JP2018063942A - Nonaqueous electrolyte and power storage device using the same - Google Patents

Nonaqueous electrolyte and power storage device using the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an energy device which is allowed to have superior battery characteristics over a long-term usage period.SOLUTION: A nonaqueous electrolyte of the present invention is a nonaqueous electrolyte with an electrolyte dissolved in a nonaqueous solvent. The nonaqueous electrolyte comprises a cyclic carbonate, and a compound represented by the general formula (1) below. (In the formula (1), Rto Reach represent an organic group with 1-20C, which may be identical to each other or not, and may have a substituent group, provided that at least one of Rto Rhas a carbon-carbon unsaturated bond or a cyano group.)SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は非水系電解液及びそれを用いた蓄電デバイスに関するものである。   The present invention relates to a non-aqueous electrolyte and an electricity storage device using the same.

携帯電話、ノートパソコン等のいわゆる民生用の電源から自動車用等の駆動用車載電源
や定置用大型電源等の広範な用途において、リチウム二次電池や電気二重層キャパシタ、
リチウムイオンキャパシタ等の非水系電解液を用いた蓄電デバイスが実用化されている。
しかしながら、近年の蓄電デバイスに対する高性能化の要求はますます高くなっている。
例えば、リチウム非水系電解液二次電池においては、エチレンカーボネートやプロピレ
ンカーボネート等の環状カーボネート類、ジメチルカーボネートやジエチルカーボネート
やエチルメチルカーボネート等の鎖状カーボネート類、γ−ブチロラクトンやγ−バレロ
ラクトン等の環状カルボン酸エステル類、酢酸メチルや酢酸エチルやプロピオン酸メチル
等の鎖状カルボン酸エステル類の非水溶媒と、LiPFやLiBF等の溶質(電解質
)とを含有する非水系電解液が用いられる。
Lithium secondary batteries, electric double-layer capacitors, and so on in a wide range of applications such as mobile phone power supplies for mobile phones and stationary large power supplies, from so-called consumer power supplies such as mobile phones and laptop computers
An electricity storage device using a non-aqueous electrolyte such as a lithium ion capacitor has been put into practical use.
However, the demand for higher performance of power storage devices in recent years is increasing.
For example, in lithium non-aqueous electrolyte secondary batteries, cyclic carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate, chain carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, etc. A non-aqueous electrolyte containing a non-aqueous solvent of a cyclic carboxylic acid ester, a chain carboxylic acid ester such as methyl acetate, ethyl acetate, or methyl propionate and a solute (electrolyte) such as LiPF 6 or LiBF 4 is used. It is done.

このような非水系電解液二次電池をはじめとする非水系電解液を用いた蓄電デバイスで
は、その非水系電解液の組成によって反応性が異なるため、非水系電解液により特性が大
きく変わることになる。蓄電デバイスの負荷特性、サイクル特性、保存特性等の電池特性
を改良したり、過充電時の電池の安全性を高めたりするために、非水系電解液中の非水溶
媒や電解質について種々の検討がなされている。
In such an electricity storage device using a non-aqueous electrolyte solution such as a non-aqueous electrolyte secondary battery, the reactivity varies depending on the composition of the non-aqueous electrolyte solution. Become. Various studies on non-aqueous solvents and electrolytes in non-aqueous electrolytes to improve battery characteristics such as load characteristics, cycle characteristics, and storage characteristics of power storage devices, and to improve battery safety during overcharge Has been made.

例えば、特許文献1には、リチウム含有二酸化コバルトを正極活物質とする非水系電解
液電池において、トリカルボイミドを添加した電解液を用いることで、高温保存時の自己
放電を抑制する技術が開示されている。
特許文献2には、イソシアヌル酸誘導体を含有する非水電解液を用いることで、溶媒の
還元分解を抑制し、高温保存後でも負荷特性に優れる電池を得る技術が開示されている。
For example, Patent Document 1 discloses a technique for suppressing self-discharge during high-temperature storage by using an electrolyte containing tricarbimide in a non-aqueous electrolyte battery using lithium-containing cobalt dioxide as a positive electrode active material. Has been.
Patent Document 2 discloses a technique for obtaining a battery excellent in load characteristics even after high-temperature storage by suppressing reductive decomposition of a solvent by using a nonaqueous electrolytic solution containing an isocyanuric acid derivative.

特許文献3には、亜リン酸エステルと重合性官能基を分子内に2個以上有する化合物と
を同時に含有させた非水電解液を用いることで、電解液の難燃性に代表される電池の安全
性と電池サイクル特性とを両立する技術が開示されている。
非特許文献1には、環状カーボネートの1種であるエチレンカーボネートとリチウムイ
オンとで構成される超分子について計算科学的な手法を用いて何分子のエチレンカーボネ
ートがリチウムイオンに配位するのが熱力学的に安定なのか解析を行い、リチウムイオン
1つに対してエチレンカーボネート4分子が配位したLi(EC)が熱力学的に安定
であるという結果が導かれたと記載されている。
Patent Document 3 discloses a battery represented by the flame retardancy of an electrolytic solution by using a non-aqueous electrolytic solution containing a phosphite ester and a compound having two or more polymerizable functional groups in the molecule at the same time. A technology that achieves both safety and battery cycle characteristics is disclosed.
Non-Patent Document 1 discloses that a number of molecules of ethylene carbonate are coordinated to lithium ions using a computational scientific method for supramolecules composed of ethylene carbonate, which is a kind of cyclic carbonate, and lithium ions. It is described that it was analyzed whether it was mechanically stable, and the result that Li + (EC) 4 in which four molecules of ethylene carbonate coordinate with one lithium ion was thermodynamically stable was derived.

特開平7−192757号公報JP-A-7-192757 特開2000−348705号公報JP 2000-348705 A 特開2010−282906号公報JP 2010-282906 A

Journal of American Chemical Society,2001,123(47),p11708Journal of American Chemical Society, 2001, 123 (47), p11708.

しかしながら、近年の蓄電デバイスの特性改善への要求はますます高まっており、各種
性能を高いレベルで併せ持つことが求められているが、上記特許文献に開示の技術を含め
て、そのような蓄電デバイスは未だ達成されていない。中でも、使用後でも抵抗を低く抑
え充電時間を短くする、大電流特性を向上させるなどの特性を同時に満たすことが難しい
という問題があった。
However, in recent years, there has been an increasing demand for improving the characteristics of power storage devices, and there is a need to have various performances at a high level. Has not yet been achieved. In particular, there is a problem that it is difficult to simultaneously satisfy the characteristics such as reducing the resistance and shortening the charging time after use and improving the large current characteristics.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。即ち本発明は、総合的な特性に優
れ、劣化の少ない蓄電デバイスを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-described problems. That is, an object of the present invention is to provide an electricity storage device that is excellent in overall characteristics and has little deterioration.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、非水系電解液に後述
する特定の化合物を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、本発
明の完成に至った。
すなわち本発明の要旨は、以下の通りである。
[1]非水溶媒に電解質が溶解されている非水系電解液であって、 環状カーボネートお
よび下記一般式(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。
As a result of intensive studies in order to solve the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by including a specific compound described later in the non-aqueous electrolyte solution, and the present invention has been completed. It was.
That is, the gist of the present invention is as follows.
[1] A nonaqueous electrolytic solution in which an electrolyte is dissolved in a nonaqueous solvent, which contains a cyclic carbonate and a compound represented by the following general formula (1).

Figure 2018063942
Figure 2018063942

(式(1)中、R〜Rは、互いに同一であっても異なっていてもよく、置換基を有し
ていてもよい炭素数1〜20の有機基である。但し、R〜Rのうち少なくとも1つは
炭素―炭素不飽和結合あるいはシアノ基を有する。)
(In the formula (1), R 1 ~R 3, which may be the being the same or different, is an organic group having 1 to 20 carbon atoms that may have a substituent. However, R 1 at least one of to R 3 is a carbon - carbon unsaturated bond or a cyano group).

[2]前記環状カーボネートの含有物質量が前記電解質の含有物質量の4倍未満であるこ
とを特徴とする[1]に記載の非水系電解液。
[3]前記一般式(1)中、R〜Rは、互いに同一であっても異なっていてもよく、
置換基を有していてもよい炭素数1〜10の有機基である、[1]または[2]に記載の
非水系電解液。
[2] The non-aqueous electrolyte solution according to [1], wherein the content of the cyclic carbonate is less than 4 times the content of the electrolyte.
[3] In the general formula (1), R 1 to R 3 may be the same as or different from each other;
The nonaqueous electrolytic solution according to [1] or [2], which is an organic group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent.

[4]前記一般式(1)中、R〜Rの少なくとも1つは炭素−炭素不飽和結合を有す
る有機基である、[1]ないし[3]のいずれか一に記載の非水系電解液。
[5]前記一般式(1)において、炭素―炭素不飽和結合を有する有機基が、アリル基及
びメタリル基からなる群より選ばれる基である、[1]ないし[4]のいずれか一に記載
の非水系電解液。
[4] The non-aqueous system according to any one of [1] to [3], wherein in the general formula (1), at least one of R 1 to R 3 is an organic group having a carbon-carbon unsaturated bond. Electrolytic solution.
[5] In any one of [1] to [4], in the general formula (1), the organic group having a carbon-carbon unsaturated bond is a group selected from the group consisting of an allyl group and a methallyl group. The non-aqueous electrolyte described.

[6]前記一般式(1)で示される構造を有する化合物を、非水系電解液全量に対して、
0.01質量%以上10.0質量%以下で含有する、[1]ないし[5]のいずれか一に
記載の非水系電解液。
[7]さらに、ジフルオロリン酸塩、フルオロ硫酸塩、及びジカルボン酸錯体塩からなる
群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含有する、[1]ないし[6]のいずれか一に
記載の非水系電解液。
[6] The compound having the structure represented by the general formula (1) is added to the total amount of the non-aqueous electrolyte solution.
The nonaqueous electrolytic solution according to any one of [1] to [5], which is contained in an amount of 0.01% by mass or more and 10.0% by mass or less.
[7] The non-aqueous system according to any one of [1] to [6], further comprising at least one compound selected from the group consisting of difluorophosphate, fluorosulfate, and dicarboxylic acid complex salts. Electrolytic solution.

[8]前記電解質がLiPF6である、[1]ないし[7]のいずれか一に記載の非水系
電解液。
[9]さらに、ビニレンカーボネートを含有する、[1]ないし[8]のいずれか一に記
載の非水系電解液。
[10]さらに、フルオロ硫酸リチウム塩を含有する、[1]ないし[9]のいずれか一
に記載の非水系電解液。
[8] The nonaqueous electrolytic solution according to any one of [1] to [7], wherein the electrolyte is LiPF 6 .
[9] The nonaqueous electrolytic solution according to any one of [1] to [8], further containing vinylene carbonate.
[10] The nonaqueous electrolytic solution according to any one of [1] to [9], further containing a lithium fluorosulfate salt.

[11]金属イオンを吸蔵及び放出可能な複数の電極と、非水系電解液とを備えた蓄電デ
バイスであって、該非水系電解液が、[1]ないし[10]のいずれか一に記載の非水系
電解液である、蓄電デバイス。
[12]前記金属イオンを吸蔵及び放出可能な複数の電極が、金属イオンを吸蔵及び放出
可能な正極と、金属イオンを吸蔵及び放出可能な負極とであり、該負極が、炭素質材料ま
たはケイ素を含む材料を含む、[11]に記載の蓄電デバイス。
[11] An electricity storage device comprising a plurality of electrodes capable of inserting and extracting metal ions and a non-aqueous electrolyte solution, wherein the non-aqueous electrolyte solution is any one of [1] to [10] An electricity storage device that is a non-aqueous electrolyte.
[12] The plurality of electrodes capable of occluding and releasing metal ions are a positive electrode capable of occluding and releasing metal ions and a negative electrode capable of occluding and releasing metal ions, the negative electrode being a carbonaceous material or silicon The electricity storage device according to [11], including a material including:

[13]前記金属イオンを吸蔵及び放出可能な複数の電極が、金属イオンを吸蔵及び放出
可能な正極と、金属イオンを吸蔵及び放出可能な負極とであり、該正極が、下記組成式(
a)で示される遷移金属酸化物を含有する、[11]ないし[12]に記載の蓄電デバイ
ス。
Lia2Nib2Coc2d2・・・(a)
(上記式(a)中、a2、b2、c2及びd2は、0.90≦a2≦1.10、0.50
≦b2≦0.98、0.01≦c2<0.50、0.01≦d2<0.50の数値を示し
、b2+c2+d2=1を満たす。MはMn、Al、Mg、Zr、Fe、Ti及びErか
らなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を表す。)
[13] The plurality of electrodes that can occlude and release metal ions are a positive electrode that can occlude and release metal ions and a negative electrode that can occlude and release metal ions, and the positive electrode has the following composition formula (
The electricity storage device according to [11] to [12], which contains the transition metal oxide represented by a).
Li a2 Ni b2 Co c2 M d2 O 2 (a)
(In the above formula (a), a2, b2, c2 and d2 are 0.90 ≦ a2 ≦ 1.10, 0.50.
≦ b2 ≦ 0.98, 0.01 ≦ c2 <0.50, 0.01 ≦ d2 <0.50 are shown, and b2 + c2 + d2 = 1 is satisfied. M represents at least one element selected from the group consisting of Mn, Al, Mg, Zr, Fe, Ti, and Er. )

本発明の非水系電解液によれば、総合的な特性に優れ、劣化の少ない蓄電デバイスを提
供することができる。
According to the nonaqueous electrolytic solution of the present invention, it is possible to provide an electricity storage device that is excellent in overall characteristics and less deteriorated.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明
は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明は、これらの具体的内容に限定は
されず、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the description of the constituent elements described below is an example (representative example) of an embodiment of the present invention, and the present invention is limited to these specific contents. However, various modifications can be made within the scope of the invention.

[1.非水系電解液]
本発明の非水系電解液は、上記一般式(1)で示される化合物を含有する。非水系電解
液は電解質を非水系溶媒に溶解させたものであるので、以下、電解質、非水系溶媒、一般
式(1)で示される化合物、の順に説明する。
[1. Non-aqueous electrolyte]
The nonaqueous electrolytic solution of the present invention contains a compound represented by the above general formula (1). Since the non-aqueous electrolyte solution is obtained by dissolving an electrolyte in a non-aqueous solvent, the electrolyte, the non-aqueous solvent, and the compound represented by the general formula (1) will be described below in this order.

<1−1.電解質>
本発明の非水系電解液に用いる電解質は、特に限定されず、目的とする蓄電デバイスの
特性に応じて、任意に採用することができる。
前記電解質の具体例としては、例えば、LiClO4、LiAsF6、LiPF6、Li
BF4、LiAlF4等の無機リチウム塩;
LiCF3SO3、LiN(CF3SO22、LiN(C25SO22、LiN(CF3SO
2)(C25SO2)、LiN(CF3SO2)(C37SO2)、リチウム環状1,2−エ
タンジスルホニルイミド、リチウム環状1,3−プロパンジスルホニルイミド、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、リチウム環状1,4−パーフルオロブタンジスルホニル
イミド、LiC(CF3SO23、LiPF4(CF32、LiPF4(C252、LiP
4(CF3SO22、LiPF4(C25SO22、LiBF3(CF3)、LiBF3(C
25)、LiBF2(CF32、LiBF2(C252、LiBF2(CF3SO22、L
iBF2(C25SO22等の含フッ素有機リチウム塩;
KPF6、NaPF6、NaBF4、CF3SO3Na等のナトリウム塩またはカリウム塩;
等が挙げられる。
<1-1. Electrolyte>
The electrolyte used for the non-aqueous electrolyte solution of the present invention is not particularly limited, and can be arbitrarily adopted depending on the characteristics of the target electricity storage device.
Specific examples of the electrolyte include, for example, LiClO 4 , LiAsF 6 , LiPF 6 , Li
Inorganic lithium salts such as BF 4 and LiAlF 4 ;
LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiN (CF 3 SO
2) (C 2 F 5 SO 2), LiN (CF 3 SO 2) (C 3 F 7 SO 2), lithium cyclic 1,2-ethane sulfonyl imide, lithium cyclic 1,3-propanediol disulfonylimide, lithium Cyclic 1,2-perfluoroethanedisulfonylimide, lithium cyclic 1,3-perfluoropropane disulfonylimide, lithium cyclic 1,4-perfluorobutanedisulfonylimide, LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiPF 4 ( CF 3 ) 2 , LiPF 4 (C 2 F 5 ) 2 , LiP
F 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 2 (CF 3 ) 2 , LiBF 2 (C 2 F 5 ) 2 , LiBF 2 (CF 3 SO 2 ) 2 , L
fluorine-containing organic lithium salt such as iBF 2 (C 2 F 5 SO 2 ) 2 ;
Sodium or potassium salts such as KPF 6 , NaPF 6 , NaBF 4 , CF 3 SO 3 Na;
Etc.

これらのうち、リチウム塩が好ましいが、なかでもLiPF6、LiBF4、LiCF3
SO3、LiN(CF3SO22、LiN(C25SO22、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が好ましく、LiPF6、LiBF4、LiCF3SO3
LiN(CF3SO22がより好ましく、特にLiPF6が好ましい。
また、本発明の非水系電解液は、電解質としてヘキサフルオロリン酸塩を含有している
ことが好ましい。ヘキサフルオロリン酸塩は、ヘキサフルオロリン酸アニオンが電気化学
的に安定であるため好ましく、これにより、本発明の非水系電解液を使用して得られる蓄
電デバイスの充放電効率を向上させることができる。また、当該塩は塩の解離度を非常に
高くすることができ、電解液中での電荷担体となるイオン濃度を高くすることができる。
Of these, lithium salts are preferred, and among them, LiPF 6 , LiBF 4 , LiCF 3
SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , lithium cyclic 1,2-perfluoroethanedisulfonylimide are preferable, LiPF 6 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 ,
LiN (CF 3 SO 2 ) 2 is more preferable, and LiPF 6 is particularly preferable.
Moreover, it is preferable that the non-aqueous electrolyte solution of the present invention contains hexafluorophosphate as an electrolyte. Hexafluorophosphate is preferred because the hexafluorophosphate anion is electrochemically stable, and this can improve the charge / discharge efficiency of the electricity storage device obtained using the non-aqueous electrolyte of the present invention. it can. Moreover, the said salt can make the dissociation degree of a salt very high, and can make the ion density | concentration used as a charge carrier in electrolyte solution high.

以上説明した電解質は、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。なかでも、無機リチウム塩の2種の併用、無機リチウム塩と含フ
ッ素有機リチウム塩の併用が、蓄電デバイスの連続充電時のガス発生または高温保存後の
劣化が効果的に抑制されるので好ましい。
特に、LiPF6とLiBFとの併用や、LiPF6、LiBF4等の無機リチウム塩
とLiCFSO、LiN(CFSO、LiN(CSO等の含フ
ッ素有機リチウム塩との併用が好ましい。
The electrolyte demonstrated above may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio. Of these, the combined use of two inorganic lithium salts and the combined use of an inorganic lithium salt and a fluorine-containing organic lithium salt are preferable because gas generation during continuous charging of an electricity storage device or deterioration after high-temperature storage is effectively suppressed.
In particular, the combined use of LiPF 6 and LiBF 4 and the inclusion of inorganic lithium salts such as LiPF 6 and LiBF 4 and LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2, etc. The combined use with a fluorine organic lithium salt is preferred.

LiPFとLiBFとを併用する場合、電解質全体に占めるLiBFの割合が、
0.001質量%以上、20質量%以下であることが好ましい。この範囲内であると、L
iBFの解離度の低さのために、非水系電解液の抵抗が高くなることが抑制されうる。
一方、LiPF6、LiBF4等の無機リチウム塩とLiCFSO、LiN(CF
SO、LiN(CSO等の含フッ素有機リチウム塩とを併用する場合
、電解質全体に占める無機リチウム塩の割合は、70質量%以上、99.9質量%以下で
あることが好ましい。この範囲内であると、一般にヘキサフルオロリン酸塩と比較して分
子量が大きい含フッ素有機リチウム塩の割合が高くなりすぎて、非水系電解液全体に占め
る非水溶媒の比率が低下し、非水系電解液の抵抗が高くなることが抑制されうる。
When LiPF 6 and LiBF 4 are used in combination, the proportion of LiBF 4 in the entire electrolyte is
It is preferable that it is 0.001 mass% or more and 20 mass% or less. L is within this range.
Since the dissociation degree of iBF 4 is low, it is possible to suppress the resistance of the non-aqueous electrolyte from increasing.
On the other hand, inorganic lithium salts such as LiPF 6 and LiBF 4 and LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3
SO 2) 2, LiN (C 2 F 5 SO 2) When used in combination with a fluorine-containing organic lithium salt of 2, etc., the proportion of the inorganic lithium salt in the whole electrolyte is 70 mass% or more, 99.9% or less It is preferable that Within this range, the ratio of the fluorine-containing organic lithium salt having a large molecular weight is generally too high compared to hexafluorophosphate, and the ratio of the non-aqueous solvent in the entire non-aqueous electrolyte solution is reduced. An increase in the resistance of the aqueous electrolyte can be suppressed.

本発明の非水系電解液の最終的な蓄電デバイスにおける組成中でのリチウム塩等の電解
質の濃度は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、好ましくは0.5mo
l/L以上、3mol/L以下である。電解質濃度がこの下限以上であると、十分な非水
系電解液のイオン伝導率が得られやすく、上限以下であると、粘度が上昇しすぎることが
避けられる。以上により、良好なイオン伝導率と、蓄電デバイスの性能を確保しやすい。
リチウム塩等の電解質の濃度は、より好ましくは0.6mol/L以上、更に好ましくは
0.8mol/L以上、また、より好ましくは2mol/L以下、更に好ましくは1.5
mol/L以下の範囲である。
The concentration of the electrolyte such as lithium salt in the composition of the final electricity storage device of the non-aqueous electrolyte solution of the present invention is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but preferably 0.5 mo.
1 / L or more and 3 mol / L or less. If the electrolyte concentration is above this lower limit, sufficient ionic conductivity of the non-aqueous electrolyte can be easily obtained, and if it is lower than the upper limit, it is avoided that the viscosity increases excessively. As described above, it is easy to ensure good ion conductivity and performance of the electricity storage device.
The concentration of the electrolyte such as lithium salt is more preferably 0.6 mol / L or more, further preferably 0.8 mol / L or more, more preferably 2 mol / L or less, and further preferably 1.5 mol / L or more.
It is the range below mol / L.

<1−2.非水溶媒>
本発明の非水系電解液が含有する非水溶媒は、環状カーボネートを必須成分として含有
する。
上記環状カーボネートの種類は、特に限定されない。なかでも環状カーボネートを構成
するアルキレン基の炭素数は2〜6が好ましく、特に好ましくは2〜4である。環状カー
ボネートとして具体的には、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(2−エチルエチレンカーボネート、シス及びトランス2,3−ジメチルエ
チレンカーボネート)、4−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、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、エチニルエチレンカーボネート、
プロパルギルエチレンカーボネート等が挙げられる。
<1-2. Nonaqueous solvent>
The non-aqueous solvent contained in the non-aqueous electrolyte solution of the present invention contains a cyclic carbonate as an essential component.
The kind of the cyclic carbonate is not particularly limited. Among them, the alkylene group constituting the cyclic carbonate preferably has 2 to 6 carbon atoms, particularly preferably 2 to 4 carbon atoms. Specific examples of the cyclic carbonate include ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate (2-ethylethylene carbonate, cis and trans 2,3-dimethylethylene carbonate), 4-fluoroethylene carbonate, 4,4-difluoroethylene carbonate, 4 , 5-difluoroethylene carbonate, vinylene carbonate, methyl vinylene carbonate, 4,5-dimethyl vinylene carbonate, vinyl ethylene carbonate, 4,5-divinyl ethylene carbonate, ethynyl ethylene carbonate,
Examples include propargyl ethylene carbonate.

