 CH 2 OCF 2 CF 2 H
Blending amount: 40% by volume
(IB) Non-fluorinated solvent Type: Ethylene carbonate Amount: 20% by volume
(IB) Non-fluorinated solvent Type: Dimethyl carbonate Amount: 40% by volume
(II) Specific compound Type: Trimethylfluorosilane Amount: 0.3% by mass
(D) Surfactant Type: C 3 F 7 OCF (CF 3) CF 2 OCF (CF 3) COO - Li +
Blending amount: 0.1% by mass
(III) Electrolyte salt Type: LiPF 6
Concentration: 1.0 mol / liter

(処方3)
(I)電解質塩溶解用溶媒
(IA)含フッ素溶媒
種類:HCF2CF2CH2OCF2CF2
配合量:40体積%
(IB)非フッ素系溶媒
種類:エチレンカーボネート
配合量:20体積%
(IB)非フッ素系溶媒
種類:ジメチルカーボネート
配合量:40体積%
(II)特定の化合物
種類:ヘキサメチルジシロキサン
配合量:0.3質量%
(D)界面活性剤
種類:C37OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COO-Li+
配合量:0.1質量%
(III)電解質塩
種類:LiPF6
濃度:1.0モル/リットル
(Prescription 3)
(I) Solvent for dissolving electrolyte salt (IA) Fluorine-containing solvent Type: HCF 2 CF 2 CH 2 OCF 2 CF 2 H
Blending amount: 40% by volume
(IB) Non-fluorinated solvent Type: Ethylene carbonate Amount: 20% by volume
(IB) Non-fluorinated solvent Type: Dimethyl carbonate Amount: 40% by volume
(II) Specific compound Type: Hexamethyldisiloxane Amount: 0.3% by mass
(D) Surfactant Type: C 3 F 7 OCF (CF 3) CF 2 OCF (CF 3) COO - Li +
Blending amount: 0.1% by mass
(III) Electrolyte salt Type: LiPF 6
Concentration: 1.0 mol / liter

(処方4)
(I)電解質塩溶解用溶媒
(IA)含フッ素溶媒
種類:HCF2CF2CH2OCF2CF2
配合量:40体積%
(IA)含フッ素溶媒
種類:

Figure 2009163939
配合量:10体積%
(IB)非フッ素系溶媒
種類:エチレンカーボネート
配合量:12体積%
(IB)非フッ素系溶媒
種類:ジメチルカーボネート
配合量:35体積%
(II)特定の化合物
種類:ヘキサメチルトリシロキサン
配合量:0.3質量%
(D)界面活性剤
種類:C37OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COO-Li+
配合量:0.1質量%
(E)リン酸エステル
種類:(CF3CH2O)3P=O
配合量:3体積%
(III)電解質塩
種類:LiPF6
濃度:1.0モル/リットル (Prescription 4)
(I) Solvent for dissolving electrolyte salt (IA) Fluorine-containing solvent Type: HCF 2 CF 2 CH 2 OCF 2 CF 2 H
Blending amount: 40% by volume
(IA) Fluorine-containing solvent
Figure 2009163939
Compounding amount: 10% by volume
(IB) Non-fluorinated solvent Type: Ethylene carbonate Amount: 12% by volume
(IB) Non-fluorinated solvent Type: Dimethyl carbonate Amount: 35% by volume
(II) Specific compound Type: Hexamethyltrisiloxane Amount: 0.3% by mass
(D) Surfactant Type: C 3 F 7 OCF (CF 3) CF 2 OCF (CF 3) COO - Li +
Blending amount: 0.1% by mass
(E) Phosphate ester Type: (CF 3 CH 2 O) 3 P═O
Blending amount: 3% by volume
(III) Electrolyte salt Type: LiPF 6
Concentration: 1.0 mol / liter

以上説明したような本発明の非水系電解液は、たとえば、電解コンデンサー、電気二重層キャパシタ、イオンの電荷移動により充電/放電される電池、エレクトロルミネッセンスなどの固体表示素子、電流センサーやガスセンサーなどのセンサーなどに使用することができる。   The non-aqueous electrolyte of the present invention as described above includes, for example, an electrolytic capacitor, an electric double layer capacitor, a battery charged / discharged by charge transfer of ions, a solid display element such as electroluminescence, a current sensor, a gas sensor, etc. It can be used for sensors.

