JP5326846B2 - Non-aqueous electrolyte secondary battery - Google Patents

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Description

本発明は、非水系電解液二次電池に関する。詳しくは本発明は、過充電時の安全性を確保するとともに、高容量で保存特性、負荷特性およびサイクル特性に優れた非水液系電解液二次電池に関する。   The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery. More specifically, the present invention relates to a non-aqueous liquid electrolyte secondary battery that ensures safety during overcharging and has high capacity and excellent storage characteristics, load characteristics, and cycle characteristics.

近年、電子機器の小型化、軽量化が進められる中、リチウムを吸蔵・放出することが可能な負極と、正極と、非水溶媒にリチウム塩を溶解してなる電解液とを用いた非水系電解液二次電池が、高電圧・高エネルギー密度を有し、かつ貯蔵性に優れていることから、ハンディビデオカメラや携帯用パソコン等の民生用電子機器の電源として広く用いられるようになっている。リチウムイオンの吸蔵・放出によって電池機能を発揮する非水系電解液二次電池は、リチウムイオン二次電池と呼ばれ、その開発、企業化競争が活発化している。さらに、環境問題等から電気自動車用、電力のロードレベリング用等、大容量でエネルギー密度が高く、かつ密閉型のメンテナンスフリーのリチウムイオン二次電池にも注目が集まっている。   In recent years, as electronic devices have been reduced in size and weight, a nonaqueous system using a negative electrode capable of inserting and extracting lithium, a positive electrode, and an electrolytic solution obtained by dissolving a lithium salt in a nonaqueous solvent Electrolyte secondary batteries have high voltage and high energy density, and are excellent in storability, so they are widely used as power sources for consumer electronic devices such as handy video cameras and portable personal computers. Yes. Non-aqueous electrolyte secondary batteries that perform battery functions by occluding and releasing lithium ions are called lithium ion secondary batteries, and their development and commercialization competition are intensifying. Furthermore, due to environmental problems, attention has been focused on large capacity, high energy density and sealed maintenance-free lithium ion secondary batteries for electric vehicles and power load leveling.

リチウムイオン二次電池の正極活物質には、重量当たりの容量が大きいことから、主に層状リチウムコバルト酸化物(LiCoO2)やリチウムニッケル酸化物(LiNiO2)等のリチウム遷移金属複合酸化物が用いられているが、これらには大きな問題点がある。それはこれらのリチウム遷移金属複合酸化物が、過充電状態(リチウムイオンがほとんど脱離した状態)において非常に不安定になり、電解液と急激な発熱反応を起こしたり、負極上にリチウム金属を析出させてしまい、最悪の場合、電池の破裂・発火を引き起こしてしまうという点である。 Since the capacity per weight is large in the positive electrode active material of a lithium ion secondary battery, lithium transition metal composite oxides such as layered lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) and lithium nickel oxide (LiNiO 2 ) are mainly used. Although they are used, they have significant problems. This is because these lithium transition metal composite oxides become extremely unstable in an overcharged state (a state in which lithium ions are almost eliminated), causing a rapid exothermic reaction with the electrolyte, or depositing lithium metal on the negative electrode. In the worst case, the battery will burst or ignite.

このような問題を解決するために、例えば特開平9−106835号公報には、電解液中に電池の最大動作電圧以上の電池電圧で重合する添加剤を混合することによって電池の内部抵抗を高くして電池を保護することが提案されており、特開平9−171840号公報には、電解液中に電池の最大動作電圧以上の電池電圧で重合することによって気体及び圧力を発生させる添加剤を混合することにより、過充電保護のために設けた内部電気切断装置を確実に動作させることが提案され、それらの添加剤としてビフェニル、チオフェン、フラン等の芳香族化合物が開示されている。   In order to solve such problems, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-106835 discloses that an internal resistance of a battery is increased by mixing an additive that polymerizes at a battery voltage equal to or higher than the maximum operating voltage of the battery in an electrolyte. In order to protect the battery, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-171840 discloses an additive that generates gas and pressure by polymerizing at a battery voltage higher than the maximum operating voltage of the battery in the electrolyte. By mixing, it has been proposed to reliably operate an internal electrical disconnection device provided for overcharge protection, and aromatic compounds such as biphenyl, thiophene, and furan are disclosed as additives.