これらの中でも、誘電率が高いために非水系電解液蓄電デバイスの抵抗を低減させるこ
とができることから、環状カーボネートとしてエチレンカーボネート、プロピレンカーボ
ネート、4−フルオロエチレンカーボネート、ビニレンカーボネートおよびビニルエチレ
ンカーボネートが好ましく、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、4−フル
オロエチレンカーボネートおよびビニレンカーボネートがより好ましく、特にエチレンカ
ーボネート、4−フルオロエチレンカーボネートおよびビニレンカーボネートが好ましい
Among these, ethylene carbonate, propylene carbonate, 4-fluoroethylene carbonate, vinylene carbonate and vinyl ethylene carbonate are preferable as the cyclic carbonate because the resistance of the non-aqueous electrolyte storage device can be reduced due to the high dielectric constant. Ethylene carbonate, propylene carbonate, 4-fluoroethylene carbonate and vinylene carbonate are more preferable, and ethylene carbonate, 4-fluoroethylene carbonate and vinylene carbonate are particularly preferable.

環状カーボネートを複数同時使用することも好ましく、エチレンカーボネートとプロピ
レンカーボネートの同時使用、エチレンカーボネートと4−フルオロエチレンカーボネー
トの同時使用、エチレンカーボネートとビニレンカーボネートの同時使用、エチレンカー
ボネートと4−フルオロエチレンカーボネートとビニレンカーボネートの同時使用、4−
フルオロエチレンカーボネートとビニレンカーボネートの同時使用、プロピレンカーボネ
ートと4−フルオロエチレンカーボネートとビニレンカーボネートの同時使用が特に好ま
しい。
It is also preferable to use a plurality of cyclic carbonates simultaneously, simultaneous use of ethylene carbonate and propylene carbonate, simultaneous use of ethylene carbonate and 4-fluoroethylene carbonate, simultaneous use of ethylene carbonate and vinylene carbonate, ethylene carbonate and 4-fluoroethylene carbonate, Simultaneous use of vinylene carbonate, 4-
The simultaneous use of fluoroethylene carbonate and vinylene carbonate, and the simultaneous use of propylene carbonate, 4-fluoroethylene carbonate and vinylene carbonate are particularly preferred.

通常、環状カーボネート以外の溶媒との混合溶媒として用いるが、その環状カーボネー
ト以外の溶媒については、蓄電デバイスとした時に電池特性に対して悪影響を及ぼさない
溶媒であれば特に制限されないが、以下に掲げる非水溶媒の内の1種以上であることが好
ましい。
環状カーボネート以外の非水溶媒の例としては、鎖状カーボネート、鎖状カルボン酸エ
ステル及び環状カルボン酸エステル、鎖状エーテル及び環状エーテル、含燐有機溶媒、含
硫黄有機溶媒、含硼素有機溶媒等が挙げられる。
Usually, it is used as a mixed solvent with a solvent other than the cyclic carbonate, but the solvent other than the cyclic carbonate is not particularly limited as long as it does not adversely affect the battery characteristics when used as an electricity storage device, but is listed below. It is preferable that it is 1 or more types in a nonaqueous solvent.
Examples of non-aqueous solvents other than cyclic carbonates include chain carbonates, chain carboxylic acid esters and cyclic carboxylic acid esters, chain ethers and cyclic ethers, phosphorus-containing organic solvents, sulfur-containing organic solvents, boron-containing organic solvents, and the like. Can be mentioned.

前記鎖状カーボネートの種類は、特に限定されず、例えば、ジアルキルカーボネートが
挙げられる。これらのなかでも、ジアルキルカーボネートを構成するアルキル基の炭素数
が、それぞれ1〜5のものが好ましく、1〜4のものがより好ましく、1〜3のものが特
に好ましい。具体的には、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチル
カーボネート、メチル−n−プロピルカーボネート、エチル−n−プロピルカーボネート
、ジ−n−プロピルカーボネート、等が好ましいジアルキルカーボネートとして挙げられ
る。
The kind of the chain carbonate is not particularly limited, and examples thereof include dialkyl carbonate. Among these, the alkyl group constituting the dialkyl carbonate preferably has 1 to 5 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 3 carbon atoms. Specifically, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate, methyl-n-propyl carbonate, ethyl-n-propyl carbonate, di-n-propyl carbonate, and the like are preferable dialkyl carbonates.

これらの中でも、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボ
ネートが、工業的な入手性や蓄電デバイスにおける種々の特性がよい点でより好ましい。
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」
と略記する場合がある)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、より好ましくは3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、フッ
素化エチルメチルカーボネート、フッ素化ジエチルカーボネート等が挙げられる。
Among these, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, and diethyl carbonate are more preferable in terms of industrial availability and various characteristics in the electricity storage device.
Also, chain carbonates having fluorine atoms (hereinafter referred to as “fluorinated chain carbonate”)
Can also be used preferably. Although the number of fluorine atoms contained in the fluorinated chain carbonate is not particularly limited as long as it is 1 or more, it is usually 6 or less, preferably 4 or less, more preferably 3 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, fluorinated ethyl methyl carbonate, and fluorinated diethyl carbonate.

前記フッ素化ジメチルカーボネートとしては、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。
前記フッ素化エチルメチルカーボネートとしては、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。
Examples of the fluorinated dimethyl carbonate include fluoromethyl methyl carbonate, difluoromethyl methyl carbonate, trifluoromethyl methyl carbonate, bis (fluoromethyl) carbonate, bis (difluoro) methyl carbonate, and bis (trifluoromethyl) carbonate.
Examples of the fluorinated ethyl methyl carbonate include 2-fluoroethyl methyl carbonate, ethyl fluoromethyl carbonate, 2,2-difluoroethyl methyl carbonate, 2-fluoroethyl fluoromethyl carbonate, ethyl difluoromethyl carbonate, 2,2,2-trimethyl Examples include fluoroethyl methyl carbonate, 2,2-difluoroethyl fluoromethyl carbonate, 2-fluoroethyl difluoromethyl carbonate, and ethyl trifluoromethyl carbonate.

前記フッ素化ジエチルカーボネートとしては、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。
Examples of the fluorinated diethyl carbonate include ethyl- (2-fluoroethyl) carbonate, ethyl- (2,2-difluoroethyl) carbonate, bis (2-fluoroethyl) carbonate, and ethyl- (2,2,2-trifluoro). Ethyl) carbonate, 2,2
-Difluoroethyl-2'-fluoroethyl carbonate, bis (2,2-difluoroethyl) carbonate, 2,2,2-trifluoroethyl-2'-fluoroethyl carbonate, 2,2,2-trifluoroethyl-2 Examples include ', 2'-difluoroethyl carbonate and bis (2,2,2-trifluoroethyl) carbonate.

尚、フッ素化鎖状カーボネートは、非水溶媒のみならず下記<1−4.添加剤>に記載
の添加剤としても有効な機能を発現する。フッ素化鎖状カーボネートを溶媒兼添加剤とし
て用いる場合の配合量に明確な境界は存在せず、本明細書において、非水溶媒としての配
合量及び添加剤の配合量として記載した配合量をそのまま踏襲できる。
上記鎖状カルボン酸エステルの種類も特に限定されず、例えば、酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸−n−プロピル、酢酸−i−プロピル、酢酸−n−ブチル、酢酸−i−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−i−プロピル、プロピオン酸−n−ブチル、プロピオン酸−i−ブ
チル、プロピオン酸−t−ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル等が挙げられる。
The fluorinated chain carbonate is not only a non-aqueous solvent but also the following <1-4. Also effective as an additive described in <Additives>. There is no clear boundary in the blending amount when the fluorinated chain carbonate is used as the solvent and additive, and in this specification, the blending amount described as the blending amount as the non-aqueous solvent and the blending amount of the additive is used as it is. You can follow.
The type of the chain carboxylic acid ester is not particularly limited. For example, methyl acetate, ethyl acetate, acetic acid-n-propyl, acetic acid-i-propyl, acetic acid-n-butyl, acetic acid-i-butyl,
T-butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, n-propyl propionate, i-propyl propionate, n-butyl propionate, i-butyl propionate, t-butyl propionate, butyric acid Examples include methyl and ethyl butyrate.

これらの中でも、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル
、酪酸メチル、酪酸エチルが、工業的な入手性や蓄電デバイスにおける種々の特性がよい
点で好ましい。
さらに上記環状カルボン酸エステルについても特に限定されず、例えば、γ−ブチロラ
クトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン等が挙げられる。
Among these, methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, methyl butyrate, and ethyl butyrate are preferable in terms of industrial availability and various characteristics in an electricity storage device.
Further, the cyclic carboxylic acid ester is not particularly limited, and examples thereof include γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and δ-valerolactone.

これらのなかでも、γ−ブチロラクトンが、工業的な入手性や蓄電デバイスにおける種
々の特性がよい点で好ましい。
上記鎖状エーテルの種類に関しても特に限定されず、例えば、ジメトキシメタン、ジメ
トキシエタン、ジエトキシメタン、ジエトキシエタン、エトキシメトキシメタン、エトキ
シメトキシエタン等が挙げられる。
Among these, γ-butyrolactone is preferable in terms of industrial availability and various characteristics in an electricity storage device.
The type of the chain ether is not particularly limited, and examples thereof include dimethoxymethane, dimethoxyethane, diethoxymethane, diethoxyethane, ethoxymethoxymethane, and ethoxymethoxyethane.

これらのなかでも、ジメトキシエタン、ジエトキシエタンが、工業的な入手性や蓄電デ
バイスにおける種々の特性がよい点で好ましい。
また、上記環状エーテルも特に限定はされず、例えば、テトラヒドロフラン、2−メチ
ルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等が挙げられる。
また、上記含燐有機溶媒に関しても特に限定されず、例えば、燐酸トリメチル、燐酸ト
リエチル、燐酸トリフェニル、燐酸トリス(2,2,2−トリフルオロエチル)、亜燐酸
トリメチル、亜燐酸トリエチル、亜燐酸トリフェニル、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、トリフェニルホスフィンオキシド等が挙げられる。
Among these, dimethoxyethane and diethoxyethane are preferable in terms of industrial availability and various characteristics in the electricity storage device.
The cyclic ether is not particularly limited, and examples thereof include tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, tetrahydropyran and the like.
The phosphorus-containing organic solvent is not particularly limited. For example, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, triphenyl phosphate, tris phosphate (2,2,2-trifluoroethyl), trimethyl phosphite, triethyl phosphite, phosphorous acid. Triphenyl, trimethylphosphine oxide,
Examples thereof include triethylphosphine oxide and triphenylphosphine oxide.

上記含硫黄有機溶媒の種類についても、特に限定されず、例えば、エチレンサルファイ
ト、1,3−プロパンスルトン、1,4−ブタンスルトン、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、スルホラン、スルホレン、ジメチルスルホン、エ
チルメチルスルホン、ジフェニルスルホン、メチルフェニルスルホン、ジブチルジスルフ
ィド、ジシクロヘキシルジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、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等を挙げること
ができる。
The kind of the sulfur-containing organic solvent is not particularly limited, and examples thereof include ethylene sulfite, 1,3-propane sultone, 1,4-butane sultone, methyl methanesulfonate, ethyl methanesulfonate, busulfan, sulfolane, sulfolene, Dimethyl sulfone, ethyl methyl sulfone, diphenyl sulfone, methyl phenyl sulfone, dibutyl disulfide, dicyclohexyl disulfide, tetramethyl thiuram monosulfide, N, N-
Examples thereof include dimethylmethanesulfonamide and N, N-diethylmethanesulfonamide.

上記含硼素有機溶媒も、特に限定されず、例えば、2,4,6−トリメチルボロキシン
、2,4,6−トリエチルボロキシン等のボロキシンなどが挙げられる。
以上説明した非水溶媒のなかでも、鎖状カーボネートまたは鎖状カルボン酸エステル及
び環状カルボン酸エステルが、蓄電デバイスにおける種々の特性がよい点で好ましく、そ
れらのなかでも、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネ
ート、2,2,2−トリフルオロエチルメチルカーボネート、ビス(2,2,2−トリフ
ルオロエチル)カーボネート、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオ
ン酸エチル、酪酸メチル、酪酸エチル、γ−ブチロラクトンがより好ましく、ジメチルカ
ーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、2,2,2−トリフル
オロエチルメチルカーボネート、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピ
オン酸エチル、酪酸メチルがより好ましい。
The boron-containing organic solvent is not particularly limited, and examples thereof include boroxines such as 2,4,6-trimethylboroxine and 2,4,6-triethylboroxine.
Among the non-aqueous solvents described above, a chain carbonate or a chain carboxylic acid ester and a cyclic carboxylic acid ester are preferable in terms of various characteristics in the electricity storage device, and among these, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, Diethyl carbonate, 2,2,2-trifluoroethyl methyl carbonate, bis (2,2,2-trifluoroethyl) carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, methyl butyrate, ethyl butyrate, γ -Butyrolactone is more preferred, such as dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate, 2,2,2-trifluoroethyl methyl carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, methyl butyrate Preferred.

非水溶媒の好ましい組合せの1つは、環状カーボネート類と鎖状カーボネート類を主体
とする組合せである。なかでも、非水溶媒全体に占める環状カーボネート類と鎖状カーボ
ネート類との合計が、好ましくは80容量%以上、より好ましくは85容量%以上、特に
好ましくは90容量%以上であり、かつ環状カーボネート類と鎖状カーボネート類との体
積比(環状カーボネート類の総体積:鎖状カーボネート類の総体積)が、好ましくは0.
5:9.5〜7:3、より好ましくは1:9〜5:5、更に好ましくは1.5:8.5〜
4:6、特に好ましくは2:8〜3.5:6.5の組合せである。これらの非水溶媒の組
み合わせを用いて作製された蓄電デバイスでは、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)のバランスがよくなるので好ましい。
One preferred combination of non-aqueous solvents is a combination mainly composed of cyclic carbonates and chain carbonates. Among them, the total of the cyclic carbonates and the chain carbonates in the whole non-aqueous solvent is preferably 80% by volume or more, more preferably 85% by volume or more, and particularly preferably 90% by volume or more. The volume ratio of the carbonic acid to the chain carbonate (total volume of the cyclic carbonate: total volume of the chain carbonate) is preferably 0.
5: 9.5 to 7: 3, more preferably 1: 9 to 5: 5, still more preferably 1.5: 8.5
4: 6, particularly preferably a combination of 2: 8 to 3.5: 6.5. An electricity storage device manufactured using a combination of these nonaqueous solvents is preferable because the balance between cycle characteristics and high-temperature storage characteristics (particularly, remaining capacity and high-load discharge capacity after high-temperature storage) is improved.

環状カーボネート類と鎖状カーボネート類の好ましい組み合わせの例としては、エチレ
ンカーボネートと鎖状カーボネート類の組み合わせが挙げられ、例えば、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。
Examples of preferred combinations of cyclic carbonates and chain carbonates include combinations of ethylene carbonate and chain carbonates, such as ethylene carbonate and dimethyl carbonate, ethylene carbonate and diethyl carbonate, ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate, Examples thereof include ethylene carbonate, dimethyl carbonate and diethyl carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, ethylene carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate.

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。プロピレンカーボネートを含有する場合
、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートの容量比は、前述の通り99:1〜4
0:60とする必要があり、また、前記容量比は、好ましくは95:5〜45:55であ
り、より好ましくは85:15〜50:50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量を、0.1容量%以上、10容量%以下とすると、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の特性を維持したまま、更に、優れた放電負
荷特性が得られるので好ましい。非水溶媒全体に占めるプロピレンカーボネートの量は、
より好ましくは1容量%、特に好ましくは2容量%以上であり、また、より好ましくは8
容量%以下、特に好ましくは5容量%以下である。
A combination in which propylene carbonate is further added to the combination of these ethylene carbonate and chain carbonate is also preferable. When propylene carbonate is contained, the volume ratio of ethylene carbonate to propylene carbonate is 99: 1 to 4 as described above.
The capacity ratio needs to be 0:60, and the volume ratio is preferably 95: 5 to 45:55, and more preferably 85:15 to 50:50. Furthermore, when the amount of propylene carbonate in the entire non-aqueous solvent is 0.1% by volume or more and 10% by volume or less, further excellent discharge is maintained while maintaining the characteristics of the combination of ethylene carbonate and chain carbonates. This is preferable because load characteristics can be obtained. The amount of propylene carbonate in the entire non-aqueous solvent is
More preferably, it is 1% by volume, particularly preferably 2% by volume or more, and more preferably 8% by volume.
It is not more than volume%, particularly preferably not more than 5 volume%.

これらの中で、鎖状カーボネート類として非対称鎖状カーボネート類を含有するものが
更に好ましく、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
ーボネートを含有するもの、或いはこれらに加えて更にプロピレンカーボネートを含有す
るものが、蓄電デバイスのサイクル特性と放電負荷特性のバランスがよいので好ましい。
特に、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ものが好ましく、ま
た、ジアルキルカーボネートを構成するアルキル基の炭素数が1〜2であるものが好まし
い。
Among these, those containing asymmetric chain carbonates as chain carbonates are more preferable, in particular, ethylene carbonate, dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, ethylene carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate,
Those containing ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate, or those containing propylene carbonate in addition to these, are preferable because the balance between the cycle characteristics and discharge load characteristics of the electricity storage device is good.
In particular, it is preferable that the asymmetric chain carbonate is ethyl methyl carbonate, and it is preferable that the alkyl group constituting the dialkyl carbonate has 1 to 2 carbon atoms.

本発明において好ましい非水溶媒の他の例は、鎖状カルボン酸エステル類を含有するも
のである。特に、上記、環状カーボネート類と鎖状カーボネート類の混合溶媒に、鎖状カ
ルボン酸エステル類を含有するものが、蓄電デバイスの放電負荷特性向上の観点から好ま
しく、この場合、鎖状カルボン酸エステル類としては、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピ
オン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、酪酸エチルが、特に好ましい。非水溶
媒に占める鎖状カルボン酸エステル類の容量は、好ましくは5容量%以上、より好ましく
は8容量%以上、特に好ましくは10容量%以上であり、好ましくは50容量%以下、よ
り好ましくは35容量%以下、特に好ましくは30容量%以下、とりわけ好ましくは25
容量%以下である。
Other examples of non-aqueous solvents preferable in the present invention are those containing chain carboxylic acid esters. In particular, those containing a chain carboxylic acid ester in the mixed solvent of cyclic carbonates and chain carbonates are preferable from the viewpoint of improving the discharge load characteristics of the electricity storage device. In this case, the chain carboxylic acid esters Particularly preferred are methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, methyl butyrate, and ethyl butyrate. The volume of the chain carboxylic acid esters in the non-aqueous solvent is preferably 5% by volume or more, more preferably 8% by volume or more, particularly preferably 10% by volume or more, preferably 50% by volume or less, more preferably 35% by volume or less, particularly preferably 30% by volume or less, particularly preferably 25% by volume or less.
The capacity is less than%.

また、本発明においては、環状カーボネートと電解質の含有量の比については、環状カ
ーボネートの含有物質量が電解質の含有物質量の4倍未満であることが好ましい。環状カ
ーボネートの含有物質量が電解質の含有物質量の3倍以下であることがより好ましく、環
状カーボネートの含有物質量が電解質の含有物質量の2.8倍以下であることがより好ま
しく、環状カーボネートの含有物質量が電解質の含有物質量の2.7倍以下であることが
さらに好ましく、環状カーボネートの含有物質量が電解質の含有物質量の2.6倍以下で
あることが特に好ましく、環状カーボネートの含有物質量が電解質の含有物質量の2.5
倍以下であることが最も好ましい。その理由については以下に記載する。
In the present invention, regarding the ratio of the content of the cyclic carbonate and the electrolyte, the content of the cyclic carbonate is preferably less than 4 times the content of the electrolyte. More preferably, the content of cyclic carbonate is 3 times or less the content of electrolyte, more preferably the content of cyclic carbonate is 2.8 or less of the content of electrolyte, More preferably, the content of the electrolyte is 2.7 times or less of the content of the electrolyte, and the content of the cyclic carbonate is particularly preferably 2.6 times or less of the content of the electrolyte. The amount of contained material is 2.5 of the amount of contained electrolyte.
Most preferably, it is less than 2 times. The reason is described below.

通常、環状カーボネート溶媒を用いた非水系電解液の場合、環状カーボネートは誘電率
が大きいため、電解質が解離したカチオンに最優先で配位すると考えられる。非特許文献
1を参考にすると、環状カーボネート4分子が、電解質が解離したカチオンに配位するの
が安定であるため、環状カーボネートの含有物質量が電解質の含有物質量の4倍以上であ
る場合は、電解質が解離したカチオン1つに4分子の環状カーボネートが配位しているも
のと推定できる。本発明においては、本発明においては、環状カーボネートの含有物質量
が電解質の含有物質量の4倍未満であるため、環状カーボネートが電解質の解離によって
生じたカチオンに4分子で配位することができず、3分子以下の配位状態のものが存在し
ていることになる。
In general, in the case of a non-aqueous electrolyte solution using a cyclic carbonate solvent, the cyclic carbonate has a large dielectric constant, and thus is considered to coordinate with the highest priority to the cation from which the electrolyte is dissociated. Referring to Non-Patent Document 1, when the cyclic carbonate 4 molecules are stable to coordinate to the cations from which the electrolyte is dissociated, the amount of the cyclic carbonate contained is 4 times or more the amount of the electrolyte contained It can be presumed that 4 molecules of cyclic carbonate are coordinated to one cation from which the electrolyte is dissociated. In the present invention, in the present invention, since the content of the cyclic carbonate is less than 4 times the content of the electrolyte, the cyclic carbonate can coordinate to the cation generated by the dissociation of the electrolyte with 4 molecules. In other words, a coordination state of 3 molecules or less exists.

非水系電解液の溶媒は負極上で反応して被膜を形成することが知られている。上記のよ
うに、イオン伝導の担体である電解質が解離したカチオンに溶媒成分が配位しているため
、当該カチオンの移動に伴い溶媒分子が負極表面まで接近するためである。従って、上記
のように、当該カチオンに配位している溶媒分子が変わると、負極上の被膜の成分が変化
する。環状カーボネートの含有物質量が電解質の含有物質量の3倍以下であると、環状カ
ーボネート3配位したカチオンが主になり、負極上に余分に溶媒が近づくことが防がれる
ことで余分な反応及び余分な被膜形成が抑制される。環状カーボネートの含有物質量が電
解質の含有物質量の2.8倍以下であると、余分な被膜形成が抑制されたことに加え、後
に記述する添加剤化合物が効率的に被膜形成に寄与することができる。環状カーボネート
の含有物質量が電解質の含有物質量の2.7倍以下であると、電解質のアニオンがカチオ
ンに配位したままとなり、被膜形成に寄与することができる。
It is known that the solvent of the nonaqueous electrolytic solution reacts on the negative electrode to form a film. This is because, as described above, the solvent component is coordinated to the cation from which the electrolyte serving as the ion-conducting carrier is dissociated, so that the solvent molecules approach the negative electrode surface as the cation moves. Therefore, as described above, when the solvent molecule coordinated with the cation changes, the component of the coating on the negative electrode changes. If the amount of cyclic carbonate contained is less than 3 times the amount of electrolyte contained, the cyclic carbonate 3-coordinated cation is mainly used, and the excess solvent is prevented from approaching the negative electrode. And excessive film formation is suppressed. When the amount of the cyclic carbonate contained is 2.8 times or less of the amount of the electrolyte contained, the excessive formation of the film is suppressed, and the additive compound described later contributes to the film formation efficiently. Can do. When the amount of the cyclic carbonate-containing substance is 2.7 times or less of the amount of the electrolyte-containing substance, the anion of the electrolyte remains coordinated to the cation, which can contribute to film formation.

<1−3.一般式(1)で示される化合物>
本発明の非水系電解液は、下記一般式(1)で示される化合物(以下、「特定化合物」
と称する場合がある)を必須成分として含有する。本発明の非水系電解液においては、特
定化合物のうち1種を用いても、2種以上を任意の組合せ及び比率で併用してもよい。
<1-3. Compound represented by general formula (1)>
The non-aqueous electrolyte solution of the present invention is a compound represented by the following general formula (1) (hereinafter referred to as “specific compound”).
As an essential component. In the non-aqueous electrolyte solution of the present invention, one of the specific compounds may be used, or two or more may be used in any combination and ratio.

