JP2012094491A - Nonaqueous electrolyte flame-resistant solvent and flame-resistant electrolyte and nonflammable electrolyte containing the same - Google Patents

Nonaqueous electrolyte flame-resistant solvent and flame-resistant electrolyte and nonflammable electrolyte containing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2012094491A
JP2012094491A JP2011182351A JP2011182351A JP2012094491A JP 2012094491 A JP2012094491 A JP 2012094491A JP 2011182351 A JP2011182351 A JP 2011182351A JP 2011182351 A JP2011182351 A JP 2011182351A JP 2012094491 A JP2012094491 A JP 2012094491A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
fluorine
solvent
trifluoroethyl
flame retardant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011182351A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5825927B2 (en
Inventor
Hideyuki Mimura
英之 三村
Kentaro Kono
憲太郎 河野
Hisao Eguchi
久雄 江口
Masahiro Aoki
雅裕 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tosoh F Tech Inc
Original Assignee
Tosoh F Tech Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tosoh F Tech Inc filed Critical Tosoh F Tech Inc
Priority to JP2011182351A priority Critical patent/JP5825927B2/en
Publication of JP2012094491A publication Critical patent/JP2012094491A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5825927B2 publication Critical patent/JP5825927B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flame-resistant solvent for nonaqueous electrolytes which exhibits a high degree of flame resistance, high electrolyte dissolving power, and excellent ion conductivity, and to provide a flame-resistant nonaqueous electrolyte and a nonflammable nonaqueous electrolyte containing the flame-resistant solvent.SOLUTION: The present invention relates to a flame-resistant solvent for nonaqueous electrolytes which is characterized in that [1] a fluorine-containing phosphoric ester expressed by a general formula (1) below (where, Rf, Rf, and Rfrespectively represent independently of each other a straight-chained or branched alkyl group having a carbon number 1-5 or a straight-chained or branched fluorine-containing alkyl group having a carbon number 1-5, at least one of Rfto Rfrepresenting a fluorine-containing alkyl group) has [2] at least one kind of fluorine-containing solvent selected from the group consisting of fluorine-containing ether, fluorine-containing ester, and fluorine-containing carbonate coexisting therein when put into use, and to a flame-resistant nonaqueous electrolyte and a nonflammable nonaqueous electrolyte containing the flame-resistant solvent.

Description

本発明は、非水系二次電池、キャパシタ及び電解コンデンサ等の電気化学エネルギー変換デバイスに用いられる非水電解液用の難燃性溶媒に関する。より詳細には、含フッ素リン酸エステルと特定の含フッ素溶媒を混合することによる電解質の溶解性と粘度等の物性及び難燃性に優れた非水電解液用の難燃性溶媒、これを含む難燃性の非水電解液及び引火点を有さない非引火性非水電解液に関する。   The present invention relates to a flame retardant solvent for a non-aqueous electrolyte used in electrochemical energy conversion devices such as non-aqueous secondary batteries, capacitors and electrolytic capacitors. More specifically, a flame retardant solvent for non-aqueous electrolytes excellent in physical properties such as solubility and viscosity of the electrolyte and flame retardancy by mixing a fluorine-containing phosphate ester and a specific fluorine-containing solvent, The present invention relates to a flame retardant non-aqueous electrolyte and a non-flammable non-aqueous electrolyte having no flash point.

非水系二次電池、キャパシタ、電解コンデンサ等の電気化学エネルギー変換デバイスは、ノートパソコン、携帯電話を初めとし、バックアップ電源、電源回路の平滑用など多様な用途で利用されている。   Electrochemical energy conversion devices such as non-aqueous secondary batteries, capacitors, and electrolytic capacitors are used in various applications such as notebook PCs and mobile phones, backup power supplies, and smoothing of power supply circuits.

特に非水系二次電池は、高出力密度、高エネルギー密度を有しており、電力貯蔵用電源、電気自動車用電源として近年注目を浴びている。   In particular, non-aqueous secondary batteries have high output density and high energy density, and have recently attracted attention as power storage power sources and electric vehicle power sources.

非水系二次電池としては、リチウム二次電池、リチウムイオン二次電池、マグネシウム二次電池、マグネシウムイオン二次電池等が知られている。例えば、リチウム二次電池、リチウムイオン二次電池の場合は、正極にリチウム含有遷移金属酸化物を主要構成成分とする材料が用いられ、負極には金属リチウムまたはリチウム合金が用いられる場合、あるいは、グラファイトに代表される炭素質材料を主要構成成分とする材料が用いられる場合等がある。これらは、それぞれリチウム二次電池、リチウムイオン二次電池と称される。正極、負極は、セパレータを介して設けられ、正極、負極間は、Liイオンが移動する媒体として、非水電解液が満たされる。この非水電解液としては、六フッ化リン酸リチウム(LiPF)等の電解質が、エチレンカーボネートやジメチルカーボネート等の高誘電率の有機溶媒に溶解されたものが広く用いられている。ここで、これら有機溶媒は、揮発性、引火性を有しており、引火性物質に分類される溶媒である。このように、引火性液体を溶媒とした非水電解液、並びにこの非水電解液を用いた非水系二次電池は生産から輸送、貯蔵にかかる間にわたり「引火性液体」とみなされ、非水電解液及び非水電解液を用いた二次電池を工場で生産したり、輸送、貯蔵したりする場合、防爆や防火対策を施した設備での取扱いが必要となっている。このため、特に電力貯蔵用電源や電気自動車用電源等の大型の非水系二次電池の用途には、電解液が難燃性もしくは自己消火性を有する難燃性の非水電解液、更には蒸気相においても引火性を有さない非引火性の非水電解液が望まれている。 Known non-aqueous secondary batteries include lithium secondary batteries, lithium ion secondary batteries, magnesium secondary batteries, and magnesium ion secondary batteries. For example, in the case of a lithium secondary battery or a lithium ion secondary battery, a material containing a lithium-containing transition metal oxide as a main constituent is used for the positive electrode, and metallic lithium or a lithium alloy is used for the negative electrode, or In some cases, a material mainly composed of a carbonaceous material typified by graphite is used. These are referred to as a lithium secondary battery and a lithium ion secondary battery, respectively. The positive electrode and the negative electrode are provided via a separator, and a non-aqueous electrolyte is filled between the positive electrode and the negative electrode as a medium in which Li ions move. As this non-aqueous electrolyte, an electrolyte such as lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) dissolved in a high dielectric constant organic solvent such as ethylene carbonate or dimethyl carbonate is widely used. Here, these organic solvents are volatile and flammable, and are classified as flammable substances. Thus, a non-aqueous electrolyte using a flammable liquid as a solvent and a non-aqueous secondary battery using this non-aqueous electrolyte are regarded as a “flammable liquid” during production, transportation and storage. When a secondary battery using an aqueous electrolyte and a non-aqueous electrolyte is produced in a factory, transported, or stored, it must be handled with an explosion-proof or fire-proof facility. For this reason, especially for the use of large non-aqueous secondary batteries such as power storage power sources and electric vehicle power sources, the electrolyte is flame retardant or self-extinguishing non-flammable non-aqueous electrolyte, A non-flammable non-aqueous electrolyte that does not have flammability even in the vapor phase is desired.

このような非水電解液の難燃化の目的にて、含フッ素リン酸エステルを溶媒として用いることが検討されている(特許文献1〜3、非特許文献1)。含フッ素リン酸エステルは、リン原子に起因する化学的な難燃化効果とフッ素原子に起因する窒息作用による難燃化の機能を併せ持つため、高度な難燃化が可能である。ところが、この含フッ素リン酸エステルを含有する電解液は、イオン伝導度等の電解液としての特性が低下する欠点がある。特に電解液を電気自動車用の二次電池に使用する際には、イオン伝導度は、急速充放電性能等に影響する重要な特性であるためその向上が課題となっている。   For the purpose of making such a non-aqueous electrolyte flame-retardant, it has been studied to use a fluorine-containing phosphate as a solvent (Patent Documents 1 to 3, Non-Patent Document 1). Since the fluorine-containing phosphate ester has both a chemical flame-retarding effect due to phosphorus atoms and a flame-retarding function due to suffocation due to fluorine atoms, it can be highly flame-retardant. However, the electrolytic solution containing the fluorine-containing phosphate has a drawback that the characteristics as an electrolytic solution such as ionic conductivity are deteriorated. In particular, when the electrolytic solution is used in a secondary battery for an electric vehicle, the ionic conductivity is an important characteristic that affects the rapid charge / discharge performance and so on.

また、これら含フッ素リン酸エステルを含む非水電解液においても、蒸気相における引火性に関しては検討がなされていない。   In addition, in non-aqueous electrolytes containing these fluorine-containing phosphates, no investigation has been made on the flammability in the vapor phase.

一方、難燃化の可能性がある含フッ素リン酸エステル以外の溶媒としては、含フッ素エーテル(特許文献4、5)、含フッ素エステル(特許文献6、7)、含フッ素カーボネート(特許文献8、9)等の含フッ素溶媒が提案されている。しかし、これら含フッ素溶媒は難燃化性能が十分でない上、LiPF等の電解質塩を溶解しにくい欠点がある。 On the other hand, as solvents other than the fluorine-containing phosphate ester that may be flame retardant, fluorine-containing ethers (Patent Documents 4 and 5), fluorine-containing esters (Patent Documents 6 and 7), and fluorine-containing carbonate (Patent Document 8) , 9) and the like have been proposed. However, these fluorine-containing solvents are not sufficient in flame retarding performance and have drawbacks that it is difficult to dissolve an electrolyte salt such as LiPF 6 .

特開平8−88023号公報JP-A-8-88023 特開2007−141760号公報JP 2007-141760 A 特開2007−258067号公報JP 2007-258067 A 特開平9−097627号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-097627 特開平11−26015号公報JP-A-11-26015 特開平6−20719号公報JP-A-6-20719 特開平10−116627号公報JP-A-10-116627 特開平7−6786号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-6786 特開2007−305352号公報JP 2007-305352 A

J. Electrochemical Soc., 150, A161(2003)J. Electrochemical Soc., 150, A161 (2003)

本発明はこれらの課題に鑑みてなされたものである。即ち、高度な難燃性を示し、且つ、電解質の溶解力が高く、良好なイオン伝導性を示す非水電解液用の難燃性溶媒、これを含有する難燃性非水電解液及び非引火性非水電解液を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of these problems. That is, a flame retardant solvent for a non-aqueous electrolyte that exhibits a high degree of flame retardancy, a high electrolyte dissolving power, and good ion conductivity, a flame retardant non-aqueous electrolyte containing the same and a non-aqueous electrolyte containing the same An object is to provide a flammable non-aqueous electrolyte.

本発明者らは、先の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、含フッ素リン酸エステルと特定の含フッ素溶媒を混合して用いることにより、高度な難燃性を示し、電解質の溶解性が高く、且つ非水電解液が良好なイオン伝導度を示すことを見出し本発明を完成させたものである。即ち、本発明は下記の要旨に係わるものである。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors showed high flame retardancy by using a mixture of a fluorine-containing phosphate ester and a specific fluorine-containing solvent, and dissolved the electrolyte. The present invention was completed by finding that the non-aqueous electrolyte has high ionic conductivity and high ionic conductivity. That is, the present invention relates to the following gist.