さらに過充電時の安全性向上のために種々の芳香族化合物が提案されている。しかしこれらの化合物を添加した場合、過充電時の安全性に効果がある反面、通常の使用による電池の放電特性、特に高温保存後の放電特性が著しく低下するという問題点があった。このような問題点を解決するために、特開2001−126765号公報には、過充電時での電池の破裂損傷を抑制しつつ、高温保存後の回復容量の低下を抑制できる電池として、電解液中にビフェニル及びプロパンスルトンを含有させることが提案されており、ある程度の効果はみられるが、負荷特性およびサイクル特性については十分ではなかった。   Furthermore, various aromatic compounds have been proposed to improve safety during overcharge. However, when these compounds are added, there is an effect on safety at the time of overcharge, but there is a problem that the discharge characteristics of the battery under normal use, particularly the discharge characteristics after high temperature storage are remarkably deteriorated. In order to solve such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-126765 discloses electrolysis as a battery capable of suppressing a decrease in recovery capacity after high-temperature storage while suppressing rupture damage of the battery during overcharge. It has been proposed to include biphenyl and propane sultone in the liquid, and some effects are seen, but the load characteristics and cycle characteristics are not sufficient.

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、過充電時の安全性を確保するとともに、高容量で保存特性、負荷特性およびサイクル特性に優れた非水液系電解液二次電池を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a non-aqueous liquid electrolyte secondary battery having high capacity and excellent storage characteristics, load characteristics and cycle characteristics while ensuring safety during overcharge. The issue is to provide.

本発明者は、上記課題を達成するために鋭意検討を重ねた結果、特定組成の電解液を用いることによって、過充電時の安全性を確保するとともに、保存特性、サイクル特性を向上させることができることを見いだして、この発明を完成させるに至った。   As a result of intensive studies in order to achieve the above-mentioned problems, the present inventor can secure safety during overcharge and improve storage characteristics and cycle characteristics by using an electrolytic solution having a specific composition. I found what I could do and came to complete this invention.

即ち本発明の要旨は、少なくともリチウムを吸蔵・放出することが可能な負極と、正極と、非水溶媒にリチウム塩を溶解してなる電解液とから構成される非水系電解液二次電池において、該非水溶媒中に過充電時に電池の最大動作電圧以上の電圧で反応する化合物と、不飽和結合を有する環状炭酸エステル及び酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物と、含硫黄有機化合物とを含有することを特徴とする非水系電解液二次電池、に存する。   That is, the gist of the present invention is a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising at least a negative electrode capable of inserting and extracting lithium, a positive electrode, and an electrolyte obtained by dissolving a lithium salt in a non-aqueous solvent. A compound that reacts at a voltage higher than the maximum operating voltage of the battery when overcharged in the non-aqueous solvent, at least one compound selected from the group consisting of a cyclic carbonate having an unsaturated bond and an acid anhydride, and a sulfur-containing compound. The present invention resides in a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising an organic compound.

また本発明の他の要旨は、少なくともリチウムを吸蔵・放出することが可能な負極と、正極とを備えた非水系電解液二次電池用の非水系電解液であって、該非水系電解液が少なくとも非水溶媒とリチウム塩とから構成され、該非水溶媒中に過充電時に電池の最大動作電圧以上の電圧で反応する化合物と、不飽和結合を有する環状炭酸エステル及び酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物と、含硫黄有機化合物とを含有することを特徴とする二次電池用非水系電解液、に存する。   Another gist of the present invention is a non-aqueous electrolyte solution for a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising at least a negative electrode capable of inserting and extracting lithium and a positive electrode, wherein the non-aqueous electrolyte solution is a non-aqueous electrolyte solution. A compound composed of at least a non-aqueous solvent and a lithium salt, and reacts with the non-aqueous solvent at a voltage equal to or higher than the maximum operating voltage of the battery when overcharged, a cyclic carbonate having an unsaturated bond, and an acid anhydride. The present invention resides in a nonaqueous electrolytic solution for a secondary battery comprising at least one selected compound and a sulfur-containing organic compound.