Figure 2018063942
Figure 2018063942

(式(1)中、R〜Rは、互いに同一であっても異なっていてもよく、置換基を有し
ていてもよい炭素数1〜20の有機基である。但し、R〜Rのうち少なくとも1つは
炭素―炭素不飽和結合あるいはシアノ基を有する。)
本発明では、特定化合物を含有し、好ましくは環状カーボネートの含有物質量が電解質
の含有物質量の4倍未満である非水系電解液を使用することで、蓄電デバイスの特性劣化
を小さく抑えることが可能となる。この作用・原理は明確ではないが、本発明者らは以下
のように考える。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。
(In the formula (1), R 1 ~R 3, which may be the being the same or different, is an organic group having 1 to 20 carbon atoms that may have a substituent. However, R 1 at least one of to R 3 is a carbon - carbon unsaturated bond or a cyano group).
In the present invention, by using a non-aqueous electrolyte solution containing a specific compound, preferably having a cyclic carbonate content of less than 4 times the content of electrolyte, it is possible to suppress deterioration of the characteristics of the electricity storage device to a small level. It becomes possible. Although this action and principle are not clear, the present inventors consider as follows. However, the present invention is not limited to the operations and principles described below.

特定化合物は炭素―炭素不飽和結合あるいはシアノ基という電気化学的に還元される多
重結合を分子構造中に含むため、負極上で反応して架橋性の被膜を形成することで負極保
護作用に資すると考えられる。
また、<1−2.非水溶媒>の項にも記載した通り、特定化合物のような添加剤と呼ば
れる化合物の他に、非水系電解液の溶媒成分も負極上で反応して被膜を形成することが知
られている。イオン伝導の担体である電解質が解離したカチオンに溶媒成分が配位してい
るため、当該カチオンの移動に伴い溶媒分子が負極表面まで接近するためである。従って
、当該カチオンに配位している溶媒分子が変わると、負極上の被膜の成分が変化する。通
常、環状カーボネート溶媒を用いた非水系電解液の場合、環状カーボネートは誘電率が大
きいため、電解質が解離したカチオンに最優先で配位し、上記のようなメカニズムで負極
上の被膜の原料となっている。
Specific compounds contain multiple bonds of electrochemically reduced carbon-carbon unsaturated bonds or cyano groups in the molecular structure, which contributes to the negative electrode protection by reacting on the negative electrode to form a crosslinkable film. it is conceivable that.
Moreover, <1-2. As described in the section of “Nonaqueous Solvent>, it is known that a solvent component of a nonaqueous electrolyte solution reacts on the negative electrode to form a film in addition to a compound called an additive such as a specific compound. . This is because the solvent component is coordinated to the cation from which the electrolyte serving as the ion-conducting carrier is dissociated, so that the solvent molecules approach the negative electrode surface as the cation moves. Therefore, when the solvent molecule coordinated with the cation changes, the component of the coating on the negative electrode changes. Normally, in the case of a non-aqueous electrolyte solution using a cyclic carbonate solvent, the cyclic carbonate has a large dielectric constant, so it coordinates with the highest priority to the cations from which the electrolyte is dissociated, It has become.

本発明の非水系電解液では、電解質と環状カーボネートの物質量比を制御し、同時に特
定化合物を被膜の原料とすることで、負極上の被膜の成分を最適に制御し、その結果とし
て目的の特性を得ているものと推定される。特定化合物は分極構造を多数含み、リチウム
イオン等の電解質が解離したカチオンと好適な相互作用をすることで、抵抗成分になりに
くいところが特長である。
In the non-aqueous electrolyte solution of the present invention, the substance amount ratio between the electrolyte and the cyclic carbonate is controlled, and at the same time, the specific compound is used as a raw material for the coating, so that the components of the coating on the negative electrode are optimally controlled. It is estimated that the characteristics are obtained. The specific compound has a large number of polarization structures, and is characterized in that it does not easily become a resistance component by interacting with a cation in which an electrolyte such as lithium ion is dissociated.

上記一般式(1)中、R〜Rは、互いに同一であっても異なっていてもよく、置換
基を有していてもよい炭素数1〜20の有機基である。但し、R〜Rのうち、少なく
とも1つは炭素−炭素不飽和結合あるいはシアノ基を有する。好ましくは、式(1)中、
〜Rは、互いに同一であっても異なっていてもよく、置換基を有していてもよい炭
素数1〜10の有機基である。より好ましくは、式(1)中、R〜Rの少なくとも1
つが炭素‐炭素不飽和結合を有する有機基である。
In the general formula (1), R 1 to R 3 may be the same as or different from each other, and may be an organic group having 1 to 20 carbon atoms that may have a substituent. However, at least one of R 1 to R 3 has a carbon-carbon unsaturated bond or a cyano group. Preferably, in formula (1):
R 1 to R 3 may be the same as or different from each other, and may be an organic group having 1 to 10 carbon atoms that may have a substituent. More preferably, in formula (1), at least one of R 1 to R 3
One is an organic group having a carbon-carbon unsaturated bond.

ここで、有機基とは、炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子、ケイ素原子、硫黄原
子及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。
置換基を有してもよい有機基の具体例としては、炭素数1〜20のアルキル基、アルケ
ニル基、アルキニル基、アリール基、シアノ基、アクリル基、メタクリル基、ビニルスル
ホニル基、ビニルスルホ基等が挙げられる。
Here, the organic group represents a functional group composed of an atom selected from the group consisting of a carbon atom, a hydrogen atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, a silicon atom, a sulfur atom and a halogen atom.
Specific examples of the organic group that may have a substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a cyano group, an acrylic group, a methacryl group, a vinylsulfonyl group, a vinylsulfo group, and the like. Is mentioned.

ここでいう置換基は、ハロゲン原子、アルキレン基等が挙げられる。また、アルキレン
基の一部に不飽和結合などが含まれていてもよい。ハロゲン原子の中でも、フッ素原子が
好ましい。
置換基を有していてもよいアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プ
ロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等の
直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基又はシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキ
シル基等の環状アルキル基等が挙げられる。
Examples of the substituent herein include a halogen atom and an alkylene group. Moreover, an unsaturated bond etc. may be contained in a part of alkylene group. Of the halogen atoms, a fluorine atom is preferred.
Specific examples of the alkyl group which may have a substituent include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group and a tert-butyl group. Examples thereof include a linear or branched alkyl group or a cyclic alkyl group such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.

置換基を有していてもよいアルケニル基の具体例としては、ビニル基、アリル基、メタ
リル基、1−プロペニル基等が挙げられる。置換基を有していてもよいアルキニル基の具
体例としては、エチニル基、プロパルギル基、1−プロピニル基等が挙げられる。置換基
を有していてもよいアリール基の具体例としては、フェニル基、トリル基、ベンジル基、
フェネチル基等が挙げられる。
Specific examples of the alkenyl group that may have a substituent include a vinyl group, an allyl group, a methallyl group, and a 1-propenyl group. Specific examples of the alkynyl group which may have a substituent include ethynyl group, propargyl group, 1-propynyl group and the like. Specific examples of the aryl group which may have a substituent include a phenyl group, a tolyl group, a benzyl group,
A phenethyl group etc. are mentioned.

中でも好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基、アルケニル基、アルキニル
基、アクリル基、メタクリル基、アリール基、シアノ基、ビニルスルホニル基、ビニルス
ルホ基が挙げられる。
さらに好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基、アルケニル基、アルキニル
基、アクリル基、メタクリル基、シアノ基が挙げられる。
Among these, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an acrylic group, a methacryl group, an aryl group, a cyano group, a vinylsulfonyl group, and a vinylsulfo group that may have a substituent are preferable.
More preferably, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an acrylic group, a methacryl group, or a cyano group, which may have a substituent, may be mentioned.

特に好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基、アルケニル基、アクリル基、
メタクリル基、シアノ基が挙げられる。
最も好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基、アリル基、メタリル基が挙げ
られる。とりわけ非置換の炭素‐炭素不飽和結合を有する有機基であるアリル基又はメタ
リル基が好ましい。被膜形成能の観点からアリル基が好ましい。
Particularly preferably, an alkyl group, an alkenyl group, an acrylic group, which may have a substituent,
A methacryl group and a cyano group are mentioned.
Most preferably, the alkyl group, allyl group, and methallyl group which may have a substituent are mentioned. In particular, an allyl group or a methallyl group which is an organic group having an unsubstituted carbon-carbon unsaturated bond is preferable. An allyl group is preferable from the viewpoint of film forming ability.

本発明に用いる化合物は、一般式(1)で示される構造を有する化合物であるが、その
具体的な例としては以下の構造の化合物が挙げられる。
Although the compound used for this invention is a compound which has a structure shown by General formula (1), the compound of the following structures is mentioned as the specific example.

Figure 2018063942
Figure 2018063942

Figure 2018063942
Figure 2018063942

Figure 2018063942
Figure 2018063942

好ましくは、以下の構造の化合物が挙げられる。   Preferably, the compound of the following structures is mentioned.

Figure 2018063942
Figure 2018063942

Figure 2018063942
Figure 2018063942

さらに好ましくは、以下の構造の化合物が挙げられる。   More preferably, the compound of the following structures is mentioned.

Figure 2018063942
Figure 2018063942

特に好ましくは、以下の構造の化合物が挙げられる。   Particularly preferred are compounds having the following structures.

Figure 2018063942
Figure 2018063942

最も好ましくは、以下の構造の化合物が挙げられる。   Most preferably, the compound of the following structure is mentioned.

Figure 2018063942
Figure 2018063942

また、これら最も好ましい化合物の中でも、被膜形成能の観点から以下の構造の化合物
が好ましい。
Of these most preferred compounds, compounds having the following structure are preferred from the viewpoint of film-forming ability.

Figure 2018063942
Figure 2018063942

上記特定化合物に関して、製造方法にも特に制限はなく、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。
非水系電解液中の特定化合物の割合は、合計で好ましくは0.01質量%以上、より好
ましくは0.1質量%以上であり、好ましくは10質量%以下、より好ましくは4.5質
量%以下、更に好ましくは3質量%以下、更により好ましくは2質量%以下、特に好まし
くは1.8質量%以下、最も好ましくは1.6質量%以下である。特定化合物の濃度が過
剰であると、還元生成物が多過ぎるために負極表面を過剰に覆ってしまい、電極反応を阻
害してしまう。また、非水系電解液のコストも増加してしまう。上記の濃度であれば、電
極界面での作用がより好適に進行するため、電池特性を最適にすることが可能となる。
With respect to the specific compound, there is no particular limitation on the production method, and any known method can be selected and produced.
The ratio of the specific compounds in the non-aqueous electrolyte is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, preferably 10% by mass or less, more preferably 4.5% by mass in total. Hereinafter, it is more preferably 3% by mass or less, still more preferably 2% by mass or less, particularly preferably 1.8% by mass or less, and most preferably 1.6% by mass or less. If the concentration of the specific compound is excessive, there are too many reduction products, so that the surface of the negative electrode is excessively covered and the electrode reaction is inhibited. Moreover, the cost of a non-aqueous electrolyte solution will also increase. If it is said density | concentration, since the effect | action in an electrode interface will advance more suitably, it will become possible to optimize a battery characteristic.

<1−4.添加剤>
本発明の非水系電解液は、本発明の効果を著しく損なわない範囲において、各種の添加
剤を含有していてもよい。添加剤は、従来公知のものを任意に用いることができる。添加
剤は、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。
<1-4. Additives>
The nonaqueous electrolytic solution of the present invention may contain various additives as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. A conventionally well-known thing can be arbitrarily used for an additive. An additive may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

添加剤の例としては、過充電防止剤や、蓄電デバイスの高温保存後の容量維持特性やサ
イクル特性を改善するための助剤等が挙げられる。これらの中でも、高温保存後の容量維
持特性や抵抗増加を抑制するための助剤として、ジフルオロリン酸塩、フルオロ硫酸塩、
及びジカルボン酸錯体塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物(以下、「特定
添加剤」と略記する場合がある)を含有することが好ましい。以下、特定添加剤とその他
添加剤に分けて説明する。
Examples of the additive include an overcharge inhibitor and an auxiliary agent for improving capacity retention characteristics and cycle characteristics of the electricity storage device after high temperature storage. Among these, as an auxiliary agent for suppressing capacity maintenance characteristics and resistance increase after high temperature storage, difluorophosphate, fluorosulfate,
And at least one compound selected from the group consisting of a dicarboxylic acid complex salt (hereinafter sometimes abbreviated as “specific additive”). Hereinafter, the specific additive and other additives will be described separately.

<1−4−1.特定添加剤>
特定添加剤は正極上で反応する化合物であり、電極反応に好適な表面構造を形成するも
のと考えられる。
特定添加剤の分子量は、特に限定されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意で
あるが、50以上、250以下であるものが好ましい。この範囲であると、非水系電解液
中での特定添加剤の溶解性が良好で、添加の効果を十分に発現することができる。
<1-4-1. Specific additive>
The specific additive is a compound that reacts on the positive electrode, and is considered to form a surface structure suitable for the electrode reaction.
The molecular weight of the specific additive is not particularly limited and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired, but those having a molecular weight of 50 or more and 250 or less are preferable. Within this range, the solubility of the specific additive in the non-aqueous electrolyte solution is good, and the effect of addition can be sufficiently exhibited.

また、特定添加剤の製造方法にも特に制限は無く、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。また、市販のものを用いてもよい。
また、特定添加剤は、本発明の非水系電解液中に、いずれか1種を単独で含有させても
よく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併有させてもよい。
Moreover, there is no restriction | limiting in particular also in the manufacturing method of a specific additive, It is possible to select and manufacture a well-known method arbitrarily. A commercially available product may also be used.
In addition, the specific additive may be included alone in the nonaqueous electrolytic solution of the present invention, or two or more specific additives may be combined in any combination and ratio.

<1−4−1−1.ジフルオロリン酸塩>
特定添加剤のうち、ジフルオロリン酸塩としては、ジフルオロリン酸アニオンを構成要
素とする塩であれば、特に限定されず、任意のジフルオロリン酸塩を用いることができる

ジフルオロリン酸塩の例としては、ジフルオロリン酸リチウム塩、ジフルオロリン酸ナ
トリウム塩、ジフルオロリン酸カリウム塩、ジフルオロリン酸アンモニウム塩等が挙げら
れる。
<1-4-1-1. Difluorophosphate>
Among the specific additives, the difluorophosphate is not particularly limited as long as it is a salt having a difluorophosphate anion as a constituent element, and any difluorophosphate can be used.
Examples of the difluorophosphate include lithium difluorophosphate, sodium difluorophosphate, potassium difluorophosphate, ammonium difluorophosphate, and the like.

中でも、ジフルオロリン酸リチウム塩が好ましく、安定な被膜状の構造物の形成に寄与
することができ、より好適に用いられる。
ジフルオロリン酸塩の含有量は、特に限定されず、本発明の効果を著しく損なわない限
り任意であるが、本発明の非水系電解液に対して、好ましくは0.001質量%以上、2
.0質量%以下である。
Among these, lithium difluorophosphate is preferable, can contribute to the formation of a stable film-like structure, and is more preferably used.
The content of the difluorophosphate is not particularly limited and may be arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. However, the content of the difluorophosphate is preferably 0.001% by mass or more, 2
. 0% by mass or less.

ジフルオロリン酸塩の含有量がこの下限以上であると、非水系電解液二次電池に、十分
なサイクル特性向上効果をもたらすことができる。また、この上限以下であると、非水系
電解液二次電池の製造コストの増加を避けることができる。ジフルオロリン酸塩の含有量
は、より好ましくは0.01質量%以上、更に好ましくは0.1質量%以上、特に好まし
くは0.2質量%以上、また、より好ましくは1.5質量%以下、更に好ましくは1.2
質量%以下、特に好ましくは1.1質量%以下である。
When the content of difluorophosphate is at least the lower limit, a sufficient effect of improving cycle characteristics can be provided to the non-aqueous electrolyte secondary battery. Moreover, the increase in the manufacturing cost of a non-aqueous electrolyte secondary battery can be avoided as it is below this upper limit. The content of difluorophosphate is more preferably 0.01% by mass or more, still more preferably 0.1% by mass or more, particularly preferably 0.2% by mass or more, and more preferably 1.5% by mass or less. More preferably 1.2
It is at most 1.1 mass%, particularly preferably at most 1.1 mass%.

<1−4−1−2.フルオロ硫酸塩>
特定添加剤のうち、フルオロ硫酸塩としては、フルオロ硫酸アニオンを構成要素とする
塩であれば、特に限定されず、任意のフルオロ硫酸塩を用いることができる。
フルオロ硫酸塩の例としては、フルオロ硫酸リチウム塩、フルオロ硫酸ナトリウム塩、
フルオロ硫酸カリウム塩、フルオロ硫酸アンモニウム塩等が挙げられる。
<1-4-1-2. Fluorosulfate>
Among the specific additives, the fluorosulfate is not particularly limited as long as it is a salt having a fluorosulfuric acid anion as a constituent element, and any fluorosulfate can be used.
Examples of fluorosulfates include lithium fluorosulfate, sodium fluorosulfate,
Examples include potassium fluorosulfate and ammonium fluorosulfate.

中でも、フルオロ硫酸リチウム塩が好ましく、安定な被膜状の構造物の形成に寄与する
ことができ、より好適に用いられる。
フルオロ硫酸塩の含有量は、特に限定されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任
意であるが、本発明の非水系電解液に対して、好ましくは0.001質量%以上、4.0
質量%以下である。
Among these, lithium fluorosulfate is preferable, can contribute to the formation of a stable film-like structure, and is more preferably used.
The content of the fluorosulfate is not particularly limited, and may be arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired.
It is below mass%.

フルオロ硫酸塩の含有量がこの下限以上であると、非水系電解液二次電池に、十分なサ
イクル特性向上効果をもたらすことができる。また、この上限以下であると、非水系電解
液二次電池の製造コストの増加を避けることができ、また正極集電体に頻繁に用いられる
アルミニウムや外装体に頻繁に用いられる金属缶の腐食による性能低下を避けることがで
きる。フルオロ硫酸塩の含有量は、より好ましくは0.01質量%以上、更に好ましくは
0.1質量%以上、特に好ましくは0.2質量%以上、また、より好ましくは3.0質量
%以下、更に好ましくは2.5質量%以下、特に好ましくは2.0質量%以下である。
When the content of the fluorosulfate is equal to or higher than this lower limit, a sufficient effect of improving cycle characteristics can be provided to the non-aqueous electrolyte secondary battery. Further, if it is below this upper limit, it is possible to avoid an increase in the manufacturing cost of the non-aqueous electrolyte secondary battery, and corrosion of aluminum frequently used for the positive electrode current collector and metal can often used for the exterior body. Performance degradation due to can be avoided. The content of fluorosulfate is more preferably 0.01% by mass or more, further preferably 0.1% by mass or more, particularly preferably 0.2% by mass or more, and more preferably 3.0% by mass or less. More preferably, it is 2.5 mass% or less, Most preferably, it is 2.0 mass% or less.

<1−4−1−3.ジカルボン酸錯体塩>
特定添加剤のうち、ジカルボン酸錯体塩としては、特に限定されず、任意のジカルボン
酸錯体塩を用いることができる。
ジカルボン酸錯体塩の例としては、錯体中心元素がホウ素であるジカルボン酸錯体塩、
錯体中心元素がリンであるジカルボン酸錯体塩等が挙げられる。
<1-4-1-3. Dicarboxylic acid complex salt>
Among the specific additives, the dicarboxylic acid complex salt is not particularly limited, and any dicarboxylic acid complex salt can be used.
Examples of dicarboxylic acid complex salts include dicarboxylic acid complex salts whose complex central element is boron,
Examples thereof include dicarboxylic acid complex salts whose complex central element is phosphorus.

錯体中心元素がホウ素であるジカルボン酸錯体塩の具体例としては、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、リチウムビス(マロ
ナト)ボレート、リチウムジフルオロ(マロナト)ボレート、リチウムビス(メチルマロ
ナト)ボレート、リチウムジフルオロ(メチルマロナト)ボレート、リチウムビス(ジメ
チルマロナト)ボレート、リチウムジフルオロ(ジメチルマロナト)ボレート等が挙げら
れる。
Specific examples of the dicarboxylic acid complex salt whose complex central element is boron include lithium bis (oxalato) borate, lithium difluoro (oxalato) borate, lithium bis (malonate) borate, lithium difluoro (malonato) borate, lithium bis (methylmalonate) Examples thereof include borate, lithium difluoro (methylmalonate) borate, lithium bis (dimethylmalonate) borate, and lithium difluoro (dimethylmalonate) borate.

錯体中心元素がリンであるジカルボン酸錯体塩の具体例としては、リチウムトリス(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)ホスフェート、リチウ
ムテトラフルオロ(オキサラト)ホスフェート、リチウムトリス(マロナト)ホスフェー
ト、リチウムジフルオロビス(マロナト)ホスフェート、リチウムテトラフルオロ(マロ
ナト)ホスフェート、リチウムトリス(メチルマロナト)ホスフェート、リチウムジフル
オロビス(メチルマロナト)ホスフェート、リチウムテトラフルオロ(メチルマロナト)
ホスフェート、リチウムトリス(ジメチルマロナト)ホスフェート、リチウムジフルオロ
ビス(ジメチルマロナト)ホスフェート、リチウムテトラフルオロ(ジメチルマロナト)
ホスフェート等が挙げられる。
Specific examples of the dicarboxylic acid complex salt in which the complex element is phosphorus include lithium tris (oxalato) phosphate, lithium difluorobis (oxalato) phosphate, lithium tetrafluoro (oxalato) phosphate, lithium tris (malonato) phosphate, lithium difluorobis (Malonate) phosphate, lithium tetrafluoro (malonate) phosphate, lithium tris (methylmalonate) phosphate, lithium difluorobis (methylmalonate) phosphate, lithium tetrafluoro (methylmalonate)
Phosphate, lithium tris (dimethylmalonate) phosphate, lithium difluorobis (dimethylmalonate) phosphate, lithium tetrafluoro (dimethylmalonate)
A phosphate etc. are mentioned.

中でも、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、リチウムトリス(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)ホスフェート、リチウムテトラフルオロ(オキサラト)ホスフェート、入手の容易
さや安定な被膜状の構造物の形成に寄与することができる点から、より好適に用いられる
Among them, lithium bis (oxalato) borate, lithium difluoro (oxalato) borate, lithium tris (oxalato) phosphate, lithium difluorobis (oxalato) phosphate, lithium tetrafluoro (oxalato) phosphate, readily available and stable film-like structure From the point which can contribute to formation of this, it uses more suitably.

ジカルボン酸錯体塩の含有量は、特に限定されず、本発明の効果を著しく損なわない限
り任意であるが、本発明の非水系電解液に対して、好ましくは0.001質量%以上、2
.5質量%以下である。
ジカルボン酸錯体塩の含有量がこの下限以上であると、非水系電解液二次電池に、十分
なサイクル特性向上効果をもたらすことができる。また、この上限以下であると、非水系
電解液二次電池の製造コストの増加を避けることができ、また、ガス発生による非水系電
解液二次電池の体積膨張を避けることができる。ジカルボン酸錯体塩の含有量は、より好
ましくは0.01質量%以上、更に好ましくは0.1質量%以上、特に好ましくは0.2
質量%以上、また、より好ましくは2.0質量%以下、更に好ましくは1.5質量%以下
、特に好ましくは1.2質量%以下である。
The content of the dicarboxylic acid complex salt is not particularly limited, and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. However, the content of the dicarboxylic acid complex salt is preferably 0.001% by mass or more with respect to the nonaqueous electrolytic solution of the present invention.
. 5% by mass or less.
When the content of the dicarboxylic acid complex salt is equal to or higher than this lower limit, a sufficient effect of improving cycle characteristics can be provided to the non-aqueous electrolyte secondary battery. Moreover, when it is below this upper limit, the increase in the manufacturing cost of a non-aqueous electrolyte secondary battery can be avoided, and the volume expansion of the non-aqueous electrolyte secondary battery due to gas generation can be avoided. The content of the dicarboxylic acid complex salt is more preferably 0.01% by mass or more, further preferably 0.1% by mass or more, and particularly preferably 0.2% by mass.
More preferably, it is 2.0 mass% or less, More preferably, it is 1.5 mass% or less, Most preferably, it is 1.2 mass% or less.

