JP2013157305A - Nonaqueous electrolyte and nonaqueous electrolyte battery using the same - Google Patents

Nonaqueous electrolyte and nonaqueous electrolyte battery using the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nonaqueous electrolyte battery which suppresses characteristic deterioration and gas generation during high-temperature storage of the nonaqueous electrolyte battery and has excellent charge/discharge characteristics under a high current density.SOLUTION: A nonaqueous electrolyte is used which contains (A) a compound having at least two isocyanate groups in the molecule and (B) a compound represented by formula (1).

Description

本発明は、非水系電解液及びそれを用いた非水系電解液電池に関するものである。   The present invention relates to a non-aqueous electrolyte and a non-aqueous electrolyte battery using the same.

携帯電話機、ノート型パーソナルコンピュータ等の携帯用電子機器の急速な進歩に伴い、その主電源やバックアップ電源に用いられる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等の非水系電解液電池が注目されている。   With the rapid progress of portable electronic devices such as mobile phones and notebook personal computers, there is an increasing demand for higher capacities for batteries used for the main power source and backup power source, such as nickel cadmium batteries and nickel Non-aqueous electrolyte batteries such as lithium ion secondary batteries having higher energy density than hydrogen batteries have attracted attention.

リチウムイオン二次電池の電解液としては、LiPF、LiBF、LiN(CFSO、LiCF(CFSO等の電解質を、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の高誘電率溶媒と、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等の低粘度溶媒との混合溶媒に溶解させた非水系電解液が代表例として挙げられる。 As an electrolytic solution of the lithium ion secondary battery, an electrolyte such as LiPF 6 , LiBF 4 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiCF 3 (CF 2 ) 3 SO 3 is used as a high dielectric constant such as ethylene carbonate or propylene carbonate. A typical example is a non-aqueous electrolyte solution dissolved in a mixed solvent of a solvent and a low-viscosity solvent such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, or ethyl methyl carbonate.

また、リチウムイオン二次電池の負極活物質としては主にリチウムイオンを吸蔵・放出することができる炭素質材料が用いられており、天然黒鉛、人造黒鉛、非晶質炭素等が代表例として挙げられる。更に高容量化を目指してシリコンやスズ等を用いた金属又は合金系の負極も知られている。正極活物質としては主にリチウムイオンを吸蔵・放出することができる遷移金属複合酸化物が用いられており、遷移金属の代表例としてはコバルト、ニッケル、マンガン、鉄等が挙げられる。
このようなリチウムイオン二次電池は、活性の高い正極と負極を使用しているため、電極と電解液との副反応により、充放電容量が低下することが知られており、電池特性を改良するために、非水溶媒や電解質について種々の検討がなされている。
In addition, as a negative electrode active material of a lithium ion secondary battery, a carbonaceous material capable of occluding and releasing lithium ions is mainly used, and natural graphite, artificial graphite, amorphous carbon, etc. are listed as representative examples. It is done. Furthermore, metal or alloy negative electrodes using silicon, tin or the like for increasing the capacity are also known. As the positive electrode active material, a transition metal composite oxide capable of mainly inserting and extracting lithium ions is used, and representative examples of the transition metal include cobalt, nickel, manganese, iron and the like.
Such a lithium ion secondary battery uses a highly active positive electrode and negative electrode, and it is known that the charge / discharge capacity decreases due to a side reaction between the electrode and the electrolyte, improving battery characteristics. Therefore, various studies have been made on non-aqueous solvents and electrolytes.

特許文献1および2には、イソシアネート基を有する化合物を非水系電解液に添加することで、負極上での溶媒の分解反応が抑制され、電池のサイクル特性が向上することが提案されている。
特許文献3には、アルキン誘導体を含有する非水系電解液を用いることにより、アルキン誘導体が炭素負極表面で分解することで不働態被膜が形成される。また、その分解物が正極上で酸化分解することで、電解液の酸化分解を抑制する。これにより充放電サイクル寿命を向上させることが提案されている。
Patent Documents 1 and 2 propose that by adding a compound having an isocyanate group to a non-aqueous electrolyte, the decomposition reaction of the solvent on the negative electrode is suppressed, and the cycle characteristics of the battery are improved.
In Patent Document 3, by using a non-aqueous electrolyte solution containing an alkyne derivative, the alkyne derivative is decomposed on the surface of the carbon negative electrode to form a passive film. Further, the decomposition product is oxidatively decomposed on the positive electrode, thereby suppressing the oxidative decomposition of the electrolytic solution. It has been proposed to improve the charge / discharge cycle life.

日本国特開2005−259641号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-259541 日本国特開2006−164759号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-164759 日本国特開2000−195545号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-195545

しかしながら、近年の電池に対する高性能化への要求は、ますます高くなっており、高容量、高温保存特性、サイクル特性等の種々の電池特性を高い次元で達成することが求められている。
高容量化する方法として、例えば、電極の活物質層を加圧することにより高密度化して、電池内部の活物質以外の占める体積を極力少なくする方法や、正極の利用範囲を広げて高電位まで使用する方法が検討されている。しかし、電極の活物質層を加圧して高密度化すると、活物質を均一に使用しづらくなり、不均一な反応により一部のリチウムが析出したり、活物質の劣化が促進されたりして、十分な特性が得られないという問題が発生しやすくなる。また、正極の利用範囲を広げて高電位まで使用すると、正極の活性は更に高くなり、正極と電解液との反応により劣化が促進される問題が発生しやすくなる。特に充電状態において高温条件下で保存した場合、電極と電解液との副反応により、電池容量が低下することが知られており、保存特性を改良するために、非水溶媒や電解質について種々の検討がなされている。
更に高容量化によって電池内部の空隙は減少し、電解液の分解で少量のガスが発生した場合でも電池内圧は顕著に上昇してしまうという問題も発生してくる。
However, the demand for higher performance of batteries in recent years is increasing, and it is required to achieve various battery characteristics such as high capacity, high temperature storage characteristics, and cycle characteristics at a high level.
As a method for increasing the capacity, for example, a method of increasing the density by pressurizing the active material layer of the electrode and reducing the volume occupied by the active material other than the active material inside the battery as much as possible, or expanding the usage range of the positive electrode to a high potential The method to use is being studied. However, if the active material layer of the electrode is pressurized and densified, it becomes difficult to use the active material uniformly, and some lithium precipitates due to a non-uniform reaction or deterioration of the active material is promoted. The problem that sufficient characteristics cannot be obtained is likely to occur. Further, when the use range of the positive electrode is expanded to be used up to a high potential, the activity of the positive electrode is further increased, and the problem that the deterioration is accelerated by the reaction between the positive electrode and the electrolytic solution is likely to occur. In particular, when stored under high temperature conditions in a charged state, it is known that the battery capacity decreases due to a side reaction between the electrode and the electrolyte solution. In order to improve storage characteristics, various nonaqueous solvents and electrolytes are used. Consideration has been made.
Further, the increase in capacity reduces the gap in the battery, and there is a problem that the internal pressure of the battery increases remarkably even when a small amount of gas is generated by the decomposition of the electrolyte.

上記電池特性の劣化を抑制することが求められるが、特許文献1乃至2に記載されているイソシアネート化合物を非水系電解液に含有させると、正極上において添加剤の副反応も同時に進行する。また、特許文献3に記載されている添加剤を非水電解液に含有させても、電解液の負極での反応は完全には抑制できず、高温保存特性としては未だ満足しうるものではなかった。
そこで本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、非水系電解液電池において、高温保存時における特性劣化の抑制とガス発生を抑制する非水系電解液と、この非水系電解液を用いた電池を提供することを課題とする。
Although suppression of the deterioration of the battery characteristics is required, when the isocyanate compound described in Patent Documents 1 to 2 is contained in the nonaqueous electrolytic solution, the side reaction of the additive simultaneously proceeds on the positive electrode. Further, even if the non-aqueous electrolyte contains the additive described in Patent Document 3, the reaction of the electrolyte at the negative electrode cannot be completely suppressed, and the high-temperature storage characteristics are not yet satisfactory. It was.
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and in a non-aqueous electrolyte battery, a non-aqueous electrolyte that suppresses property deterioration and gas generation during high-temperature storage, and the non-aqueous electrolyte It is an object to provide a used battery.

本発明者らは、上記目的を達成するために種々の検討を重ねた結果、分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物ならびに式(1)で示される化合物(以下、適宜、分子内に少なくとも1つの三重結合を有する化合物と称する場合がある。)を非水系電解液中に含有させることによって、上記課題を解決できることを見出し、後述する本発明の完成に至った。   As a result of various studies to achieve the above-mentioned object, the present inventors have found that a compound having at least two isocyanate groups in the molecule and a compound represented by the formula (1) (hereinafter, suitably at least in the molecule) It has been found that the above-mentioned problems can be solved by incorporating a compound having a single triple bond in a non-aqueous electrolyte solution, and the present invention described later has been completed.

本発明の要旨は、以下に示す通りである。
(a)金属イオンを吸蔵・放出しうる正極及び負極を備える非水系電解液電池用の非水系電解液であって、該非水系電解液が電解質及び非水溶媒とともに、
(A)分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物、ならびに
(B)下記式(1)で示される化合物
を含有することを特徴とする非水系電解液。

Figure 2013157305
(式(1)中、R、Rは各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、または置換基を有してもよい有機基であり、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
(b)前記一般式(1)で示される化合物を非水系電解液中に0.01質量%以上5質量%以下含有することを特徴とする(a)に記載の非水系電解液。
(c)前記一般式(1)中、R若しくはRのいずれか、または両方がS=O基を1つ以上含む有機基であることを特徴とする(a)または(b)に記載の非水系電解液。
(d)前記分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物が、ヘキサメチレンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,5−ジイルビス(メチルイソシアネート)、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,6−ジイルビス(メチルイソシアネート)、ジイソシアン酸イソホロン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート及びそれらにより誘導されるポリイソシアネート化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含むことを特徴とする(a)乃至(c)のいずれか1つに記載の非水系電解液。
(e)フッ素原子を有する環状カーボネート、炭素−炭素不飽和結合を有する環状カーボネート、モノフルオロリン酸塩、及びジフルオロリン酸塩よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を更に含有することを特徴とする(a)乃至(d)のいずれか1つに記載の非水系電解液。
(f)フッ素原子を有する環状カーボネートが、モノフルオロエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロエチレンカーボネート、及び4,5−ジフルオロエチ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種の化合物を含み、炭素−炭素不飽和結合を有する環状カーボネートが、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、及びエチニルエチ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種の化合物を含むことを特徴とする請求項(e)に記載の非水系電解液。
(g)リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極及び正極、並びに非水系電解液を含む非水系電解液二次電池であって、該非水系電解液が(a)乃至(f)のいずれか1つに記載の非水系電解液であることを特徴とする非水系電解液二次電池。 The gist of the present invention is as follows.
(A) A non-aqueous electrolyte solution for a non-aqueous electrolyte battery comprising a positive electrode and a negative electrode capable of inserting and extracting metal ions, the non-aqueous electrolyte solution together with an electrolyte and a non-aqueous solvent,
(A) A non-aqueous electrolyte containing a compound having at least two isocyanate groups in the molecule and (B) a compound represented by the following formula (1).
Figure 2013157305
(In formula (1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or an organic group that may have a substituent, and may be the same or different.)
(B) The non-aqueous electrolyte solution according to (a), wherein the non-aqueous electrolyte solution contains the compound represented by the general formula (1) in an amount of 0.01% by mass to 5% by mass.
(C) In the general formula (1), either R 1 or R 2 or both are organic groups containing one or more S═O groups, as described in (a) or (b) Non-aqueous electrolyte.
(D) The compound having at least two isocyanate groups in the molecule is hexamethylene diisocyanate, 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, bicyclo [2.2.1 ] Heptane-2,5-diylbis (methyl isocyanate), bicyclo [2.2.1] heptane-2,6-diylbis (methyl isocyanate), isophorone diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, Any one of (a) to (c), comprising at least one compound selected from the group consisting of 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate and a polyisocyanate compound derived therefrom. Non-aqueous electrolyte described in 1.
(E) It further contains at least one compound selected from the group consisting of a cyclic carbonate having a fluorine atom, a cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond, a monofluorophosphate, and a difluorophosphate. The non-aqueous electrolyte solution according to any one of (a) to (d).
(F) the cyclic carbonate having a fluorine atom contains at least one compound selected from the group consisting of monofluoroethylene carbonate, 4,4-difluoroethylene carbonate, and 4,5-difluoroethylene carbonate, The non-aqueous electrolyte solution according to claim (e), wherein the cyclic carbonate having a saturated bond contains at least one compound selected from the group consisting of vinylene carbonate, vinyl ethylene carbonate, and ethynyl ethylene carbonate.
(G) A non-aqueous electrolyte secondary battery including a negative electrode and a positive electrode capable of occluding and releasing lithium ions, and a non-aqueous electrolyte, wherein the non-aqueous electrolyte is any one of (a) to (f) A non-aqueous electrolyte secondary battery, which is the non-aqueous electrolyte solution described in 1.

本発明によれば、非水系電解液電池の高温保存時における特性劣化とガス発生を抑制し、高電流密度下での優れた充放電特性を兼ね備えた非水系電解液電池を提供することができる。
本発明の非水系電解液を用いて作製された非水系電解液二次電池、及び本発明の非水系電解液二次電池が、高温保存時における容量劣化とガス発生、高電流密度下での充放電特性を改善できる作用・原理は明確ではないが、以下のように考えられる。ただし、本発明は、以下に記述する作用・原理に限定されるものではない。
通常、特許文献1乃至2に代表される提案では、負極上においてジイソシアネート化合物が反応することにより、電池特性の向上をもたらす。しかし、ジイソシアネート化合物は正極上で副反応を起こすため、電池容量の低下が起きてしまう。このような低下はイソシアネート基を2以上有する化合物でも同様に進行する。また、特許文献3に代表される提案でも同様に、添加剤が正極でも作用する反面、負極での副反応の悪影響によって電池特性の低下が起きてしまう。よって、それら添加剤単独での使用では未だ電池特性として満足しうるものではなかった。さらに、分子内にイソシアネート基を含有する化合物を用いて電池の長期安定性を改善する試みがなされているが、イソシアネート化合物の種類やそれと組み合わせる添加剤の種類、若しくはそれらの配合量によっては十分な耐久性能とはならず、電池特性として満足しうるものではなかった。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the non-aqueous electrolyte battery which suppressed the characteristic deterioration at the time of high temperature preservation | save of a non-aqueous electrolyte battery and gas generation, and has the outstanding charging / discharging characteristic under a high current density can be provided. .
The non-aqueous electrolyte secondary battery produced using the non-aqueous electrolyte of the present invention and the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention are capable of capacity degradation and gas generation during high temperature storage, under high current density. Although the action and principle that can improve the charge / discharge characteristics are not clear, it is considered as follows. However, the present invention is not limited to the operations and principles described below.
Usually, in the proposals represented by Patent Documents 1 and 2, the battery characteristics are improved by the reaction of the diisocyanate compound on the negative electrode. However, since the diisocyanate compound causes a side reaction on the positive electrode, the battery capacity decreases. Such a decrease proceeds in the same manner even in a compound having two or more isocyanate groups. Similarly, in the proposal typified by Patent Document 3, the additive acts even at the positive electrode, but the battery characteristics are deteriorated due to the adverse effect of the side reaction at the negative electrode. Therefore, use of these additives alone has not been satisfactory as battery characteristics. Furthermore, attempts have been made to improve the long-term stability of the battery by using a compound containing an isocyanate group in the molecule. However, depending on the type of isocyanate compound, the type of additive combined therewith, or the blending amount thereof may be sufficient. The battery performance was not satisfactory and the battery performance was not satisfactory.

本発明者等はこの点に着目し、本発明に係る非水系電解液ならびに非水系電解液電池を用いることにより、それら化合物の副反応が特異的に抑制され、電池特性が飛躍的に向上することを見出した。   The present inventors pay attention to this point, and by using the non-aqueous electrolyte solution and the non-aqueous electrolyte battery according to the present invention, side reactions of these compounds are specifically suppressed, and battery characteristics are dramatically improved. I found out.

以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施することができる。
また、ここで“重量%”、“重量ppm”および“重量部”と“質量%”、“質量ppm”および“質量部”とは、それぞれ同義である。また、単にppmと記載した場合は、“重量ppm”のことを示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following embodiments, and can be arbitrarily modified and implemented without departing from the gist of the present invention.
In addition, “wt%”, “wt ppm”, “part by weight”, “mass%”, “mass ppm”, and “mass part” are synonymous with each other. In addition, when simply described as “ppm”, it means “ppm by weight”.

1.非水系電解液
1−1.分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物
本発明は、分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物を非水系電解液中に含有することを特徴としている。
本発明に用いられる分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物として
は、分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有している化合物であれば特にその種類は限定されないが、例えば直鎖状或いは分岐状のアルキレン構造、シクロアルキレン構造、芳香族炭化水素構造、エーテル構造(−O−)、またはこれらがハロゲン化された構造等を有する化合物が挙げられる。また、カルボニル基(−C(=O)−)や、カルボニル基とアルキレン基とが連結した構造、スルホニル基(−S(=O)−)や、スルホニル基とアルキレン基とが連結した構造等も挙げられる。
1. Non-aqueous electrolyte 1-1. The compound which has at least 2 isocyanate group in a molecule | numerator This invention is characterized by containing the compound which has at least 2 isocyanate group in a molecule | numerator in nonaqueous electrolyte solution.
The compound having at least two isocyanate groups in the molecule used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound having at least two isocyanate groups in the molecule. And an alkylene structure, a cycloalkylene structure, an aromatic hydrocarbon structure, an ether structure (—O—), or a compound having a halogenated structure thereof. In addition, a carbonyl group (—C (═O) —), a structure in which a carbonyl group and an alkylene group are linked, a sulfonyl group (—S (═O) —), a structure in which a sulfonyl group and an alkylene group are linked, and the like Also mentioned.

分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物との具体例としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
モノメチレンジイソシアネート、ジメチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘプタメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、ノナメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、1,3−ジイソシアナトプロパン、1,4−ジイソシアナト−2−ブテン、1,4−ジイソシアナト−2−フルオロブタン、1,4−ジイソシアナト−2,3−ジフルオロブタン、1,5−ジイソシアナト−2−ペンテン、1,5−ジイソシアナト−2−メチルペンタン、1,6−ジイソシアナト−2−ヘキセン、1,6−ジイソシアナト−3−ヘキセン、1,6−ジイソシアナト−3−フルオロヘキサン、1,6−ジイソシアナト−3,4−ジフルオロヘキサン、トルエンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、1,2−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,2−ジイソシアナトシクロヘキサン、1,3−ジイソシアナトシクロヘキサン、1,4−ジイソシアナトシクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタン−1,1’−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−2,2’−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−3,3’−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,5−ジイルビス(メチルイソシアネート)、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,6−ジイルビス(メチルイソシアネート)、ジイソシアン酸イソホロン、カルボニルジイソシアネート、1,4−ジイソシアナトブタン−1,4−ジオン、1,5−ジイソシアナトペンタン−1,5−ジオン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート。
Specific examples of the compound having at least two isocyanate groups in the molecule include the following compounds.
Monomethylene diisocyanate, dimethylene diisocyanate, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, heptamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, nonamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 1,3-diisocyanate Natopropane, 1,4-diisocyanato-2-butene, 1,4-diisocyanato-2-fluorobutane, 1,4-diisocyanato-2,3-difluorobutane, 1,5-diisocyanato-2-pentene, 1,5 -Diisocyanato-2-methylpentane, 1,6-diisocyanato-2-hexene, 1,6-diisocyanato-3-hexene, 1,6 Diisocyanato-3-fluorohexane, 1,6-diisocyanato-3,4-difluorohexane, toluene diisocyanate, xylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, 1,2-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, 1,3-bis (isocyanato) Methyl) cyclohexane, 1,4-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, 1,2-diisocyanatocyclohexane, 1,3-diisocyanatocyclohexane, 1,4-diisocyanatocyclohexane, dicyclohexylmethane-1,1 ′ Diisocyanate, dicyclohexylmethane-2,2′-diisocyanate, dicyclohexylmethane-3,3′-diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, bicyclo [2.2.1] heptane-2, 5-diylbis (methylisocyanate), bicyclo [2.2.1] heptane-2,6-diylbis (methylisocyanate), isophorone diisocyanate, carbonyl diisocyanate, 1,4-diisocyanatobutane-1,4-dione, 1,5-diisocyanatopentane-1,5-dione, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate.

これらのうち、モノメチレンジイソシアネート、ジメチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘプタメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、ノナメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,5−ジイルビス(メチルイソシアネート)、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,6−ジイルビス(メチルイソシアネート)、ジイソシアン酸イソホロン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナートが保存特性向上の点から好ましい。   Among these, monomethylene diisocyanate, dimethylene diisocyanate, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, heptamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, nonamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 1, 3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, bicyclo [2.2.1] heptane-2,5-diylbis (methylisocyanate), bicyclo [2.2.1] heptane- 2,6-diylbis (methylisocyanate), isophorone diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethyle Diisocyanate and 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate are preferred from the viewpoint of improving storage characteristics.

また、本発明に用いるイソシアネート化合物は、分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物から誘導される三量体化合物、もしくはそれに多価アルコールを付加した脂肪族ポリイソシアネートであってもよい。例えば、下記一般式(1−1)〜(1−4)の基本構造で示されるビウレット、イソシアヌレート、アダクト、及び二官能のタイプの変性ポリイソシアネート等が例示できる(下記一般式(1−1)〜(1−4)中、R及びR’はそれぞれ独立して任意の炭化水素基である)。

Figure 2013157305
Figure 2013157305
Figure 2013157305
Figure 2013157305
The isocyanate compound used in the present invention may be a trimer compound derived from a compound having at least two isocyanate groups in the molecule, or an aliphatic polyisocyanate obtained by adding a polyhydric alcohol thereto. Examples include biurets, isocyanurates, adducts, and bifunctional type modified polyisocyanates represented by the basic structures of the following general formulas (1-1) to (1-4) (the following general formula (1-1) ) To (1-4), R and R ′ are each independently an arbitrary hydrocarbon group).
Figure 2013157305
Figure 2013157305
Figure 2013157305
Figure 2013157305

本発明で用いる分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物は、ブロック剤でブロックして保存安定性を高めた、所謂ブロックイソシアネートも含まれる。ブロック剤には、アルコール類、フェノール類、有機アミン類、オキシム類、ラクタム類を挙げることができ、具体的には、n−ブタノール、フェノール、トリブチルアミン、ジエチルエタノールアミン、メチルエチルケトキシム、ε−カプロラクタム等を挙げることができる。   The compound having at least two isocyanate groups in the molecule used in the present invention also includes so-called blocked isocyanate which is blocked with a blocking agent to enhance storage stability. Examples of the blocking agent include alcohols, phenols, organic amines, oximes, and lactams. Specific examples include n-butanol, phenol, tributylamine, diethylethanolamine, methyl ethyl ketoxime, and ε-caprolactam. Etc.

分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物に基づく反応を促進し、より高い効果を得る目的で、ジブチルスズジラウレート等のような金属触媒や、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7のようなアミン系触媒等を併用することも好ましい。   In order to promote a reaction based on a compound having at least two isocyanate groups in the molecule and obtain a higher effect, a metal catalyst such as dibutyltin dilaurate or the like, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene- It is also preferable to use an amine catalyst such as 7 in combination.

分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物は、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及び比率で併有してもよい。本発明の非水系電解液全体に対する分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物の配合量に制限は
無く、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、本発明の非水系電解液に対して、通常0.001質量%以上、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、また、通常10質量%以下、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下の濃度で含有させる。上記範囲を満たした場合は、出力特性、負荷特性、低温特性、サイクル特性、高温保存特性等の効果がより向上する。
As the compound having at least two isocyanate groups in the molecule, one type may be used alone, or two or more types may be used in any combination and ratio. There is no limitation on the compounding amount of the compound having at least two isocyanate groups in the molecule with respect to the whole non-aqueous electrolyte of the present invention, and it is optional as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. On the other hand, it is usually 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and usually 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass. It is contained at a concentration of not more than%. When the above range is satisfied, effects such as output characteristics, load characteristics, low temperature characteristics, cycle characteristics, and high temperature storage characteristics are further improved.

1−2.式(1)で示される化合物
本発明はまた、下記式(1)で示される化合物を非水系電解液中に含有することを特徴としている。

Figure 2013157305
式(1)中、R、Rは各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、または置換基を有してもよい有機基であり、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。 1-2. The compound represented by the formula (1) The present invention is also characterized by containing a compound represented by the following formula (1) in a nonaqueous electrolytic solution.
Figure 2013157305
In formula (1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or an organic group that may have a substituent, and may be the same or different.

ここで、有機基とは、炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子およびハロゲン原子からなる群から選ばれる原子で構成された官能基のことを表す。具体例としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アルコキシ基、シアノ基、イソシアナト基、エーテル基、カーボネート基、カルボニル基、スルホニル基、ホスホリル基などが挙げられる。
また、置換基の具体例としては、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アルコキシ基、シアノ基、イソシアナト基、エーテル基、カーボネート基、カルボニル基、カルボキシル基、スルホニル基およびホスホリル基などが挙げられる。
Here, the organic group represents a functional group composed of atoms selected from the group consisting of carbon atoms, hydrogen atoms, nitrogen atoms, oxygen atoms and halogen atoms. Specific examples include alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, aryl groups, alkoxy groups, cyano groups, isocyanato groups, ether groups, carbonate groups, carbonyl groups, sulfonyl groups, phosphoryl groups, and the like.
Specific examples of the substituent include alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, aryl groups, alkoxy groups, cyano groups, isocyanato groups, ether groups, carbonate groups, carbonyl groups, carboxyl groups which may be substituted with halogen atoms. Group, sulfonyl group, phosphoryl group and the like.

前記式(1)中、R若しくはRのいずれか一方、または両方がS=O基を1つ以上含む有機基であることが好ましい。S=O基を有することで正極に作用しやすくなり、分子内に少なくとも1つの三重結合を有する化合物の分解物が引き起こす正極上での副反応が抑制される。
前記式(1)で示される化合物の分子量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。分子量は、好ましくは100以上、より好ましくは130以上、さらに好ましくは145以上であり、500以下、好ましくは300以下、さらに好ましくは270以下である。この範囲であれば、非水系電解液に対する式(1)で示される化合物の溶解性を確保しやすく、本発明の効果が発現されやすい。
In the formula (1), it is preferable that either one or both of R 1 and R 2 is an organic group containing one or more S═O groups. By having an S═O group, it becomes easy to act on the positive electrode, and a side reaction on the positive electrode caused by a decomposition product of a compound having at least one triple bond in the molecule is suppressed.
The molecular weight of the compound represented by the formula (1) is not particularly limited, and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. The molecular weight is preferably 100 or more, more preferably 130 or more, still more preferably 145 or more, and is 500 or less, preferably 300 or less, and more preferably 270 or less. If it is this range, it will be easy to ensure the solubility of the compound shown by Formula (1) with respect to a non-aqueous electrolyte solution, and the effect of this invention will be easy to be expressed.

式(1)で示される化合物の具体例としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
1−ペンチン、2−ペンチン、1−ヘキシン、2−ヘキシン、3−ヘキシン、1−ヘプチン、2−ヘプチン、3−ヘプチン、1−オクチン、2−オクチン、3−オクチン、4−オクチン、1−ノニン、2−ノニン、3−ノニン、4−ノニン、1−ドデシン、2−ドデシン、3−ドデシン、4−ドデシン、5−ドデシン、フェニルアセチレン、1−フェニル−1−プロピン、1−フェニル−2−プロピン、1−フェニル−1−ブチン、4−フェニル−1−ブチン、4−フェニル−1−ブチン、1−フェニル−1−ペンチン、5−フェニル−1−ペンチン、1−フェニル−1−ヘキシン、6−フェニル−1−ヘキシン、ジフェニルアセチレン、4−エチニルトルエン、ジシクロヘキシルアセチレン等の炭化水素化合物;2−プロピニルメチルカーボネート、2−プロピニルエチルカーボネート、2−プロピニルプロピルカーボネート、2−プロピニルブチルカーボネート、2−プロピニルフェニルカーボネート、2−プロピニルシクロヘキシルカーボネート、ジ−2−プロピニルカーボネート、1−メチル−2−プロピニルメチルカーボネート、1、1−ジメチル−2−プロピニルメチルカーボネート、2−ブチニルメチルカーボネート、3−ブチニルメチルカーボネート、2−ペンチニルメチルカーボネート、3−ペンチニルメチルカーボネート、4−ペンチニルメチルカーボネート、等のモノカーボネート;2−ブチン−1,4−ジオール ジメチルジカーボネート、2−ブチン−1,4−ジオール ジエチルジカーボネート、2−ブチン−1,4−ジオール ジプロピルジカーボネート、2−ブチン−1,4−ジオール ジブチルジカーボネート、2−ブチン−1,4−ジオール ジフェニルジカーボネート、2−ブチン−1,4−ジオール ジシクロヘキシルジカーボネート等のジカーボネート;
Specific examples of the compound represented by the formula (1) include the following compounds.
1-pentyne, 2-pentyne, 1-hexyne, 2-hexyne, 3-hexyne, 1-heptin, 2-heptin, 3-heptin, 1-octyne, 2-octyne, 3-octyne, 4-octyne, 1- Nonin, 2-nonine, 3-nonine, 4-nonine, 1-dodecin, 2-dodecin, 3-dodecin, 4-dodecin, 5-dodecin, phenylacetylene, 1-phenyl-1-propyne, 1-phenyl-2 -Propyne, 1-phenyl-1-butyne, 4-phenyl-1-butyne, 4-phenyl-1-butyne, 1-phenyl-1-pentyne, 5-phenyl-1-pentyne, 1-phenyl-1-hexyne , Hydrocarbon compounds such as 6-phenyl-1-hexyne, diphenylacetylene, 4-ethynyltoluene, dicyclohexylacetylene; 2-propynylmethylcar 2-propynylethyl carbonate, 2-propynylpropyl carbonate, 2-propynylbutyl carbonate, 2-propynylphenyl carbonate, 2-propynylcyclohexyl carbonate, di-2-propynyl carbonate, 1-methyl-2-propynylmethyl carbonate, 1 1-dimethyl-2-propynylmethyl carbonate, 2-butynylmethyl carbonate, 3-butynylmethyl carbonate, 2-pentynylmethyl carbonate, 3-pentynylmethyl carbonate, 4-pentynylmethyl carbonate, etc. 2-butyne-1,4-diol dimethyl dicarbonate, 2-butyne-1,4-diol diethyl dicarbonate, 2-butyne-1,4-diol dipropyl dicarbonate , 2-butyne-1,4-diol dibutyl carbonate, 2-butyne-1,4-diol diphenyl carbonate, dicarbonate such as 2-butyne-1,4-diol and dicyclohexyl carbonate;

酢酸−2−プロピニル、プロピオン酸−2−プロピニル、酪酸−2−プロピニル、安息香酸−2−プロピニル、シクロヘキシルカルボン酸−2−プロピニル、酢酸−1、1−ジメチル−2−プロピニル、プロピオン酸−1、1−ジメチル−2−プロピニル、酪酸−1、1−ジメチル−2−プロピニル、安息香酸−1、1−ジメチル−2−プロピニル、シクロヘキシルカルボン酸−1、1−ジメチル−2−プロピニル、酢酸−2−ブチニル、酢酸−3−ブチニル、酢酸−2−ペンチニル、酢酸−3−ペンチニル、酢酸−4−ペンチニル、2−プロピン酸メチル、2−プロピン酸エチル、2−プロピン酸プロピル、2−プロピン酸ビニル、2−プロピン酸−2−プロペニル、2−プロピン酸−2−ブテニル、2−プロピン酸−3−ブテニル、2−ブチン酸メチル、2−ブチン酸エチル、2−ブチン酸プロピル、2−ブチン酸ビニル、2−ブチン酸−2−プロペニル、2−ブチン酸−2−ブテニル、2−ブチン酸−3−ブテニル、3−ブチン酸メチル、3−ブチン酸エチル、3−ブチン酸プロピル、3−ブチン酸ビニル、3−ブチン酸−2−プロペニル、3−ブチン酸−2−ブテニル、3−ブチン酸−3−ブテニル、2−ペンチン酸メチル、2−ペンチン酸エチル、2−ペンチン酸プロピル、2−ペンチン酸ビニル、2−ペンチン酸−2−プロペニル、2−ペンチン酸−2−ブテニル、2−ペンチン酸−3−ブテニル、3−ペンチン酸メチル、3−ペンチン酸エチル、3−ペンチン酸プロピル、3−ペンチン酸ビニル、3−ペンチン酸−2−プロペニル、3−ペンチン酸−2−ブテニル、3−ペンチン酸−3−ブテニル、4−ペンチン酸メチル、4−ペンチン酸エチル、4−ペンチン酸プロピル、4−ペンチン酸ビニル、4−ペンチン酸−2−プロペニル、4−ペンチン酸−2−ブテニル、4−ペンチン酸−3−ブテニル、2−(メタンスルホニルオキシ)プロピオン酸−2−プロピニル、2−(メタンスルホニルオキシ)プロピオン酸−3−ブチニル、メタンスルホニルオキシ酢酸−2−プロピニル、メタンスルホニルオキシ酢酸−3−ブチニル等のモノカルボン酸エステル;2−ブチン−1,4−ジオール ジアセテート、2−ブチン−1,4−ジオール ジプロピオネート、2−ブチン−1,4−ジオール ジブチレート、2−ブチン−1,4−ジオール ジベンゾエート、2−ブチン−1,4−ジオール ジシクロヘキサンカルボキシレート等のジカルボン酸エステル;   2-propynyl acetate, 2-propynyl propionate, 2-propynyl butyrate, 2-propynyl benzoate, -2-propynyl cyclohexylcarboxylate, acetic acid-1, 1-dimethyl-2-propynyl, propionic acid-1 1-dimethyl-2-propynyl, butyric acid-1, 1-dimethyl-2-propynyl, benzoic acid-1, 1-dimethyl-2-propynyl, cyclohexylcarboxylic acid-1, 1-dimethyl-2-propynyl, acetic acid 2-butynyl, acetic acid-3-butynyl, acetic acid-2-pentynyl, acetic acid-3-pentynyl, acetic acid-4-pentynyl, 2-propanoic acid methyl, 2-propanoic acid ethyl, 2-propionic acid propyl, 2-propionic acid Vinyl, 2-propionic acid-2-propenyl, 2-propionic acid-2-butenyl, 2-propionic acid-3-butenyl, 2- Methyl butyrate, ethyl 2-butyrate, 2-propyl butyrate, vinyl 2-butyrate, 2-butynoic acid-2-propenyl, 2-butynoic acid-2-butenyl, 2-butynoic acid-3-butenyl, 3 Methyl butyrate, ethyl 3-butyrate, propyl 3-butyrate, vinyl 3-butyrate, 3-butynoic acid-2-propenyl, 3-butynoic acid-2-butenyl, 3-butynoic acid-3-butenyl, 2-pentynoic acid methyl, 2-pentynoic acid ethyl, 2-pentynoic acid propyl, 2-pentynoic acid vinyl, 2-pentynoic acid-2-propenyl, 2-pentynoic acid-2-butenyl, 2-pentynoic acid-3-butenyl Methyl 3-pentynoate, ethyl 3-pentynoate, propyl 3-pentynoate, vinyl 3-pentynoate, 3-pentynoic acid-2-propenyl, 3-pentynoic acid-2-butenyl, -Pentynoic acid-3-butenyl, 4-pentynoic acid methyl, 4-pentynoic acid ethyl, 4-pentynoic acid propyl, 4-pentynoic acid vinyl, 4-pentynoic acid-2-propenyl, 4-pentynoic acid-2-butenyl, 4-pentynoic acid-3-butenyl, 2- (methanesulfonyloxy) propionic acid-2-propynyl, 2- (methanesulfonyloxy) propionic acid-3-butynyl, methanesulfonyloxyacetic acid-2-propynyl, methanesulfonyloxyacetic acid Monobutyric acid esters such as -3-butynyl; 2-butyne-1,4-diol diacetate, 2-butyne-1,4-diol dipropionate, 2-butyne-1,4-diol dibutyrate, 2-butyne- 1,4-diol dibenzoate, 2-butyne-1,4-diol dicyclohexane Dicarboxylic acid esters such as Rubokishireto;

シュウ酸メチル−2−プロピニル、シュウ酸エチル−2−プロピニル、シュウ酸プロピル−2−プロピニル、シュウ酸−2−プロピニル(ビニル)、シュウ酸アリル−2−プロピニル、シュウ酸ジ−2−プロピニル、シュウ酸−2−ブチニル メチル、シュウ酸−2−ブチニル(エチル)、シュウ酸−2−ブチニル(プロピル)、シュウ酸−2−ブチニル(ビニル)、シュウ酸アリル−2−ブチニル、シュウ酸ジ−2−ブチニル、シュウ酸−3−ブチニル(メチル)、シュウ酸−3−ブチニル(エチル)、シュウ酸−3−ブチニル(プロピル)、シュウ酸−3−ブチニル(ビニル)、シュウ酸アリル−3−ブチニル、シュウ酸ジ−3−ブチニル等のシュウ酸ジエステル;メチル−2−プロピニルスルホン、エチル−2−プロピニルスルホン、プロピル−2−プロピニルスルホン、2−プロピニルビニルスルホン、2−プロペニル−2−プロピニルスルホン、ジ−2−プロピニルスルホン、3−ブテニル−2−プロピニルスルホン、3−ブテニル−2−プロピニルスルホン、1,1−ジメチル−2−プロピニルビニルスルホン、1,1−ジメチル−2−プロピニル−2−プロペニルスルホン等のスルホン化合物;   Methyl-2-propynyl oxalate, ethyl-2-propynyl oxalate, propyl-2-propynyl oxalate, 2-propynyl oxalate (vinyl), allyl-2-propynyl oxalate, di-2-propynyl oxalate, 2-butynyl oxalate methyl, 2-butynyl oxalate (ethyl), 2-butynyl oxalate (propyl), -2-butynyl oxalate (vinyl), allyl-2-butynyl oxalate, di-oxalate 2-butynyl, oxalate-3-butynyl (methyl), oxalate-3-butynyl (ethyl), oxalate-3-butynyl (propyl), oxalate-3-butynyl (vinyl), allyl oxalate-3- Oxalic acid diesters such as butynyl and di-3-butynyl oxalate; methyl-2-propynylsulfone, ethyl-2-propynylsulfone, Lopyl-2-propynylsulfone, 2-propynylvinylsulfone, 2-propenyl-2-propynylsulfone, di-2-propynylsulfone, 3-butenyl-2-propynylsulfone, 3-butenyl-2-propynylsulfone, 1,1 -Sulfone compounds such as dimethyl-2-propynyl vinyl sulfone and 1,1-dimethyl-2-propynyl-2-propenyl sulfone;