上記電解液を使用することによる保存特性の向上の理由は十分には明確でない。従来、過充電時に電池の最大動作電圧以上の電圧で反応する化合物(過充電抑制剤)は、電解液の溶媒成分よりも正極および負極上で反応しやすいために、高温保存時においても電極の活性の高い部位で反応してしまい、これらの化合物が反応すると電池の内部抵抗が大きく上昇したり、ガス発生により、高温保存後の放電特性を著しく低下させる原因となっていた。本発明においては、不飽和結合を有する環状炭酸エステル及び酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物と、含硫黄有機化合物とを含有する電解液を用いるが、このことにより、不飽和結合を有する環状炭酸エステル又は酸無水物は、初期の充電時からそれらに由来する還元反応生成物の被膜が、負極表面に効率よく生成し、この被膜が高温環境下でも安定であって、過充電抑制剤と負極との反応を抑制し、また、含硫黄有機化合物は、正極の活性部位への吸着または反応によって、正極の反応性を抑制して、過充電抑制剤と正極との反応を抑制することにより、高温保存後の放電特性の著しい低下を抑制していると考えられる。   The reason for the improvement of the storage characteristics by using the electrolytic solution is not sufficiently clear. Conventionally, a compound (overcharge inhibitor) that reacts at a voltage higher than the maximum operating voltage of the battery during overcharge is more likely to react on the positive electrode and the negative electrode than the solvent component of the electrolyte solution. When these compounds react with each other at a site having high activity, the internal resistance of the battery is greatly increased, and due to gas generation, the discharge characteristics after high-temperature storage are significantly reduced. In the present invention, an electrolytic solution containing at least one compound selected from the group consisting of a cyclic carbonate having an unsaturated bond and an acid anhydride and a sulfur-containing organic compound is used. The cyclic ester carbonate or acid anhydride having a bond efficiently forms a film of a reduction reaction product derived from the initial charge on the negative electrode surface, and this film is stable even in a high temperature environment. Suppresses the reaction between the charge inhibitor and the negative electrode, and the sulfur-containing organic compound suppresses the reactivity of the positive electrode by adsorption or reaction to the active site of the positive electrode, thereby causing the reaction between the overcharge inhibitor and the positive electrode. By suppressing it, it is thought that the remarkable fall of the discharge characteristic after high temperature storage is suppressed.

本発明の非水系電解液を用いることで、過充電時の安全性を確保するとともに、高容量で保存特性、負荷特性及びサイクル特性の優れた電池を作製することができ、非水系電解液二次電池の小型化、高性能化に寄与することができる。   By using the non-aqueous electrolyte of the present invention, it is possible to ensure a safety during overcharge and to produce a battery with high capacity and excellent storage characteristics, load characteristics and cycle characteristics. This can contribute to downsizing and higher performance of the secondary battery.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明の二次電池用非水系電解液は、少なくとも非水溶媒とリチウム塩とから構成され、該非水溶媒中に過充電時に電池の最大動作電圧以上の電圧で反応する化合物と、不飽和結合を有する環状炭酸エステル及び酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物と、含硫黄有機化合物とを含有するものである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The non-aqueous electrolyte for a secondary battery of the present invention is composed of at least a non-aqueous solvent and a lithium salt, and a compound that reacts with the non-aqueous solvent at a voltage higher than the maximum operating voltage of the battery when overcharged, and an unsaturated bond It contains at least one compound selected from the group consisting of cyclic carbonates having acid and acid anhydrides, and sulfur-containing organic compounds.

