JP2009508304A5

JP2009508304A5 -

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Publication number: JP2009508304A5
Application number: JP2008530068A
Authority: JP
Filing date: 2006-08-21
Publication date: 2009-09-24

Claims

（ａ）少なくとも１種のハイドロフルオロエーテル化合物を含む溶媒組成物であって、当該化合物が２つの末端フルオロアルキル基及び鎖中に介在する置換又は非置換オキシメチレン基を含み、当該オキシメチレン基が非置換である場合は、当該末端フルオロアルキル基の少なくとも１つが分岐状である及び／又は鎖中で連結された少なくとも１つのヘテロ原子を含むことを条件として、当該フルオロアルキル基のそれぞれが、水素原子を１つだけ含み、そして鎖中で連結された少なくとも１つのへテロ原子を含んでもよい、溶媒組成物と、
（ｂ）少なくとも１種の電解質塩と
を含む、組成物。
前記化合物が、次の一般式（Ｉ）：
Ｒ_ｆ'−ＣＦ（ＣＦＨ−Ｒ_ｆ''）−ＣＲ_１Ｒ_２−Ｏ−ＣＦ（Ｒ_ｆ'）−ＣＦＨ−Ｒ_ｆ''' （Ｉ）
［式中、Ｒ_ｆ'及びＲ_ｆ'''はそれぞれ独立して、フッ素原子、又は直鎖、分岐鎖、環状若しくはそれらの組み合わせであって且つ鎖中で連結された少なくとも１つのへテロ原子を含有してもよいペルフルオロアルキル基であり；各Ｒ_ｆ''は独立して、直鎖、分岐鎖、環状又はそれらの組み合わせであって且つ鎖中で連結された少なくとも１つのへテロ原子を含有してもよいペルフルオロアルキル基であり；Ｒ_１及びＲ_２が独立して、水素原子、直鎖、分岐鎖、環状若しくはこれらの組み合わせであって且つ鎖中で連結された少なくとも１つのへテロ原子を含有してもよいアルキル基、又は直鎖、分岐鎖、環状若しくはこれらの組み合わせであって且つ鎖中で連結された少なくとも１つのへテロ原子を含有してもよいフルオロアルキル基である。］
で表される部類の１つである、請求項１に記載の組成物。
前記化合物が、次の一般式（ＩＩ）：
Ｈ（ＣＦ_２）_ｐ−ＣＲ_１Ｒ_２−Ｏ−ＣＦ（Ｒ_ｆ'）−ＣＦＨ−Ｒ_ｆ' （ＩＩ）
［式中、ｐは２〜約１０の整数であり；Ｒ_１及びＲ_２は独立して、水素原子、直鎖、分岐鎖、環状、若しくはこれらの組み合わせであって且つ鎖中で連結された少なくとも１つのへテロ原子を含有してもよいアルキル基、又は直鎖、分岐鎖、環状若しくはこれらの組み合わせであって且つ鎖中で連結された少なくとも１つのへテロ原子を含有してもよいフルオロアルキル基であり；Ｒ_ｆ'は、フッ素原子、又は直鎖、分岐鎖、環状若しくはそれらの組み合わせであって且つ鎖中で連結された少なくとも１つのへテロ原子を含有してもよいペルフルオロアルキル基である。］
で表される部類の１つである、請求項１に記載の組成物。
前記化合物が、
ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_７、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_６ＯＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＯＣ_３Ｆ_７、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_４Ｆ_９、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣ_３Ｆ_７、ＣＦ_３ＣＦ（ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３）ＣＦＨＣＦ（ＣＦ_３）_２、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ（ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３）ＣＦ（ＣＦ_３）_２、ＣＦ_３ＣＦ（ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３）ＣＦＨＣＦ_２ＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ（ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３）ＣＦＨＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦＨＣ_２Ｆ_５、
ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_７、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_６ＯＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＯＣ_３Ｆ_７、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_４Ｆ_９、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＣ_３Ｆ_７、ＣＦ_３ＣＦ［ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３］ＣＦＨＣＦ（ＣＦ_３）_２、ＣＦ_３ＣＦＨ［ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３］ＣＦＣＦ（ＣＦ_３）_２、ＣＦ_３ＣＦ［ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３］ＣＦＨＣＦ_２ＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ［ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３］ＣＦＨＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦＨＣ_２Ｆ_５、
ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_７、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_６ＯＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＯＣ_３Ｆ_７、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_４Ｆ_９、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣ_３Ｆ_７、ＣＦ_３ＣＦ［Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３］ＣＦＨＣＦ_２ＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ［Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３］ＣＦＨＣＦ_３、
Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_７、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_６ＯＣＦ_３、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣＦ_３、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＯＣ_３Ｆ_７、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_４Ｆ_９、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣ_３Ｆ_７、ＣＦ_３ＣＦ（ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_７）ＣＦＨＣＦ（ＣＦ_３）_２、ＣＦ_３ＣＦ（ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_７）ＣＦＨＣＦ_２ＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ（ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_７）ＣＦＨＣＦ_３、
Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_７、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_６ＯＣＦ_３、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣＦ_３、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＯＣ_３Ｆ_７、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_４Ｆ_９、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＣ_３Ｆ_７、ＣＦ_３ＣＦ（ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_７）ＣＦＨＣＦ（ＣＦ_３）_２、ＣＦ_３ＣＦ（ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_７）ＣＦＨＣＦ_２ＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ（ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_７）ＣＦＨＣＦ_３、
Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_７、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_６ＯＣＦ_３、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣＦ_３、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＯＣ_３Ｆ_７、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_４Ｆ_９、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦＨＣＦ_２Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣ_３Ｆ_７、ＣＦ_３ＣＦ（Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_７）ＣＦＨＣＦ（ＣＦ_３）_２、ＣＦ_３ＣＦ（Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_７）ＣＦＨＣＦ_２ＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ（Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_７）ＣＦＨＣＦ_３、
ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ（ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３）ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、
ＣＦ_３ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＦＨＣＦ_２Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、
［ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＯＣＨ（ＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３）］_２ＣＨ_２、
ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ（ＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、
Ｃ_４Ｆ_９ＣＨ_２ＣＨ（ＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、
ＣＨ_３Ｃ（ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３）（ＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３）ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、
ＣＨ_３ＣＨ（ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３）ＣＨ（ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３）ＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、

ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、ＨＣ_２Ｆ_４ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３及びこれらの混合物から成る群から選択される、請求項１に記載の組成物。
前記電解質塩が、少なくとも１種のカチオン及び少なくとも１種の弱配位アニオンを含み、必要に応じて前記カチオンが、水素、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ＩＩＢ族金属、ＩＩＩＢ族金属、遷移金属、希土類金属及びアンモニウムのカチオンから選択される、請求項１に記載の組成物。
前記電解質塩が、フッ素含有無機アニオン；ＣｌＯ_４ ⁻；ＨＳＯ_４ ⁻；Ｈ_２ＰＯ_４ ⁻；アルカン、アリール及びアルカリールスルホネート；フッ素含有及び非フッ素化テトラアリールボレート；カルボランアニオン；ハロゲン−、アルキル−又はハロアルキル−置換カルボランアニオン；並びにフッ素含有有機アニオンから選択される少なくとも１種のアニオンを含む、請求項１に記載の組成物。
前記電解質塩が、リチウム塩である、請求項１に記載の組成物。
（ａ）（ｉ）次の一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）：
Ｒ_ｆ'−ＣＦ（ＣＦＨ−Ｒ_ｆ''）−ＣＲ_１Ｒ_２−Ｏ−ＣＦ（Ｒ_ｆ'）−ＣＦＨ−Ｒ_ｆ''' （Ｉ）
Ｈ（ＣＦ_２）_ｐ−ＣＲ_１Ｒ_２−Ｏ−ＣＦ（Ｒ_ｆ'）−ＣＦＨ−Ｒ_ｆ' （ＩＩ）
［式中、Ｒ_ｆ'及びＲ_ｆ'''はそれぞれ独立して、フッ素原子、又は直鎖、分岐鎖、環状若しくはそれらの組み合わせのペルフルオロアルキル基であり；各Ｒ_ｆ''は独立して、直鎖、分岐鎖、環状又はそれらの組み合わせであって且つ鎖中で連結された少なくとも１つのへテロ原子を含有してもよいペルフルオロアルキル基であり；ｐは２〜約１０の整数であり；Ｒ_１は、水素又は約３個までの炭素原子を有するアルキル基であり；Ｒ_２は、約３個までの炭素原子を有するアルキル基である。］の１つで表される少なくとも１種のハイドロフルオロエーテル化合物、及び
（ｉｉ）前記少なくとも１種のハイドロフルオロエーテル化合物とは異なる、少なくとも１種の有機又はフッ素含有電解質溶媒
を含む、溶媒組成物と、
（ｂ）フッ素含有アニオンを含む、少なくとも１種のリチウム電解質塩と
を含む、組成物。
正極、負極及び請求項１に記載の組成物を含む、電池。
前記カソードが、Ｌｉ_ａＮｉ_ｂＣｏ_ｃＭｎ_ｄＯ_２であり、式中、０．８≦ａ≦１．２、０≦ｂ≦１、０≦ｃ≦１、及び０≦ｄ≦１であり、必要に応じて前記電池が、１２ＣｍＡまでの放電電流にて、５０％より大きい放電容量を有する、請求項９に記載の電池。