メタンスルホン酸−2−プロピニル、エタンスルホン酸−2−プロピニル、プロパンスルホン酸−2−プロピニル、p−トルエンスルホン酸−2−プロピニル、シクロヘキシル
スルホン酸−2−プロピニル、ビニルスルホン酸−2−プロピニル、2−プロペニルスルホン酸−2−プロピニル、2−プロピニルスルホン酸メチル、2−プロピニルスルホン酸エチル、2−プロピニルスルホン酸ブチル、2−プロピニルスルホン酸−2−プロペニル、2−プロピニルスルホン酸−2−プロピニル、メタンスルホン酸−1、1−ジメチル−2−プロピニル、エタンスルホン酸−1、1−ジメチル−2−プロピニル、プロパンスルホン酸−1、1−ジメチル−2−プロピニル、p−トルエンスルホン酸−1、1−ジメチル−2−プロピニル、シクロヘキシルスルホン酸−1、1−ジメチル−2−プロピニル、ビニルスルホン酸−1、1−ジメチル−2−プロピニル、2−プロペニルスルホン酸−1、1−ジメチル−2−プロピニル、メタンスルホン酸−2−ペンチニル、メタンスルホン酸−3−ペンチニル、メタンスルホン酸−4−ペンチニル、ビニルスルホン酸−2−ブチニル、ビニルスルホン酸−3−ブチニル、ビニルスルホン酸−2−ペンチニル、ビニルスルホン酸−3−ペンチニル、ビニルスルホン酸−4−ペンチニル、2−プロペニルスルホン酸−2−ブチニル、2−プロペニルスルホン酸−3−ブチニル、2−プロペニルスルホン酸−2−ペンチニル、2−プロペニルスルホン酸−3−ペンチニル、2−プロペニルスルホン酸−4−ペンチニル、2−プロピニルスルホン酸−2−ブチニル、2−プロピニルスルホン酸−3−ブチニル、2−プロピニルスルホン酸−2−ペンチニル、2−プロピニルスルホン酸−3−ペンチニル、2−プロピニルスルホン酸−4−ペンチニル、2−オキソエタンスルホン酸−2−プロピニル、3−オキソプロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−オキソブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−オキソペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−オキソヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、7−オキソヘプタンスルホン酸−2−プロピニル、3−オキソプロポキシメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−オキソプロパンスルホン酸−2−プロピニル、3−オキソブタンスルホン酸−2−プロピニル、4−オキソペンタンスルホン酸−2−プロピニル、5−オキソヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、6−オキソヘプタンスルホン酸−2−プロピニル、7−オキソオクタンスルホン酸−2−プロピニル、2−オキソブタンスルホン酸−2−プロピニル、3−オキソペンタンスルホン酸−2−プロピニル、4−オキソヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、5−オキソヘプタンスルホン酸−2−プロピニル、6−オキソオクタンスルホン酸−2−プロピニル、7−オキソノナンスルホン酸−2−プロピニル、2−(3−オキソブトキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、メタンスルホニルメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(メタンスルホニル)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(メタンスルホニル)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(メタンスルホニル)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(メタンスルホニル)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(メタンスルホニル)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、エタンスルホニルメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(エタンスルホニル)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(エタンスルホニル)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(エタンスルホニル)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(エタンスルホニル)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(エタンスルホニル)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、トリフルオロメタンスルホニルメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(トリフルオロメタンスルホニル)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(トリフルオロメタンスルホニル)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(トリフルオロメタンスルホニル)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(トリフルオロメタンスルホニル)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(トリフルオロメタンスルホニル)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、2−(2−(メタンスルホニル)エトキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、ベンゼンスルホニルメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(ベンゼンスルホニル)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(ベンゼンスルホニル)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(ベンゼンスルホニル)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(ベンゼンスルホニル)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(ベンゼンスルホニル)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、4−メチルベンゼンスルホニルメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(4−メチルベンゼンスルホニル)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(4−メチルベンゼンスルホニル)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(4−メチルベンゼンスルホニル)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(4−メチルベンゼンスルホニル)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(4−メチルベンゼンスルホニル)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、4−フルオロベンゼンスルホニルメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(4−フルオロベンゼンスルホニル)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(4−フルオロベンゼンスルホニル)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(4−フルオロベンゼンスルホニル)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(4−フルオロベンゼンスルホニル)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(4−フルオロベンゼンスルホニル)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、2−(2−ベンゼンスルホニルエトキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、メトキシスルホニルメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(メトキシスルホニル)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(メトキシスルホニル)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(メトキシスルホニル)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(メトキシスルホニル)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(メトキシスルホニル)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、エトキシスルホニルメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(エトキシスルホニル)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(エトキシスルホニル)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(エトキシスルホニル)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(エトキシスルホニル)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(エトキシスルホニル)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、2−(2−(メトキシスルホニル)エトキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、2−プロペニルオキシスルホニルメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(2−プロペニルオキシスルホニル)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(2−プロペニルオキシスルホニル)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(2−プロペニルオキシスルホニル)ブタンスルホン酸−2’−プロピニル、5−(2−プロペニルオキシスルホニル)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(2−プロペニルオキシスルホニル)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、2−(2−(2−プロペニルオキシスルホニル)エトキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、ジメトキシホスホリルメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(ジメトキシホスホリル)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(ジメトキシホスホリルプロパン)スルホン酸−2−プロピニル、4−(ジメトキシホスホリル)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(ジメトキシホスホリル)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(ジメトキシホスホリル)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、ジエトキシホスホリルメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(ジエトキシホスホリル)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(ジエトキシホスホリル)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(ジエトキシホスホリル)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(ジエトキシホスホリル)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(ジエトキシホスホリル)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、2−(2−(ジメトキシホスホリル)エトキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、メトキシ(メチル)ホスホリルメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(メトキシ(メチル)ホスホリル)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(メトキシ(メチル)ホスホリル)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(メトキシ(メチル)ホスホリル)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(メトキシ(メチル)ホスホリル)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(メトキシ(メチル)ホスホリル)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、2−(2−(メトキシ(メチル)ホスホリル)エトキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、エトキシ(メチル)ホスホリルメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(エトキシ(メチル)ホスホリル)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(エトキシ(メチル)ホスホリル)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、エチル(メトキシ)ホスホリルメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(エチル(メトキシ)ホスホリル)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(エチル(メトキシ)ホスホリル)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、ジメチルホスホリルメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(ジメチルホスホリル)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(ジメチルホスホリル)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(ジメチルホスホリル)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(ジメチルホスホリル)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(ジメチルホスホリル)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、
2−(2−(ジメチルホスホリル)エトキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、メトキシメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−メトキシエタンスルホン酸−2−プロピニル、3−メトキシプロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−メトキシブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−メトキシペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−メトキシヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、エトキシメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−エトキシエタンスルホン酸−2−プロピニル、3−エトキシプロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−エトキシブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−エトキシペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−エトキシヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、2−(2−メトキシエトキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、ホルミルオキシメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(ホルミルオキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(ホルミルオキシ)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(ホルミルオキシ)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(ホルミルオキシ)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(ホルミルオキシ)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、2−(2−(ホルミルオキシ)エトキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、アセチルオキシメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(アセチルオキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(アセチルオキシ)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(アセチルオキシ)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(アセチルオキシ)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(アセチルオキシ)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、プロピオニルオキシメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(プロピオニルオキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(プロピオニルオキシ)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(プロピオニルオキシ)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(プロピオニルオキシ)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(プロピオニルオキシ)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、2−(2−(アセチルオキシ)エトキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、メタンスルホニルオキシメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(メタンスルホニルオキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(メタンスルホニルオキシ)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(メタンスルホニルオキシ)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(メタンスルホニルオキシ)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(メタンスルホニルオキシ)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、エタンスルホニルオキシメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(エタンスルホニルオキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(エタンスルホニルオキシ)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(エタンスルホニルオキシ)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(エタンスルホニルオキシ)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(エタンスルホニルオキシ)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、トリフルオロメタンスルホニルオキシメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、2−(2−(メタンスルホニルオキシ)エトキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、ジメトキシホスホリルオキシメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(ジメトキシホスホリルオキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(ジメトキシホスホリルオキシ)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(ジメトキシホスホリルオキシ)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(ジメトキシホスホリルオキシ)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(ジメトキシホスホリルオキシ)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、ジエトキシホスホリルオキシメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(ジエトキシホスホリルオキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(ジエトキシホスホリルオキシ)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(ジエトキシホスホリルオキシ)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(ジエトキシホスホリルオキシ)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(ジエトキシホスホリルオキシ)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、2−(2−(ジメトキシホスホリルオキシ)エトキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、メトキシ(メチル)ホスホリルオキシメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(メトキシ(メチル)ホスホリルオキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(メトキシ(メチル)ホスホリルオキシ)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(メトキシ(メチル)ホスホリルオキシ)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(メトキシ(メチル)ホスホリルオキシ)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(メトキシ(メチル)ホスホリルオキシ)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、2−(2−(メトキシ(メチル)ホスホリルオキシ)エトキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、エトキシ(メチル)ホスホリルオキシメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(エトキシ(メチル)ホスホリルオキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(エトキシ(メチル)ホスホリルオキシ)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、エチル(メトキシ)ホスホリルオキシメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(エチル(メトキシ)ホスホリルオキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(エチル(メトキシ)ホスホリルオキシ)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、ジメチルホスホリルオキシメタンスルホン酸−2−プロピニル、2−(ジメチルホスホリルオキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル、3−(ジメチルホスホリルオキシ)プロパンスルホン酸−2−プロピニル、4−(ジメチルホスホリルオキシ)ブタンスルホン酸−2−プロピニル、5−(ジメチルホスホリルオキシ)ペンタンスルホン酸−2−プロピニル、6−(ジメチルホスホリルオキシ)ヘキサンスルホン酸−2−プロピニル、2−(2−(ジメチルホスホリルオキシ)エトキシ)エタンスルホン酸−2−プロピニル等のモノスルホン酸エステル;
Methanesulfonic acid-2-propynyl, ethanesulfonic acid-2-propynyl, propanesulfonic acid-2-propynyl, p-toluenesulfonic acid-2-propynyl, cyclohexylsulfonic acid-2-propynyl, vinylsulfonic acid-2-propynyl, 2-propynylsulfonic acid-2-propynyl, 2-propynylsulfonic acid methyl, 2-propynylsulfonic acid ethyl, 2-propynylsulfonic acid butyl, 2-propynylsulfonic acid-2-propenyl, 2-propynylsulfonic acid-2-propynyl Methanesulfonic acid-1, 1-dimethyl-2-propynyl, ethanesulfonic acid-1, 1-dimethyl-2-propynyl, propanesulfonic acid-1, 1-dimethyl-2-propynyl, p-toluenesulfonic acid-1 1-dimethyl-2-propynyl, cyclohe Silsulfonic acid-1, 1-dimethyl-2-propynyl, vinylsulfonic acid-1, 1-dimethyl-2-propynyl, 2-propenylsulfonic acid-1, 1-dimethyl-2-propynyl, methanesulfonic acid-2-pentynyl Methanesulfonic acid-3-pentynyl, methanesulfonic acid-4-pentynyl, vinylsulfonic acid-2-butynyl, vinylsulfonic acid-3-butynyl, vinylsulfonic acid-2-pentynyl, vinylsulfonic acid-3-pentynyl, vinyl Sulfonic acid-4-pentynyl, 2-propenylsulfonic acid-2-butynyl, 2-propenylsulfonic acid-3-butynyl, 2-propenylsulfonic acid-2-pentynyl, 2-propenylsulfonic acid-3-pentynyl, 2-propenyl Sulfonic acid-4-pentynyl, 2-propynylsulfonic acid-2 Butynyl, 2-propynylsulfonic acid-3-butynyl, 2-propynylsulfonic acid-2-pentynyl, 2-propynylsulfonic acid-3-pentynyl, 2-propynylsulfonic acid-4-pentynyl, 2-oxoethanesulfonic acid-2 -Propynyl, 3-oxopropanesulfonic acid-2-propynyl, 4-oxobutanesulfonic acid-2-propynyl, 5-oxopentanesulfonic acid-2-propynyl, 6-oxohexanesulfonic acid-2-propynyl, 7-oxo Heptanesulfonic acid-2-propynyl, 3-oxopropoxymethanesulfonic acid-2-propynyl, 2-oxopropanesulfonic acid-2-propynyl, 3-oxobutanesulfonic acid-2-propynyl, 4-oxopentanesulfonic acid-2 -Propynyl, 5-oxohexanesulfonic acid 2-propynyl, 2-propynyl 6-oxoheptanesulfonate, 2-propynyl 7-oxooctanesulfonate, 2-propynyl 2-oxobutanesulfonate, 2-propynyl 3-oxopentanesulfonate, 4 -Oxohexanesulfonic acid-2-propynyl, 5-oxoheptanesulfonic acid-2-propynyl, 6-oxooctanesulfonic acid-2-propynyl, 7-oxononanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (3-oxobutoxy ) -2-propynyl ethanesulfonate, 2-propynyl methanesulfonylmethanesulfonate, 2-propynyl 2- (methanesulfonyl) ethanesulfonate, 2-propynyl 3- (methanesulfonyl) propanesulfonate, 4- ( Methanesulfonyl) butanesulfonic acid-2-propynyl 5- (Methanesulfonyl) pentanesulfonic acid-2-propynyl, 6- (methanesulfonyl) hexanesulfonic acid-2-propynyl, ethanesulfonylmethanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (ethanesulfonyl) ethanesulfonic acid-2- Propinyl, 3- (ethanesulfonyl) propanesulfonic acid-2-propynyl, 4- (ethanesulfonyl) butanesulfonic acid-2-propynyl, 5- (ethanesulfonyl) pentanesulfonic acid-2-propynyl, 6- (ethanesulfonyl) Hexanesulfonic acid-2-propynyl, trifluoromethanesulfonylmethanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (trifluoromethanesulfonyl) ethanesulfonic acid-2-propynyl, 3- (trifluoromethanesulfonyl) propanesulfonic acid-2-propynyl 4- (trifluoromethanesulfonyl) butanesulfonic acid-2-propynyl, 5- (trifluoromethanesulfonyl) pentanesulfonic acid-2-propynyl, 6- (trifluoromethanesulfonyl) hexanesulfonic acid-2-propynyl, 2- ( 2- (Methanesulfonyl) ethoxy) ethanesulfonic acid-2-propynyl, benzenesulfonylmethanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (benzenesulfonyl) ethanesulfonic acid-2-propynyl, 3- (benzenesulfonyl) propanesulfonic acid- 2-propynyl, 4- (benzenesulfonyl) butanesulfonic acid-2-propynyl, 5- (benzenesulfonyl) pentanesulfonic acid-2-propynyl, 6- (benzenesulfonyl) hexanesulfonic acid-2-propynyl, 4-methylbenze 2-propynyl sulfonylmethanesulfonate-2-propynyl 2- (4-methylbenzenesulfonyl) ethanesulfonate-2-propynyl 3- (4-methylbenzenesulfonyl) propanesulfonate, 4- (4-methyl) Benzenesulfonyl) butanesulfonic acid-2-propynyl, 5- (4-methylbenzenesulfonyl) pentanesulfonic acid-2-propynyl, 6- (4-methylbenzenesulfonyl) hexanesulfonic acid-2-propynyl, 4-fluorobenzenesulfonyl 2-propynyl methanesulfonate, 2-propynyl 2- (4-fluorobenzenesulfonyl) ethanesulfonate, 2-propynyl 3- (4-fluorobenzenesulfonyl) propanesulfonate, 4- (4-fluorobenzenesulfonyl) ) Butanesulfonic acid 2-propynyl, 5- (4-fluorobenzenesulfonyl) pentanesulfonic acid-2-propynyl, 6- (4-fluorobenzenesulfonyl) hexanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (2-benzenesulfonylethoxy) ethanesulfonic acid 2-propynyl, methoxysulfonylmethanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (methoxysulfonyl) ethanesulfonic acid-2-propynyl, 3- (methoxysulfonyl) propanesulfonic acid-2-propynyl, 4- (methoxysulfonyl) butane 2-propynyl sulfonate, 2-propynyl 5- (methoxysulfonyl) pentanesulfonate, 2-propynyl 6- (methoxysulfonyl) hexanesulfonate, 2-propynyl ethoxysulfonylmethanesulfonate, 2- (ethoxysulfone) Nyl) ethanesulfonic acid-2-propynyl, 3- (ethoxysulfonyl) propanesulfonic acid-2-propynyl, 4- (ethoxysulfonyl) butanesulfonic acid-2-propynyl, 5- (ethoxysulfonyl) pentanesulfonic acid-2- Propynyl, 6- (ethoxysulfonyl) hexanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (2- (methoxysulfonyl) ethoxy) ethanesulfonic acid-2-propynyl, 2-propenyloxysulfonylmethanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (2-propenyloxysulfonyl) ethanesulfonic acid-2-propynyl, 3- (2-propenyloxysulfonyl) propanesulfonic acid-2-propynyl, 4- (2-propenyloxysulfonyl) butanesulfonic acid-2′-propynyl, 5- (2-propenyl) Xylsulfonyl) pentanesulfonic acid-2-propynyl, 6- (2-propenyloxysulfonyl) hexanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (2- (2-propenyloxysulfonyl) ethoxy) ethanesulfonic acid-2-propynyl, 2-propynyl dimethoxyphosphoryl methanesulfonate, 2-propynyl 2- (dimethoxyphosphoryl) ethanesulfonate, 2-propynyl 3- (dimethoxyphosphorylpropane) sulfonate, 4- (dimethoxyphosphoryl) butanesulfonate-2- Propinyl, 5- (dimethoxyphosphoryl) pentanesulfonic acid-2-propynyl, 6- (dimethoxyphosphoryl) hexanesulfonic acid-2-propynyl, diethoxyphosphorylmethanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (diethoxyphosphoryl) Ethanesulfonic acid-2-propynyl, 3- (diethoxyphosphoryl) propanesulfonic acid-2-propynyl, 4- (diethoxyphosphoryl) butanesulfonic acid-2-propynyl, 5- (diethoxyphosphoryl) pentanesulfonic acid-2 -Propynyl, 6- (diethoxyphosphoryl) hexanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (2- (dimethoxyphosphoryl) ethoxy) ethanesulfonic acid-2-propynyl, methoxy (methyl) phosphorylmethanesulfonic acid-2-propynyl, 2-propynyl 2- (methoxy (methyl) phosphoryl) ethanesulfonic acid-2-propynyl 3- (methoxy (methyl) phosphoryl) propanesulfonic acid-2-propynyl 4- (methoxy (methyl) phosphoryl) butanesulfonic acid , 5- (methoxy (methyl) phospho (Folyl) pentanesulfonic acid-2-propynyl, 6- (methoxy (methyl) phosphoryl) hexanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (2- (methoxy (methyl) phosphoryl) ethoxy) ethanesulfonic acid-2-propynyl, ethoxy (Methyl) phosphorylmethanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (ethoxy (methyl) phosphoryl) ethanesulfonic acid-2-propynyl, 3- (ethoxy (methyl) phosphoryl) propanesulfonic acid-2-propynyl, ethyl (methoxy) Phosphorylmethanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (ethyl (methoxy) phosphoryl) ethanesulfonic acid-2-propynyl, 3- (ethyl (methoxy) phosphoryl) propanesulfonic acid-2-propynyl, dimethylphosphorylmethanesulfonic acid-2 -Propynyl, 2 (Dimethylphosphoryl) ethanesulfonic acid-2-propynyl, 3- (dimethylphosphoryl) propanesulfonic acid-2-propynyl, 4- (dimethylphosphoryl) butanesulfonic acid-2-propynyl, 5- (dimethylphosphoryl) pentanesulfonic acid- 2-propynyl, 6- (dimethylphosphoryl) hexanesulfonic acid-2-propynyl,
2- (2- (dimethylphosphoryl) ethoxy) ethanesulfonic acid-2-propynyl, methoxymethanesulfonic acid-2-propynyl, 2-methoxyethanesulfonic acid-2-propynyl, 3-methoxypropanesulfonic acid-2-propynyl, 2-Methoxybutanesulfonic acid-2-propynyl, 5-methoxypentanesulfonic acid-2-propynyl, 6-methoxyhexanesulfonic acid-2-propynyl, ethoxymethanesulfonic acid-2-propynyl, 2-ethoxyethanesulfonic acid-2 -Propynyl, 3-ethoxypropanesulfonic acid-2-propynyl, 4-ethoxybutanesulfonic acid-2-propynyl, 5-ethoxypentanesulfonic acid-2-propynyl, 6-ethoxyhexanesulfonic acid-2-propynyl, 2- ( 2-methoxyethoxy) ethane 2-propynyl sulfonic acid, 2-propynyl formyloxymethanesulfonate, 2-propynyl 2- (formyloxy) ethanesulfonate, 2-propynyl 3- (formyloxy) propanesulfonate, 4- (formyloxy) ) -2-propynyl butanesulfonic acid, 2-propynyl 5- (formyloxy) pentanesulfonic acid, 2-propynyl 6- (formyloxy) hexanesulfonic acid, 2- (2- (formyloxy) ethoxy) ethanesulfone Acid-2-propynyl, acetyloxymethanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (acetyloxy) ethanesulfonic acid-2-propynyl, 3- (acetyloxy) propanesulfonic acid-2-propynyl, 4- (acetyloxy) 2-propynyl butanesulfonate, 5- (acetyl Xyl) pentanesulfonic acid-2-propynyl, 6- (acetyloxy) hexanesulfonic acid-2-propynyl, propionyloxymethanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (propionyloxy) ethanesulfonic acid-2-propynyl, 3- (Propionyloxy) propanesulfonic acid-2-propynyl, 4- (propionyloxy) butanesulfonic acid-2-propynyl, 5- (propionyloxy) pentanesulfonic acid-2-propynyl, 6- (propionyloxy) hexanesulfonic acid- 2-propynyl, 2- (2- (acetyloxy) ethoxy) ethanesulfonic acid-2-propynyl, methanesulfonyloxymethanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (methanesulfonyloxy) ethanesulfonic acid-2-propynyl, 3 -(Methanesulfur 2- (propynyl) 4- (methanesulfonyloxy) butanesulfonic acid, 2-propynyl, 5- (methanesulfonyloxy) pentanesulfonic acid, 6- (methanesulfonyloxy) hexanesulfonic acid 2-propynyl, ethanesulfonyloxymethanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (ethanesulfonyloxy) ethanesulfonic acid-2-propynyl, 3- (ethanesulfonyloxy) propanesulfonic acid-2-propynyl, 4- (ethane Sulfonyloxy) butanesulfonic acid-2-propynyl, 5- (ethanesulfonyloxy) pentanesulfonic acid-2-propynyl, 5- (ethanesulfonyloxy) hexanesulfonic acid-2-propynyl, trifluoromethanesulfonyloxymeta 2-propynyl sulfonate, 2- (trifluoromethanesulfonyloxy) ethanesulfonic acid-2-propynyl, 3- (trifluoromethanesulfonyloxy) propanesulfonic acid-2-propynyl, 4- (trifluoromethanesulfonyloxy) butanesulfonic acid 2-propynyl, 5- (trifluoromethanesulfonyloxy) pentanesulfonic acid-2-propynyl, 6- (trifluoromethanesulfonyloxy) hexanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (2- (methanesulfonyloxy) ethoxy) ethane 2-propynyl sulfonate, 2-propynyl dimethoxyphosphoryloxymethanesulfonate, 2-propynyl ethanesulfonate, 2- (dimethoxyphosphoryloxy) propane 2-propynyl sulfonic acid, 2- (dimethoxyphosphoryloxy) butanesulfonic acid-2-propynyl, 5- (dimethoxyphosphoryloxy) pentanesulfonic acid-2-propynyl, 6- (dimethoxyphosphoryloxy) hexanesulfonic acid-2- Propynyl, diethoxyphosphoryloxymethanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (diethoxyphosphoryloxy) ethanesulfonic acid-2-propynyl, 3- (diethoxyphosphoryloxy) propanesulfonic acid-2-propynyl, 4- (di- Ethoxyphosphoryloxy) butanesulfonic acid-2-propynyl, 5- (diethoxyphosphoryloxy) pentanesulfonic acid-2-propynyl, 6- (diethoxyphosphoryloxy) hexanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (2- ( Dimethoxyphos Folyloxy) ethoxy) ethanesulfonic acid-2-propynyl, methoxy (methyl) phosphoryloxymethanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (methoxy (methyl) phosphoryloxy) ethanesulfonic acid-2-propynyl, 3- (methoxy (methyl) ) Phosphoryloxy) propanesulfonic acid-2-propynyl, 4- (methoxy (methyl) phosphoryloxy) butanesulfonic acid-2-propynyl, 5- (methoxy (methyl) phosphoryloxy) pentanesulfonic acid-2-propynyl, 6- (Methoxy (methyl) phosphoryloxy) hexanesulfonic acid-2-propynyl, 2- (2- (methoxy (methyl) phosphoryloxy) ethoxy) ethanesulfonic acid-2-propynyl, ethoxy (methyl) phosphoryloxymethanesulfonic acid-2 -Propi 2- (ethoxy (methyl) phosphoryloxy) ethanesulfonic acid-2-propynyl, 3- (ethoxy (methyl) phosphoryloxy) propanesulfonic acid-2-propynyl, ethyl (methoxy) phosphoryloxymethanesulfonic acid-2- Propynyl, 2- (ethyl (methoxy) phosphoryloxy) ethanesulfonic acid-2-propynyl, 3- (ethyl (methoxy) phosphoryloxy) propanesulfonic acid-2-propynyl, dimethylphosphoryloxymethanesulfonic acid-2-propynyl, 2 -(Dimethylphosphoryloxy) ethanesulfonic acid-2-propynyl, 3- (dimethylphosphoryloxy) propanesulfonic acid-2-propynyl, 4- (dimethylphosphoryloxy) butanesulfonic acid-2-propynyl, 5- (dimethylphosphoryloxy) (I) monosulfonic acid esters such as 2-propynyl pentanesulfonic acid, 2-propynyl 6- (dimethylphosphoryloxy) hexanesulfonic acid, 2- (2- (dimethylphosphoryloxy) ethoxy) ethanesulfonic acid-2-propynyl ;

2−ブチン−1,4−ジオール ジメタンスルホネート、2−ブチン−1,4−ジオール ジプロパンスルホネート、2−ブチン−1,4−ジオール ジ−p−トルエンスルホネート、2−ブチン−1,4−ジオール ジシクロヘキサンスルホネート、2−ブチン−1,4−ジオール ジビニルスルホネート、2−ブチン−1,4−ジオール ジアリルスルホネート、2−ブチン−1,4−ジオール ジプロピニルスルホネート、メタン−1,1−ジスルホン酸ジ(2−プロピニル)、エタン−1,2−ジスルホン酸ジ(2−プロピニル)、プロパン−1,3−ジスルホン酸ジ(2−プロピニル)、ブタン−1,4−ジスルホン酸ジ(2−プロピニル)、ペンタン−1,5−ジスルホン酸ジ(2−プロピニル)、ヘキサン−1,6−ジスルホン酸ジ(2−プロピニル)、2,2'−オキシジエタンスルホン酸ジ(2−プロピニル)等のジスルホン酸エステル;メチル−2−プロピニル硫酸、エチル−2−プロピニル硫酸、プロピル−2−プロピニル硫酸、ビニル−2−プロピニル硫酸、2−プロペニル2−プロピニル硫酸、ジ−2−プロピニル硫酸、2−プロペニル−1,1−ジメチル−2−プロピニル硫酸、3−ブテニル−2−プロピニル硫酸及び3−ブテニル−1,1−ジメチル−2−プロピニル硫酸等の硫酸エステル;メチル(2−プロピニル)(ビニル)ホスフィンオキシド、ジビニル(2−プロピニル)ホスフィンオキシド、ジ(2−プロピニル)(ビニル)ホスフィンオキシド、ジ(2−プロペニル)2(−プロピニル)ホスフィンオキシド、ジ(2−プロピニル)(2−プロペニル)ホスフィンオキシド、ジ(3−ブテニル)(2−プロピニル)ホスフィンオキシド、及びジ(2−プロピニル)(3−ブテニル)ホスフィンオキシド等のホスフィンオキシド;   2-butyne-1,4-diol dimethanesulfonate, 2-butyne-1,4-diol dipropanesulfonate, 2-butyne-1,4-diol di-p-toluenesulfonate, 2-butyne-1,4- Diol dicyclohexanesulfonate, 2-butyne-1,4-diol divinylsulfonate, 2-butyne-1,4-diol diallylsulfonate, 2-butyne-1,4-diol dipropynylsulfonate, methane-1,1-disulfonic acid Di (2-propynyl), ethane-1,2-disulfonic acid di (2-propynyl), propane-1,3-disulfonic acid di (2-propynyl), butane-1,4-disulfonic acid di (2-propynyl) ), Pentane-1,5-disulfonic acid di (2-propynyl), hexane-1,6-disulfonic acid di ( -Propynyl), disulfonic acid esters such as 2,2'-oxydiethanesulfonic acid di (2-propynyl); methyl-2-propynyl sulfate, ethyl-2-propynyl sulfate, propyl-2-propynyl sulfate, vinyl-2 -Propynyl sulfate, 2-propenyl 2-propynyl sulfate, di-2-propynyl sulfate, 2-propenyl-1,1-dimethyl-2-propynyl sulfate, 3-butenyl-2-propynyl sulfate and 3-butenyl-1,1 -Sulfate esters such as dimethyl-2-propynylsulfuric acid; methyl (2-propynyl) (vinyl) phosphine oxide, divinyl (2-propynyl) phosphine oxide, di (2-propynyl) (vinyl) phosphine oxide, di (2-propenyl) ) 2 (-propynyl) phosphine oxide, di (2-propynyl) (2-propene) Le) phosphine oxide, di (3-butenyl) (2-propynyl) phosphine oxide, and di (2-propynyl) (3-butenyl) phosphine oxide, such as phosphine oxides;

メチル(2−プロペニル)ホスフィン酸−2−プロピニル、2−ブテニル(メチル)ホスフィン酸−2−プロピニル、ジ(2−プロペニル)ホスフィン酸−2−プロピニル、ジ(3−ブテニル)ホスフィン酸−2−プロピニル、メチル(2−プロペニル)ホスフィン酸−1,1−ジメチル−2−プロピニル、2−ブテニル(メチル)ホスフィン酸−1,1−ジメチル−2−プロピニル、ジ(2−プロペニル)ホスフィン酸−1,1−ジメチル−2−プロピニル、及びジ(3−ブテニル)ホスフィン酸−1,1−ジメチル−2−プロピニル、メチル(2−プロピニル)ホスフィン酸−2−プロペニル、メチル(2−プロピニ
ル)ホスフィン酸−3−ブテニル、ジ(2−プロピニル)ホスフィン酸−2−プロペニル、ジ(2−プロピニル)ホスフィン酸−3−ブテニル、2−プロピニル(2−プロペニル)ホスフィン酸−2−プロペニル、及び2−プロピニル(2−プロペニル)ホスフィン酸−3−ブテニル等のホスフィン酸エステル;2−プロペニルホスホン酸メチル−2−プロピニル、2−ブテニルホスホン酸メチル−2−プロピニル、2−プロペニルホスホン酸−2−プロピニル(−2−プロペニル)、3−ブテニルホスホン酸−3−ブテニル(−2−プロピニル)、2−プロペニルホスホン酸−1,1−ジメチル−2−プロピニル(メチル)、2−ブテニルホスホン酸−1,1−ジメチル−2−プロピニル(メチル)、2−プロペニルホスホン酸−1,1−ジメチル−2−プロピニル(−2−プロペニル)、及び3−ブテニルホスホン酸−3−ブテニル(−1,1−ジメチル−2−プロピニル)、メチルホスホン酸−2−プロピニル(−2−プロペニル)、メチルホスホン酸−3−ブテニル(−2−プロピニル)、メチルホスホン酸−1,1−ジメチル−2−プロピニル(−2−プロペニル)、メチルホスホン酸−3−ブテニル(−1,1−ジメチル−2−プロピニル)、エチルホスホン酸−2−プロピニル(−2−プロペニル)、エチルホスホン酸−3−ブテニル(−2−プロピニル)、エチルホスホン酸−1,1−ジメチル−2−プロピニル(−2−プロペニル)、及びエチルホスホン酸−3−ブテニル(−1,1−ジメチル−2−プロピニル)等のホスホン酸エステル;リン酸メチル(−2−プロペニル)(−2−プロピニル)、リン酸エチル(−2−プロペニル)(−2−プロピニル)、リン酸−2−ブテニル(メチル)(−2−プロピニル)、リン酸−2−ブテニル(エチル)(−2−プロピニル)、リン酸−1,1−ジメチル−2−プロピニル(メチル)(−2−プロペニル)、リン酸−1,1−ジメチル−2−プロピニル(エチル)(−2−プロペニル)、リン酸−2−ブテニル(−1,1−ジメチル−2−プロピニル)(メチル)、及びリン酸−2−ブテニル(エチル)(−1,1−ジメチル−2−プロピニル)等のリン酸エステル。
Methyl (2-propenyl) phosphinic acid-2-propynyl, 2-butenyl (methyl) phosphinic acid-2-propynyl, di (2-propenyl) phosphinic acid-2-propynyl, di (3-butenyl) phosphinic acid-2- Propinyl, methyl (2-propenyl) phosphinic acid-1,1-dimethyl-2-propynyl, 2-butenyl (methyl) phosphinic acid-1,1-dimethyl-2-propynyl, di (2-propenyl) phosphinic acid-1 , 1-dimethyl-2-propynyl, and di (3-butenyl) phosphinic acid-1,1-dimethyl-2-propynyl, methyl (2-propynyl) phosphinic acid-2-propenyl, methyl (2-propynyl) phosphinic acid -3-butenyl, di (2-propynyl) phosphinic acid-2-propenyl, di (2-propynyl) phosphine Phosphonic acid esters such as 3-butenyl acid, 2-propynyl (2-propenyl) phosphinic acid-2-propenyl, and 2-propynyl (2-propenyl) phosphinic acid-3-butenyl; methyl 2-propenylphosphonate 2-propynyl, 2-butenylphosphonic acid methyl-2-propynyl, 2-propenylphosphonic acid-2-propynyl (-2-propenyl), 3-butenylphosphonic acid-3-butenyl (-2-propynyl), 2-propenylphosphonic acid -1,1-dimethyl-2-propynyl (methyl), 2-butenylphosphonic acid-1,1-dimethyl-2-propynyl (methyl), 2-propenylphosphonic acid-1,1-dimethyl-2-propynyl (-2) -Propenyl), and 3-butenylphosphonic acid-3-butenyl (-1,1-dimethyl-) -Propynyl), methylphosphonic acid-2-propynyl (-2-propenyl), methylphosphonic acid-3-butenyl (-2-propynyl), methylphosphonic acid-1,1-dimethyl-2-propynyl (-2-propenyl), methylphosphone Acid-3-butenyl (-1,1-dimethyl-2-propynyl), ethylphosphonic acid-2-propynyl (-2-propenyl), ethylphosphonic acid-3-butenyl (-2-propynyl), ethylphosphonic acid- Phosphonic acid esters such as 1,1-dimethyl-2-propynyl (-2-propenyl) and ethylphosphonic acid-3-butenyl (-1,1-dimethyl-2-propynyl); methyl phosphate (-2-propenyl) ) (-2-propynyl), ethyl phosphate (-2-propenyl) (-2-propynyl), 2-butenyl phosphate (Methyl) (-2-propynyl), 2-butenyl (ethyl) phosphate (-2-propynyl) phosphate, 1,1-dimethyl-2-propynyl (methyl) phosphate (-2-propenyl) phosphate, phosphoric acid -1,1-dimethyl-2-propynyl (ethyl) (-2-propenyl), 2-butenyl phosphate (-1,1-dimethyl-2-propynyl) (methyl), and 2-butenyl phosphate ( (Ethyl) (-1,1-dimethyl-2-propynyl) and the like.

これらのうち、アルキニルオキシ基を有する化合物は、分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物と反応することで、より安定に負極被膜を形成するため好ましい。
さらに、2−プロピニルメチルカーボネート、ジ−2−プロピニルカーボネート、2−ブチン−1,4−ジオール ジメチルジカーボネート、酢酸−2−プロピニル、2−(メタンスルホニルオキシ)プロピオン酸−2−プロピニル、2−ブチン−1,4−ジオール
ジアセテート、シュウ酸メチル−2−プロピニル、シュウ酸ジ−2−プロピニル、メタンスルホン酸−2−プロピニル、ビニルスルホン酸−2−プロピニル、2−プロペニルスルホン酸−2−プロピニル、2−ブチン−1,4−ジオール ジメタンスルホネート、2−ブチン−1,4−ジオール ジビニルスルホネート、2−ブチン−1,4−ジオール ジアリルスルホネート、等の化合物がより好ましく、また、メタンスルホン酸−2−プロピニル、ビニルスルホン酸−2−プロピニル、2−プロペニルスルホン酸−2−プロピニル、2−(メタンスルホニルオキシ)プロピオン酸−2−プロピニル等の化合物が保存特性向上の点から特に好ましい。
Among these, a compound having an alkynyloxy group is preferable because it reacts with a compound having at least two isocyanate groups in the molecule to form a negative electrode film more stably.
Furthermore, 2-propynylmethyl carbonate, di-2-propynyl carbonate, 2-butyne-1,4-diol dimethyl dicarbonate, 2-propynyl acetate, 2- (methanesulfonyloxy) propionate-2-propynyl, 2- Butyne-1,4-diol diacetate, methyl-2-propynyl oxalate, di-2-propynyl oxalate, -2-propynyl methanesulfonate, 2-propynyl vinylsulfonate, 2-propenylsulfonate-2- More preferable are compounds such as propynyl, 2-butyne-1,4-diol dimethanesulfonate, 2-butyne-1,4-diol divinylsulfonate, 2-butyne-1,4-diol diallylsulfonate, and methanesulfone. Acid-2-propynyl, vinylsulfonic acid-2-pro Alkenyl, 2-propenyl sulfonic acid-2-propynyl, 2- (methanesulfonyloxy) compounds such as propionic acid-2-propynyl is particularly preferred from the viewpoint of storage property improvement.

式(1)で示される化合物は、本発明の非水電解液中に、1種単独で含まれていても、2種以上が含まれていてもよい。式(1)で示される化合物の非水系電解液中における含有量(2種以上の場合には合計量)は、0.01質量%以上、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、また、通常5質量%以下、好ましくは4質量%以下、より好ましくは3質量%以下の範囲である。この濃度が低過ぎると、皮膜の化学的及び物理的安定性が不十分となる場合があり、濃度が高過ぎると、皮膜の絶縁性が高まり、抵抗増加により放電容量が低下する場合がある。式(1)で示される化合物の含有量が前記範囲であると、分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物との相乗効果が得られ易く、充電時に起こる非水溶媒の還元分解反応をより低く抑えることができ、高温保存特性やサイクル特性などの電池寿命の向上、電池の充放電効率の向上、および低温特性の改善を図ることができる。   The compound represented by the formula (1) may be included singly or in combination of two or more in the nonaqueous electrolytic solution of the present invention. The content of the compound represented by the formula (1) in the nonaqueous electrolytic solution (in the case of two or more types) is 0.01% by mass or more, preferably 0.05% by mass or more, more preferably 0. .1% by mass or more, and usually 5% by mass or less, preferably 4% by mass or less, more preferably 3% by mass or less. If this concentration is too low, the chemical and physical stability of the film may be insufficient. If the concentration is too high, the insulating properties of the film may increase, and the discharge capacity may decrease due to increased resistance. When the content of the compound represented by the formula (1) is in the above range, a synergistic effect with the compound having at least two isocyanate groups in the molecule can be easily obtained, and the reductive decomposition reaction of the nonaqueous solvent that occurs at the time of charging can be further improved. Therefore, the battery life can be improved such as high-temperature storage characteristics and cycle characteristics, the charge / discharge efficiency of the battery can be improved, and the low-temperature characteristics can be improved.

本発明の非水系電解液に含有させる分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物と式(1)で示される化合物の質量比は、式(1)で示される化合物の含有量が50:50以上、好ましくは40:60以上、さらに好ましくは35:65以上であり、1:99以下、好ましくは10:90以下、より好ましくは20:80である。この範囲であれば、電池特性、特に保存特性を著しく向上させることができる。この原理については定かではないが、この比率で混合させることで、電極上での添加剤の副反応を最小限に抑えられるためと考えられている。   The mass ratio of the compound having at least two isocyanate groups in the molecule to be contained in the non-aqueous electrolyte solution of the present invention and the compound represented by formula (1) is such that the content of the compound represented by formula (1) is 50:50. As mentioned above, Preferably it is 40:60 or more, More preferably, it is 35:65 or more, 1:99 or less, Preferably it is 10:90 or less, More preferably, it is 20:80. If it is this range, a battery characteristic, especially a storage characteristic can be improved significantly. Although this principle is not clear, it is considered that the side reaction of the additive on the electrode can be minimized by mixing at this ratio.

1−3.フッ素原子を有する環状カーボネート、炭素−炭素不飽和結合を有する環状カ
ーボネート、モノフルオロリン酸塩およびジフルオロリン酸塩
本発明に係る非水系電解液は、更に、フッ素原子を有する環状カーボネート、炭素−炭素不飽和結合を有する環状カーボネート、モノフルオロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩からなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物を含有するものが好ましい。これらを併用することで、それぞれの添加剤が引き起こす副反応を効率よく抑制できるためである。
さらに、フッ素原子を有する環状カーボネート、炭素−炭素不飽和結合を有する環状カーボネートは、式(1)で示される化合物と負極の表面に安定な保護被膜を形成し、負極と電解液成分との副反応を抑制し、高温保存特性ならびにサイクル特性を向上することができるため、より好ましい。
1-3. A cyclic carbonate having a fluorine atom, a cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond, a monofluorophosphate, and a difluorophosphate. Those containing at least one compound selected from the group consisting of cyclic carbonates having an unsaturated bond, monofluorophosphates and difluorophosphates are preferred. It is because the side reaction caused by each additive can be efficiently suppressed by using these together.
Furthermore, the cyclic carbonate having a fluorine atom and the cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond form a stable protective film on the surface of the compound represented by the formula (1) and the negative electrode, This is more preferable because the reaction can be suppressed and high-temperature storage characteristics and cycle characteristics can be improved.

1−3−1.フッ素原子を有する環状カーボネート
フッ素原子を有する環状カーボネート(以下、「フッ素化環状カーボネート」と記載する場合がある)としては、フッ素原子を有する環状カーボネートであれば、特に制限はされない。
1-3-1. The cyclic carbonate having a fluorine atom The cyclic carbonate having a fluorine atom (hereinafter sometimes referred to as “fluorinated cyclic carbonate”) is not particularly limited as long as it is a cyclic carbonate having a fluorine atom.

フッ素化環状カーボネートとしては、炭素原子数2〜6のアルキレン基を有する環状カーボネートのフッ素化物及びその誘導体、芳香環又は炭素−炭素二重結合を有する置換基で置換されたフッ素化エチレンカーボネート及びその誘導体等が挙げられ、例えばエチレンカーボネートのフッ素化物及びその誘導体、フッ素化ビニレンカーボネート及びその誘導体が挙げられる。エチレンカーボネートのフッ素化物の誘導体としては、例えば、アルキル基(例えば、炭素原子数1〜4個のアルキル基)で置換されたエチレンカーボネートのフッ素化物が挙げられる。中でもフッ素原子を1〜8個有するエチレンカーボネート、及びその誘導体が好ましい。フッ素化ビニレンカーボネートの誘導体としては、例えば、アルキル基(例えば、炭素原子数1〜4個のアルキル基)で置換されたフッ素化ビニレンカーボネートが挙げられる。中でもフッ素原子を1〜8個有するビニレンカーボネート、及びその誘導体が好ましい。   Examples of the fluorinated cyclic carbonate include a fluorinated product of a cyclic carbonate having an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms and a derivative thereof, a fluorinated ethylene carbonate substituted with a substituent having an aromatic ring or a carbon-carbon double bond, and Examples thereof include fluorinated ethylene carbonate and derivatives thereof, and fluorinated vinylene carbonate and derivatives thereof. Examples of the derivatives of fluorinated ethylene carbonate include fluorinated ethylene carbonate substituted with an alkyl group (for example, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms). Of these, ethylene carbonate having 1 to 8 fluorine atoms and derivatives thereof are preferred. Examples of the fluorinated vinylene carbonate derivative include fluorinated vinylene carbonate substituted with an alkyl group (for example, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms). Of these, vinylene carbonate having 1 to 8 fluorine atoms and derivatives thereof are preferable.

具体的には、
モノフルオロエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロエチレンカーボネート、4−フルオロ−4−メチルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−4−メチルエチレンカーボネート、4−フルオロ−5−メチルエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロ−5−メチルエチレンカーボネート、4−(フルオロメチル)−エチレンカーボネート、4−(ジフルオロメチル)−エチレンカーボネート、4−(トリフルオロメチル)−エチレンカーボネート、4−(フルオロメチル)−4−フルオロエチレンカーボネート、4−(フルオロメチル)−5−フルオロエチレンカーボネート、4−フルオロ−4,5−ジメチルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−4,5−ジメチルエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロ−5,5−ジメチルエチレンカーボネート、4−フルオロビニレンカーボネート、4−フルオロ−5−メチルビニレンカーボネート、4−フルオロ−5−フェニルビニレンカーボネート、4−アリル−5−フルオロビニレンカーボネート、4−フルオロ−5−ビニルビニレンカーボネート、4−フルオロ−4−ビニルエチレンカーボネート、4−フルオロ−4−アリルエチレンカーボネート、4−フルオロ−5−ビニルエチレンカーボネート、4−フルオロ−5−アリルエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロ−4−ビニルエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロ−4−アリルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−4−ビニルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−4−アリルエチレンカーボネート、4−フルオロ−4,5−ジビニルエチレンカーボネート、4−フルオロ−4,5−ジアリルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−4,5−ジビニルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−4,5−ジアリルエチレンカーボネート、4−フルオロ−4−フェニルエチレンカーボネート、4−フルオロ−5−フェニルエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロ−5−フェニルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−4−フェニルエチレンカーボネート
等が挙げられる。
In particular,
Monofluoroethylene carbonate, 4,4-difluoroethylene carbonate, 4,5-difluoroethylene carbonate, 4-fluoro-4-methylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4-methylethylene carbonate, 4-fluoro-5-methyl Ethylene carbonate, 4,4-difluoro-5-methylethylene carbonate, 4- (fluoromethyl) -ethylene carbonate, 4- (difluoromethyl) -ethylene carbonate, 4- (trifluoromethyl) -ethylene carbonate, 4- (fluoro Methyl) -4-fluoroethylene carbonate, 4- (fluoromethyl) -5-fluoroethylene carbonate, 4-fluoro-4,5-dimethylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4,5-dimethylethylene -Bonate, 4,4-difluoro-5,5-dimethylethylene carbonate, 4-fluoro vinylene carbonate, 4-fluoro-5-methyl vinylene carbonate, 4-fluoro-5-phenyl vinylene carbonate, 4-allyl-5-fluoro vinylene Carbonate, 4-fluoro-5-vinyl vinylene carbonate, 4-fluoro-4-vinyl ethylene carbonate, 4-fluoro-4-allyl ethylene carbonate, 4-fluoro-5-vinyl ethylene carbonate, 4-fluoro-5-allyl ethylene Carbonate, 4,4-difluoro-4-vinylethylene carbonate, 4,4-difluoro-4-allylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4-vinylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4-allylethylene Carbonate, 4-fluoro-4,5-divinylethylene carbonate, 4-fluoro-4,5-diallylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4,5-divinylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4,5 -Diallylethylene carbonate, 4-fluoro-4-phenylethylene carbonate, 4-fluoro-5-phenylethylene carbonate, 4,4-difluoro-5-phenylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4-phenylethylene carbonate, etc. Can be mentioned.

中でも、化合物の安定性から飽和環状カーボネートが好ましく、モノフルオロエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロエチレンカーボネート及び4,5−ジフルオロエチ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、高イオン伝導性を与え、かつ好適に界面保護被膜を形成する点でより好ましい。
フッ素化環状カーボネートは、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及び比率で併用してもよい。
Among them, a saturated cyclic carbonate is preferable from the stability of the compound, and at least one selected from the group consisting of monofluoroethylene carbonate, 4,4-difluoroethylene carbonate and 4,5-difluoroethylene carbonate gives high ionic conductivity. And it is more preferable at the point which forms an interface protective film suitably.
A fluorinated cyclic carbonate may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

フッ素化環状カーボネートの含有量は、非水系電解液に対して、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、さらに好ましくは1質量%以上であり、また、好ましくは10質量%以下であり、より好ましくは5質量%以下であり、さらに好ましくは3質量%以下である。また、フッ素化環状カーボネートを非水溶媒として用いる場合の配合量は、非水溶媒100体積%中、好ましくは1体積%以上、より好ましくは5体積%以上、さらに好ましくは10体積%以上であり、また、好ましくは50体積%以下、より好ましくは35体積%以下、さらに好ましくは25体積%以下である。
上記範囲内であれば、非水系電解液二次電池が十分なサイクル特性向上効果を発現しやすく、高温保存特性の低下や、ガス発生量の増加により、放電容量維持率が低下することを回避しやすい。
The content of the fluorinated cyclic carbonate is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, still more preferably 1% by mass or more, and preferably 1% by mass or more with respect to the non-aqueous electrolyte solution. It is 10 mass% or less, More preferably, it is 5 mass% or less, More preferably, it is 3 mass% or less. The blending amount when fluorinated cyclic carbonate is used as the non-aqueous solvent is preferably 100% by volume in the non-aqueous solvent, preferably 1% by volume or more, more preferably 5% by volume or more, and further preferably 10% by volume or more. Moreover, it is preferably 50% by volume or less, more preferably 35% by volume or less, and further preferably 25% by volume or less.
If it is within the above range, the non-aqueous electrolyte secondary battery is likely to exhibit a sufficient cycle characteristic improvement effect, and avoids a decrease in discharge capacity maintenance rate due to a decrease in high-temperature storage characteristics or an increase in gas generation amount. It's easy to do.