<1−4−1−4.好ましい特定添加剤>
上記特定添加剤としては、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、ジフルオロリン酸塩、フルオロ硫酸塩から選ばれる少なく
とも1種の化合物を含有することが好ましく、中でも、フッ素原子を有する環状カーボネ
ート、または炭素―炭素不飽和結合を有する環状カーボネートから1種類以上の特定添加
剤と、ジフルオロリン酸塩またはフルオロ硫酸塩から1種類以上の特定化合物とを同時に
含有することがより好ましく、中でも、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、ジフルオロリン酸塩、フルオロ硫酸塩それぞれ
から1種類以上の特定化合物を同時に含有することが特に好ましい。
<1-4-1-4. Preferred specific additive>
The specific additive preferably contains at least one compound selected from a cyclic carbonate having a fluorine atom, a cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond, a difluorophosphate, and a fluorosulfate, One or more specific additives from a cyclic carbonate having a fluorine atom or a cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond, and one or more specific compounds from a difluorophosphate or a fluorosulfate may be contained simultaneously. More preferably, among them, it is particularly preferable to simultaneously contain one or more specific compounds from a cyclic carbonate having a fluorine atom, a cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond, a difluorophosphate, and a fluorosulfate.

<1−4−2.その他添加剤>
特定添加剤以外の添加剤としては、過充電防止剤、高温保存後の容量維持特性やサイク
ル特性を改善するための助剤等が挙げられる。
<1-4-2. Other additives>
Examples of additives other than the specific additive include an overcharge inhibitor, an auxiliary agent for improving capacity retention characteristics and cycle characteristics after high-temperature storage, and the like.

<1−4−2−1.過充電防止剤>
過充電防止剤の具体例としては、トルエン、キシレン、2−フルオロトルエン、3−フ
ルオロトルエン、4−フルオロトルエン等のトルエン誘導体;
ビフェニル、2−メチルビフェニル、3−メチルビフェニル、4−メチルビフェニル等の
無置換またはアルキル基で置換されたビフェニル誘導体;
o−ターフェニル、m−ターフェニル、p−ターフェニル等の無置換またはアルキル基で
置換されたターフェニル誘導体;
無置換またはアルキル基で置換されたターフェニル誘導体の部分水素化物;
シクロペンチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン等のシクロアルキルベンゼン誘導体;
クメン、1,3−ジイソプロピルベンゼン、1,4−ジイソプロピルベンゼン等のベンゼ
ン環に直接結合する第3級炭素を有するアルキルベンゼン誘導体;
t−ブチルベンゼン、t−アミルベンゼン、t−ヘキシルベンゼン、1,1,3―トリメ
チル―3―フェニルインダン等のベンゼン環に直接結合する第4級炭素を有するアルキル
ベンゼン誘導体;
ジフェニルエーテル、ジベンゾフラン等の酸素原子を有する芳香族化合物;
等の芳香族化合物が挙げられる。
<1-4-2-1. Overcharge prevention agent>
Specific examples of the overcharge inhibitor include toluene derivatives such as toluene, xylene, 2-fluorotoluene, 3-fluorotoluene, 4-fluorotoluene;
Biphenyl derivatives unsubstituted or substituted with alkyl groups, such as biphenyl, 2-methylbiphenyl, 3-methylbiphenyl, 4-methylbiphenyl;
terphenyl derivatives unsubstituted or substituted with alkyl groups such as o-terphenyl, m-terphenyl, p-terphenyl;
Partial hydrides of terphenyl derivatives unsubstituted or substituted with alkyl groups;
Cycloalkylbenzene derivatives such as cyclopentylbenzene and cyclohexylbenzene;
Alkylbenzene derivatives having a tertiary carbon directly bonded to a benzene ring such as cumene, 1,3-diisopropylbenzene, 1,4-diisopropylbenzene;
alkylbenzene derivatives having a quaternary carbon directly bonded to a benzene ring, such as t-butylbenzene, t-amylbenzene, t-hexylbenzene, 1,1,3-trimethyl-3-phenylindane;
Aromatic compounds having an oxygen atom such as diphenyl ether and dibenzofuran;
Aromatic compounds such as

更に、他の過充電防止剤の具体例としては、フルオロベンゼン、ベンゾトリフルオリド
、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前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、1,6−ジフルオロアニソール等の含フッ素アニソ
ール化合物;等も挙げられる。
Furthermore, specific examples of other overcharge inhibitors include partially fluorinated products of the aromatic compounds such as fluorobenzene, benzotrifluoride, 2-fluorobiphenyl, o-cyclohexylfluorobenzene, p-cyclohexylfluorobenzene; Fluorine-containing anisole compounds such as 4-difluoroanisole, 2,5-difluoroanisole and 1,6-difluoroanisole;

なお、これらの過充電防止剤は、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。また、任意の組合せで併用する場合にも上記に例示した
同一の分類の化合物で併用してもよく、異なる分類の化合物で併用してもよい。
過充電防止剤を配合する場合、過充電防止剤の配合量は、本発明の効果を著しく損なわ
ない限り任意であるが、非水系電解液全体(100質量%)に対して、好ましくは0.0
01質量%以上、10質量%以下の範囲である。
In addition, these overcharge inhibitors may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios. Moreover, when using together by arbitrary combinations, you may use together by the compound of the same classification illustrated above, and you may use together by a compound of a different classification | category.
When the overcharge inhibitor is blended, the amount of the overcharge inhibitor is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired, but the total amount of non-aqueous electrolyte is preferably 0.1%. 0
It is the range of 01 mass% or more and 10 mass% or less.

本発明の非水系電解液に過充電防止剤を、本発明の効果を著しく損なわない範囲で含有
させることで、万が一、誤った使用法や充電装置の異常等の過充電保護回路が正常に動作
しない状況になり過充電されたとしても問題のないように、蓄電デバイスの安全性を向上
させることができるので好ましい。
By including an overcharge inhibitor in the non-aqueous electrolyte of the present invention within a range that does not significantly impair the effects of the present invention, an overcharge protection circuit such as an incorrect usage or an abnormality of the charging device should operate normally. This is preferable because the safety of the electricity storage device can be improved so that there is no problem even if the battery is overcharged.

<1−4−2−2.助剤>
一方、高温保存後の容量維持特性やサイクル特性を改善するための助剤の具体例として
は、次のようなものが挙げられる。
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等の不飽和結合を有
するカーボネートに該当するもの以外のカーボネート化合物;
エチレンサルファイト等の環状サルファイト;
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−スルトン等のスルトン化合物;
エチレンサルフェート、1,3,2−ジオキサチオラン2,2−ジオキシド、4−エチル
−1,3,2−ジオキサチオラン2,2−ジオキシド、4−プロピル−1,3,2−ジオ
キサチオラン2,2−ジオキシド等の環状硫酸エステル;
メタンスルホン酸メチル、ブスルファン等の鎖状スルホン酸エステル;
スルホラン、スルホレン、1,3−ジチエタン−1,1,3,3−テトラオキシド、2,
4−ジエチル−1,3−ジチエタン−1,1,3,3−テトラオキシド等の環状スルホン

ジメチルスルホン、ジフェニルスルホン、メチルフェニルスルホン等の鎖状スルホン;
ジブチルジスルフィド、ジシクロヘキシルジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスル
フィド等のスルフィド類;
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等のス
ルホンアミド類等の含硫黄化合物;
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−イミダゾリジノン等の含窒素化合物;
ヘプタン、オクタン、シクロヘプタン等の炭化水素化合物;
2−(ジエトキシホスホリル)酢酸プロパルギル、2−(ジエトキシホスホリル)酢酸2
−ブチニル、2−(メタンスルホニルオキシ)プロピオン酸プロパルギル、メタンスルホ
ニルオキシ酢酸プロパルギル、リチウム エチル−プロパルギルオキシカルボニルホスホ
ネート、リチウム エチル−2−ブチニルオキシカルボニルホスホネート、硫酸プロパル
ギルリチウム、硫酸2−ブチニルリチウム、硫酸プロパルギルトリメチルシリル、2−ブ
チン−1,4−ジイル ジメシラート、2−ブチン−1,4−ジイル ジエタンスルホネ
ート、2−ブチン−1,4−ジイル ジホルメート、2−ブチン−1,4−ジイル ジア
セテート、2−ブチン−1,4−ジイル ジプロピオネート、4−ヘキサジイン−1,6
−ジイル ジメタンスルホネート、メタンスルホン酸プロパルギル、メタンスルホン酸2
−ブチニル、エタンスルホン酸プロパルギル、ビニルスルホン酸プロパルギル、プロパル
ギルメチルカーボネート、プロパルギルエチルカーボネート、ジプロパルギルカーボネー
ト、ぎ酸プロパルギル、酢酸プロパルギル、メタクリル酸プロパルギル、シュウ酸メチル
プロパルギル、シュウ酸エチルプロパルギル、シュウ酸ジプロパルギル等の三重結合化合
物;
フルオロベンゼン、ジフルオロベンゼン、ベンゾトリフルオライド等の含フッ素芳香族化
合物;
メタンスルホン酸ペンタフルオロフェニル、トリフルオロメタンスルホン酸ペンタフルオ
ロフェニル、酢酸ペンタフルオロフェニル、トリフルオロ酢酸ペンタフルオロフェニル、
メチルペンタフルオロフェニルカーボネート等のペンタフルオロフェニル化合物;
メチル硫酸リチウム、エチル硫酸リチウム、メチル硫酸ナトリウム、エチル硫酸ナトリウ
ム等の硫酸ハーフエステル等。
<1-4-2-2. Auxiliary>
On the other hand, specific examples of the auxiliary for improving capacity maintenance characteristics and cycle characteristics after high-temperature storage include the following.
Carbonate compounds other than those corresponding to carbonates having an unsaturated bond such as erythritan carbonate and spiro-bis-dimethylene carbonate;
Cyclic sulfites such as ethylene sulfite;
1,3-propane sultone, 1-fluoro-1,3-propane sultone, 2-fluoro-
1,3-propane sultone, 3-fluoro-1,3-propane sultone, 1-propene-
Sultone compounds such as 1,3-sultone;
Ethylene sulfate, 1,3,2-dioxathiolane 2,2-dioxide, 4-ethyl-1,3,2-dioxathiolane 2,2-dioxide, 4-propyl-1,3,2-dioxathiolane 2,2-dioxide, etc. Cyclic sulfates of
Chain sulfonate esters such as methyl methanesulfonate and busulfan;
Sulfolane, sulfolene, 1,3-dithietane-1,1,3,3-tetraoxide, 2,
Cyclic sulfones such as 4-diethyl-1,3-dithietane-1,1,3,3-tetraoxide;
Chain sulfones such as dimethyl sulfone, diphenyl sulfone, and methylphenyl sulfone;
Sulfides such as dibutyl disulfide, dicyclohexyl disulfide, tetramethylthiuram monosulfide;
Sulfur-containing compounds such as sulfonamides such as N, N-dimethylmethanesulfonamide and N, N-diethylmethanesulfonamide;
Nitrogen-containing compounds such as 1-methyl-2-pyrrolidinone, 1-methyl-2-piperidone, 3-methyl-2-oxazolidinone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone;
Hydrocarbon compounds such as heptane, octane, cycloheptane;
2- (diethoxyphosphoryl) acetic acid propargyl, 2- (diethoxyphosphoryl) acetic acid 2
-Butynyl, propargyl 2- (methanesulfonyloxy) propionate, propargyl methanesulfonyloxyacetate, lithium ethyl-propargyloxycarbonylphosphonate, lithium ethyl-2-butynyloxycarbonylphosphonate, lithium propargyl sulfate, 2-butynyllithium sulfate, Propargyl trimethylsilyl sulfate, 2-butyne-1,4-diyl dimesylate, 2-butyne-1,4-diyl diethanesulfonate, 2-butyne-1,4-diyl diformate, 2-butyne-1,4-diyl diacetate 2-butyne-1,4-diyl dipropionate, 4-hexadiyne-1,6
-Diyl dimethanesulfonate, propargyl methanesulfonate, methanesulfonic acid 2
-Butynyl, propargyl ethanesulfonate, propargyl vinylsulfonate, propargyl methyl carbonate, propargyl ethyl carbonate, dipropargyl carbonate, propargyl formate, propargyl acetate, propargyl methacrylate, methyl propargyl oxalate, ethyl propargyl oxalate, dipropargyl oxalate Triple bond compounds such as;
Fluorine-containing aromatic compounds such as fluorobenzene, difluorobenzene, and benzotrifluoride;
Pentafluorophenyl methanesulfonate, pentafluorophenyl trifluoromethanesulfonate, pentafluorophenyl acetate, pentafluorophenyl trifluoroacetate,
Pentafluorophenyl compounds such as methyl pentafluorophenyl carbonate;
Sulfuric acid half esters such as lithium methylsulfate, lithium ethylsulfate, sodium methylsulfate and sodium ethylsulfate.

なお、これらの助剤は、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。
また、本発明の非水系電解液がこれらの助剤を含有する場合、その含有量は本発明の効
果を著しく損なわない限り任意であるが、非水系電解液全体(100質量%)に対して、
好ましくは0.001質量%以上、10質量%以下の範囲である。
In addition, these adjuvants may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
Moreover, when the non-aqueous electrolyte of the present invention contains these auxiliaries, the content thereof is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired, but with respect to the entire non-aqueous electrolyte (100% by mass). ,
Preferably it is 0.001 mass% or more and 10 mass% or less.

<1−5.非水系電解液の製造方法>
本発明の非水系電解液は、前述の非水溶媒に、電解質と、特定エーテルと、必要に応じ
て前述の「特定添加剤」や「その他添加剤」などを溶解することにより調製することがで
きる。
非水系電解液を調製するに際しては、非水系電解液の各原料、すなわち、リチウム塩等
の電解質、特定エーテル、非水溶媒、特定添加剤、その他添加剤等は、予め脱水しておく
ことが好ましい。脱水の程度としては、通常50ppm以下、好ましくは30ppm以下
となるまで脱水することが望ましい。
<1-5. Method for producing non-aqueous electrolyte>
The non-aqueous electrolyte solution of the present invention can be prepared by dissolving the electrolyte, the specific ether, and the above-mentioned “specific additive” and “other additive”, if necessary, in the above-described non-aqueous solvent. it can.
When preparing the non-aqueous electrolyte, each raw material of the non-aqueous electrolyte, that is, an electrolyte such as a lithium salt, a specific ether, a non-aqueous solvent, a specific additive, and other additives may be dehydrated in advance. preferable. The degree of dehydration is usually 50 ppm or less, preferably 30 ppm or less.

非水系電解液中の水分を除去することで、水の電気分解、水とリチウム金属との反応、
リチウム塩の加水分解等が生じ難くなる。脱水の手段としては特に制限はないが、例えば
、脱水する対象が非水溶媒等の液体の場合は、モレキュラーシーブ等の乾燥剤を用いれば
よい。また脱水する対象が電解質等の固体の場合は、分解が起きる温度未満で加熱して乾
燥させればよい。
By removing water in the non-aqueous electrolyte, water electrolysis, water and lithium metal reaction,
Hydrolysis of the lithium salt is difficult to occur. The dehydration means is not particularly limited. For example, when the object to be dehydrated is a liquid such as a non-aqueous solvent, a desiccant such as molecular sieve may be used. In addition, when the object to be dehydrated is a solid such as an electrolyte, it may be dried by heating at a temperature lower than the temperature at which decomposition occurs.

[2.非水系電解液を用いた蓄電デバイス]
本発明の非水系電解液を用いた蓄電デバイスは、金属イオンを吸蔵または放出可能な複
数の電極と、以上説明した本発明の非水系電解液とを備えるものである。蓄電デバイスの
種類としては、一次電池、二次電池、リチウムイオンキャパシタをはじめとする金属イオ
ンキャパシタが具体例として挙げられる。中でも、一次電池または二次電池が好ましく、
二次電池が特に好ましい。なお、これらの蓄電デバイスに用いられる非水系電解液は、高
分子やフィラー等で疑似的に固体化された、所謂ゲル電解質であることも好ましい。以下
、当該蓄電デバイスについて説明する。
[2. Power storage device using non-aqueous electrolyte]
An electricity storage device using the non-aqueous electrolyte of the present invention comprises a plurality of electrodes capable of occluding or releasing metal ions and the non-aqueous electrolyte of the present invention described above. Specific examples of power storage devices include primary batteries, secondary batteries, and metal ion capacitors including lithium ion capacitors. Among these, a primary battery or a secondary battery is preferable,
Secondary batteries are particularly preferred. In addition, it is also preferable that the non-aqueous electrolyte solution used for these electrical storage devices is what is called a gel electrolyte quasi-solidified with a polymer, a filler, or the like. Hereinafter, the power storage device will be described.

<2−1.非水系電解液二次電池>
<2−1−1.電池構成>
本発明の非水系電解液二次電池は、非水系電解液以外の構成については、従来公知の非
水系電解液二次電池と同様であり、通常は、本発明の非水系電解液が含浸されている多孔
膜(セパレータ)を介して正極と負極とが積層され、これらがケース(外装体)に収納さ
れた形態を有する。従って、本発明の非水系電解液二次電池の形状は特に制限されるもの
ではなく、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。
<2-1. Non-aqueous electrolyte secondary battery>
<2-1-1. Battery configuration>
The non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention is the same as the conventionally known non-aqueous electrolyte secondary battery except for the non-aqueous electrolyte, and is usually impregnated with the non-aqueous electrolyte of the present invention. The positive electrode and the negative electrode are laminated via a porous film (separator), and these are housed in a case (exterior body). Therefore, the shape of the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention is not particularly limited, and may be any of a cylindrical shape, a square shape, a laminate shape, a coin shape, a large size, and the like.

<2−1−2.非水系電解液>
非水系電解液としては、上述の本発明の非水系電解液を用いる。なお、本発明の趣旨を
逸脱しない範囲において、本発明の非水系電解液に対し、その他の非水系電解液を混合し
て用いることも可能である。
<2-1-2. Non-aqueous electrolyte>
As the non-aqueous electrolyte, the above-described non-aqueous electrolyte of the present invention is used. In addition, in the range which does not deviate from the meaning of this invention, it is also possible to mix and use other nonaqueous electrolyte solution with respect to the nonaqueous electrolyte solution of this invention.

<2−1−3.負極>
負極に使用される負極活物質としては、電気化学的に金属イオンを吸蔵・放出可能なも
のであれば、特に制限はない。その具体例としては、炭素質材料、金属化合物系材料、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。
<2-1-3. Negative electrode>
The negative electrode active material used for the negative electrode is not particularly limited as long as it can electrochemically occlude and release metal ions. Specific examples thereof include carbonaceous materials, metal compound materials, lithium-containing metal composite oxide materials, and the like. One of these may be used alone, or two or more may be used in any combination.

なかでも、炭素質材料および金属化合物系材料が好ましい。金属化合物系材料の中では
、ケイ素を含む材料が好ましく、したがって負極活物質としては、炭素質材料およびケイ
素を含む材料が特に好ましい。容量と、その劣化抑制の観点から、炭素質材料と金属化合
物系材料を混合して用いることが最も好ましい。
Of these, carbonaceous materials and metal compound-based materials are preferable. Among the metal compound-based materials, a material containing silicon is preferable. Therefore, as the negative electrode active material, a carbonaceous material and a material containing silicon are particularly preferable. From the viewpoint of capacity and suppression of deterioration, it is most preferable to use a mixture of a carbonaceous material and a metal compound material.

<2−1−3−1.炭素質材料>
負極活物質として用いられる炭素質材料としては、特に限定されないが、下記(ア)〜
(エ)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い二
次電池を与えるので好ましい。
<2-1-3-1. Carbonaceous material>
Although it does not specifically limit as a carbonaceous material used as a negative electrode active material, The following (a)-
What is selected from (d) is preferable because it provides a secondary battery having a good balance between initial irreversible capacity and high current density charge / discharge characteristics.

(ア)天然黒鉛
(イ)人造炭素質物質並びに人造黒鉛質物質を400℃から3200℃の範囲で1回以
上熱処理して得られた炭素質材料
(ウ)負極活物質層が少なくとも2種類の異なる結晶性を有する炭素質から成り立ち、
かつ/また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
(エ)負極活物質層が少なくとも2種類の異なる配向性を有する炭素質から成り立ち、
かつ/また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
(ア)〜(エ)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。
(A) Natural graphite (A) Carbonaceous material obtained by heat-treating artificial carbonaceous material and artificial graphite material at least once in the range of 400 ° C. to 3200 ° C. (C) There are at least two types of negative electrode active material layers It consists of carbonaceous materials with different crystallinity,
And / or a carbonaceous material having an interface with which the different crystalline carbonaceous materials are in contact (d) the negative electrode active material layer is composed of carbonaceous materials having at least two different orientations;
And / or a carbonaceous material having an interface where carbonaceous materials having different orientations contact each other (a) to (d) may be used alone or in any combination of two or more. And may be used in combination in a ratio.

上記(イ)における人造炭素質物質または人造黒鉛質物質の具体例としては、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;並びに、
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状の炭化物などが挙げられる。
その他、上記(ア)〜(エ)の炭素質材料はいずれも従来公知であり、その製造方法は
当業者によく知られており、またこれらの市販品を購入することもできる。
Specific examples of the artificial carbonaceous material or artificial graphite material in (i) above include natural graphite, coal-based coke, petroleum-based coke, coal-based pitch, petroleum-based pitch, and those obtained by oxidizing these pitches;
Needle coke, pitch coke and carbon materials partially graphitized from these;
Thermal decomposition products of organic substances such as furnace black, acetylene black and pitch-based carbon fiber;
Carbonizable organics and their carbides; and
Examples thereof include a solution-like carbide obtained by dissolving a carbonizable organic substance in a low-molecular organic solvent such as benzene, toluene, xylene, quinoline, and n-hexane.
In addition, the carbonaceous materials (a) to (d) above are conventionally known, and their production methods are well known to those skilled in the art, and these commercial products can also be purchased.

<2−1−3−2.金属化合物系材料、及び金属化合物系材料を用いた負極の構成、物
性、調製方法>
負極活物質として用いられる金属化合物系材料としては、リチウムを吸蔵・放出可能で
あれば、リチウム合金を形成する単体金属若しくは合金、又はそれらの酸化物、炭化物、
窒化物、珪化物、硫化物、燐化物等の化合物の何れであっても特に限定はされない。この
ような金属化合物としては、Ag、Al、Ba、Bi、Cu、Ga、Ge、In、Ni、
Pb、Sb、Si、Sn、Sr、Zn等の金属を含有する化合物が挙げられる。なかでも
、リチウム合金を形成する単体金属若しくは合金であることが好ましく、13族又は14
族の金属・半金属元素(すなわち炭素を除く)を含む材料あることがより好ましく、さら
には、ケイ素(Si)、スズ(Sn)又は鉛(Pb)(以下、これら3種の元素を「特定
金属元素」という場合がある。)の単体金属若しくはこれら原子を含む合金、又は、それ
らの金属(特定金属元素)の化合物であることが好ましく、ケイ素の単体金属、合金及び
化合物、並びにスズの単体金属、合金及び化合物が特に好ましい。これらは、1種を単独
で用いてもよく、また2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
<2-1-3-2. Structure, physical properties, preparation method of negative electrode using metal compound material and metal compound material>
As the metal compound material used as the negative electrode active material, if lithium can be occluded / released, a simple metal or alloy that forms a lithium alloy, or oxides, carbides thereof,
Any compound such as nitride, silicide, sulfide and phosphide is not particularly limited. Examples of such metal compounds include Ag, Al, Ba, Bi, Cu, Ga, Ge, In, Ni,
Examples thereof include compounds containing metals such as Pb, Sb, Si, Sn, Sr, and Zn. Among these, a single metal or an alloy that forms a lithium alloy is preferable.
It is more preferable that there is a material containing a group metal / metalloid element (that is, excluding carbon), and further, silicon (Si), tin (Sn), or lead (Pb) (hereinafter, these three elements are specified. It is preferably a single metal or an alloy containing these atoms, or a compound of these metals (specific metal elements), a simple metal of silicon, an alloy and a compound, and a simple substance of tin. Metals, alloys and compounds are particularly preferred. 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の例としては、何
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、又は、その化合物の酸化物・炭化物
・窒化物・珪化物・硫化物・燐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。
Examples of the negative electrode active material having at least one kind of atom selected from the specific metal element include a single metal element of any one specific metal element, an alloy composed of two or more specific metal elements, one type, or two
An alloy comprising one or more specific metal elements and one or more other metal elements, and
Examples thereof include compounds containing one or more specific metal elements, or composite compounds of the compounds such as oxides, carbides, nitrides, silicides, sulfides and phosphides. By using these simple metals, alloys or metal compounds as the negative electrode active material, the capacity of the battery can be increased.