そのなかでも、正極、負極、セパレータおよび本発明の非水系電解液を備えるリチウムイオン二次電池用として使用することが好適であり、とくに、正極に使用する正極活物質が、コバルト系複合酸化物、ニッケル系複合酸化物、マンガン系複合酸化物、鉄系複合酸化物およびバナジウム系複合酸化物よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることがエネルギー密度の高く、高出力な二次電池となることから好ましい。   Among them, it is preferable to use as a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a lithium ion secondary battery provided with the nonaqueous electrolytic solution of the present invention. In particular, the positive electrode active material used for the positive electrode is a cobalt-based composite oxide. And at least one selected from the group consisting of nickel-based composite oxides, manganese-based composite oxides, iron-based composite oxides, and vanadium-based composite oxides. This is preferable.

コバルト系複合酸化物としては、LiCoO2が例示され、ニッケル系複合酸化物としては、LiNiO2が例示され、マンガン系複合酸化物としては、LiMnO2が例示される。また、LiCoxNi1-x2(0<x<1)で示されるCoNiの複合酸化物や、LiCoxMn1-x2(0<x<1)で示されるCoMnの複合酸化物や、LiNixMn1-x2(0<x<1)、LiNixMn2-x4(0<x<2)で示されるNiMnの複合酸化物や、LiNi1-x-yCoxMny2(0<x<1、0<y<1、0<x+y<1)で示されるNiCoMnの複合酸化物でもよい。これらのリチウム含有複合酸化物は、Co、Ni、Mnなどの金属元素の一部が、Mg、Al、Zr、Ti、Crなどの1種以上の金属元素で置換されたものであってもよい。 An example of the cobalt-based composite oxide is LiCoO 2 , an example of the nickel-based composite oxide is LiNiO 2 , and an example of the manganese-based composite oxide is LiMnO 2 . In addition, a CoNi composite oxide represented by LiCo x Ni 1-x O 2 (0 <x <1) or a CoMn composite oxide represented by LiCo x Mn 1-x O 2 (0 <x <1) Or a composite oxide of NiMn represented by LiNi x Mn 1-x O 2 (0 <x <1), LiNi x Mn 2-x O 4 (0 <x <2), or LiNi 1-xy Co x Mn y O 2 (0 <x < 1,0 <y <1,0 <x + y <1) may be a composite oxide of NiCoMn represented by. In these lithium-containing composite oxides, a part of metal elements such as Co, Ni, and Mn may be substituted with one or more metal elements such as Mg, Al, Zr, Ti, and Cr. .

また、鉄系複合酸化物としては、たとえば、LiFeO2、LiFePO4が例示され、バナジウム系複合酸化物としては、たとえば、V25が例示される。 In addition, examples of the iron-based composite oxide include LiFeO 2 and LiFePO 4 , and examples of the vanadium-based composite oxide include V 2 O 5 .

正極活物質として、上記の複合酸化物のなかでも、容量を高くすることができる点から、ニッケル系複合酸化物またはコバルト系複合酸化物が好ましい。とくに小型リチウムイオン二次電池では、コバルト系複合酸化物を用いることはエネルギー密度が高い点と安全性の面から望ましい。   As the positive electrode active material, among the above complex oxides, a nickel complex oxide or a cobalt complex oxide is preferable because the capacity can be increased. In particular, in a small lithium ion secondary battery, it is desirable to use a cobalt-based composite oxide from the viewpoint of high energy density and safety.