(1)[1] 下記一般式(1) (1) [1] The following general formula (1)

(式中、Rf、Rf及びRfは、それぞれ独立して、炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルキル基または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐の含フッ素アルキル基を表し、Rf〜Rfの少なくとも1つは含フッ素アルキル基を表す。)
で表される含フッ素リン酸エステルに
[2] 下記一般式(2)
RfORf (2)
(式中、Rf及びRfは、それぞれ独立して、炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルキル基または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐の含フッ素アルキル基を表し、Rf及びRfの少なくとも1つは含フッ素アルキル基を表す。)
で表される含フッ素エーテル、下記一般式(3)
(Wherein Rf 1 , Rf 2 and Rf 3 each independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a linear or branched fluorine-containing alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. And at least one of Rf 1 to Rf 3 represents a fluorine-containing alkyl group.)
In the fluorine-containing phosphate ester represented by
[2] The following general formula (2)
Rf 4 ORf 5 (2)
(In the formula, Rf 4 and Rf 5 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a linear or branched fluorine-containing alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; Rf 4 And at least one of Rf 5 represents a fluorine-containing alkyl group.)
A fluorine-containing ether represented by the following general formula (3)

(式中、Rfは、フッ素原子または炭素数1〜3の直鎖もしくは分岐の含フッ素アルキル基を表す。Rfは炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルキル基または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐の含フッ素アルキル基を表す。)
で表される含フッ素エステル及び下記一般式(4)
(In the formula, Rf 6 represents a fluorine atom or a linear or branched fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Rf 7 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or 1 to 1 carbon atoms. 6 represents a linear or branched fluorine-containing alkyl group.)
And the following general formula (4)

(式中、Rf及びRfは、それぞれ独立に炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルキル基または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐の含フッ素アルキル基を表す。Rf及びRfの少なくとも1つは含フッ素アルキル基を表す。)
で表される含フッ素カーボネートからなる群から選ばれる少なくとも1種の含フッ素溶媒を共存させて用いることを特徴とする非水電解液用の難燃性溶媒。
(Wherein Rf 8 and Rf 9 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a linear or branched fluorine-containing alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Rf 8 and Rf At least one of 9 represents a fluorine-containing alkyl group.)
A flame retardant solvent for a non-aqueous electrolyte, which is used in the presence of at least one fluorine-containing solvent selected from the group consisting of fluorine-containing carbonates.

(2) 一般式(1)において、Rf、Rf及びRfが、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基及び2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基からなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする(1)に記載の非水電解液用の難燃性溶媒。 (2) In the general formula (1), Rf 1 , Rf 2 and Rf 3 are each independently a methyl group, an ethyl group, a 2,2-difluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, 2 The non-aqueous solution according to (1), which is at least one selected from the group consisting of 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group and 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group Flame retardant solvent for electrolyte.

(3) 一般式(1)の含フッ素リン酸エステルが、リン酸トリス(2,2−ジフルオロエチル)、リン酸トリス(2,2,2−トリフルオロエチル)、リン酸トリス(2,2,3,3−テトラフルオロプロピル)、リン酸トリス(2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)、リン酸ビス(2,2−ジフルオロエチル)2,2,2−トリフルオロエチル、リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2−ジフルオロエチル、リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピル、リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)メチル、リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)エチル及びリン酸ビス(2,2,3,3−テトラフルオロプロピル)2,2,2−トリフルオロエチルからなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする(1)または(2)に記載の非水電解液用の難燃性溶媒。 (3) The fluorine-containing phosphoric acid ester of the general formula (1) is tris (2,2-difluoroethyl) phosphate, tris (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate, tris (2,2) , 3,3-tetrafluoropropyl), tris phosphate (2,2,3,3,3-pentafluoropropyl), bis (2,2-difluoroethyl phosphate) 2,2,2-trifluoroethyl phosphate, Bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate 2,2-difluoroethyl, bis (2,2,2-trifluoroethyl phosphate) 2,2,3,3-tetrafluoropropyl, bisphosphate (2,2,2-trifluoroethyl) methyl, bis (2,2,2-trifluoroethyl) ethyl phosphate and bis (2,2,3,3-tetrafluoropropyl) 2,2,2 -Trifluoroethyl And wherein the at least one selected from Ranaru group (1) or (2) a flame retardant solvent for non-aqueous electrolyte according.

(4) 一般式(2)において、Rfが、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基及び2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基からなる群から選ばれる1種以上であり、且つRfが、ジフルオロメチル基、1,1,2,2−テトラフルオロエチル基及び1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル基からなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1項に記載の非水電解液用の難燃性溶媒。 (4) In the general formula (2), Rf 4 represents 2,2-difluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group, and 2,2, One or more selected from the group consisting of 3,3,3-pentafluoropropyl groups, and Rf 5 is a difluoromethyl group, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl group, and 1,1,2, The flame retardancy for a non-aqueous electrolyte according to any one of (1) to (3), which is at least one selected from the group consisting of 3,3,3-hexafluoropropyl groups solvent.

(5) 一般式(3)において、Rfがフッ素原子、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基及びヘプタフルオロプロピル基からなる群から選ばれる1種以上であり、Rfがメチル基、エチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基及び2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基からなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1項に記載の非水電解液用の難燃性溶媒。 (5) In General Formula (3), Rf 6 is at least one selected from the group consisting of a fluorine atom, a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, and a heptafluoropropyl group, and Rf 7 is a methyl group, an ethyl group, From the group consisting of 2,2-difluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group and 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group The flame-retardant solvent for a non-aqueous electrolyte according to any one of (1) to (3), which is one or more selected.

(6) 一般式(4)において、Rf及びRfがそれぞれ独立に、メチル基、エチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基及び2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基からなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする(1)から(3)のいずれか1項に記載の非水電解液用の難燃性溶媒。 (6) In the general formula (4), Rf 8 and Rf 9 are each independently a methyl group, an ethyl group, a 2,2-difluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, 2,2,3. Any one of (1) to (3), which is at least one selected from the group consisting of 1,2,3-tetrafluoropropyl group and 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group A flame retardant solvent for a non-aqueous electrolyte described in 1.

(7) 一般式(1)の含フッ素リン酸エステルに対する一般式(2)〜(4)の含フッ素溶媒の使用量が体積比で0.2〜5倍であることを特徴とする(1)〜(6)のいずれか1項に記載の非水電解液用の難燃性溶媒。 (7) The amount of the fluorine-containing solvent of the general formulas (2) to (4) to the fluorine-containing phosphate ester of the general formula (1) is 0.2 to 5 times in volume ratio (1 The flame-retardant solvent for non-aqueous electrolytes of any one of (6)-(6).

(8) 電解質としてリチウム塩および/またはマグネシウム塩を含み、溶媒として、(1)〜(7)のいずれか1項に記載の難燃性溶媒を含むことを特徴とする難燃性非水電解液。 (8) A flame retardant non-aqueous electrolysis comprising a lithium salt and / or a magnesium salt as an electrolyte and the flame retardant solvent according to any one of (1) to (7) as a solvent. liquid.

(9) 電解質としてリチウム塩および/またはマグネシウム塩を含み、(1)〜(7)のいずれか1項に記載の難燃性溶媒を体積比で3〜80%含むことを特徴とする難燃性非水電解液。 (9) A flame retardant comprising a lithium salt and / or a magnesium salt as an electrolyte, and containing 3 to 80% by volume of the flame retardant solvent according to any one of (1) to (7). Non-aqueous electrolyte.

(10) 電解質として、リチウム塩および/またはマグネシウム塩、難燃性溶媒として、含フッ素リン酸エステルと含フッ素溶媒からなる(1)から(7)のいずれか1項に記載の難燃性溶媒を含有し、更に溶媒として、環状カーボネート及び非フッ素系鎖状カーボネートを含有することを特徴とする非水電解液。 (10) The flame retardant solvent according to any one of (1) to (7), comprising a lithium salt and / or a magnesium salt as an electrolyte, and a fluorine-containing phosphate ester and a fluorine-containing solvent as a flame retardant solvent. And a cyclic carbonate and a non-fluorine chain carbonate as a solvent.

(11) (10)に記載の非水電解液であって、含フッ素溶媒が、一般式(2)で表される含フッ素エーテルのうちフッ素含有率が60重量%以上の含フッ素エーテルであり、且つ該含フッ素エーテルの存在量が非フッ素系鎖状カーボネートに対し体積比で0.3〜5倍であることを特徴とする非引火性非水電解液。 (11) The nonaqueous electrolytic solution according to (10), wherein the fluorine-containing solvent is a fluorine-containing ether having a fluorine content of 60% by weight or more in the fluorine-containing ether represented by the general formula (2). The non-flammable non-aqueous electrolyte is characterized in that the abundance of the fluorine-containing ether is 0.3 to 5 times by volume with respect to the non-fluorinated chain carbonate.

(12) (10)に記載の非水電解液であって、含フッ素溶媒として、(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)2,2,2−トリフルオロエチルエーテルまたは(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピルエーテルを非フッ素系鎖状カーボネートに対し体積比で0.3〜5倍で存在させることを特徴とする非引火性非水電解液。 (12) The nonaqueous electrolytic solution according to (10), wherein (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) 2,2,2-trifluoroethyl ether or (1,1 , 2,2-tetrafluoroethyl) 2,2,3,3-tetrafluoropropyl ether present in a volume ratio of 0.3 to 5 times that of non-fluorinated chain carbonate, non-flammable Non-aqueous electrolyte.

(13) 環状カーボネートの少なくとも一部がフルオロエチレンカーボネートであることを特徴とする(10)に記載の非水電解液。 (13) The nonaqueous electrolytic solution according to (10), wherein at least part of the cyclic carbonate is fluoroethylene carbonate.

(14) 環状カーボネートの少なくとも一部がフルオロエチレンカーボネートであることを特徴とする(11)または(12)に記載の非引火性非水電解液。 (14) The non-flammable non-aqueous electrolyte according to (11) or (12), wherein at least a part of the cyclic carbonate is fluoroethylene carbonate.

本発明によれば、高度な難燃性を示し、電解質の溶解性が高く、且つ良好なイオン伝導度を示す非水電解液用の難燃性溶媒、これを含有する難燃性非水電解液及び非引火性非水電解液を提供できる。   According to the present invention, a flame-retardant solvent for non-aqueous electrolytes exhibiting high flame retardancy, high electrolyte solubility, and good ionic conductivity, and flame-retardant non-aqueous electrolysis containing the same Liquids and non-flammable non-aqueous electrolytes can be provided.

実施例13〜15及び比較例9で測定した非水電解液の温度とイオン伝導度の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the temperature of a nonaqueous electrolyte measured in Examples 13-15 and Comparative Example 9, and ionic conductivity. 実施例16〜19、比較例10で使用したコイン型セルのリチウム二次電池の構造を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the structure of the lithium secondary battery of the coin-type cell used in Examples 16-19 and the comparative example 10. FIG.