また、これらの複合化合物が、金属単体、合金、又は非金属元素等の数種の元素と複雑
に結合した化合物も例として挙げることができる。より具体的には、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。また例
えばスズでは、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。
Moreover, the compound which these complex compounds combined with several elements, such as a metal simple substance, an alloy, or a nonmetallic element, can also be mentioned as an example. More 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 addition, for example, 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
、何れか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
の酸化物や炭化物、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
、酸化物や炭化物、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 metal element of a specific metal element, an alloy of two or more specific metal elements, oxidation of a specific metal element In particular, silicon and / or tin metal, alloy, oxide, carbide, nitride and the like are preferable from the viewpoint of capacity per unit mass and environmental load.

また、金属単体又は合金を用いるよりは単位質量当りの容量には劣るものの、サイクル
特性に優れることから、ケイ素及び/又はスズを含有する以下の化合物も好ましい。
・ケイ素及び/又はスズの酸素に対する元素比が、通常0.5以上であり、好ましくは0
.7以上、より好ましくは0.9以上、また、通常1.5以下であり、好ましくは1.3
以下、より好ましくは1.1以下の「ケイ素及び/又はスズの酸化物」。
・ケイ素及び/又はスズの窒素に対する元素比が、通常0.5以上であり、好ましくは0
.7以上、より好ましくは0.9以上、また、通常1.5以下であり、好ましくは1.3
以下、より好ましくは1.1以下の「ケイ素及び/又はスズの窒化物」。
・ケイ素及び/又はスズの炭素に対する元素比が、通常0.5以上であり、好ましくは0
.7以上、より好ましくは0.9以上、また、通常1.5以下であり、好ましくは1.3
以下、より好ましくは1.1以下の「ケイ素及び/又はスズの炭化物」。
In addition, although the capacity per unit mass is inferior to that of using a single metal or an alloy, the following compounds containing silicon and / or tin are also preferred because of excellent cycle characteristics.
The elemental ratio of silicon and / or tin to oxygen is usually 0.5 or more, preferably 0
. 7 or more, more preferably 0.9 or more, and usually 1.5 or less, preferably 1.3
Hereinafter, more preferably 1.1 or less “oxide of silicon and / or tin”.
-Element ratio of silicon and / or tin to nitrogen is usually 0.5 or more, preferably 0
. 7 or more, more preferably 0.9 or more, and usually 1.5 or less, preferably 1.3
Hereinafter, “silicon nitride and / or tin nitride” of 1.1 or less is more preferable.
-Element ratio of silicon and / or tin to carbon is usually 0.5 or more, preferably 0
. 7 or more, more preferably 0.9 or more, and usually 1.5 or less, preferably 1.3
Hereinafter, “carbide of silicon and / or tin” of 1.1 or less is more preferable.

なお、上述の負極活物質は、何れか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電池における負極は、公知の何れの方法を用いて製造することが
可能である。具体的に、負極の製造方法としては、例えば、上述の負極活物質に結着剤や
導電材等を加えたものをそのままロール成型してシート電極とする方法や、圧縮成形して
ペレット電極とする方法も挙げられるが、通常は負極用の集電体(以下「負極集電体」と
いう場合がある。)上に塗布法、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)を形成する方法が用いられる。この場合、
上述の負極活物質に結着剤、増粘剤、導電材、溶媒等を加えてスラリー状とし、これを負
極集電体に塗布、乾燥した後にプレスして高密度化することにより、負極集電体上に負極
活物質層を形成する。
In addition, any one of the above-described negative electrode active materials may be used alone, or two or more thereof may be used in any combination and ratio.
The negative electrode in the non-aqueous electrolyte battery of the present invention can be manufactured using any known method. Specifically, as a manufacturing method of the negative electrode, for example, a method in which a negative electrode active material added with a binder or a conductive material is roll-formed as it is to form a sheet electrode, or a compression-molded pellet electrode and The above negative electrode is usually applied to a negative electrode current collector (hereinafter also referred to as “negative electrode current collector”) by a method such as a coating method, a vapor deposition method, a sputtering method, or a plating method. A method of forming a thin film layer (negative electrode active material layer) containing an active material is used. in this case,
By adding a binder, a thickener, a conductive material, a solvent, etc. to the negative electrode active material described above to form a slurry, which is applied to the negative electrode current collector, dried and then pressed to increase the density, A negative electrode active material layer is formed on the electric body.

負極集電体の材質としては、鋼、銅合金、ニッケル、ニッケル合金、ステンレス等が挙
げられる。これらのうち、薄膜に加工し易いという点及びコストの点から、銅箔が好まし
い。
負極集電体の厚さは、通常1μm以上、好ましくは5μm以上であり、また、通常10
0μm以下、好ましくは50μm以下である。負極集電体の厚さが厚過ぎると、電池全体
の容量が低下し過ぎることがあり、逆に薄過ぎると取り扱いが困難になることがあるため
である。
Examples of the material of the negative electrode current collector include steel, copper alloy, nickel, nickel alloy, and stainless steel. Of these, copper foil is preferred from the viewpoint of easy processing into a thin film and cost.
The thickness of the negative electrode current collector is usually 1 μm or more, preferably 5 μm or more.
It is 0 μm or less, preferably 50 μm or less. This is because if the thickness of the negative electrode current collector is too thick, the capacity of the entire battery may be too low, and conversely if it is too thin, handling may be difficult.

なお、表面に形成される負極活物質層との結着効果を向上させるため、これら負極集電
体の表面は、予め粗面化処理しておくことが好ましい。表面の粗面化方法としては、ブラ
スト処理、粗面ロールによる圧延、研磨剤粒子を固着した研磨布紙、砥石、エメリバフ、
鋼線等を備えたワイヤーブラシ等で集電体表面を研磨する機械的研磨法、電解研磨法、化
学研磨法等が挙げられる。
In addition, in order to improve the binding effect with the negative electrode active material layer formed on the surface, the surface of these negative electrode current collectors is preferably subjected to a roughening treatment in advance. Surface roughening methods include blasting, rolling with a rough roll, abrasive cloth paper with abrasive particles fixed, grindstone, emery buff,
Examples thereof include a mechanical polishing method, an electrolytic polishing method, a chemical polishing method, and the like that polish the surface of the current collector with a wire brush provided with a steel wire or the like.

負極活物質層を形成するためのスラリーは、通常は負極材に対して結着剤、増粘剤等を
加えて作製される。なお、本明細書における「負極材」とは、負極活物質と導電材とを合
わせた材料を指すものとする。
負極材中における負極活物質の含有量は、通常70質量%以上、特に75質量%以上が
好ましく、また、通常97質量%以下、特に95質量%以下が好ましい。負極活物質の含
有量が少な過ぎると、得られる負極を用いた二次電池の容量が不足する傾向があり、多過
ぎると相対的に結着剤等の含有量が不足することにより、得られる負極の強度が不足する
傾向にあるためである。なお、2以上の負極活物質を併用する場合には、負極活物質の合
計量が上記範囲を満たすようにすればよい。
The slurry for forming the negative electrode active material layer is usually prepared by adding a binder, a thickener and the like to the negative electrode material. In addition, the “negative electrode material” in this specification refers to a material in which a negative electrode active material and a conductive material are combined.
The content of the negative electrode active material in the negative electrode material is usually 70% by mass or more, particularly preferably 75% by mass or more, and usually 97% by mass or less, particularly preferably 95% by mass or less. When the content of the negative electrode active material is too small, the capacity of the secondary battery using the obtained negative electrode tends to be insufficient, and when the content is too large, the content of the binder or the like is relatively insufficient. This is because the strength of the negative electrode tends to be insufficient. When two or more negative electrode active materials are used in combination, the total amount of the negative electrode active materials may be set to satisfy the above range.

負極に用いられる導電材としては、銅やニッケル等の金属材料;黒鉛、カーボンブラッ
ク等の炭素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、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。特に、導電材として炭素材料を用いると、炭素材
料が活物質としても作用するため好ましい。負極材中における導電材の含有量は、通常3
質量%以上、特に5質量%以上が好ましく、また、通常30質量%以下、特に25質量%
以下が好ましい。導電材の含有量が少な過ぎると導電性が不足する傾向があり、多過ぎる
と相対的に負極活物質等の含有量が不足することにより、電池容量や強度が低下する傾向
となるためである。なお、2以上の導電材を併用する場合には、導電材の合計量が上記範
囲を満たすようにすればよい。
Examples of the conductive material used for the negative electrode include metal materials such as copper and nickel; carbon materials such as graphite and carbon black. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio. In particular, it is preferable to use a carbon material as the conductive material because the carbon material acts as an active material. The content of the conductive material in the negative electrode material is usually 3
% By mass or more, preferably 5% by mass or more, and usually 30% by mass or less, particularly 25% by mass.
The following is preferred. When the content of the conductive material is too small, the conductivity tends to be insufficient. When the content is too large, the content of the negative electrode active material or the like is relatively insufficient, which tends to decrease the battery capacity and strength. . Note that when two or more conductive materials are used in combination, the total amount of the conductive materials may satisfy the above range.

負極に用いられる結着剤としては、電極製造時に使用する溶媒や電解液に対して安全な
材料であれば、任意のものを使用することができる。例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポ
リテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、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、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン・メタク
リル酸共重合体等が挙げられる。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。結着剤の含有量は、負極材100質量部に対して
通常0.5質量部以上、特に1質量部以上が好ましく、また、通常10質量部以下、特に
8質量部以下が好ましい。結着剤の含有量が少な過ぎると得られる負極の強度が不足する
傾向があり、多過ぎると相対的に負極活物質等の含有量が不足することにより、電池容量
や導電性が不足する傾向となるためである。なお、2以上の結着剤を併用する場合には、
結着剤の合計量が上記範囲を満たすようにすればよい。
As the binder used for the negative electrode, any material can be used as long as it is a material safe with respect to the solvent and the electrolytic solution used at the time of producing the electrode. Examples thereof include polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, polyethylene, polypropylene, styrene / butadiene rubber / isoprene rubber, butadiene rubber, ethylene-acrylic acid copolymer, and ethylene / methacrylic acid copolymer. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio. The content of the binder is usually 0.5 parts by mass or more, particularly preferably 1 part by mass or more, and usually 10 parts by mass or less, particularly preferably 8 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the negative electrode material. When the content of the binder is too small, the strength of the obtained negative electrode tends to be insufficient. When the content is too large, the content of the negative electrode active material and the like is relatively insufficient, and thus the battery capacity and conductivity tend to be insufficient. It is because it becomes. When using two or more binders together,
What is necessary is just to make it the total amount of a binder satisfy | fill the said range.

負極に用いられる増粘剤としては、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、カゼイン等が挙げられる。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。増粘剤は必要に応じて使用すれば
よいが、使用する場合には、負極活物質層中における増粘剤の含有量が通常0.5質量%
以上、5質量%以下の範囲で用いることが好ましい。
As the thickener used for the negative electrode, carboxymethylcellulose, methylcellulose,
Examples thereof include hydroxymethyl cellulose, ethyl cellulose, polyvinyl alcohol, oxidized starch, phosphorylated starch, and casein. One of these may be used alone, or 2
You may use a seed or more together by arbitrary combinations and ratios. The thickener may be used as necessary, but when used, the content of the thickener in the negative electrode active material layer is usually 0.5% by mass.
It is preferably used in the range of 5% by mass or less.

負極活物質層を形成するためのスラリーは、上記負極活物質に、必要に応じて導電材や
結着剤、増粘剤を混合し、水系溶媒又は有機溶媒を分散媒として用いて調製される。水系
溶媒としては、通常は水が用いられるが、エタノール等のアルコール類やN−メチルピロ
リドン等の環状アミド類等の水以外の溶媒を、水に対して30質量%以下程度の割合で併
用することもできる。また、有機溶媒としては、通常、N−メチルピロリドン等の環状ア
ミド類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等の直鎖状アミ
ド類、アニソール、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ブタノール、シクロヘキ
サノール等のアルコール類が挙げられ、中でも、N−メチルピロリドン等の環状アミド類
、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等の直鎖状アミド類等
が好ましい。なお、これらは何れか1種を単独で使用してもよく、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 slurry for forming the negative electrode active material layer is prepared by mixing the negative electrode active material with a conductive material, a binder, or a thickener as necessary, and using an aqueous solvent or an organic solvent as a dispersion medium. . As the aqueous solvent, water is usually used, but a solvent other than water such as alcohols such as ethanol or cyclic amides such as N-methylpyrrolidone is used in combination at a ratio of about 30% by mass or less with respect to water. You can also As the organic solvent, usually, cyclic amides such as N-methylpyrrolidone, linear amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide, and aromatic carbonization such as anisole, toluene and xylene Examples thereof include alcohols such as hydrogens, butanol and cyclohexanol, among which cyclic amides such as N-methylpyrrolidone, linear amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide are preferable. . Any one of these may be used alone, or two or more may be used in any combination and ratio.

スラリーの粘度は、集電体上に塗布することが可能な粘度であれば、特に制限されない
。塗布が可能な粘度となるように、スラリーの調製時に溶媒の使用量等を変えて、適宜調
製すればよい。
得られたスラリーを上述の負極集電体上に塗布し、乾燥した後、プレスすることにより
、負極活物質層が形成される。塗布の手法は特に制限されず、それ自体既知の方法を用い
ることができる。乾燥の手法も特に制限されず、自然乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥等の公知
の手法を用いることができる。
The viscosity of the slurry is not particularly limited as long as it is a viscosity that can be applied onto the current collector. What is necessary is just to prepare suitably by changing the usage-amount of a solvent etc. at the time of preparation of a slurry so that it may become the viscosity which can be apply | coated.
The obtained slurry is applied onto the above-described negative electrode current collector, dried, and then pressed to form a negative electrode active material layer. The method of application is not particularly limited, and a method known per se can be used. The drying method is not particularly limited, and a known method such as natural drying, heat drying, or reduced pressure drying can be used.

上記手法により負極活物質を電極化した際の電極構造は特には限定されないが、集電体
上に存在している活物質の密度は、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、通常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。
The electrode structure when the negative electrode active material is made into an electrode by the above method is not particularly limited, but the density of the active material present on the current collector is preferably 1 g · cm −3 or more, and 1.2 g · cm -3
Or more, more preferably 1.3 g · cm −3 or more, and usually 2.2 g · cm 3.
cm −3 or less is preferable, 2.1 g · cm −3 or less is more preferable, and 2.0 g · cm −3.
The following is more preferable, and 1.9 g · cm −3 or less is particularly preferable.

集電体上に存在している活物質の密度が、上記範囲を上回ると、活物質粒子が破壊され
、初期不可逆容量の増加や、集電体/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招く場合がある。また、上記範囲を下回ると、活物質間の
導電性が低下し、電池抵抗が増大し、単位容積当たりの容量が低下する場合がある。
When the density of the active material existing on the current collector exceeds the above range, the active material particles are destroyed, the initial irreversible capacity increases, and the non-aqueous electrolyte solution near the current collector / active material interface There is a case where high current density charge / discharge characteristics are deteriorated due to a decrease in permeability. On the other hand, below the above range, the conductivity between the active materials may be reduced, the battery resistance may be increased, and the capacity per unit volume may be reduced.

<2−1−3−3.炭素質材料と金属化合物系材料を用いた負極の構成、物性、調製方
法>
負極活物質として、金属化合物系材料と前記炭素質材料を含有してもよい。ここで、金
属化合物系材料と炭素質材料を含有する負極活物質とは、リチウム合金を形成する単体金
属若しくは合金、又はそれらの酸化物、炭化物、窒化物、珪化物、硫化物等の化合物の何
れかと、炭素質材料が互いに独立した粒子の状態で混合されている混合体でもよいし、リ
チウム合金を形成する単体金属若しくは合金、又はそれらの酸化物、炭化物、窒化物、珪
化物、硫化物等の化合物が炭素質材料の表面又は内部に存在している複合体でもよい。本
明細書において、複合体とは、特に、金属化合物系材料および炭素質材料が含まれていれ
ば特に制限はないが、好ましくは、金属化合物系材料および炭素質材料が物理的及び/又
は化学的な結合によって一体化している。より好ましい形態としては、金属化合物系材料
および炭素質材料が、少なくとも複合体表面及びバルク内部の何れにも存在する程度に各
々の固体成分が分散して存在している状態にあり、それらを物理的及び/又は化学的な結
合によって一体化させるために、炭素質材料が存在しているような形態である。
<2-1-3-3. Composition, physical properties, and preparation method of negative electrode using carbonaceous material and metal compound-based material>
As the negative electrode active material, a metal compound material and the carbonaceous material may be contained. Here, the negative active material containing a metal compound-based material and a carbonaceous material is a simple metal or alloy that forms a lithium alloy, or a compound such as an oxide, carbide, nitride, silicide, or sulfide thereof. Any of them may be a mixture in which carbonaceous materials are mixed in the form of particles independent from each other, or a single metal or alloy forming a lithium alloy, or oxides, carbides, nitrides, silicides, sulfides thereof. A complex in which a compound such as is present on the surface or inside of a carbonaceous material may be used. In the present specification, the composite is not particularly limited as long as it includes a metal compound-based material and a carbonaceous material, but preferably the metal compound-based material and the carbonaceous material are physically and / or chemically. It is united by dynamic coupling. As a more preferable form, the metal compound-based material and the carbonaceous material are in a state where each solid component is dispersed to such an extent that they are present at least on the surface of the composite and in the bulk. It is a form in which a carbonaceous material is present for integration by mechanical and / or chemical bonding.

このような形態は、走査型電子顕微鏡による粒子表面観察、粒子を樹脂に包埋させて樹
脂の薄片を作製し粒子断面を切り出す、あるいは粒子からなる塗布膜をクロスセクション
ポリッシャーによる塗布膜断面を作製し粒子断面を切り出した後、走査型電子顕微鏡によ
る粒子断面観察等々の観察方法にて、観察が可能である。
金属化合物系材料と炭素質材料とを含有する負極活物質の合計に対する、金属化合物系
材料の含有割合は、特に限定されないが、通常0.1質量%以上、好ましくは1質量%以
上、より好ましくは1.5質量%以上、さらに好ましくは2質量%以上、特に好ましくは
3質量%以上であり、また、通常99質量%以下、好ましくは50質量%以下、より好ま
しくは40質量%以下、さらに好ましくは30質量%以下、特にに好ましくは25質量%
以下、最も好ましくは15質量%以下である。この範囲であると、十分な容量を得ること
が可能となる点で好ましい。
In such a form, the surface of the particle is observed with a scanning electron microscope, the particle is embedded in a resin to produce a thin section of the resin, and the particle cross section is cut out, or the coating film made of particles is formed with a cross section polisher. After the particle cross section is cut out, it can be observed by an observation method such as a particle cross section observation with a scanning electron microscope.
The content ratio of the metal compound material to the total of the negative electrode active material containing the metal compound material and the carbonaceous material is not particularly limited, but is usually 0.1% by mass or more, preferably 1% by mass or more, and more preferably. Is 1.5% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, particularly preferably 3% by mass or more, and usually 99% by mass or less, preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, 30% by weight or less, particularly preferably 25% by weight
Hereinafter, it is most preferably 15% by mass or less. This range is preferable in that a sufficient capacity can be obtained.

金属化合物系材料と炭素質材料を含有する負極活物質に用いられる炭素質材料について
は、前記<2−3−2>に記載の要件を満たすことが好ましい。また、金属化合物系材料
については、下記を満たすことが望ましい。
リチウム合金を形成する単体金属若しくは合金としては、従来公知のいずれのものも使
用可能であるが、容量とサイクル寿命との点から、リチウム合金を形成する単体金属は、
例えば、Fe、Co、Sb、Bi、Pb、Ni、Ag、Si、Sn、Al、Zr、Cr、
V、Mn、Nb、Mo、Cu、Zn、Ge、In、Ti等からなる群から選ばれる金属又
はその化合物が好ましい。また、リチウム合金を形成する合金としては、Si、Sn、A
s、Sb、Al、Zn及びWからなる群から選ばれる金属又はその化合物が好ましい。
About the carbonaceous material used for the negative electrode active material containing a metal compound type material and a carbonaceous material, it is preferable to satisfy the requirements described in <2-3-2>. Moreover, it is desirable that the metal compound material satisfy the following.
As the single metal or alloy forming the lithium alloy, any conventionally known one can be used, but in terms of capacity and cycle life, the single metal forming the lithium alloy is:
For example, Fe, Co, Sb, Bi, Pb, Ni, Ag, Si, Sn, Al, Zr, Cr,
A metal selected from the group consisting of V, Mn, Nb, Mo, Cu, Zn, Ge, In, Ti and the like or a compound thereof is preferable. Further, as an alloy forming a lithium alloy, Si, Sn, A
A metal selected from the group consisting of s, Sb, Al, Zn and W or a compound thereof is preferable.

リチウム合金を形成する単体金属若しくは合金、又はそれらの酸化物、炭化物、窒化物
、珪化物、硫化物等の化合物とは、金属酸化物、金属炭化物、金属窒化物、金属珪化物、
金属硫化物等が挙げられる。また、2種以上の金属からなる合金を使用しても良い。この
中でも、Si又はSi化合物が高容量化の点で、好ましい。本明細書では、Si又はSi
化合物を総称してSi化合物と呼ぶ。Si化合物としては、具体的には、一般式で表すと
、SiO,SiN,SiC、SiZ(Zは、C又はNである。)などが挙げ
られ、好ましくはSiOxである。なお、上記一般式中のxの値は特に限定されないが、
通常、0≦x<2である。上記SiOは、二酸化ケイ素(SiO)と金属ケイ素(S
i)とを原料として得られる。SiOは、黒鉛と比較して理論容量が大きく、さらに非
晶質SiあるいはナノサイズのSi結晶は、リチウムイオン等のアルカリイオンの出入り
がしやすく、高容量を得ることが可能となる。
A single metal or alloy that forms a lithium alloy, or a compound such as an oxide, carbide, nitride, silicide, sulfide, etc. is a metal oxide, metal carbide, metal nitride, metal silicide,
Examples thereof include metal sulfides. Moreover, you may use the alloy which consists of 2 or more types of metals. Among these, Si or Si compound is preferable in terms of increasing capacity. In this specification, Si or Si
The compounds are generically called Si compounds. Specific examples of the Si compound include SiO x , SiN x , SiC x , and SiZ x O y (Z is C or N), preferably SiOx. . The value of x in the above general formula is not particularly limited,
Usually, 0 ≦ x <2. The SiO x is composed of silicon dioxide (SiO 2 ) and metal silicon (S
and i) as raw materials. SiO x has a larger theoretical capacity than graphite, and amorphous Si or nano-sized Si crystals are easy for alkali ions such as lithium ions to enter and exit, so that a high capacity can be obtained.

SiO中のxの値は特に限定されないが、通常、xは0≦x<2であり、好ましくは
0.2以上、より好ましくは0.4以上、さらに好ましくは0.6以上であり、また、好
ましくは1.8以下、より好ましくは1.6以下、さらに好ましくは1.4以下である。
この範囲であれば、高容量であると同時に、Liと酸素との結合による不可逆容量を低減
させることが可能となる。
The value of x in SiO x is not particularly limited, but usually x is 0 ≦ x <2, preferably 0.2 or more, more preferably 0.4 or more, and further preferably 0.6 or more, Moreover, it is preferably 1.8 or less, more preferably 1.6 or less, and still more preferably 1.4 or less.
If it is this range, it becomes high capacity | capacitance and it becomes possible to reduce the irreversible capacity | capacitance by the coupling | bonding of Li and oxygen.

なお、金属化合物系材料が、リチウムと合金化可能な金属材料であることを確認するた
めの手法としては、X線回折による金属粒子相の同定、電子顕微鏡による粒子構造の観察
および元素分析、蛍光X線による元素分析などが挙げられる。
金属化合物系材料の体積基準平均粒子径(メジアン径d50)は、特に限定されないが
、サイクル寿命の観点から、通常0.01μm以上、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0.3μm以上であり、また、通常10μ
m以下、好ましくは9μm以下、より好ましくは8μm以下である。平均粒子径(d50
)が前記範囲内であると、充放電に伴う体積膨張が低減され、充放電容量を維持しつつ、
良好なサイクル特性の得ることができる。
In order to confirm that the metal compound material is a metal material that can be alloyed with lithium, identification of the metal particle phase by X-ray diffraction, observation of the particle structure by an electron microscope, elemental analysis, fluorescence Elemental analysis by X-rays can be mentioned.
The volume-based average particle diameter (median diameter d50) of the metal compound-based material is not particularly limited, but is usually 0.01 μm or more, preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.1 μm or more, from the viewpoint of cycle life. Preferably it is 0.3 μm or more, and usually 10 μm
m or less, preferably 9 μm or less, more preferably 8 μm or less. Average particle diameter (d50
) Is within the above range, the volume expansion associated with charge / discharge is reduced, while maintaining the charge / discharge capacity,
Good cycle characteristics can be obtained.