本発明に使用される非水溶媒は、過充電時に電池の最大動作電圧以上の電圧で反応する化合物(過充電抑制剤)を含有する。上記過充電時に電池の最大動作電圧以上の電圧で反応する化合物(過充電抑制剤)は特に限定されないが、リチウム含有遷移金属酸化物を正極活物質とした場合、通常の使用電位域では反応せずに、4.5V付近で反応する物質が好ましく、主に芳香族化合物が用いられる。過充電抑制剤の具体例としては、ビフェニル、アルキルビフェニル、ターフェニル、ターフェニルの部分水素化体、シクロヘキシルベンゼン、ジフェニルエーテル、ベンゾフラン、ジベンゾフラン、並びに2−フルオロビフェニル等のこれらのハロゲン化物、主にフッ素化物、及び2,4−ジフルオロアニソール、2,5−ジフルオロアニソール、2,6−ジフルオロアニソール等の含フッ素アニソール化合物等が挙げられ、これら化合物は2種以上を混合して用いてもよい。   The nonaqueous solvent used in the present invention contains a compound (overcharge inhibitor) that reacts at a voltage higher than the maximum operating voltage of the battery during overcharge. The compound (overcharge inhibitor) that reacts at a voltage higher than the maximum operating voltage of the battery at the time of overcharge is not particularly limited. However, when a lithium-containing transition metal oxide is used as the positive electrode active material, the compound reacts in the normal operating potential range. However, a substance that reacts at around 4.5 V is preferable, and an aromatic compound is mainly used. Specific examples of the overcharge inhibitor include biphenyl, alkylbiphenyl, terphenyl, partially hydrogenated terphenyl, cyclohexylbenzene, diphenyl ether, benzofuran, dibenzofuran, and halides such as 2-fluorobiphenyl, mainly fluorine. And fluorine-containing anisole compounds such as 2,4-difluoroanisole, 2,5-difluoroanisole, and 2,6-difluoroanisole. These compounds may be used in combination of two or more.

非水溶媒中の過充電抑制剤の含有量は特に限定されないが、好ましくは0.01〜5重量%、より好ましくは0.1〜4重量%である。本発明に使用される非水溶媒は、不飽和結合を有する環状炭酸エステル又は酸無水物から選ばれる化合物を含有する。上記不飽和結合を有する環状炭酸エステルは特に限定されず、例えばビニレンカーボネート、メチルビニレンカーボネート、エ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、4,5−ジエチルビニレンカーボネート、フルオロビニレンカーボネート、トリフルオロメチルビニレンカーボネート等のビニレンカーボネート化合物、4−ビニルエチレンカーボネート、4−メチル−4−ビニルエチレンカーボネート、4−エチル−4−ビニルエチレンカーボネート、4−n−プロピル−4−ビニルエチレンカーボネート、5−メチル−4−ビニルエチレンカーボネート、4,4−ジビニルエチレンカーボネート、4,5−ジビニルエチレンカーボネート、4,4−ジメチル−5−メチレンエチレンカーボネート、4,4−ジエチル−5−メチレンエチレンカーボネート等が挙げられる。中でもビニレンカーボネート、4−ビニルエチレンカーボネート、4−メチル−4−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が好ましく、ビニレンカーボネート、4−ビニルエチレンカーボネートがより好ましい。   The content of the overcharge inhibitor in the non-aqueous solvent is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 5% by weight, more preferably 0.1 to 4% by weight. The non-aqueous solvent used in the present invention contains a compound selected from a cyclic carbonate having an unsaturated bond or an acid anhydride. The cyclic ester carbonate having an unsaturated bond is not particularly limited. For example, vinylene carbonate, methyl vinylene carbonate, ethyl vinylene carbonate, 4,5-dimethyl vinylene carbonate, 4,5-diethyl vinylene carbonate, fluorovinylene carbonate, trifluoromethyl. Vinylene carbonate compounds such as vinylene carbonate, 4-vinylethylene carbonate, 4-methyl-4-vinylethylene carbonate, 4-ethyl-4-vinylethylene carbonate, 4-n-propyl-4-vinylethylene carbonate, 5-methyl- 4-vinylethylene carbonate, 4,4-divinylethylene carbonate, 4,5-divinylethylene carbonate, 4,4-dimethyl-5-methyleneethylene carbonate, 4,4- Ethyl-5-methylene ethylene carbonate. Among these, vinylene carbonate, 4-vinylethylene carbonate, 4-methyl-4-vinylethylene carbonate, and 4,5-divinylethylene carbonate are preferable, and vinylene carbonate and 4-vinylethylene carbonate are more preferable.