本発明の非水電解液用の難燃性溶媒は、第一の成分として、前記一般式(1)で表される含フッ素リン酸エステルを含有する。一般式(1)において、Rf、Rf及びRfは、それぞれ独立して、炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルキル基または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐の含フッ素アルキル基であり、Rf〜Rfの少なくとも1つは含フッ素アルキル基である。炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基及びn−ヘキシル基等が挙げられ、炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐の含フッ素アルキル基としては、トリフルオロメチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基、ヘキサフルオロイソプロピル基、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンチル基、2,2,3,3,4,4,5,5,5−ノナフルオロペンチル基及び3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル基等を挙げることができる。このような含フッ素リン酸エステルとして、例えば、リン酸トリス(トリフルオロメチル)、リン酸トリス(2,2−ジフルオロエチル)、リン酸トリス(2,2,2−トリフルオロエチル)、リン酸(2,2,3,3−テトラフルオロプロピル)、リン酸トリス(2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)、リン酸トリス(ヘキサフルオロイソプロピル)、リン酸トリス(2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンチル)、リン酸トリス(2,2,3,3,4,4,5,5,5−ノナフルオロペンチル)、リン酸トリス(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル)、リン酸ビス(2,2−ジフルオロエチル)2,2,2−トリフルオロエチル、リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)メチル、リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)エチル、リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2−ジフルオロエチル、リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピル、リン酸ビス(2,2,3,3−テトラフルオロプロピル)2,2,2−トリフルオロエチル及びリン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)(2,2,3,3−テトラフルオロプロピル)メチル等を挙げることができる。これら含フッ素リン酸エステルのうち、リン酸トリス(2,2,2−トリフルオロエチル)、リン酸トリス(2,2,3,3−テトラフルオロプロピル)、リン酸トリス(2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)、リン酸ビス(2,2−ジフルオロエチル)2,2,2−トリフルオロエチル、リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2−ジフルオロエチル、リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピル及びリン酸ビス(2,2,3,3−テトラフルオロプロピル)2,2,2−トリフルオロエチルが難燃性、粘度等の物性及びイオン伝導度の点で好ましい。 The flame retardant solvent for non-aqueous electrolyte of the present invention contains a fluorine-containing phosphate ester represented by the general formula (1) as a first component. In the general formula (1), Rf 1 , Rf 2 and Rf 3 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a linear or branched fluorine-containing alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. And at least one of Rf 1 to Rf 3 is a fluorine-containing alkyl group. Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-pentyl group and n- Hexyl group and the like, and examples of the linear or branched fluorine-containing alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include trifluoromethyl group, 2,2-difluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, 2 , 2,3,3-tetrafluoropropyl group, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, hexafluoroisopropyl group, 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro A pentyl group, 2,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoropentyl group, 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyl group, etc. Can be mentioned. Examples of such a fluorine-containing phosphate ester include tris phosphate (trifluoromethyl), tris phosphate (2,2-difluoroethyl), tris phosphate (2,2,2-trifluoroethyl), and phosphoric acid. (2,2,3,3-tetrafluoropropyl), tris phosphate (2,2,3,3,3-pentafluoropropyl), tris phosphate (hexafluoroisopropyl), tris phosphate (2,2, 3,3,4,4,5,5-octafluoropentyl), tris phosphate (2,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoropentyl), tris phosphate (3,3 3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyl), bis (2,2-difluoroethyl) phosphate 2,2,2-trifluoroethyl, bis (2,2, 2-trifluoroethyl) methyl Bis (2,2,2-trifluoroethyl) ethyl phosphate, bis (2,2,2-trifluoroethyl phosphate) 2,2-difluoroethyl phosphate, bis (2,2,2-trifluorophosphate) Ethyl) 2,2,3,3-tetrafluoropropyl, bis (2,2,3,3-tetrafluoropropyl) 2,2,2-trifluoroethyl phosphate and bis (2,2,2-phosphate) Trifluoroethyl) (2,2,3,3-tetrafluoropropyl) methyl and the like. Among these fluorine-containing phosphate esters, tris phosphate (2,2,2-trifluoroethyl), tris phosphate (2,2,3,3-tetrafluoropropyl), tris phosphate (2,2,3) , 3,3-pentafluoropropyl), bis (2,2-difluoroethyl) phosphate 2,2,2-trifluoroethyl, bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate 2,2-difluorophosphate Ethyl, bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate 2,2,3,3-tetrafluoropropyl and bis (2,2,3,3-tetrafluoropropyl) phosphate 2,2,2- Trifluoroethyl is preferred in terms of physical properties such as flame retardancy and viscosity, and ion conductivity.

本発明の非水電解液用の難燃性溶媒は前記含フッ素リン酸エステルと第二の含フッ素溶媒を混合して用いられる。この第二の含フッ素溶媒は、一般式(2)で表される含フッ素エーテル、一般式(3)で表される含フッ素エステル及び一般式(4)で表される含フッ素カーボネートからなる群より選ばれる少なくとも1種である。   The flame retardant solvent for the non-aqueous electrolyte of the present invention is used by mixing the fluorine-containing phosphate and the second fluorine-containing solvent. The second fluorinated solvent is a group consisting of a fluorinated ether represented by the general formula (2), a fluorinated ester represented by the general formula (3), and a fluorinated carbonate represented by the general formula (4). It is at least 1 sort chosen from more.

一般式(2)において、Rf及びRfは、それぞれ独立して、炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルキル基または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐の含フッ素アルキル基であり、Rf及びRfの少なくとも1つは含フッ素アルキル基である。炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基及びn−ヘキシル基等を挙げることができる。炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐の含フッ素アルキル基としては、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、1,1−ジフルオロエチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、1,1,2,2−テトラフルオロエチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基、ヘキサフルオロイソプロピル基、1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル基、4,4,4−トリフルオロブチル基及び3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル基等を挙げることができる。これらのうち、特に、Rfが、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基及び2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基のうちの1種から選ばれ、且つRfが、ジフルオロメチル基、1,1,2,2−テトラフルオロエチル基及び1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル基のうちの1種から選ばれることが粘度等の物性、イオン伝導度の点で好ましい。このような含フッ素エーテルとして、例えば、ジフルオロメチル−2,2、2−トリフルオロエチルエーテル、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2−ジフルオロエチルエーテル、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,2−トリフルオロエチルエーテル、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,3,3−テトラフルオロプロピルエーテル、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピルエーテル及び1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル−2,2、2−トリフルオロエチルエーテル等またはこれらの混合物を挙げることができる。 In General Formula (2), Rf 4 and Rf 5 are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a linear or branched fluorine-containing alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. , Rf 4 and Rf 5 are fluorine-containing alkyl groups. Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-pentyl group and An n-hexyl group etc. can be mentioned. Examples of the linear or branched fluorine-containing alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include fluoromethyl group, difluoromethyl group, trifluoromethyl group, 1,1-difluoroethyl group, 2,2-difluoroethyl group, 2,2 , 2-trifluoroethyl group, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group, hexafluoroisopropyl group, 1,1,2,3,3,3-hexafluoropropyl group, 4,4,4-trifluorobutyl group and 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyl group Etc. Among these, in particular, Rf 4 is 2,2-difluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group, and 2,2,3,3, Selected from one of 3-pentafluoropropyl groups and Rf 5 is a difluoromethyl group, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl group and 1,1,2,3,3,3-hexa It is preferable from the viewpoint of physical properties such as viscosity and ion conductivity to be selected from one of fluoropropyl groups. Examples of such fluorine-containing ethers include difluoromethyl-2,2,2-trifluoroethyl ether, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2-difluoroethyl ether, 1,1,2, 2-tetrafluoroethyl-2,2,2-trifluoroethyl ether, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,3,3-tetrafluoropropyl ether, 1,1,2,2- Tetrafluoroethyl-2,2,3,3,3-pentafluoropropyl ether and 1,1,2,3,3,3-hexafluoropropyl-2,2,2-trifluoroethyl ether and the like or a mixture thereof Can be mentioned.

また、一般式(3)において、Rfは、フッ素原子または炭素数1〜3の直鎖もしくは分岐の含フッ素アルキル基であり、Rfは炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルキル基または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐の含フッ素アルキル基である。Rfとしての炭素数1〜3の直鎖ないし分岐の含フッ素アルキル基としては、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基及びヘプタフルオロプロピル基等が挙げられ、Rfとしての炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルキル基または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐の含フッ素アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基、ヘキサフルオロイソプロピル基、4,4,4−トリフルオロブチル基及び3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル基等を挙げることができる。これらのうち、特に、Rfが、フッ素原子、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、またはヘプタフルオロプロピル基のうちの1種から選ばれ、Rfがメチル基、エチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基及び2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基からなる群から選ばれることが粘度等の物性、イオン伝導度の点で好ましい。このような含フッ素エステルとして、例えば、トリフルオロ酢酸メチル、トリフルオロ酢酸エチル、トリフルオロ酢酸2,2−ジフルオロエチル、トリフルオロ酢酸2,2,2−トリフルオロエチル、トリフルオロ酢酸2,2,3,3−テトラフルオロプロピル、トリフルオロ酢酸2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル、1,1,2,2−テトラフルオロプロピオン酸エチル、1,1,2,2−テトラフルオロプロピオン酸2,2,2−トリフルオロエチル、1,1,2,2−テトラフルオロプロピオン酸2,2,3,3−テトラフルオロプロピル、1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロペンタン酸エチル及び1,1,2,2,3,3,4,4,4−ノナフルオロペンタン酸2,2,2−トリフルオロエチル等またはこれらの混合物を挙げることができる。 In the general formula (3), Rf 6 is a fluorine atom or a linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, Rf 7 is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms Or it is a C1-C6 linear or branched fluorine-containing alkyl group. Examples of the linear or branched fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms as Rf 6 include a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, and a heptafluoropropyl group, and a carbon as Rf 7 Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 6 or the linear or branched fluorine-containing alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, Isobutyl group, t-butyl group, n-hexyl group, 2,2-difluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, 2,2,3,3 -Tetrafluoropropyl group, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, hexafluoroisopropyl group, 4,4,4-trifluorobutyl group and 3 3,4,4,5,5,6,6,6- nonafluorohexyl group, and the like. Among these, in particular, Rf 6 is selected from one of a fluorine atom, a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, or a heptafluoropropyl group, and Rf 7 is a methyl group, an ethyl group, or 2,2-difluoro. The viscosity is selected from the group consisting of ethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group and 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group From the viewpoint of physical properties such as ionic conductivity. Examples of such a fluorine-containing ester include methyl trifluoroacetate, ethyl trifluoroacetate, 2,2-difluoroethyl trifluoroacetate, 2,2,2-trifluoroethyl trifluoroacetate, 2,2, trifluoroacetic acid, and the like. 3,3-tetrafluoropropyl, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl trifluoroacetate, ethyl 1,1,2,2-tetrafluoropropionate, 1,1,2,2-tetrafluoropropion Acid 2,2,2-trifluoroethyl, 1,1,2,2-tetrafluoropropionic acid 2,2,3,3-tetrafluoropropyl, 1,1,2,2,3,3,4,4 , Ethyl 4-nonafluoropentanoate and 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluoropentanoic acid 2,2,2-trifluoroethyl and the like And a mixture of these.