なお、平均粒子径(d50)は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定方法等で求められ
る。
金属化合物系材料と炭素質材料を含有する負極活物質に用いられる金属化合物系材料の
BET法により比表面積は、特に限定されないが、通常0.5m/g以上、好ましくは
1m/g以上、また、通常、60m/g以下、好ましくは40m/gである。Li
と合金化可能な金属粒子のBET法による比表面積が前記範囲内であると、電池の充放電
効率および放電容量が高く、高速充放電においてリチウムの出し入れが速く、レート特性
に優れるので好ましい。
The average particle diameter (d50) is determined by a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring method or the like.
The specific surface area of the metal compound material used for the negative electrode active material containing the metal compound material and the carbonaceous material is not particularly limited by the BET method, but is usually 0.5 m 2 / g or more, preferably 1 m 2 / g or more. Moreover, it is 60 m < 2 > / g or less normally, Preferably it is 40 m < 2 > / g. Li
When the specific surface area of the metal particles that can be alloyed with the BET method is within the above range, the charge / discharge efficiency and discharge capacity of the battery are high, lithium can be taken in and out at high speed charge / discharge, and the rate characteristics are excellent.

金属化合物系材料と炭素質材料を含有する負極活物質に用いられる金属化合物系材料の
含有酸素量は、特に制限はないが、通常0.01質量%以上、好ましくは0.05質量%
以上、また、通常8質量%以下、好ましくは5質量%以下である。粒子内の酸素分布状態
は、表面近傍に存在、粒子内部に存在、粒子内一様に存在していてもかまわないが、特に
表面近傍に存在していることが好ましい。金属化合物系材料の含有酸素量が前記範囲内で
あると、SiとOの強い結合により、充放電に伴う体積膨張が抑制され、サイクル特性に
優れるので好ましい。
また、金属化合物系材料と炭素質材料を含有する負極活物質に用いられる金属化合物系
材料の負極作成については、前記<2−3−1>炭素質材料に記載のものを用いることが
できる。
The amount of oxygen contained in the metal compound material used in the negative electrode active material containing the metal compound material and the carbonaceous material is not particularly limited, but is usually 0.01% by mass or more, preferably 0.05% by mass.
In addition, it is usually 8% by mass or less, preferably 5% by mass or less. The oxygen distribution state in the particle may exist near the surface, may exist inside the particle, or may exist uniformly within the particle, but is preferably present near the surface. It is preferable for the oxygen content of the metal compound-based material to be in the above-mentioned range because the volume expansion associated with charge / discharge is suppressed due to strong bonding between Si and O and the cycle characteristics are excellent.
Moreover, about the negative electrode preparation of the metal compound type material used for the negative electrode active material containing a metal compound type material and a carbonaceous material, the thing as described in said <2-3-1> carbonaceous material can be used.

<2−1−3−4.リチウム含有金属複合酸化物材料>
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限定はされないが、チタンを含むリチウム含有複合金属酸化物
材料が好ましく、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」
と略記する場合がある。)が特に好ましい。すなわち、スピネル構造を有するリチウムチ
タン複合酸化物を、リチウムイオン非水系電解液二次電池用負極活物質に含有させて用い
ると、二次電池の出力抵抗が大きく低減するので特に好ましい。
<2-1-3-4. Lithium-containing metal composite oxide material>
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 lithium-containing composite metal oxide materials containing titanium are preferable, and lithium and titanium composite oxidation (Hereinafter "lithium titanium composite oxide")
May be abbreviated. Is particularly preferred. 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 lithium ion non-aqueous electrolyte secondary battery because the output resistance of the secondary battery 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ものも好ましい。
負極活物質として好ましいリチウムチタン複合酸化物としては、下記一般式(5)で表
されるリチウムチタン複合酸化物が挙げられる。
LiTi (5)
(一般式(5)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種の元素を表す。また、一般式(5
)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 and titanium of the lithium titanium composite oxide are other metal elements such as Na.
Also preferable are those substituted with at least one element selected from the group consisting of K, Co, Al, Fe, Ti, Mg, Cr, Ga, Cu, Zn and Nb.
As a lithium titanium composite oxide preferable as the negative electrode active material, a lithium titanium composite oxide represented by the following general formula (5) can be given.
Li x Ti y M z O 4 (5)
(In the general formula (5), M is Na, K, Co, Al, Fe, Ti, Mg, Cr, Ga, Cu.
Represents at least one element selected from the group consisting of Zn, and Nb. In addition, the general formula (5
), It is 0.7 ≦ x ≦ 1.5, 1.5 ≦ y ≦ 2.3, and 0 ≦ z ≦ 1.6, the structure at the time of doping and dedoping of lithium ions is stable This is preferable. )

<2−1−3−5.負極の構成、物性、調製方法>
上記活物質材料を含有する負極及び電極化手法、集電体については、公知の技術構成を
採用することができるが、次に示す(i)〜(vi)のいずれか1項目または複数の項目
を同時に満たしていることが望ましい。
<2-1-3-5. Structure, physical properties and preparation method of negative electrode>
For the negative electrode containing the active material, the electrode forming method, and the current collector, a known technical configuration can be adopted, and any one or a plurality of items (i) to (vi) shown below can be adopted. It is desirable to satisfy

(i)負極作製
負極の製造は、本発明の効果を著しく制限しない限り、公知のいずれの方法をも用いる
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状の負極形成材料とし、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、負極活物質層を形成することができる。
(I) Negative electrode production Any known method can be used for the production of the negative electrode as long as the effects of the present invention are not significantly limited. For example, a negative electrode active material is added with a binder, a solvent, and, if necessary, a thickener, a conductive material, a filler, etc. to form a slurry-like negative electrode forming material, which is applied to a current collector, dried and then pressed. Thus, a negative electrode active material layer can be formed.

(ii)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、更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である。
(Ii) Current collector As the current collector for holding the negative electrode active material, a known material can be arbitrarily used. Examples of the current collector for the negative electrode 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 these, 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.

(iii)集電体と負極活物質層の厚さの比
集電体と負極活物質層の厚さの比は特には限定されないが、「(非水系電解液の注液工
程の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以下がより好ましく、10以下が特に好ましく、また、0.1以上が好ましく、
0.4以上がより好ましく、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、上記範囲を上回ると、二次電池の高電流密度充放
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。また、上記範囲を下回ると、
負極活物質に対する集電体の体積比が増加し、二次電池の容量が減少する場合がある。
(Iii) Ratio of thickness of current collector and negative electrode active material layer The ratio of thickness of current collector and negative electrode active material layer is not particularly limited, but “(one side just before the non-aqueous electrolyte injection step) Negative electrode active material layer thickness) / (current collector thickness) "is preferably 150 or less, more preferably 20 or less, particularly preferably 10 or less, and more preferably 0.1 or more,
0.4 or more is more preferable, and 1 or more is particularly preferable.
If the ratio of the thickness of the current collector to the negative electrode active material layer exceeds the above range, the current collector may generate heat due to Joule heat during high current density charge / discharge of the secondary battery. Also, below the above range,
The volume ratio of the current collector to the negative electrode active material may increase, and the capacity of the secondary battery may decrease.

(iv)電極密度
負極活物質を電極化した際の電極構造は、特には限定されず、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以上がより好
ましく、1.3g・cm−3以上が更に好ましく、また、4g・cm−3以下が好ましく
、3g・cm−3以下がより好ましく、2.5g・cm−3以下が更に好ましく、1.7
g・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
囲内であると、負極活物質粒子が破壊されにくく、二次電池の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
化を防ぎ易くなる。さらに、負極活物質間の導電性を確保することができ、電池抵抗が増
大することなく、単位容積当たりの容量を稼ぐことができる。
(Iv) Electrode density The electrode structure when the negative electrode active material is made into an electrode is not particularly limited, and the density of the negative electrode active material present on the current collector is preferably 1 g · cm −3 or more. .2g · cm -3 or more preferably, 1.3 g · cm -3 or more, and also preferably 4g · cm -3 or less, more preferably 3 g · cm -3 or less, 2.5 g · cm - 3 or less is more preferable and 1.7 or less.
Particularly preferred is g · cm −3 or less. If the density of the negative electrode active material present on the current collector is within the above range, the negative electrode active material particles are less likely to be destroyed, an increase in the initial irreversible capacity of the secondary battery,
It becomes easy to prevent deterioration of high current density charge / discharge characteristics due to a decrease in permeability of the non-aqueous electrolyte near the current collector / negative electrode active material interface. Further, the conductivity between the negative electrode active materials can be secured, and the capacity per unit volume can be earned without increasing the battery resistance.

(v)バインダー・溶媒等
負極活物質層を形成するためのスラリーは、通常、負極活物質に対して、溶媒にバイン
ダー(結着剤)、増粘剤等を混合したものを加えて調製される。
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。
(V) Binder, solvent, etc. The slurry for forming the negative electrode active material layer is usually prepared by adding a mixture of a binder (binder), a thickener, etc. to a solvent to the negative electrode active material. The
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.

その具体例としては、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、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またはその水素添加物;
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またはその
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。
Specific examples thereof include polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate,
Resin polymers such as polymethyl methacrylate, aromatic polyamide, cellulose, nitrocellulose;
SBR (styrene butadiene rubber), isoprene rubber, butadiene rubber, fluoro rubber,
Rubbery polymers such as NBR (acrylonitrile butadiene rubber) and ethylene propylene rubber;
Styrene / butadiene / styrene block copolymer or hydrogenated product thereof;
Thermoplastic elastomeric polymers such as EPDM (ethylene / propylene / diene terpolymer), styrene / ethylene / butadiene / styrene copolymer, styrene / isoprene / styrene block copolymer or hydrogenated product thereof;
Soft resinous polymers such as syndiotactic-1,2-polybutadiene, polyvinyl acetate, ethylene / vinyl acetate copolymer, propylene / α-olefin copolymer;
Polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, fluorinated polyvinylidene fluoride,
Fluoropolymers such as polytetrafluoroethylene / ethylene copolymer;
Examples thereof include polymer compositions 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.

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また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、水系溶媒と有機系溶媒のどちらを用いてもよい。
前記水系溶媒の例としては水、アルコール等が挙げられ、前記有機系溶媒の例としては
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、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスファルアミド
、ジメチルスルフォキシド、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。
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 an organic solvent may be used.
Examples of the aqueous solvent include water and alcohol. Examples of the organic solvent include N-methylpyrrolidone (NMP), dimethylformamide, dimethylacetamide, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, methyl acrylate, diethyltriamine. N, N-dimethylaminopropylamine, tetrahydrofuran (THF), toluene, acetone, diethyl ether, dimethylacetamide, hexamethylphosphamide, dimethyl sulfoxide, benzene, xylene, quinoline, pyridine, methylnaphthalene, hexane, etc. Can be mentioned.

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。
負極活物質100質量部に対するバインダーの割合は、0.1質量部以上が好ましく、
0.5質量部以上がより好ましく、0.6質量部以上が更に好ましく、また、20質量部
以下が好ましく、15質量部以下がより好ましく、10質量部以下が更に好ましく、8質
量部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、上記範囲内であると
、電池容量に寄与しないバインダーの割合が多くならないので、電池容量の低下を招き難
くなる。さらに、負極の強度低下も招き難くなる。
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.
The ratio of the binder to 100 parts by mass of the negative electrode active material is preferably 0.1 parts by mass or more,
0.5 parts by mass or more is more preferable, 0.6 parts by mass or more is more preferable, 20 parts by mass or less is preferable, 15 parts by mass or less is more preferable, 10 parts by mass or less is further preferable, and 8 parts by mass or less is preferable. Particularly preferred. When the ratio of the binder to the negative electrode active material is within the above range, the ratio of the binder that does not contribute to the battery capacity does not increase, so that the battery capacity is hardly lowered. Furthermore, the strength of the negative electrode is hardly lowered.

特に、負極形成材料であるスラリーがSBRに代表されるゴム状高分子を主要成分とし
て含有する場合には、負極活物質100質量部に対するバインダーの割合は、0.1質量
部以上が好ましく、0.5質量部以上がより好ましく、0.6質量部以上が更に好ましく
、また、5質量部以下が好ましく、3質量部以下がより好ましく、2質量部以下が更に好
ましい。
In particular, when the slurry as the negative electrode forming material contains a rubbery polymer typified by SBR as a main component, the ratio of the binder to 100 parts by mass of the negative electrode active material is preferably 0.1 parts by mass or more. More preferably 5 parts by mass or more, more preferably 0.6 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less, and still more preferably 2 parts by mass or less.

また、スラリーが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として
含有する場合には、負極活物質100質量部に対するバインダーの割合は、1質量部以上
が好ましく、2質量部以上がより好ましく、3質量部以上が更に好ましく、また、15質
量部以下が好ましく、10質量部以下がより好ましく、8質量部以下が更に好ましい。
増粘剤は、通常、スラリーの粘度を調整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、燐酸化
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。
When the slurry contains a fluorine-based polymer typified by polyvinylidene fluoride as a main component, the ratio of the binder to 100 parts by mass of the negative electrode active material is preferably 1 part by mass or more and more preferably 2 parts by mass or more. Preferably, 3 parts by mass or more is more preferable, 15 parts by mass or less is preferable, 10 parts by mass or less is more preferable, and 8 parts by mass or less is still more preferable.
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. Even if these are used alone,
Two or more kinds may be used in any combination and ratio.

増粘剤を用いる場合、負極活物質100質量部に対する増粘剤の割合は、通常0.1質
量部以上であり、0.5質量部以上が好ましく、0.6質量部以上がより好ましい。また
、前記割合は通常5質量部以下であり、3質量部以下が好ましく、2質量部以下がより好
ましい。負極活物質に対する増粘剤の割合が、上記範囲内にあると、スラリーの塗布性が
良好となる。さらに、負極活物質層に占める負極活物質の割合も適度なものとなり、電池
容量が低下する問題や負極活物質間の抵抗が増大する問題が生じ難くなる。
When using a thickener, the ratio of the thickener to 100 parts by mass of the negative electrode active material is usually 0.1 parts by mass or more, preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 0.6 parts by mass or more. Moreover, the said ratio is 5 mass parts or less normally, 3 mass parts or less are preferable, and 2 mass parts or less are more preferable. When the ratio of the thickener to the negative electrode active material is within the above range, the coating property of the slurry becomes good. Furthermore, the ratio of the negative electrode active material in the negative electrode active material layer is also moderate, and the problem of a decrease in battery capacity and a problem of an increase in resistance between the negative electrode active materials are less likely to occur.

(vi)負極板の面積
負極板の面積は、特に限定されないが、対向する正極板よりもわずかに大きくして、正
極板が負極板から外にはみ出すことがないように設計することが好ましい。また、二次電
池の充放電を繰り返したときのサイクル寿命や高温保存による劣化を抑制する観点から、
できる限り正極に等しい面積に近づけることが、より均一かつ有効に働く電極割合を高め
て特性が向上するので好ましい。特に、二次電池が大電流で使用される場合には、この負
極板の面積の設計が重要である。
(Vi) Area of Negative Electrode Plate The area of the negative electrode plate is not particularly limited, but it is preferably designed to be slightly larger than the opposing positive electrode plate so that the positive electrode plate does not protrude from the negative electrode plate. In addition, from the viewpoint of suppressing deterioration due to cycle life and high temperature storage when charging and discharging of the secondary battery are repeated,
It is preferable to make the area as close as possible to the positive electrode as much as possible because the characteristics are improved by increasing the proportion of electrodes that work more uniformly and effectively. In particular, when the secondary battery is used with a large current, the design of the area of the negative electrode plate is important.

<2−1−4.正極>
以下に本発明の非水系電解液二次電池に使用される正極について説明する。
<2−1−4−1.正極活物質>
以下に前記正極に使用される正極活物質について説明する。
(1)組成
正極活物質としては、電気化学的に金属イオンを吸蔵・放出可能なものであれば特に制
限はないが、例えば、電気化学的にリチウムイオンを吸蔵・放出可能なものが好ましく、
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燐酸化合物、リチウム含有遷移金属ケイ
酸化合物、リチウム含有遷移金属ホウ酸化合物が挙げられる。
<2-1-4. Positive electrode>
The positive electrode used for the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention will be described below.
<2-1-4-1. Cathode active material>
The positive electrode active material used for the positive electrode will be described below.
(1) Composition The positive electrode active material is not particularly limited as long as it can electrochemically occlude and release metal ions. For example, a material that can electrochemically occlude and release lithium ions is preferable.
Substances containing lithium and at least one transition metal are preferred. Specific examples include lithium transition metal composite oxides, lithium-containing transition metal phosphate compounds, lithium-containing transition metal silicate compounds, and lithium-containing transition metal borate compounds.

前記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、C
o、Ni、Cu等が好ましく、前記複合酸化物の具体例としては、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、LiMn
、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Al、Ti、V、Cr、M
n、Fe、Co、Li、Ni、Cu、Zn、Mg、Ga、Zr、Si、Nb、Mo、Sn
、W等の他の金属で置換したもの等が挙げられる。
As the transition metal of the lithium transition metal composite oxide, V, Ti, Cr, Mn, Fe, C
o, Ni, Cu and the like are preferable, and specific examples of the composite oxide include lithium-cobalt composite oxides such as LiCoO 2 , lithium-nickel composite oxides such as LiNiO 2 , and LiMn.
Li, manganese composite oxides such as O 2 , LiMn 2 O 4 , Li 2 MnO 4, etc., and some of the transition metal atoms that are the main components of these lithium transition metal composite oxides are Al, Ti, V, Cr, M
n, Fe, Co, Li, Ni, Cu, Zn, Mg, Ga, Zr, Si, Nb, Mo, Sn
, W and the like substituted with other metals.

置換されたものの具体例としては、例えば、LiNi0.5Mn0.5、LiNi
0.85Co0.10Al0.05、LiNi0.33Co0.33Mn0.33
、LiMn、LiMn1.8Al0.2、Li1.1Mn1.9Al0.1
、LiMn1.5Ni0.5等が挙げられる。
中でも、リチウムとニッケルとコバルトを含有する複合酸化物がより好ましい。コバル
トとニッケルを含有する複合酸化物は、同じ電位で使用した際の容量を大きくとることが
可能となるためである。
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 , LiMn 2 O 4 , LiMn 1.8 Al 0.2 O 4 , Li 1.1 Mn 1.9 Al 0.1
Examples thereof include O 4 and LiMn 1.5 Ni 0.5 O 4 .
Among these, composite oxides containing lithium, nickel, and cobalt are more preferable. This is because a composite oxide containing cobalt and nickel can have a large capacity when used at the same potential.

一方でコバルトは資源量も少なく高価な金属であり、自動車用途等の高容量が必要とさ
れる大型電池では活物質の使用量が大きくなることから、コストの点で好ましくないため
、より安価な遷移金属としてマンガンを主成分に用いることも望ましい。すなわち、リチ
ウム・ニッケル・コバルト・マンガン複合酸化物が特に好ましい。中でも、コストと容量
のバランスを高度に満たす観点からは、コバルトの使用量を減らし、ニッケルの使用量を
増やしたリチウム・ニッケル・コバルト・マンガン複合酸化物が最も好ましい。
On the other hand, cobalt is an expensive metal with a small amount of resources, and since the amount of active material used is large in large batteries that require high capacity such as for automobiles, it is not preferable in terms of cost, so it is cheaper. It is also desirable to use manganese as the transition metal as the main component. That is, lithium-nickel-cobalt-manganese composite oxide is particularly preferable. Among these, from the viewpoint of highly satisfying the balance between cost and capacity, lithium-nickel-cobalt-manganese composite oxides in which the amount of cobalt used is reduced and the amount of nickel used is increased are most preferable.

好ましい正極の例として下記組成式(a)で示されるリチウム・ニッケル・コバルト・
マンガン複合酸化物が挙げられる。
Lia2Nib2Coc2d2・・・(a)
(上記式(a)中、a2、b2、c2及びd2は、0.9≦a2≦1.10、0.50≦
b2≦0.98、0.01≦c2<0.50、0.01≦d2<0.50の数値を示し、
b2+c2+d2=1を満たす。MはMn、Al、Mg、Zr、Fe、Ti及びErから
なる群より選ばれる少なくとも1種の元素を表す。)
組成式(a)で示されるるリチウム・ニッケル・コバルト・マンガン複合酸化物の具体
例としては、LiNi0.5Co0.2Mn0.3やLiNi0.6Co0.2Mn
0.2やLiNi0.8Co0.1Mn0.1などが挙げられる。
As an example of a preferable positive electrode, lithium, nickel, cobalt, represented by the following composition formula (a)
Manganese composite oxide is mentioned.
Li a2 Ni b2 Co c2 M d2 O 2 (a)
(In the above formula (a), a2, b2, c2 and d2 are 0.9 ≦ a2 ≦ 1.10, 0.50 ≦
b2 ≦ 0.98, 0.01 ≦ c2 <0.50, 0.01 ≦ d2 <0.50
b2 + c2 + d2 = 1 is satisfied. M represents at least one element selected from the group consisting of Mn, Al, Mg, Zr, Fe, Ti, and Er. )
Specific examples of the lithium / nickel / cobalt / manganese composite oxide represented by the composition formula (a) include LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 and LiNi 0.6 Co 0.2 Mn.
Examples include 0.2 O 2 and LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 .

また、化合物としての安定性や、製造の容易さによる調達コストも鑑みると、スピネル
型構造を有するリチウムマンガン複合酸化物も好ましい。すなわち、上記の具体例のうち
LiMn、LiMn1.8Al0.2、Li1.1Mn1.9Al0.1
、LiMn1.5Ni0.5等も好ましい具体例として挙げることができる。
前記リチウム含有遷移金属燐酸化合物の遷移金属としては、V、Ti、Cr、Mn、F
e、Co、Ni、Cu等が好ましく、前記燐酸化合物の具体例としては、例えば、LiF
ePO、LiFe(PO、LiFeP等の燐酸鉄類、LiCoPO
等の燐酸コバルト類、LiMnPO等の燐酸マンガン類、これらのリチウム遷移金属燐
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、Si、Nb、Mo、Sn、W等の他の金属
で置換したもの等が挙げられる。
In view of stability as a compound and procurement cost due to ease of production, a lithium manganese composite oxide having a spinel structure is also preferable. That is, among the above specific examples, LiMn 2 O 4 , LiMn 1.8 Al 0.2 O 4 , Li 1.1 Mn 1.9 Al 0.1 O 4
, LiMn 1.5 Ni 0.5 O 4 and the like can also be mentioned as preferred specific examples.
As the transition metal of the lithium-containing transition metal phosphate compound, V, Ti, Cr, Mn, F
e, Co, Ni, Cu and the like are preferable, and specific examples of the phosphoric acid compound include, for example, LiF.
Iron phosphates such as ePO 4 , Li 3 Fe 2 (PO 4 ) 3 , LiFeP 2 O 7 , LiCoPO 4
Cobalt phosphates such as LiMnPO 4 , manganese phosphates such as LiMnPO 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,
Examples include those substituted with other metals such as Li, Ni, Cu, Zn, Mg, Ga, Zr, Si, Nb, Mo, Sn, and W.

前記リチウム含有遷移金属ケイ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、前記ケイ酸化合物の具体例としては、例えば、L
FeSiO等のケイ酸鉄類、LiCoSiO等のケイ酸コバルト類、これらの
リチウム遷移金属ケイ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、Si、Nb、Mo、
Sn、W等の他の金属で置換したもの等が挙げられる。
Examples of the transition metal of the lithium-containing transition metal silicate compound include V, Ti, Cr, Mn,
Fe, Co, Ni, Cu and the like are preferable. Specific examples of the silicate compound include, for example, L
Iron, silicic acid such as i 2 FeSiO 4, cobalt silicate such as Li 2 CoSiO 4 , and some of transition metal atoms that are main components of these lithium transition metal silicate compounds are Al, Ti, V, Cr
, Mn, Fe, Co, Li, Ni, Cu, Zn, Mg, Ga, Zr, Si, Nb, Mo,
Examples include those substituted with other metals such as Sn and W.