上記酸無水物についても特に限定されず、酸無水物構造を1分子中に複数個有する化合物であってもよい。上記酸無水物の具体例としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水コハク酸、無水グルタル酸、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水グルタコン酸、無水イタコン酸、無水ジグリコール酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、3,4,5,6−テトラヒドロフタル酸無水物、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物、フェニルコハク酸無水物、2−フェニルグルタル酸無水物、無水フタル酸、無水ピロメリット酸等を挙げることができる。中でも好ましいのは、無水コハク酸、無水グルタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物である。   The acid anhydride is not particularly limited, and may be a compound having a plurality of acid anhydride structures in one molecule. Specific examples of the acid anhydride include acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride, succinic anhydride, glutaric anhydride, maleic anhydride, citraconic anhydride, glutaconic anhydride, itaconic anhydride, diglycolic anhydride, cyclohexane. Dicarboxylic anhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 3,4,5,6-tetrahydrophthalic anhydride, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic An acid anhydride, phenyl succinic anhydride, 2-phenyl glutaric anhydride, phthalic anhydride, pyromellitic anhydride, etc. can be mentioned. Of these, succinic anhydride, glutaric anhydride, and cyclohexanedicarboxylic anhydride are preferable.

上記不飽和結合を有する環状炭酸エステル又は酸無水物は2種以上を混合して用いてもよい。非水溶媒中の不飽和結合を有する環状炭酸エステル又は酸無水物から選ばれる化合物の含有量は特に限定されないが、好ましくは0.01〜5重量%、より好ましくは0.1〜5重量%である。中でも特に、不飽和結合を有する環状炭酸エステルの場合は0.1〜4重量%、酸無水物の場合は0.1〜3重量%であるのが好ましい。   Two or more cyclic carbonates or acid anhydrides having an unsaturated bond may be used in combination. The content of the compound selected from the cyclic carbonate having an unsaturated bond or the acid anhydride in the non-aqueous solvent is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 5% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight. It is. In particular, in the case of a cyclic carbonate having an unsaturated bond, it is preferably 0.1 to 4% by weight, and in the case of an acid anhydride, it is preferably 0.1 to 3% by weight.