本発明の非水系電解液において、分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物とフッ素原子を有する環状カーボネートは、負極上に複合的な被膜を形成する。このような被膜を良好に形成する観点から、分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物とフッ素化環状カーボネートの配合質量比は、0.4:100〜100:100であることが好ましく、1:100〜50:100であることがより好ましく、1.4:100〜35:100であることがさらに好ましい。この範囲で配合した場合、各添加剤の正負極での副反応を効率よく抑制でき、電池特性が向上する。   In the nonaqueous electrolytic solution of the present invention, the compound having at least two isocyanate groups in the molecule and the cyclic carbonate having a fluorine atom form a composite film on the negative electrode. From the viewpoint of satisfactorily forming such a film, the blending mass ratio of the compound having at least two isocyanate groups in the molecule and the fluorinated cyclic carbonate is preferably 0.4: 100 to 100: 100. : 100 to 50: 100 is more preferable, and 1.4: 100 to 35: 100 is still more preferable. When it mix | blends in this range, the side reaction in the positive / negative electrode of each additive can be suppressed efficiently, and a battery characteristic improves.

1−3−2.炭素−炭素不飽和結合を有する環状カーボネート
炭素−炭素不飽和結合を有する環状カーボネート(以下、「不飽和環状カーボネート」と記載する場合がある)としては、炭素−炭素二重結合または炭素−炭素三重結合を有する環状カーボネートであれば、特に制限はなく、任意の不飽和カーボネートを用いることができる。なお、芳香環を有する環状カーボネートも、不飽和環状カーボネートに包含されることとする。
1-3-2. Cyclic carbonate having carbon-carbon unsaturated bond Cyclic carbonate having carbon-carbon unsaturated bond (hereinafter sometimes referred to as “unsaturated cyclic carbonate”) includes a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond. Any cyclic carbonate having a bond is not particularly limited, and any unsaturated carbonate can be used. The cyclic carbonate having an aromatic ring is also included in the unsaturated cyclic carbonate.

不飽和環状カーボネートとしては、ビニレンカーボネート類、芳香環または炭素−炭素二重結合または炭素−炭素三重結合を有する置換基で置換されたエチレンカーボネート類、フェニルカーボネート類、ビニルカーボネート類、アリルカーボネート類、カテコールカーボネート類等が挙げられる。   Examples of unsaturated cyclic carbonates include vinylene carbonates, aromatic carbonates, ethylene carbonates substituted with a substituent having a carbon-carbon double bond or carbon-carbon triple bond, phenyl carbonates, vinyl carbonates, allyl carbonates, Catechol carbonates etc. are mentioned.

ビニレンカーボネート類としては、
ビニレンカーボネート、メチルビニレンカーボネート、4,5−ジメチルビニレンカーボネート、フェニルビニレンカーボネート、4,5−ジフェニルビニレンカーボネート、ビニルビニレンカーボネート、4,5−ジビニルビニレンカーボネート、アリルビニレンカーボネート、4,5−ジアリルビニレンカーボネート、4−フルオロビニレンカーボネート、4−フルオロ−5−メチルビニレンカーボネート、4−フルオロ−5−フェニルビニレンカーボネート、4−フルオロ−5−ビニルビニレンカーボネート、4−アリル−5−フルオロビニレンカーボネート等が挙げられる。
As vinylene carbonates,
Vinylene carbonate, methyl vinylene carbonate, 4,5-dimethyl vinylene carbonate, phenyl vinylene carbonate, 4,5-diphenyl vinylene carbonate, vinyl vinylene carbonate, 4,5-divinyl vinylene carbonate, allyl vinylene carbonate, 4,5-diallyl vinylene carbonate 4-fluoro vinylene carbonate, 4-fluoro-5-methyl vinylene carbonate, 4-fluoro-5-phenyl vinylene carbonate, 4-fluoro-5-vinyl vinylene carbonate, 4-allyl-5-fluoro vinylene carbonate and the like. .

芳香環または炭素−炭素二重結合または炭素−炭素三重結合を有する置換基で置換されたエチレンカーボネート類の具体例としては、
ビニルエチレンカーボネート、4,5−ジビニルエチレンカーボネート、4−メチル−5−ビニルエチレンカーボネート、4−アリル−5−ビニルエチレンカーボネート、エチニルエチレンカーボネート、4,5−ジエチニルエチレンカーボネート、4−メチル−5−エチニルエチレンカーボネート、4−ビニル−5−エチニルエチレンカーボネート、4−アリル−5−エチニルエチレンカーボネート、フェニルエチレンカーボネート、4,5−ジフェニルエチレンカーボネート、4−フェニル−5−ビニルエチレンカーボネート、4−アリル−5−フェニルエチレンカーボネート、アリルエチレンカーボネート、4,5−ジアリルエチレンカーボネート、4−メチル−5−アリルエチレンカーボネート等が挙げられる。
Specific examples of ethylene carbonates substituted with a substituent having an aromatic ring or a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond include:
Vinylethylene carbonate, 4,5-divinylethylene carbonate, 4-methyl-5-vinylethylene carbonate, 4-allyl-5-vinylethylene carbonate, ethynylethylene carbonate, 4,5-diethynylethylene carbonate, 4-methyl-5 -Ethynylethylene carbonate, 4-vinyl-5-ethynylethylene carbonate, 4-allyl-5-ethynylethylene carbonate, phenylethylene carbonate, 4,5-diphenylethylene carbonate, 4-phenyl-5-vinylethylene carbonate, 4-allyl Examples include -5-phenylethylene carbonate, allylethylene carbonate, 4,5-diallylethylene carbonate, 4-methyl-5-allylethylene carbonate, and the like.

中でも、特に分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物と併用するのに好ましい不飽和環状カーボネートとしては、
ビニレンカーボネート、メチルビニレンカーボネート、4,5−ジメチルビニレンカーボネート、ビニルビニレンカーボネート、4,5−ビニルビニレンカーボネート、アリルビニレンカーボネート、4,5−ジアリルビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、4,5−ジビニルエチレンカーボネート、4−メチル−5−ビニルエチレンカーボネート、アリルエチレンカーボネート、4,5−ジアリルエチレンカーボネート、4−メチル−5−アリルエチレンカーボネート、4−アリル−5−ビニルエチレンカーボネート、エチニルエチレンカーボネート、4,5−ジエチニルエチレンカーボネート、4−メチル−5−エチニルエチレンカーボネート、4−ビニル−5−エチニルエチレンカーボネートが挙げられる。また、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、エチニルエチレンカーボネートはさらに安定な界面保護被膜を形成するので、特に好ましい。
Among them, particularly as an unsaturated cyclic carbonate preferable for use in combination with a compound having at least two isocyanate groups in the molecule,
Vinylene carbonate, methyl vinylene carbonate, 4,5-dimethyl vinylene carbonate, vinyl vinylene carbonate, 4,5-vinyl vinylene carbonate, allyl vinylene carbonate, 4,5-diallyl vinylene carbonate, vinyl ethylene carbonate, 4,5-divinyl ethylene carbonate 4-methyl-5-vinylethylene carbonate, allylethylene carbonate, 4,5-diallylethylene carbonate, 4-methyl-5-allylethylene carbonate, 4-allyl-5-vinylethylene carbonate, ethynylethylene carbonate, 4,5 -Diethynyl ethylene carbonate, 4-methyl-5-ethynyl ethylene carbonate, 4-vinyl-5-ethynyl ethylene carbonate. Vinylene carbonate, vinyl ethylene carbonate, and ethynyl ethylene carbonate are particularly preferable because they form a more stable interface protective film.

不飽和環状カーボネートの分子量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。分子量は、好ましくは、80以上、250以下である。この範囲であれば、非水系電解液に対する不飽和環状カーボネートの溶解性を確保しやすく、本発明の効果が十分に発現されやすい。不飽和環状カーボネートの分子量は、より好ましくは85以上であり、また、より好ましくは150以下である。
不飽和環状カーボネートの製造方法は、特に制限されず、公知の方法を任意に選択して製造することが可能である。
The molecular weight of the unsaturated cyclic carbonate is not particularly limited and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. The molecular weight is preferably 80 or more and 250 or less. If it is this range, it will be easy to ensure the solubility of the unsaturated cyclic carbonate with respect to a non-aqueous electrolyte solution, and the effect of this invention will fully be expressed easily. The molecular weight of the unsaturated cyclic carbonate is more preferably 85 or more, and more preferably 150 or less.
The production method of the unsaturated cyclic carbonate is not particularly limited, and can be produced by arbitrarily selecting a known method.

不飽和環状カーボネートは、1種を単独で用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。また、不飽和環状カーボネートの配合量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。不飽和環状カーボネートの配合量は、非水系電解液100質量%中、好ましくは、0.001質量%以上、より好ましくは0.01質量%以上、さらに好ましくは0.1質量%以上であり、また、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。この範囲内であれば、非水系電解液電池が十分なサイクル特性向上効果を発現しやすく、また、高温保存特性が低下し、ガス発生量が多くなり、放電容量維持率が低下するといった事態を回避しやすい。   An unsaturated cyclic carbonate may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio. Moreover, the compounding quantity of unsaturated cyclic carbonate is not restrict | limited in particular, As long as the effect of this invention is not impaired remarkably, it is arbitrary. The blending amount of the unsaturated cyclic carbonate is preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, and further preferably 0.1% by mass or more, in 100% by mass of the non-aqueous electrolyte solution. Moreover, Preferably it is 5 mass% or less, More preferably, it is 4 mass% or less, More preferably, it is 3 mass% or less. Within this range, the non-aqueous electrolyte battery tends to exhibit a sufficient cycle characteristics improvement effect, and the high temperature storage characteristics deteriorate, the amount of gas generated increases, and the discharge capacity maintenance ratio decreases. Easy to avoid.

1−3−3.モノフルオロリン酸塩、または、ジフルオロリン酸塩
モノフルオロリン酸塩およびジフルオロリン酸塩のカウンターカチオンとしては特に限定はないが、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、及び、NR11121314(式中、R11〜R14は、各々独立に、水素原子又は炭素数1〜12の有機基を表わす。)で表されるアンモニウム等が例示として挙げられる。
1-3-3. Monofluorophosphate or difluorophosphate The counter cation of monofluorophosphate and difluorophosphate is not particularly limited, but lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, and NR 11 R 12 R Examples include ammonium represented by 13 R 14 (wherein R 11 to R 14 each independently represents a hydrogen atom or an organic group having 1 to 12 carbon atoms).

上記アンモニウムのR11〜R14で表わされる炭素数1〜12の有機基としては特に限定はないが、例えば、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子又はアルキル基で置換されていてもよいシクロアルキル基、ハロゲン原子又はアルキル基で置換されていてもよいアリール基、置換基を有していてもよい窒素原子含有複素環基等が挙げられる。中でもR11〜R14として、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、又は窒素原子含有複素環基等が好ましい。 Although there is no limitation in particular as a C1-C12 organic group represented by R < 11 > -R < 14 > of the said ammonium, For example, it is substituted by the alkyl group, the halogen atom, or the alkyl group which may be substituted by the halogen atom. Examples thereof include an cycloalkyl group which may be substituted, an aryl group which may be substituted with a halogen atom or an alkyl group, and a nitrogen atom-containing heterocyclic group which may have a substituent. Among these, as R 11 to R 14 , a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or a nitrogen atom-containing heterocyclic group is preferable.

モノフルオロリン酸塩およびジフルオロリン酸塩の具体例としては、
モノフルオロリン酸リチウム、モノフルオロリン酸ナトリウム、モノフルオロリン酸カリウム、ジフルオロリン酸リチウム、ジフルオロリン酸ナトリウム、ジフルオロリン酸カリウム等が挙げられ、モノフルオロリン酸リチウム、ジフルオロリン酸リチウムが好ましく、ジフルオロリン酸リチウムがより好ましい。
Specific examples of monofluorophosphate and difluorophosphate include
Lithium monofluorophosphate, sodium monofluorophosphate, potassium monofluorophosphate, lithium difluorophosphate, sodium difluorophosphate, potassium difluorophosphate and the like, lithium monofluorophosphate and lithium difluorophosphate are preferred, More preferred is lithium difluorophosphate.

モノフルオロリン酸塩およびジフルオロリン酸塩は、1種を単独で用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。また、モノフルオロリン酸塩およびジフルオロリン酸塩の配合量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。
モノフルオロリン酸塩およびジフルオロリン酸塩の配合量は、非水系電解液100質量%中、好ましくは、0.001質量%以上、より好ましくは0.01質量%以上、さらに好ましくは0.1質量%以上であり、また、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。
この範囲内であれば、非水系電解液電池が十分なサイクル特性向上効果を発現しやすく、また、高温保存特性が低下し、ガス発生量が多くなり、放電容量維持率が低下するといった事態を回避しやすい。
Monofluorophosphate and difluorophosphate may be used singly or in combination of two or more in any combination and ratio. Moreover, the compounding quantity of a monofluoro phosphate and a difluoro phosphate is not restrict | limited in particular, As long as the effect of this invention is not impaired remarkably, it is arbitrary.
The blending amount of monofluorophosphate and difluorophosphate is preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, and still more preferably 0.1% in 100% by mass of the non-aqueous electrolyte. It is at least 5% by mass, preferably at most 5% by mass, more preferably at most 4% by mass, even more preferably at most 3% by mass.
Within this range, the non-aqueous electrolyte battery tends to exhibit a sufficient cycle characteristics improvement effect, and the high temperature storage characteristics deteriorate, the amount of gas generated increases, and the discharge capacity maintenance ratio decreases. Easy to avoid.

電解液中にモノフルオロリン酸塩およびジフルオロリン酸塩を配合させる方法は、特に限定されないが、公知の手法で合成したモノフルオロリン酸塩およびジフルオロリン酸塩を直接電解液に添加する方法の他に、電池内若しくは電解液中でモノフルオロリン酸塩およびジフルオロリン酸塩を発生させる方法が挙げられる。モノフルオロリン酸塩およびジフルオロリン酸塩を発生させる方法としては、モノフルオロリン酸塩およびジフルオロリン酸塩以外の化合物を添加し、電解液等の電池構成要素を酸化又は加水分解等して発生させる方法が挙げられる。さらには、電池を作製して、充放電等の電気的な負荷をかけることによって、発生させる方法も挙げられる。   The method of adding monofluorophosphate and difluorophosphate to the electrolytic solution is not particularly limited, but it is a method of adding monofluorophosphate and difluorophosphate synthesized by a known method directly to the electrolytic solution. Another method is to generate monofluorophosphate and difluorophosphate in the battery or in the electrolyte. Monofluorophosphate and difluorophosphate can be generated by adding compounds other than monofluorophosphate and difluorophosphate and oxidizing or hydrolyzing battery components such as electrolytes. The method of letting it be mentioned. Furthermore, a method of generating a battery by applying an electrical load such as charge / discharge is also mentioned.

非水系電解液、又は非水系電解液電池中におけるモノフルオロリン酸塩およびジフルオロリン酸塩の含有量は、イオンクロマトグラフィーや、F核磁気共鳴分光法等により、定量することができる。   The content of monofluorophosphate and difluorophosphate in the nonaqueous electrolyte solution or nonaqueous electrolyte battery can be quantified by ion chromatography, F nuclear magnetic resonance spectroscopy, or the like.

分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物及びモノフルオロリン酸塩およびジフルオロリン酸塩の重量比は、通常1:500〜300:1、好ましくは1:80〜40:1、より好ましくは1:30〜1.5:1の範囲である。   The weight ratio of the compound having at least two isocyanate groups in the molecule and the monofluorophosphate and difluorophosphate is usually 1: 500 to 300: 1, preferably 1:80 to 40: 1, more preferably 1. : 30 to 1.5: 1.

1−4.電解質
<リチウム塩>
電解質としては、通常、リチウム塩が用いられる。リチウム塩としては、この用途に用いることが知られているものであれば特に制限がなく、任意のものを用いることができ、具体的には以下のものが挙げられる。
1-4. Electrolyte <Lithium salt>
As the electrolyte, a lithium salt is usually used. The lithium salt is not particularly limited as long as it is known to be used for this purpose, and any lithium salt can be used. Specific examples include the following.

例えば、LiPF、LiBF、LiClO、LiAlF、LiSbF、LiTaF、LiWF等の無機リチウム塩;LiWOF等のタングステン酸リチウム類; HCOLi、CHCOLi、CHFCOLi、CHFCOLi、CFCOLi、CFCHCOLi、CFCFCOLi、CFCFCFCOLi、CFCFCFCFCOLi等のカルボン酸リチウム塩類; FSOLi、CHSOLi、CHFSOLi、CHFSOLi、CFSOLi、CFCFSOLi、CFCFCFSOLi、CFCFCFCFSOLi等のスルホン酸リチウム塩類;LiN(FCO)、LiN(FCO)(FSO)、LiN(FSO、LiN(FSO)(CFSO)、LiN(CFSO、LiN(CSO、リチウム環状1,2−パーフルオロエタンジスルホニルイミド、リチウム環状1,3−パーフルオロプロパンジスルホニルイミド、LiN(CFSO)(CSO)等のリチウムイミド塩類;LiC(FSO、LiC(CFSO、LiC(CSO等のリチウムメチド塩類;リチウムジフルオロオキサラトボレート、リチウムビス(オキサラト)ボレート等のリチウムオキサラトボレート塩類;リチウムテトラフルオロオキサラトフォスフェート、リチウムジフルオロビス(オキサラト)フォスフェート、リチウムトリス(オキサラト)フォスフェート等のリチウムオキサラトフォスフェート塩類;その他、LiPF(CF、LiPF(C、LiPF(CFSO、LiPF(CSO、LiBFCF、LiBF、LiBF、LiBF(CF、LiBF(C、LiBF(CFSO、LiBF(CSO等の含フッ素有機リチウム塩類;等が挙げられる。 For example, LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 , LiAlF 4 , LiSbF 6 , LiTaF 6 , LiWF 7 and other inorganic lithium salts; LiWOF 5 and other lithium tungstates; HCO 2 Li, CH 3 CO 2 Li, CH 2 FCO 2 Li, CHF 2 CO 2 Li, CF 3 CO 2 Li, CF 3 CH 2 CO 2 Li, CF 3 CF 2 CO 2 Li, CF 3 CF 2 CF 2 CO 2 Li, CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 CO 2 Lithium carboxylate such as Li; FSO 3 Li, CH 3 SO 3 Li, CH 2 FSO 3 Li, CHF 2 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, CF 3 CF 2 SO 3 Li, CF 3 CF 2 CF Sulfonic acid lithium salts such as 2 SO 3 Li, CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 SO 3 Li; LiN (FCO) 2 , LiN (FCO) (FSO 2 ), LiN (FSO 2 ) 2 , LiN (FSO 2 ) (CF 3 SO 2 ), LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , Lithium imide salts such as lithium cyclic 1,2-perfluoroethanedisulfonylimide, lithium cyclic 1,3-perfluoropropane disulfonylimide, LiN (CF 3 SO 2 ) (C 4 F 9 SO 2 ) Lithium methide salts such as LiC (FSO 2 ) 3 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiC (C 2 F 5 SO 2 ) 3 ; lithium oxalatoborate such as lithium difluorooxalatoborate and lithium bis (oxalato) borate Salts: lithium tetrafluorooxalatophosphate, lithium difluorobis (oxala) G) Lithium oxalatophosphate salts such as phosphate and lithium tris (oxalato) phosphate; other, LiPF 4 (CF 3 ) 2 , LiPF 4 (C 2 F 5 ) 2 , LiPF 4 (CF 3 SO 2 ) 2 , LiPF 4 (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiBF 3 CF 3 , LiBF 3 C 2 F 5 , LiBF 3 C 3 F 7 , LiBF 2 (CF 3 ) 2 , LiBF 2 (C 2 F 5 ) 2 , And fluorine-containing organolithium salts such as LiBF 2 (CF 3 SO 2 ) 2 and LiBF 2 (C 2 F 5 SO 2 ) 2 .

中でも、LiPF、LiBF、LiSbF、LiTaF、FSOLi、CFSOLi、LiN(FSO、LiN(FSO)(CFSO)、LiN(CFSO、LiN(CSO、リチウム環状1,2−パーフルオロエタンジスルホニルイミド、リチウム環状1,3−パーフルオロプロパンジスルホニルイミド、LiC(FSO、LiC(CFSO、LiC(CSO、リチウムビスオキサラトボレート、リチウムジフルオロオキサラトボレート、リチウムテトラフルオロオキサラトホスフェート、リチウムジフルオロビスオキサラトフォスフェート、LiBFCF、LiBF、LiPF(CF、LiPF(C等が出力特性やハイレート充放電特性、高温保存特性、サイクル特性等を向上させる効果がある点から特に好ましい。 Among them, LiPF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiTaF 6 , FSO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, LiN (FSO 2 ) 2 , LiN (FSO 2 ) (CF 3 SO 2 ), LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , lithium cyclic 1,2-perfluoroethanedisulfonylimide, lithium cyclic 1,3-perfluoropropane disulfonylimide, LiC (FSO 2 ) 3 , LiC (CF 3 SO 2) 3, LiC (C 2 F 5 SO 2) 3, lithium Bisuo Kisara oxalatoborate, lithium difluoro oxalatoborate, lithium tetrafluoro-oxa Lato phosphate, lithium difluoro bis oxa Lato phosphate, LiBF 3 CF 3, LiBF 3 C 2 F 5 , LiPF 3 (CF 3 ) 3 , LiPF 3 (C 2 F 5 ) 3 and the like are particularly preferable because they have an effect of improving output characteristics, high-rate charge / discharge characteristics, high-temperature storage characteristics, cycle characteristics, and the like.

これらのリチウム塩は単独で用いても、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合の好ましい一例は、LiPFとLiBFや、LiPFとFSOLi等の併用であり、負荷特性やサイクル特性を向上させる効果がある。
この場合、非水系電解液全体100質量%に対するLiBF或いはFSOLiの濃度に制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、本発明の非水系電解液に対して、通常、0.01質量%以上、好ましくは0.1質量%以上であり、また、通常30質量%以下、好ましくは20質量%以下である。
These lithium salts may be used alone or in combination of two or more. A preferable example in the case of using two or more types in combination is a combination of LiPF 6 and LiBF 4 or LiPF 6 and FSO 3 Li, which has an effect of improving load characteristics and cycle characteristics.
In this case, the concentration of LiBF 4 or FSO 3 Li with respect to 100% by mass of the entire non-aqueous electrolyte solution is not limited, and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. For the non-aqueous electrolyte solution of the present invention, Usually, it is 0.01 mass% or more, Preferably it is 0.1 mass% or more, and is 30 mass% or less normally, Preferably it is 20 mass% or less.

また、他の一例は、無機リチウム塩と有機リチウム塩との併用であり、この両者の併用は、高温保存による劣化を抑制する効果がある。有機リチウム塩としては、CFSO
Li、LiN(FSO、LiN(FSO)(CFSO)、LiN(CFSO、LiN(CSO、リチウム環状1,2−パーフルオロエタンジスルホニルイミド、リチウム環状1,3−パーフルオロプロパンジスルホニルイミド、LiC(FSO、LiC(CFSO、LiC(CSO、リチウムビスオキサラトボレート、リチウムジフルオロオキサラトボレート、リチウムテトラフルオロオキサラトホスフェート、リチウムジフルオロビスオキサラトフォスフェート、LiBFCF、LiBF、LiPF(CF、LiPF(C等であるのが好ましい。この場合には、非水系電解液全体100質量%に対する有機リチウム塩の濃度は、好ましくは0.1質量%以上、特に好ましくは0.5質量%以上であり、また、好ましくは30質量%以下、特に好ましくは20質量%以下である。
Another example is the combined use of an inorganic lithium salt and an organic lithium salt, and the combined use of both has the effect of suppressing deterioration due to high-temperature storage. As an organic lithium salt, CF 3 SO 3
Li, LiN (FSO 2 ) 2 , LiN (FSO 2 ) (CF 3 SO 2 ), LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , lithium cyclic 1,2-perfluoroethane Disulfonylimide, lithium cyclic 1,3-perfluoropropane disulfonylimide, LiC (FSO 2 ) 3 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiC (C 2 F 5 SO 2 ) 3 , lithium bisoxalatoborate, Lithium difluorooxalatoborate, lithium tetrafluorooxalatophosphate, lithium difluorobisoxalatophosphate, LiBF 3 CF 3 , LiBF 3 C 2 F 5 , LiPF 3 (CF 3 ) 3 , LiPF 3 (C 2 F 5 ) 3 Etc. are preferred. In this case, the concentration of the organic lithium salt with respect to 100% by mass of the entire non-aqueous electrolyte is preferably 0.1% by mass or more, particularly preferably 0.5% by mass or more, and preferably 30% by mass or less. Especially preferably, it is 20 mass% or less.

非水系電解液中のこれらのリチウム塩の濃度は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、電解液の電気伝導率を良好な範囲とし、良好な電池性能を確保する点から、非水系電解液中のリチウムの総モル濃度は、好ましくは0.3mol/L以上、より好ましくは0.4mol/L以上、さらに好ましくは0.5mol/L以上であり、また、好ましくは3mol/L以下、より好ましくは2.5mol/L以下、さらに好ましくは2.0mol/L以下である。
リチウムの総モル濃度が低すぎると、電解液の電気伝導率が不十分の場合があり、一方、濃度が高すぎると、粘度上昇のため電気伝導度が低下する場合があり、電池性能が低下する場合がある。
The concentration of these lithium salts in the non-aqueous electrolyte solution is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. The total molar concentration of lithium in the aqueous electrolyte is preferably 0.3 mol / L or more, more preferably 0.4 mol / L or more, still more preferably 0.5 mol / L or more, and preferably 3 mol / L. Hereinafter, it is more preferably 2.5 mol / L or less, and further preferably 2.0 mol / L or less.
If the total molar concentration of lithium is too low, the electrical conductivity of the electrolyte may be insufficient. On the other hand, if the concentration is too high, the electrical conductivity may decrease due to an increase in viscosity, resulting in decreased battery performance. There is a case.

1−5.非水溶媒
本発明における非水溶媒について特に制限はなく、公知の有機溶媒を用いることが可能である。これらを例示すると、フッ素原子を有していない環状カーボネート、鎖状カーボネート、環状及び鎖状カルボン酸エステル、エーテル化合物、スルホン系化合物等が挙げられる。
1-5. Nonaqueous solvent There is no restriction | limiting in particular about the nonaqueous solvent in this invention, It is possible to use a well-known organic solvent. Examples thereof include cyclic carbonates having no fluorine atom, chain carbonates, cyclic and chain carboxylic acid esters, ether compounds, sulfone compounds, and the like.

<フッ素原子を有していない環状カーボネート>
フッ素原子を有していない環状カーボネートとしては、炭素数2〜4のアルキレン基を有する環状カーボネートが挙げられる。
炭素数2〜4のアルキレン基を有する、フッ素原子を有していない環状カーボネートの具体的な例としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネートが挙げられる。中でも、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートがリチウムイオン解離度の向上に由来する電池特性向上の点から特に好ましい。
<Cyclic carbonate not having fluorine atoms>
Examples of the cyclic carbonate having no fluorine atom include cyclic carbonates having an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
Specific examples of the cyclic carbonate having an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms and having no fluorine atom include ethylene carbonate, propylene carbonate, and butylene carbonate. Among these, ethylene carbonate and propylene carbonate are particularly preferable from the viewpoint of improving battery characteristics resulting from an improvement in the degree of lithium ion dissociation.

フッ素原子を有していない環状カーボネートは、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及び比率で併用してもよい。   The cyclic carbonate which does not have a fluorine atom may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.

フッ素原子を有していない環状カーボネートの配合量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、1種を単独で用いる場合の配合量は、非水溶媒100体積%中、通常5体積%以上、より好ましくは10体積%以上である。この範囲とすることで、非水系電解液の誘電率の低下に由来する電気伝導率の低下を回避し、非水系電解液電池の大電流放電特性、負極に対する安定性、サイクル特性を良好な範囲としやすくなる。また、通常95体積%以下、好ましくは90体積%以下、より好ましくは85体積%以下である。この範囲とすることで、非水系電解液の粘度を適切な範囲とし、イオン伝導度の低下を抑制し、ひいては非水系電解液電池の負荷特性を良好な範囲としやすくなる。   The blending amount of the cyclic carbonate not having a fluorine atom is not particularly limited, and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. However, the blending amount when one kind is used alone is 100 volumes of a non-aqueous solvent. %, Usually 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more. By setting this range, the decrease in electrical conductivity due to the decrease in the dielectric constant of the non-aqueous electrolyte is avoided, and the high current discharge characteristics, stability against the negative electrode, and cycle characteristics of the non-aqueous electrolyte battery are in a good range. And it will be easier. Moreover, it is 95 volume% or less normally, Preferably it is 90 volume% or less, More preferably, it is 85 volume% or less. By setting it as this range, the viscosity of the non-aqueous electrolyte solution is set to an appropriate range, the decrease in ionic conductivity is suppressed, and the load characteristics of the non-aqueous electrolyte battery are easily set in a favorable range.

<鎖状カーボネート>
鎖状カーボネートとしては、炭素数3〜7の鎖状カーボネートが好ましく、炭素数3〜
7のジアルキルカーボネートがより好ましい。
鎖状カーボネートの具体例としては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−n−プロピルカーボネート、ジイソプロピルカーボネート、n−プロピルイソプロピルカーボネート、エチルメチルカーボネート、メチル−n−プロピルカーボネート、n−ブチルメチルカーボネート、イソブチルメチルカーボネート、t−ブチルメチルカーボネート、エチル−n−プロピルカーボネート、n−ブチルエチルカーボネート、イソブチルエチルカーボネート、t−ブチルエチルカーボネート等が挙げられる。
<Chain carbonate>
As the chain carbonate, a chain carbonate having 3 to 7 carbon atoms is preferable.
More preferred is 7 dialkyl carbonate.
Specific examples of the chain carbonate include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, di-n-propyl carbonate, diisopropyl carbonate, n-propyl isopropyl carbonate, ethyl methyl carbonate, methyl-n-propyl carbonate, n-butyl methyl carbonate, isobutyl methyl. Examples include carbonate, t-butyl methyl carbonate, ethyl-n-propyl carbonate, n-butyl ethyl carbonate, isobutyl ethyl carbonate, t-butyl ethyl carbonate, and the like.

中でも、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−n−プロピルカーボネート、ジイソプロピルカーボネート、n−プロピルイソプロピルカーボネート、エチルメチルカーボネート、メチル−n−プロピルカーボネートが好ましく、特に好ましくは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である。   Among them, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, di-n-propyl carbonate, diisopropyl carbonate, n-propyl isopropyl carbonate, ethyl methyl carbonate, and methyl n-propyl carbonate are preferable, and dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate are particularly preferable. is there.

また、フッ素原子を有する鎖状カーボネート類(以下、「フッ素化鎖状カーボネート」と記載する場合がある)も好適に用いることができる。
フッ素化鎖状カーボネートが有するフッ素原子の数は、1以上であれば特に制限されないが、通常6以下であり、好ましくは4以下である。フッ素化鎖状カーボネートが複数のフッ素原子を有する場合、それらは互いに同一の炭素に結合していてもよく、異なる炭素に結合していてもよい。
フッ素化鎖状カーボネートとしては、フッ素化ジメチルカーボネート及びその誘導体、フッ素化エチルメチルカーボネート及びその誘導体、フッ素化ジエチルカーボネート及びその誘導体等が挙げられる。
Further, chain carbonates having a fluorine atom (hereinafter sometimes referred to as “fluorinated chain carbonate”) can also be suitably used.
The number of fluorine atoms contained in the fluorinated chain carbonate is not particularly limited as long as it is 1 or more, but is usually 6 or less, preferably 4 or less. When the fluorinated chain carbonate has a plurality of fluorine atoms, they may be bonded to the same carbon or may be bonded to different carbons.
Examples of the fluorinated chain carbonate include fluorinated dimethyl carbonate and derivatives thereof, fluorinated ethyl methyl carbonate and derivatives thereof, and fluorinated diethyl carbonate and derivatives thereof.

フッ素化ジメチルカーボネート及びその誘導体としては、フルオロメチルメチルカーボネート、ジフルオロメチルメチルカーボネート、トリフルオロメチルメチルカーボネート、ビス(フルオロメチル)カーボネート、ビス(ジフルオロ)メチルカーボネート、ビス(トリフルオロメチル)カーボネート等が挙げられる。   Fluorinated dimethyl carbonate and derivatives thereof include fluoromethyl methyl carbonate, difluoromethyl methyl carbonate, trifluoromethyl methyl carbonate, bis (fluoromethyl) carbonate, bis (difluoro) methyl carbonate, bis (trifluoromethyl) carbonate, and the like. It is done.

フッ素化エチルメチルカーボネート及びその誘導体としては、2−フルオロエチルメチルカーボネート、エチルフルオロメチルカーボネート、2,2−ジフルオロエチルメチルカーボネート、2−フルオロエチルフルオロメチルカーボネート、エチルジフルオロメチルカーボネート、2,2,2−トリフルオロエチルメチルカーボネート、2,2−ジフルオロエチルフルオロメチルカーボネート、2−フルオロエチルジフルオロメチルカーボネート、エチルトリフルオロメチルカーボネート等が挙げられる。   Fluorinated ethyl methyl carbonate and derivatives thereof include 2-fluoroethyl methyl carbonate, ethyl fluoromethyl carbonate, 2,2-difluoroethyl methyl carbonate, 2-fluoroethyl fluoromethyl carbonate, ethyl difluoromethyl carbonate, 2,2,2 -Trifluoroethyl methyl carbonate, 2,2-difluoroethyl fluoromethyl carbonate, 2-fluoroethyl difluoromethyl carbonate, ethyl trifluoromethyl carbonate, etc. are mentioned.

フッ素化ジエチルカーボネート及びその誘導体としては、エチル−(2−フルオロエチル)カーボネート、エチル−(2,2−ジフルオロエチル)カーボネート、ビス(2−フルオロエチル)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、2,2−ジフルオロエチル−2’−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、2,2,2−トリフルオロエチル−2’−フルオロエチルカーボネート、2,2,2−トリフルオロエチル−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)カーボネート等が挙げられる。   Fluorinated diethyl carbonate and its derivatives include ethyl- (2-fluoroethyl) carbonate, ethyl- (2,2-difluoroethyl) carbonate, bis (2-fluoroethyl) carbonate, ethyl- (2,2,2- Trifluoroethyl) carbonate, 2,2-difluoroethyl-2′-fluoroethyl carbonate, bis (2,2-difluoroethyl) carbonate, 2,2,2-trifluoroethyl-2′-fluoroethyl carbonate, 2, Examples include 2,2-trifluoroethyl-2 ′, 2′-difluoroethyl carbonate, bis (2,2,2-trifluoroethyl) carbonate, and the like.

鎖状カーボネートは、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及び比率で併用してもよい。   A chain carbonate may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

鎖状カーボネートの配合量は、非水溶媒100体積%中、好ましくは5体積%以上、より好ましくは10体積%以上、さらに好ましくは15体積%以上である。このように下限を設定することにより、非水系電解液の粘度を適切な範囲とし、イオン伝導度の低下を抑制し、ひいては非水系電解液電池の大電流放電特性を良好な範囲としやすくなる。また、
鎖状カーボネートは、非水溶媒100体積%中、好ましくは90体積%以下、より好ましくは85体積%以下である。このように上限を設定することにより、非水系電解液の誘電率の低下に由来する電気伝導率の低下を回避し、非水系電解液電池の大電流放電特性を良好な範囲としやすくなる。
The amount of the chain carbonate is preferably 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more, and further preferably 15% by volume or more in 100% by volume of the non-aqueous solvent. By setting the lower limit in this way, the viscosity of the non-aqueous electrolyte solution is set in an appropriate range, the decrease in ionic conductivity is suppressed, and the large current discharge characteristics of the non-aqueous electrolyte battery are easily set in a favorable range. Also,
The chain carbonate is preferably 90% by volume or less, more preferably 85% by volume or less, in 100% by volume of the nonaqueous solvent. By setting the upper limit in this way, it is easy to avoid a decrease in electrical conductivity resulting from a decrease in dielectric constant of the nonaqueous electrolyte solution, and to make the large current discharge characteristics of the nonaqueous electrolyte solution battery in a favorable range.

<環状カルボン酸エステル>
環状カルボン酸エステルとしては、炭素原子数が3〜12のものが好ましい。
具体的には、ガンマブチロラクトン、ガンマバレロラクトン、ガンマカプロラクトン、イプシロンカプロラクトン等が挙げられる。中でも、ガンマブチロラクトンがリチウムイオン解離度の向上に由来する電池特性向上の点から特に好ましい。
<Cyclic carboxylic acid ester>
The cyclic carboxylic acid ester is preferably one having 3 to 12 carbon atoms.
Specific examples include gamma butyrolactone, gamma valerolactone, gamma caprolactone, epsilon caprolactone, and the like. Among these, gamma butyrolactone is particularly preferable from the viewpoint of improving battery characteristics resulting from an improvement in the degree of lithium ion dissociation.

環状カルボン酸エステルは、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及び比率で併用してもよい。
環状カルボン酸エステルの配合量は、通常、非水溶媒100体積%中、好ましくは5体積%以上、より好ましくは10体積%以上である。この範囲であれば、非水系電解液の電気伝導率を改善し、非水系電解液電池の大電流放電特性を向上させやすくなる。また、環状カルボン酸エステルの配合量は、好ましくは50体積%以下、より好ましくは40体積%以下である。このように上限を設定することにより、非水系電解液の粘度を適切な範囲とし、電気伝導率の低下を回避し、負極抵抗の増大を抑制し、非水系電解液二次電池の大電流放電特性を良好な範囲としやすくなる。
A cyclic carboxylic acid ester may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
The amount of the cyclic carboxylic acid ester is usually 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more, in 100% by volume of the non-aqueous solvent. If it is this range, it will become easy to improve the electrical conductivity of a non-aqueous electrolyte solution, and to improve the large current discharge characteristic of a non-aqueous electrolyte battery. Moreover, the compounding quantity of cyclic carboxylic acid ester becomes like this. Preferably it is 50 volume% or less, More preferably, it is 40 volume% or less. By setting the upper limit in this way, the viscosity of the non-aqueous electrolyte solution is set to an appropriate range, a decrease in electrical conductivity is avoided, an increase in negative electrode resistance is suppressed, and a large current discharge of the non-aqueous electrolyte secondary battery is performed. It becomes easy to make a characteristic into a favorable range.

<鎖状カルボン酸エステル>
鎖状カルボン酸エステルとしては、炭素数が3〜7のものが好ましい。具体的には、
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸−n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸−t−ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸−n−プロピル、プロピオン酸イソプロピル、プロピオン酸−n−ブチル、プロピオン酸イソブチル、プロピオン酸−t−ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸−n−プロピル、酪酸イソプロピル、イソ酪酸メチル、イソ酪酸エチル、イソ酪酸−n−プロピル、イソ酪酸イソプロピル等が挙げられる。
<Chain carboxylic acid ester>
The chain carboxylic acid ester is preferably one having 3 to 7 carbon atoms. In particular,
Methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, t-butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, n-propyl propionate, isopropyl propionate, propion Acid-n-butyl, isobutyl propionate, t-butyl propionate, methyl butyrate, ethyl butyrate, butyric acid n-propyl, isopropyl butyrate, methyl isobutyrate, ethyl isobutyrate, isobutyric acid n-propyl, isopropyl isobutyrate Etc.

中でも、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸−n−プロピル、酢酸−n−ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸−n−プロピル、プロピオン酸イソプロピル、酪酸メチル、酪酸エチル等が、粘度低下によるイオン伝導度の向上の点から好ましい。   Among them, methyl acetate, ethyl acetate, acetate-n-propyl acetate-n-butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, propionate-n-propyl, isopropyl propionate, methyl butyrate, ethyl butyrate, etc. It is preferable from the viewpoint of improvement of ionic conductivity.

鎖状カルボン酸エステルは、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及び比率で併用してもよい。
鎖状カルボン酸エステルの配合量は、通常、非水溶媒100体積%中、好ましくは10体積%以上、より好ましくは15体積%以上である。このように下限を設定することで、非水系電解液の電気伝導率を改善し、非水系電解液電池の大電流放電特性を向上させやすくなる。また、鎖状カルボン酸エステルの配合量は、非水溶媒100体積%中、好ましくは60体積%以下、より好ましくは50体積%以下である。このように上限を設定することで、負極抵抗の増大を抑制し、非水系電解液電池の大電流放電特性、サイクル特性を良好な範囲としやすくなる。
A chain carboxylic acid ester may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
The compounding amount of the chain carboxylic acid ester is usually 10% by volume or more, more preferably 15% by volume or more, in 100% by volume of the non-aqueous solvent. By setting the lower limit in this way, the electrical conductivity of the non-aqueous electrolyte solution is improved, and the large current discharge characteristics of the non-aqueous electrolyte battery are easily improved. Moreover, the compounding quantity of chain | strand-shaped carboxylic acid ester is 60 volume% or less preferably in 100 volume% of nonaqueous solvents, More preferably, it is 50 volume% or less. By setting the upper limit in this way, an increase in negative electrode resistance is suppressed, and the large current discharge characteristics and cycle characteristics of the non-aqueous electrolyte battery are easily set in a favorable range.

<エーテル系化合物>
エーテル系化合物としては、一部の水素がフッ素にて置換されていても良い炭素数3〜10の鎖状エーテル、及び炭素数3〜6の環状エーテルが好ましい。
<Ether compound>
As the ether compound, a chain ether having 3 to 10 carbon atoms and a cyclic ether having 3 to 6 carbon atoms in which part of hydrogen may be substituted with fluorine is preferable.