本発明においてとくにハイブリッド自動車用や分散電源用の大型リチウムイオン二次電池に使用される場合は、高出力が要求されるため、正極活物質の粒子は二次粒子が主体となり、その二次粒子の平均粒子径が40μm以下で平均一次粒子径1μm以下の微粒子を0.5〜7.0体積%含有することが好ましい。   In the present invention, particularly when used in a large-sized lithium ion secondary battery for a hybrid vehicle or a distributed power source, a high output is required. Therefore, the particles of the positive electrode active material are mainly secondary particles. It is preferable to contain 0.5 to 7.0% by volume of fine particles having an average particle diameter of 40 μm or less and an average primary particle diameter of 1 μm or less.

平均一次粒子径が1μm以下の微粒子を含有させることにより非水系電解液との接触面積が大きくなり電極と電解液の間でのリチウムイオンの拡散をより早くすることができ出力性能を向上させることができる。   Inclusion of fine particles having an average primary particle size of 1 μm or less increases the contact area with the non-aqueous electrolyte and enables faster diffusion of lithium ions between the electrode and the electrolyte to improve output performance. Can do.

本発明で負極に使用する負極活物質は炭素材料があげられ、リチウムイオンを挿入可能な金属酸化物や金属チッ化物などもあげられる。炭素材料としては天然黒鉛、人造黒鉛、熱分解炭素類、コークス類、メソカーボンマイクロビーズ、炭素ファイバー、活性炭、ピッチ被覆黒鉛などがあげられ、リチウムイオンを挿入可能な金属酸化物としては、スズやケイ素を含む金属化合物、たとえば酸化スズ、酸化ケイ素などがあげられ、金属チッ化物としては、Li2.6Co0.4Nなどがあげられる。 Examples of the negative electrode active material used for the negative electrode in the present invention include carbon materials, and also include metal oxides and metal nitrides capable of inserting lithium ions. Examples of carbon materials include natural graphite, artificial graphite, pyrolytic carbons, cokes, mesocarbon microbeads, carbon fibers, activated carbon, and pitch-coated graphite. Metal oxides capable of inserting lithium ions include tin and Examples of the metal compound containing silicon include tin oxide and silicon oxide. Examples of the metal nitride include Li 2.6 Co 0.4 N.

本発明に使用できるセパレータはとくに制限はなく、微孔性ポリエチレンフィルム、微孔性ポリプロピレンフィルム、微孔性エチレン−プロピレンコポリマーフィルム、微孔性ポリプロピレン/ポリエチレン2層フィルム、微孔性ポリプロピレン/ポリエチレン/ポリプロピレン3層フィルムなどがあげられる。   The separator that can be used in the present invention is not particularly limited, and is a microporous polyethylene film, a microporous polypropylene film, a microporous ethylene-propylene copolymer film, a microporous polypropylene / polyethylene bilayer film, a microporous polypropylene / polyethylene / Examples thereof include a polypropylene three-layer film.

また、本発明の電解液は不燃性であることから、上記のハイブリッド自動車用や分散電源用の大型リチウムイオン二次電池用の電解液として特に有用であるが、そのほか小型のリチウムイオン二次電池などの非水系電解液としても有用である。   In addition, since the electrolytic solution of the present invention is nonflammable, it is particularly useful as an electrolytic solution for the above-described hybrid vehicle and a large-sized lithium ion secondary battery for a distributed power source. It is also useful as a non-aqueous electrolyte solution.

つぎに本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。   Next, the present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to such examples.

なお、以下の実施例および比較例で使用した各化合物は以下のとおりである。   In addition, each compound used in the following Examples and Comparative Examples is as follows.

成分(IA)
含フッ素鎖状エーテル(IA1a)
(IA1a−1):HCF2CF2CH2OCF2CF2
(IA1a−2):C25CH2OCF2CF2
(IA1a−3):HCF2CF2CH2OCF2CFHCF3
含フッ素鎖状エステル(IA2a)
(IA2a):HCF2COOCH3
含フッ素環状エステル(IA2b)
(IA2b):CF3−γ−ブチロラクトン