また、本発明に使用される非水溶媒は、含硫黄有機化合物を含有する。上記含硫黄有機化合物は特に限定されず、例えばエチレンサルファイト、プロピレンサルファイト、ブチレンサルファイト、ビニレンサルファイト、テトラヒドロフランサルファイト等の環状サルファイト、ジメチルサルファイト、ジエチルサルファイト、エチルメチルサルファイト、メチルプロピルサルファイト、エチルプロピルサルファイト等の鎖状サルファイト、上記環状サルファイトや鎖状サルファイトのハロゲン化物、スルホラン、2−メチルスルホラン、3−メチルスルホラン、2−エチルスルホラン、3−エチルスルホラン、2,4−ジメチルスルホラン、スルホレン、2−メチルスルホレン、3−メチルスルホレン等の環状スルホン、ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、エチルメチルスルホン、メチルプロピルスルホン、エチルプロピルスルホン、ジビニルスルホン、メチルビニルスルホン、ジフェニルスルホン、ジベンジルスルホン等の鎖状スルホン、上記環状スルホンや鎖状スルホンのハロゲン化物等、1,3−プロパンスルトン、1,4−ブタンスルトン、2,4−ブタンスルトン、1,3−ブタンスルトン、3−フェニル−1,3−プロパンスルトン、4−フェニル−1,4−ブタンスルトン等の環状スルホン酸エステル、メタンスルホン酸メチル、メタンスルホン酸エチル、メタンスルホン酸プロピル、エタンスルホン酸メチル、エタンスルホン酸エチル、エタンスルホン酸プロピル、ベンゼンスルホン酸メチル、ベンゼンスルホン酸エチル、ベンゼンスルホン酸プロピル、メタンスルホン酸フェニル、エタンスルホン酸フェニル、プロパンスルホン酸フェニル、ベンジルスルホン酸メチル、ベンジルスルホン酸エチル、ベンジルスルホン酸プロピル、メタンスルホン酸ベンジル、エタンスルホン酸ベンジル、プロパンスルホン酸ベンジル、ブサルファン等の鎖状スルホン酸エステル、上記環状スルホン酸エステルや鎖状スルホン酸エステルのハロゲン化物、エチレングリコール硫酸エステル、1,2−プロパンジオール硫酸エステル、1,3−プロパンジオール硫酸エステル、1,2−ブタンジオール硫酸エステル、1,3−ブタンジオール硫酸エステル、2,3−ブタンジオール硫酸エステル、フェニルエチレングリコール硫酸エステル等の環状硫酸エステル、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、硫酸エチルメチル、硫酸メチルプロピル、硫酸エチルプロピル、硫酸メチルフェニル、硫酸エチルフェニル、硫酸フェニルプロピル、硫酸ベンジルメチル、硫酸ベンジルエチル等の鎖状硫酸エステル、上記環状硫酸エステルや鎖状硫酸エステルのハロゲン化物、等が挙げられ、その中でも、エチレンサルファイト、1、3−プロパンスルトン、ジメチルスルホン、メタンスルホン酸メチルが好ましい。これらの含硫黄有機化合物は2種以上を混合して用いてもよい。   Moreover, the non-aqueous solvent used in the present invention contains a sulfur-containing organic compound. The sulfur-containing organic compound is not particularly limited, for example, ethylene sulfite, propylene sulfite, butylene sulfite, vinylene sulfite, cyclic sulfite such as tetrahydrofuran sulfite, dimethyl sulfite, diethyl sulfite, ethyl methyl sulfite, Chain sulfites such as methyl propyl sulfite and ethyl propyl sulfite, halides of the above cyclic sulfites and chain sulfites, sulfolane, 2-methyl sulfolane, 3-methyl sulfolane, 2-ethyl sulfolane, 3-ethyl sulfolane , 2,4-dimethylsulfolane, sulfolene, cyclic sulfones such as 2-methylsulfolene, 3-methylsulfolene, dimethylsulfone, diethylsulfone, ethylmethylsulfone, methylpropylsulfone Chain sulfones such as ethylpropyl sulfone, divinyl sulfone, methyl vinyl sulfone, diphenyl sulfone, dibenzyl sulfone, halides of the above cyclic sulfones and chain sulfones, 1,3-propane sultone, 1,4-butane sultone, 2, Cyclic sulfonic acid esters such as 4-butane sultone, 1,3-butane sultone, 3-phenyl-1,3-propane sultone, 4-phenyl-1,4-butane sultone, methyl methanesulfonate, ethyl methanesulfonate, methanesulfonic acid Propyl, methyl ethane sulfonate, ethyl ethane sulfonate, propyl ethane sulfonate, methyl benzene sulfonate, ethyl benzene sulfonate, propyl benzene sulfonate, phenyl methane sulfonate, phenyl ethane sulfonate, propane sulfo Chain sulfonates such as phenyl acid, methyl benzyl sulfonate, ethyl benzyl sulfonate, propyl benzyl sulfonate, benzyl methanesulfonate, benzyl ethanesulfonate, benzyl propanesulfonate, busulfan, etc. Sulfonate halides, ethylene glycol sulfate, 1,2-propanediol sulfate, 1,3-propanediol sulfate, 1,2-butanediol sulfate, 1,3-butanediol sulfate, 2, Cyclic sulfates such as 3-butanediol sulfate, phenylethylene glycol sulfate, dimethyl sulfate, diethyl sulfate, ethyl methyl sulfate, methyl propyl sulfate, ethyl propyl sulfate, methyl phenyl sulfate, sulfuric acid ester Examples thereof include chain sulfates such as tilphenyl, phenylpropyl sulfate, benzylmethyl sulfate, and benzylethyl sulfate, halides of the above cyclic sulfates and chain sulfates, etc. Among them, ethylene sulfite, 1,3-propane Sultone, dimethyl sulfone, and methyl methanesulfonate are preferred. These sulfur-containing organic compounds may be used as a mixture of two or more.