炭素数3〜10の鎖状エーテルとしては、
ジエチルエーテル、ジ(2−フルオロエチル)エーテル、ジ(2,2−ジフルオロエチル)エーテル、ジ(2,2,2−トリフルオロエチル)エーテル、エチル(2−フルオロエチル)エーテル、エチル(2,2,2−トリフルオロエチル)エーテル、エチル(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)エーテル、(2−フルオロエチル)(2,2,2−トリフルオロエチル)エーテル、(2−フルオロエチル)(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)エーテル、(2,2,2−トリフルオロエチル)(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)エーテル、エチル−n−プロピルエーテル、エチル(3−フルオロ−n−プロピル)エーテル、エチル(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)エーテル、エチル(2,2,3,3−テトラフルオロ−n−プロピル)エーテル、エチル(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、2−フルオロエチル−n−プロピルエーテル、(2−フルオロエチル)(3−フルオロ−n−プロピル)エーテル、(2−フルオロエチル)(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)エーテル、(2−フルオロエチル)(2,2,3,3−テトラフルオロ−n−プロピル)エーテル、(2−フルオロエチル)(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、2,2,2−トリフルオロエチル−n−プロピルエーテル、(2,2,2−トリフルオロエチル)(3−フルオロ−n−プロピル)エーテル、(2,2,2−トリフルオロエチル)(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)エーテル、(2,2,2−トリフルオロエチル)(2,2,3,3−テトラフルオロ−n−プロピル)エーテル、(2,2,2−トリフルオロエチル)(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−n−プロピルエーテル、(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)(3−フルオロ−n−プロピル)エーテル、(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)(3,3,3−トリフルオロ−n−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−テトラフルオロ−n−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−n−プロピル)エーテル、ジ−n−プロピルエーテル、(n−プロピル)(3−フルオロ−n−プロピル)エーテル、(n−プロピル)(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)エーテル、(n−プロピル)(2,2,3,3−テトラフルオロ−n−プロピル)エーテル、(n−プロピル)(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、ジ(3−フルオロ−n−プロピル)エーテル、(3−フルオロ−n−プロピル)(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)エーテル、(3−フルオロ−n−プロピル)(2,2,3,3−テトラフルオロ−n−プロピル)エーテル、(3−フルオロ−n−プロピル)(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、ジ(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)エーテル、(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)(2,2,3,3−テトラフルオロ−n−プロピル)エーテル、(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、ジ(2,2,3,3−テトラフルオロ−n−プロピル)エーテル、(2,2,3,3−テトラフルオロ−n−プロピル)(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、ジ(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、ジ−n−ブチルエーテル、ジメトキシメタン、メトキシエトキシメタン、メトキシ(2−フルオロエトキシ)メタン、メトキシ(2,2,2−トリフルオロエトキシ)メタンメトキシ(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)メタン、ジエトキシメタン、エトキシ(2−フルオロエトキシ)メタン、エトキシ(2,2,2−トリフルオロエトキシ)メタン、エトキシ(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)メタン、ジ(2−フルオロエトキシ)メタン、(2−フルオロエトキシ)(2,2,2−トリフルオロエトキシ)メタン、(2−フルオロエトキシ)(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)メタンジ(2,2,2−トリフルオロエトキシ)メタン、(2,2,2−トリフルオロエトキシ)(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)メタン、ジ(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)メタン、ジメトキシエタン、メトキシエトキシエタン、メトキシ(2−フルオロエトキシ)エタン、メトキシ(2,2,2−トリフルオロエトキシ)エタン、メトキシ(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)エタン、ジエトキシエタン、エトキシ(2−フルオロエトキシ)エタン、エトキシ(2,2,2−トリフルオロエトキシ)エタン、エトキシ(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)エタン、ジ(2−フルオロエトキシ)エタン、(2−フルオロエトキシ)(2,2,2−トリフルオロエトキシ)エタン、(2−フルオロエトキシ)(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)エタン、ジ(2,2,2−トリフルオロエトキシ)エタン、(2,2,2−トリフルオロエトキシ)(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)エタン、ジ(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)エタン、エチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。
As the chain ether having 3 to 10 carbon atoms,
Diethyl ether, di (2-fluoroethyl) ether, di (2,2-difluoroethyl) ether, di (2,2,2-trifluoroethyl) ether, ethyl (2-fluoroethyl) ether, ethyl (2, 2,2-trifluoroethyl) ether, ethyl (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) ether, (2-fluoroethyl) (2,2,2-trifluoroethyl) ether, (2-fluoroethyl) ) (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) ether, (2,2,2-trifluoroethyl) (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) ether, ethyl-n-propyl ether, ethyl (3-Fluoro-n-propyl) ether, ethyl (3,3,3-trifluoro-n-propyl) ether, ethyl (2,2,3,3-teto Fluoro-n-propyl) ether, ethyl (2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, 2-fluoroethyl-n-propylether, (2-fluoroethyl) (3-fluoro- n-propyl) ether, (2-fluoroethyl) (3,3,3-trifluoro-n-propyl) ether, (2-fluoroethyl) (2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl) Ether, (2-fluoroethyl) (2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, 2,2,2-trifluoroethyl-n-propyl ether, (2,2,2- (Trifluoroethyl) (3-fluoro-n-propyl) ether, (2,2,2-trifluoroethyl) (3,3,3-trifluoro-n-propyl) ether, (2, , 2-trifluoroethyl) (2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl) ether, (2,2,2-trifluoroethyl) (2,2,3,3,3-pentafluoro- n-propyl) ether, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-n-propyl ether, (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) (3-fluoro-n-propyl) ether, (1, 1,2,2-tetrafluoroethyl) (3,3,3-trifluoro-n-propyl) ether, (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) (2,2,3,3-tetrafluoro -N-propyl) ether, (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) (2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, di-n-propyl ether, (n- Propyl) (3-fluoro (Ro-n-propyl) ether, (n-propyl) (3,3,3-trifluoro-n-propyl) ether, (n-propyl) (2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl) Ether, (n-propyl) (2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, di (3-fluoro-n-propyl) ether, (3-fluoro-n-propyl) (3 , 3,3-trifluoro-n-propyl) ether, (3-fluoro-n-propyl) (2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl) ether, (3-fluoro-n-propyl) (2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, di (3,3,3-trifluoro-n-propyl) ether, (3,3,3-trifluoro-n-propyl) ether ) (2, 2, 3, 3- Trifluoro-n-propyl) ether, (3,3,3-trifluoro-n-propyl) (2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, di (2,2,3) , 3-tetrafluoro-n-propyl) ether, (2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl) (2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, di ( 2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, di-n-butyl ether, dimethoxymethane, methoxyethoxymethane, methoxy (2-fluoroethoxy) methane, methoxy (2,2,2-tri Fluoroethoxy) methanemethoxy (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) methane, diethoxymethane, ethoxy (2-fluoroethoxy) methane, ethoxy (2,2 2-trifluoroethoxy) methane, ethoxy (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) methane, di (2-fluoroethoxy) methane, (2-fluoroethoxy) (2,2,2-trifluoroethoxy) Methane, (2-fluoroethoxy) (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) methanedi (2,2,2-trifluoroethoxy) methane, (2,2,2-trifluoroethoxy) (1,1 , 2,2-tetrafluoroethoxy) methane, di (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) methane, dimethoxyethane, methoxyethoxyethane, methoxy (2-fluoroethoxy) ethane, methoxy (2,2,2 -Trifluoroethoxy) ethane, methoxy (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) ethane, diethoxyethane, ethoxy Ci (2-fluoroethoxy) ethane, ethoxy (2,2,2-trifluoroethoxy) ethane, ethoxy (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) ethane, di (2-fluoroethoxy) ethane, (2 -Fluoroethoxy) (2,2,2-trifluoroethoxy) ethane, (2-fluoroethoxy) (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) ethane, di (2,2,2-trifluoroethoxy) Ethane, (2,2,2-trifluoroethoxy) (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) ethane, di (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) ethane, ethylene glycol di-n- Examples include propyl ether, ethylene glycol di-n-butyl ether, and diethylene glycol dimethyl ether.

炭素数3〜6の環状エーテルとしては、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、3−メチルテトラヒドロフラン、1,3−ジオキサン、2−メチル−1,3−ジオキサン、4−メチル−1,3−ジオキサン、1,4−ジオキサン等、及びこれらのフッ素化化合物が挙げられる。   Examples of the cyclic ether having 3 to 6 carbon atoms include tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 3-methyltetrahydrofuran, 1,3-dioxane, 2-methyl-1,3-dioxane, 4-methyl-1,3-dioxane, 1 , 4-dioxane and the like, and fluorinated compounds thereof.

中でも、ジメトキシメタン、ジエトキシメタン、エトキシメトキシメタン、エチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルが、リチウムイオンへの溶媒和能力が高く、イオン解離性を向上させる点で好ましく、特に好ましくは、粘性が低く、高いイオン伝導度を与えることから、ジメトキシメタン、ジエトキシメタン、エトキシメトキシメタンである。   Among them, dimethoxymethane, diethoxymethane, ethoxymethoxymethane, ethylene glycol di-n-propyl ether, ethylene glycol di-n-butyl ether, and diethylene glycol dimethyl ether have high solvating ability to lithium ions and improve ion dissociation. Of these, dimethoxymethane, diethoxymethane, and ethoxymethoxymethane are preferable because they have low viscosity and give high ionic conductivity.

エーテル系化合物は、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及び比率で併用してもよい。
エーテル系化合物の配合量は、通常、非水溶媒100体積%中、好ましくは5体積%以上、より好ましくは10体積%以上、さらに好ましくは15体積%以上、また、好ましくは70体積%以下、より好ましくは60体積%以下、さらに好ましくは50体積%以下である。
この範囲であれば、鎖状エーテルのリチウムイオン解離度の向上と粘度低下に由来するイオン伝導度の向上効果を確保しやすく、負極活物質が炭素質材料の場合、鎖状エーテルがリチウムイオンと共に共挿入されて容量が低下するといった事態を回避しやすい。
An ether type compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
The compounding amount of the ether compound is usually in 100% by volume of the non-aqueous solvent, preferably 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more, further preferably 15% by volume or more, and preferably 70% by volume or less. More preferably, it is 60 volume% or less, More preferably, it is 50 volume% or less.
If it is this range, it is easy to ensure the improvement effect of the lithium ion dissociation degree of chain ether, and the improvement of the ionic conductivity derived from a viscosity fall, and when a negative electrode active material is a carbonaceous material, a chain ether with lithium ion It is easy to avoid a situation where the capacity is reduced due to co-insertion.

<スルホン系化合物>
スルホン系化合物としては、炭素数3〜6の環状スルホン、及び炭素数2〜6の鎖状スルホンが好ましい。1分子中のスルホニル基の数は、1又は2であることが好ましい。
<Sulfone compound>
As the sulfone compound, a cyclic sulfone having 3 to 6 carbon atoms and a chain sulfone having 2 to 6 carbon atoms are preferable. The number of sulfonyl groups in one molecule is preferably 1 or 2.

炭素数3〜6の環状スルホンとしては、
モノスルホン化合物であるトリメチレンスルホン類、テトラメチレンスルホン類、ヘキサメチレンスルホン類;ジスルホン化合物であるトリメチレンジスルホン類、テトラメチレンジスルホン類、ヘキサメチレンジスルホン類等が挙げられる。
中でも誘電率と粘性の観点から、テトラメチレンスルホン類、テトラメチレンジスルホン類、ヘキサメチレンスルホン類、ヘキサメチレンジスルホン類がより好ましく、テトラメチレンスルホン類(スルホラン類)が特に好ましい。
As cyclic sulfone having 3 to 6 carbon atoms,
Examples include trimethylene sulfones, tetramethylene sulfones, and hexamethylene sulfones that are monosulfone compounds; trimethylene disulfones, tetramethylene disulfones, and hexamethylene disulfones that are disulfone compounds.
Among these, from the viewpoint of dielectric constant and viscosity, tetramethylene sulfones, tetramethylene disulfones, hexamethylene sulfones, and hexamethylene disulfones are more preferable, and tetramethylene sulfones (sulfolanes) are particularly preferable.

スルホラン類としては、スルホラン及び/又はスルホラン誘導体(以下、スルホランも含めて「スルホラン類」と記載する場合がある)が好ましい。スルホラン誘導体としては、スルホラン環を構成する炭素原子上に結合した水素原子の1以上がフッ素原子やアルキル基で置換されたものが好ましい。   As the sulfolanes, sulfolane and / or sulfolane derivatives (hereinafter sometimes referred to as “sulfolanes” including sulfolane) are preferable. As the sulfolane derivative, one in which one or more hydrogen atoms bonded to the carbon atom constituting the sulfolane ring are substituted with a fluorine atom or an alkyl group is preferable.

中でも、2−メチルスルホラン、3−メチルスルホラン、2−フルオロスルホラン、3−フルオロスルホラン、2,2−ジフルオロスルホラン、2,3−ジフルオロスルホラン
、2,4−ジフルオロスルホラン、2,5−ジフルオロスルホラン、3,4−ジフルオロスルホラン、2−フルオロ−3−メチルスルホラン、2−フルオロ−2−メチルスルホラン、3−フルオロ−3−メチルスルホラン、3−フルオロ−2−メチルスルホラン、4−フルオロ−3−メチルスルホラン、4−フルオロ−2−メチルスルホラン、5−フルオロ−3−メチルスルホラン、5−フルオロ−2−メチルスルホラン、2−フルオロメチルスルホラン、3−フルオロメチルスルホラン、2−ジフルオロメチルスルホラン、3−ジフルオロメチルスルホラン、2−トリフルオロメチルスルホラン、3−トリフルオロメチルスルホラン、2−フルオロ−3−(トリフルオロメチル)スルホラン、3−フルオロ−3−(トリフルオロメチル)スルホラン、4−フルオロ−3−(トリフルオロメチル)スルホラン、5−フルオロ−3−(トリフルオロメチル)スルホラン等が、イオン伝導度が高く、入出力特性が高い点で好ましい。
Among them, 2-methylsulfolane, 3-methylsulfolane, 2-fluorosulfolane, 3-fluorosulfolane, 2,2-difluorosulfolane, 2,3-difluorosulfolane, 2,4-difluorosulfolane, 2,5-difluorosulfolane, 3,4-difluorosulfolane, 2-fluoro-3-methylsulfolane, 2-fluoro-2-methylsulfolane, 3-fluoro-3-methylsulfolane, 3-fluoro-2-methylsulfolane, 4-fluoro-3-methyl Sulfolane, 4-fluoro-2-methylsulfolane, 5-fluoro-3-methylsulfolane, 5-fluoro-2-methylsulfolane, 2-fluoromethylsulfolane, 3-fluoromethylsulfolane, 2-difluoromethylsulfolane, 3-difluoro Methyl sulfolane, 2- Trifluoromethylsulfolane, 3-trifluoromethylsulfolane, 2-fluoro-3- (trifluoromethyl) sulfolane, 3-fluoro-3- (trifluoromethyl) sulfolane, 4-fluoro-3- (trifluoromethyl) sulfolane , 5-fluoro-3- (trifluoromethyl) sulfolane and the like are preferable in terms of high ionic conductivity and high input / output characteristics.

また、炭素数2〜6の鎖状スルホンとしては、
ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、n−プロピルメチルスルホン、n−プロピルエチルスルホン、ジ−n−プロピルスルホン、イソプロピルメチルスルホン、イソプロピルエチルスルホン、ジイソプロピルスルホン、n−ブチルメチルスルホン、n−ブチルエチルスルホン、t−ブチルメチルスルホン、t−ブチルエチルスルホン、モノフルオロメチルメチルスルホン、ジフルオロメチルメチルスルホン、トリフルオロメチルメチルスルホン、モノフルオロエチルメチルスルホン、ジフルオロエチルメチルスルホン、トリフルオロエチルメチルスルホン、ペンタフルオロエチルメチルスルホン、エチルモノフルオロメチルスルホン、エチルジフルオロメチルスルホン、エチルトリフルオロメチルスルホン、パーフルオロエチルメチルスルホン、エチルトリフルオロエチルスルホン、エチルペンタフルオロエチルスルホン、ジ(トリフルオロエチル)スルホン、パーフルオロジエチルスルホン、フルオロメチル−n−プロピルスルホン、ジフルオロメチル−n−プロピルスルホン、トリフルオロメチル−n−プロピルスルホン、フルオロメチルイソプロピルスルホン、ジフルオロメチルイソプロピルスルホン、トリフルオロメチルイソプロピルスルホン、トリフルオロエチル−n−プロピルスルホン、トリフルオロエチルイソプロピルスルホン、ペンタフルオロエチル−n−プロピルスルホン、ペンタフルオロエチルイソプロピルスルホン、トリフルオロエチル−n−ブチルスルホン、トリフルオロエチル−t−ブチルスルホン、ペンタフルオロエチル−n−ブチルスルホン、ペンタフルオロエチル−t−ブチルスルホン等が挙げられる。
In addition, as the chain sulfone having 2 to 6 carbon atoms,
Dimethylsulfone, ethylmethylsulfone, diethylsulfone, n-propylmethylsulfone, n-propylethylsulfone, di-n-propylsulfone, isopropylmethylsulfone, isopropylethylsulfone, diisopropylsulfone, n-butylmethylsulfone, n-butylethyl Sulfone, t-butylmethylsulfone, t-butylethylsulfone, monofluoromethylmethylsulfone, difluoromethylmethylsulfone, trifluoromethylmethylsulfone, monofluoroethylmethylsulfone, difluoroethylmethylsulfone, trifluoroethylmethylsulfone, pentafluoro Ethyl methyl sulfone, ethyl monofluoromethyl sulfone, ethyl difluoromethyl sulfone, ethyl trifluoromethyl sulfone, perf Oroethyl methyl sulfone, ethyl trifluoroethyl sulfone, ethyl pentafluoroethyl sulfone, di (trifluoroethyl) sulfone, perfluorodiethyl sulfone, fluoromethyl-n-propyl sulfone, difluoromethyl-n-propyl sulfone, trifluoromethyl- n-propylsulfone, fluoromethylisopropylsulfone, difluoromethylisopropylsulfone, trifluoromethylisopropylsulfone, trifluoroethyl-n-propylsulfone, trifluoroethylisopropylsulfone, pentafluoroethyl-n-propylsulfone, pentafluoroethylisopropylsulfone , Trifluoroethyl-n-butylsulfone, trifluoroethyl-t-butylsulfone, pentafluoroethyl- - butyl sulfone, pentafluoroethyl -t- butyl sulfone, and the like.

中でも、ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、n−プロピルメチルスルホン、イソプロピルメチルスルホン、n−ブチルメチルスルホン、t−ブチルメチルスルホン、モノフルオロメチルメチルスルホン、ジフルオロメチルメチルスルホン、トリフルオロメチルメチルスルホン、モノフルオロエチルメチルスルホン、ジフルオロエチルメチルスルホン、トリフルオロエチルメチルスルホン、ペンタフルオロエチルメチルスルホン、エチルモノフルオロメチルスルホン、エチルジフルオロメチルスルホン、エチルトリフルオロメチルスルホン、エチルトリフルオロエチルスルホン、エチルペンタフルオロエチルスルホン、トリフルオロメチル−n−プロピルスルホン、トリフルオロメチルイソプロピルスルホン、トリフルオロエチル−n−ブチルスルホン、トリフルオロエチル−t−ブチルスルホン、トリフルオロメチル−n−ブチルスルホン、トリフルオロメチル−t−ブチルスルホン等がイオン伝導度が高く、入出力特性が高い点で好ましい。   Among them, dimethyl sulfone, ethyl methyl sulfone, diethyl sulfone, n-propyl methyl sulfone, isopropyl methyl sulfone, n-butyl methyl sulfone, t-butyl methyl sulfone, monofluoromethyl methyl sulfone, difluoromethyl methyl sulfone, trifluoromethyl methyl sulfone , Monofluoroethyl methyl sulfone, difluoroethyl methyl sulfone, trifluoroethyl methyl sulfone, pentafluoroethyl methyl sulfone, ethyl monofluoromethyl sulfone, ethyl difluoromethyl sulfone, ethyl trifluoromethyl sulfone, ethyl trifluoroethyl sulfone, ethyl pentafluoro Ethyl sulfone, trifluoromethyl-n-propyl sulfone, trifluoromethyl isopropyl sulfone, tri Ruoroechiru -n- butyl sulfone, trifluoroethyl -t- butyl sulfone, trifluoromethyl -n- butyl sulfone, trifluoromethyl -t- butyl sulfone is high ion conductivity, preferable because the input-output characteristic is high.

スルホン系化合物は、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及び比率で併用してもよい。
スルホン系化合物の配合量は、通常、非水溶媒100体積%中、好ましくは0.3体積%以上、より好ましくは1体積%以上、さらに好ましくは5体積%以上であり、また、好ましくは40体積%以下、より好ましくは35体積%以下、さらに好ましくは30体積%以下である。
この範囲であれば、サイクル特性や保存特性等の耐久性の向上効果が得られやすく、また、非水系電解液の粘度を適切な範囲とし、電気伝導率の低下を回避することができ、非水系電解液電池の充放電を高電流密度で行う場合に、充放電容量維持率が低下するといった事態を回避しやすい。
A sulfone compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
The compounding amount of the sulfone compound is usually 0.3% by volume or more, more preferably 1% by volume or more, still more preferably 5% by volume or more in 100% by volume of the non-aqueous solvent, and preferably 40%. Volume% or less, More preferably, it is 35 volume% or less, More preferably, it is 30 volume% or less.
Within this range, durability improvement effects such as cycle characteristics and storage characteristics can be easily obtained, and the viscosity of the non-aqueous electrolyte can be set to an appropriate range to avoid a decrease in electrical conductivity. When charging / discharging an aqueous electrolyte battery at a high current density, it is easy to avoid a situation in which the charge / discharge capacity retention rate decreases.

<フッ素原子を有する環状カーボネートを用いない場合、または助剤として用いる場合の非水溶媒の組成>
本発明において、フッ素原子を有する環状カーボネートを用いない場合、または助剤として用いる場合は、フッ素原子を有する環状カーボネート以外の非水溶媒として、上記例示した非水溶媒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及び比率で併用しても良い。
<Composition of non-aqueous solvent when cyclic carbonate having fluorine atom is not used or used as auxiliary agent>
In the present invention, when the cyclic carbonate having a fluorine atom is not used or used as an auxiliary agent, the above-exemplified nonaqueous solvent alone may be used as the nonaqueous solvent other than the cyclic carbonate having a fluorine atom. In addition, two or more kinds may be used in any combination and ratio.

例えば、非水溶媒の好ましい組合せの一つとして、フッ素原子を有していない環状カーボネートと鎖状カーボネートを主体とする組合せが挙げられる。
中でも、非水溶媒に占めるフッ素原子を有していない環状カーボネートと鎖状カーボネートとの合計が、好ましくは70体積%以上、より好ましくは80体積%以上、さらに好ましくは90体積%以上であり、かつ環状カーボネートと鎖状カーボネートとの合計に対するフッ素原子を有していない環状カーボネートの割合が好ましくは5体積%以上、より好ましくは10体積%以上、さらに好ましくは15体積%以上であり、また、好ましくは50体積%以下、より好ましくは35体積%以下、さらに好ましくは30体積%以下、特に好ましくは25体積%以下である。
これらの非水溶媒の組み合わせを用いると、これを用いて作製された電池のサイクル特性と高温保存特性(特に、高温保存後の残存容量及び高負荷放電容量)のバランスが良くなることがある。
For example, one preferred combination of non-aqueous solvents is a combination mainly composed of a cyclic carbonate having no fluorine atom and a chain carbonate.
Among them, the total of cyclic carbonate and chain carbonate having no fluorine atom in the non-aqueous solvent is preferably 70% by volume or more, more preferably 80% by volume or more, and still more preferably 90% by volume or more, The ratio of the cyclic carbonate having no fluorine atom to the total of the cyclic carbonate and the chain carbonate is preferably 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more, and further preferably 15% by volume or more. Preferably it is 50 volume% or less, More preferably, it is 35 volume% or less, More preferably, it is 30 volume% or less, Most preferably, it is 25 volume% or less.
When a combination of these non-aqueous solvents is used, the balance between the cycle characteristics and high-temperature storage characteristics (particularly, the remaining capacity and high-load discharge capacity after high-temperature storage) of a battery produced using the non-aqueous solvent may be improved.

例えば、フッ素原子を有していない環状カーボネートと鎖状カーボネートの好ましい組み合わせの具体例としては、
エチレンカーボネートとジメチルカーボネート、エチレンカーボネートとジエチルカーボネート、エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネート、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネート、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネート等が挙げられる。
For example, as a specific example of a preferable combination of a cyclic carbonate having no fluorine atom and a chain carbonate,
Ethylene carbonate and dimethyl carbonate, ethylene carbonate and diethyl carbonate, ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate, ethylene carbonate and dimethyl carbonate and diethyl carbonate, ethylene carbonate and dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, ethylene carbonate and diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, ethylene carbonate And dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate.

フッ素原子を有していない環状カーボネートと鎖状カーボネートとの組み合わせの中で、鎖状カーボネートとして非対称鎖状アルキルカーボネート類を含有するものがさらに好ましく、特に、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネートといったエチレンカーボネートと対称鎖状カーボネート類と非対称鎖状カーボネート類を含有するものが、サイクル特性と大電流放電特性のバランスが良いので好ましい。
中でも、非対称鎖状カーボネート類がエチルメチルカーボネートであるのが好ましく、又、鎖状カーボネートのアルキル基は炭素数1〜2が好ましい。
Among the combinations of cyclic carbonates and chain carbonates not having a fluorine atom, those containing asymmetric chain alkyl carbonates as chain carbonates are more preferable, in particular, ethylene carbonate, dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, Those containing ethylene carbonate, symmetric chain carbonates and asymmetric chain carbonates such as ethylene carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate have cycle characteristics and large current discharge characteristics. This is preferable because of a good balance.
Among them, the asymmetric chain carbonate is preferably ethyl methyl carbonate, and the alkyl group of the chain carbonate preferably has 1 to 2 carbon atoms.

これらのエチレンカーボネートと鎖状カーボネート類との組み合わせに、更にプロピレンカーボネートを加えた組み合わせも、好ましい組み合わせとして挙げられる。
プロピレンカーボネートを含有する場合には、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートの体積比は、99:1〜40:60が好ましく、特に好ましくは95:5〜50:50である。更に、非水溶媒全体に占めるプロピレンカーボネートの割合は、好ましくは0.1体積%以上、より好ましくは1体積%以上、さらに好ましくは2体積%以上、また、好ましくは20体積%以下、より好ましくは8体積%以下、さらに好ましくは5体積%以下である。
この濃度範囲でプロピレンカーボネートを含有すると、エチレンカーボネートと鎖状カーボネートとの組み合わせの特性を維持したまま、更に低温特性が優れることがあるので好ましい。
A combination in which propylene carbonate is further added to the combination of these ethylene carbonates and chain carbonates is also a preferable combination.
In the case of containing propylene carbonate, the volume ratio of ethylene carbonate to propylene carbonate is preferably 99: 1 to 40:60, particularly preferably 95: 5 to 50:50. Further, the proportion of propylene carbonate in the whole non-aqueous solvent is preferably 0.1% by volume or more, more preferably 1% by volume or more, further preferably 2% by volume or more, and preferably 20% by volume or less, more preferably Is 8% by volume or less, more preferably 5% by volume or less.
It is preferable to contain propylene carbonate in this concentration range because the low temperature characteristics may be further improved while maintaining the combination characteristics of ethylene carbonate and chain carbonate.

非水溶媒中にジメチルカーボネートを含有する場合は、全非水溶媒中に占めるジメチルカーボネートの割合が、好ましくは10体積%以上、より好ましくは20体積%以上、さらに好ましくは25体積%以上、特に好ましくは30体積%以上であり、また、好ましくは90体積%以下、より好ましくは80体積%以下、さらに好ましくは75体積%以下、特に好ましくは、70体積%以下となる範囲で含有させると、電池の負荷特性が向上することがある。
中でも、ジメチルカーボネートとエチルメチルカーボネートを含有し、ジメチルカーボネートの含有割合をエチルメチルカーボネートの含有割合よりも多くすることにより、電解液の電気伝導度を維持できながら、高温保存後の電池特性が向上することがあり好ましい。
When dimethyl carbonate is contained in the non-aqueous solvent, the proportion of dimethyl carbonate in the total non-aqueous solvent is preferably 10% by volume or more, more preferably 20% by volume or more, and even more preferably 25% by volume or more. Preferably it is 30% by volume or more, preferably 90% by volume or less, more preferably 80% by volume or less, further preferably 75% by volume or less, and particularly preferably 70% by volume or less. The load characteristics of the battery may be improved.
Above all, it contains dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, and by increasing the content ratio of dimethyl carbonate over the content ratio of ethyl methyl carbonate, the electrical conductivity of the electrolyte can be maintained, but the battery characteristics after high-temperature storage are improved. This is preferable.

全非水溶媒中に占めるジメチルカーボネートのエチルメチルカーボネートに対する体積比(ジメチルカーボネート/エチルメチルカーボネート)は、電解液の電気伝導度の向上と保存後の電池特性を向上させる点で、1.1以上が好ましく、1.5以上がより好ましく、2.5以上がさらに好ましい。上記体積比(ジメチルカーボネート/エチルメチルカーボネート)は、低温での電池特性を向上の点で、40以下が好ましく、20以下がより好ましく、10以下がさらに好ましく、8以下が特に好ましい。
上記フッ素原子を有していない環状カーボネートと鎖状カーボネートを主体とする組合せにおいては、環状カルボン酸エステル類、鎖状カルボン酸エステル類、環状エーテル類、鎖状エーテル類、含硫黄有機溶媒、含燐有機溶媒、芳香族含フッ素溶媒等、他の溶媒を混合してもよい。
なお、本明細書において、非水溶媒の体積は25℃での測定値であるが、エチレンカーボネートのように25℃で固体のものは融点での測定値を用いる。
The volume ratio of dimethyl carbonate to ethyl methyl carbonate in all non-aqueous solvents (dimethyl carbonate / ethyl methyl carbonate) is 1.1 or more in terms of improving the electric conductivity of the electrolyte and improving the battery characteristics after storage. Is preferable, 1.5 or more is more preferable, and 2.5 or more is more preferable. The volume ratio (dimethyl carbonate / ethyl methyl carbonate) is preferably 40 or less, more preferably 20 or less, still more preferably 10 or less, and particularly preferably 8 or less, from the viewpoint of improving battery characteristics at low temperatures.
In the combination mainly composed of a cyclic carbonate having no fluorine atom and a chain carbonate, a cyclic carboxylic acid ester, a chain carboxylic acid ester, a cyclic ether, a chain ether, a sulfur-containing organic solvent, You may mix other solvents, such as a phosphorus organic solvent and an aromatic fluorine-containing solvent.
In this specification, the volume of the non-aqueous solvent is a measured value at 25 ° C., but the measured value at the melting point is used for a solid at 25 ° C. such as ethylene carbonate.

<フッ素原子を有する環状カーボネートを非水溶媒として用いる場合の非水溶媒の組成>
本発明において、フッ素原子を有する環状カーボネートを非水溶媒として用いる場合は、フッ素原子を有する環状カーボネート以外の非水溶媒として、上記例示した非水溶媒の1種を、フッ素原子を有する環状カーボネートと組み合わせて用いてもよく、2種以上を、フッ素原子を有する環状カーボネートと組み合わせて併用しても良い。
<Composition of non-aqueous solvent when cyclic carbonate having fluorine atom is used as non-aqueous solvent>
In the present invention, when a cyclic carbonate having a fluorine atom is used as a non-aqueous solvent, as the non-aqueous solvent other than the cyclic carbonate having a fluorine atom, one of the non-aqueous solvents exemplified above is used as a cyclic carbonate having a fluorine atom. They may be used in combination, or two or more may be used in combination with a cyclic carbonate having a fluorine atom.

例えば、非水溶媒の好ましい組合せの一つとして、フッ素原子を有する環状カーボネートと鎖状カーボネートを主体とする組合せが挙げられる。中でも、非水溶媒に占めるフッ素原子を有する環状カーボネートと鎖状カーボネートとの合計が、好ましくは60体積%以上、より好ましくは80体積%以上、更に好ましくは90体積%以上であり、かつフッ素原子を有する環状カーボネートと鎖状カーボネートとの合計に対するフッ素原子を有する環状カーボネートの割合が3体積%以上、好ましくは5体積%以上、より好ましくは10体積%以上、さらに好ましくは15体積%以上であり、また好ましくは60体積%以下、より好ましくは50体積%以下、さらに好ましくは40体積%以下、特に好ましくは35体積%以下である。
これらの非水溶媒の組み合わせを用いると、これを用いて作製された電池のサイクル特性と高温保存特性(特に、高温保存後の残存容量及び高負荷放電容量)のバランスが良くなることがある。
For example, one preferred combination of non-aqueous solvents is a combination mainly composed of a cyclic carbonate having a fluorine atom and a chain carbonate. Among them, the total of the cyclic carbonate having a fluorine atom and the chain carbonate in the non-aqueous solvent is preferably 60% by volume or more, more preferably 80% by volume or more, and further preferably 90% by volume or more, and the fluorine atom. The ratio of the cyclic carbonate having a fluorine atom to the total of the cyclic carbonate having a chain and the chain carbonate is 3% by volume or more, preferably 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more, and further preferably 15% by volume or more. Further, it is preferably 60% by volume or less, more preferably 50% by volume or less, still more preferably 40% by volume or less, and particularly preferably 35% by volume or less.
When a combination of these non-aqueous solvents is used, the balance between the cycle characteristics and high-temperature storage characteristics (particularly, the remaining capacity and high-load discharge capacity after high-temperature storage) of a battery produced using the non-aqueous solvent may be improved.

例えば、フッ素原子を有する環状カーボネートと鎖状カーボネートの好ましい組み合わ
せの具体例としては、
モノフルオロエチレンカーボネートとジメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとジエチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネート等が挙げられる。
For example, as a specific example of a preferable combination of a cyclic carbonate having a fluorine atom and a chain carbonate,
Monofluoroethylene carbonate and dimethyl carbonate, monofluoroethylene carbonate and diethyl carbonate, monofluoroethylene carbonate and ethyl methyl carbonate, monofluoroethylene carbonate and dimethyl carbonate and diethyl carbonate, monofluoroethylene carbonate and dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, monofluoro Examples thereof include ethylene carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, monofluoroethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate.

フッ素原子を有する環状カーボネートと鎖状カーボネートとの組み合わせの中で、鎖状カーボネートとして対称鎖状アルキルカーボネート類を含有するものが更に好ましく、特に、モノフルオロエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネートといったモノフルオロエチレンカーボネートと対称鎖状カーボネート類と非対称鎖状カーボネート類を含有するものが、サイクル特性と大電流放電特性のバランスが良いので好ましい。中でも、対称鎖状カーボネート類がジメチルカーボネートであることが好ましく、又、鎖状カーボネートのアルキル基は炭素数1〜2が好ましい。   Among the combinations of cyclic carbonates having a fluorine atom and chain carbonates, those containing symmetric chain alkyl carbonates as chain carbonates are more preferable, and in particular, monofluoroethylene carbonate, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, Cycle characteristics include monofluoroethylene carbonate, symmetric chain carbonates and asymmetric chain carbonates such as fluoroethylene carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, monofluoroethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate. And a large current discharge characteristic are preferable. Among these, the symmetric chain carbonate is preferably dimethyl carbonate, and the alkyl group of the chain carbonate preferably has 1 to 2 carbon atoms.

これらのフッ素原子を有する環状カーボネートと鎖状カーボネート類との組み合わせに、更にフッ素原子を有していない環状カーボネートを加えた組み合わせも、好ましい組み合わせとして挙げられる。中でも、非水溶媒に占めるフッ素原子を有する環状カーボネートとフッ素原子を有していない環状カーボネートとの合計が、好ましくは10体積%以上、より好ましくは15体積%以上、さらに好ましくは20体積%以上であり、かつフッ素原子を有する環状カーボネートとフッ素原子を有していない環状カーボネートとの合計に対するフッ素原子を有する環状カーボネートの割合が5体積%以上、好ましくは10体積%以上、より好ましくは15体積%以上、さらに好ましくは25体積%以上であり、また、好ましくは95体積%以下、より好ましくは85体積%以下、さらに好ましくは75体積%以下、特に好ましくは60体積%以下のものである。
この濃度範囲でフッ素原子を有していない環状カーボネートを含有すると、負極に安定な保護被膜を形成しつつ、電解液の電気伝導度を維持できる。
A combination in which a cyclic carbonate not having a fluorine atom is further added to the combination of the cyclic carbonate having a fluorine atom and the chain carbonate is also a preferable combination. Among them, the total of the cyclic carbonate having a fluorine atom and the cyclic carbonate having no fluorine atom in the non-aqueous solvent is preferably 10% by volume or more, more preferably 15% by volume or more, and further preferably 20% by volume or more. The ratio of the cyclic carbonate having a fluorine atom to the total of the cyclic carbonate having a fluorine atom and the cyclic carbonate having no fluorine atom is 5% by volume or more, preferably 10% by volume or more, more preferably 15% by volume. % Or more, more preferably 25% by volume or more, preferably 95% by volume or less, more preferably 85% by volume or less, still more preferably 75% by volume or less, and particularly preferably 60% by volume or less.
When a cyclic carbonate having no fluorine atom is contained in this concentration range, the electrical conductivity of the electrolytic solution can be maintained while forming a stable protective film on the negative electrode.

フッ素原子を有する環状カーボネートとフッ素原子を有していない環状カーボネートと鎖状カーボネートの好ましい組み合わせの具体例としては、
モノフルオロエチレンカーボネートとエチレンカーボネートとジメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとエチレンカーボネートとジエチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとエチレンカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとエチレンカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジエチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジエチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネート等が挙げられる。
As a specific example of a preferable combination of a cyclic carbonate having a fluorine atom and a cyclic carbonate having no fluorine atom and a chain carbonate,
Monofluoroethylene carbonate and ethylene carbonate and dimethyl carbonate, monofluoroethylene carbonate and ethylene carbonate and diethyl carbonate, monofluoroethylene carbonate and ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate, monofluoroethylene carbonate and ethylene carbonate, dimethyl carbonate and diethyl carbonate, monofluoro Ethylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate, monofluoroethylene carbonate, ethylene carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate, monofluoroethylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate Monofluoroethylene carbonate and propylene carbonate and dimethyl carbonate, monofluoroethylene carbonate and propylene carbonate and diethyl carbonate, monofluoroethylene carbonate and propylene carbonate and ethyl methyl carbonate, monofluoroethylene carbonate and propylene carbonate, dimethyl carbonate and diethyl carbonate, Monofluoroethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, monofluoroethylene carbonate, propylene carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, monofluoroethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate and diethyl carbonate Tylmethyl carbonate, monofluoroethylene carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, monofluoroethylene carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, diethyl carbonate, monofluoroethylene carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, ethyl methyl carbonate, monofluoroethylene Carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate and diethyl carbonate, monofluoroethylene carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, monofluoroethylene carbonate, ethylene carbonate and propylene carbonate Examples include diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, monofluoroethylene carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate.

フッ素原子を有する環状カーボネートとフッ素原子を有していない環状カーボネートと鎖状カーボネートとの組み合わせの中で、鎖状カーボネートとして対称鎖状アルキルカーボネート類を含有するものがさらに好ましく、特に、
モノフルオロエチレンカーボネートとエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとエチレンカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、モノフルオロエチレンカーボネートとエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネートモノフルオロエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネートモノフルオロエチレンカーボネートとエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネートといったモノフルオロエチレンカーボネートと対称鎖状カーボネート類と非対称鎖状カーボネート類を含有するものが、サイクル特性と大電流放電特性のバランスが良いので好ましい。中でも、対称鎖状カーボネート類がジメチルカーボネートであるのが好ましく、又、鎖状カーボネートのアルキル基は炭素数1〜2が好ましい。
Among the combinations of a cyclic carbonate having a fluorine atom and a cyclic carbonate having no fluorine atom and a chain carbonate, those containing a symmetric chain alkyl carbonate as the chain carbonate are more preferred,
Monofluoroethylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, monofluoroethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, monofluoroethylene carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, monofluoro Ethylene carbonate, ethylene carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, monofluoroethylene carbonate, propylene carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, monofluoroethylene carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate Nate, monofluoroethylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, monofluoroethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, monofluoroethylene carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, and dimethyl carbonate It is preferable to use monofluoroethylene carbonate, symmetric chain carbonates, and asymmetric chain carbonates such as sodium carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate because the balance between cycle characteristics and large current discharge characteristics is good. Among them, the symmetric chain carbonate is preferably dimethyl carbonate, and the alkyl group of the chain carbonate preferably has 1 to 2 carbon atoms.

非水溶媒中にジメチルカーボネートを含有する場合は、全非水溶媒中に占めるジメチルカーボネートの割合が、好ましくは10体積%以上、より好ましくは20体積%以上、さらに好ましくは25体積%以上、特に好ましくは30体積%以上であり、また、好ましくは90体積%以下、より好ましくは80体積%以下、さらに好ましくは75体積%以下、特に好ましくは70体積%以下となる範囲で含有させると、電池の負荷特性が向上することがある。   When dimethyl carbonate is contained in the non-aqueous solvent, the proportion of dimethyl carbonate in the total non-aqueous solvent is preferably 10% by volume or more, more preferably 20% by volume or more, and even more preferably 25% by volume or more. Preferably, the content is 30% by volume or more, preferably 90% by volume or less, more preferably 80% by volume or less, still more preferably 75% by volume or less, and particularly preferably 70% by volume or less. The load characteristics may be improved.

中でも、ジメチルカーボネートとエチルメチルカーボネートを含有し、ジメチルカーボネートの含有割合をエチルメチルカーボネートの含有割合よりも多くすることにより、電解液の電気伝導度を維持できながら、高温保存後の電池特性が向上することから、好ましい。   Above all, it contains dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, and by increasing the content ratio of dimethyl carbonate over the content ratio of ethyl methyl carbonate, the electric conductivity of the electrolyte can be maintained, but the battery characteristics after high temperature storage are improved. Therefore, it is preferable.

全非水溶媒中に占めるジメチルカーボネートのエチルメチルカーボネートに対する体積比(ジメチルカーボネート/エチルメチルカーボネート)は、電解液の電気伝導度の向上
と保存後の電池特性を向上させる点で、1.1以上が好ましく、1.5以上がより好ましく、2.5以上がさらに好ましい。
上記体積比(ジメチルカーボネート/エチルメチルカーボネート)は、低温での電池特性を向上の点で、40以下が好ましく、20以下がより好ましく、10以下がさらに好ましく、8以下が特に好ましい。
The volume ratio of dimethyl carbonate to ethyl methyl carbonate in all non-aqueous solvents (dimethyl carbonate / ethyl methyl carbonate) is 1.1 or more in terms of improving the electric conductivity of the electrolyte and improving the battery characteristics after storage. Is preferable, 1.5 or more is more preferable, and 2.5 or more is more preferable.
The volume ratio (dimethyl carbonate / ethyl methyl carbonate) is preferably 40 or less, more preferably 20 or less, still more preferably 10 or less, and particularly preferably 8 or less, from the viewpoint of improving battery characteristics at low temperatures.

上記フッ素原子を有する環状カーボネートと鎖状カーボネートを主体とする組合せにおいては、上記フッ素原子を有していない環状カーボネート以外にも、環状カルボン酸エステル類、鎖状カルボン酸エステル類、環状エーテル類、鎖状エーテル類、含硫黄有機溶媒、含燐有機溶媒、含フッ素芳香族溶媒等、他の溶媒を混合してもよい。   In the combination mainly composed of the cyclic carbonate having a fluorine atom and the chain carbonate, in addition to the cyclic carbonate having no fluorine atom, a cyclic carboxylic acid ester, a chain carboxylic acid ester, a cyclic ether, Other solvents such as chain ethers, sulfur-containing organic solvents, phosphorus-containing organic solvents, and fluorine-containing aromatic solvents may be mixed.

1−6.助剤
本発明の非水系電解液電池において、1−1乃至1−5で述べた化合物以外に、目的に応じて適宜助剤を用いても良い。助剤としては、以下に示されるモノイソシアネート、環状スルホン酸エステル、ニトリル化合物、式(2)〜(6)で示される化合物、過充電防止剤、その他の助剤、等が挙げられる。
1-6. Auxiliary Agent In the non-aqueous electrolyte battery of the present invention, an auxiliary agent may be appropriately used according to the purpose other than the compounds described in 1-1 to 1-5. Examples of the auxiliary agent include monoisocyanates, cyclic sulfonate esters, nitrile compounds, compounds represented by formulas (2) to (6), overcharge inhibitors, and other auxiliary agents.

<モノイソシアネート>
モノイソシアネート化合物としては、分子内にイソシアネート基を1つ有している化合物であれば特にその種類は限定されない。
モノイソシアネート化合物の具体例としては、例えば、
メチルイソシアネート、エチルイソシアネート、プロピルイソシアネート、イソプロピルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ターシャルブチルイソシアネート、ペンチルイソシアネートヘキシルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ビニルイソシアネート、アリルイソシアネート、エチニルイソシアネート、プロピニルイソシアネート、フェニルイソシアネート、フロロフェニルイソシアネート等が挙げられる。
<Monoisocyanate>
The monoisocyanate compound is not particularly limited as long as it is a compound having one isocyanate group in the molecule.
Specific examples of the monoisocyanate compound include, for example,
Examples include methyl isocyanate, ethyl isocyanate, propyl isocyanate, isopropyl isocyanate, butyl isocyanate, tertiary butyl isocyanate, pentyl isocyanate hexyl isocyanate, cyclohexyl isocyanate, vinyl isocyanate, allyl isocyanate, ethynyl isocyanate, propynyl isocyanate, phenyl isocyanate, and fluorophenyl isocyanate. .

これらのうち、メチルイソシアネート、エチルイソシアネート、アリルイソシアネート、プロピニルイソシアネートが電池特性向上の点から好ましい。   Of these, methyl isocyanate, ethyl isocyanate, allyl isocyanate, and propynyl isocyanate are preferred from the viewpoint of improving battery characteristics.

さらに、モノイソシアネート化合物は、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及び比率で併用してもよい。
本発明の非水系電解液全体に対するモノイソシアネート化合物の配合量に制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、本発明の非水系電解液に対して、通常0.001質量%以上、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、また、通常10質量%以下、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下の濃度で含有させる。
上記範囲を満たした場合は、出力特性、負荷特性、低温特性、サイクル特性、高温保存特性等の効果がより向上する。
Furthermore, a monoisocyanate compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
There is no limit to the amount of the monoisocyanate compound added to the whole non-aqueous electrolyte solution of the present invention, and it is optional as long as the effects of the present invention are not significantly impaired, but usually 0.001 mass relative to the non-aqueous electrolyte solution of the present invention. %, Preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, and usually 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less.
When the above range is satisfied, effects such as output characteristics, load characteristics, low temperature characteristics, cycle characteristics, and high temperature storage characteristics are further improved.