Figure 2009163939
含フッ素鎖状カーボネート(IA3a)
(IA3a):CF3OCOOCF3
含フッ素環状カーボネート(IA3b)
(IA3b):CF3−EC
Figure 2009163939
Ingredient (IA)
Fluorine-containing chain ether (IA1a)
(IA1a-1): HCF 2 CF 2 CH 2 OCF 2 CF 2 H
(IA1a-2): C 2 F 5 CH 2 OCF 2 CF 2 H
(IA1a-3): HCF 2 CF 2 CH 2 OCF 2 CFHCF 3
Fluorine-containing chain ester (IA2a)
(IA2a): HCF 2 COOCH 3
Fluorine-containing cyclic ester (IA2b)
(IA2b): CF 3 -γ-butyrolactone
Figure 2009163939
Fluorine-containing chain carbonate (IA3a)
(IA3a): CF 3 OCOOCF 3
Fluorine-containing cyclic carbonate (IA3b)
(IA3b): CF 3 -EC
Figure 2009163939

成分(IB)
非フッ素系鎖状エーテル(IB1a)
(IB1a):1,2−ジメトキシエタン
非フッ素系鎖状エステル(IB2a)
(IB2a):プロピオン酸メチル
非フッ素系環状エステル(IB2b)
(IB2b):γ−ブチロラクトン
非フッ素系鎖状カーボネート(IB3a)
(IB3a−1):ジメチルカーボネート
(IB3a−2):エチルメチルカーボネート
(IB3a−3):ジエチルカーボネート
非フッ素系環状カーボネート(IB3b)
(IB3b):エチレンカーボネート
Ingredient (IB)
Non-fluorine chain ether (IB1a)
(IB1a): 1,2-dimethoxyethane non-fluorine chain ester (IB2a)
(IB2a): methyl propionate non-fluorinated cyclic ester (IB2b)
(IB2b): γ-butyrolactone non-fluorinated chain carbonate (IB3a)
(IB3a-1): Dimethyl carbonate (IB3a-2): Ethyl methyl carbonate (IB3a-3): Diethyl carbonate Non-fluorinated cyclic carbonate (IB3b)
(IB3b): ethylene carbonate

成分(II)
環状シロキサン化合物(IIA)
(IIA):ヘキサメチルシクロトリシロキサン
フルオロシラン化合物(IIB)
(IIB):トリメチルフルオロシラン
化合物(IIC)
(IIC−1):ヘキサメチルジシロキサン
(IIC−2):メタンスルホン酸トリメチルシリル
Ingredient (II)
Cyclic siloxane compound (IIA)
(IIA): Hexamethylcyclotrisiloxane fluorosilane compound (IIB)
(IIB): Trimethylfluorosilane compound (IIC)
(IIC-1): Hexamethyldisiloxane (IIC-2): Trimethylsilyl methanesulfonate

成分(D)
含フッ素カルボン酸塩(D1)
(D1−1):C37OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COO-NH4 +
(D1−2):C37OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COO-Li+
含フッ素スルホン酸塩(D2)
(D2):C49SO3 -NH4 +
Ingredient (D)
Fluorinated carboxylate (D1)
(D1-1): C 3 F 7 OCF (CF 3) CF 2 OCF (CF 3) COO - NH 4 +
(D1-2): C 3 F 7 OCF (CF 3) CF 2 OCF (CF 3) COO - Li +
Fluorinated sulfonate (D2)
(D2): C 4 F 9 SO 3 - NH 4 +

成分(E)
含フッ素トリアルキルリン酸エステル(E1c)
(E1c):(CF3CH2O)3P=O
Ingredient (E)
Fluorine-containing trialkyl phosphate (E1c)
(E1c): (CF 3 CH 2 O) 3 P═O

実施例1
成分(IA)としてHCF2CF2CH2OCF2CF2H、成分(IB)としてジメチルカーボネート、エチレンカーボーネートを40/20/40体積%比となるように混合し、この電解質塩溶解用有機溶媒にさらに電解質塩(III)としてLiPF6を1.0モル/リットルの濃度となるように加え、25℃にて充分に撹拌し、さらに成分(II)としてヘキサメチルシクロトリシロキサンを0.3質量%加え、本発明の電解液を調製した。
Example 1
Mixing HCF 2 CF 2 CH 2 OCF 2 CF 2 H as component (IA) and dimethyl carbonate and ethylene carbonate as component (IB) in a ratio of 40/20/40% by volume to dissolve this electrolyte salt LiPF 6 as an electrolyte salt (III) is further added to the organic solvent so as to have a concentration of 1.0 mol / liter, and the mixture is sufficiently stirred at 25 ° C. Further, hexamethylcyclotrisiloxane is added as a component (II) to a concentration of 0.001. 3% by mass was added to prepare the electrolytic solution of the present invention.