非水溶媒中の含硫黄有機化合物の含有量は特に限定されないが、好ましくは0.01〜5重量%、より好ましくは0.1〜5重量%、更に好ましくは0.1〜3重量%である。さらに、本発明において、非水溶媒中に炭素数9以下のフッ素含有芳香族化合物、脂肪族炭化水素又はフッ素含有脂肪族炭化水素化合物から選ばれる化合物を含有させると、高温保存後の大電流放電特性を向上させることができる。   The content of the sulfur-containing organic compound in the non-aqueous solvent is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 5% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight, still more preferably 0.1 to 3% by weight. is there. Furthermore, in the present invention, when a non-aqueous solvent contains a fluorine-containing aromatic compound having 9 or less carbon atoms, an aliphatic hydrocarbon, or a fluorine-containing aliphatic hydrocarbon compound, a large current discharge after high-temperature storage Characteristics can be improved.

上記炭素数9以下のフッ素含有芳香族化合物は特に限定されず、例えばフルオロベンゼン、1,2−ジフルオロベンゼン、1,3−ジフルオロベンゼン、1,4−ジフルオロベンゼン、1,2,3−トリフルオロベンゼン、1,2,4−トリフルオロベンゼン、1,3,5−トリフルオロベンゼン、1,2,3,4−テトラフルオロベンゼン、1,2,3,5−テトラフルオロベンゼン、1,2,4,5−テトラフルオロベンゼン、ペンタフルオロベンゼン、ヘキサフルオロベンゼン、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、2,3−ジフルオロトルエン、2,4−ジフルオロトルエン、2,5−ジフルオロトルエン、2,6−ジフルオロトルエン、3,4−ジフルオロトルエン、ベンゾトリフルオライド、2−フルオロベンゾトリフルオライド、3−フルオロベンゾトリフルオライド、4−フルオロベンゾトリフルオライド、3−フルオロ−o−キシレン、4−フルオロ−o−キシレン、2−フルオロ−m−キシレン、5−フルオロ−m−キシレン、2−メチルベンゾトリフルオライド、3−メチルベンゾトリフルオライド、4−メチルベンゾトリフルオライド、オクタフルオロトルエン等が挙げられる。   The fluorine-containing aromatic compound having 9 or less carbon atoms is not particularly limited. For example, fluorobenzene, 1,2-difluorobenzene, 1,3-difluorobenzene, 1,4-difluorobenzene, 1,2,3-trifluoro Benzene, 1,2,4-trifluorobenzene, 1,3,5-trifluorobenzene, 1,2,3,4-tetrafluorobenzene, 1,2,3,5-tetrafluorobenzene, 1,2, 4,5-tetrafluorobenzene, pentafluorobenzene, hexafluorobenzene, 2-fluorotoluene, 3-fluorotoluene, 4-fluorotoluene, 2,3-difluorotoluene, 2,4-difluorotoluene, 2,5-difluoro Toluene, 2,6-difluorotoluene, 3,4-difluorotoluene, benzotrifluoride, -Fluorobenzotrifluoride, 3-fluorobenzotrifluoride, 4-fluorobenzotrifluoride, 3-fluoro-o-xylene, 4-fluoro-o-xylene, 2-fluoro-m-xylene, 5-fluoro-m- Examples include xylene, 2-methylbenzotrifluoride, 3-methylbenzotrifluoride, 4-methylbenzotrifluoride, octafluorotoluene and the like.

上記脂肪族炭化水素は、特に限定されず、例えばヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、2−メチルヘキサン、3−メチルヘキサン、2−メチルヘプタン、3−メチルヘプタン、シクロへキサン、シクロへプタン、シクロオクタン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロへキサン、ブチルシクロへキサン、ジシクロヘキシル、デカリン等が挙げられる。   The aliphatic hydrocarbon is not particularly limited. For example, hexane, heptane, octane, nonane, decane, 2-methylhexane, 3-methylhexane, 2-methylheptane, 3-methylheptane, cyclohexane, cycloheptane. , Cyclooctane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, butylcyclohexane, dicyclohexyl, decalin and the like.