また、一般式(4)において、Rf及びRfは、それぞれ独立に炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルキル基または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐の含フッ素アルキル基を表し、Rf及びRfの少なくとも1つは含フッ素アルキル基である。炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基及びn−ヘキシル基等が挙げられ、炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐の含フッ素アルキル基としては、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、1,1−ジフルオロエチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、1,1,2,2−テトラフルオロエチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基、ヘキサフルオロイソプロピル基、1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル基、4,4,4−トリフルオロブチル基、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンチル基、2,2,3,3,4,4,5,5,5−ノナフルオロペンチル基及び3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル基等を挙げることができる。これらのうち、特に、Rf及びRfがそれぞれ独立に、メチル基、エチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基及び2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基のうちから選ばれることが粘度等の物性、イオン伝導度の点で好ましい。このような含フッ素カーボネートとして、例えば、メチル−2,2−ジフルオロエチルカーボネート、メチル−2,2,2−トリフルオロエチルカーボネート、メチル−2,2,3,3−テトラフルオロプロピルカーボネート、エチル−2,2,2−トリフルオロエチルカーボネート、ビス(2,2−ジフルオロエチル)カーボネート、ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)カーボネート、ビス(2,2,3,3−テトラフルオロプロピル)カーボネート、ビス(2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)カーボネート、2,2−ジフルオロエチル−2,2,2−トリフルオロエチルカーボネート及び2,2,3,3−テトラフルオロプロピル−2,2,2−トリフルオロエチルカーボネート等またはこれらの混合物を挙げることができる。 In the general formula (4), Rf 8 and Rf 9 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a linear or branched fluorine-containing alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. , Rf 8 and Rf 9 are fluorine-containing alkyl groups. Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group and n-hexyl group. Examples of the linear or branched fluorine-containing alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include a fluoromethyl group, a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a 1,1-difluoroethyl group, a 2,2-difluoroethyl group, 2 , 2,2-trifluoroethyl group, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group, hexafluoroisopropyl Group, 1,1,2,3,3,3-hexafluoropropyl group, 4,4,4-trifluorobutyl group, 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluorope Til group, 2,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoropentyl group, 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyl group, etc. Can be mentioned. Among these, in particular, Rf 8 and Rf 9 are each independently a methyl group, ethyl group, 2,2-difluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, 2,2,3,3-tetra It is preferable in terms of physical properties such as viscosity and ionic conductivity to be selected from a fluoropropyl group and a 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group. Examples of such a fluorinated carbonate include methyl-2,2-difluoroethyl carbonate, methyl-2,2,2-trifluoroethyl carbonate, methyl-2,2,3,3-tetrafluoropropyl carbonate, ethyl- 2,2,2-trifluoroethyl carbonate, bis (2,2-difluoroethyl) carbonate, bis (2,2,2-trifluoroethyl) carbonate, bis (2,2,3,3-tetrafluoropropyl) Carbonate, bis (2,2,3,3,3-pentafluoropropyl) carbonate, 2,2-difluoroethyl-2,2,2-trifluoroethyl carbonate and 2,2,3,3-tetrafluoropropyl- List 2,2,2-trifluoroethyl carbonate, etc. or mixtures thereof It can be.

なお、一般式(1)の含フッ素リン酸エステル、一般式(2)の含フッ素エーテル、一般式(3)の含フッ素エステル及び一般式(4)の含フッ素カーボネートは、いずれも高純度であることが望ましく、特に、水、酸、アルコール等のプロトン性化合物の含有量がそれぞれ50ppm未満、好ましくは30ppm未満であることが望ましい。   The fluorine-containing phosphate ester of the general formula (1), the fluorine-containing ether of the general formula (2), the fluorine-containing ester of the general formula (3), and the fluorine-containing carbonate of the general formula (4) are all highly purified. It is desirable that the content of protic compounds such as water, acid and alcohol is less than 50 ppm, preferably less than 30 ppm.

本発明の非水系二次電池用難燃性溶媒は、一般式(1)の含フッ素リン酸エステルに一般式(2)〜(4)の含フッ素溶媒を共存させて用いられる。この際の一般式(2)〜(4)の含フッ素溶媒の使用量は含フッ素リン酸エステルに対し、体積比で0.2〜5倍である。使用量が0.2倍未満の場合は、粘度等の物性やイオン伝導度等の特性が十分でない場合があり、5倍を超える場合は、電解質の溶解性や難燃性が十分でない場合がある。   The flame retardant solvent for a non-aqueous secondary battery of the present invention is used by allowing the fluorine-containing phosphoric acid ester of the general formula (1) to coexist with the fluorine-containing solvent of the general formulas (2) to (4). In this case, the amount of the fluorine-containing solvent represented by the general formulas (2) to (4) is 0.2 to 5 times by volume with respect to the fluorine-containing phosphate ester. If the amount used is less than 0.2 times, physical properties such as viscosity and properties such as ionic conductivity may not be sufficient, and if it exceeds 5 times, the solubility and flame retardancy of the electrolyte may not be sufficient. is there.

また、本発明の非水電解液用難燃性溶媒は、前記難燃性溶媒のみの組合せで用いることもできるが、他の溶媒と混合して用いることがより好ましい。この際、一般式(1)の含フッ素リン酸エステル及び一般式(2)〜(4)の含フッ素溶媒の合計が電解液溶媒全体に占める割合が、体積比で3〜80%の範囲が、難燃性と電解液特性の面で好ましい。   Moreover, although the flame-retardant solvent for non-aqueous electrolytes of this invention can also be used in the combination of the said flame-retardant solvent only, it is more preferable to mix and use with another solvent. At this time, the ratio of the total of the fluorine-containing phosphate ester of the general formula (1) and the fluorine-containing solvent of the general formulas (2) to (4) to the entire electrolyte solvent is in the range of 3 to 80% by volume ratio. It is preferable in terms of flame retardancy and electrolyte characteristics.

含フッ素リン酸エステルと含フッ素溶媒の合計量が3%未満の場合、非水電解液の難燃性が十分でなく、80%を超える場合、イオン伝導度等の電気化学的性能が低下する場合があるため、好ましくない。   When the total amount of the fluorine-containing phosphate ester and the fluorine-containing solvent is less than 3%, the non-flammable electrolyte has insufficient flame retardancy, and when it exceeds 80%, the electrochemical performance such as ionic conductivity decreases. Since there is a case, it is not preferable.

混合する他の溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、クロロエチレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネート等の環状カーボネート、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、プロピオラクトン等の環状エステル、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、ジフェニルカーボネート等の非フッ素系鎖状カーボネート、酢酸メチル、酪酸メチル等の鎖状エステル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、メトキシエトキシエタン等のエーテル類及びアセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類等を例示することができる。
その中でもエチレンカーボネートやフルオロエチレンカーボネート等の環状カーボネート及びジメチルカーボネートやジエチルカーボネート等の非フッ素系鎖状カーボネートを組み合わせて使用することが粘度及びイオン伝導度の点で好ましい。この際、環状カーボネートの少なくとも一部にフルオロエチレンカーボネートを使用すると、より広範囲の組成で非水電解液を難燃性または非引火性とすることができ、低温においても電解質の溶解度を十分に維持できるため特に好ましい。
Examples of other solvents to be mixed include cyclic carbonates such as propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, chloroethylene carbonate, and fluoroethylene carbonate, cyclic esters such as γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and propiolactone, and dimethyl carbonate. Non-fluorine chain carbonates such as diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate and diphenyl carbonate, chain esters such as methyl acetate and methyl butyrate, ethers such as diisopropyl ether, tetrahydrofuran, dioxolane, dimethoxyethane, diethoxyethane and methoxyethoxyethane And nitriles such as acetonitrile and benzonitrile.
Among these, it is preferable in terms of viscosity and ionic conductivity to use a combination of cyclic carbonates such as ethylene carbonate and fluoroethylene carbonate and non-fluorine chain carbonates such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate. At this time, if fluoroethylene carbonate is used for at least a part of the cyclic carbonate, the non-aqueous electrolyte can be made flame-retardant or non-flammable with a wider range of compositions, and the solubility of the electrolyte is sufficiently maintained even at low temperatures. This is particularly preferable because it can be performed.

一方、ジメチルカーボネートのような非フッ素系鎖状カーボネートは引火点を有し、低温でも可燃性の蒸気を発生する。この様な非フッ素系鎖状カーボネートを用いる場合は、難燃性溶媒として、第一の成分に前記一般式(1)の含フッ素リン酸エステル、第二の成分に前記一般式(2)の含フッ素エーテルのうちのフッ素含有率が60重量%以上の含フッ素エーテルを使用することが、電解液を非引火性とするために特に好ましい。フッ素含有率が60重量%以上の一般式(2)の含フッ素エーテルは、蒸気圧が高く、不燃性であるため、非フッ素系鎖状カーボネートが存在する場合でも非引火性雰囲気を形成し、更に高温の不燃性溶媒である含フッ素リン酸エステルとの共存効果により、幅広い温度領域で非引火性雰囲気を形成するものと考えられる。なお、含フッ素エーテルの存在量は、非フッ素系鎖状カーボネートに対して、容量比で0.3〜5倍とする。含フッ素エーテルの存在量が0.3倍未満の場合、電解液が引火点を有する場合があり、含フッ素エーテルの存在量が5倍を超える場合、電解質の溶解性が低下し低温で析出を招く場合がある。   On the other hand, non-fluorine chain carbonates such as dimethyl carbonate have a flash point and generate flammable vapors even at low temperatures. When such a non-fluorine chain carbonate is used, as the flame retardant solvent, the fluorine-containing phosphate ester of the general formula (1) is used as the first component, and the formula (2) is used as the second component. The use of a fluorinated ether having a fluorine content of 60% by weight or more of the fluorinated ether is particularly preferred in order to make the electrolyte non-flammable. Since the fluorine-containing ether of the general formula (2) having a fluorine content of 60% by weight or higher has a high vapor pressure and is nonflammable, it forms a non-flammable atmosphere even in the presence of non-fluorine chain carbonate. Furthermore, it is considered that a non-flammable atmosphere is formed in a wide temperature range due to the coexistence effect with the fluorine-containing phosphate ester which is a high-temperature incombustible solvent. The abundance of the fluorinated ether is 0.3 to 5 times that of the non-fluorinated chain carbonate. When the amount of the fluorinated ether is less than 0.3 times, the electrolytic solution may have a flash point. When the amount of the fluorinated ether is more than 5 times, the solubility of the electrolyte is lowered and precipitation occurs at a low temperature. May invite.

本発明の非水電解液を構成する電解質塩としては、広電位領域において安定であるリチウム塩やマグネシウム塩等が使用できる。このような電解質塩として、例えば、LiBF、LiPF、LiClO、LiCFSO、LiN(CFSO、LiN(CSO、LiC(CFSO、Mg(ClO、Mg(CFSO、Mg(N(CFSO等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上混合して用いてもよい。なお、電池の高率充放電特性を良好なものとするため、非水電解液における電解質塩の濃度は0.2〜2.5mol/Lの範囲とすることが望ましい。 As the electrolyte salt constituting the nonaqueous electrolytic solution of the present invention, lithium salt, magnesium salt and the like which are stable in a wide potential region can be used. Examples of the electrolyte salt include LiBF 4 , LiPF 6 , LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiC (CF 3 SO 2 ). 3 , Mg (ClO 4 ) 2 , Mg (CF 3 SO 3 ) 2 , Mg (N (CF 3 SO 2 ) 2 ) 2 and the like. These may be used alone or in combination of two or more. In order to improve the high rate charge / discharge characteristics of the battery, the concentration of the electrolyte salt in the non-aqueous electrolyte is preferably in the range of 0.2 to 2.5 mol / L.