実施例2〜29
実施例1と同様にして、成分(I)、成分(II)、電解質塩(III)、成分(D)、成分(E)を表1〜4に示す組成割合で配合し、本発明の電解質塩溶解用有機溶媒を調製した。
Examples 2-29
In the same manner as in Example 1, component (I), component (II), electrolyte salt (III), component (D), and component (E) were blended in the composition ratios shown in Tables 1 to 4, and the electrolyte of the present invention. An organic solvent for dissolving the salt was prepared.

比較例1〜3
実施例1と同様にして、表4に示す成分(I)、成分(II)、電解質塩(III)、を混合し、表4に示す組成の、比較用の電解液を調製した。
Comparative Examples 1-3
In the same manner as in Example 1, the component (I), the component (II) and the electrolyte salt (III) shown in Table 4 were mixed to prepare a comparative electrolytic solution having the composition shown in Table 4.

試験1(円筒型電池作製)
次の方法で円筒型二次電池を作製した。
Test 1 (Cylindrical battery production)
A cylindrical secondary battery was produced by the following method.

(正極の作製)
LiCoO2とカーボンブラックとポリフッ化ビニリデン(呉羽化学(株)製。商品名KF−1000)を85/7/8(質量%比)で混合した正極活物質をN−メチル−2−ピロリドンに分散してスラリー状としたものを正極集電体(厚さ15μmのアルミニウム箔)上に均一に塗布し、乾燥して正極合剤層を形成し、その後、ローラプレス機により圧縮成形した後、切断し、リード体を溶接して、帯状の正極を作製した。
(Preparation of positive electrode)
A positive electrode active material prepared by mixing LiCoO 2 , carbon black, and polyvinylidene fluoride (manufactured by Kureha Chemical Co., Ltd., trade name KF-1000) at 85/7/8 (mass% ratio) is dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone. Then, the slurry is applied uniformly on a positive electrode current collector (aluminum foil having a thickness of 15 μm), dried to form a positive electrode mixture layer, and then compression-molded with a roller press and then cut. The lead body was then welded to produce a strip-shaped positive electrode.

(負極の作製)
人造黒鉛粉末(テイムカル社製。商品名KS−44)に、蒸留水で分散させたスチレン−ブタジエンゴムを固形分で6質量%となるように加え、ディスパーザーで混合してスラリー状としたものを負極集電体(厚さ10μmの銅箔)上に均一に塗布し、乾燥し、負極合剤層を形成し、その後、ローラプレス機により圧縮成形し、切断した後、乾燥し、リード体を溶接して、帯状の負極を作製した。
(Preparation of negative electrode)
Styrene-butadiene rubber dispersed with distilled water is added to artificial graphite powder (manufactured by Temcal Co., Ltd., trade name KS-44) so that the solid content becomes 6% by mass, and mixed with a disperser to form a slurry. Is uniformly coated on a negative electrode current collector (copper foil having a thickness of 10 μm), dried to form a negative electrode mixture layer, then compression-molded by a roller press, cut, dried, and lead body Were welded to produce a strip-shaped negative electrode.

前記帯状の正極を厚さ20μmの微孔性ポリエチレンフィルムを介して上記帯状の負極に重ね、渦巻状に巻回して渦巻状巻回構造の積層電極体とした。その際、正極集電材の粗面側が外周側になるようにして巻回した。その後、この電極体を外径18mmの有底円筒状の電池ケース内に充填し、正極および負極のリード体の溶接を行った。   The belt-like positive electrode was overlapped on the belt-like negative electrode with a microporous polyethylene film having a thickness of 20 μm and wound in a spiral shape to obtain a laminated electrode body having a spiral winding structure. In that case, it wound so that the rough surface side of the positive electrode current collector could be the outer peripheral side. Thereafter, the electrode body was filled in a bottomed cylindrical battery case having an outer diameter of 18 mm, and the positive and negative lead bodies were welded.