<環状スルホン酸エステル>
環状スルホン酸エステルとしては、環状構造を有するスルホン酸エステルであれば特にその種類は限定されない。
環状スルホン酸エステルの具体例としては、例えば、
1,3−プロパンスルトン、1−フルオロ−1,3−プロパンスルトン、2−フルオロ−1,3−プロパンスルトン、3−フルオロ−1,3−プロパンスルトン、1−メチル−1,3−プロパンスルトン、2−メチル−1,3−プロパンスルトン、3−メチル−1,3−プロパンスルトン1−プロペン−1,3−スルトン、2−プロペン−1,3−スルトン、1−フルオロ−1−プロペン−1,3−スルトン、2−フルオロ−1−プロペン−1,3−スルトン、3−フルオロ−1−プロペン−1,3−スルトン、1−フルオロ−2−プロペン−1,3−スルトン、2−フルオロ−2−プロペン−1,3−スルトン、3−フルオロ−2−プロペン−1,3−スルトン、1−メチル−1−プロペン−1,3−スルトン、2−メチル−1−プロペン−1,3−スルトン、3−メチル−1−プロペン−1,3−スルトン、1−メチル−2−プロペン−1,3−スルトン、2−メチル−2−プロペン−1,3−スルトン、3−メチル−2−プロペン−1,3−スルトン、1,4−ブタンスルトン、1−フルオロ−1,4−ブタンスルトン、2−フルオロ−1,4−ブタンスルトン、3−フルオロ−1,4−ブタンスルトン、4−フルオロ−1,4−ブタンスルトン、1−メチル−1,4−ブタンスルトン、2−メチル−1,4−ブタンスルトン、3−メチル−1,4−ブタンスルトン、4−メチル−1,4−ブタンスルトン、1−ブテン−1,4−スルトン、2−ブテン−1,4−スルトン、3−ブテン−1,4−スルトン、1−フルオロ−1−ブテン−1,4−スルトン、2−フルオロ−1−ブテン−1,4−スルトン、3−フルオロ−1−ブテン−1,4−スルトン、4−フルオロ−1−ブテン−1,4−スルトン、1−フルオロ−2−ブテン−1,4−スルトン、2−フルオロ−2−ブテン−1,4−スルトン、3−フルオロ−2−ブテン−1,4−スルトン、4−フルオロ−2−ブテン−1,4−スルトン、1−フルオロ−3−ブテン−1,4−スルトン、2−フルオロ−3−ブテン−1,4−スルトン、3−フルオロ−3−ブテン−1,4−スルトン、4−フルオロ−3−ブテン−1,4−スルトン、1−メチル−1−ブテン−1,4−スルトン、2−メチル−1−ブテン−1,4−スルトン、3−メチル−1−ブテン−1,4−スルトン、4−メチル−1−ブテン−1,4−スルトン、1−メチル−2−ブテン−1,4−スルトン、2−メチル−2−ブテン−1,4−スルトン、3−メチル−2−ブテン−1,4−スルトン、4−メチル−2−ブテン−1,4−スルトン、1−メチル−3−ブテン−1,4−スルトン、2−メチル−3−ブテン−1,4−スルトン、3−メチル−3−ブテン−1,4−スルトン、4−メチル−3−ブテン−1,4−スルトン、1,5−ペンタンスルトン、1−フルオロ−1,5−ペンタンスルトン、2−フルオロ−1,5−ペンタンスルトン、3−フルオロ−1,5−ペンタンスルトン、4−フルオロ−1,5−ペンタンスルトン、5−フルオロ−1,5−ペンタンスルトン、1−メチル−1,5−ペンタンスルトン、2−メチル−1,5−ペンタンスルトン、3−メチル−1,5−ペンタンスルトン、4−メチル−1,5−ペンタンスルトン、5−メチル−1,5−ペンタンスルトン、1−ペンテン−1,5−スルトン、2−ペンテン−1,5−スルトン、3−ペンテン−1,5−スルトン、4−ペンテン−1,5−スルトン、1−フルオロ−1−ペンテン−1,5−スルトン、2−フルオロ−1−ペンテン−1,5−スルトン、3−フルオロ−1−ペンテン−1,5−スルトン、4−フルオロ−1−ペンテン−1,5−スルトン、5−フルオロ−1−ペンテン−1,5−スルトン、1−フルオロ−2−ペンテン−1,5−スルトン、2−フルオロ−2−ペンテン−1,5−スルトン、3−フルオロ−2−ペンテン−1,5−スルトン、4−フルオロ−2−ペンテン−1,5−スルトン、5−フルオロ−2−ペンテン−1,5−スルトン、1−フルオロ−3−ペンテン−1,5−スルトン、2−フルオロ−3−ペンテン−1,5−スルトン、3−フルオロ−3−ペンテン−1,5−スルトン、4−フルオロ−3−ペンテン−1,5−スルトン、5−フルオロ−3−ペンテン−1,5−スルトン、1−フルオロ−4−ペンテン−1,5−スルトン、2−フルオロ−4−ペンテン−1,5−スルトン、3−フルオロ−4−ペンテン−1,5−スルトン、4−フルオロ−4−ペンテン−1,5−スルトン、5−フルオロ−4−ペンテン−1,5−スルトン、1−メチル−1−ペンテン−1,5−スルトン、2−メチル−1−ペンテン−1,5−スルトン、3−メチル−1−ペンテン−1,5−スルトン、4−メチル−1−ペンテン−1,5−スルトン、5−メチル−1−ペンテン−1,5−スルトン、1−メチル−2−ペンテン−1,5−スルトン、2−メチル−2−ペンテン−1,5−スルトン、3−メチル−2−ペンテン−1,5−スルトン、4−メチル−2−ペンテン−1,5−スルトン、5−メチル−2−ペンテン−1,5−スルトン、1−メチル−3−ペンテン−1,5−スルトン、2−メチル−3−ペンテン−1,5−スルトン、3−メチル−3−ペンテン−1,5−スルトン、4−メチル−3−ペンテン−1,5−スルトン、5−メチル−3−ペンテン−1,5−スルトン、1−メチル−4−ペンテン−1,5−スルトン、2−メチル−4−ペンテン−1,5−スルトン、3−メチル−4−ペンテン−1,5−スルトン、4−メチル−4−ペンテン−1,5−スルトン、5−メチル−4−ペンテン−1,5−スルトンなどのスルトン化合物;
<Cyclic sulfonate ester>
The cyclic sulfonic acid ester is not particularly limited as long as it is a sulfonic acid ester having a cyclic structure.
Specific examples of the cyclic sulfonate ester include, for example,
1,3-propane sultone, 1-fluoro-1,3-propane sultone, 2-fluoro-1,3-propane sultone, 3-fluoro-1,3-propane sultone, 1-methyl-1,3-propane sultone 2-methyl-1,3-propane sultone, 3-methyl-1,3-propane sultone 1-propene-1,3-sultone, 2-propene-1,3-sultone, 1-fluoro-1-propene- 1,3-sultone, 2-fluoro-1-propene-1,3-sultone, 3-fluoro-1-propene-1,3-sultone, 1-fluoro-2-propene-1,3-sultone, 2- Fluoro-2-propene-1,3-sultone, 3-fluoro-2-propene-1,3-sultone, 1-methyl-1-propene-1,3-sultone, 2-methyl-1-propene 1,3-sultone, 3-methyl-1-propene-1,3-sultone, 1-methyl-2-propene-1,3-sultone, 2-methyl-2-propene-1,3-sultone, 3- Methyl-2-propene-1,3-sultone, 1,4-butane sultone, 1-fluoro-1,4-butane sultone, 2-fluoro-1,4-butane sultone, 3-fluoro-1,4-butane sultone, 4- Fluoro-1,4-butanesultone, 1-methyl-1,4-butanesultone, 2-methyl-1,4-butanesultone, 3-methyl-1,4-butanesultone, 4-methyl-1,4-butanesultone, 1- Butene-1,4-sultone, 2-butene-1,4-sultone, 3-butene-1,4-sultone, 1-fluoro-1-butene-1,4-sultone, 2-fluoro-1 Butene-1,4-sultone, 3-fluoro-1-butene-1,4-sultone, 4-fluoro-1-butene-1,4-sultone, 1-fluoro-2-butene-1,4-sultone, 2-fluoro-2-butene-1,4-sultone, 3-fluoro-2-butene-1,4-sultone, 4-fluoro-2-butene-1,4-sultone, 1-fluoro-3-butene- 1,4-sultone, 2-fluoro-3-butene-1,4-sultone, 3-fluoro-3-butene-1,4-sultone, 4-fluoro-3-butene-1,4-sultone, 1- Methyl-1-butene-1,4-sultone, 2-methyl-1-butene-1,4-sultone, 3-methyl-1-butene-1,4-sultone, 4-methyl-1-butene-1, 4-sultone, 1-methyl-2-butene-1,4- Sultone, 2-methyl-2-butene-1,4-sultone, 3-methyl-2-butene-1,4-sultone, 4-methyl-2-butene-1,4-sultone, 1-methyl-3- Butene-1,4-sultone, 2-methyl-3-butene-1,4-sultone, 3-methyl-3-butene-1,4-sultone, 4-methyl-3-butene-1,4-sultone, 1,5-pentane sultone, 1-fluoro-1,5-pentane sultone, 2-fluoro-1,5-pentane sultone, 3-fluoro-1,5-pentane sultone, 4-fluoro-1,5-pentanthruton 5-fluoro-1,5-pentane sultone, 1-methyl-1,5-pentane sultone, 2-methyl-1,5-pentane sultone, 3-methyl-1,5-pentane sultone, 4-methyl-1 , 5-pe Tan sultone, 5-methyl-1,5-pentanthrutone, 1-pentene-1,5-sultone, 2-pentene-1,5-sultone, 3-pentene-1,5-sultone, 4-pentene-1,5 -Sultone, 1-fluoro-1-pentene-1,5-sultone, 2-fluoro-1-pentene-1,5-sultone, 3-fluoro-1-pentene-1,5-sultone, 4-fluoro-1 -Pentene-1,5-sultone, 5-fluoro-1-pentene-1,5-sultone, 1-fluoro-2-pentene-1,5-sultone, 2-fluoro-2-pentene-1,5-sultone 3-fluoro-2-pentene-1,5-sultone, 4-fluoro-2-pentene-1,5-sultone, 5-fluoro-2-pentene-1,5-sultone, 1-fluoro-3-pente -1,5-sultone, 2-fluoro-3-pentene-1,5-sultone, 3-fluoro-3-pentene-1,5-sultone, 4-fluoro-3-pentene-1,5-sultone, 5 -Fluoro-3-pentene-1,5-sultone, 1-fluoro-4-pentene-1,5-sultone, 2-fluoro-4-pentene-1,5-sultone, 3-fluoro-4-pentene-1 , 5-sultone, 4-fluoro-4-pentene-1,5-sultone, 5-fluoro-4-pentene-1,5-sultone, 1-methyl-1-pentene-1,5-sultone, 2-methyl -1-pentene-1,5-sultone, 3-methyl-1-pentene-1,5-sultone, 4-methyl-1-pentene-1,5-sultone, 5-methyl-1-pentene-1,5 -Sultone, 1-methyl- 2-pentene-1,5-sultone, 2-methyl-2-pentene-1,5-sultone, 3-methyl-2-pentene-1,5-sultone, 4-methyl-2-pentene-1,5- Sultone, 5-methyl-2-pentene-1,5-sultone, 1-methyl-3-pentene-1,5-sultone, 2-methyl-3-pentene-1,5-sultone, 3-methyl-3- Pentene-1,5-sultone, 4-methyl-3-pentene-1,5-sultone, 5-methyl-3-pentene-1,5-sultone, 1-methyl-4-pentene-1,5-sultone, 2-methyl-4-pentene-1,5-sultone, 3-methyl-4-pentene-1,5-sultone, 4-methyl-4-pentene-1,5-sultone, 5-methyl-4-pentene- Sultone compounds such as 1,5-sultone

メチレンスルフェート、エチレンスルフェート、プロピレンスルフェートなどのスルフェート化合物;メチレンメタンジスルホネート、エチレンメタンジスルホネートなどのジスルホネート化合物;1,2,3−オキサチアゾリジン−2,2−ジオキシド、3−メチル−1,2,3−オキサチアゾリジン−2,2−ジオキシド、3H−1,2,3−オキサチアゾール−2,2−ジオキシド、5H−1,2,3−オキサチアゾール−2,2−ジオキシド、1,2,4−オキサチアゾリジン−2,2−ジオキシド、4−メチル−1,2,4−オキサチアゾリジン−2,2−ジオキシド、3H−1,2,4−オキサチアゾール−2,2−ジオキシド、5H−1,2,4−オキサチアゾール−2,2−ジオキシド、1,2,5−オキサチアゾリジン−2,2−ジオキシド、5−メチル−1,2,5−オキサチアゾリジン−2,2−ジオキシド、3H−1,2,5−オキサチアゾール−2,2−ジオキシド、5H−1,2,5−オキサチアゾール−2,2−ジオキシド、1,2,3−オキサチアジナン−2,2−ジオキシド、3−メチル−1,2,3−オキサチアジナン−2,2−ジオキシド、5,6−ジヒドロ−1,2,3−オキサチアジン−2,2−ジオキシド、1,2,4−オキサチアジナン−2,2−ジオキシド、4−メチル−1,2,4−オキサチアジナン−2,2−ジオキシド、5,6−ジヒドロ−1,2,4−オキサチアジン−2,2−ジオキシド、3,6−ジヒドロ−1,2,4−オキサチアジン−2,2−ジオキシド、3,4−ジヒドロ−1,2,4−オキサチアジン−2,2−ジオキシド、1,2,5−オキサチアジナン−2,2−ジオキシド、5−メチル−1,2,5−オキサチアジナン−2,2−ジオキシド、5,6−ジヒドロ−1,2,5−オキサチアジン−2,2−ジオキシド、3,6−ジヒドロ−1,2,5−オキサチアジン−2,2−ジオキシド、3,4−ジヒドロ−1,2,5−オキサチアジン−2,2−ジオキシド、1,2,6−オキサチアジナン−2,2−ジオキシド、6−メチル−1,2,6−オキサチアジナン−2,2−ジオキシド、5,6−ジヒドロ−1,2,6−オキサチアジン−2,2−ジオキシド、3,4−ジヒドロ−1,2,6−オキサチアジン−2,2−ジオキシド、5,6−ジヒドロ−1,2,6−オキサチアジン−2,2−ジオキシドなどの含窒素化合物;   Sulfate compounds such as methylene sulfate, ethylene sulfate, propylene sulfate; disulfonate compounds such as methylene methane disulfonate and ethylene methane disulfonate; 1,2,3-oxathiazolidine-2,2-dioxide, 3-methyl- 1,2,3-oxathiazolidine-2,2-dioxide, 3H-1,2,3-oxathiazole-2,2-dioxide, 5H-1,2,3-oxathiazole-2,2-dioxide, 1 2,4-oxathiazolidine-2,2-dioxide, 4-methyl-1,2,4-oxathiazolidine-2,2-dioxide, 3H-1,2,4-oxathiazol-2,2-dioxide, 5H-1,2,4-oxathiazole-2,2-dioxide, 1,2,5-oxathiazolidine- , 2-dioxide, 5-methyl-1,2,5-oxathiazolidine-2,2-dioxide, 3H-1,2,5-oxathiazole-2,2-dioxide, 5H-1,2,5-oxa Thiazole-2,2-dioxide, 1,2,3-oxathiazinane-2,2-dioxide, 3-methyl-1,2,3-oxathiazinane-2,2-dioxide, 5,6-dihydro-1,2, 3-oxathiazine-2,2-dioxide, 1,2,4-oxathiazinane-2,2-dioxide, 4-methyl-1,2,4-oxathiazinane-2,2-dioxide, 5,6-dihydro-1, 2,4-oxathiazine-2,2-dioxide, 3,6-dihydro-1,2,4-oxathiazine-2,2-dioxide, 3,4-dihydro-1,2,4-oxathiazine-2 2-dioxide, 1,2,5-oxathiazinane-2,2-dioxide, 5-methyl-1,2,5-oxathiazinane-2,2-dioxide, 5,6-dihydro-1,2,5-oxathiazine- 2,2-dioxide, 3,6-dihydro-1,2,5-oxathiazine-2,2-dioxide, 3,4-dihydro-1,2,5-oxathiazine-2,2-dioxide, 1,2, 6-oxathiazinane-2,2-dioxide, 6-methyl-1,2,6-oxathiazinane-2,2-dioxide, 5,6-dihydro-1,2,6-oxathiazine-2,2-dioxide, 3, Nitrogen-containing compounds such as 4-dihydro-1,2,6-oxathiazine-2,2-dioxide, 5,6-dihydro-1,2,6-oxathiazine-2,2-dioxide;

1,2,3−オキサチアホスラン−2,2−ジオキシド、3−メチル−1,2,3−オキサチアホスラン−2,2−ジオキシド、3−メチル−1,2,3−オキサチアホスラン−2,2,3−トリオキシド、3−メトキシ−1,2,3−オキサチアホスラン−2,2,3−トリオキシド、1,2,4−オキサチアホスラン−2,2−ジオキシド、4−メチル−1,2,4−オキサチアホスラン−2,2−ジオキシド、4−メチル−1,2,4−オキサチアホスラン−2,2,4−トリオキシド、4−メトキシ−1,2,4−オキサチアホスラン−2,2,4−トリオキシド、1,2,5−オキサチアホスラン−2,2−ジオキシド、5−メチル−1,2,5−オキサチアホスラン−2,2−ジオキシド、5−メチル−1,2,5−オキサチアホスラン−2,2,5−トリオキシド、5−メトキシ−1,2,5−オキサチアホスラン−2,2,5−トリオキシド、1,2,3−オキサチアホスフィナン−2,2−ジオキシド、3−メチル−1,2,3−オキサチアホスフィナン−2,2−ジオキシド、3−メチル−1,2,3−オキサチアホスフィナン−2,2,3−トリオキシド、3−メトキシ−1,2,3−オキサチアホスフィナン−2,2,3−トリオキシド、1,2,4−オキサチアホスフィナン−2,2−ジオキシド、4−メチル−1,2,4−オキサチアホスフィナン−2,2−ジオキシド、4−メチル−1,2,4−オキサチアホスフィナン−2,2,3−トリオキシド、4−メチル−1,5,2,4−ジオキサチアホスフィナン−2,4−ジオキシド、4−メトキシ−1,5,2,4−ジオキサチアホスフィナン−2,4−ジオキシド、3−メトキシ−1,2,4−オキサチアホスフィナン−2,2,3−トリオキシド、1,2,5−オキサチアホスフィナン−2,2−ジオキシド、5−メチル−1,2,5−オキサチアホスフィナン−2,2−ジオキシド、5−メチル−1,2,5−オキサチアホスフィナン−2,2,3−トリオキシド、5−メトキシ−1,2,5−オキサチアホスフィナン−2,2,3−トリオキシド、1,2,6−オキサチアホスフィナン−2,2−ジオキシド、6−メチル−1,2,6−オキサチアホスフィナン−2,2−ジオキシド、6−メチル−1,2,6−オキサチアホスフィナン−2,2,3−トリオキシド、6−メトキシ−1,2,6−オキサチアホスフィナン−2,2,3−トリオキシドどの含リン化合物;等が挙げられる。   1,2,3-oxathiaphoslane-2,2-dioxide, 3-methyl-1,2,3-oxathiaphoslane-2,2-dioxide, 3-methyl-1,2,3-oxathi Aphoslane-2,2,3-trioxide, 3-methoxy-1,2,3-oxathiaphoslane-2,2,3-trioxide, 1,2,4-oxathiaphoslane-2,2-dioxide 4-methyl-1,2,4-oxathiaphoslane-2,2-dioxide, 4-methyl-1,2,4-oxathiaphoslane-2,2,4-trioxide, 4-methoxy-1 , 2,4-Oxathiaphoslane-2,2,4-trioxide, 1,2,5-oxathiaphoslane-2,2-dioxide, 5-methyl-1,2,5-oxathiaphoslane- 2,2-dioxide, 5-methyl-1,2,5-oxathia Suranium-2,2,5-trioxide, 5-methoxy-1,2,5-oxathiaphoslane-2,2,5-trioxide, 1,2,3-oxathiaphosphinan-2,2-dioxide, 3-methyl-1,2,3-oxathiaphosphinan-2,2-dioxide, 3-methyl-1,2,3-oxathiaphosphinan-2,2,3-trioxide, 3-methoxy-1, 2,3-oxathiaphosphinan-2,2,3-trioxide, 1,2,4-oxathiaphosphinan-2,2-dioxide, 4-methyl-1,2,4-oxathiaphosphinan-2 , 2-dioxide, 4-methyl-1,2,4-oxathiaphosphinan-2,2,3-trioxide, 4-methyl-1,5,2,4-dioxathiaphosphinan-2,4- Dioxide, 4-methoxy 1,5,2,4-dioxathiaphosphinan-2,4-dioxide, 3-methoxy-1,2,4-oxathiaphosphinan-2,2,3-trioxide, 1,2,5-oxa Thiaphosphinan-2,2-dioxide, 5-methyl-1,2,5-oxathiaphosphinan-2,2-dioxide, 5-methyl-1,2,5-oxathiaphosphinan-2,2, 3-trioxide, 5-methoxy-1,2,5-oxathiaphosphinan-2,2,3-trioxide, 1,2,6-oxathiaphosphinan-2,2-dioxide, 6-methyl-1, 2,6-oxathiaphosphinan-2,2-dioxide, 6-methyl-1,2,6-oxathiaphosphinan-2,2,3-trioxide, 6-methoxy-1,2,6-oxathia Phosphinan-2,2 And phosphorus-containing compounds such as 3-trioxide;

これらのうち、
1,3−プロパンスルトン、1−フルオロ−1,3−プロパンスルトン、2−フルオロ−1,3−プロパンスルトン、3−フルオロ−1,3−プロパンスルトン、1−プロペン−1,3−スルトン、1−フルオロ−1−プロペン−1,3−スルトン、2−フルオロ−1−プロペン−1,3−スルトン、3−フルオロ−1−プロペン−1,3−スルトン、1,4−ブタンスルトン、メチレンメタンジスルホネート、エチレンメタンジスルホネート
が保存特性向上の点から好ましく、1,3−プロパンスルトン、1−フルオロ−1,3−プロパンスルトン、2−フルオロ−1,3−プロパンスルトン、3−フルオロ−1,3−プロパンスルトン、1−プロペン−1,3−スルトンがより好ましい。
Of these,
1,3-propane sultone, 1-fluoro-1,3-propane sultone, 2-fluoro-1,3-propane sultone, 3-fluoro-1,3-propane sultone, 1-propene-1,3-sultone, 1-fluoro-1-propene-1,3-sultone, 2-fluoro-1-propene-1,3-sultone, 3-fluoro-1-propene-1,3-sultone, 1,4-butane sultone, methylenemethane Disulfonate and ethylenemethane disulfonate are preferable from the viewpoint of improving storage characteristics, and 1,3-propane sultone, 1-fluoro-1,3-propane sultone, 2-fluoro-1,3-propane sultone, 3-fluoro-1 , 3-propane sultone and 1-propene-1,3-sultone are more preferable.

環状スルホン酸エステルは、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及び比率で併用してもよい。本発明の非水系電解液全体に対する環状スルホン酸エステルの配合量に制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、本発明の非水系電解液に対して、通常0.001質量%以上、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、また、通常10質量%以下、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下の濃度で含有させる。上記範囲を満たした場合は、出力特性、負荷特性、低温特性、サイクル特性、高温保存特性等の効果がより向上する。   A cyclic sulfonic acid ester may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio. There is no limitation on the amount of the cyclic sulfonate ester added to the entire non-aqueous electrolyte of the present invention, and it is optional as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. It is contained at a concentration of not less than mass%, preferably not less than 0.1 mass%, more preferably not less than 0.3 mass%, and usually not more than 10 mass%, preferably not more than 5 mass%, more preferably not more than 3 mass%. . When the above range is satisfied, effects such as output characteristics, load characteristics, low temperature characteristics, cycle characteristics, and high temperature storage characteristics are further improved.

<ニトリル化合物>
ニトリル化合物としては、分子内にニトリル基を有している化合物であれば特にその種類は限定されない。
ニトリル化合物の具体例としては、例えば、
アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、バレロニトリル、イソバレロニトリル、ラウロニトリル、2−メチルブチロニトリル、トリメチルアセトニトリル、ヘキサンニトリル、シクロペンタンカルボニトリル、シクロヘキサンカルボニトリル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、クロトノニトリル、3−メチルクロトノニトリル、2−メチル−2−ブテン二トリル、2−ペンテンニトリル、2−メチル−2−ペンテンニトリル、3−メチル−2−ペンテンニトリル、2−ヘキセンニトリル、フルオロアセトニトリル、ジフルオロアセトニトリル、トリフルオロアセトニトリル、2−フルオロプロピオニトリル、3−フルオロプロピオニトリル、2,2−ジフルオロプロピオニトリル、2,3−ジフルオロプロピオニトリル、3,3−ジフルオロプロピオニトリル、2,2,3−トリフルオロプロピオニトリル、3,3,3−トリフルオロプロピオニトリル、3,3’−オキシジプロピオニトリル、3,3’−チオジプロピオニトリル、1,2,3−プロパントリカルボニトリル、1,3,5−ペンタントリカルボニトリル、ペンタフルオロプロピオニトリル
等のニトリル基を1つ有する化合物;
<Nitrile compound>
The type of nitrile compound is not particularly limited as long as it is a compound having a nitrile group in the molecule.
Specific examples of nitrile compounds include, for example,
Acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, isobutyronitrile, valeronitrile, isovaleronitrile, lauronitrile, 2-methylbutyronitrile, trimethylacetonitrile, hexanenitrile, cyclopentanecarbonitrile, cyclohexanecarbonitrile, acrylonitrile, methacrylonitrile , Crotononitrile, 3-methylcrotononitrile, 2-methyl-2-butenenitryl, 2-pentenenitrile, 2-methyl-2-pentenenitrile, 3-methyl-2-pentenenitrile, 2-hexenenitrile, Fluoroacetonitrile, difluoroacetonitrile, trifluoroacetonitrile, 2-fluoropropionitrile, 3-fluoropropionitrile, 2,2-difluoropropionitrile, 2,3-diph Oropropionitrile, 3,3-difluoropropionitrile, 2,2,3-trifluoropropionitrile, 3,3,3-trifluoropropionitrile, 3,3′-oxydipropionitrile, 3,3 ′ A compound having one nitrile group such as thiodipropionitrile, 1,2,3-propanetricarbonitrile, 1,3,5-pentanetricarbonitrile, pentafluoropropionitrile;

マロノニトリル、スクシノニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、ピメロニトリル、スベロニトリル、アゼラニトリル、セバコニトリル、ウンデカンジニトリル、ドデカンジニトリル、メチルマロノニトリル、エチルマロノニトリル、イソプロピルマロノニトリル、tert−ブチルマロノニトリル、メチルスクシノニトリル、2,2−ジメチルスクシノニトリル、2,3−ジメチルスクシノニトリル、2,3,3−トリメチルスクシノニトリル、2,2,3,3−テトラメチルスクシノニトリル、2,3−ジエチル−2,
3−ジメチルスクシノニトリル、2,2−ジエチル−3,3−ジメチルスクシノニトリル、ビシクロヘキシル−1,1−ジカルボニトリル、ビシクロヘキシル−2,2−ジカルボニトリル、ビシクロヘキシル−3,3−ジカルボニトリル、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジカルボニトリル、2,3−ジイソブチル−2,3−ジメチルスクシノニトリル、2,2−ジイソブチル−3,3−ジメチルスクシノニトリル、2−メチルグルタロニトリル、2,3−ジメチルグルタロニトリル、2,4−ジメチルグルタロニトリル、2,2,3,3−テトラメチルグルタロニトリル、2,2,4,4−テトラメチルグルタロニトリル、2,2,3,4−テトラメチルグルタロニトリル、2,3,3,4−テトラメチルグルタロニトリル、マレオニトリル、フマロニトリル、1,4−ジシアノペンタン、2,6−ジシアノヘプタン、2,7−ジシアノオクタン、2,8−ジシアノノナン、1,6−ジシアノデカン、1,2−ジジアノベンゼン、1,3−ジシアノベンゼン、1,4−ジシアノベンゼン、3,3’−(エチレンジオキシ)ジプロピオニトリル、3,3’−(エチレンジチオ)ジプロピオニトリル等のニトリル基を2つ有する化合物;
Malononitrile, succinonitrile, glutaronitrile, adiponitrile, pimonitrile, suberonitrile, azeronitrile, sebacononitrile, undecandinitrile, dodecandinitrile, methylmalononitrile, ethylmalononitrile, isopropylmalononitrile, tert-butylmalononitrile, methylsuccinonitrile 2,2-dimethylsuccinonitrile, 2,3-dimethylsuccinonitrile, 2,3,3-trimethylsuccinonitrile, 2,2,3,3-tetramethylsuccinonitrile, 2,3-diethyl- 2,
3-dimethylsuccinonitrile, 2,2-diethyl-3,3-dimethylsuccinonitrile, bicyclohexyl-1,1-dicarbonitrile, bicyclohexyl-2,2-dicarbonitrile, bicyclohexyl-3,3 -Dicarbonitrile, 2,5-dimethyl-2,5-hexanedicarbonitrile, 2,3-diisobutyl-2,3-dimethylsuccinonitrile, 2,2-diisobutyl-3,3-dimethylsuccinonitrile, 2-methylglutaronitrile, 2,3-dimethylglutaronitrile, 2,4-dimethylglutaronitrile, 2,2,3,3-tetramethylglutaronitrile, 2,2,4,4-tetramethylglu Talonitrile, 2,2,3,4-tetramethylglutaronitrile, 2,3,3,4-tetramethylglutaronitrile, maleoni Ril, fumaronitrile, 1,4-dicyanopentane, 2,6-dicyanoheptane, 2,7-dicyanooctane, 2,8-dicyanononane, 1,6-dicyanodecane, 1,2-didiananobenzene, 1,3- Compounds having two nitrile groups such as dicyanobenzene, 1,4-dicyanobenzene, 3,3 ′-(ethylenedioxy) dipropionitrile, 3,3 ′-(ethylenedithio) dipropionitrile;

シクロヘキサントリカルボニトリル、トリスシアノエチルアミン、トリスシアノエトキシプロパン、トリシアノエチレン、ペンタントリカルボニトリル、プロパントリカルボニトリル、ヘプタントリカルボニトリル等のシアノ基を3つ有する化合物;
等が挙げられる。
Compounds having three cyano groups such as cyclohexanetricarbonitrile, triscyanoethylamine, triscyanoethoxypropane, tricyanoethylene, pentanetricarbonitrile, propanetricarbonitrile, heptanetricarbonitrile;
Etc.

これらのうち、ラウロニトリル、クロトノニトリル、スクシノニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、ピメロニトリル、スベロニトリル、アゼラニトリル、セバコニトリル、ウンデカンジニトリル、ドデカンジニトリル、フマロニトリルが保存特性向上の点から好ましい。また、スクシノニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、ピメロニトリル、スベロニトリル、アゼラニトリル、セバコニトリル、ウンデカンジニトリル、ドデカンジニトリル、フマロニトリル等のジニトリル化合物が特に好ましい。   Of these, lauronitrile, crotononitrile, succinonitrile, glutaronitrile, adiponitrile, pimeonitrile, suberonitrile, azeronitrile, sebacononitrile, undecandinitrile, dodecandinitrile, and fumaronitrile are preferable from the viewpoint of improving storage characteristics. Further, dinitrile compounds such as succinonitrile, glutaronitrile, adiponitrile, pimonitrile, suberonitrile, azeronitrile, sebacononitrile, undecanedinitrile, dodecanedilonitrile, and fumaronitrile are particularly preferable.

ニトリル化合物は、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及び比率で併用してもよい。本発明の非水系電解液全体に対するニトリル化合物の配合量に制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、本発明の非水系電解液に対して、通常0.001質量%以上、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、また、通常10質量%以下、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下の濃度で含有させる。上記範囲を満たした場合は、出力特性、負荷特性、低温特性、サイクル特性、高温保存特性等の効果がより向上する。   A nitrile compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio. There is no limitation on the amount of the nitrile compound added to the whole non-aqueous electrolyte of the present invention, and it is optional as long as the effect of the present invention is not significantly impaired. Above, preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, and usually 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less. When the above range is satisfied, effects such as output characteristics, load characteristics, low temperature characteristics, cycle characteristics, and high temperature storage characteristics are further improved.

<式(2)で示される化合物>

Figure 2013157305
式(2)中、Mは周期表における1族、2族及びアルミニウム(Al)から選択される元素であり、Mは遷移金属、周期表の13族、14族、及び15族から選択される元素であり、Rはハロゲン、炭素数1〜11のアルキル基、及び炭素数1〜11のハロゲン置換アルキル基から選択される基であり、a及びbは正の整数であり、cは0または正の整数であり、dは1〜3の整数である。)
式(2)で示される化合物はオキサラト錯体をアニオンとする塩である。式中、Mはリチウム二次電池に用いたときの電池特性の点から、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウムが好ましく、リチウムが特に好ましい。また、Mはリチウム二次電池に用いる場合の電気化学的安定性の点で、ホウ素及びリンが特に好ましい。Rとして具体的には、フッ素、塩素、メチル基、トリフルオロメチル基、エチル基、ペンタフルオロエチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチ
ル基、等が例示できる。この中では特にフッ素、トリフルオロメチル基が好ましい。 <Compound represented by Formula (2)>
Figure 2013157305
In Formula (2), M 1 is an element selected from Group 1, Group 2 and Aluminum (Al) in the Periodic Table, and M 2 is selected from Transition Metal, Group 13, Group 14, and Group 15 of the Periodic Table R is a group selected from halogen, an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms, and a halogen-substituted alkyl group having 1 to 11 carbon atoms, a and b are positive integers, and c is It is 0 or a positive integer, d is an integer of 1-3. )
The compound represented by the formula (2) is a salt having an oxalato complex as an anion. In the formula, M 1 is preferably lithium, sodium, potassium, magnesium or calcium, particularly preferably lithium, from the viewpoint of battery characteristics when used in a lithium secondary battery. M 2 is particularly preferably boron or phosphorus from the viewpoint of electrochemical stability when used in a lithium secondary battery. Specific examples of R include fluorine, chlorine, methyl group, trifluoromethyl group, ethyl group, pentafluoroethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, sec-butyl group, and t-butyl group. . Of these, fluorine and trifluoromethyl groups are particularly preferred.

式(2)で示される化合物の非水系電解液中における含有量は、0.01質量%以上、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、また、通常1.5質量%以下、好ましくは1.3質量%以下、より好ましくは1質量%以下、特に好ましくは0.5質量%以下の範囲である。この濃度が低過ぎると、皮膜の化学的及び物理的安定性が不十分となる場合があり、濃度が高過ぎると、皮膜の絶縁性が高まり、抵抗増加により放電容量が低下する場合がある。式(2)で示される化合物の含有量が前記範囲であると、分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物との相乗効果が得られ易く、充電時に起こる非水溶媒の還元分解反応をより低く抑えることができ、高温保存特性やサイクル特性などの電池寿命の向上、電池の充放電効率の向上、および低温特性の改善を図ることができる。   The content of the compound represented by the formula (2) in the nonaqueous electrolytic solution is 0.01% by mass or more, preferably 0.05% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and usually 1. It is 5% by mass or less, preferably 1.3% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and particularly preferably 0.5% by mass or less. If this concentration is too low, the chemical and physical stability of the film may be insufficient. If the concentration is too high, the insulating properties of the film may increase, and the discharge capacity may decrease due to increased resistance. When the content of the compound represented by the formula (2) is within the above range, a synergistic effect with the compound having at least two isocyanate groups in the molecule can be easily obtained, and the reductive decomposition reaction of the nonaqueous solvent that occurs at the time of charging can be further improved. Therefore, the battery life can be improved such as high-temperature storage characteristics and cycle characteristics, the charge / discharge efficiency of the battery can be improved, and the low-temperature characteristics can be improved.

電解液中に式(2)で示される化合物を配合させる方法は、特に限定されないが、公知の手法で合成した式(2)で示される化合物を直接電解液に添加する方法の他に、電池内若しくは電解液中で、式(2)で示される化合物を発生させる方法が挙げられる。式(2)で示される化合物を発生させる方法としては、式(2)で示される化合物以外の化合物を添加し、電解液等の電池構成要素を酸化又は加水分解等して発生させる方法が挙げられる。さらには、電池を作製して、充放電等の電気的な負荷をかけることによって、発生させる方法も挙げられる。   The method of incorporating the compound represented by the formula (2) into the electrolytic solution is not particularly limited, but in addition to the method of directly adding the compound represented by the formula (2) synthesized by a known technique to the electrolytic solution, the battery A method of generating the compound represented by the formula (2) in the inside or in the electrolytic solution is mentioned. Examples of the method for generating the compound represented by the formula (2) include a method in which a compound other than the compound represented by the formula (2) is added to generate a battery component such as an electrolytic solution by oxidation or hydrolysis. It is done. Furthermore, a method of generating a battery by applying an electrical load such as charge / discharge is also mentioned.

非水系電解液、又は非水系電解液電池中における式(2)で示される化合物の含有量は、イオンクロマトグラフィーや、F核磁気共鳴分光法等により、定量することができる。   The content of the compound represented by the formula (2) in the non-aqueous electrolyte solution or the non-aqueous electrolyte battery can be quantified by ion chromatography, F nuclear magnetic resonance spectroscopy, or the like.

分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物と式(2)で示される化合物の質量比は、通常1:500〜300:1、好ましくは1:80〜40:1、より好ましくは1:30〜1.5:1の範囲である。   The mass ratio of the compound having at least two isocyanate groups in the molecule and the compound represented by the formula (2) is usually 1: 500 to 300: 1, preferably 1:80 to 40: 1, more preferably 1:30. In the range of ~ 1.5: 1.

<式(3)〜(5)で示される化合物>
式(3)〜(5)で示される化合物は、本発明の非水電解液中に、1種単独で含まれていても、2種以上が含まれていてもよい。式(3)〜(5)で示される化合物の非水系電解液中における含有量(2種以上の場合には合計量)は、0.01質量%以上、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、また、通常5質量%以下、好ましくは4質量%以下、より好ましくは3質量%以下の範囲である。この濃度が低過ぎると、皮膜の化学的及び物理的安定性が不十分となる場合があり、濃度が高過ぎると、皮膜の絶縁性が高まり、抵抗増加により放電容量が低下する場合がある。式(3)〜(5)で示される化合物の含有量が前記範囲であると、分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物との相乗効果が得られ易く、充電時に起こる非水溶媒の還元分解反応をより低く抑えることができ、高温保存特性やサイクル特性などの電池寿命の向上、電池の充放電効率の向上、および低温特性の改善を図ることができる。
<Compounds represented by formulas (3) to (5)>
The compounds represented by the formulas (3) to (5) may be included singly or in combination of two or more in the nonaqueous electrolytic solution of the present invention. The content of the compounds represented by the formulas (3) to (5) in the non-aqueous electrolyte solution (in the case of two or more types) is 0.01% by mass or more, preferably 0.05% by mass or more, More preferably, it is 0.1 mass% or more, Usually, 5 mass% or less, Preferably it is 4 mass% or less, More preferably, it is the range of 3 mass% or less. If this concentration is too low, the chemical and physical stability of the film may be insufficient. If the concentration is too high, the insulating properties of the film may increase, and the discharge capacity may decrease due to increased resistance. When the content of the compounds represented by the formulas (3) to (5) is in the above range, a synergistic effect with the compound having at least two isocyanate groups in the molecule is easily obtained, and the reduction of the nonaqueous solvent that occurs during charging The decomposition reaction can be suppressed to a lower level, and the battery life such as high-temperature storage characteristics and cycle characteristics can be improved, the charge / discharge efficiency of the battery can be improved, and the low-temperature characteristics can be improved.

電解液中に式(3)〜(5)で示される化合物を配合させる方法は、特に限定されないが、公知の手法で合成した式(3)〜(5)で示される化合物を直接電解液に添加する方法の他に、電池内若しくは電解液中において式(3)〜(5)で示される化合物を発生させる方法が挙げられる。式(3)〜(5)で示される化合物を発生させる方法としては、式(3)〜(5)で示される化合物以外の化合物を添加し、電解液等の電池構成要素を酸化又は加水分解等して発生させる方法が挙げられる。さらには、電池を作製して、充放電等の電気的な負荷をかけることによって、発生させる方法も挙げられる。   The method of blending the compounds represented by the formulas (3) to (5) in the electrolytic solution is not particularly limited, but the compounds represented by the formulas (3) to (5) synthesized by a known method are directly used as the electrolytic solution. In addition to the method of adding, there is a method of generating the compounds represented by the formulas (3) to (5) in the battery or in the electrolytic solution. As a method for generating the compounds represented by the formulas (3) to (5), a compound other than the compounds represented by the formulas (3) to (5) is added to oxidize or hydrolyze battery components such as an electrolytic solution. And the like. Furthermore, a method of generating a battery by applying an electrical load such as charge / discharge is also mentioned.

[式(3)で示される化合物]

Figure 2013157305
式(3)中のlおよびmは、0〜4の整数であり、同じ値でもよいし、異なっていてもよい。通常、こうした塩のアニオンのサイズが大きすぎると、イオン移動度が低下したり、皮膜抵抗が増大したりすることがある。 [Compound represented by Formula (3)]
Figure 2013157305
L and m in the formula (3) are integers of 0 to 4, and may be the same value or different. Usually, when the size of the anion of such a salt is too large, the ion mobility may decrease or the film resistance may increase.

[式(4)で示される化合物]

Figure 2013157305
式(4)で表される化合物も同等の効果があって、やはり上述の式(3)で示される化合物の説明と同じ理由により、nの値は0〜4の整数である。 [Compound represented by Formula (4)]
Figure 2013157305
The compound represented by the formula (4) has the same effect, and the value of n is an integer of 0 to 4 for the same reason as described for the compound represented by the formula (3).

[式(5)で示される化合物]

Figure 2013157305
式(5)中、Mは金属原子、リン原子、ホウ素原子、またはP=Oを表す。Rは炭素数1〜11のアルキルオキシ基、シリルオキシ基、または炭素数1〜11のアルキルシリルオキシ基を表す。eはMに結合するR1の個数を表す。eが2以上の場合、Rは同一でも異なってもよい。R〜Rはそれぞれ独立に炭素数1〜11のアルキル基、炭素数1〜11のアルケニル基、炭素数1〜11のアルキルオキシ基、または炭素数6〜11のアリール基を表す。 [Compound represented by Formula (5)]
Figure 2013157305
In formula (5), M 3 represents a metal atom, a phosphorus atom, a boron atom, or P═O. R 1 represents an alkyloxy group having 1 to 11 carbon atoms, a silyloxy group, or an alkylsilyloxy group having 1 to 11 carbon atoms. e represents the number of R 1 bonded to M 3 . When e is 2 or more, R 3 may be the same or different. R 4 to R 6 each independently represents an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 11 carbon atoms, an alkyloxy group having 1 to 11 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 11 carbon atoms.