本発明の非水電解液を用いた非水系二次電池は、少なくとも正極、負極、セパレータから成る。負極材料としては、金属リチウム、リチウム合金あるいはリチウムイオンをドープ・脱ドープ可能な炭素材料等が用いられる。正極材料としては、通常、LiCoO2、LiMnO2、LiMn24、LiNiO2、LiFeO、LiFePOなどのリチウムと遷移金属の複合酸化物等が用いられる。セパレータとしては、微多孔性膜等が用いられ、材料として、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂あるいはポリフッ化ビニリデン等のフッ素系樹脂等が用いられる。非水系二次電池の形状、形態としては、通常、円筒型、角型、コイン型、カード型等が選択される。 The non-aqueous secondary battery using the non-aqueous electrolyte of the present invention comprises at least a positive electrode, a negative electrode, and a separator. As the negative electrode material, metallic lithium, a lithium alloy, a carbon material that can be doped / undoped with lithium ions, or the like is used. As the positive electrode material, a composite oxide of lithium and transition metal such as LiCoO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNiO 2 , LiFeO 2 , LiFePO 4 or the like is usually used. As the separator, a microporous film or the like is used, and as a material, a polyolefin resin such as polyethylene or a fluorine resin such as polyvinylidene fluoride is used. As the shape and form of the non-aqueous secondary battery, a cylindrical type, a square type, a coin type, a card type and the like are usually selected.

以下に実施例を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明はこの実施例によって限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail using examples, but the present invention is not limited to the examples.

実施例1〜4、比較例1〜5 電解質の溶解性
リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピルと1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,2−トリフルオロエチルエーテルを体積比1:1で混合した。この混合液に、LiPFを添加し、6時間20℃で攪拌し溶解させた。不溶のLiPFを濾別後、溶液の19F−NMR分析によりLiPF濃度を求めた。同様の操作をリン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピルと1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2−ジフルオロエチルエーテルの1:1混合液、リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピルと1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,3,3−テトラフルオロプロピルエーテルの1:1混合液、リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピルとトリフルオロ酢酸エチルの1:1混合液についても実施した。また、比較例として、各化合物それぞれについて単独溶媒で同様な操作を実施し、LiPFの溶解性を調べた。結果を表1に示す。
Examples 1-4, Comparative Examples 1-5 Solubility of electrolyte Bis (2,2,2-trifluoroethyl) 2,2,3,3-tetrafluoropropyl phosphate and 1,1,2,2-tetra Fluoroethyl-2,2,2-trifluoroethyl ether was mixed at a volume ratio of 1: 1. LiPF 6 was added to this mixed solution and dissolved by stirring at 20 ° C. for 6 hours. After insoluble LiPF 6 was filtered off, the LiPF 6 concentration was determined by 19 F-NMR analysis of the solution. A similar procedure is used for bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate 2,2,3,3-tetrafluoropropyl and 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2-difluoroethyl ether. 1: 1 mixture, bis (2,2,2-trifluoroethyl) 2,2,3,3-tetrafluoropropyl phosphate and 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,3 About 1: 1 mixture of 3-tetrafluoropropyl ether, 1: 1 mixture of bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate 2,2,3,3-tetrafluoropropyl and ethyl trifluoroacetate Was also implemented. In addition, as a comparative example, the same operation was performed for each compound with a single solvent, and the solubility of LiPF 6 was examined. The results are shown in Table 1.

本発明の含フッ素リン酸エステルと他の含フッ素溶媒が混合された溶媒は、LiPFをほとんど溶解しない含フッ素溶媒が多量に存在しているにもかかわらず、驚くべきことに含フッ素リン酸エステル単独の場合と同等以上の電解質の溶解性を示すことが確認された。 The solvent in which the fluorine-containing phosphate ester of the present invention is mixed with another fluorine-containing solvent is surprisingly fluorinated phosphoric acid, despite the presence of a large amount of fluorine-containing solvent that hardly dissolves LiPF 6. It was confirmed that the solubility of the electrolyte was equal to or higher than that of the ester alone.

実施例5〜9、比較例6 粘度
含フッ素リン酸エステルと各フッ素系溶媒の混合液の粘度を20℃の恒温槽中でウベローデ粘度計を用いて測定した。結果を表2に示す。
Examples 5 to 9 and Comparative Example 6 Viscosity Viscosity of a mixture of the fluorinated phosphate ester and each fluorine-based solvent was measured in a thermostatic bath at 20 ° C. using an Ubbelohde viscometer. The results are shown in Table 2.

本発明の含フッ素リン酸エステルと他の含フッ素溶媒が共存する溶媒は、含フッ素リン酸エステル単独溶媒に比べ顕著に低い粘度を示すことが確認された。   It was confirmed that the solvent in which the fluorine-containing phosphate ester of the present invention coexists with other fluorine-containing solvents has a significantly lower viscosity than the fluorine-containing phosphate ester single solvent.

実施例10〜12、比較例7〜8 電解液の難燃性
リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(15体積%)、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,2−トリフルオロエチルエーテル(15体積%)、エチレンカーボネート(35体積%)及びジメチルカーボネート(35体積%)の混合液に、LiPFを1mol/Lの濃度で溶解させた非水電解液を電解液aとした。リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(15体積%)、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2−ジフルオロエチルエーテル(15体積%)、エチレンカーボネート(35体積%)及びジメチルカーボネート(35体積%)の混合液に、LiPFを1mol/Lの濃度で溶解させた非水電解液を電解液bとした。リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(15体積%)、トリフルオロ酢酸エチル(15体積%)、エチレンカーボネート(35体積%)及びジメチルカーボネート(35体積%)の混合液に、LiPFを1mol/Lの濃度で溶解させた非水電解液を電解液cとした。また、エチレンカーボネート(50体積%)及びジメチルカーボネート(50体積%)の混合液に、LiPFを1mol/Lの濃度で溶解させた非水電解液を電解液d、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2−ジフルオロエチルエーテル(30体積%)、エチレンカーボネート(35体積%)及びジメチルカーボネート(35体積%)の混合液に、LiPFを1mol/Lの濃度で溶解させた非水電解液を電解液eとした。これらの非水電解液を使用し、下記方法により難燃性を試験した。
Examples 10 to 12 and Comparative Examples 7 to 8 Flame retardance of electrolyte solution Bis (2,2,2-trifluoroethyl) 2,2,3,3-tetrafluoropropyl phosphate (15% by volume), 1, 1 mol of LiPF 6 is added to a mixed liquid of 1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,2-trifluoroethyl ether (15% by volume), ethylene carbonate (35% by volume) and dimethyl carbonate (35% by volume). The nonaqueous electrolytic solution dissolved at a concentration of / L was defined as electrolytic solution a. Bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (15% by volume), 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2-difluoroethyl ether A nonaqueous electrolytic solution in which LiPF 6 was dissolved at a concentration of 1 mol / L in a mixed solution of (15% by volume), ethylene carbonate (35% by volume) and dimethyl carbonate (35% by volume) was defined as an electrolytic solution b. Bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (15% by volume), ethyl trifluoroacetate (15% by volume), ethylene carbonate (35% by volume) and dimethyl A non-aqueous electrolyte obtained by dissolving LiPF 6 at a concentration of 1 mol / L in a mixed solution of carbonate (35% by volume) was used as an electrolyte c. In addition, a non-aqueous electrolyte obtained by dissolving LiPF 6 at a concentration of 1 mol / L in a mixed solution of ethylene carbonate (50% by volume) and dimethyl carbonate (50% by volume) is an electrolyte d, 1, 1, 2, 2. - tetrafluoroethyl 2,2-difluoroethyl ether (30 vol%), a mixture of ethylene carbonate (35 vol%) and dimethyl carbonate (35 vol%), and the LiPF 6 was dissolved at a concentration of 1 mol / L The nonaqueous electrolytic solution was designated as electrolytic solution e. Using these non-aqueous electrolytes, flame retardancy was tested by the following method.

直径21mmの硝子ろ紙に非水電解液0.25mlを注入し、8cmの距離からアルコールランプの炎を当て、10秒間保持し、燃焼有無を確認した。この試験を5回繰り返し燃焼確率を求めた。結果を表3に示す。   0.25 ml of non-aqueous electrolyte was poured into a glass filter paper having a diameter of 21 mm, and a flame of an alcohol lamp was applied from a distance of 8 cm and held for 10 seconds to check for combustion. This test was repeated 5 times to determine the combustion probability. The results are shown in Table 3.

本発明の含フッ素リン酸エステルと他の含フッ素溶媒が共存する溶媒を含む電解液が、優れた電解液の難燃化効果を示すことが確認された。   It was confirmed that the electrolytic solution containing a solvent in which the fluorinated phosphate ester of the present invention coexists with another fluorinated solvent exhibits an excellent flame retardant effect of the electrolytic solution.

実施例13〜15、比較例9 非水電解液のイオン伝導度
実施例10の電解液a、実施例11の電解液b、実施例12の電解液c及び比較の電解液として、リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(30体積%)、エチレンカーボネート(35体積%)及びジメチルカーボネート(35体積%)の混合液にLiPFを1mol/Lの濃度になるように溶解させた非水電解液fについて、電気伝導率計(京都電子製CM−117型)を用いて各温度におけるイオン伝導度を計測した。結果を図1に示す。
Examples 13 to 15 and Comparative Example 9 Ionic Conductivity of Nonaqueous Electrolytic Solution As electrolytic solution a of Example 10, electrolytic solution b of Example 11, electrolytic solution c of Example 12, and comparative electrolytic solution, bisphosphate LiPF 6 was added to a mixture of (2,2,2-trifluoroethyl) 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (30% by volume), ethylene carbonate (35% by volume) and dimethyl carbonate (35% by volume). About the non-aqueous electrolyte f dissolved so that it might become a density | concentration of 1 mol / L, the ion conductivity in each temperature was measured using the electrical conductivity meter (Kyoto Electronics CM-117 type | mold). The results are shown in FIG.

本発明の含フッ素リン酸エステルと他の含フッ素溶媒が共存する溶媒を含む電解液は、改善された良好なイオン伝導度を示すことが確認された。   It was confirmed that the electrolytic solution containing a solvent in which the fluorinated phosphate ester of the present invention and another fluorinated solvent coexist showed improved and improved ionic conductivity.

実施例16〜19、比較例10
実施例10の電解液a、実施例11の電解液b、実施例12の電解液c、実施例19の電解液として、リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(20体積%)、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,2−トリフルオロエチルエーテル(10体積%)、エチレンカーボネート(60体積%)及びジメチルカーボネート(10体積%)の混合液に、LiPFを1mol/Lの濃度で溶解させた非水電解液を電解液g、及び比較例9の電解液fを使用して下記方法により放電容量比の試験を行った。
Examples 16 to 19, Comparative Example 10
As the electrolytic solution a of Example 10, the electrolytic solution b of Example 11, the electrolytic solution c of Example 12, and the electrolytic solution of Example 19, bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate 2,2, 3,3-tetrafluoropropyl (20% by volume), 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,2-trifluoroethyl ether (10% by volume), ethylene carbonate (60% by volume) and dimethyl A non-aqueous electrolyte obtained by dissolving LiPF 6 at a concentration of 1 mol / L in a mixed solution of carbonate (10% by volume) using the electrolytic solution g and the electrolytic solution f of Comparative Example 9 by the following method was used. The test was conducted.