つぎに、上記実施例1〜29および比較例1〜4の電解液を電池ケース内に注入し、電解液がセパレータなどに充分に浸透した後、封口し、予備充電、エージングを行い、筒形の非水二次電池を作製した。   Next, the electrolyte solutions of Examples 1 to 29 and Comparative Examples 1 to 4 are injected into the battery case, and after the electrolyte solution sufficiently permeates the separator and the like, it is sealed, precharged, aged, and cylindrical. A non-aqueous secondary battery was prepared.

試験2(放電容量)
充放電電流をCで表示した場合、1500mAを1Cとして下記の充放電測定条件で測定を行う。評価は、比較例1の放電容量の結果を100とした指数で行った。
充放電条件
充電:1.0C、4.2Vにて充電電流が1/10Cになるまでを保持(CC・CV充電)
放電:1C、3.0Vcut(CC放電)
Test 2 (discharge capacity)
When the charge / discharge current is represented by C, measurement is performed under the following charge / discharge measurement conditions with 1500 mA as 1C. The evaluation was performed using an index with the result of the discharge capacity of Comparative Example 1 as 100.
Charging / Discharging Condition Charging: Holds until the charging current reaches 1 / 10C at 1.0C and 4.2V (CC / CV charging)
Discharge: 1C, 3.0Vcut (CC discharge)

試験3(レート特性)
充電については上記の条件で1.0C・4.2Vで充電電流が1/10Cになるまで充電し、0.2C相当の電流で3.0Vまで放電し、放電容量を求めた。引き続き、1.0C・4.2Vで充電電流が1/10Cになるまで充電し、2C相当の電流で3.0Vになるまで放電し、放電容量を求めた。この2Cでの放電容量と、上記の0.2Cでの放電容量との比から、レート特性を評価した。レート特性は以下の計算式で求められた値をレート特性として記載する。
レート特性(%)=2C放電容量(mAh)/0.2C放電容量(mAh)×100
Test 3 (rate characteristics)
Regarding charging, the battery was charged at 1.0 C · 4.2 V under the above conditions until the charging current became 1/10 C, discharged to 3.0 V at a current equivalent to 0.2 C, and the discharge capacity was determined. Subsequently, the battery was charged at 1.0 C / 4.2 V until the charging current became 1/10 C, and discharged at a current equivalent to 2 C until 3.0 V, and the discharge capacity was determined. The rate characteristics were evaluated from the ratio between the discharge capacity at 2C and the discharge capacity at 0.2C. For the rate characteristic, a value obtained by the following calculation formula is described as the rate characteristic.
Rate characteristic (%) = 2C discharge capacity (mAh) /0.2C discharge capacity (mAh) × 100

試験4(サイクル特性)
サイクル特性については上記の充放電条件で充放電試験を行い50サイクルの放電容量を測定する。サイクル特性については以下の計算式で求められた値をサイクル維持率として記載する。
サイクル維持率(%)=50サイクル放電容量(mAh)/1サイクル放電容量(mAh)×100
Test 4 (cycle characteristics)
As for the cycle characteristics, a charge / discharge test is performed under the above charge / discharge conditions, and a discharge capacity of 50 cycles is measured. For the cycle characteristics, the value obtained by the following calculation formula is described as the cycle retention rate.
Cycle maintenance ratio (%) = 50 cycle discharge capacity (mAh) / 1 cycle discharge capacity (mAh) × 100