前記式(5)で表される化合物の具体例としては、例えば以下で示される化合物を挙げることができる。即ち、マグネシウムビス(トリメチルシロキサイド)、ホウ酸トリス(トリメチルシリル)、ホウ酸トリス(トリメトキシシリル)、ホウ酸トリス(トリエチルシリル)、ホウ酸トリス(トリエトキシシリル)、ホウ酸トリス(ジメチルビニルシリル)、ホウ酸トリス(ジエチルビニルシリル)、アルミニウムトリス(トリメチルシロキサイド)、ジメトキシアルミノキシトリメチルシラン、ジメトキシアルミノキシトリメトキシシラン、ジエトキシアルミノキシトリメチルシラン、ジエトキシアルミノキシトリエトキシシラン、ジプロピロキシアルミノキシトリメチルシラン、ジブトキシアルミノキシトリメチルシラン、ジブトキシアルミノキシトリメトキシシラン、ジブトキシアルミノキシトリエチルシラン、ジブトキシアルミノキシトリエトキシシラン、ジプロポキシアルミノキシトリエトキシシラン、ジブトキシアルミノキシトリプロピルシラン、ジブトキシアルミノキシトリメトキシシラン、ジブトキシアルミノキシトリエトキシラン、ジブトキシアルミノキシトリプロピロキシシラン、ジブトキシアルミノキシトリフエノキシシラン、リン酸トリス(トリメチルシリル)、リン酸トリス(トリエチルシリル)、リン酸トリス(トリプロピルシリル)、リン酸トリス(トリフェニルシリル)、リン酸トリス(トリメトキシシリル)、リン酸トリス(トリエトキシシリル)、リン酸トリス(トリフエノキシシリル)、リン酸トリス(ジメチルビニルシリル)、リン酸トリス(ジエチルビニルシリル)、スカンジウムトリス(トリメチルシロキシド)、チタンテトラキス(トリメチルシロキシド)、チタンテトラキス(トリエチルシロキシド)、チタンテトラキス(トリメトキシシロキシド)、チタンオキシビス(トリメチルシロキシド)、バナジウムオキシトリス(トリメチルシロキシド)、亜鉛ビス(トリメチルシロキシド)、ゲルマニウムテトラキス(トリメチルシロキシド)、スズテトラキス(トリメチルシロキシド)、イットリウムトリス(トリメチルシロキシド)、ジルコニウムテトラキス(トリメチルシロキシド)、ニオブペンタキス(トリメチルシロキシド)等が挙げられる。   Specific examples of the compound represented by the formula (5) include the compounds shown below. Magnesium bis (trimethylsiloxide), tris borate (trimethylsilyl), tris borate (trimethoxysilyl), tris borate (triethylsilyl), tris borate (triethoxysilyl), tris borate (dimethylvinylsilyl) ), Tris (diethylvinylsilyl) borate, aluminum tris (trimethylsiloxide), dimethoxyaluminoxytrimethylsilane, dimethoxyaluminoxytrimethoxysilane, diethoxyaluminoxytrimethoxysilane, diethoxyaluminoxytriethoxysilane, dipropyloxy Aluminoxytrimethylsilane, dibutoxyaluminoxytrimethylsilane, dibutoxyaluminoxytrimethoxysilane, dibutoxyaluminoxytriethylsilane, dibutoxyaluminoxyt Ethoxysilane, dipropoxyaluminoxytriethoxysilane, dibutoxyaluminoxytripropylsilane, dibutoxyaluminoxytrimethoxysilane, dibutoxyaluminoxytriethoxysilane, dibutoxyaluminoxytripropyoxysilane, dibutoxyaluminoxytriphenoxy Sisilane, tris phosphate (trimethylsilyl), tris phosphate (triethylsilyl), tris phosphate (tripropylsilyl), tris phosphate (triphenylsilyl), tris phosphate (trimethoxysilyl), tris phosphate (tri Ethoxysilyl), tris phosphate (triphenoxysilyl), tris phosphate (dimethylvinylsilyl), tris phosphate (diethylvinylsilyl), scandium tris (trimethylsiloxide), titanium tetrakis Methylsiloxide), titanium tetrakis (triethylsiloxide), titanium tetrakis (trimethoxysiloxide), titaniumoxybis (trimethylsiloxide), vanadiumoxytris (trimethylsiloxide), zinc bis (trimethylsiloxide), germanium tetrakis (Trimethylsiloxide), tin tetrakis (trimethylsiloxide), yttrium tris (trimethylsiloxide), zirconium tetrakis (trimethylsiloxide), niobium pentakis (trimethylsiloxide) and the like.

<式(6)で示される化合物>

Figure 2013157305
<Compound represented by formula (6)>
Figure 2013157305

式(6)中、X〜Xは各々独立に、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基またはアリールオキシ基であり、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
式(6)で示される化合物としては、具体的には、

Figure 2013157305
Figure 2013157305
等が挙げられ、中でも更に沸点などの観点から好ましくは、
Figure 2013157305
等が挙げられる。 In formula (6), X 1 to X 6 each independently represent a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group or an aryloxy group, and may be the same or different.
As the compound represented by the formula (6), specifically,
Figure 2013157305
Figure 2013157305
Among them, preferably from the viewpoint of boiling point,
Figure 2013157305
Etc.

さらに電池中の副反応が少なく電池反応を阻害しにくいという観点から好ましくは、

Figure 2013157305
が挙げられる。 Furthermore, from the viewpoint that there are few side reactions in the battery and it is difficult to inhibit the battery reaction,
Figure 2013157305
Is mentioned.

式(6)で示される化合物は、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及び比率で併有してもよい。
本発明の非水系電解液全体に対する式(6)で示される化合物の配合量に制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、非水系電解液100質量%中、好ましくは、0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、さらに好ましくは0.5質量%以上、もっとも好ましくは1.0質量%以上であり、また、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。この範囲であれば、非水系電解液二次電池が十分なサイクル特性向上効果を発現しやすく、また、高温保存特性が低下し、ガス発生量が多くなり、放電容量維持率が低下するといった事態を回避しやすい。一方で少なすぎると、本発明における効果が十分に発揮しにくい場合がある。
The compound represented by Formula (6) may be used individually by 1 type, and may have 2 or more types by arbitrary combinations and ratios.
There is no limitation on the amount of the compound represented by the formula (6) with respect to the whole non-aqueous electrolyte of the present invention, and it is optional as long as the effect of the present invention is not significantly impaired. 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, further preferably 0.5% by mass or more, most preferably 1.0% by mass or more, and preferably 5% by mass or less, more Preferably it is 4 mass% or less, More preferably, it is 3 mass% or less. Within this range, the non-aqueous electrolyte secondary battery is likely to exhibit a sufficient cycle characteristics improvement effect, and the high-temperature storage characteristics are reduced, the amount of gas generated is increased, and the discharge capacity maintenance rate is reduced. Easy to avoid. On the other hand, if the amount is too small, the effects of the present invention may not be sufficiently exerted.

<過充電防止剤>
本発明の非水系電解液において、非水系電解液電池が過充電等の状態になった際に電池の破裂・発火を効果的に抑制するために、過充電防止剤を用いることができる。
<Overcharge prevention agent>
In the non-aqueous electrolyte solution of the present invention, an overcharge inhibitor can be used in order to effectively prevent the battery from bursting or igniting when the non-aqueous electrolyte battery is overcharged.

過充電防止剤としては、
ビフェニル、アルキルビフェニル、ターフェニル、ターフェニルの部分水素化体、シクロヘキシルベンゼン、t−ブチルベンゼン、t−アミルベンゼン、ジフェニルエーテル、ジベンゾフラン等の芳香族化合物;2−フルオロビフェニル、o−シクロヘキシルフルオロベンゼン、p−シクロヘキシルフルオロベンゼン等の上記芳香族化合物の部分フッ素化物;2,4−ジフルオロアニソール、2,5−ジフルオロアニソール、2,6−ジフルオロアニソール、3,5−ジフルオロアニソール等の含フッ素アニソール化合物等が挙げられる。中でも、ビフェニル、アルキルビフェニル、ターフェニル、ターフェニルの部分水素化体、シクロヘキシルベンゼン、t−ブチルベンゼン、t−アミルベンゼン、ジフェニルエーテル、ジベンゾフラン等の芳香族化合物が好ましい。
As an overcharge prevention agent,
Aromatic compounds such as biphenyl, alkylbiphenyl, terphenyl, partially hydrogenated terphenyl, cyclohexylbenzene, t-butylbenzene, t-amylbenzene, diphenylether, dibenzofuran; 2-fluorobiphenyl, o-cyclohexylfluorobenzene, p -Partially fluorinated products of the above aromatic compounds such as cyclohexylfluorobenzene; fluorine-containing anisole compounds such as 2,4-difluoroanisole, 2,5-difluoroanisole, 2,6-difluoroanisole, 3,5-difluoroanisole, etc. Can be mentioned. Of these, aromatic compounds such as biphenyl, alkylbiphenyl, terphenyl, terphenyl partially hydrogenated, cyclohexylbenzene, t-butylbenzene, t-amylbenzene, diphenyl ether, and dibenzofuran are preferable.

これらは1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。2種以上併用する場合は、特に、シクロヘキシルベンゼンとt−ブチルベンゼン又はt−アミルベンゼンとの組み合わせ、ビフェニル、アルキルビフェニル、ターフェニル、ターフェニルの部分水素化体、シクロヘキシルベンゼン、t−ブチルベンゼン、t−アミルベンゼン等の酸素を含有しない芳香族化合物から選ばれる少なくとも1種と、ジフェニルエーテル、ジベンゾフラン等の含酸素芳香族化合物から選ばれる少なくとも1種を併用するのが過充電防止特性と高温保存特性のバランスの点から好ましい。   These may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, in particular, a combination of cyclohexylbenzene and t-butylbenzene or t-amylbenzene, biphenyl, alkylbiphenyl, terphenyl, partially hydrogenated terphenyl, cyclohexylbenzene, t-butylbenzene, Using at least one selected from aromatic compounds not containing oxygen, such as t-amylbenzene, and at least one selected from oxygen-containing aromatic compounds such as diphenyl ether, dibenzofuran, and the like is an overcharge prevention property and a high temperature storage property. From the standpoint of balance.

過充電防止剤の配合量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。過充電防止剤は、非水系電解液100質量%中、好ましくは、0.1質量%以上であり、また、5質量%以下である。この範囲であれば、過充電防止剤の効果を十分に発現させやすく、また、高温保存特性等の電池の特性が低下するといった事態も回避しやすい。
過充電防止剤は、より好ましくは0.2質量%以上、さらに好ましくは0.3質量%以上、特に好ましくは0.5質量%以上であり、また、より好ましくは3質量%以下、さらに好ましくは2質量%以下である。
The amount of the overcharge inhibitor is not particularly limited, and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. The overcharge inhibitor is preferably 0.1% by mass or more and 5% by mass or less in 100% by mass of the non-aqueous electrolyte solution. If it is this range, it will be easy to fully express the effect of an overcharge inhibiting agent, and it will be easy to avoid the situation where the characteristics of batteries, such as a high temperature storage characteristic, fall.
The overcharge inhibitor is more preferably 0.2% by mass or more, further preferably 0.3% by mass or more, particularly preferably 0.5% by mass or more, and more preferably 3% by mass or less, still more preferably. Is 2% by mass or less.

<その他の助剤>
本発明の非水系電解液には、公知のその他の助剤を用いることができる。その他の助剤としては、
エリスリタンカーボネート、スピロ−ビス−ジメチレンカーボネート、メトキシエチル−メチルカーボネート等のカーボネート化合物;無水コハク酸、無水グルタル酸、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水グルタコン酸、無水イタコン酸、無水ジグリコール酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物及びフェニルコハク酸無水物等のカルボン酸無水物;2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ジビニル−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン等のスピロ化合物;フルオロスルホン酸メチル、フルオロスルホン酸エチル、メタンスルホン酸メチル、メタンスルホン酸エチル、ブスルファン、ジフェニルスルホン、N,N−ジメチルメタンスルホンアミド、N,N−ジエチルメタンスルホンアミド、ビニルスルホン酸メチル、ビニルスルホン酸エチル、ビニルスルホン酸アリル、アリルスルホン酸メチル、アリルスルホン酸エチル、アリルスルホン酸アリル、1,2−ビス(ビニルスルホニロキシ)エタン等の含硫黄化合物;1−メチル−2−ピロリジノン、1−メチル−2−ピペリドン、3−メチル−2−オキサゾリジノン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン及びN−メチルスクシンイミド等の含窒素化合物;亜リン酸トリメチル、亜リン酸トリエチル、亜リン酸トリフェニル、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリフェニル、メチルホスホン酸ジメチル、エチルホスホン酸ジエチル、ビニルホスホン酸ジメチル、ビニルホスホン酸ジエチル、ジエチルホスホノ酢酸エチル、ジメチルホスフィン酸メチル、ジエチルホスフィン酸エチル、トリメチルホスフィンオキシド、トリエチルホスフィンオキシド等の含燐化合物;ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、シクロヘプタン等の炭化水素化合物;フルオロベンゼン、ジフルオロベンゼン、ヘキサフルオロベンゼン、ベンゾトリフルオライド等の含フッ素芳香族化合物;等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの助剤を添加することにより、高温保存後の容量維持特性やサイクル特性を向上させることができる。
<Other auxiliaries>
Other known auxiliary agents can be used in the non-aqueous electrolyte solution of the present invention. As other auxiliaries,
Carbonate compounds such as erythritan carbonate, spiro-bis-dimethylene carbonate, methoxyethyl-methyl carbonate; succinic anhydride, glutaric anhydride, maleic anhydride, citraconic anhydride, glutaconic anhydride, itaconic anhydride, diglycolic anhydride Carboxylic acid anhydrides such as cyclohexanedicarboxylic anhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride and phenylsuccinic anhydride; 2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5] undecane, 3,9- Spiro compounds such as divinyl-2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5] undecane; methyl fluorosulfonate, ethyl fluorosulfonate, methyl methanesulfonate, ethyl methanesulfonate, busulfan, diphenylsulfone, N , N-dimethylmethane Lufonamide, N, N-diethylmethanesulfonamide, methyl vinylsulfonate, ethyl vinylsulfonate, allyl vinylsulfonate, methyl allylsulfonate, ethyl allylsulfonate, allylsulfonate, 1,2-bis (vinylsulfonate Sulfur-containing compounds such as loxy) ethane; 1-methyl-2-pyrrolidinone, 1-methyl-2-piperidone, 3-methyl-2-oxazolidinone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N-methylsuccinimide, etc. Nitrogen compounds of: trimethyl phosphite, triethyl phosphite, triphenyl phosphite, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, triphenyl phosphate, dimethyl methylphosphonate, diethyl ethylphosphonate, dimethyl vinylphosphonate, vinylphosphone Diethyl acid, diethylfo Phosphorus compounds such as ethyl phonacetate, methyl dimethylphosphinate, ethyl diethylphosphinate, trimethylphosphine oxide, triethylphosphine oxide; hydrocarbon compounds such as heptane, octane, nonane, decane, cycloheptane; fluorobenzene, difluorobenzene, hexa Fluorine-containing aromatic compounds such as fluorobenzene and benzotrifluoride; These may be used alone or in combination of two or more. By adding these auxiliaries, capacity maintenance characteristics and cycle characteristics after high temperature storage can be improved.

その他の助剤の配合量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。その他の助剤は、非水系電解液100質量%中、好ましくは、0.01質量%以上であり、また、5質量%以下である。この範囲であれば、その他助剤の効果が十分に発現させやすく、高負荷放電特性等の電池の特性が低下するといった事態も回避しやすい。
その他の助剤の配合量は、より好ましくは0.1質量%以上、さらに好ましくは0.2質量%以上であり、また、より好ましくは3質量%以下、さらに好ましくは1質量%以下である。
The blending amount of other auxiliary agents is not particularly limited, and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. The other auxiliary agent is preferably 0.01% by mass or more and 5% by mass or less in 100% by mass of the non-aqueous electrolyte solution. Within this range, the effects of other auxiliaries can be sufficiently exhibited, and it is easy to avoid a situation in which battery characteristics such as high-load discharge characteristics deteriorate.
The blending amount of other auxiliaries is more preferably 0.1% by mass or more, further preferably 0.2% by mass or more, more preferably 3% by mass or less, and further preferably 1% by mass or less. .

以上、上述の非水系電解液は、本発明に記載の非水系電解液電池の内部に存在するものも含まれる。
具体的には、リチウム塩や溶媒、助剤等の非水系電解液の構成要素を別途合成し、実質的に単離されたものから非水系電解液を調整し、下記に記載する方法にて別途組み立てた電池内に注液して得た非水系電解液電池内の非水系電解液である場合や、本発明の非水系電解液の構成要素を個別に電池内に入れておき、電池内にて混合させることにより本発明の非水系電解液と同じ組成を得る場合、更には、本発明の非水系電解液を構成する化合物を該非水系電解液電池内で発生させて、本発明の非水系電解液と同じ組成を得る場合も含まれるものとする。
As mentioned above, what exists in the inside of the non-aqueous electrolyte battery as described in this invention is also contained in the above-mentioned non-aqueous electrolyte.
Specifically, the components of the non-aqueous electrolyte solution such as lithium salt, solvent, and auxiliary agent are separately synthesized, and the non-aqueous electrolyte solution is prepared from what is substantially isolated by the method described below. In the case of a nonaqueous electrolyte solution in a nonaqueous electrolyte battery obtained by pouring into a separately assembled battery, the components of the nonaqueous electrolyte solution of the present invention are individually placed in the battery, In order to obtain the same composition as the non-aqueous electrolyte solution of the present invention by mixing in a non-aqueous electrolyte battery, the compound constituting the non-aqueous electrolyte solution of the present invention is further generated in the non-aqueous electrolyte battery. The case where the same composition as the aqueous electrolyte is obtained is also included.

2.電池構成
本発明の非水系電解液電池は、非水系電解液電池の中でも二次電池用、例えばリチウム二次電池用の電解液として用いるのに好適である。以下、本発明の非水系電解液を用いた非水系電解液電池について説明する。
本発明の非水系電解液電池は、公知の構造を採ることができ、典型的には、イオン(例えば、リチウムイオン)を吸蔵・放出可能な負極及び正極と、上記の本発明の非水系電解液とを備える。
2. Battery Configuration The non-aqueous electrolyte battery of the present invention is suitable for use as an electrolyte for a secondary battery, for example, a lithium secondary battery, among non-aqueous electrolyte batteries. Hereinafter, a non-aqueous electrolyte battery using the non-aqueous electrolyte of the present invention will be described.
The non-aqueous electrolyte battery of the present invention can adopt a known structure. Typically, the negative electrode and the positive electrode capable of occluding and releasing ions (for example, lithium ions), and the non-aqueous electrolysis of the present invention described above. Liquid.

2−1.負極
負極活物質としては、電気化学的にリチウムイオンを吸蔵・放出可能なものであれば、特に制限はない。具体例としては、炭素質材料、合金系材料、リチウム含有金属複合酸化物材料等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、また2種以上を任意に組み合わせて併用してもよい。なお、第4の本発明では、負極に炭素質材料を含有することを特徴とする。
2-1. Negative electrode The negative electrode active material is not particularly limited as long as it can electrochemically occlude and release lithium ions. Specific examples include carbonaceous materials, alloy materials, lithium-containing metal composite oxide materials, and the like. These may be used individually by 1 type, and may be used together combining 2 or more types arbitrarily. The fourth aspect of the present invention is characterized in that the negative electrode contains a carbonaceous material.

<負極活物質>
上記炭素質材料のうち、負極活物質として用いられる炭素質材料としては、
(1)天然黒鉛、
(2)人造炭素質物質並びに人造黒鉛質物質を400〜3200℃の範囲で1回以上熱処理した炭素質材料、
(3)負極活物質層が少なくとも2種以上の異なる結晶性を有する炭素質からなり、かつ/又はその異なる結晶性の炭素質が接する界面を有している炭素質材料、
(4)負極活物質層が少なくとも2種以上の異なる配向性を有する炭素質からなり、かつ/又はその異なる配向性の炭素質が接する界面を有している炭素質材料、
から選ばれるものが、初期不可逆容量、高電流密度充放電特性のバランスがよく好ましい。また、(1)〜(4)の炭素質材料は、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及び比率で併用してもよい。
<Negative electrode active material>
Among the carbonaceous materials, as the carbonaceous material used as the negative electrode active material,
(1) natural graphite,
(2) a carbonaceous material obtained by heat-treating an artificial carbonaceous material and an artificial graphite material at least once in the range of 400 to 3200 ° C;
(3) a carbonaceous material in which the negative electrode active material layer is made of carbonaceous materials having at least two or more different crystallinities and / or has an interface in contact with the different crystalline carbonaceous materials,
(4) A carbonaceous material in which the negative electrode active material layer is made of carbonaceous materials having at least two or more different orientations and / or has an interface in contact with the carbonaceous materials having different orientations,
Is preferably a good balance between initial irreversible capacity and high current density charge / discharge characteristics. Moreover, the carbonaceous materials (1) to (4) may be used alone or in combination of two or more in any combination and ratio.

上記(2)の人造炭素質物質並びに人造黒鉛質物質としては、天然黒鉛、石炭系コークス、石油系コークス、石炭系ピッチ、石油系ピッチ及びこれらピッチを酸化処理したもの、ニードルコークス、ピッチコークス及びこれらを一部黒鉛化した炭素材、ファーネスブラック、アセチレンブラック、ピッチ系炭素繊維等の有機物の熱分解物、炭化可能な有機物及びこれらの炭化物、又は炭化可能な有機物をベンゼン、トルエン、キシレン、キノリン、n−へキサン等の低分子有機溶媒に溶解させた溶液及びこれらの炭化物等が挙げられる。   Examples of the artificial carbonaceous material and artificial graphite material of (2) above include natural graphite, coal-based coke, petroleum-based coke, coal-based pitch, petroleum-based pitch, those obtained by oxidizing these pitches, needle coke, pitch coke and Carbon materials that are partially graphitized, furnace black, acetylene black, organic pyrolysis products such as pitch-based carbon fibers, carbonizable organic materials and their carbides, or carbonizable organic materials are benzene, toluene, xylene, quinoline And a solution dissolved in a low-molecular organic solvent such as n-hexane, and carbides thereof.

負極活物質として用いられる合金系材料としては、リチウムを吸蔵・放出可能であれば、リチウム単体、リチウム合金を形成する単体金属及び合金、又はそれらの酸化物、炭化物、窒化物、ケイ化物、硫化物及びリン化物等の化合物のいずれであってもよく、特に制限されない。
リチウム合金を形成する単体金属及び合金としては、13族及び14族の金属・半金属元素(即ち炭素を除く)を含む材料であることが好ましく、より好ましくはアルミニウム、ケイ素及びスズ(以下、「特定金属元素」と記載する場合がある)の単体金属及びこれら原子を含む合金又は化合物である。
これらは、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及び比率で併用してもよい。
As an alloy material used as the negative electrode active material, as long as lithium can be occluded / released, lithium alone, simple metals and alloys forming lithium alloys, or oxides, carbides, nitrides, silicides, sulfides thereof Any of compounds such as phosphides and phosphides may be used and is not particularly limited.
The single metal and alloy forming the lithium alloy are preferably materials containing group 13 and group 14 metal / metalloid elements (that is, excluding carbon), more preferably aluminum, silicon and tin (hereinafter referred to as “ Single metal) and alloys or compounds containing these atoms.
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

特定金属元素から選ばれる少なくとも1種の原子を有する負極活物質としては、いずれか1種の特定金属元素の金属単体、2種以上の特定金属元素からなる合金、1種又は2種以上の特定金属元素とその他の1種又は2種以上の金属元素とからなる合金、並びに、1種又は2種以上の特定金属元素を含有する化合物、及びその化合物の酸化物、炭化物、窒化物、ケイ化物、硫化物若しくはリン化物等の複合化合物が挙げられる。
負極活物質としてこれらの金属単体、合金又は金属化合物を用いることで、電池の高容量化が可能である。
As a negative electrode active material having at least one kind of atom selected from a specific metal element, a metal simple substance of any one specific metal element, an alloy composed of two or more specific metal elements, one type or two or more specific types Alloys comprising metal elements and one or more other metal elements, as well as compounds containing one or more specific metal elements, and oxides, carbides, nitrides and silicides of the compounds And composite compounds such as sulfides or phosphides.
By using these simple metals, alloys or metal compounds as the negative electrode active material, the capacity of the battery can be increased.

上記複合化合物には、金属単体、合金又は非金属元素等の数種の元素と複雑に結合した化合物が挙げられる。具体的には、例えばケイ素やスズでは、これらの元素と負極として動作しない金属との合金を用いることができる。スズの場合は、スズとケイ素以外で負極として作用する金属と、さらに負極として動作しない金属と、非金属元素との組み合わせで5〜6種の元素を含むような複雑な化合物も用いることができる。   Examples of the composite compound include compounds that are complexly bonded to several elements such as a simple metal, an alloy, or a nonmetallic element. Specifically, for example, in silicon and tin, an alloy of these elements and a metal that does not operate as a negative electrode can be used. In the case of tin, a complex compound containing 5 to 6 kinds of elements in combination with a metal that acts as a negative electrode other than tin and silicon, a metal that does not operate as a negative electrode, and a nonmetallic element can also be used. .

これらの負極活物質の中でも、電池にしたときに単位質量当りの容量が大きいことから、いずれか1種の特定金属元素の金属単体、2種以上の特定金属元素の合金、特定金属元素の酸化物、炭化物、窒化物等が好ましく、特に、ケイ素及び/又はスズの金属単体、合金、酸化物、炭化物、窒化物等が、単位質量当りの容量及び環境負荷の観点から好ましい。   Among these negative electrode active materials, since the capacity per unit mass is large when a battery is formed, any one simple metal of a specific metal element, an alloy of two or more specific metal elements, oxidation of a specific metal element In particular, silicon, metal and / or tin metal, alloy, oxide, carbide, nitride and the like are preferable from the viewpoint of capacity per unit mass and environmental load.

負極活物質として用いられるリチウム含有金属複合酸化物材料としては、リチウムを吸蔵・放出可能であれば、特に制限されないが、高電流密度充放電特性の点からチタン及びリチウムを含有する材料が好ましく、より好ましくはチタンを含むリチウム含有複合金属酸化物材料であり、さらに好ましくはリチウムとチタンの複合酸化物(以下、「リチウムチタン複合酸化物」と記載する場合がある)である。即ちスピネル構造を有するリチウムチタン複合酸化物を、非水系電解液電池用負極活物質に含有させて用いると、出力抵抗が大きく低減するので特に好ましい。   The lithium-containing metal composite oxide material used as the negative electrode active material is not particularly limited as long as it can occlude and release lithium, but a material containing titanium and lithium is preferable from the viewpoint of high current density charge / discharge characteristics, A lithium-containing composite metal oxide material containing titanium is more preferable, and a composite oxide of lithium and titanium (hereinafter sometimes referred to as “lithium titanium composite oxide”) is more preferable. That is, it is particularly preferable to use a lithium titanium composite oxide having a spinel structure in a negative electrode active material for a non-aqueous electrolyte battery because the output resistance is greatly reduced.

また、リチウムチタン複合酸化物のリチウムやチタンが、他の金属元素、例えば、Na、K、Co、Al、Fe、Ti、Mg、Cr、Ga、Cu、Zn及びNbからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素で置換されている金属酸化物も好ましい。
上記金属酸化物が、式(A)で表されるリチウムチタン複合酸化物であり、式(A)中、0.7≦x≦1.5、1.5≦y≦2.3、0≦z≦1.6であることが、リチウムイオンのドープ・脱ドープの際の構造が安定であることから好ましい。
In addition, lithium or titanium of the lithium titanium composite oxide is at least selected from the group consisting of other metal elements such as Na, K, Co, Al, Fe, Ti, Mg, Cr, Ga, Cu, Zn, and Nb. Also preferred are metal oxides substituted with one element.
The metal oxide is a lithium titanium composite oxide represented by the formula (A), and in the formula (A), 0.7 ≦ x ≦ 1.5, 1.5 ≦ y ≦ 2.3, 0 ≦ It is preferable that z ≦ 1.6 because the structure upon doping and dedoping of lithium ions is stable.

LiTi ・・・(A)
(式中、Mは、Na、K、Co、Al、Fe、Ti、Mg、Cr、Ga、Cu、Zn及びNbからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を表わす。)
Li x Ti y M z O 4 (A)
(In the formula, M represents at least one element selected from the group consisting of Na, K, Co, Al, Fe, Ti, Mg, Cr, Ga, Cu, Zn, and Nb.)

上記の式(A)で表される組成の中でも、
(a)1.2≦x≦1.4、1.5≦y≦1.7、z=0
(b)0.9≦x≦1.1、1.9≦y≦2.1、z=0
(c)0.7≦x≦0.9、2.1≦y≦2.3、z=0
の構造が、電池性能のバランスが良好なため特に好ましい。
Among the compositions represented by the above formula (A),
(A) 1.2 ≦ x ≦ 1.4, 1.5 ≦ y ≦ 1.7, z = 0
(B) 0.9 ≦ x ≦ 1.1, 1.9 ≦ y ≦ 2.1, z = 0
(C) 0.7 ≦ x ≦ 0.9, 2.1 ≦ y ≦ 2.3, z = 0
This structure is particularly preferable because of a good balance of battery performance.

上記化合物の特に好ましい代表的な組成は、(a)ではLi4/3Ti5/3、(b)ではLiTi、(c)ではLi4/5Ti11/5である。また、Z≠0の構造については、例えば、Li4/3Ti4/3Al1/3が好ましいものとして挙げられる。 Particularly preferred representative compositions of the above compounds are Li 4/3 Ti 5/3 O 4 in (a), Li 1 Ti 2 O 4 in (b), and Li 4/5 Ti 11/5 O in (c). 4 . As for the structure of Z ≠ 0, for example, Li 4/3 Ti 4/3 Al 1/3 O 4 is preferable.

<炭素質材料の物性>
負極活物質として炭素質材料を用いる場合、以下の物性を有するものであることが望ましい。
<Physical properties of carbonaceous materials>
When using a carbonaceous material as a negative electrode active material, it is desirable to have the following physical properties.

(X線パラメータ)
炭素質材料の学振法によるX線回折で求めた格子面(002)のd値(層間距離)は、0.335nm以上であることが好ましく、また、通常0.360nm以下であり、0.350nm以下が好ましく、0.345nm以下がさらに好ましい。また、学振法によるX線回折で求めた炭素質材料の結晶子サイズ(Lc)は、1.0nm以上であることが好ましく、中でも1.5nm以上であることがさらに好ましい。
(X-ray parameters)
The d value (interlayer distance) of the lattice plane (002) determined by X-ray diffraction by the Gakushin method of carbonaceous materials is preferably 0.335 nm or more, and is usually 0.360 nm or less. 350 nm or less is preferable and 0.345 nm or less is more preferable. Further, the crystallite size (Lc) of the carbonaceous material obtained by X-ray diffraction by the Gakushin method is preferably 1.0 nm or more, and more preferably 1.5 nm or more.

(体積基準平均粒径)
炭素質材料の体積基準平均粒径は、レーザー回折・散乱法により求めた体積基準の平均粒径(メジアン径)であり、通常1μm以上であり、3μm以上が好ましく、5μm以上がさらに好ましく、7μm以上が特に好ましく、また、通常100μm以下であり、50μm以下が好ましく、40μm以下がより好ましく、30μm以下がさらに好ましく、25μm以下が特に好ましい。
(Volume-based average particle size)
The volume-based average particle diameter of the carbonaceous material is a volume-based average particle diameter (median diameter) obtained by a laser diffraction / scattering method, and is usually 1 μm or more, preferably 3 μm or more, more preferably 5 μm or more, and 7 μm. The above is particularly preferable, and is usually 100 μm or less, preferably 50 μm or less, more preferably 40 μm or less, further preferably 30 μm or less, and particularly preferably 25 μm or less.

体積基準平均粒径が上記範囲を下回ると、不可逆容量が増大して、初期の電池容量の損失を招くことになる場合がある。また、上記範囲を上回ると、塗布により電極を作製する際に、不均一な塗面になりやすく、電池製作工程上望ましくない場合がある。
体積基準平均粒径の測定は、界面活性剤であるポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウレートの0.2質量%水溶液(約10mL)に炭素粉末を分散させて、レーザー回折・散乱式粒度分布計(堀場製作所社製LA−700)を用いて行なう。該測定で求められるメジアン径を、炭素質材料の体積基準平均粒径と定義する。
If the volume-based average particle size is below the above range, the irreversible capacity may increase, leading to loss of initial battery capacity. On the other hand, when the above range is exceeded, when an electrode is produced by coating, an uneven coating surface tends to be formed, which may be undesirable in the battery production process.
The volume-based average particle size is measured by dispersing carbon powder in a 0.2% by weight aqueous solution (about 10 mL) of polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate, which is a surfactant, and laser diffraction / scattering particle size distribution. This is carried out using a meter (LA-700 manufactured by Horiba, Ltd.). The median diameter determined by the measurement is defined as the volume-based average particle diameter of the carbonaceous material.

(ラマンR値、ラマン半値幅)
炭素質材料のラマンR値は、アルゴンイオンレーザーラマンスペクトル法を用いて測定した値であり、通常0.01以上であり、0.03以上が好ましく、0.1以上がさらに好ましく、また、通常1.5以下であり、1.2以下が好ましく、1以下がさらに好まし
く、0.5以下が特に好ましい。
(Raman R value, Raman half width)
The Raman R value of the carbonaceous material is a value measured using an argon ion laser Raman spectrum method, and is usually 0.01 or more, preferably 0.03 or more, more preferably 0.1 or more, and usually 1.5 or less, preferably 1.2 or less, more preferably 1 or less, and particularly preferably 0.5 or less.

また、炭素質材料の1580cm−1付近のラマン半値幅は特に制限されないが、通常10cm−1以上であり、15cm−1以上が好ましく、また、通常100cm−1以下であり、80cm−1以下が好ましく、60cm−1以下がさらに好ましく、40cm−1以下が特に好ましい。 Further, the Raman half-width in the vicinity of 1580 cm −1 of the carbonaceous material is not particularly limited, but is usually 10 cm −1 or more, preferably 15 cm −1 or more, and usually 100 cm −1 or less, and 80 cm −1 or less. Preferably, 60 cm −1 or less is more preferable, and 40 cm −1 or less is particularly preferable.

ラマンR値及びラマン半値幅は、炭素質材料表面の結晶性を示す指標であるが、炭素質材料は、化学的安定性の観点から適度な結晶性を有し、かつ充放電によってLiが入り込む層間のサイトを消失しない、即ち充電受入性が低下しない程度の結晶性であることが好ましい。なお、集電体に塗布した後のプレスによって負極を高密度化する場合には、電極板と平行方向に結晶が配向しやすくなるため、それを考慮することが好ましい。ラマンR値又はラマン半値幅が上記範囲であると、負極表面に好適な被膜を形成して保存特性やサイクル特性、負荷特性を向上させることができるとともに、非水系電解液との反応に伴う効率の低下やガス発生を抑制することができる。   The Raman R value and the Raman half width are indices indicating the crystallinity of the surface of the carbonaceous material, but the carbonaceous material has an appropriate crystallinity from the viewpoint of chemical stability, and Li enters through charge and discharge. It is preferable that the crystallinity is such that the sites between the layers are not lost, that is, the charge acceptability is not lowered. In the case where the density of the negative electrode is increased by press after applying to the current collector, it is preferable to take account of this because crystals tend to be oriented in a direction parallel to the electrode plate. When the Raman R value or the Raman half width is in the above range, a suitable film can be formed on the negative electrode surface to improve the storage characteristics, cycle characteristics, and load characteristics, and the efficiency associated with the reaction with the nonaqueous electrolyte solution Reduction and gas generation can be suppressed.

ラマンスペクトルの測定は、ラマン分光器(日本分光社製ラマン分光器)を用いて、試料を測定セル内へ自然落下させて充填し、セル内のサンプル表面にアルゴンイオンレーザー光を照射しながら、セルをレーザー光と垂直な面内で回転させることにより行なう。得られるラマンスペクトルについて、1580cm−1付近のピークPAの強度Iaと、1360cm−1付近のピークPBの強度Ibとを測定し、その強度比R(R=Ib/Ia)を算出する。該測定で算出されるラマンR値を、本発明における炭素質材料のラマンR値と定義する。また、得られるラマンスペクトルの1580cm−1付近のピークPの半値幅を測定し、これを本発明における炭素質材料のラマン半値幅と定義する。 The measurement of the Raman spectrum, using a Raman spectrometer (manufactured by JASCO Corporation Raman spectrometer), the sample is naturally dropped into the measurement cell and filled, and while irradiating the sample surface in the cell with argon ion laser light, This is done by rotating the cell in a plane perpendicular to the laser beam. The resulting Raman spectrum, the intensity Ia of the peak PA around 1580 cm -1, and measuring the intensity Ib of the peak PB around 1360 cm -1, and calculates the intensity ratio R (R = Ib / Ia) . The Raman R value calculated by the measurement is defined as the Raman R value of the carbonaceous material in the present invention. Further, the half width of the peak P A in the vicinity of 1580 cm -1 of the resulting Raman spectrum was measured, which is defined as the Raman half-value width of the carbonaceous material in the present invention.

上記のラマン分光分析測定条件は、次の通りである。
・アルゴンイオンレーザー波長 :514.5nm
・試料上のレーザーパワー :15〜25mW
・分解能 :10〜20cm−1
・測定範囲 :1100cm−1〜1730cm−1
・ラマンR値、ラマン半値幅解析 :バックグラウンド処理
・スムージング処理 :単純平均、コンボリューション5ポイント
The Raman spectroscopic analysis measurement conditions are as follows.
Argon ion laser wavelength: 514.5nm
・ Laser power on the sample: 15-25mW
・ Resolution: 10-20cm -1
Measurement range: 1100 cm −1 to 1730 cm −1
・ Raman R value, Raman half width analysis: Background processing ・ Smoothing processing: Simple average, 5 points of convolution

(BET比表面積)
炭素質材料のBET比表面積は、BET法を用いて測定した比表面積の値であり、通常0.1m・g−1以上であり、0.7m・g−1以上が好ましく、1.0m・g−1以上がさらに好ましく、1.5m・g−1以上が特に好ましく、また、通常100m・g−1以下であり、25m・g−1以下が好ましく、15m・g−1以下がさらに好ましく、10m・g−1以下が特に好ましい。
BET比表面積の値が上記範囲であると、電極表面へのリチウムの析出を抑制することができると共に、非水系電解液との反応によるガス発生を抑制することができる。
(BET specific surface area)
BET specific surface area of the carbonaceous material is a value of the measured specific surface area using the BET method is usually 0.1 m 2 · g -1 or more, 0.7 m 2 · g -1 or more, 1. 0 m 2 · g -1 or more, and particularly preferably 1.5 m 2 · g -1 or more, generally not more than 100 m 2 · g -1, preferably 25 m 2 · g -1 or less, 15 m 2 · g -1 more preferably less, 10 m 2 · g -1 or less are especially preferred.
When the value of the BET specific surface area is in the above range, lithium deposition on the electrode surface can be suppressed and gas generation due to reaction with the non-aqueous electrolyte can be suppressed.

BET法による比表面積の測定は、表面積計(大倉理研製全自動表面積測定装置)を用いて、試料に対して窒素ガス気流下350℃で15分間、予備乾燥を行なった後、大気圧に対する窒素の相対圧の値が0.3となるように正確に調整した窒素ヘリウム混合ガスを用いて、ガス流動法による窒素吸着BET1点法によって行なう。該測定で求められる比表面積を、本発明における炭素質材料のBET比表面積と定義する。   The specific surface area was measured by the BET method using a surface area meter (a fully automated surface area measuring device manufactured by Riken Okura), preliminarily dried at 350 ° C. for 15 minutes in a nitrogen gas stream, and then nitrogen with respect to atmospheric pressure. A nitrogen adsorption BET one-point method using a gas flow method is performed using a nitrogen-helium mixed gas that is accurately adjusted so that the relative pressure value of the gas becomes 0.3. The specific surface area determined by the measurement is defined as the BET specific surface area of the carbonaceous material in the present invention.

(円形度)
炭素質材料の球形の程度として円形度を測定した場合、以下の範囲に収まることが好ま
しい。なお、円形度は、「円形度=(粒子投影形状と同じ面積を持つ相当円の周囲長)/(粒子投影形状の実際の周囲長)」で定義され、円形度が1のときに理論的真球となる。
炭素質材料の粒径が3〜40μmの範囲にある粒子の円形度は1に近いほど望ましく、また、0.1以上が好ましく、中でも0.5以上が好ましく、0.8以上がより好ましく、0.85以上がさらに好ましく、0.9以上が特に好ましい。
(Roundness)
When the circularity is measured as the degree of the sphere of the carbonaceous material, it is preferably within the following range. The circularity is defined as “circularity = (peripheral length of an equivalent circle having the same area as the particle projection shape) / (actual perimeter of the particle projection shape)”, and is theoretical when the circularity is 1. Become a true sphere.
The circularity of the particles having a particle size of 3 to 40 μm in the range of the carbonaceous material is desirably closer to 1, and is preferably 0.1 or more, more preferably 0.5 or more, and more preferably 0.8 or more, 0.85 or more is more preferable, and 0.9 or more is particularly preferable.

高電流密度充放電特性は、円形度が大きいほど充填性が向上し、粒子間の抵抗を抑えることができるため、高電流密度充放電特性は向上する。従って、円形度が上記範囲のように高いほど好ましい。
円形度の測定は、フロー式粒子像分析装置(シスメックス社製FPIA)を用いて行う。試料約0.2gを、界面活性剤であるポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウレートの0.2質量%水溶液(約50mL)に分散させ、28kHzの超音波を出力60Wで1分間照射した後、検出範囲を0.6〜400μmに指定し、粒径が3〜40μmの範囲の粒子について測定する。該測定で求められる円形度を、本発明における炭素質材料の円形度と定義する。
As for the high current density charge / discharge characteristics, the greater the circularity, the more the filling property is improved and the resistance between particles can be suppressed. Therefore, the high current density charge / discharge characteristics are improved. Therefore, it is preferable that the circularity is as high as the above range.
The circularity is measured using a flow type particle image analyzer (FPIA manufactured by Sysmex Corporation). About 0.2 g of a sample was dispersed in a 0.2% by mass aqueous solution (about 50 mL) of polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate as a surfactant, and irradiated with 28 kHz ultrasonic waves at an output of 60 W for 1 minute. The detection range is specified as 0.6 to 400 μm, and the particle size is measured in the range of 3 to 40 μm. The circularity obtained by the measurement is defined as the circularity of the carbonaceous material in the present invention.

円形度を向上させる方法は、特に制限されないが、球形化処理を施して球形にしたものが、電極体にしたときの粒子間空隙の形状が整うので好ましい。球形化処理の例としては、せん断力、圧縮力を与えることによって機械的に球形に近づける方法、複数の微粒子をバインダーもしくは、粒子自身の有する付着力によって造粒する機械的・物理的処理方法等が挙げられる。   The method for improving the circularity is not particularly limited, but a sphere-shaped sphere is preferable because the shape of the interparticle void when the electrode body is formed is preferable. Examples of spheroidizing treatment include a method of mechanically approaching a sphere by applying a shearing force and a compressive force, a mechanical / physical processing method of granulating a plurality of fine particles by the binder or the adhesive force of the particles themselves, etc. Is mentioned.

(タップ密度)
炭素質材料のタップ密度は、通常0.1g・cm−3以上であり、0.5g・cm−3以上が好ましく、0.7g・cm−3以上がさらに好ましく、1g・cm−3以上が特に好ましく、また、2g・cm−3以下が好ましく、1.8g・cm−3以下がさらに好ましく、1.6g・cm−3以下が特に好ましい。タップ密度が上記範囲であると、電池容量を確保することができるとともに、粒子間の抵抗の増大を抑制することができる。
(Tap density)
The tap density of the carbonaceous material is usually 0.1 g · cm −3 or more, preferably 0.5 g · cm −3 or more, more preferably 0.7 g · cm −3 or more, and 1 g · cm −3 or more. Particularly preferable, 2 g · cm −3 or less is preferable, 1.8 g · cm −3 or less is more preferable, and 1.6 g · cm −3 or less is particularly preferable. When the tap density is in the above range, battery capacity can be ensured and increase in resistance between particles can be suppressed.

タップ密度の測定は、目開き300μmの篩を通過させて、20cmのタッピングセルに試料を落下させてセルの上端面まで試料を満たした後、粉体密度測定器(例えば、セイシン企業社製タップデンサー)を用いて、ストローク長10mmのタッピングを1000回行なって、その時の体積と試料の質量からタップ密度を算出する。該測定で算出されるタップ密度を、本発明における炭素質材料のタップ密度として定義する。 The tap density is measured by passing through a sieve having an opening of 300 μm, dropping the sample onto a 20 cm 3 tapping cell and filling the sample to the upper end surface of the cell, and then measuring a powder density measuring device (for example, manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.). Using a tap denser, tapping with a stroke length of 10 mm is performed 1000 times, and the tap density is calculated from the volume at that time and the mass of the sample. The tap density calculated by the measurement is defined as the tap density of the carbonaceous material in the present invention.

(配向比)
炭素質材料の配向比は、通常0.005以上であり、0.01以上が好ましく、0.015以上がさらに好ましく、また、通常0.67以下である。配向比が、上記範囲であると、優れた高密度充放電特性を確保することができる。なお、上記範囲の上限は、炭素質材料の配向比の理論上限値である。
(Orientation ratio)
The orientation ratio of the carbonaceous material is usually 0.005 or more, preferably 0.01 or more, more preferably 0.015 or more, and usually 0.67 or less. When the orientation ratio is in the above range, excellent high-density charge / discharge characteristics can be ensured. The upper limit of the above range is the theoretical upper limit value of the orientation ratio of the carbonaceous material.