非水系二次電池の作成
正極活物質としてコバルト酸リチウム(LiCoO)を用い、これに導電助剤としてカーボンブラック、バインダーとしてポリフッ化ビニリデン(PVDF)をLiCoO:カーボンブラック:PVDF=85:7:8となるように配合し、1−メチル−2−ピロリドンを用いてスラリー化したものをアルミ製集電体上に一定の膜厚で塗布し、乾燥させて正極を得た。
Preparation of non-aqueous secondary battery Lithium cobaltate (LiCoO 2 ) is used as a positive electrode active material, and carbon black is used as a conductive auxiliary agent, and polyvinylidene fluoride (PVDF) is used as a binder. LiCoO 2 : carbon black: PVDF = 85: 7 : 8 was blended and slurried with 1-methyl-2-pyrrolidone was applied on an aluminum current collector with a certain film thickness and dried to obtain a positive electrode.

負極活物質としては天然球状グラファイトを用い、バインダーとしてPVDFをグラファイト:PVDF=9:1となるように配合し、1−メチル−2−ピロリドンを用いてスラリー化したものを銅製集電体上に一定の膜厚で塗布し、乾燥させて負極を得た。   Natural negative graphite is used as a negative electrode active material, PVDF is blended as a binder so that graphite: PVDF = 9: 1, and slurried using 1-methyl-2-pyrrolidone is placed on a copper current collector. It apply | coated with the fixed film thickness, it was made to dry and the negative electrode was obtained.

セパレータは無機フィラー含浸ポリオレフィン多孔質膜を用いた。   As the separator, an inorganic filler-impregnated polyolefin porous membrane was used.

以上の構成要素を用いて、図2に示した構造のコイン型セルを用いたリチウム二次電池を作成した。リチウム二次電池はセパレータ6を挟んで正極1、負極4を対向配置し、負極ステンレス製キャップ3にステンレス製板バネ5を設置し、負極4、セパレータ6および正極1からなる積層体をコイン型セル内に収納した。この積層体に本発明の電解液を注入した後、ガスケット7を配置後、正極ステンレス製キャップ2をかぶせ、コイン型セルケースをかしめることで作成した。   Using the above components, a lithium secondary battery using a coin-type cell having the structure shown in FIG. 2 was produced. In the lithium secondary battery, a positive electrode 1 and a negative electrode 4 are arranged opposite to each other with a separator 6 interposed therebetween, a stainless steel leaf spring 5 is installed on a negative electrode stainless steel cap 3, and a laminate including the negative electrode 4, the separator 6, and the positive electrode 1 is coin-shaped. Stored in the cell. After injecting the electrolyte solution of the present invention into this laminate, the gasket 7 was placed, and then the cap 2 made of a positive electrode stainless steel was put on and a coin type cell case was caulked.

充放電試験
上記の方法で作成したリチウムイオン二次電池を25℃の恒温条件下、0.1Cの充電電流で上限電圧を4.2Vとして充電し、続いて0.1Cの放電電流で3.0Vとなるまで放電した。この操作を3回行った後に25℃の恒温条件下、5Cの充電電流で4.2Vの定電流-定電圧充電を行い、5Cの放電電流で終止電圧3.0Vまで定電流放電を行った。上記の試験において、0.1Cの放電容量を初期放電容量とし、5Cで放電した際の放電容量を初期放電容量に対する5C放電容量比として比較を行った。結果を表4に示す。
Charge / Discharge Test The lithium ion secondary battery prepared by the above method was charged at a constant current of 25 ° C. with a charging current of 0.1 C and a maximum voltage of 4.2 V, and subsequently with a discharging current of 0.1 C. It discharged until it became 0V. After performing this operation three times, a constant current-constant voltage charge of 4.2 V was performed at a charging current of 5 C under a constant temperature condition of 25 ° C., and a constant current discharge was performed to a final voltage of 3.0 V with a discharging current of 5 C. . In the above test, the discharge capacity of 0.1 C was set as the initial discharge capacity, and the discharge capacity when discharged at 5 C was compared as the ratio of the 5 C discharge capacity to the initial discharge capacity. The results are shown in Table 4.

本発明の含フッ素リン酸エステルと含フッ素溶媒、更に非フッ素系有機溶媒として、鎖状カーボネート及び環状カーボネートが共存する溶媒を含む電解液が良好な電池特性を示すことが確認された。   It was confirmed that an electrolytic solution containing a solvent in which a chain carbonate and a cyclic carbonate coexist as a fluorine-containing phosphate ester and a fluorine-containing solvent of the present invention and a non-fluorine-based organic solvent exhibit good battery characteristics.

実施例20〜28、比較例11〜12
リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(20体積%)、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,2−トリフルオロエチルエーテル(10体積%)、エチレンカーボネート(55体積%)及びジメチルカーボネート(15体積%)の混合液に、LiPFを1mol/Lの濃度で溶解させた非水電解液を電解液hとした。リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(20体積%)、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,2−トリフルオロエチルエーテル(10体積%)、エチレンカーボネート(60体積%)、及びエチルメチルカーボネート(10体積%)の混合液に、LiPFを1mol/Lの濃度で溶解させた非水電解液を電解液iとした。
Examples 20-28, Comparative Examples 11-12
Bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (20% by volume), 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,2-triphosphate A non-aqueous electrolyte obtained by dissolving LiPF 6 at a concentration of 1 mol / L in a mixed solution of fluoroethyl ether (10% by volume), ethylene carbonate (55% by volume), and dimethyl carbonate (15% by volume) is referred to as electrolyte h. did. Bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (20% by volume), 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,2-triphosphate A non-aqueous electrolyte obtained by dissolving LiPF 6 at a concentration of 1 mol / L in a mixed solution of fluoroethyl ether (10% by volume), ethylene carbonate (60% by volume), and ethyl methyl carbonate (10% by volume) is used as an electrolyte. i.

リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(10体積%)、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,2−トリフルオロエチルエーテル(20体積%)、エチレンカーボネート(60体積%)及びジエチルカーボネート(10体積%)の混合液に、LiPFを1mol/Lの濃度で溶解させた非水電解液を電解液jとした。リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(20体積%)、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,3,3−テトラフルオロプロピルエーテル(10体積%)、エチレンカーボネート(50体積%)及びジメチルカーボネート(10体積%)の混合液に、LiPFを1mol/Lの濃度で溶解させた非水電解液を電解液kとした。リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(20体積%)、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,2−トリフルオロエチルエーテル(10体積%)、エチレンカーボネート(35体積%)及びジメチルカーボネート(35体積%)の混合液に、LiPFを1mol/Lの濃度で溶解させた非水電解液を電解液lとした。リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(20体積%)、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,2−トリフルオロエチルエーテル(10体積%)、エチレンカーボネート(35体積%)及びエチルメチルカーボネート(35体積%)の混合液に、LiPFを1mol/Lの濃度で溶解させた非水電解液を電解液mとした。リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(20体積%)、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,2−トリフルオロエチルエーテル(10体積%)、フルオロエチレンカーボネート(50体積%)及びジメチルカーボネート(20体積%)の混合液に、LiPFを1mol/Lの濃度で溶解させた非水電解液を電解液nとした。リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(10体積%)、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,2−トリフルオロエチルエーテル(20体積%)、フルオロエチレンカーボネート(25体積%)、エチレンカーボネート(25体積%)及びジメチルカーボネート(20体積%)の混合液に、LiPFを1mol/Lの濃度で溶解させた非水電解液を電解液oとした。1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,2−トリフルオロエチルエーテル(30体積%)、エチレンカーボネート(35体積%)及びジメチルカーボネート(35体積%)の混合液に、LiPFを1mol/Lの濃度で溶解させた非水電解液を電解液pとした。これらの非水電解液と比較例10の電解液f、実施例19の電解液gを使用し、下記方法により引火点を測定した。 Bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (10% by volume), 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,2-triphosphate A non-aqueous electrolyte solution prepared by dissolving LiPF 6 at a concentration of 1 mol / L in a mixed solution of fluoroethyl ether (20% by volume), ethylene carbonate (60% by volume) and diethyl carbonate (10% by volume) was used as an electrolyte j. did. Bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (20% by volume), 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,3,3 -A nonaqueous electrolytic solution prepared by dissolving LiPF 6 at a concentration of 1 mol / L in a mixed solution of tetrafluoropropyl ether (10 vol%), ethylene carbonate (50 vol%) and dimethyl carbonate (10 vol%) k. Bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (20% by volume), 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,2-triphosphate A nonaqueous electrolytic solution in which LiPF 6 was dissolved at a concentration of 1 mol / L in a mixed solution of fluoroethyl ether (10% by volume), ethylene carbonate (35% by volume) and dimethyl carbonate (35% by volume) did. Bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (20% by volume), 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,2-triphosphate A non-aqueous electrolyte obtained by dissolving LiPF 6 at a concentration of 1 mol / L in a mixed solution of fluoroethyl ether (10% by volume), ethylene carbonate (35% by volume), and ethyl methyl carbonate (35% by volume) is an electrolyte m. It was. Bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (20% by volume), 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,2-triphosphate A non-aqueous electrolyte obtained by dissolving LiPF 6 at a concentration of 1 mol / L in a mixed solution of fluoroethyl ether (10% by volume), fluoroethylene carbonate (50% by volume) and dimethyl carbonate (20% by volume) is an electrolyte n. It was. Bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (10% by volume), 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,2-triphosphate LiPF 6 was dissolved at a concentration of 1 mol / L in a mixed solution of fluoroethyl ether (20% by volume), fluoroethylene carbonate (25% by volume), ethylene carbonate (25% by volume) and dimethyl carbonate (20% by volume). The non-aqueous electrolyte was designated as electrolyte o. LiPF 6 was added to a mixture of 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,2-trifluoroethyl ether (30% by volume), ethylene carbonate (35% by volume) and dimethyl carbonate (35% by volume). A nonaqueous electrolytic solution in which was dissolved at a concentration of 1 mol / L was used as an electrolytic solution p. Using these nonaqueous electrolytic solutions, the electrolytic solution f of Comparative Example 10 and the electrolytic solution g of Example 19, the flash point was measured by the following method.

引火点測定には消防法の引火点測定方法に準じた方法を選択し、セタ式引火点試験器RT−1型(ERDCO Engineering Corporation製)を用いた。このRT−1試験器を所定温度まで昇温し、温度が一定になったところで、電解液4mlを注入した。2分経過後、開閉器より内部を見ながら試験炎をのぞかせ、引火の有無を観察した。これを電解液が沸騰する温度を上限として実施し、沸騰温度まで引火しなかった場合を引火点なしと判断した。   For the flash point measurement, a method according to the flash point measurement method of the Fire Service Act was selected, and a setter type flash point tester RT-1 (manufactured by ERDCO Engineering Corporation) was used. The RT-1 tester was heated to a predetermined temperature, and when the temperature became constant, 4 ml of an electrolytic solution was injected. After 2 minutes, the test flame was observed while looking inside the switch, and the presence or absence of ignition was observed. This was carried out with the temperature at which the electrolyte solution boiled as the upper limit, and the case where it did not ignite to the boiling temperature was judged as having no flash point.

結果を表5に示す。   The results are shown in Table 5.