試験5(低温特性)
低温特性については上記の充放電条件で25℃で1.0C・4.2Vで充電電流が1/10Cになるまで充電し0.2Cの電流で3.0Vまで放電し放電容量を求めた。引き続き25℃で1.0C・4.2Vで充電電流が1/10Cになるまで充電し−20℃で4時間放置後0.2Cの電流で3.0Vまで放電し容量を求めた。
この−20℃での容量と25℃での放電容量の比から低温特性を評価した。
低温特性は以下の計算式で求められた値を低温特性として記載する。
低温特性(%)=−20℃での放電容量/25℃での放電容量×100
Test 5 (low temperature characteristics)
With respect to the low temperature characteristics, the battery was charged at 1.0 C and 4.2 V at 25 ° C. under the above charge / discharge conditions until the charge current became 1/10 C, and discharged to 3.0 V at a current of 0.2 C to obtain the discharge capacity. Subsequently, the battery was charged at 1.0 C and 4.2 V at 25 ° C. until the charging current became 1/10 C, left at −20 ° C. for 4 hours, discharged to 3.0 V at a current of 0.2 C, and the capacity was determined.
The low temperature characteristics were evaluated from the ratio of the capacity at −20 ° C. and the discharge capacity at 25 ° C.
For the low temperature characteristics, values obtained by the following calculation formula are described as the low temperature characteristics.
Low temperature characteristics (%) = discharge capacity at −20 ° C./discharge capacity at 25 ° C. × 100

試験6(過充電試験)
実施例および比較例の円筒型電池について、それぞれ1CmA相当の電流値で3.0Vまで放電し12Vを上限電圧として3CmA相当の電流値での過充電を行い、発火・破裂の有無を調べた。その結果を表1〜4に示す。
Test 6 (Overcharge test)
The cylindrical batteries of Examples and Comparative Examples were each discharged to 3.0 V at a current value equivalent to 1 CmA, overcharged at a current value equivalent to 3 CmA with 12 V as the upper limit voltage, and the presence or absence of ignition / rupture was examined. The results are shown in Tables 1-4.

Figure 2009163939
Figure 2009163939

Figure 2009163939
Figure 2009163939

Figure 2009163939
Figure 2009163939

Figure 2009163939
Figure 2009163939

Claims (13)