前記リチウム含有遷移金属ホウ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、前記ホウ酸化合物の具体例としては、例えば、L
iFeBO等のホウ酸鉄類、LiCoBO等のホウ酸コバルト類、これらのリチウム
遷移金属ホウ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、Si、Nb、Mo、Sn、W
等の他の金属で置換したもの等が挙げられる。
Examples of the transition metal of the lithium-containing transition metal borate compound include V, Ti, Cr, Mn,
Fe, Co, Ni, Cu and the like are preferable, and specific examples of the boric acid compound include, for example, L
Iron borates such as iFeBO 3, cobalt borates such as LiCoBO 3 , and some of transition metal atoms that are the main components of these lithium transition metal boric acid compounds are Al, Ti, V, Cr, Mn,
Fe, Co, Li, Ni, Cu, Zn, Mg, Ga, Zr, Si, Nb, Mo, Sn, W
And the like substituted with other metals.

(2)正極活物質の製造法
正極活物質の製造法としては、本発明の要旨を超えない範囲で特には制限されないが、
いくつかの方法が挙げられ、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製するには種々の方法が考えられるが、例えばそ
の1例として、遷移金属硝酸塩、硫酸塩等の遷移金属原料物質と、必要に応じ他の元素の
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
の前駆体を作製回収し、これを必要に応じて乾燥した後、LiOH、LiCO、Li
NO等のLi源を加えて高温で焼成して活物質を得る方法が挙げられる。
(2) Method for producing positive electrode active material The method for producing the positive electrode active material is not particularly limited as long as it does not exceed the gist of the present invention.
There are several methods, and a general method is used as a method for producing the inorganic compound.
In particular, various methods are conceivable for producing a spherical or elliptical active material. For example, transition metal source materials such as transition metal nitrates and sulfates, and source materials of other elements as necessary. Is dissolved or pulverized and dispersed in a solvent such as water, and the pH is adjusted while stirring to produce and recover a spherical precursor, which is dried as necessary, and then LiOH, Li 2 CO 3 , Li
Examples thereof include a method of obtaining an active material by adding a Li source such as NO 3 and baking at a high temperature.

また、別の方法の例として、遷移金属硝酸塩、硫酸塩、水酸化物、酸化物等の遷移金属
原料物質と、必要に応じ他の元素の原料物質を水等の溶媒中に溶解ないし粉砕分散して、
それをスプレードライヤー等で乾燥成型して球状ないし楕円球状の前駆体とし、これにL
iOH、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
が挙げられる。
In addition, as an example of another method, transition metal raw materials such as transition metal nitrates, sulfates, hydroxides, oxides and the like, and if necessary, raw materials of other elements are dissolved or pulverized and dispersed in a solvent such as water. do it,
This is dried and molded with a spray dryer or the like to form a spherical or elliptical precursor,
Examples include a method of obtaining an active material by adding a Li source such as iOH, Li 2 CO 3 , or LiNO 3 and baking at a high temperature.

更に別の方法の例として、遷移金属硝酸塩、硫酸塩、水酸化物、酸化物等の遷移金属原
料物質と、LiOH、LiCO、LiNO等のLi源と、必要に応じ他の元素の原
料物質とを水等の溶媒中に溶解ないし粉砕分散して、それをスプレードライヤー等で乾燥
成型して球状ないし楕円球状の前駆体とし、これを高温で焼成して活物質を得る方法が挙
げられる。
Examples of other methods include transition metal source materials such as transition metal nitrates, sulfates, hydroxides, oxides, Li sources such as LiOH, Li 2 CO 3 , LiNO 3 , and other elements as necessary. The raw material is dissolved or pulverized and dispersed in a solvent such as water, and is then dried by a spray dryer or the like to form a spherical or elliptical precursor, which is fired at a high temperature to obtain an active material. Can be mentioned.

<2−1−4−2.正極構造と作製法>
以下に、本発明に使用される正極の構成及びその作製法について説明する。
(正極の作製法)
正極は、正極活物質粒子とバインダーとを含有する正極活物質層を、集電体上に形成し
て作製される。正極活物質を用いる正極の製造は、公知のいずれの方法でも作製すること
ができる。例えば、正極活物質とバインダー、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、またはこれらの材料を液
体媒体に溶解また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ることにより正極を得ることができる。
<2-1-4-2. Positive electrode structure and fabrication method>
Below, the structure of the positive electrode used for this invention and its preparation method are demonstrated.
(Production method of positive electrode)
The positive electrode is produced by forming a positive electrode active material layer containing positive electrode active material particles and a binder on a current collector. The production of the positive electrode using the positive electrode active material can be produced by any known method. For example, a positive electrode active material and a binder, and if necessary, a conductive material and a thickener mixed in a dry form into a sheet are pressure-bonded to the positive electrode current collector, or these materials are dissolved in a liquid medium Alternatively, a positive electrode can be obtained by forming a positive electrode active material layer on the current collector by dispersing and applying it as a slurry to a positive electrode current collector and drying it.

正極活物質の正極活物質層中の含有量は、好ましくは60質量%以上であり、70質量
%以上がより好ましく、80質量%以上が更に好ましく、また、好ましくは99.9質量
%以下であり、99質量%以下がより好ましい。正極活物質の含有量が、上記範囲内であ
ると、電気容量を十分確保できる。さらに、正極の強度も十分なものとなる。なお、本発
明における正極活物質粉体は、1種を単独で用いてもよく、異なる組成または異なる粉体
物性の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。2種以上の活物質を組み
合わせて用いる際は、前記リチウムとマンガンを含有する複合酸化物を粉体の成分として
用いることが好ましい。前記の通り、コバルトまたはニッケルは、資源量も少なく高価な
金属であり、自動車用途等の高容量が必要とされる大型電池では活物質の使用量が大きく
なることから、コストの点で好ましくないため、より安価な遷移金属としてマンガンを主
成分に用いることが望ましいためである。
The content of the positive electrode active material in the positive electrode active material layer is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably 80% by mass or more, and preferably 99.9% by mass or less. Yes, 99 mass% or less is more preferable. When the content of the positive electrode active material is within the above range, a sufficient electric capacity can be secured. Furthermore, the strength of the positive electrode is sufficient. In addition, the positive electrode active material powder in this invention may be used individually by 1 type, and may use together 2 or more types of a different composition or different powder physical properties by arbitrary combinations and ratios. When two or more active materials are used in combination, the composite oxide containing lithium and manganese is preferably used as a powder component. As described above, cobalt or nickel is an expensive metal with a small amount of resources, and is not preferable in terms of cost because the amount of active material used is large in large batteries that require high capacity such as for automobiles. Therefore, it is desirable to use manganese as a main component as a cheaper transition metal.

(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質材料等が挙げられ
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。
(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 carbonaceous 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 a ratio.

正極活物質層中の導電材の含有量は、好ましくは0.01質量%以上であり、0.1質
量%以上がより好ましく、1質量%以上が更に好ましく、また、好ましくは50質量%以
下であり、30質量%以下がより好ましく、15質量%以下が更に好ましい。含有量が上
記範囲内であると、導電性を十分確保できる。さらに、電池容量の低下も防ぎやすい。
The content of the conductive material in the positive electrode active material layer is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, still more preferably 1% by mass or more, and preferably 50% by mass or less. 30 mass% or less is more preferable, and 15 mass% or less is still more preferable. When the content is within the above range, sufficient conductivity can be secured. Furthermore, it is easy to prevent a decrease in battery capacity.

(バインダー)
正極活物質層の製造に用いるバインダーは、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、特に限定されない。
塗布法で正極を作製する場合は、バインダーは電極製造時に用いる液体媒体に対して溶
解または分散される材料であれば特に限定されないが、その具体例としては、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、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またはその水素添加物、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また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 as long as it is a material that is stable with respect to the non-aqueous electrolyte solution and the solvent used when manufacturing the electrode.
In the case of producing a positive electrode by a coating method, the binder is not particularly limited as long as it is a material that can be dissolved or dispersed in a liquid medium used at the time of electrode production. Specific examples thereof include polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, and polymethyl. Resin polymers such as methacrylate, aromatic polyamide, cellulose, nitrocellulose;
SBR (styrene butadiene rubber), NBR (acrylonitrile butadiene rubber),
Rubbery polymers such as fluoro rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, ethylene / propylene rubber;
Styrene / butadiene / styrene block copolymer or its hydrogenated product, EPDM (ethylene / propylene / diene terpolymer), styrene / ethylene / butadiene / ethylene copolymer, styrene / isoprene / styrene block copolymer or Thermoplastic elastomeric polymers such as hydrogenated products;
Soft resinous polymers such as syndiotactic-1,2-polybutadiene, polyvinyl acetate, ethylene / vinyl acetate copolymer, propylene / α-olefin copolymer;
Fluoropolymers such as polyvinylidene fluoride (PVdF), polytetrafluoroethylene, fluorinated polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene / ethylene copolymer;
Examples thereof include polymer compositions having ion conductivity of alkali metal ions (particularly lithium ions). 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.

正極活物質層中のバインダーの含有量は、好ましくは0.1質量%以上であり、1質量
%以上がより好ましく、3質量%以上が更に好ましく、また、好ましくは80質量%以下
であり、60質量%以下がより好ましく、40質量%以下が更に好ましく、10質量%以
下が特に好ましい。バインダーの割合が、上記範囲内であると、正極活物質を十分保持で
き、正極の機械的強度を確保できるため、サイクル特性等の電池性能が良好となる。さら
に、電池容量や導電性の低下を回避することにもつながる。
The binder content in the positive electrode active material layer is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, further preferably 3% by mass or more, and preferably 80% by mass or less. 60 mass% or less is more preferable, 40 mass% or less is still more preferable, and 10 mass% or less is especially preferable. When the ratio of the binder is within the above range, the positive electrode active material can be sufficiently retained, and the mechanical strength of the positive electrode can be secured, so that battery performance such as cycle characteristics is improved. Furthermore, it also leads to avoiding a decrease in battery capacity and conductivity.

(液体媒体)
正極活物質層を形成するためのスラリーの調製に用いる液体媒体としては、正極活物質
、導電材、バインダー、並びに必要に応じて使用される増粘剤を溶解または分散すること
が可能な溶媒であれば、その種類に特に制限はなく、水系溶媒と有機系溶媒のどちらを用
いてもよい。
(Liquid medium)
The liquid medium used for the preparation of the slurry for forming the positive electrode active material layer includes a positive electrode active material, a conductive material, a binder, and a solvent capable of dissolving or dispersing a thickener used as necessary. If it exists, there is no restriction | limiting in particular in the kind, You may use either an aqueous solvent or an organic solvent.

前記水系媒体の例としては、例えば、水、アルコールと水との混合媒等が挙げられる。
前記有機系媒体の例としては、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、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、ジメチルスルフォキシド等の非プロトン性極性溶媒
等を挙げることができる。なお、これらは、1種を単独で用いてもよく、また2種以上を
任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
Examples of the aqueous medium include water, a mixed medium of alcohol and water, and the like.
Examples of the organic medium include aliphatic hydrocarbons such as hexane;
Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, methylnaphthalene;
Heterocyclic compounds such as quinoline and pyridine;
Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone;
Esters such as methyl acetate and methyl acrylate;
Amines such as diethylenetriamine and N, N-dimethylaminopropylamine;
Ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran (THF);
Amides such as N-methylpyrrolidone (NMP), dimethylformamide, dimethylacetamide;
Examples include aprotic polar solvents such as hexamethylphosphalamide and dimethyl sulfoxide. In addition, these may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

(増粘剤)
スラリーを形成するための液体媒体として水系媒体を用いる場合、増粘剤と、スチレン
ブタジエンゴム(SBR)等のラテックスと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、本発明の効果を著しく制限しない限り制限はないが、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、燐酸化スターチ、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)
When an aqueous medium is used as the liquid medium for forming the slurry, it is preferable to form 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 limited as long as the effect of the present invention is not significantly limited. Specifically, carboxymethylcellulose, methylcellulose, hydroxymethylcellulose, ethylcellulose, polyvinyl alcohol, oxidized starch, phosphorylated starch, casein and salts thereof Etc. These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.

増粘剤を使用する場合には、正極活物質と増粘剤の質量の合計に対する増粘剤の割合は
、好ましくは0.1質量%以上であり、0.5質量%以上がより好ましく、0.6質量%
以上が更に好ましく、また、好ましくは5質量%以下であり、3質量%以下がより好まし
く、2質量%以下が更に好ましい。上記範囲内であると、スラリーの塗布性が良好となり
、さらに、正極活物質層に占める活物質の割合が十分なものとなるため、二次電池の容量
が低下する問題や正極活物質間の抵抗が増大する問題を回避し易くなる。
When using a thickener, the ratio of the thickener to the total mass of the positive electrode active material and the thickener is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, 0.6% by mass
The above is more preferable, and preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, and further preferably 2% by mass or less. Within the above range, the coating property of the slurry becomes good, and further, the ratio of the active material in the positive electrode active material layer becomes sufficient. It becomes easy to avoid the problem that the resistance increases.

(圧密化)
集電体への上記スラリーの塗布、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、1g・cm−3以上が好ましく、1.5g・cm−3以上
が更に好ましく、2g・cm−3以上が特に好ましく、また、4g・cm−3以下が好ま
しく、3.5g・cm−3以下が更に好ましく、3g・cm−3以下が特に好ましい。
正極活物質層の密度が、上記範囲内であると、集電体/活物質界面付近への非水系電解
液の浸透性が低下することなく、特に二次電池の高電流密度での充放電特性が良好となる
。さらに、活物質間の導電性が低下し難くなり、電池抵抗が増大し難くなる。
(Consolidation)
In order to increase the packing density of the positive electrode active material, the positive electrode active material layer obtained by applying the slurry to the current collector and drying is preferably consolidated by a hand press, a roller press or the like. The density of the positive electrode active material layer is preferably 1 g · cm −3 or more, more preferably 1.5 g · cm −3 or more, particularly preferably 2 g · cm −3 or more, and preferably 4 g · cm −3 or less. 3.5 g · cm −3 or less is more preferable, and 3 g · cm −3 or less is particularly preferable.
When the density of the positive electrode active material layer is within the above range, charging / discharging at a high current density of the secondary battery, in particular, does not decrease the permeability of the non-aqueous electrolyte solution to the vicinity of the current collector / active material interface. Good characteristics. Furthermore, the electrical conductivity between the active materials is difficult to decrease, and the battery resistance is difficult to increase.

(集電体)
正極集電体の材質としては特に制限は無く、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質材料が挙げられる。中でも金属
材料、特にアルミニウムが好ましい。
(Current collector)
There is no restriction | limiting in particular as a material of a positive electrode electrical power collector, A well-known thing can be used arbitrarily.
Specific examples include metal materials such as aluminum, stainless steel, nickel plating, titanium, and tantalum; and carbonaceous 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、炭素質材料の場
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。
集電体の厚さは任意であるが、好ましくは1μm以上であり、3μm以上がより好まし
く、5μm以上が更に好ましく、また、好ましくは1mm以下であり、100μm以下が
より好ましく、50μm以下が更に好ましい。集電体の厚さが、上記範囲内であると、集
電体として必要な強度を十分確保することができる。さらに、取り扱い性も良好となる。
Examples of the shape of the current collector include metal foil, metal cylinder, metal coil, metal plate, metal thin film, expanded metal, punch metal, foam metal, etc. A carbon 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.
The thickness of the current collector is arbitrary, but is preferably 1 μm or more, more preferably 3 μm or more, further preferably 5 μm or more, and preferably 1 mm or less, more preferably 100 μm or less, and further preferably 50 μm or less. preferable. When the thickness of the current collector is within the above range, sufficient strength required for the current collector can be ensured. Furthermore, the handleability is also improved.

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、(非水系電解液注液直前の
片面の活物質層厚さ)/(集電体の厚さ)が、好ましくは150以下であり、20以下が
より好ましく、10以下が特に好ましく、また、好ましくは0.1以上であり、0.4以
上がより好ましく、1以上が特に好ましい。
集電体と正極活物質層の厚さの比が、上記範囲内であると、二次電池の高電流密度充放
電時に集電体がジュール熱による発熱を生じ難くなる。さらに、正極活物質に対する集電
体の体積比が増加し難くなり、電池容量の低下を防ぐことができる。
The thickness ratio between the current collector and the positive electrode active material layer is not particularly limited, but (active material layer thickness on one side immediately before non-aqueous electrolyte injection) / (current collector thickness) is preferably 150 or less, more preferably 20 or less, particularly preferably 10 or less, preferably 0.1 or more, more preferably 0.4 or more, and particularly preferably 1 or more.
When the ratio of the thickness of the current collector to the positive electrode active material layer is within the above range, the current collector is unlikely to generate heat due to Joule heat during high current density charge / discharge of the secondary battery. Furthermore, it becomes difficult for the volume ratio of the current collector to the positive electrode active material to increase, and a decrease in battery capacity can be prevented.

(電極面積)
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、非水系電解液二次電池の外
装の表面積に対する前記正極の電極面積の総和を、面積比で20倍以上とすることが好ま
しく、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)
From the viewpoint of increasing the stability at high output and high temperature, the area of the positive electrode active material layer is preferably larger than the outer surface area of the battery outer case. Specifically, the total electrode area of the positive electrode with respect to the surface area of the exterior of the non-aqueous electrolyte secondary battery is preferably 20 times or more, 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.

(放電容量)
本発明の非水系電解液を用いる場合、非水系電解液二次電池の1個の電池外装に収納さ
れる電池要素のもつ電気容量(電池を満充電状態から放電状態まで放電したときの電気容
量)が、1アンペアーアワー(Ah)以上であると、低温放電特性の向上効果が大きくな
るため好ましい。そのため、正極板は、放電容量が満充電で、好ましくは3Ah(アンペ
アアワー)であり、より好ましくは4Ah以上、また、好ましくは20Ah以下であり、
より好ましくは10Ah以下になるように設計する。
(Discharge capacity)
When the non-aqueous electrolyte of the present invention is used, the electric capacity of the battery element housed in one battery exterior of the non-aqueous electrolyte secondary battery (electric capacity when the battery is discharged from a fully charged state to a discharged state) ) Is 1 ampere hour (Ah) or more, since the effect of improving the low temperature discharge characteristics is increased. Therefore, the positive electrode plate has a fully charged discharge capacity, preferably 3 Ah (ampere hour), more preferably 4 Ah or more, and preferably 20 Ah or less,
More preferably, it is designed to be 10 Ah or less.

上記範囲内であると、大電流の取り出し時に電極反応抵抗による電圧低下が大きくなり
過ぎず、電力効率の悪化を防ぐことができる。さらに、パルス充放電時の電池内部発熱に
よる温度分布が大きくなり過ぎず、充放電繰り返しの耐久性が劣り、また、過充電や内部
短絡等の異常時の急激な発熱に対して放熱効率も悪くなるといった現象を回避することが
できる。
Within the above range, the voltage drop due to the electrode reaction resistance does not become excessive when a large current is taken out, and the deterioration of the power efficiency can be prevented. Furthermore, the temperature distribution due to the internal heat generation of the battery during pulse charge / discharge does not become too large, the durability of repeated charge / discharge is inferior, and the heat dissipation efficiency is poor against sudden heat generation during abnormalities such as overcharge and internal short circuit. The phenomenon of becoming can be avoided.

(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、高レート特性の観点から、
集電体の厚さを差し引いた正極活物質層の厚さは、集電体の片面に対して、10μm以上
が好ましく、20μm以上がより好ましく、また、200μm以下が好ましく、100μ
m以下がより好ましい。
(Thickness of positive plate)
The thickness of the positive electrode plate is not particularly limited, but from the viewpoint of high capacity, high output, and high rate characteristics,
The thickness of the positive electrode active material layer minus the thickness of the current collector is preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, more preferably 200 μm or less, and 100 μm with respect to one surface of the current collector.
m or less is more preferable.

<2−1−5.セパレータ>
本発明の非水系電解液二次電池において、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は無く、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
性シートまたは不織布状の形態の物等を用いるのが好ましい。
<2-1-5. Separator>
In the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention, a separator is usually 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.
There is no restriction | limiting in particular about the material and shape of a separator, As long as the effect of this invention is not impaired remarkably, a well-known thing can be employ | adopted arbitrarily. 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 properties 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、アラミド樹脂、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、更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, aramid resins, 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.

上記セパレータの厚さは任意であるが、好ましくは1μm以上であり、5μm以上がよ
り好ましく、10μm以上が更に好ましく、また、好ましくは50μm以下であり、40
μm以下がより好ましく、30μm以下が更に好ましい。セパレータの厚さが、上記範囲
内であると、絶縁性や機械的強度が良好なものとなる。さらに、レート特性等の電池性能
の低下を防ぐことができ、非水系電解液二次電池全体としてのエネルギー密度の低下も防
ぐことができる。
The thickness of the separator is arbitrary, but is preferably 1 μm or more, more preferably 5 μm or more, further preferably 10 μm or more, and preferably 50 μm or less,
More preferably, it is not more than μm, and more preferably not more than 30 μm. When the thickness of the separator is within the above range, the insulation and mechanical strength are good. Furthermore, the battery performance such as rate characteristics can be prevented from being lowered, and the energy density of the non-aqueous electrolyte secondary battery as a whole can be prevented from being lowered.

更に、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、好ましくは20%以上であり、35%以上がより好ましく
、45%以上が更に好ましく、また、好ましくは90%以下であり、85%以下がより好
ましく、75%以下が更に好ましい。空孔率が、上記範囲内であると、膜抵抗が大きくな
り過ぎず、二次電池のレート特性の悪化を抑制できる。さらに、セパレータの機械的強度
も適度なものなり、絶縁性の低下も抑制できる。
Furthermore, 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 preferably 20% or more, more preferably 35% or more, and further 45% or more. Preferably, it is 90% or less, more preferably 85% or less, and further preferably 75% or less. When the porosity is within the above range, the membrane resistance does not increase excessively, and deterioration of the rate characteristics of the secondary battery can be suppressed. Furthermore, the mechanical strength of the separator becomes appropriate, and the deterioration of the insulation can be suppressed.

また、セパレータの平均孔径も任意であるが、好ましくは0.5μm以下であり、0.
2μm以下がより好ましく、また、好ましくは0.05μm以上である。平均孔径が、上
記範囲内であると、短絡が生じ難くなる。さらに、膜抵抗も大きくなり過ぎず、二次電池
のレート特性の低下を防ぐことができる。
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類、窒化ア
ルミや窒化ケイ素等の窒化物類、硫酸バリウムや硫酸カルシウム等の硫酸塩類が用いられ
、粒子形状若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 preferably 0.5 μm or less.
It is more preferably 2 μm or less, and preferably 0.05 μm or more. When the average pore diameter is within the above range, short circuit is difficult to occur. Furthermore, the membrane resistance does not increase too much, and the deterioration of the rate characteristics of the secondary battery can be prevented.
On the other hand, as the inorganic material, 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. Things are 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。薄膜形状のセパレータでは、孔径が0.01〜1μm、厚さが5〜50μmの
ものが好適に用いられる。前記の独立した薄膜形状以外に、樹脂製のバインダーを用いて
前記無機物の粒子を含有する複合多孔層を正極及び/また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
ルミナ粒子を使用し、かつフッ素樹脂をバインダーとして使用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. A thin-film separator having a pore diameter of 0.01 to 1 μm and a thickness of 5 to 50 μm is preferably used. In addition to the above-mentioned 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 on both surfaces of the positive electrode using alumina particles having a 90% particle size of less than 1 μm and using a fluororesin as a binder.

<2−1−6.電池設計>
(電極群)
電極群は、前述の正極板と負極板とを前述のセパレータを介してなる積層構造のもの、
及び前述の正極板と負極板とを前述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、好ましくは40%以上であり、50%以上がより好ましく、また、好ましくは9
5%以下であり、90%以下がより好ましい。電極群占有率が、上記範囲内であると、電
池容量が小さくなり難くなる。また、適度な空隙スペースを確保できるため、電池が高温
になることによって部材が膨張したり非水系電解液の液成分の蒸気圧が高くなったりして
内部圧力が上昇し、二次電池としての充放電繰り返し性能や高温保存特性等の諸特性を低
下させたり、更には、内部圧力を外に逃がすガス放出弁が作動する場合を回避することが
できる。
<2-1-6. Battery design>
(Electrode group)
The electrode group has a laminated structure in which the positive electrode plate and the negative electrode plate are interposed via the separator.
Any of those having a structure in which the positive electrode plate and the negative electrode plate described above are spirally wound through the separator described above may be used. 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 preferably 40% or more, more preferably 50% or more, and preferably 9%.
5% or less, more preferably 90% or less. When the electrode group occupancy is within the above range, the battery capacity is hardly reduced. In addition, since a moderate gap space can be secured, the internal pressure rises as the member expands or the vapor pressure of the liquid component of the non-aqueous electrolyte increases due to the high temperature of the battery. Various characteristics such as charge / discharge repeatability and high-temperature storage characteristics can be reduced, and further, it is possible to avoid a case where the gas release valve that releases the internal pressure to the outside operates.