配向比は、試料を加圧成型してからX線回折により測定する。試料0.47gを直径17mmの成型機に充填し58.8MN・m−2で圧縮して得た成型体を、粘土を用いて測定用試料ホルダーの面と同一面になるようにセットしてX線回折を測定する。得られた炭素の(110)回折と(004)回折のピーク強度から、(110)回折ピーク強度/(004)回折ピーク強度で表わされる比を算出する。該測定で算出される配向比を、本発明における炭素質材料の配向比と定義する。 The orientation ratio is measured by X-ray diffraction after pressure-molding the sample. Set the molding obtained by filling 0.47 g of the sample into a molding machine with a diameter of 17 mm and compressing it with 58.8 MN · m -2 so that it is flush with the surface of the sample holder for measurement. X-ray diffraction is measured. From the (110) diffraction and (004) diffraction peak intensities of the obtained carbon, a ratio represented by (110) diffraction peak intensity / (004) diffraction peak intensity is calculated. The orientation ratio calculated by the measurement is defined as the orientation ratio of the carbonaceous material in the present invention.

X線回折測定条件は次の通りである。なお、「2θ」は回折角を示す。
・ターゲット:Cu(Kα線)グラファイトモノクロメーター
・スリット :
発散スリット=0.5度
受光スリット=0.15mm
散乱スリット=0.5度
・測定範囲及びステップ角度/計測時間:
(110)面:75度≦2θ≦80度 1度/60秒
(004)面:52度≦2θ≦57度 1度/60秒
The X-ray diffraction measurement conditions are as follows. “2θ” indicates a diffraction angle.
・ Target: Cu (Kα ray) graphite monochromator ・ Slit:
Divergence slit = 0.5 degree Light receiving slit = 0.15 mm
Scattering slit = 0.5 degree / measurement range and step angle / measurement time:
(110) plane: 75 degrees ≦ 2θ ≦ 80 degrees 1 degree / 60 seconds (004) plane: 52 degrees ≦ 2θ ≦ 57 degrees 1 degree / 60 seconds

(アスペクト比(粉))
炭素質材料のアスペクト比は、通常1以上、また、通常10以下であり、8以下が好ましく、5以下がさらに好ましい。上記範囲であると、極板化時のスジ引きを抑制し、さらに均一な塗布が可能となるため、優れた高電流密度充放電特性を確保することができる。なお、上記範囲の下限は、炭素質材料のアスペクト比の理論下限値である。
(Aspect ratio (powder))
The aspect ratio of the carbonaceous material is usually 1 or more and usually 10 or less, preferably 8 or less, and more preferably 5 or less. Within the above range, streaking during electrode plate formation is suppressed and more uniform coating is possible, so that excellent high current density charge / discharge characteristics can be ensured. The lower limit of the above range is the theoretical lower limit value of the aspect ratio of the carbonaceous material.

アスペクト比の測定は、炭素質材料の粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)で拡大観察して行う。厚さ50μm以下の金属の端面に固定した任意の50個の黒鉛粒子を選択し、それぞれについて試料が固定されているステージを回転、傾斜させて、3次元的に観察した時の炭素質材料粒子の最長となる径Aと、それと直交する最短となる径Bを測定し、A/Bの平均値を求める。該測定で求められるアスペクト比(A/B)を、本発明における炭素質材料のアスペクト比と定義する。   The aspect ratio is measured by magnifying and observing particles of the carbonaceous material with a scanning electron microscope (SEM). Carbonaceous material particles when three-dimensional observation is performed by selecting arbitrary 50 graphite particles fixed to the end face of a metal having a thickness of 50 μm or less and rotating and tilting the stage on which the sample is fixed. The longest diameter A and the shortest diameter B orthogonal thereto are measured, and the average value of A / B is obtained. The aspect ratio (A / B) obtained by the measurement is defined as the aspect ratio of the carbonaceous material in the present invention.

<負極の構成と作製法>
負極電極の製造は、本発明の効果を著しく損なわない限り、公知のいずれかの方法を用いることができる。例えば、負極活物質に、バインダー、溶媒、必要に応じて、増粘剤、導電材、充填材等を加えてスラリーとし、これを集電体に塗布、乾燥した後にプレスすることによって形成することができる。
また、合金系材料を用いる場合には、蒸着法、スパッタ法、メッキ法等の手法により、上述の負極活物質を含有する薄膜層(負極活物質層)を形成する方法も用いられる。
<Configuration and production method of negative electrode>
Any known method can be used for producing the negative electrode as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. For example, it is formed by adding a binder, a solvent, and, if necessary, a thickener, a conductive material, a filler, etc. to a negative electrode active material to form a slurry, which is applied to a current collector, dried and then pressed. Can do.
In the case of using an alloy-based material, a method of forming a thin film layer (negative electrode active material layer) containing the above-described negative electrode active material by a method such as vapor deposition, sputtering, or plating is also used.

(集電体)
負極活物質を保持させる集電体としては、公知のものを任意に用いることができる。負極の集電体としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼、ニッケルメッキ鋼等の金属材料が挙げられるが、加工し易さとコストの点から特に銅が好ましい。
また、集電体の形状は、集電体が金属材料の場合は、例えば、金属箔、金属円柱、金属コイル、金属板、金属薄膜、エキスパンドメタル、パンチメタル、発泡メタル等が挙げられる。中でも、好ましくは金属薄膜、より好ましくは銅箔であり、さらに好ましくは圧延法による圧延銅箔と、電解法による電解銅箔があり、どちらも集電体として用いることができる。
(Current collector)
As the current collector for holding the negative electrode active material, a known material can be arbitrarily used. Examples of the negative electrode current collector include metal materials such as aluminum, copper, nickel, stainless steel, and nickel-plated steel. Copper is particularly preferable from the viewpoint of ease of processing and cost.
In addition, the shape of the current collector may be, for example, a metal foil, a metal cylinder, a metal coil, a metal plate, a metal thin film, an expanded metal, a punch metal, a foam metal, or the like when the current collector is a metal material. Among them, a metal thin film is preferable, a copper foil is more preferable, and a rolled copper foil by a rolling method and an electrolytic copper foil by an electrolytic method are more preferable, and both can be used as a current collector.

集電体の厚さは、電池容量の確保、取扱い性の観点から、通常1μm以上、好ましくは5μm以上であり、また、通常100μm以下、好ましくは50μm以下である。   The thickness of the current collector is usually 1 μm or more, preferably 5 μm or more, and usually 100 μm or less, preferably 50 μm or less, from the viewpoint of securing battery capacity and handling properties.

(集電体と負極活物質層との厚さの比)
集電体と負極活物質層の厚さの比は特に制限されないが、「(非水系電解液注液直前の片面の負極活物質層厚さ)/(集電体の厚さ)」の値が、150以下が好ましく、20以下がさらに好ましく、10以下が特に好ましく、また、0.1以上が好ましく、0.4以上がさらに好ましく、1以上が特に好ましい。集電体と負極活物質層の厚さの比が、上記範囲であると、電池容量を維持することができるとともに、高電流密度充放電時における集電体の発熱を抑制することができる。
(Thickness ratio between current collector and negative electrode active material layer)
The ratio of the thickness of the current collector to the negative electrode active material layer is not particularly limited, but the value of “(the thickness of the negative electrode active material layer on one side immediately before non-aqueous electrolyte injection) / (current collector thickness)” However, 150 or less is preferable, 20 or less is more preferable, 10 or less is particularly preferable, 0.1 or more is preferable, 0.4 or more is more preferable, and 1 or more is particularly preferable. When the ratio of the thickness of the current collector to the negative electrode active material layer is in the above range, the battery capacity can be maintained and heat generation of the current collector during high current density charge / discharge can be suppressed.

(結着材(バインダー))
負極活物質を結着するバインダーとしては、非水系電解液や電極製造時に用いる溶媒に対して安定な材料であれば、特に制限されない。
具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、芳香族ポリアミド、ポリイミド、セルロース、ニトロセルロース等の樹脂系高分子;SBR(スチレン・ブタジエンゴム)、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム、NBR(アクリロニトリル・ブタジエンゴム)、エチレン・プロピレンゴム等のゴム状高分子;スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体又はその水素添加物;EPDM(エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体)、スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレン共重合体、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体又はその水素添加物等の熱可塑性エラストマー状高分子;シンジオタクチック−1,2−ポリブタジエン、ポリ酢酸ビニル、エチレン・酢酸ビニル共重合体、プロピレン・α−オレフィン共重合体等の軟質樹脂状高分子;ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素化ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体等のフッ素系高分子;アルカリ金属イオン(特にリチウムイオン)のイオン伝導性を有する高分子組成物等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
(Binder (binder))
The binder for binding the negative electrode active material is not particularly limited as long as it is a material that is stable with respect to the non-aqueous electrolyte solution and the solvent used in manufacturing the electrode.
Specific examples include resin-based polymers such as polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polymethyl methacrylate, aromatic polyamide, polyimide, cellulose, and nitrocellulose; SBR (styrene-butadiene rubber), isoprene rubber, butadiene rubber, fluorine rubber, Rubber polymers such as NBR (acrylonitrile / butadiene rubber) and ethylene / propylene rubber; styrene / butadiene / styrene block copolymer or hydrogenated product thereof; EPDM (ethylene / propylene / diene terpolymer), styrene / Thermoplastic elastomeric polymers such as ethylene / butadiene / styrene copolymers, styrene / isoprene / styrene block copolymers or hydrogenated products thereof; syndiotactic-1,2-polybutadiene, polyvinyl acetate , Soft resinous polymers such as ethylene / vinyl acetate copolymer, propylene / α-olefin copolymer; polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, fluorinated polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene / ethylene copolymer, etc. And a polymer composition having ion conductivity of alkali metal ions (particularly lithium ions). These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.

負極活物質に対するバインダーの割合は、0.1質量%以上が好ましく、0.5質量%以上がさらに好ましく、0.6質量%以上が特に好ましく、また、20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましく、10質量%以下がさらに好ましく、8質量%以下が特に好ましい。負極活物質に対するバインダーの割合が、上記範囲であると、電池容量と負極電極の強度を十分に確保することができる。   The ratio of the binder to the negative electrode active material is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, particularly preferably 0.6% by mass or more, and preferably 20% by mass or less, 15% by mass. The following is more preferable, 10% by mass or less is further preferable, and 8% by mass or less is particularly preferable. When the ratio of the binder to the negative electrode active material is within the above range, the battery capacity and the strength of the negative electrode can be sufficiently secured.

特に、SBRに代表されるゴム状高分子を主要成分に含有する場合には、負極活物質に対するバインダーの割合は、通常0.1質量%以上であり、0.5質量%以上が好ましく、0.6質量%以上がさらに好ましく、また、通常5質量%以下であり、3質量%以下が好ましく、2質量%以下がさらに好ましい。
また、ポリフッ化ビニリデンに代表されるフッ素系高分子を主要成分に含有する場合には、負極活物質に対する割合は、通常1質量%以上であり、2質量%以上が好ましく、3質量%以上がさらに好ましく、また、通常15質量%以下であり、10質量%以下が好ましく、8質量%以下がさらに好ましい。
In particular, when a rubbery polymer typified by SBR is contained as a main component, the ratio of the binder to the negative electrode active material is usually 0.1% by mass or more, preferably 0.5% by mass or more, and 0 .6% by mass or more is more preferable, and is usually 5% by mass or less, preferably 3% by mass or less, and more preferably 2% by mass or less.
When the main component contains a fluorine-based polymer typified by polyvinylidene fluoride, the ratio to the negative electrode active material is usually 1% by mass or more, preferably 2% by mass or more, and preferably 3% by mass or more. More preferably, it is usually 15% by mass or less, preferably 10% by mass or less, and more preferably 8% by mass or less.

(スラリー形成溶媒)
スラリーを形成するための溶媒としては、負極活物質、バインダー、並びに必要に応じて使用される増粘剤及び導電材を溶解又は分散することが可能な溶媒であれば、その種類に特に制限はなく、水系溶媒と非水溶媒のどちらを用いてもよい。
水系溶媒としては、水、アルコール等が挙げられ、非水溶媒としてはN−メチルピロリドン(NMP)、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、アクリル酸メチル、ジエチルトリアミン、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン、テトラヒドロフラン(THF)、トルエン、アセトン、ジエチルエーテル、ヘキサメチルホスファルアミド、ジメチルスルホキシド、ベンゼン、キシレン、キノリン、ピリジン、メチルナフタレン、ヘキサン等が挙げられる。
(Slurry forming solvent)
The solvent for forming the slurry is not particularly limited as long as it is a solvent capable of dissolving or dispersing the negative electrode active material, the binder, and the thickener and conductive material used as necessary. Alternatively, either an aqueous solvent or a non-aqueous solvent may be used.
Examples of the aqueous solvent include water and alcohol. Non-aqueous solvents include N-methylpyrrolidone (NMP), dimethylformamide, dimethylacetamide, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, methyl acrylate, diethyltriamine, N, N- Examples include dimethylaminopropylamine, tetrahydrofuran (THF), toluene, acetone, diethyl ether, hexamethylphosphalamide, dimethyl sulfoxide, benzene, xylene, quinoline, pyridine, methylnaphthalene, hexane and the like.

特に水系溶媒を用いる場合、増粘剤に併せて分散剤等を含有させ、SBR等のラテックスを用いてスラリー化することが好ましい。なお、これらの溶媒は、1種を単独で用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。   In particular, when an aqueous solvent is used, it is preferable to add a dispersant or the like in addition to the thickener and slurry it using a latex such as SBR. In addition, these solvents may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

(増粘剤)
増粘剤は、通常、スラリーの粘度を調製するために使用される。増粘剤としては、特に
制限されないが、具体的には、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、酸化スターチ、リン酸化スターチ、カゼイン及びこれらの塩等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
(Thickener)
A thickener is usually used to adjust the viscosity of the slurry. The thickener is not particularly limited, and specific examples include carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, ethyl cellulose, polyvinyl alcohol, oxidized starch, phosphorylated starch, casein, and salts thereof. These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.

増粘剤を用いる場合には、負極活物質に対する増粘剤の割合は、通常0.1質量%以上であり、0.5質量%以上が好ましく、0.6質量%以上がさらに好ましく、また、通常5質量%以下であり、3質量%以下が好ましく、2質量%以下がさらに好ましい。負極活物質に対する増粘剤の割合が、上記範囲であると、電池容量の低下や抵抗の増大を抑制できるとともに、良好な塗布性を確保することができる。   When the thickener is used, the ratio of the thickener to the negative electrode active material is usually 0.1% by mass or more, preferably 0.5% by mass or more, more preferably 0.6% by mass or more, Usually, it is 5 mass% or less, 3 mass% or less is preferable, and 2 mass% or less is more preferable. When the ratio of the thickener to the negative electrode active material is in the above range, it is possible to suppress a decrease in battery capacity and an increase in resistance, and it is possible to ensure good coatability.

(電極密度)
負極活物質を電極化した際の電極構造は特に制限されないが、集電体上に存在している負極活物質の密度は、1g・cm−3以上が好ましく、1.2g・cm−3以上がさらに好ましく、1.3g・cm−3以上が特に好ましく、また、2.2g・cm−3以下が好ましく、2.1g・cm−3以下がより好ましく、2.0g・cm−3以下がさらに好ましく、1.9g・cm−3以下が特に好ましい。集電体上に存在している負極活物質の密度が、上記範囲であると、負極活物質粒子の破壊を防止して、初期不可逆容量の増加や、集電体/負極活物質界面付近への非水系電解液の浸透性低下による高電流密度充放電特性悪化を抑制することができると共に、電池容量の低下や抵抗の増大を抑制することができる。
(Electrode density)
The electrode structure when the negative electrode active material is made into an electrode is not particularly limited, but the density of the negative electrode active material present on the current collector is preferably 1 g · cm −3 or more, and 1.2 g · cm −3 or more. but more preferably, particularly preferably 1.3 g · cm -3 or more, preferably 2.2 g · cm -3 or less, more preferably 2.1 g · cm -3 or less, 2.0 g · cm -3 or less Further preferred is 1.9 g · cm −3 or less. When the density of the negative electrode active material existing on the current collector is in the above range, the negative electrode active material particles are prevented from being destroyed, and an increase in initial irreversible capacity or to the vicinity of the current collector / negative electrode active material interface. The deterioration of the high current density charge / discharge characteristics due to the decrease in the permeability of the nonaqueous electrolyte solution can be suppressed, and the decrease in battery capacity and the increase in resistance can be suppressed.

(負極板の厚さ)
負極板の厚さは用いられる正極板に合わせて設計されるものであり、特に制限されないが、芯材の金属箔厚さを差し引いた合材層の厚さは通常15μm以上、好ましくは20μm以上、より好ましくは30μm以上、また、通常300μm以下、好ましくは280μm以下、より好ましくは250μm以下が望ましい。
(Thickness of negative electrode plate)
The thickness of the negative electrode plate is designed according to the positive electrode plate to be used, and is not particularly limited. However, the thickness of the composite layer obtained by subtracting the thickness of the metal foil of the core is usually 15 μm or more, preferably 20 μm or more. More preferably, it is 30 μm or more, and usually 300 μm or less, preferably 280 μm or less, more preferably 250 μm or less.

(負極板の表面被覆)
上記負極板の表面に、これとは異なる組成の物質が付着したものを用いてもよい。表面付着物質としては酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ホウ素、酸化アンチモン、酸化ビスマス等の酸化物、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸アルミニウム等の硫酸塩、炭酸リチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩等が挙げられる。
(Surface coating of negative electrode plate)
You may use what attached the substance of the composition different from this to the surface of the said negative electrode plate. Surface adhering substances include aluminum oxide, silicon oxide, titanium oxide, zirconium oxide, magnesium oxide, calcium oxide, boron oxide, antimony oxide, bismuth oxide, lithium sulfate, sodium sulfate, potassium sulfate, magnesium sulfate, calcium sulfate And sulfates such as aluminum sulfate and carbonates such as lithium carbonate, calcium carbonate and magnesium carbonate.

2−2.正極
<正極活物質>
以下に正極に使用される正極活物質について述べる。
(組成)
正極活物質としては、電気化学的にリチウムイオンを吸蔵・放出可能なものであれば特に制限されないが、例えば、リチウムと少なくとも1種の遷移金属を含有する物質が好ましい。具体例としては、リチウム遷移金属複合酸化物、リチウム含有遷移金属リン酸化合物が挙げられる。
2-2. Positive electrode <positive electrode active material>
The positive electrode active material used for the positive electrode is described below.
(composition)
The positive electrode active material is not particularly limited as long as it can electrochemically occlude and release lithium ions. For example, a material containing lithium and at least one transition metal is preferable. Specific examples include lithium transition metal composite oxides and lithium-containing transition metal phosphate compounds.

リチウム遷移金属複合酸化物の遷移金属としてはV、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu等が好ましく、具体例としては、LiCoO等のリチウム・コバルト複合酸化物、LiNiO等のリチウム・ニッケル複合酸化物、LiMnO、LiMn、LiMnO等のリチウム・マンガン複合酸化物、これらのリチウム遷移金属複合酸化物の主体となる遷移金属原子の一部をNa、K、B、F、Al、Ti、V、Cr、Mn
、Fe、Co、Li、Ni、Cu、Zn、Mg、Ga、Zr、Si、Nb、Mo、Sn、W等の他の元素で置換したもの等が挙げられる。
置換されたものの具体例としては、例えば、LiNi0.5Mn0.5、LiNi0.85Co0.10Al0.05、LiNi0.33Co0.33Mn0.33、LiNi0.45Co0.10Al0.45、LiMn1.8Al0.2、LiMn1.5Ni0.5等が挙げられる。
V, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, etc. are preferable as the transition metal of the lithium transition metal composite oxide. Specific examples include lithium-cobalt composite oxides such as LiCoO 2 and LiNiO 2 . Lithium / nickel composite oxide, LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , Li 2 MnO 4 and other lithium / manganese composite oxides, part of transition metal atoms that are the main components of these lithium transition metal composite oxides are Na, K , B, F, Al, Ti, V, Cr, Mn
, Fe, Co, Li, Ni, Cu, Zn, Mg, Ga, Zr, Si, Nb, Mo, Sn, W, and the like.
As specific examples of the substituted ones, for example, LiNi 0.5 Mn 0.5 O 2 , LiNi 0.85 Co 0.10 Al 0.05 O 2 , LiNi 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 , LiNi 0.45 Co 0.10 Al 0.45 O 2 , LiMn 1.8 Al 0.2 O 4 , LiMn 1.5 Ni 0.5 O 4 and the like.

リチウム含有遷移金属リン酸化合物の遷移金属としては、V、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu等が好ましく、具体例としては、例えば、LiFePO、LiFe(PO、LiFeP等のリン酸鉄類、LiCoPO等のリン酸コバルト類、これらのリチウム遷移金属リン酸化合物の主体となる遷移金属原子の一部をAl、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Li、Ni、Cu、Zn、Mg、Ga、Zr、Nb、Si等の他の元素で置換したもの等が挙げられる。 As the transition metal of the lithium-containing transition metal phosphate compound, V, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu and the like are preferable, and specific examples include, for example, LiFePO 4 , Li 3 Fe 2 (PO 4 ). 3 , iron phosphates such as LiFeP 2 O 7 , cobalt phosphates such as LiCoPO 4 , and some of the transition metal atoms that are the main components of these lithium transition metal phosphate compounds are Al, Ti, V, Cr, Mn , Fe, Co, Li, Ni, Cu, Zn, Mg, Ga, Zr, Nb, Si and the like substituted with other elements.

正極活物質にリン酸リチウムを含ませると、連続充電特性が向上するので好ましい。リン酸リチウムの使用に制限はないが、前記の正極活物質とリン酸リチウムを混合して用いることが好ましい。使用するリン酸リチウムの量は前記正極活物質とリン酸リチウムの合計に対し、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、さらに好ましくは0.5質量%以上であり、また、好ましくは10質量%以下、より好ましくは8質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下である。   It is preferable to include lithium phosphate in the positive electrode active material because continuous charge characteristics are improved. Although there is no restriction | limiting in the use of lithium phosphate, It is preferable to mix and use the said positive electrode active material and lithium phosphate. The amount of lithium phosphate to be used is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, and further preferably 0.5% by mass or more with respect to the total of the positive electrode active material and lithium phosphate. In addition, it is preferably 10% by mass or less, more preferably 8% by mass or less, and further preferably 5% by mass or less.

(表面被覆)
上記正極活物質の表面に、これとは異なる組成の物質(以降、適宜「表面付着物質」という)が付着したものを用いてもよい。表面付着物質としては酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ホウ素、酸化アンチモン、酸化ビスマス等の酸化物、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸アルミニウム等の硫酸塩、炭酸リチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩、炭素等が挙げられる。
(Surface coating)
A material in which a material having a composition different from this (hereinafter referred to as “surface adhering material”) is attached to the surface of the positive electrode active material may be used. Surface adhering substances include aluminum oxide, silicon oxide, titanium oxide, zirconium oxide, magnesium oxide, calcium oxide, boron oxide, antimony oxide, bismuth oxide, lithium sulfate, sodium sulfate, potassium sulfate, magnesium sulfate, calcium sulfate And sulfates such as aluminum sulfate, carbonates such as lithium carbonate, calcium carbonate, and magnesium carbonate, and carbon.

これら表面付着物質は、例えば、溶媒に溶解又は懸濁させて該正極活物質に含浸添加、乾燥する方法、表面付着物質前駆体を溶媒に溶解又は懸濁させて該正極活物質に含浸添加後、加熱等により反応させる方法、正極活物質前駆体に添加して同時に焼成する方法等により該正極活物質表面に付着させることができる。なお、炭素を付着させる場合には、炭素質を、例えば、活性炭等の形で後から機械的に付着させる方法も用いることができる。   For example, these surface adhering substances are dissolved or suspended in a solvent, impregnated and added to the positive electrode active material, and dried. After the surface adhering substance precursor is dissolved or suspended in a solvent and impregnated and added to the positive electrode active material, It can be made to adhere to the surface of the positive electrode active material by a method of reacting by heating or the like, a method of adding to the positive electrode active material precursor and firing simultaneously. In addition, when attaching carbon, the method of attaching carbonaceous material mechanically later, for example in the form of activated carbon etc. can also be used.

表面付着物質の量としては、該正極活物質に対して質量で、好ましくは0.1ppm以上、より好ましくは1ppm以上、さらに好ましくは10ppm以上、また、好ましくは20%以下、より好ましくは10%以下、さらに好ましくは5%以下で用いられる。表面付着物質により、正極活物質表面での電解液の酸化反応を抑制する効果が得られ、電池寿命を向上させることができるが、その付着量が少なすぎる場合その効果は十分に発現せず、一方付着量が多すぎる場合には、リチウムイオンの出入りを阻害するため界面抵抗が増加する場合がある。   The amount of the surface adhering substance is preferably 0.1 ppm or more, more preferably 1 ppm or more, further preferably 10 ppm or more, and preferably 20% or less, more preferably 10% by mass with respect to the positive electrode active material. Hereinafter, it is more preferably used at 5% or less. By the surface adhesion substance, an effect of suppressing the oxidation reaction of the electrolyte solution on the surface of the positive electrode active material can be obtained, and the battery life can be improved, but if the adhesion amount is too small, the effect is not sufficiently expressed, On the other hand, when the adhesion amount is too large, the interfacial resistance may increase in order to inhibit the entry and exit of lithium ions.

本発明においては、正極活物質の表面に、これとは異なる組成の物質が付着したものも「正極活物質」に含まれる。   In the present invention, the “positive electrode active material” includes a material having a composition different from the surface attached to the surface of the positive electrode active material.

(形状)
正極活物質の粒子の形状は、従来用いられるような、塊状、多面体状、球状、楕円球状、板状、針状、柱状等が挙げられる。また、一次粒子が凝集して、二次粒子を形成していてもよい。
(shape)
Examples of the shape of the particles of the positive electrode active material include a lump shape, a polyhedron shape, a sphere shape, an oval sphere shape, a plate shape, a needle shape, and a column shape as conventionally used. Moreover, primary particles may aggregate to form secondary particles.

(タップ密度)
正極活物質のタップ密度は、好ましくは0.5g/cm以上、より好ましくは0.8g/cm以上、さらに好ましくは1.0g/cm以上である。該正極活物質のタップ密度が上記範囲であると、正極活物質層形成時に必要な分散媒量及び導電材や結着材の必要量を抑えることができ、その結果、正極活物質の充填率及び電池容量を確保することができる。
タップ密度の高い複合酸化物粉体を用いることにより、高密度の正極活物質層を形成することができる。タップ密度は一般に大きいほど好ましく、特に上限はないが、好ましくは4.0g/cm以下、より好ましくは3.7g/cm以下、さらに好ましくは3.5g/cm以下である。上記範囲であると負荷特性の低下を抑制することができる。
(Tap density)
The tap density of the positive electrode active material is preferably 0.5 g / cm 3 or more, more preferably 0.8 g / cm 3 or more, and further preferably 1.0 g / cm 3 or more. When the tap density of the positive electrode active material is within the above range, it is possible to suppress the amount of dispersion medium and the necessary amount of conductive material and binder required when forming the positive electrode active material layer. As a result, the filling rate of the positive electrode active material In addition, battery capacity can be secured.
By using a complex oxide powder having a high tap density, a high-density positive electrode active material layer can be formed. In general, the tap density is preferably as high as possible, and there is no particular upper limit. However, the tap density is preferably 4.0 g / cm 3 or less, more preferably 3.7 g / cm 3 or less, and even more preferably 3.5 g / cm 3 or less. When it is within the above range, it is possible to suppress a decrease in load characteristics.

本発明では、タップ密度は、正極活物質粉体5〜10gを10mlのガラス製メスシリンダーに入れ、ストローク約20mmで200回タップした時の粉体充填密度(タップ密度)g/ccとして求める。該測定で算出されるタップ密度を、本発明における正極活物質のタップ密度として定義する。   In the present invention, the tap density is determined as the powder packing density (tap density) g / cc when 5 to 10 g of the positive electrode active material powder is put in a 10 ml glass graduated cylinder and tapped 200 times with a stroke of about 20 mm. The tap density calculated by the measurement is defined as the tap density of the positive electrode active material in the present invention.

(メジアン径d50)
正極活物質粒子のメジアン径d50(一次粒子が凝集して二次粒子を形成している場合には二次粒子径)は好ましくは0.3μm以上、より好ましくは0.5μm以上、さらに好ましくは0.8μm以上、最も好ましくは1.0μm以上であり、また、好ましくは30μm以下、より好ましくは27μm以下、さらに好ましくは25μm以下、最も好ましくは22μm以下である。上記範囲であると、高タップ密度品が得られ、電池性能の低下を抑制できると共に、電池の正極作製、即ち活物質と導電材やバインダー等を溶媒でスラリー化して薄膜状に塗布する際に、スジ引き等の問題を防止することができる。ここで、異なるメジアン径d50をもつ該正極活物質を2種類以上混合することで、正極作成時の充填性をさらに向上させることができる。
(Median diameter d50)
The median diameter d50 of the positive electrode active material particles (secondary particle diameter when primary particles are aggregated to form secondary particles) is preferably 0.3 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, and even more preferably. It is 0.8 μm or more, most preferably 1.0 μm or more, preferably 30 μm or less, more preferably 27 μm or less, further preferably 25 μm or less, and most preferably 22 μm or less. Within the above range, a high tap density product can be obtained and the battery performance can be prevented from lowering. At the same time, the positive electrode of the battery is produced, that is, when the active material and the conductive material or binder are slurried with a solvent and applied in a thin film form. Problems such as streaking can be prevented. Here, by mixing two or more kinds of the positive electrode active materials having different median diameters d50, it is possible to further improve the filling property when forming the positive electrode.

本発明では、メジアン径d50は、公知のレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置によって測定される。粒度分布計としてHORIBA社製LA−920を用いる場合、測定の際に用いる分散媒として、0.1質量%ヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液を用い、5分間の超音波分散後に測定屈折率1.24を設定して測定される。   In the present invention, the median diameter d50 is measured by a known laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus. When LA-920 manufactured by HORIBA is used as a particle size distribution meter, a 0.1% by mass sodium hexametaphosphate aqueous solution is used as a dispersion medium for measurement, and a measurement refractive index of 1.24 is set after ultrasonic dispersion for 5 minutes. Measured.

(平均一次粒子径)
一次粒子が凝集して二次粒子を形成している場合には、該正極活物質の平均一次粒子径としては、好ましくは0.05μm以上、より好ましくは0.1μm以上、さらに好ましくは0.2μm以上であり、また、好ましくは5μm以下、より好ましくは4μm以下、さらに好ましくは3μm以下、最も好ましくは2μm以下である。上記範囲であると、粉体充填性及び比表面積を確保し、電池性能の低下を抑制することができると共に、適度な結晶性が得られることによって、充放電の可逆性を確保することができる。
(Average primary particle size)
When primary particles are aggregated to form secondary particles, the average primary particle diameter of the positive electrode active material is preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.1 μm or more, and still more preferably 0.8 μm. It is 2 μm or more, preferably 5 μm or less, more preferably 4 μm or less, further preferably 3 μm or less, and most preferably 2 μm or less. When it is in the above range, powder filling property and specific surface area can be ensured, deterioration of battery performance can be suppressed, and reversibility of charge / discharge can be ensured by obtaining appropriate crystallinity. .

本発明では、一次粒子径は、走査電子顕微鏡(SEM)を用いた観察により測定される。具体的には、10000倍の倍率の写真で、水平方向の直線に対する一次粒子の左右の境界線による切片の最長の値を、任意の50個の一次粒子について求め、平均値をとることにより求められる。   In the present invention, the primary particle diameter is measured by observation using a scanning electron microscope (SEM). Specifically, in a photograph at a magnification of 10000 times, the longest value of the intercept by the left and right boundary lines of the primary particles with respect to the horizontal straight line is obtained for any 50 primary particles and obtained by taking the average value. It is done.

(BET比表面積)
正極活物質のBET比表面積は、好ましくは0.1m/g以上、より好ましくは0.2m/g以上、さらに好ましくは0.3m/g以上であり、また、50m/g以下、好ましくは40m/g以下、さらに好ましくは30m/g以下である。BET比表面積が上記範囲であると、電池性能を確保できるとともに、正極活性物質の塗布性を良好に保つことができる。
(BET specific surface area)
The BET specific surface area of the positive electrode active material is preferably 0.1 m 2 / g or more, more preferably 0.2 m 2 / g or more, still more preferably 0.3 m 2 / g or more, and 50 m 2 / g or less. , Preferably 40 m 2 / g or less, more preferably 30 m 2 / g or less. When the BET specific surface area is in the above range, the battery performance can be secured and the applicability of the positive electrode active material can be kept good.

本発明では、BET比表面積は、表面積計(例えば、大倉理研製全自動表面積測定装置)を用い、試料に対して窒素ガス気流下150℃で30分間、予備乾燥を行なった後、大気圧に対する窒素の相対圧の値が0.3となるように正確に調整した窒素ヘリウム混合ガスを用い、ガス流動法による窒素吸着BET1点法によって測定した値で定義される。該測定で求められる比表面積を、本発明における正極活物質のBET比表面積と定義する。   In the present invention, the BET specific surface area is measured with a surface area meter (for example, a fully automatic surface area measuring device manufactured by Ritsu Okura), and after preliminary drying at 150 ° C. for 30 minutes in a nitrogen gas stream with respect to the sample, It is defined as a value measured by a nitrogen adsorption BET one-point method using a gas flow method, using a nitrogen-helium mixed gas adjusted accurately so that the value of the relative pressure of nitrogen is 0.3. The specific surface area determined by the measurement is defined as the BET specific surface area of the positive electrode active material in the present invention.

(正極活物質の製造法)
正極活物質の製造法としては、無機化合物の製造法として一般的な方法が用いられる。特に球状ないし楕円球状の活物質を作成するには種々の方法が考えられるが、例えば、遷移金属の原料物質を水等の溶媒中に溶解ないし粉砕分散して、攪拌をしながらpHを調節して球状の前駆体を作成回収し、これを必要に応じて乾燥した後、LiOH、LiCO、LiNO等のLi源を加えて高温で焼成して活物質を得る方法等が挙げられる。
(Method for producing positive electrode active material)
As a manufacturing method of the positive electrode active material, a general method is used as a manufacturing method of the inorganic compound. In particular, various methods are conceivable for preparing a spherical or elliptical active material. For example, a transition metal source material is dissolved or pulverized and dispersed in a solvent such as water, and the pH is adjusted while stirring. And a spherical precursor is prepared and recovered, and dried as necessary. Then, a Li source such as LiOH, Li 2 CO 3 , LiNO 3 is added, and the active material is obtained by baking at a high temperature. .

正極の製造のために、前記の正極活物質を単独で用いてもよく、異なる組成の1種以上を、任意の組み合わせ又は比率で併用してもよい。この場合の好ましい組み合わせとしては、LiCoOとLiMn若しくはこのMnの一部を他の遷移金属等で置換したもの(例えばLiNi0.33Co0.33Mn0.33など)との組み合わせ、又は、LiCoO若しくはこのCoの一部を他の遷移金属等で置換したものとの組み合わせが挙げられる。 For the production of the positive electrode, the positive electrode active material may be used alone, or one or more of different compositions may be used in any combination or ratio. Preferred combinations in this case include LiCoO 2 and LiMn 2 O 4 or a part of this Mn substituted with another transition metal (for example, LiNi 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 ) Or a combination with LiCoO 2 or a part of this Co substituted with another transition metal or the like.

<正極の構成と作製法>
以下に、正極の構成について述べる。本発明において、正極は、正極活物質と結着材とを含有する正極活物質層を、集電体上に形成して作製することができる。正極活物質を用いる正極の製造は、常法により行うことができる。即ち、正極活物質と結着材、並びに必要に応じて導電材及び増粘剤等を乾式で混合してシート状にしたものを正極集電体に圧着するか、又はこれらの材料を液体媒体に溶解若しくは分散させてスラリーとして、これを正極集電体に塗布し、乾燥することにより、正極活物質層を集電体上に形成させ、正極を得ることができる。
<Configuration and manufacturing method of positive electrode>
The structure of the positive electrode will be described below. In the present invention, the positive electrode can be produced by forming a positive electrode active material layer containing a positive electrode active material and a binder on a current collector. Manufacture of the positive electrode using a positive electrode active material can be performed by a conventional method. That is, a positive electrode active material, a binder, and, if necessary, a conductive material and a thickener mixed in a dry form into a sheet form are pressure-bonded to the positive electrode current collector, or these materials are liquid media As a slurry by dissolving or dispersing in a positive electrode current collector, this is applied to a positive electrode current collector and dried to form a positive electrode active material layer on the current collector, thereby obtaining a positive electrode.

正極活物質の、正極活物質層中の含有量は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは82質量%以上、特に好ましくは84質量%以上である。また、好ましくは99質量%以下、より好ましくは98質量%以下である。上記範囲であると、正極活物質層中の正極活物質の電気容量を確保できるとともに、正極の強度を保つことができる。   The content of the positive electrode active material in the positive electrode active material layer is preferably 80% by mass or more, more preferably 82% by mass or more, and particularly preferably 84% by mass or more. Moreover, Preferably it is 99 mass% or less, More preferably, it is 98 mass% or less. Within the above range, the electric capacity of the positive electrode active material in the positive electrode active material layer can be secured, and the strength of the positive electrode can be maintained.

塗布、乾燥によって得られた正極活物質層は、正極活物質の充填密度を上げるために、ハンドプレス、ローラープレス等により圧密化することが好ましい。正極活物質層の密度は、好ましくは1.5g/cm以上、より好ましくは2g/cm、さらに好ましくは2.2g/cm以上であり、また、好ましくは5g/cm以下、より好ましくは4.5g/cm以下、さらに好ましくは4g/cm以下の範囲である。上記範囲であると、良好な充放電特性が得られるとともに、電気抵抗の増大を抑制することができる。 The positive electrode active material layer obtained by coating and drying is preferably consolidated by a hand press, a roller press or the like in order to increase the packing density of the positive electrode active material. The density of the positive electrode active material layer is preferably 1.5 g / cm 3 or more, more preferably 2 g / cm 3 , still more preferably 2.2 g / cm 3 or more, and preferably 5 g / cm 3 or less. Preferably it is 4.5 g / cm < 3 > or less, More preferably, it is the range of 4 g / cm < 3 > or less. Within the above range, good charge / discharge characteristics can be obtained, and an increase in electrical resistance can be suppressed.

(導電材)
導電材としては、公知の導電材を任意に用いることができる。具体例としては、銅、ニッケル等の金属材料;天然黒鉛、人造黒鉛等の黒鉛(グラファイト);アセチレンブラック等のカーボンブラック;ニードルコークス等の無定形炭素等の炭素材料等が挙げられる。なお、これらは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及び比率で併用してもよい。導電材は、正極活物質層中に、通常0.01質量%以上、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは1質量%以上であり、また、通常50質量%以下、好ましくは30質量%以下、より好ましくは15質量%以下含有するように用いられる。上記範囲であると、十分な導電性と電池容量を確保することができる。
(Conductive material)
A known conductive material can be arbitrarily used as the conductive material. Specific examples include metal materials such as copper and nickel; graphite such as natural graphite and artificial graphite (graphite); carbon black such as acetylene black; and carbon materials such as amorphous carbon such as needle coke. In addition, these may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios. The conductive material is usually 0.01% by mass or more, preferably 0.1% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, and usually 50% by mass or less, preferably 30% by mass in the positive electrode active material layer. % Or less, more preferably 15% by mass or less. Sufficient electrical conductivity and battery capacity can be ensured within the above range.

(結着材)
正極活物質層の製造に用いる結着材としては、特に限定されず、塗布法の場合は、電極製造時に用いる液体媒体に対して溶解又は分散される材料であればよいが、具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、芳香族ポリアミド、セルロース、ニトロセルロース等の樹脂系高分子;SBR(スチレン−ブタジエンゴム)、NBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴム)、フッ素ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム等のゴム状高分子;スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体又はその水素添加物、EPDM(エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体)、スチレン・エチレン・ブタジエン・エチレン共重合体、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体又はその水素添加物等の熱可塑性エラストマー状高分子;シンジオタクチック−1,2−ポリブタジエン、ポリ酢酸ビニル、エチレン・酢酸ビニル共重合体、プロピレン・α−オレフィン共重合体等の軟質樹脂状高分子;ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素化ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体等のフッ素系高分子;アルカリ金属イオン(特にリチウムイオン)のイオン伝導性を有する高分子組成物;等が挙げられる。なお、これらの物質は、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及び比率で併用してもよい。
(Binder)
The binder used for manufacturing the positive electrode active material layer is not particularly limited, and in the case of a coating method, any material that can be dissolved or dispersed in a liquid medium used during electrode manufacturing may be used. Resin polymers such as polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polymethyl methacrylate, polyimide, aromatic polyamide, cellulose, nitrocellulose; SBR (styrene-butadiene rubber), NBR (acrylonitrile-butadiene rubber), fluorine rubber, isoprene rubber , Rubber polymers such as butadiene rubber and ethylene-propylene rubber; styrene / butadiene / styrene block copolymer or hydrogenated product thereof, EPDM (ethylene / propylene / diene terpolymer), styrene / ethylene / butadiene / Ethylene copolymer, styrene Thermoplastic elastomeric polymer such as isoprene / styrene block copolymer or hydrogenated product thereof; syndiotactic-1,2-polybutadiene, polyvinyl acetate, ethylene / vinyl acetate copolymer, propylene / α-olefin copolymer Soft resinous polymers such as polymers; Fluoropolymers such as polyvinylidene fluoride (PVdF), polytetrafluoroethylene, fluorinated polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene / ethylene copolymers; alkali metal ions (especially lithium ions) And the like, and the like. In addition, these substances may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

正極活物質層中の結着材の割合は、通常0.1質量%以上、好ましくは1質量%以上、さらに好ましくは1.5質量%以上であり、また、通常80質量%以下、好ましくは60質量%以下、さらに好ましくは40質量%以下、最も好ましくは10質量%以下である。結着材の割合が低すぎると、正極活物質を十分保持できずに正極の機械的強度が不足し、サイクル特性等の電池性能を悪化させてしまう場合がある。一方で、高すぎると、電池容量や導電性の低下につながる場合がある。   The ratio of the binder in the positive electrode active material layer is usually 0.1% by mass or more, preferably 1% by mass or more, more preferably 1.5% by mass or more, and usually 80% by mass or less, preferably It is 60 mass% or less, More preferably, it is 40 mass% or less, Most preferably, it is 10 mass% or less. If the ratio of the binder is too low, the positive electrode active material cannot be sufficiently retained, and the mechanical strength of the positive electrode is insufficient, which may deteriorate battery performance such as cycle characteristics. On the other hand, if it is too high, battery capacity and conductivity may be reduced.

(スラリー形成溶媒)
スラリーを形成するための溶媒としては、正極活物質、導電材、結着材、並びに必要に応じて使用される増粘剤を溶解又は分散することが可能な溶媒であれば、その種類に特に制限はなく、水系溶媒と非水溶媒のどちらを用いてもよい。水系溶媒としては、例えば、水、アルコールと水との混合媒等が挙げられる。有機系溶媒としては、例えば、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルナフタレン等の芳香族炭化水素類;キノリン、ピリジン等の複素環化合物;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸メチル、アクリル酸メチル等のエステル類;ジエチレントリアミン、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン等のアミン類;ジエチルエーテル、プロピレンオキシド、テトラヒドロフラン(THF)等のエーテル類;N−メチルピロリドン(NMP)、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類;ヘキサメチルホスファルアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶媒等が挙げられる。
(Slurry forming solvent)
As the solvent for forming the slurry, the positive electrode active material, the conductive material, the binder, and a solvent that can dissolve or disperse the thickener used as necessary may be used. There is no restriction, and either an aqueous solvent or a non-aqueous solvent may be used. Examples of the aqueous solvent include water, a mixed medium of alcohol and water, and the like. Examples of the organic solvent include aliphatic hydrocarbons such as hexane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and methylnaphthalene; heterocyclic compounds such as quinoline and pyridine; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone. Esters such as methyl acetate and methyl acrylate; amines such as diethylenetriamine and N, N-dimethylaminopropylamine; ethers such as diethyl ether, propylene oxide and tetrahydrofuran (THF); N-methylpyrrolidone (NMP) Amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; and aprotic polar solvents such as hexamethylphosphalamide and dimethylsulfoxide.