(I)(IA)含フッ素溶媒を含む電解質塩溶解用溶媒、
(II)(IIA)式(IIA):
Figure 2009163939
(式中、R1およびR2は同じかまたは異なり、いずれも炭素数1〜12の有機基;nは3〜10の整数である)
で示される環状シロキサン化合物、
(IIB)式(IIB):
SiFx3 p4 q5 r
(式中、R3〜R5は同じかまたは異なり、いずれも炭素数1〜12の有機基;xは1〜3の整数;p、qおよびrは同じかまたは異なり、いずれも0〜3の整数;ただし、1≦p+q+r≦3である)
で示されるフルオロシラン化合物、および
(IIC)式(IIC):
Figure 2009163939
(式中、R6〜R8は同じかまたは異なり、いずれも炭素数1〜12の有機基;AはH、C、N、O、F、S、SiおよびPよりなる群から選ばれる少なくとも1種の元素から構成される基である)
で示される化合物
よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物、ならびに
(III)電解質塩
を含有する非水系電解液。
(I) (IA) Solvent for dissolving electrolyte salt containing fluorine-containing solvent,
(II) (IIA) Formula (IIA):
Figure 2009163939
(Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and both are organic groups having 1 to 12 carbon atoms; n is an integer of 3 to 10)
A cyclic siloxane compound represented by:
(IIB) Formula (IIB):
SiF x R 3 p R 4 q R 5 r
(Wherein R 3 to R 5 are the same or different and all are organic groups having 1 to 12 carbon atoms; x is an integer of 1 to 3; p, q and r are the same or different, and all are 0 to 3) An integer of 1; however, 1 ≦ p + q + r ≦ 3)
And (IIC) Formula (IIC):
Figure 2009163939
(Wherein R 6 to R 8 are the same or different and all are organic groups having 1 to 12 carbon atoms; A is at least selected from the group consisting of H, C, N, O, F, S, Si and P) It is a group composed of one kind of element)
A nonaqueous electrolytic solution containing at least one compound selected from the group consisting of the compounds represented by (III) and (III) an electrolyte salt.
含フッ素溶媒(IA)が、
(IA1)含フッ素エーテル、
(IA2)含フッ素エステル、および
(IA3)含フッ素カーボネート
よりなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1記載の非水系電解液。
Fluorine-containing solvent (IA)
(IA1) fluorinated ether,
The nonaqueous electrolytic solution according to claim 1, which is at least one selected from the group consisting of (IA2) a fluorinated ester and (IA3) a fluorinated carbonate.
含フッ素溶媒(IA)が、
(IA1a)含フッ素鎖状エーテル、
(IA2a)含フッ素鎖状エステル、
(IA2b)含フッ素環状エステル、
(IA3a)含フッ素鎖状カーボネートおよび
(IA3b)含フッ素環状カーボネート
よりなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1または2記載の非水系電解液。
Fluorine-containing solvent (IA)
(IA1a) fluorine-containing chain ether,
(IA2a) fluorine-containing chain ester,
(IA2b) fluorine-containing cyclic ester,
The nonaqueous electrolytic solution according to claim 1 or 2, which is at least one selected from the group consisting of (IA3a) a fluorine-containing chain carbonate and (IA3b) a fluorine-containing cyclic carbonate.
電解質塩(III)が、
(III−1)LiPF6およびLiBF4よりなる群から選ばれる少なくとも1種の電解質塩
である請求項1〜3のいずれかに記載の非水系電解液。
The electrolyte salt (III)
(III-1) a non-aqueous electrolyte solution according to claim 1 which is LiPF 6, and at least one electrolyte salt selected from the group consisting of LiBF 4.
電解質塩(III)が、
(III−2a)LiN(SO2CF32およびLiN(SO2252よりなる群から選ばれる少なくとも1種の電解質塩
を含む請求項1〜3のいずれかに記載の非水系電解液。
The electrolyte salt (III)
(III-2a) LiN (SO 2 CF 3) 2 and LiN (SO 2 C 2 F 5 ) non according to claim 1 comprising at least one electrolyte salt selected from the group consisting of 2 Aqueous electrolyte.
電解質塩(III−2a)が、LiN(SO2CF32である請求項5記載の非水系電解液。 The non-aqueous electrolyte solution according to claim 5, wherein the electrolyte salt (III-2a) is LiN (SO 2 CF 3 ) 2 . さらに、
(III−2b)LiPF6およびLiBF4よりなる群から選ばれる少なくとも1種の電解質塩
を含む請求項5または6記載の非水系電解液。
further,
(III-2b) The nonaqueous electrolyte solution according to claim 5 or 6, comprising at least one electrolyte salt selected from the group consisting of LiPF 6 and LiBF 4 .
リチウムイオン二次電池用である請求項1〜7のいずれかに記載の非水系電解液。 The nonaqueous electrolytic solution according to claim 1, which is for a lithium ion secondary battery. 請求項1〜7のいずれかに記載の非水系電解液を備える電気化学デバイス。 An electrochemical device comprising the non-aqueous electrolyte solution according to claim 1. 請求項1〜8のいずれかに記載の非水系電解液を備えるリチウムイオン二次電池。 A lithium ion secondary battery comprising the non-aqueous electrolyte solution according to claim 1. さらに、正極、負極およびセパレータを備える請求項10記載のリチウムイオン二次電池。 Furthermore, the lithium ion secondary battery of Claim 10 provided with a positive electrode, a negative electrode, and a separator. 正極に使用する正極活物質が、コバルト系複合酸化物、ニッケル系複合酸化物、マンガン系複合酸化物、鉄系複合酸化物およびバナジウム系複合酸化物よりなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項11記載のリチウムイオン二次電池。 The positive electrode active material used for the positive electrode is at least one selected from the group consisting of cobalt-based composite oxide, nickel-based composite oxide, manganese-based composite oxide, iron-based composite oxide, and vanadium-based composite oxide. Item 12. A lithium ion secondary battery according to Item 11. 負極に使用する負極活物質が、炭素材料である請求項11または12記載のリチウムイオン二次電池。 The lithium ion secondary battery according to claim 11 or 12, wherein the negative electrode active material used for the negative electrode is a carbon material.
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