(集電構造)
集電構造は特に限定されるものではないが、本発明の非水系電解液による放電特性の向
上をより効果的に実現するには、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。この様に内部抵抗を低減させた場合、本発明の非水系電解液を使用した効果は
特に良好に発揮される。
(Current collection structure)
The current collecting structure is not particularly limited, but in order to more effectively realize the improvement of the discharge characteristics by the non-aqueous electrolyte solution of the present invention, it is necessary to make the structure to reduce the resistance of the wiring part and the joint part. preferable. Thus, when internal resistance is reduced, the effect of using the non-aqueous electrolyte solution of this invention is exhibited especially favorable.

電極群が前述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。1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ことも好適に用いられる。電
極群が前述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 laminated structure described above, 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 increases, the internal resistance increases. Therefore, it is also preferable to reduce the resistance by providing a plurality of terminals in the electrode. 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.

(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(Posit
ive Temperature Coefficient)サーミスター、温度ヒュー
ズ、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)等が挙げられる。前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電池
設計にすることがより好ましい。
(Protective element)
As a protective element, PTC (Posit) increases in resistance when abnormal heat generation or excessive current flows
Examples thereof include a thermistor, a thermal fuse, and a valve (current cutoff valve) that cuts off a current flowing in the circuit due to a sudden rise in battery internal pressure or internal temperature when abnormal heat is generated. It is preferable to select a protective element that does not operate under normal use at a high current, and it is more preferable to design a battery that does not cause abnormal heat generation or thermal runaway without a protective element.

(外装体)
本発明の非水系電解液二次電池は、通常、上記の非水系電解液、負極、正極、セパレー
タ等を外装体(外装ケース)内に収納して構成される。この外装体に制限は無く、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。
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限定され
るものではない。具体的には、ニッケルめっき鋼板、ステンレス、アルミニウムまたはア
ルミニウム合金、マグネシウム合金、ニッケル、チタン等の金属類、または、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
ニウムまた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 body)
The non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention is usually configured by housing the non-aqueous electrolyte, the negative electrode, the positive electrode, the separator, and the like in an exterior body (exterior case). There is no restriction | limiting in this exterior body, A well-known thing can be arbitrarily employ | adopted unless the effect of this invention is impaired remarkably.
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 or an aluminum alloy, a magnesium alloy, nickel, titanium, or a metal, 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.

上記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、または、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、外装ケース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 the outer case using the above metals, the metal is welded to each other by laser welding, resistance welding, ultrasonic welding, or a sealed sealing structure, or a caulking structure using the above metals via a resin gasket To do. 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 outer case 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.

<2−2.非水系電解液一次電池>
正極に金属イオンを吸蔵可能な材料を用い、負極に金属イオンを放出可能な材料を用い
る。正極材料としてはフッ化黒鉛、二酸化マンガン等の遷移金属酸化物が好ましい。負極
材料としては亜鉛やリチウムなどの金属単体が好ましい。非水系電解液には、上述の本発
明の非水系電解液を用いる。
<2-2. Non-aqueous electrolyte primary battery>
A material capable of occluding metal ions is used for the positive electrode, and a material capable of releasing metal ions is used for the negative electrode. As the positive electrode material, transition metal oxides such as graphite fluoride and manganese dioxide are preferable. The negative electrode material is preferably a simple metal such as zinc or lithium. As the non-aqueous electrolyte, the above-described non-aqueous electrolyte of the present invention is used.

<2−3.金属イオンキャパシタ>
正極に電気二重層を形成できる材料を用い、負極に金属イオンを吸蔵・放出可能な材料
を用いる。正極材料としては活性炭が好ましい。また負極材料としては、炭素質材料が好
ましい。非水系電解液には、上述の本発明の非水系電解液を用いる。
<2-3. Metal Ion Capacitor>
A material capable of forming an electric double layer is used for the positive electrode, and a material capable of inserting and extracting metal ions is used for the negative electrode. Activated carbon is preferred as the positive electrode material. Moreover, as a negative electrode material, a carbonaceous material is preferable. As the non-aqueous electrolyte, the above-described non-aqueous electrolyte of the present invention is used.

<2−4.電気二重層キャパシタ>
電極には電気二重層を形成できる材料を用いる。電極材料としては活性炭が好ましい。
非水系電解液には、上述の本発明の非水系電解液を用いる。
<2-4. Electric Double Layer Capacitor>
A material capable of forming an electric double layer is used for the electrode. Activated carbon is preferable as the electrode material.
As the non-aqueous electrolyte, the above-described non-aqueous electrolyte of the present invention is used.

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、その要
旨を超えない限り、これらの実施例に限定されるものではない。
なお、実施例及び比較例にて非水系電解液の構成成分として使用した化合物アを以下に
示す。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited to these Examples, unless the summary is exceeded.
In addition, the compound a used as a structural component of a non-aqueous electrolyte solution in an Example and a comparative example is shown below.

Figure 2018063942
Figure 2018063942

<<実施例1−1、比較例1−1>>
[非水系電解液二次電池の作製]
<非水系電解液の調製>
[実施例1−1]
乾燥アルゴン雰囲気下、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
カーボネートとの混合物(容量比2:4:4)に、十分に乾燥させたLiPFを1.1
5mol/L(非水系電解液中の濃度として)の濃度で溶解させ、更にビニレンカーボネ
ートを1質量%(非水系電解液中の濃度として)、ジフルオロリン酸Liを1質量%(非
水系電解液中の濃度として)、化合物アを0.25質量%(非水系電解液中の濃度として
)の量で溶解させ、非水系電解液を調製した。この非水系電解液を用いて下記の方法で非
水系電解液二次電池を作成し、下記評価を実施した。
<< Example 1-1, Comparative Example 1-1 >>
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
<Preparation of non-aqueous electrolyte solution>
[Example 1-1]
Under a dry argon atmosphere, LiPF 6 sufficiently dried to a mixture of ethylene carbonate, dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate (volume ratio 2: 4: 4) was added to 1.1.
It is dissolved at a concentration of 5 mol / L (as a concentration in the non-aqueous electrolyte solution), 1% by mass of vinylene carbonate (as the concentration in the non-aqueous electrolyte solution), and 1% by mass of difluorophosphate (non-aqueous electrolyte solution). Compound A was dissolved in an amount of 0.25% by mass (as the concentration in the non-aqueous electrolyte solution) to prepare a non-aqueous electrolyte solution. Using this non-aqueous electrolyte, a non-aqueous electrolyte secondary battery was prepared by the following method, and the following evaluation was performed.

[比較例1−1]
化合物アを溶解させなかった以外は実施例1−1と同様に非水系電解液二次電池を作成
し、下記評価を実施した。
<正極の作製>
正極活物質としてのリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物(LiNi0.6
0.2Co0.2)90質量部、導電材としてのカーボンブラックを7質量部、結
着剤としてのポリフッ化ビニリデン(PVdF)を3質量部とを、N−メチル−2−ピロ
リドン中で混合・スラリー化し、これを厚さ15μmのアルミニウム箔の両面に均一に塗
布、乾燥した後、ロールプレスを行い正極とした。
[Comparative Example 1-1]
A non-aqueous electrolyte secondary battery was prepared in the same manner as in Example 1-1 except that Compound A was not dissolved, and the following evaluation was performed.
<Preparation of positive electrode>
Lithium nickel manganese cobalt composite oxide (LiNi 0.6 M
n 0.2 Co 0.2 O 2 ) 90 parts by mass, 7 parts by mass of carbon black as a conductive material, 3 parts by mass of polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder, and N-methyl-2- After mixing and slurrying in pyrrolidone, this was uniformly coated on both sides of an aluminum foil having a thickness of 15 μm and dried, and then roll-pressed to obtain a positive electrode.

<負極の作製>
グラファイト粉末98質量部に、増粘剤として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%)10
0質量部と、バインダーとしてスチレン−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%)2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。得られたスラリーを厚さ10μmの銅箔に均一に塗布して乾燥し、ロール
プレスして負極とした。
<Production of negative electrode>
Aqueous dispersion of sodium carboxymethylcellulose as a thickener (concentration of sodium carboxymethylcellulose 1 mass%) 10 in 98 parts by mass of graphite powder
0 part by mass and 2 parts by mass of an aqueous dispersion of styrene-butadiene rubber (concentration of styrene-butadiene rubber 50% by mass) as a binder were added and mixed with a disperser to form a slurry. The obtained slurry was uniformly applied to a 10 μm thick copper foil, dried, and roll-pressed to obtain a negative electrode.

<非水系電解液二次電池の製造>
上記の正極、負極、及びポリオレフィン製セパレータを、負極、セパレータ、正極、セ
パレータ、負極の順に積層した。こうして得られた電池要素をアルミニウムラミネートフ
ィルムで包み込み、前述の各実施例及び比較例の非水系電解液を注入した後で真空封止し
、シート状の非水系電解液二次電池を作製した。
<Manufacture of non-aqueous electrolyte secondary battery>
The positive electrode, the negative electrode, and the polyolefin separator were laminated in the order of the negative electrode, the separator, the positive electrode, the separator, and the negative electrode. The battery element thus obtained was wrapped with an aluminum laminate film, and after injecting the non-aqueous electrolytes of the above-described Examples and Comparative Examples, vacuum sealing was performed to produce a sheet-like non-aqueous electrolyte secondary battery.

[非水系電解液二次電池の評価]
・初期充放電
上記の方法で作製した二次電池を25℃の恒温槽中において0.05C(1時間率の放
電容量による定格容量を1時間で放電する電流値を1Cとする。以下同様。)で3.75
Vまで定電流−定電圧充電(定電圧充電は0.02Cまで電流が絞られるまで実施した。
以下同様。)した後、0.2Cで2.8Vまで放電した。続いて0.2Cで4.3Vまで
定電流−定電圧充電した後、0.2Cで2.8Vまで放電した。続いて、0.2Cで4.
3Vまで定電流−定電圧充電した後、0.2Cで2.8Vまで放電した。このようにして
非水系電解液二次電池を安定させた。
[Evaluation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
-Initial charging / discharging The secondary battery produced by said method is 0.05C (The electric current value which discharges the rated capacity by the discharge capacity of 1 hour rate in 1 hour is set to 1C in a 25 degreeC thermostat. ) 3.75
Constant current-constant voltage charging up to V (constant voltage charging was carried out until the current was reduced to 0.02C.
The same applies below. ) And discharged to 2.8 V at 0.2C. Subsequently, the battery was charged at a constant current-constant voltage to 4.3 V at 0.2 C, and then discharged to 2.8 V at 0.2 C. Subsequently, 4. at 0.2C.
After charging at a constant current-constant voltage to 3V, the battery was discharged to 2.8V at 0.2C. In this way, the non-aqueous electrolyte secondary battery was stabilized.

・初期体積測定
安定させた非水系電解液二次電池の25℃での体積を、エタノールを用い、アルキメデ
ス法によって測定した。この体積の値を初期体積とした。
・60℃保管試験
25℃の恒温槽において、0.2Cで4.3Vまで定電流−定電圧充電した満充電状態
の非水系電解液二次電池を60℃の恒温槽にて28日間保管した。
-Initial volume measurement The volume at 25 degrees C of the stabilized non-aqueous electrolyte secondary battery was measured by the Archimedes method using ethanol. This volume value was taken as the initial volume.
60 ° C. storage test A fully charged non-aqueous electrolyte secondary battery charged at a constant current-constant voltage up to 4.3 V at 0.2 C in a constant temperature bath at 25 ° C. was stored in a constant temperature bath at 60 ° C. for 28 days. .

・保管試験後体積測定
保管試験後の非水系電解液二次電池を25℃に戻した後、エタノールを用い、アルキメ
デス法によって測定した。この体積の値を保管試験後体積とした。
下記表1に、
(保管試験後体積)−(初期体積)で算出される保管時膨れを、比較例1−1の値で規
格化して示す。
-Volume measurement after storage test After returning the non-aqueous electrolyte secondary battery after the storage test to 25 ° C, it was measured by Archimedes method using ethanol. This volume value was taken as the volume after the storage test.
In Table 1 below,
The swelling during storage calculated by (volume after storage test) − (initial volume) is shown normalized by the value of Comparative Example 1-1.

Figure 2018063942
Figure 2018063942

表1から明らかなように、本発明の電解液を用いることで、保管時膨れを低減させるこ
とができる著しい効果が示されている。
As is apparent from Table 1, the use of the electrolytic solution of the present invention shows a remarkable effect that can reduce swelling during storage.

本発明の非水系電解液によれば、特性劣化の少ない蓄電デバイスを提供することができ
るので、前記電解液は蓄電デバイスが用いられる電子機器等のあらゆる分野において好適
に利用できる。
本発明の非水系電解液及びそれを用いた蓄電デバイスの用途は特に限定されず、公知の
各種の用途に用いることが可能である。その用途の具体例としては、ラップトップコンピ
ュータ、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
、携帯オーディオプレーヤー、小型ビデオカメラ、液晶テレビ、ハンディクリーナー、ト
ランシーバ、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、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、リチウムイオンキャパシタ等を挙げることができる
According to the non-aqueous electrolyte solution of the present invention, it is possible to provide an electricity storage device with little characteristic deterioration, and thus the electrolyte solution can be suitably used in all fields such as electronic equipment in which the electricity storage device is used.
The use of the non-aqueous electrolyte of the present invention and the electricity storage device using the same is not particularly limited, and can be used for various known uses. Specific examples of applications include laptop computers, electronic book players, mobile phones, mobile faxes, mobile copy, mobile printers, mobile audio players, small video cameras, LCD TVs, handy cleaners, transceivers, electronic notebooks, calculators, and memories. Card, portable tape recorder, radio, backup power supply, automobile, motorcycle, motorbike, bicycle, lighting equipment, toy, game machine,
A watch, a power tool, a strobe, a camera, a lithium ion capacitor, and the like can be given.

Claims (13)

非水溶媒に電解質が溶解されている非水系電解液であって、
環状カーボネートおよび下記一般式(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 2018063942
(式(1)中、R〜Rは、互いに同一であっても異なっていてもよく、置換基を有し
ていてもよい炭素数1〜20の有機基である。但し、R〜Rのうち少なくとも1つは
炭素―炭素不飽和結合あるいはシアノ基を有する。)
A non-aqueous electrolyte in which an electrolyte is dissolved in a non-aqueous solvent,
A non-aqueous electrolyte containing a cyclic carbonate and a compound represented by the following general formula (1).
Figure 2018063942
(In the formula (1), R 1 ~R 3, which may be the being the same or different, is an organic group having 1 to 20 carbon atoms that may have a substituent. However, R 1 at least one of to R 3 is a carbon - carbon unsaturated bond or a cyano group).
前記環状カーボネートの含有物質量が前記電解質の含有物質量の4倍未満であることを
特徴とする請求項1に記載の非水系電解液。
2. The non-aqueous electrolyte solution according to claim 1, wherein the content of the cyclic carbonate is less than four times the content of the electrolyte.
前記一般式(1)中、R〜Rは、互いに同一であっても異なっていてもよく、置換
基を有していてもよい炭素数1〜10の有機基である、請求項1または2に記載の非水系
電解液。
2. In the general formula (1), R 1 to R 3 may be the same as or different from each other, and are an organic group having 1 to 10 carbon atoms that may have a substituent. Or the non-aqueous electrolyte solution of 2.
前記一般式(1)中、R〜Rの少なくとも1つは炭素−炭素不飽和結合を有する有
機基である、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の非水系電解液。
4. The non-aqueous electrolyte solution according to claim 1, wherein in the general formula (1), at least one of R 1 to R 3 is an organic group having a carbon-carbon unsaturated bond. 5.
前記一般式(1)において、炭素―炭素不飽和結合を有する有機基が、アリル基及びメ
タリル基からなる群より選ばれる基である、請求項1ないし4のいずれか一項に記載の非
水系電解液。
The non-aqueous system according to any one of claims 1 to 4, wherein, in the general formula (1), the organic group having a carbon-carbon unsaturated bond is a group selected from the group consisting of an allyl group and a methallyl group. Electrolytic solution.
前記一般式(1)で示される構造を有する化合物を、非水系電解液全量に対して、0.
01質量%以上10.0質量%以下で含有する、請求項1ないし5のいずれか一項に記載
の非水系電解液。
The compound having the structure represented by the general formula (1) is added to the nonaqueous electrolyte solution in an amount of 0.
The nonaqueous electrolytic solution according to any one of claims 1 to 5, which is contained in an amount of from 01% by mass to 10.0% by mass.
さらに、ジフルオロリン酸塩、フルオロ硫酸塩、及びジカルボン酸錯体塩からなる群よ
り選ばれる少なくとも1種の化合物を含有する、請求項1ないし6のいずれか一項に記載
の非水系電解液。
Furthermore, the non-aqueous electrolyte solution as described in any one of Claim 1 thru | or 6 containing the at least 1 sort (s) of compound chosen from the group which consists of a difluorophosphate, a fluorosulfate, and a dicarboxylic acid complex salt.
前記電解質がLiPF6である、請求項1ないし7のいずれか一項に記載の非水系電解
液。
Wherein the electrolyte is LiPF 6, a nonaqueous electrolyte solution according to any one of claims 1 to 7.
さらに、ビニレンカーボネートを含有する、請求項1ないし8のいずれか一項に記載の
非水系電解液。
Furthermore, the non-aqueous electrolyte solution as described in any one of Claims 1 thru | or 8 containing vinylene carbonate.
さらに、フルオロ硫酸リチウム塩を含有する、請求項1ないし9のいずれか一項に記載
の非水系電解液。
Furthermore, the non-aqueous electrolyte solution as described in any one of Claims 1 thru | or 9 containing a fluoro fluoro lithium salt.
金属イオンを吸蔵及び放出可能な複数の電極と、非水系電解液とを備えた蓄電デバイス
であって、
該非水系電解液が、請求項1ないし10のいずれか一項に記載の非水系電解液である、
蓄電デバイス。
A power storage device comprising a plurality of electrodes capable of inserting and extracting metal ions and a non-aqueous electrolyte solution,
The non-aqueous electrolyte solution is the non-aqueous electrolyte solution according to any one of claims 1 to 10.
Power storage device.
前記金属イオンを吸蔵及び放出可能な複数の電極が、金属イオンを吸蔵及び放出可能な
正極と、金属イオンを吸蔵及び放出可能な負極とであり、該負極が、炭素質材料またはケ
イ素を含む材料を含む、請求項11に記載の蓄電デバイス。
The plurality of electrodes capable of occluding and releasing metal ions are a positive electrode capable of occluding and releasing metal ions and a negative electrode capable of occluding and releasing metal ions, and the negative electrode is a carbonaceous material or a material containing silicon. The electricity storage device according to claim 11, comprising:
前記金属イオンを吸蔵及び放出可能な複数の電極が、金属イオンを吸蔵及び放出可能な
正極と、金属イオンを吸蔵及び放出可能な負極とであり、該正極が、下記組成式(a)で
示される遷移金属酸化物を含有する、請求項11ないし12に記載の蓄電デバイス。
Lia2Nib2Coc2d2・・・(a)
(上記式(a)中、a2、b2、c2及びd2は、0.90≦a2≦1.10、0.50
≦b2≦0.98、0.01≦c2<0.50、0.01≦d2<0.50の数値を示し
、b2+c2+d2=1を満たす。MはMn、Al、Mg、Zr、Fe、Ti及びErか
らなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を表す。)
The plurality of electrodes capable of occluding and releasing metal ions are a positive electrode capable of occluding and releasing metal ions and a negative electrode capable of occluding and releasing metal ions, and the positive electrode is represented by the following composition formula (a): The electric storage device according to claim 11, comprising a transition metal oxide.
Li a2 Ni b2 Co c2 M d2 O 2 (a)
(In the above formula (a), a2, b2, c2 and d2 are 0.90 ≦ a2 ≦ 1.10, 0.50.
≦ b2 ≦ 0.98, 0.01 ≦ c2 <0.50, 0.01 ≦ d2 <0.50 are shown, and b2 + c2 + d2 = 1 is satisfied. M represents at least one element selected from the group consisting of Mn, Al, Mg, Zr, Fe, Ti, and Er. )
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020241438A1 (en) * 2019-05-30 2020-12-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 Non-aqueous electrolyte secondary battery
CN114204104A (en) * 2020-09-17 2022-03-18 马自达汽车株式会社 Lithium ion secondary battery and method for manufacturing same
JP2022523945A (en) * 2019-04-30 2022-04-27 エルジー エナジー ソリューション リミテッド Non-aqueous electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery containing it
WO2022091939A1 (en) * 2020-10-29 2022-05-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Nonaqueous electrolyte secondary battery

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000348765A (en) * 1999-04-02 2000-12-15 Mitsui Chemicals Inc Nonaqueous electrolytic solution and secondary battery using it
JP2004103546A (en) * 2002-07-15 2004-04-02 Mitsubishi Chemicals Corp Positive active material composite particle, electrode using the same, and lithium secondary battery
WO2008050599A1 (en) * 2006-10-23 2008-05-02 Asahi Kasei Chemicals Corporation Electrolyte solution for lithium ion secondary battery
JP2014194930A (en) * 2013-02-27 2014-10-09 Mitsubishi Chemicals Corp Nonaqueous electrolytic solution, and nonaqueous electrolytic battery arranged by use thereof
JP2014209479A (en) * 2013-03-27 2014-11-06 三菱化学株式会社 Nonaqueous electrolyte, and battery using the same
JP2016051698A (en) * 2014-08-29 2016-04-11 三菱化学株式会社 Nonaqueous electrolytic solution and nonaqueous electrolyte secondary battery using the same
JP2017098101A (en) * 2015-11-25 2017-06-01 三菱化学株式会社 Nonaqueous electrolyte, and nonaqueous electrolyte battery including the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000348765A (en) * 1999-04-02 2000-12-15 Mitsui Chemicals Inc Nonaqueous electrolytic solution and secondary battery using it
JP2004103546A (en) * 2002-07-15 2004-04-02 Mitsubishi Chemicals Corp Positive active material composite particle, electrode using the same, and lithium secondary battery
WO2008050599A1 (en) * 2006-10-23 2008-05-02 Asahi Kasei Chemicals Corporation Electrolyte solution for lithium ion secondary battery
JP2014194930A (en) * 2013-02-27 2014-10-09 Mitsubishi Chemicals Corp Nonaqueous electrolytic solution, and nonaqueous electrolytic battery arranged by use thereof
JP2014209479A (en) * 2013-03-27 2014-11-06 三菱化学株式会社 Nonaqueous electrolyte, and battery using the same
JP2016051698A (en) * 2014-08-29 2016-04-11 三菱化学株式会社 Nonaqueous electrolytic solution and nonaqueous electrolyte secondary battery using the same
JP2017098101A (en) * 2015-11-25 2017-06-01 三菱化学株式会社 Nonaqueous electrolyte, and nonaqueous electrolyte battery including the same

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022523945A (en) * 2019-04-30 2022-04-27 エルジー エナジー ソリューション リミテッド Non-aqueous electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery containing it
JP7250401B2 (en) 2019-04-30 2023-04-03 エルジー エナジー ソリューション リミテッド Non-aqueous electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery containing the same
WO2020241438A1 (en) * 2019-05-30 2020-12-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 Non-aqueous electrolyte secondary battery
CN113748553A (en) * 2019-05-30 2021-12-03 松下知识产权经营株式会社 Nonaqueous electrolyte secondary battery
CN113748553B (en) * 2019-05-30 2024-02-09 松下知识产权经营株式会社 Nonaqueous electrolyte secondary battery
CN114204104A (en) * 2020-09-17 2022-03-18 马自达汽车株式会社 Lithium ion secondary battery and method for manufacturing same
WO2022091939A1 (en) * 2020-10-29 2022-05-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Nonaqueous electrolyte secondary battery

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