本発明の含フッ素リン酸エステルと含フッ素エーテル、非フッ素系鎖状カーボネートが共存する溶媒を含む電解液において、非フッ素系鎖状カーボネートに対する含フッ素エーテルの体積比が0.3以上の電解液が非引火性非水電解液であることが確認された。   In the electrolytic solution containing the solvent in which the fluorine-containing phosphate ester, the fluorine-containing ether and the non-fluorine chain carbonate of the present invention coexist, the volume ratio of the fluorine-containing ether to the non-fluorine chain carbonate is 0.3 or more. Was confirmed to be a non-flammable non-aqueous electrolyte.

本発明の非水電解液用の難燃性溶媒は、高度な難燃性を示し、電解質の溶解性が高く、且つ良好なイオン伝導度を示すので、難燃性の非水電解液用溶媒として有用である。   The flame retardant solvent for non-aqueous electrolyte solution of the present invention exhibits high flame retardancy, high solubility of electrolyte, and good ionic conductivity. Useful as.

1 正極
2 正極ステンレス製キャップ
3 負極ステンレス製キャップ
4 負極
5 ステンレス製板バネ
6 無機フィラー含浸ポリオレフィン多孔質セパレータ
7 ガスケット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Positive electrode 2 Positive electrode stainless cap 3 Negative electrode stainless steel cap 4 Negative electrode 5 Stainless steel leaf spring 6 Inorganic filler impregnation polyolefin porous separator 7 Gasket

Claims (14)

[1] 下記一般式(1)
(式中、Rf、Rf及びRfは、それぞれ独立して、炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルキル基または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐の含フッ素アルキル基を表し、Rf〜Rfの少なくとも1つは含フッ素アルキル基を表す。)
で表される含フッ素リン酸エステルに、
[2] 下記一般式(2)
RfORf (2)
(式中、Rf及びRfは、それぞれ独立して、炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルキル基または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐の含フッ素アルキル基を表し、Rf及びRfの少なくとも1つは含フッ素アルキル基を表す。)
で表される含フッ素エーテル、下記一般式(3)
(式中、Rfは、フッ素原子または炭素数1〜3の直鎖もしくは分岐の含フッ素アルキル基を表す。Rfは炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルキル基または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐の含フッ素アルキル基を表す。)
で表される含フッ素エステル及び下記一般式(4)
(式中、Rf及びRfは、それぞれ独立に炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐のアルキル基または炭素数1〜6の直鎖もしくは分岐の含フッ素アルキル基を表す。Rf及びRfの少なくとも1つは含フッ素アルキル基を表す。)
で表される含フッ素カーボネートからなる群から選ばれる少なくとも1種の含フッ素溶媒を共存させて用いることを特徴とする非水電解液用の難燃性溶媒。
[1] The following general formula (1)
(Wherein Rf 1 , Rf 2 and Rf 3 each independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a linear or branched fluorine-containing alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. And at least one of Rf 1 to Rf 3 represents a fluorine-containing alkyl group.)
In the fluorine-containing phosphate ester represented by
[2] The following general formula (2)
Rf 4 ORf 5 (2)
(In the formula, Rf 4 and Rf 5 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a linear or branched fluorine-containing alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; Rf 4 And at least one of Rf 5 represents a fluorine-containing alkyl group.)
A fluorine-containing ether represented by the following general formula (3)
(In the formula, Rf 6 represents a fluorine atom or a linear or branched fluorine-containing alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Rf 7 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or 1 to 1 carbon atoms. 6 represents a linear or branched fluorine-containing alkyl group.)
And the following general formula (4)
(Wherein Rf 8 and Rf 9 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a linear or branched fluorine-containing alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Rf 8 and Rf At least one of 9 represents a fluorine-containing alkyl group.)
A flame retardant solvent for a non-aqueous electrolyte, which is used in the presence of at least one fluorine-containing solvent selected from the group consisting of fluorine-containing carbonates.
一般式(1)において、Rf、Rf及びRfが、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基及び2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基からなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項1に記載の非水電解液用の難燃性溶媒。 In the general formula (1), Rf 1 , Rf 2 and Rf 3 are each independently a methyl group, an ethyl group, a 2,2-difluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, 2,2, 2. The non-aqueous electrolyte solution according to claim 1, which is at least one selected from the group consisting of a 3,3-tetrafluoropropyl group and a 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group. Flame retardant solvent. 一般式(1)の含フッ素リン酸エステルが、リン酸トリス(2,2−ジフルオロエチル)、リン酸トリス(2,2,2−トリフルオロエチル)、リン酸トリス(2,2,3,3−テトラフルオロプロピル)、リン酸トリス(2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)、リン酸ビス(2,2−ジフルオロエチル)2,2,2−トリフルオロエチル、リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2−ジフルオロエチル、リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピル、リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)メチル、リン酸ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)エチル及びリン酸ビス(2,2,3,3−テトラフルオロプロピル)2,2,2−トリフルオロエチルからなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の非水電解液用の難燃性溶媒。   The fluorine-containing phosphate ester of the general formula (1) is tris phosphate (2,2-difluoroethyl), tris phosphate (2,2,2-trifluoroethyl), tris phosphate (2,2,3,3). 3-tetrafluoropropyl), tris (2,2,3,3,3-pentafluoropropyl) phosphate, bis (2,2-difluoroethyl) phosphate 2,2,2-trifluoroethyl, bisphosphate (2,2,2-trifluoroethyl) 2,2-difluoroethyl, bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate 2,2,3,3-tetrafluoropropyl, bis (2, 2,2-trifluoroethyl) methyl, bis (2,2,2-trifluoroethyl) ethyl phosphate and bis (2,2,3,3-tetrafluoropropyl) 2,2,2-trifluorophosphate Consisting of ethyl Flame retardant solvent for non-aqueous electrolyte according to claim 1 or claim 2, characterized in that at least one selected from the. 一般式(2)において、Rfが、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基及び2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基からなる群から選ばれる1種以上であり、且つRfが、ジフルオロメチル基、1,1,2,2−テトラフルオロエチル基及び1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル基からなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の非水電解液用の難燃性溶媒。 In the general formula (2), Rf 4 represents 2,2-difluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group, and 2,2,3,3. , 3-pentafluoropropyl group, and Rf 5 is a difluoromethyl group, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl group, and 1,1,2,3,3. The flame retardant solvent for a non-aqueous electrolyte according to any one of claims 1 to 3, wherein the flame retardant solvent is one or more selected from the group consisting of 1,3-hexafluoropropyl groups. 一般式(3)において、Rfがフッ素原子、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基及びヘプタフルオロプロピル基からなる群から選ばれる1種以上であり、Rfがメチル基、エチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基及び2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基からなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の非水電解液用の難燃性溶媒。 In the general formula (3), Rf 6 is at least one selected from the group consisting of a fluorine atom, a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group and a heptafluoropropyl group, and Rf 7 is a methyl group, an ethyl group, 2, 2 1 selected from the group consisting of a difluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group and a 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group The flame retardant solvent for a non-aqueous electrolyte according to any one of claims 1 to 3, wherein the flame retardant solvent is a species or more. 一般式(4)において、Rf及びRfがそれぞれ独立に、メチル基、エチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基及び2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基からなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の非水電解液用の難燃性溶媒。 In the general formula (4), Rf 8 and Rf 9 are each independently methyl group, ethyl group, 2,2-difluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, 2,2,3,3- 4. The method according to claim 1, which is at least one selected from the group consisting of a tetrafluoropropyl group and a 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group. 5. Flame retardant solvent for non-aqueous electrolyte. 一般式(1)の含フッ素リン酸エステルに対する一般式(2)〜(4)の含フッ素溶媒の使用量が体積比で0.2〜5倍であることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の非水電解液用の難燃性溶媒。   The amount of the fluorine-containing solvent represented by the general formulas (2) to (4) to the fluorine-containing phosphate ester represented by the general formula (1) is 0.2 to 5 times in volume ratio. Item 7. A flame retardant solvent for a non-aqueous electrolyte solution according to any one of items 6. 電解質としてリチウム塩および/またはマグネシウム塩を含み、溶媒として、請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の難燃性溶媒を含むことを特徴とする難燃性非水電解液。   A flame retardant nonaqueous electrolytic solution comprising a lithium salt and / or a magnesium salt as an electrolyte, and the flame retardant solvent according to any one of claims 1 to 7 as a solvent. 電解質としてリチウム塩および/またはマグネシウム塩を含み、請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の難燃性溶媒を体積比で3〜80%含むことを特徴とする難燃性非水電解液。   A flame retardant non-aqueous solution comprising a lithium salt and / or a magnesium salt as an electrolyte, and containing 3 to 80% by volume of the flame retardant solvent according to any one of claims 1 to 7. Electrolytic solution. 電解質として、リチウム塩および/またはマグネシウム塩、難燃性溶媒として、含フッ素リン酸エステルと含フッ素溶媒からなる請求項1から7のいずれか1項に記載の難燃性溶媒を含有し、更に溶媒として、環状カーボネート及び非フッ素系鎖状カーボネートを含有することを特徴とする非水電解液。   A lithium salt and / or magnesium salt as an electrolyte, and a flame retardant solvent according to any one of claims 1 to 7 comprising a fluorine-containing phosphate ester and a fluorine-containing solvent as a flame retardant solvent, A nonaqueous electrolytic solution comprising a cyclic carbonate and a non-fluorine chain carbonate as a solvent. 請求項10に記載の非水電解液であって、含フッ素溶媒が、一般式(2)で表される含フッ素エーテルのうちフッ素含有率が60重量%以上の含フッ素エーテルであり、且つ該含フッ素エーテルの存在量が非フッ素系鎖状カーボネートに対し体積比で0.3〜5倍であることを特徴とする非引火性非水電解液。   The nonaqueous electrolytic solution according to claim 10, wherein the fluorine-containing solvent is a fluorine-containing ether having a fluorine content of 60% by weight or more in the fluorine-containing ether represented by the general formula (2), and A non-flammable non-aqueous electrolyte characterized in that the abundance of the fluorinated ether is 0.3 to 5 times by volume with respect to the non-fluorinated chain carbonate. 請求項10に記載の非水電解液であって、含フッ素溶媒として、(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)2,2,2−トリフルオロエチルエーテルまたは(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)2,2,3,3−テトラフルオロプロピルエーテルを非フッ素系鎖状カーボネートに対し体積比で0.3〜5倍で存在させることを特徴とする非引火性非水電解液。   The nonaqueous electrolytic solution according to claim 10, wherein (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) 2,2,2-trifluoroethyl ether or (1,1,2,2) is used as the fluorine-containing solvent. Non-flammable non-aqueous electrolysis characterized in that 2-tetrafluoroethyl) 2,2,3,3-tetrafluoropropyl ether is present in a volume ratio of 0.3 to 5 times that of non-fluorinated chain carbonate liquid. 環状カーボネートの少なくとも一部がフルオロエチレンカーボネートであることを特徴とする請求項10に記載の非水電解液。   The nonaqueous electrolytic solution according to claim 10, wherein at least a part of the cyclic carbonate is fluoroethylene carbonate. 環状カーボネートの少なくとも一部がフルオロエチレンカーボネートであることを特徴とする請求項11または請求項12に記載の非引火性非水電解液。   The nonflammable nonaqueous electrolytic solution according to claim 11 or 12, wherein at least a part of the cyclic carbonate is fluoroethylene carbonate.
JP2011182351A 2010-09-27 2011-08-24 Flame retardant solvent for non-aqueous electrolyte, flame retardant non-aqueous electrolyte and non-flammable non-aqueous electrolyte containing the same Active JP5825927B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011182351A JP5825927B2 (en) 2010-09-27 2011-08-24 Flame retardant solvent for non-aqueous electrolyte, flame retardant non-aqueous electrolyte and non-flammable non-aqueous electrolyte containing the same