特に水系溶媒を用いる場合、増粘剤と、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)等のラテックスを用いてスラリー化するのが好ましい。増粘剤は、通常、スラリーの粘度を調製するために使用される。増粘剤としては、特に制限はないが、具体的には、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、酸化スターチ、リン酸化スターチ、カゼイン及びこれらの塩等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。さらに増粘剤を添加する場合には、活物質に対する増粘剤の割合は、0.1質量%以上、好ましくは0.2質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上であり、また、5質量%以下、好ましくは3質量%以下、より好ましくは2質量%以下の範囲である。上記範囲であると、良好な塗布性が得られるとともに、電池容量の低下や抵抗の増大を抑制することができる。   In particular, when an aqueous solvent is used, it is preferable to make a slurry using a thickener and a latex such as styrene-butadiene rubber (SBR). A thickener is usually used to adjust the viscosity of the slurry. The thickener is not particularly limited, and specific examples include carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, ethyl cellulose, polyvinyl alcohol, oxidized starch, phosphorylated starch, casein, and salts thereof. These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios. When a thickener is further added, the ratio of the thickener to the active material is 0.1% by mass or more, preferably 0.2% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more. It is 5 mass% or less, Preferably it is 3 mass% or less, More preferably, it is the range of 2 mass% or less. When it is in the above range, good coatability can be obtained, and a decrease in battery capacity and an increase in resistance can be suppressed.

(集電体)
正極集電体の材質としては特に制限されず、公知のものを任意に用いることができる。具体例としては、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケルメッキ、チタン、タンタル等の金属材料;カーボンクロス、カーボンペーパー等の炭素材料が挙げられる。中でも金属材料、特にアルミニウムが好ましい。
(Current collector)
The material of the positive electrode current collector is not particularly limited, and a known material can be arbitrarily used. Specific examples include metal materials such as aluminum, stainless steel, nickel plating, titanium, and tantalum; and carbon materials such as carbon cloth and carbon paper. Of these, metal materials, particularly aluminum, are preferred.

集電体の形状としては、金属材料の場合、金属箔、金属円柱、金属コイル、金属板、金属薄膜、エキスパンドメタル、パンチメタル、発泡メタル等が挙げられ、炭素材料の場合、炭素板、炭素薄膜、炭素円柱等が挙げられる。これらのうち、金属薄膜が好ましい。なお、薄膜は適宜メッシュ状に形成してもよい。薄膜の厚さは任意であるが、集電体としての強度及び取扱い性の観点から、通常1μm以上、好ましくは3μm以上、より好ましくは5μm以上、また、通常1mm以下、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下である。   Examples of the shape of the current collector include metal foil, metal cylinder, metal coil, metal plate, metal thin film, expanded metal, punch metal, and foam metal in the case of a metal material. A thin film, a carbon cylinder, etc. are mentioned. Of these, metal thin films are preferred. In addition, you may form a thin film suitably in mesh shape. Although the thickness of the thin film is arbitrary, from the viewpoint of strength and handleability as a current collector, it is usually 1 μm or more, preferably 3 μm or more, more preferably 5 μm or more, and usually 1 mm or less, preferably 100 μm or less, more Preferably it is 50 micrometers or less.

また、集電体の表面に導電助剤が塗布されていることも、集電体と正極活物質層の電子接触抵抗を低下させる観点で好ましい。導電助剤としては、炭素や、金、白金、銀等の貴金属類が挙げられる。
集電体と正極活物質層の厚さの比は特には限定されないが、(電解液注液直前の片面の正極活物質層の厚さ)/(集電体の厚さ)の値が20以下であることが好ましく、より好ましくは15以下、最も好ましくは10以下であり、また、0.5以上が好ましく、より好ましくは0.8以上、最も好ましくは1以上の範囲である。この範囲を上回ると、高電流密度充放電時に集電体がジュール熱による発熱を生じる場合がある。上記範囲であると、高電流密度充放電時の集電体の発熱を抑制し、電池容量を確保することができる。
Moreover, it is also preferable from the viewpoint of reducing the electronic contact resistance between the current collector and the positive electrode active material layer that a conductive additive is applied to the surface of the current collector. Examples of the conductive assistant include noble metals such as carbon, gold, platinum, and silver.
The ratio of the thickness of the current collector to the positive electrode active material layer is not particularly limited, but the value of (thickness of the positive electrode active material layer on one side immediately before electrolyte injection) / (thickness of the current collector) is 20 Is preferably 15 or less, most preferably 10 or less, and preferably 0.5 or more, more preferably 0.8 or more, and most preferably 1 or more. Above this range, the current collector may generate heat due to Joule heat during high current density charge / discharge. Within the above range, heat generation of the current collector during high current density charge / discharge can be suppressed, and battery capacity can be secured.

(電極面積)
本発明の非水系電解液を用いる場合、高出力かつ高温時の安定性を高める観点から、正極活物質層の面積は、電池外装ケースの外表面積に対して大きくすることが好ましい。具体的には、二次電池の外装の表面積に対する正極の電極面積の総和が面積比で15倍以上とすることが好ましく、さらに40倍以上とすることがより好ましい。
外装ケースの外表面積とは、有底角型形状の場合には、端子の突起部分を除いた発電要素が充填されたケース部分の縦と横と厚さの寸法から計算で求める総面積をいう。有底円筒形状の場合には、端子の突起部分を除いた発電要素が充填されたケース部分を円筒として近似する幾何表面積である。
正極の電極面積の総和とは、負極活物質を含む合材層に対向する正極合材層の幾何表面積であり、集電体箔を介して両面に正極合材層を形成してなる構造では、それぞれの面を別々に算出する面積の総和をいう。
(Electrode area)
When using the non-aqueous electrolyte of the present invention, it is preferable that the area of the positive electrode active material layer is larger than the outer surface area of the battery outer case from the viewpoint of increasing the stability at high output and high temperature. Specifically, the sum of the electrode areas of the positive electrode with respect to the surface area of the exterior of the secondary battery is preferably 15 times or more, and more preferably 40 times or more.
The outer surface area of the outer case is the total area obtained by calculation from the vertical, horizontal, and thickness dimensions of the case part filled with the power generation element excluding the protruding part of the terminal in the case of a bottomed square shape. . In the case of a bottomed cylindrical shape, the geometric surface area approximates the case portion filled with the power generation element excluding the protruding portion of the terminal as a cylinder.
The total electrode area of the positive electrode is the geometric surface area of the positive electrode mixture layer facing the mixture layer containing the negative electrode active material, and in the structure in which the positive electrode mixture layer is formed on both sides via the current collector foil. , The sum of the areas where each surface is calculated separately.

(正極板の厚さ)
正極板の厚さは特に限定されないが、高容量かつ高出力の観点から、芯材の金属箔厚さを差し引いた合材層の厚さは、集電体の片面に対して、好ましくは10μm以上、より好ましくは20μm以上で、また、好ましくは500μm以下、より好ましくは450μm以下である。
(Thickness of positive plate)
The thickness of the positive electrode plate is not particularly limited, but from the viewpoint of high capacity and high output, the thickness of the composite layer obtained by subtracting the thickness of the metal foil of the core is preferably 10 μm with respect to one side of the current collector. As mentioned above, More preferably, it is 20 micrometers or more, Preferably it is 500 micrometers or less, More preferably, it is 450 micrometers or less.

2−3.セパレータ
正極と負極との間には、短絡を防止するために、通常はセパレータを介在させる。この
場合、本発明の非水系電解液は、通常はこのセパレータに含浸させて用いる。
セパレータの材料や形状については特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り、公知のものを任意に採用することができる。中でも、本発明の非水系電解液に対し安定な材料で形成された、樹脂、ガラス繊維、無機物等が用いられ、保液性に優れた多孔性シート又は不織布状の形態の物等を用いるのが好ましい。
2-3. Separator Normally, a separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode in order to prevent a short circuit. In this case, the nonaqueous electrolytic solution of the present invention is usually used by impregnating the separator.
The material and shape of the separator are not particularly limited, and known ones can be arbitrarily adopted as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Among them, a resin, glass fiber, inorganic material, etc. formed of a material that is stable with respect to the non-aqueous electrolyte solution of the present invention is used, and a porous sheet or a nonwoven fabric-like material having excellent liquid retention is used. Is preferred.

樹脂、ガラス繊維セパレータの材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、芳香族ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルスルホン、ガラスフィルター等を用いることができる。中でも好ましくはガラスフィルター、ポリオレフィンであり、さらに好ましくはポリオレフィンである。これらの材料は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及び比率で併用してもよい。   As materials for the resin and glass fiber separator, for example, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, aromatic polyamides, polytetrafluoroethylene, polyethersulfone, glass filters and the like can be used. Of these, glass filters and polyolefins are preferred, and polyolefins are more preferred. These materials may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

セパレータの厚さは任意であるが、通常1μm以上であり、5μm以上が好ましく、8μm以上がさらに好ましく、また、通常50μm以下であり、40μm以下が好ましく、30μm以下がさらに好ましい。上記範囲であると、絶縁性及び機械的強度を確保できると同時に、レート特性等の電池性能及びエネルギー密度を確保することができる。   The thickness of the separator is arbitrary, but is usually 1 μm or more, preferably 5 μm or more, more preferably 8 μm or more, and usually 50 μm or less, preferably 40 μm or less, more preferably 30 μm or less. Within the above range, it is possible to ensure insulation and mechanical strength, as well as battery performance such as rate characteristics and energy density.

セパレータとして多孔性シートや不織布等の多孔質のものを用いる場合、セパレータの空孔率は任意であるが、通常20%以上であり、35%以上が好ましく、45%以上がさらに好ましく、また、通常90%以下であり、85%以下が好ましく、75%以下がさらに好ましい。空孔率が、上記範囲であると、絶縁性及び機械的強度を確保できると同時に、膜抵抗を抑え良好なレート特性を得ることができる。   When a porous material such as a porous sheet or nonwoven fabric is used as the separator, the porosity of the separator is arbitrary, but is usually 20% or more, preferably 35% or more, more preferably 45% or more, Usually, it is 90% or less, preferably 85% or less, and more preferably 75% or less. When the porosity is in the above range, insulation and mechanical strength can be ensured, and at the same time, film resistance can be suppressed and good rate characteristics can be obtained.

セパレータの平均孔径も任意であるが、通常0.5μm以下であり、0.2μm以下が好ましく、また、通常0.05μm以上である。平均孔径が、上記範囲を上回ると、短絡が生じ易くなる。平均孔径が、上記範囲であると、短絡を防止しつつ、膜抵抗を抑え良好なレート特性を得ることができる。一方、無機物の材料としては、例えば、アルミナや二酸化ケイ素等の酸化物、窒化アルミや窒化ケイ素等の窒化物、硫酸バリウムや硫酸カルシウム等の硫酸塩が用いられ、粒子形状もしくは繊維形状のものが用いられる。   The average pore diameter of the separator is also arbitrary, but is usually 0.5 μm or less, preferably 0.2 μm or less, and usually 0.05 μm or more. If the average pore diameter exceeds the above range, a short circuit tends to occur. When the average pore diameter is in the above range, the film resistance can be suppressed and good rate characteristics can be obtained while preventing a short circuit. On the other hand, as inorganic materials, for example, oxides such as alumina and silicon dioxide, nitrides such as aluminum nitride and silicon nitride, and sulfates such as barium sulfate and calcium sulfate are used. Used.

セパレータの形態としては、不織布、織布、微多孔性フィルム等の薄膜形状のものが用いられる。薄膜形状では、孔径が0.01〜1μm、厚さが5〜50μmのものが好適に用いられる。
上記の独立した薄膜形状以外に、樹脂製の結着材を用いて上記無機物の粒子を含有する複合多孔層を正極及び/又は負極の表層に形成させてなるセパレータを用いることができる。例えば、正極の両面に90%粒径が1μm未満のアルミナ粒子を、フッ素樹脂を結着材として多孔層を形成させることが挙げられる。
As a form of the separator, a thin film shape such as a nonwoven fabric, a woven fabric, or a microporous film is used. In the thin film shape, those having a pore diameter of 0.01 to 1 μm and a thickness of 5 to 50 μm are preferably used.
In addition to the above-described independent thin film shape, a separator formed by forming a composite porous layer containing the inorganic particles on the surface layer of the positive electrode and / or the negative electrode using a resin binder can be used. For example, a porous layer may be formed by using alumina particles having a 90% particle size of less than 1 μm on both surfaces of the positive electrode and using a fluororesin as a binder.

2−4.電池設計
<電極群>
電極群は、上記の正極板と負極板とを上記のセパレータを介してなる積層構造のもの、及び上記の正極板と負極板とを上記のセパレータを介して渦巻き状に捲回した構造のもののいずれでもよい。電極群の体積が電池内容積に占める割合(以下、電極群占有率と称する)は、通常40%以上であり、50%以上が好ましく、また、通常90%以下であり、80%以下が好ましい。
電極群占有率が、上記範囲であると、電池容量を確保できるとともに内部圧力の上昇に伴う充放電繰り返し性能や高温保存等の特性低下を抑制し、さらにはガス放出弁の作動を防止することができる。
2-4. Battery design <electrode group>
The electrode group has a laminated structure in which the positive electrode plate and the negative electrode plate are interposed through the separator, and a structure in which the positive electrode plate and the negative electrode plate are wound in a spiral shape through the separator. Either is acceptable. The ratio of the volume of the electrode group to the internal volume of the battery (hereinafter referred to as the electrode group occupation ratio) is usually 40% or more, preferably 50% or more, and usually 90% or less, preferably 80% or less. .
When the electrode group occupancy is in the above range, the battery capacity can be secured and the deterioration of characteristics such as charge / discharge repetition performance and high temperature storage accompanying the increase in internal pressure can be suppressed, and further the operation of the gas release valve can be prevented. Can do.

<集電構造>
集電構造は、特に制限されないが、配線部分や接合部分の抵抗を低減する構造にすることが好ましい。
<Current collection structure>
The current collecting structure is not particularly limited, but is preferably a structure that reduces the resistance of the wiring portion and the joint portion.

電極群が上記の積層構造のものでは、各電極層の金属芯部分を束ねて端子に溶接して形成される構造が好適に用いられる。一枚の電極面積が大きくなる場合には、内部抵抗が大きくなるので、電極内に複数の端子を設けて抵抗を低減する方法も好適に用いられる。電極群が上記の捲回構造のものでは、正極及び負極にそれぞれ複数のリード構造を設け、端子に束ねることにより、内部抵抗を低くすることができる。   In the case where the electrode group has the above laminated structure, a structure formed by bundling the metal core portions of the electrode layers and welding them to the terminals is preferably used. When the area of one electrode is increased, the internal resistance is increased. Therefore, a method of reducing the resistance by providing a plurality of terminals in the electrode is also preferably used. When the electrode group has the winding structure described above, the internal resistance can be lowered by providing a plurality of lead structures for the positive electrode and the negative electrode, respectively, and bundling the terminals.

<外装ケース>
外装ケースの材質は用いられる非水系電解液に対して安定な物質であれば特に制限されない。具体的には、ニッケルめっき鋼板、ステンレス、アルミニウム又はアルミニウム合金、マグネシウム合金等の金属類、又は、樹脂とアルミ箔との積層フィルム(ラミネートフィルム)が用いられる。軽量化の観点から、アルミニウム又はアルミニウム合金の金属、ラミネートフィルムが好適に用いられる。
<Exterior case>
The material of the outer case is not particularly limited as long as it is a substance that is stable with respect to the non-aqueous electrolyte used. Specifically, a nickel-plated steel plate, stainless steel, aluminum, an aluminum alloy, a metal such as a magnesium alloy, or a laminated film (laminate film) of a resin and an aluminum foil is used. From the viewpoint of weight reduction, an aluminum or aluminum alloy metal or a laminate film is preferably used.

金属類を用いる外装ケースでは、レーザー溶接、抵抗溶接、超音波溶接により金属同士を溶着して封止密閉構造とするもの、又は、樹脂製ガスケットを介して上記金属類を用いてかしめ構造とするものが挙げられる。
上記ラミネートフィルムを用いる外装ケースでは、樹脂層同士を熱融着することにより封止密閉構造とするもの等が挙げられる。シール性を上げるために、上記樹脂層の間にラミネートフィルムに用いられる樹脂と異なる樹脂を介在させてもよい。特に、集電端子を介して樹脂層を熱融着して密閉構造とする場合には、金属と樹脂との接合になるので、介在する樹脂として極性基を有する樹脂や極性基を導入した変成樹脂が好適に用いられる。また、外装体の形状も任意であり、例えば円筒型、角形、ラミネート型、コイン型、大型等のいずれであってもよい。
In an exterior case using metals, the metal is welded together by laser welding, resistance welding, or ultrasonic welding to form a sealed and sealed structure, or a caulking structure using the above metals via a resin gasket. Things.
Examples of the outer case using the laminate film include a case where a resin-sealed structure is formed by heat-sealing resin layers. In order to improve sealing performance, a resin different from the resin used for the laminate film may be interposed between the resin layers. In particular, when a resin layer is heat-sealed through a current collecting terminal to form a sealed structure, a metal and a resin are joined, so that a resin having a polar group or a modified group having a polar group introduced as an intervening resin is used. Resins are preferably used. The shape of the exterior body is also arbitrary, and may be any of a cylindrical shape, a square shape, a laminate shape, a coin shape, a large size, and the like.

<保護素子>
保護素子として、異常発熱や過大電流が流れた時に抵抗が増大するPTC(Positive Temperature Coefficient)、温度ヒューズ、サーミスター、異常発熱時に電池内部圧力や内部温度の急激な上昇により回路に流れる電流を遮断する弁(電流遮断弁)等を使用することができる。
上記保護素子は高電流の通常使用で作動しない条件のものを選択することが好ましく、保護素子がなくても異常発熱や熱暴走に至らない設計にすることがより好ましい。
<Protective element>
Protection elements such as PTC (Positive Temperature Coefficient), thermal fuse, thermistor, which increases resistance when abnormal heat is generated or excessive current flows, shuts off current flowing through the circuit due to sudden increase in battery internal pressure or internal temperature during abnormal heat generation A valve (current cutoff valve) or the like can be used.
It is preferable to select a protective element that does not operate under normal use at a high current, and it is more preferable that the protective element is designed so as not to cause abnormal heat generation or thermal runaway even without the protective element.

以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。尚、下記実施例および比較例で得られた電池の各評価方法を以下に示す。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, each evaluation method of the battery obtained by the following Example and the comparative example is shown below.

<実施例1−1、比較例1−1〜1−3>
[実施例1−1]
[非水系電解液の調製]
乾燥アルゴン雰囲気下、エチレンカーボネート(以下、ECと称する場合がある)とジメチルカーボネート(以下、DMCと称する場合がある)との混合物(体積比30:70)に、非水系電解液中の含有量としてビニレンカーボネート(以下、VCと称する場合がある)2質量%、ヘキサメチレンジイソシアネート(以下、HMIと称する場合がある)0.3質量%ならびビニルスルホン酸−2−プロピニル(以下、PVSと称する場合がある) 0.3質量%を混合し、次いで十分に乾燥したLiPFを1.0モル/リットルの割合となるように溶解して電解液を調製した。
[正極の作製]
正極活物質としてコバルト酸リチウム(LiCoO)97質量%と、導電材としてアセチレンブラック1.5質量%と、結着材としてポリフッ化ビニリデン(PVdF)1.5質量%とを、N−メチルピロリドン溶媒中で、ディスパーザーで混合してスラリー化した。これを厚さ21μmのアルミニウム箔の両面に均一に塗布、乾燥した後、プレスして正極とした。
<Example 1-1, Comparative Examples 1-1 to 1-3>
[Example 1-1]
[Preparation of non-aqueous electrolyte]
Content in non-aqueous electrolyte solution in a mixture (volume ratio 30:70) of ethylene carbonate (hereinafter sometimes referred to as EC) and dimethyl carbonate (hereinafter sometimes referred to as DMC) in a dry argon atmosphere As vinylene carbonate (hereinafter sometimes referred to as VC) 2% by mass, hexamethylene diisocyanate (hereinafter sometimes referred to as HMI) 0.3% by mass and vinylsulfonic acid-2-propynyl (hereinafter referred to as PVS) The electrolyte solution was prepared by mixing 0.3% by mass of LiPF 6 and then dissolving LiPF 6 sufficiently dried at a rate of 1.0 mol / liter.
[Production of positive electrode]
97% by mass of lithium cobaltate (LiCoO 2 ) as a positive electrode active material, 1.5% by mass of acetylene black as a conductive material, and 1.5% by mass of polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder, N-methylpyrrolidone In a solvent, the mixture was slurried by mixing with a disperser. This was uniformly applied to both sides of a 21 μm thick aluminum foil, dried, and then pressed to obtain a positive electrode.

[負極の作製]
負極活物質としてグラファイト粉末100質量部に、増粘剤、バインダーとしてそれぞれ、カルボキシメチルセルロースナトリウムの水性ディスパージョン(カルボキシメチルセルロースナトリウムの濃度1質量%)1質量部、及び、スチレン−ブタジエンゴムの水性ディスパージョン(スチレン−ブタジエンゴムの濃度50質量%)1質量部を加え、ディスパーザーで混合してスラリー化した。このスラリーを厚さ12μmの銅箔の片面に均一に塗布、乾燥した後、プレスして負極とした。
[Production of negative electrode]
100 parts by weight of graphite powder as the negative electrode active material, 1 part by weight of aqueous dispersion of sodium carboxymethyl cellulose (concentration of 1% by weight of sodium carboxymethyl cellulose) as the thickener and binder, respectively, and aqueous dispersion of styrene-butadiene rubber 1 part by mass (concentration of styrene-butadiene rubber 50% by mass) was added and mixed with a disperser to form a slurry. This slurry was uniformly applied to one side of a 12 μm thick copper foil, dried, and then pressed to obtain a negative electrode.

[非水系電解液電池の作製]
上記の正極、負極、及びポリエチレン製のセパレータを、負極、セパレータ、正極、セパレータ、負極の順に積層して電池要素を作製した。この電池要素をアルミニウム(厚さ40μm)の両面を樹脂層で被覆したラミネートフィルムからなる袋内に正・負極の端子を突設させながら挿入した後、非水系電解液を袋内に注入し、真空封止を行ない、シート状の非水系電解液電池を作製した。更に、電極間の密着性を高めるために、ガラス板でシート状電池を挟んで加圧した。
[Preparation of non-aqueous electrolyte battery]
The positive electrode, the negative electrode, and the polyethylene separator were laminated in the order of the negative electrode, the separator, the positive electrode, the separator, and the negative electrode to produce a battery element. After inserting this battery element into a bag made of a laminate film in which both surfaces of aluminum (thickness 40 μm) are coated with a resin layer while projecting positive and negative terminals, a non-aqueous electrolyte solution is injected into the bag, Vacuum sealing was performed to produce a sheet-like non-aqueous electrolyte battery. Furthermore, in order to improve the adhesion between the electrodes, the sheet-like battery was sandwiched between glass plates and pressurized.

[初期容量評価]
非水系電解液電池を、25℃において、0.2Cに相当する電流で4.1Vまで定電流充電した後、0.2Cの定電流で3Vまで放電し、さらに0.2Cに相当する電流で4.33Vまで定電流−定電圧充電(以下適宜、「CCCV充電」という)(0.05Cカット)した後、0.2Cで3Vまで放電して電池を安定させた。次いで、0.2Cで4.33VまでCCCV充電(0.05Cカット)した後、0.2Cで3Vまで再度放電し、初期容量を求めた。ここで、1Cとは電池の基準容量を1時間で放電する電流値を表し、例えば、0.2Cとはその1/5の電流値を表す。
[Initial capacity evaluation]
The non-aqueous electrolyte battery was charged at a constant current of up to 4.1 V at a current corresponding to 0.2 C at 25 ° C., then discharged to 3 V at a constant current of 0.2 C, and further at a current corresponding to 0.2 C. After constant current-constant voltage charge to 4.33 V (hereinafter referred to as “CCCV charge” as appropriate) (0.05 C cut), the battery was stabilized by discharging to 3 V at 0.2 C. Subsequently, after CCCV charge (0.05C cut) to 4.33V at 0.2C, it discharged again to 3V at 0.2C, and the initial capacity was obtained. Here, 1C represents a current value for discharging the reference capacity of the battery in one hour, and for example, 0.2C represents a current value of 1/5 thereof.

[高温保存特性評価]
初期容量評価を行った後の非水系電解液電池を、再度、4.33VまでCCCV充電(0.05Cカット)を行った後、85℃、24時間で高温保存を行った。電池を十分に冷却させた後、エタノール浴中に浸して質量を測定し、保存前後の質量変化から発生した保存ガス量を求めた。これを保存ガス量(発生ガス量)とした。次に、25℃において0.2Cで3Vまで放電させ、高温保存特性試験後の残存容量を測定し、初期放電容量に対する残存容量の割合を求め、これを高温保存後の残存容量(%)とした。
上記作製した非水系電解液電池を用いて、高温保存特性評価を実施した。評価結果を表1に示す。
[High temperature storage characteristics evaluation]
After the initial capacity evaluation, the non-aqueous electrolyte battery was again CCCV charged (0.05 C cut) to 4.33 V, and then stored at 85 ° C. for 24 hours. After the battery was sufficiently cooled, it was immersed in an ethanol bath to measure its mass, and the amount of stored gas generated from the change in mass before and after storage was determined. This was defined as a storage gas amount (generated gas amount). Next, discharge at 25 ° C. to 3 V at 0.2 C, measure the remaining capacity after the high temperature storage characteristics test, determine the ratio of the remaining capacity to the initial discharge capacity, this is the remaining capacity (%) after high temperature storage did.
Using the produced non-aqueous electrolyte battery, high-temperature storage characteristics were evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.

[比較例1−1]
実施例1−1の電解液において、HMIならびにPVSを含まない電解液を用いた以外、実施例1−1と同様にして非水系電解液電池を作製し、初期容量評価ならびに高温保存特性評価を実施した。評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 1-1]
A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 1-1, except that an electrolyte solution containing no HMI or PVS was used in the electrolyte solution of Example 1-1, and initial capacity evaluation and high-temperature storage characteristic evaluation were performed. Carried out. The evaluation results are shown in Table 1.

[比較例1−2]
実施例1−1の電解液において、PVSを含まない電解液を用いた以外、実施例1−1と同様にして非水系電解液電池を作製し、初期容量評価ならびに高温保存特性評価を実施
した。評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 1-2]
A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 1-1, except that an electrolyte not containing PVS was used in the electrolyte of Example 1-1, and an initial capacity evaluation and a high-temperature storage characteristic evaluation were performed. . The evaluation results are shown in Table 1.

[比較例1−3]
実施例1−1の電解液において、HMIを含まない電解液を用いた以外、実施例1−1と同様にして非水系電解液電池を作製し、初期容量評価ならびに高温保存特性評価を実施した。評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 1-3]
A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 1-1, except that an electrolyte containing no HMI was used in the electrolyte of Example 1-1, and an initial capacity evaluation and a high-temperature storage characteristic evaluation were performed. . The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 2013157305
Figure 2013157305

表1より、本発明にかかる実施例1−1の非水系電解液を用いると、一般式(1)で表される化合物ならびに分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物が添加されていない場合(比較例1−1)に比べ、保存ガス発生量が低く、かつ高温保存後の残存・回復容量に優れていることが分かる。また、分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物、または一般式(1)で表される化合物が単独で添加されている場合(比較例1−2〜1−3)には保存ガス発生量・残存容量向上効果は見られるものの、電
池として不十分であることがわかる。
From Table 1, when the nonaqueous electrolytic solution of Example 1-1 according to the present invention is used, the compound represented by the general formula (1) and the compound having at least two isocyanate groups in the molecule are not added. It can be seen that compared to (Comparative Example 1-1), the generation amount of the storage gas is low and the residual / recovery capacity after high-temperature storage is excellent. Further, when a compound having at least two isocyanate groups in the molecule or a compound represented by the general formula (1) is added alone (Comparative Examples 1-2 to 1-3), the amount of stored gas generated・ Although there is an effect of improving the remaining capacity, it is found that the battery is insufficient.

<実施例2−1〜2−2、比較例2−1〜2−4>
[実施例2−1]
実施例1−1において、乾燥アルゴン雰囲気下、ECとモノフルオロエチレンカーボネート(以下、MFECと称する場合がある)とDMCとの混合物(体積比15:15:70)に、非水系電解液中の含有量としてVC 1質量%、HMI 0.3質量%ならびメタンスルホン酸−2−プロピニル(以下、PMSと称する場合がある) 0.3質量%を混合し、次いで十分に乾燥したLiPFを1.0モル/リットルの割合となるように溶解して電解液を調製した以外、実施例1−1と同様にして非水系電解液電池を作製し、初期容量評価ならびに高温保存特性評価を実施した。評価結果を表2に示す。
<Examples 2-1 to 2-2 and Comparative Examples 2-1 to 2-4>
[Example 2-1]
In Example 1-1, a mixture of EC, monofluoroethylene carbonate (hereinafter sometimes referred to as MFEC) and DMC (volume ratio 15:15:70) in a non-aqueous electrolyte solution under a dry argon atmosphere. As a content, VC 1% by mass, HMI 0.3% by mass and methanesulfonic acid-2-propynyl (hereinafter sometimes referred to as PMS) 0.3% by mass were mixed, and then fully dried LiPF 6 was added 1 A non-aqueous electrolyte battery was prepared in the same manner as in Example 1-1 except that the electrolyte was prepared by dissolving at a rate of 0.0 mol / liter, and initial capacity evaluation and high-temperature storage characteristic evaluation were performed. . The evaluation results are shown in Table 2.

[実施例2−2]
実施例2−1の電解液において、PMSの代わりにPVSを用いた以外、実施例2−1と同様にして非水系電解液電池を作製し、初期容量評価ならびに高温保存特性評価を実施した。評価結果を表2に示す。
[Example 2-2]
A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 2-1, except that PVS was used instead of PMS in the electrolyte solution of Example 2-1, and initial capacity evaluation and high-temperature storage characteristic evaluation were performed. The evaluation results are shown in Table 2.

[比較例2−1]
実施例2−1の電解液において、HMIならびにPMSを含まない電解液を用いた以外、実施例2−1と同様にして非水系電解液電池を作製し、初期容量評価ならびに高温保存特性評価を実施した。評価結果を表2に示す。
[Comparative Example 2-1]
A non-aqueous electrolyte battery was prepared in the same manner as in Example 2-1, except that an electrolyte solution containing no HMI or PMS was used in the electrolyte solution of Example 2-1, and initial capacity evaluation and high-temperature storage characteristic evaluation were performed. Carried out. The evaluation results are shown in Table 2.

[比較例2−2]
実施例2−1の電解液において、PMSを含まない電解液を用いた以外、実施例2−1と同様にして非水系電解液電池を作製し、初期容量評価ならびに高温保存特性評価を実施した。評価結果を表2に示す。
[Comparative Example 2-2]
A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 2-1, except that an electrolyte containing no PMS was used in the electrolyte of Example 2-1, and initial capacity evaluation and high-temperature storage characteristic evaluation were performed. . The evaluation results are shown in Table 2.

[比較例2−3]
実施例2−1の電解液において、HMIを含まない電解液を用いた以外、実施例2−1と同様にして非水系電解液電池を作製し、初期容量評価ならびに高温保存特性評価を実施した。評価結果を表2に示す。
[Comparative Example 2-3]
A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 2-1, except that an electrolyte containing no HMI was used in the electrolyte of Example 2-1, and initial capacity evaluation and high-temperature storage characteristic evaluation were performed. . The evaluation results are shown in Table 2.

[比較例2−4]
実施例2−2の電解液において、HMIを含まない電解液を用いた以外、実施例2−2と同様にして非水系電解液電池を作製し、初期容量評価ならびに高温保存特性評価を実施した。評価結果を表2に示す。
[Comparative Example 2-4]
A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 2-2 except that an electrolyte solution containing no HMI was used in the electrolyte solution of Example 2-2, and initial capacity evaluation and high-temperature storage characteristic evaluation were performed. . The evaluation results are shown in Table 2.

Figure 2013157305
Figure 2013157305

表2より、本発明にかかる実施例2−1〜2−2の非水系電解液を用いると、一般式(1)で表される化合物ならびに分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物が添加されていない場合(比較例2−1)に比べ、保存ガス発生量が低く、かつ高温保存後の残存・回復容量に優れていることが分かる。また、分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物、または一般式(1)で表される化合物が単独で添加されている場合(比較例2−2〜2−4)には保存ガス発生量・残存容量向上効果は見られるものの、電池として不十分であることがわかる。   From Table 2, when the non-aqueous electrolyte solution of Examples 2-1 to 2-2 according to the present invention is used, the compound represented by the general formula (1) and the compound having at least two isocyanate groups in the molecule are added. It can be seen that the amount of generated storage gas is low and the residual / recovery capacity after high-temperature storage is excellent as compared with the case where it is not performed (Comparative Example 2-1). Further, when a compound having at least two isocyanate groups in the molecule or a compound represented by the general formula (1) is added alone (Comparative Examples 2-2 to 2-4), the amount of stored gas generated・ Although there is an effect of improving the remaining capacity, it is found that the battery is insufficient.

<実施例3−1、比較例3−1〜3−3>
[実施例3−1]
実施例2−1の電解液において、PMS 0.3質量%に代えて2−(メタンスルホニルオキシ)プロピオン酸−2−プロピニル(以下、PMPと称する場合がある)0.5質
量%を使用した以外、実施例2−1と同様にして非水系電解液電池を作製した。
<Example 3-1 and Comparative Examples 3-1 to 3-3>
[Example 3-1]
In the electrolytic solution of Example 2-1, 0.5 mass% of 2- (methanesulfonyloxy) propionic acid-2-propynyl (hereinafter sometimes referred to as PMP) was used instead of 0.3 mass% of PMS. A nonaqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 2-1.

[比較例3−1]
実施例3−1の電解液において、HMIならびにPMPを含まない電解液を用いた以外、実施例3−1と同様にして非水系電解液電池を作製した
[比較例3−2]
実施例3−1の電解液において、PMPを含まない電解液を用いた以外、実施例3−1と同様にして非水系電解液電池を作製した。
[比較例2−3]
実施例3−1の電解液において、HMIを含まない電解液を用いた以外、実施例3−1と同様にして非水系電解液電池を作製した。
[Comparative Example 3-1]
A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 3-1, except that the electrolyte solution of Example 3-1 did not contain HMI and PMP [Comparative Example 3-2]
A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 3-1, except that an electrolytic solution containing no PMP was used in the electrolytic solution of Example 3-1.
[Comparative Example 2-3]
A non-aqueous electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 3-1, except that an electrolyte containing no HMI was used in the electrolyte of Example 3-1.

[初期レート評価]
非水系電解液電池を、60℃において、0.2Cに相当する電流で4.1Vまで定電流充電した。その後、25℃において、0.2Cの定電流で3Vまで放電し、さらに0.2Cに相当する電流で4.33VまでCCCV充電(0.05Cカット)した後、0.2Cで3Vまで放電して電池を安定させた。次いで、0.2Cで4.33VまでCCCV充電(0.05Cカット)した後、0.2Cで3Vまで再度放電し、初期容量を求めた。
再度、0.2Cで4.33VまでCCCV充電(0.05Cカット)した後、0.5Cで3Vまで再度放電し、初期0.5C容量を求めた。そして、(初期0.5C容量)÷(初期容量)×100の計算式から、初期レート(%)を求めた。
[Initial rate evaluation]
The non-aqueous electrolyte battery was charged at a constant current up to 4.1 V at a current corresponding to 0.2 C at 60 ° C. After that, at 25 ° C., it was discharged to 3V with a constant current of 0.2C, and further CCCV charged to 0.053V (0.05C cut) with a current corresponding to 0.2C, and then discharged to 3V at 0.2C. To stabilize the battery. Subsequently, after CCCV charge (0.05C cut) to 4.33V at 0.2C, it discharged again to 3V at 0.2C, and the initial capacity was obtained.
Again, after CCCV charge (0.05C cut) to 4.33V at 0.2C, it was discharged again to 3V at 0.5C to determine the initial 0.5C capacity. Then, an initial rate (%) was obtained from a calculation formula of (initial 0.5 C capacity) / (initial capacity) × 100.

[高温保存後レート評価]
初期容量評価を行った後の非水系電解液電池を、再度、4.33VまでCCCV充電(0.05Cカット)を行った後、85℃、所定の時間で高温保存を行った。電池を十分に冷却させた後、エタノール浴中に浸して質量を測定し、保存前後の質量変化から発生した保存ガス量を求めた。これを保存ガス量(発生ガス量)とした。次に、25℃において0.2Cで3Vまで放電させ、次いで、0.2Cで4.33VまでCCCV充電(0.05Cカット)した後、0.2Cで3Vまで再度放電し、保存後容量を求めた。
再度、0.2Cで4.33VまでCCCV充電(0.05Cカット)した後、0.5Cで3Vまで再度放電し、保存後0.5C容量を求めた。そして、(保存後0.5C容量)÷(保存後容量)×100の計算式から、保存後レート(%)を求めた。
上記作製した非水系電解液電池を用いて、初期レート評価ならびに高温保存後レート評価を実施した。評価結果を表3に示す。
[Rate evaluation after high temperature storage]
The non-aqueous electrolyte battery after the initial capacity evaluation was performed again with CCCV charge (0.05 C cut) to 4.33 V, and then stored at 85 ° C. for a predetermined time. After the battery was sufficiently cooled, it was immersed in an ethanol bath to measure its mass, and the amount of stored gas generated from the change in mass before and after storage was determined. This was defined as a storage gas amount (generated gas amount). Next, discharge at 25 ° C to 3V at 0.2C, then charge CCCV to 0.053V at 0.2C (0.05C cut), and then discharge again to 3V at 0.2C. Asked.
Again, after CCCV charge (0.05 C cut) to 4.33 V at 0.2 C, it was discharged again to 3 V at 0.5 C, and 0.5 C capacity was determined after storage. Then, the post-storage rate (%) was obtained from the formula of (0.5 C capacity after storage) ÷ (capacity after storage) × 100.
Using the non-aqueous electrolyte battery produced above, an initial rate evaluation and a rate evaluation after high-temperature storage were performed. The evaluation results are shown in Table 3.

Figure 2013157305
Figure 2013157305

表3より、本発明にかかる実施例3−1の非水系電解液を用いると、一般式(1)で表される化合物ならびに分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物が添加されていない場合(比較例3−1)に比べ、初期レート特性、保存後レート特性が向上しており、さらに保存ガス発生量も低い。このことから、実施例3−1の非水系電解液を用いると、総合的に優れた電池特性を有する二次電池を提供することができる。
また、分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物、または一般式(1)で表される化合物が単独で添加されている場合(比較例3−2〜3−3)、保存ガス抑制効果は見られるものの、初期または保存後のレート特性が低下してしまうため、電池として不十分であることがわかる。
From Table 3, when the nonaqueous electrolytic solution of Example 3-1 according to the present invention is used, the compound represented by the general formula (1) and the compound having at least two isocyanate groups in the molecule are not added. Compared to (Comparative Example 3-1), the initial rate characteristics and post-storage rate characteristics are improved, and the amount of stored gas generated is also low. From this, when the non-aqueous electrolyte solution of Example 3-1 is used, a secondary battery having comprehensively excellent battery characteristics can be provided.
Moreover, when the compound which has at least 2 isocyanate group in a molecule | numerator, or the compound represented by General formula (1) is added independently (Comparative Examples 3-2 to 3-3), the storage gas suppression effect is Although it can be seen, the rate characteristics after initial or after storage are deteriorated, so that it is found that the battery is insufficient.

本発明の非水系電解液によれば、非水系電解液電池の高温保存時における容量劣化とガス発生を改善できる。そのため、本発明の非水系電解液及びこれを用いた非水系電解液電池は、公知の各種の用途に用いることが可能である。具体例としては、例えば、ノートパソコン、ペン入力パソコン、モバイルパソコン、電子ブックプレーヤー、携帯電話、携帯ファックス、携帯コピー、携帯プリンター、ヘッドフォンステレオ、ビデオムービー、液晶テレビ、ハンディークリーナー、ポータブルCD、ミニディスク、トランシーバー、電子手帳、電卓、メモリーカード、携帯テープレコーダー、ラジオ、バックアップ電源、モーター、自動車、バイク、原動機付自転車、自転車、照明器具、玩具、ゲーム機器、時計、電動工具、ストロボ、カメラ、負荷平準化用電源、自然エネルギー貯蔵電源等が挙げられる。   According to the non-aqueous electrolyte solution of the present invention, capacity deterioration and gas generation during high-temperature storage of a non-aqueous electrolyte battery can be improved. Therefore, the non-aqueous electrolyte solution of the present invention and the non-aqueous electrolyte battery using the same can be used for various known applications. Specific examples include notebook computers, pen input computers, mobile computers, electronic book players, mobile phones, mobile faxes, mobile copy, mobile printers, headphone stereos, video movies, LCD TVs, handy cleaners, portable CDs, minidiscs, etc. , Walkie Talkie, Electronic Notebook, Calculator, Memory Card, Portable Tape Recorder, Radio, Backup Power Supply, Motor, Automobile, Motorcycle, Motorbike, Bicycle, Lighting Equipment, Toy, Game Equipment, Clock, Electric Tool, Strobe, Camera, Load Examples include leveling power sources and natural energy storage power sources.

Claims (7)

金属イオンを吸蔵・放出しうる正極及び負極を備える非水系電解液電池用の非水系電解液であって、該非水系電解液が電解質及び非水溶媒とともに、
(A)分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物、ならびに
(B)下記式(1)で示される化合物
を含有することを特徴とする非水系電解液。
Figure 2013157305
(式(1)中、R、Rは各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、または置換基を有してもよい有機基であり、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
A non-aqueous electrolyte solution for a non-aqueous electrolyte battery comprising a positive electrode and a negative electrode capable of inserting and extracting metal ions, the non-aqueous electrolyte solution together with an electrolyte and a non-aqueous solvent,
(A) A non-aqueous electrolyte containing a compound having at least two isocyanate groups in the molecule and (B) a compound represented by the following formula (1).
Figure 2013157305
(In formula (1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or an organic group that may have a substituent, and may be the same or different.)
前記一般式(1)で示される化合物を非水系電解液中に0.01質量%以上5質量%以下含有することを特徴とする請求項1に記載の非水系電解液。   The non-aqueous electrolyte solution according to claim 1, wherein the non-aqueous electrolyte solution contains the compound represented by the general formula (1) in an amount of 0.01% by mass to 5% by mass. 前記一般式(1)中、R若しくはRのいずれか、または両方がS=O基を1つ以上含む有機基であることを特徴とする請求項1または2に記載の非水系電解液。 3. The non-aqueous electrolyte according to claim 1, wherein in the general formula (1), either R 1 or R 2 or both are organic groups containing one or more S═O groups. . 前記分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有する化合物が、ヘキサメチレンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,5−ジイルビス(メチルイソシアネート)、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,6−ジイルビス(メチルイソシアネート)、ジイソシアン酸イソホロン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート及びそれらにより誘導されるポリイソシアネート化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の非水系電解液。   The compound having at least two isocyanate groups in the molecule is hexamethylene diisocyanate, 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, bicyclo [2.2.1] heptane- 2,5-diylbis (methylisocyanate), bicyclo [2.2.1] heptane-2,6-diylbis (methylisocyanate), isophorone diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4 4. The non-reactive material according to claim 1, comprising at least one compound selected from the group consisting of 1,4-trimethylhexamethylene diisocyanate and a polyisocyanate compound derived therefrom. Aqueous electrolyte. フッ素原子を有する環状カーボネート、炭素−炭素不飽和結合を有する環状カーボネート、モノフルオロリン酸塩、及びジフルオロリン酸塩よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を更に含有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の非水系電解液。   It further contains at least one compound selected from the group consisting of a cyclic carbonate having a fluorine atom, a cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond, a monofluorophosphate, and a difluorophosphate. Item 5. The nonaqueous electrolytic solution according to any one of Items 1 to 4. フッ素原子を有する環状カーボネートが、モノフルオロエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロエチレンカーボネート、及び4,5−ジフルオロエチ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種の化合物を含み、炭素−炭素不飽和結合を有する環状カーボネートが、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、及びエチニルエチ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種の化合物を含むことを特徴とする請求項5に記載の非水系電解液。   The cyclic carbonate having a fluorine atom contains at least one compound selected from the group consisting of monofluoroethylene carbonate, 4,4-difluoroethylene carbonate, and 4,5-difluoroethylene carbonate, and has a carbon-carbon unsaturated bond. The nonaqueous electrolytic solution according to claim 5, wherein the cyclic carbonate has at least one compound selected from the group consisting of vinylene carbonate, vinyl ethylene carbonate, and ethynyl ethylene carbonate. リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極及び正極、並びに非水系電解液を含む非水系電解液二次電池であって、該非水系電解液が請求項1乃至6のいずれか1項に記載の非水系電解液であることを特徴とする非水系電解液二次電池。   A non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a negative electrode and a positive electrode capable of inserting and extracting lithium ions, and a non-aqueous electrolyte, wherein the non-aqueous electrolyte is the non-aqueous electrolyte according to any one of claims 1 to 6. A non-aqueous electrolyte secondary battery, characterized by being an electrolyte.
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