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010215866 2010-09-27
JP2010215866 2010-09-27
JP2011182351A JP5825927B2 (en) 2010-09-27 2011-08-24 Flame retardant solvent for non-aqueous electrolyte, flame retardant non-aqueous electrolyte and non-flammable non-aqueous electrolyte containing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012094491A true JP2012094491A (en) 2012-05-17
JP5825927B2 JP5825927B2 (en) 2015-12-02

Family

ID=46387580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011182351A Active JP5825927B2 (en) 2010-09-27 2011-08-24 Flame retardant solvent for non-aqueous electrolyte, flame retardant non-aqueous electrolyte and non-flammable non-aqueous electrolyte containing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5825927B2 (en)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012164441A (en) * 2011-02-03 2012-08-30 Gs Yuasa Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2013131293A (en) * 2011-12-20 2013-07-04 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Nonaqueous electrolytic solution, and lithium ion secondary battery including the same
JP2013218963A (en) * 2012-04-11 2013-10-24 Gs Yuasa Corp Nonaqueous electrolyte cell
WO2013180781A1 (en) * 2012-06-01 2013-12-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Lithium- ion battery
JP2013243170A (en) * 2012-05-17 2013-12-05 Nippon Chemicon Corp Fire retardant electrolytic capacitor
WO2014013858A1 (en) 2012-07-17 2014-01-23 日本電気株式会社 Lithium secondary battery
JP2014053240A (en) * 2012-09-10 2014-03-20 Toyota Motor Corp Electrolytic solution for nonaqueous lithium secondary battery and nonaqueous lithium secondary battery
WO2014166086A1 (en) * 2013-04-07 2014-10-16 深圳新宙邦科技股份有限公司 Method for preparing tri(hexafluoroisopropyl)phosphate
WO2016010090A1 (en) * 2014-07-18 2016-01-21 日本電気株式会社 Electrolyte solution and secondary battery using same
US9673450B2 (en) 2011-09-02 2017-06-06 Solvay Sa Lithium ion battery
WO2018051675A1 (en) * 2016-09-14 2018-03-22 日本電気株式会社 Lithium secondary battery
US9979050B2 (en) 2011-09-02 2018-05-22 Solvay Sa Fluorinated electrolyte compositions
US10044066B2 (en) 2012-06-01 2018-08-07 Solvary SA Fluorinated electrolyte compositions
WO2019093411A1 (en) * 2017-11-08 2019-05-16 国立大学法人 東京大学 Electrolyte exhibiting fire-extinguishing properties, and secondary battery including said electrolyte
US10686220B2 (en) 2013-04-04 2020-06-16 Solvay Sa Nonaqueous electrolyte compositions
WO2020203871A1 (en) * 2019-03-29 2020-10-08 日本ゼオン株式会社 Electrolyte composition for electrochemical devices, and electrochemical device
US11450888B2 (en) 2017-08-10 2022-09-20 Gs Yuasa International Ltd. Nonaqueous electrolyte and nonaqueous electrolyte energy storage device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1126015A (en) * 1997-06-30 1999-01-29 Daikin Ind Ltd Electrolyte for nonaqueous electrolyte battery and nonaqueous electrolyte battery using it
JP2002280060A (en) * 2001-03-15 2002-09-27 Mitsubishi Chemicals Corp Nonaqueous electrolytic solution and lithium secondary battery using it
JP2003187866A (en) * 2001-12-20 2003-07-04 Mitsubishi Chemicals Corp Lithium secondary battery
JP2005078847A (en) * 2003-08-28 2005-03-24 Mitsubishi Chemicals Corp Nonaqueous electrolyte for secondary battery and nonaqueous secondary battery using it
JP2007141760A (en) * 2005-11-22 2007-06-07 Gs Yuasa Corporation:Kk Nonaqueous electrolyte battery
WO2008007734A1 (en) * 2006-07-13 2008-01-17 Daikin Industries, Ltd. Electrochemical device
WO2009035085A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-19 Daikin Industries, Ltd. Electrolyte solution
JP2009289557A (en) * 2008-05-28 2009-12-10 Gs Yuasa Corporation Nonaqueous electrolyte secondary battery

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1126015A (en) * 1997-06-30 1999-01-29 Daikin Ind Ltd Electrolyte for nonaqueous electrolyte battery and nonaqueous electrolyte battery using it
JP2002280060A (en) * 2001-03-15 2002-09-27 Mitsubishi Chemicals Corp Nonaqueous electrolytic solution and lithium secondary battery using it
JP2003187866A (en) * 2001-12-20 2003-07-04 Mitsubishi Chemicals Corp Lithium secondary battery
JP2005078847A (en) * 2003-08-28 2005-03-24 Mitsubishi Chemicals Corp Nonaqueous electrolyte for secondary battery and nonaqueous secondary battery using it
JP2007141760A (en) * 2005-11-22 2007-06-07 Gs Yuasa Corporation:Kk Nonaqueous electrolyte battery
WO2008007734A1 (en) * 2006-07-13 2008-01-17 Daikin Industries, Ltd. Electrochemical device
WO2009035085A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-19 Daikin Industries, Ltd. Electrolyte solution
JP2009289557A (en) * 2008-05-28 2009-12-10 Gs Yuasa Corporation Nonaqueous electrolyte secondary battery

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012164441A (en) * 2011-02-03 2012-08-30 Gs Yuasa Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
US9979050B2 (en) 2011-09-02 2018-05-22 Solvay Sa Fluorinated electrolyte compositions
US9673450B2 (en) 2011-09-02 2017-06-06 Solvay Sa Lithium ion battery
JP2013131293A (en) * 2011-12-20 2013-07-04 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Nonaqueous electrolytic solution, and lithium ion secondary battery including the same
JP2013218963A (en) * 2012-04-11 2013-10-24 Gs Yuasa Corp Nonaqueous electrolyte cell
JP2013243170A (en) * 2012-05-17 2013-12-05 Nippon Chemicon Corp Fire retardant electrolytic capacitor
WO2013180781A1 (en) * 2012-06-01 2013-12-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Lithium- ion battery
US10074874B2 (en) 2012-06-01 2018-09-11 Solvay Sa Additives to improve electrolyte performance in lithium ion batteries
US10044066B2 (en) 2012-06-01 2018-08-07 Solvary SA Fluorinated electrolyte compositions
US9935337B2 (en) 2012-07-17 2018-04-03 Nec Corporation Lithium secondary battery
WO2014013858A1 (en) 2012-07-17 2014-01-23 日本電気株式会社 Lithium secondary battery
JP2014053240A (en) * 2012-09-10 2014-03-20 Toyota Motor Corp Electrolytic solution for nonaqueous lithium secondary battery and nonaqueous lithium secondary battery
US10686220B2 (en) 2013-04-04 2020-06-16 Solvay Sa Nonaqueous electrolyte compositions
US10916805B2 (en) 2013-04-04 2021-02-09 Solvay Sa Nonaqueous electrolyte compositions
WO2014166086A1 (en) * 2013-04-07 2014-10-16 深圳新宙邦科技股份有限公司 Method for preparing tri(hexafluoroisopropyl)phosphate
US10381686B2 (en) 2014-07-18 2019-08-13 Nec Corporation Electrolyte solution and secondary battery using same
WO2016010090A1 (en) * 2014-07-18 2016-01-21 日本電気株式会社 Electrolyte solution and secondary battery using same
JPWO2016010090A1 (en) * 2014-07-18 2017-04-27 日本電気株式会社 Electrolytic solution and secondary battery using the same
WO2018051675A1 (en) * 2016-09-14 2018-03-22 日本電気株式会社 Lithium secondary battery
CN109690860A (en) * 2016-09-14 2019-04-26 日本电气株式会社 Lithium secondary battery
JPWO2018051675A1 (en) * 2016-09-14 2019-07-18 日本電気株式会社 Lithium secondary battery
US20190363396A1 (en) * 2016-09-14 2019-11-28 Nec Corporation Lithium secondary battery
JP7014169B2 (en) 2016-09-14 2022-02-01 日本電気株式会社 Lithium secondary battery
US11450888B2 (en) 2017-08-10 2022-09-20 Gs Yuasa International Ltd. Nonaqueous electrolyte and nonaqueous electrolyte energy storage device
WO2019093411A1 (en) * 2017-11-08 2019-05-16 国立大学法人 東京大学 Electrolyte exhibiting fire-extinguishing properties, and secondary battery including said electrolyte
JPWO2019093411A1 (en) * 2017-11-08 2020-11-19 国立大学法人 東京大学 Fire extinguishing electrolyte and secondary battery containing the electrolyte
WO2020203871A1 (en) * 2019-03-29 2020-10-08 日本ゼオン株式会社 Electrolyte composition for electrochemical devices, and electrochemical device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5825927B2 (en) 2015-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5825927B2 (en) Flame retardant solvent for non-aqueous electrolyte, flame retardant non-aqueous electrolyte and non-flammable non-aqueous electrolyte containing the same
JP5733358B2 (en) Non-aqueous electrolyte
KR101947059B1 (en) Electrolyte for non-aqueous electrolyte battery and non-aqueous electrolyte lithium battery
US9455474B2 (en) Electrolytic solution
JP6607689B2 (en) Nonaqueous electrolyte for battery and lithium secondary battery
JP5484078B2 (en) Nonaqueous electrolyte containing fluorine-containing phosphoric ester amide
CN102306838B (en) A kind of non-aqueous electrolyte for lithium ion cell and the battery made thereof
KR101515316B1 (en) Nonaqueous electrolyte additive, nonaqueous electrolyte, and nonaqueous electrolyte secondary battery
JP6476611B2 (en) Non-aqueous electrolyte battery electrolyte and non-aqueous electrolyte battery using the same
JP5622424B2 (en) Electrolyte for secondary battery
JP2008021560A (en) Nonaqueous electrolyte
JP5819653B2 (en) Non-flammable electrolyte
JP4565707B2 (en) Nonaqueous electrolyte and secondary battery using the same
JP2012248311A (en) Nonaqueous electrolyte and lithium ion secondary battery using the same
JPWO2019093411A1 (en) Fire extinguishing electrolyte and secondary battery containing the electrolyte
JP2012074135A (en) Nonaqueous electrolyte containing difluoroethyl ether
CN113067034A (en) Non-aqueous electrolyte additive, non-aqueous electrolyte and lithium ion battery
CN112820941B (en) Composition for electrolyte
KR20200035095A (en) Lithium secondary battery and non-aqueous electrolyte
CN103403949A (en) Additive for nonaqueous electrolyte solution, and nonaqueous electrolyte secondary battery
Smart et al. The evaluation of triphenyl phosphate as a flame retardant additive to improve the safety of lithium-ion battery electrolytes
JP2019102154A (en) Electrolyte solution for lithium secondary battery
JP2002280061A (en) Nonaqueous electrolyte and lithium secondary battery using the same
JP2017004603A (en) Non-aqueous electrolyte and non-aqueous secondary battery
JP2013069512A (en) Nonaqueous electrolytic solution, lithium ion secondary battery, and module

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140730

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150319

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150324

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150518

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151006

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151013

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5825927

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250