上記フッ素含有脂肪族炭化水素化合物としては、1−フルオロヘキサン、1−フルオロヘプタン等の上記脂肪族炭化水素のフッ素化物等が挙げられる。上記炭素数9以下のフッ素含有芳香族化合物、脂肪族炭化水素又はフッ素含有脂肪族炭化水素化合物から選ばれる化合物のなかでは、フルオロベンゼン、ベンゾトリフルオライド、へプタンが好ましい。これらの化合物は、2種以上を混合して用いてもよい。   Examples of the fluorine-containing aliphatic hydrocarbon compound include fluorinated products of the aliphatic hydrocarbons such as 1-fluorohexane and 1-fluoroheptane. Among the compounds selected from the fluorine-containing aromatic compounds, aliphatic hydrocarbons or fluorine-containing aliphatic hydrocarbon compounds having 9 or less carbon atoms, fluorobenzene, benzotrifluoride and heptane are preferable. These compounds may be used as a mixture of two or more.

非水溶媒中のこれらの化合物の含有量は特に限定されないが、好ましくは0.1〜10重量%、より好ましくは0.2〜5重量%である。非水溶媒中に炭素数9以下のフッ素含有芳香族化合物、脂肪族炭化水素又はフッ素含有脂肪族炭化水素化合物を含有させると、これらの化合物は酸化および還元に対して比較的安定であるので、正極および負極表面に存在することにより、過充電抑制剤が正極および負極表面で反応する機会を減少させ、結果として、高温保存後の大電流放電特性を向上させることができると考えられる。本発明に使用される非水溶媒は、特に限定されず、例えば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等の環状カーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−n−プロピルカーボネート、エチルメチルカーボネート等のジアルキルカーボネート(アルキル基の炭素数が1〜4のものが好ましい)、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン等の環状エーテル、ジメトキシエタン、ジメトキシメタン等の鎖状エーテル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等の環状エステル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル等の鎖状エステル、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル等の含燐有機溶媒等が挙げられる。これらの溶媒は2種類以上を混合して用いてもよい。   Although content of these compounds in a nonaqueous solvent is not specifically limited, Preferably it is 0.1 to 10 weight%, More preferably, it is 0.2 to 5 weight%. When a fluorine-containing aromatic compound having 9 or less carbon atoms, an aliphatic hydrocarbon, or a fluorine-containing aliphatic hydrocarbon compound is contained in a non-aqueous solvent, these compounds are relatively stable against oxidation and reduction. By being present on the surfaces of the positive electrode and the negative electrode, it is considered that the opportunity for the overcharge inhibitor to react on the surfaces of the positive electrode and the negative electrode can be reduced, and as a result, the high current discharge characteristics after high-temperature storage can be improved. The non-aqueous solvent used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include cyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, and butylene carbonate, dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, di-n-propyl carbonate, and ethyl methyl carbonate. (Preferably one having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl group), cyclic ethers such as tetrahydrofuran and 2-methyltetrahydrofuran, chain ethers such as dimethoxyethane and dimethoxymethane, cyclic esters such as γ-butyrolactone and γ-valerolactone And chain esters such as methyl acetate, methyl propionate and ethyl propionate, and phosphorus-containing organic solvents such as trimethyl phosphate and triethyl phosphate. Two or more kinds of these solvents may be mixed and used.

上記非水溶媒が、アルキレン基の炭素数が2〜4のアルキレンカーボネートと、アルキル基の炭素数が1〜4であるジアルキルカーボネートとをそれぞれ20容量%以上含有し、かつこれらのカーボネートが全体の70容量%以上を占める混合溶媒であるものが、電解液の電気伝導率が高く、サイクル特性と大電流放電特性が高く好ましい。上記アルキレン基の炭素数が2〜4のアルキレンカーボネートの具体例としては、例えば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等を挙げることができ、これらの中、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートが好ましい。   The non-aqueous solvent contains 20% by volume or more of alkylene carbonate having 2 to 4 carbon atoms in the alkylene group and dialkyl carbonate having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl group, and these carbonates are A mixed solvent occupying 70% by volume or more is preferable because of high electrical conductivity of the electrolytic solution and high cycle characteristics and large current discharge characteristics. Specific examples of the alkylene carbonate having 2 to 4 carbon atoms in the alkylene group include, for example, ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate and the like. Among these, ethylene carbonate and propylene carbonate are preferable.

上記アルキル基の炭素数が1〜4であるジアルキルカーボネートの具体例としては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−n−プロピルカーボネート、エチルメチルカーボネート、メチル−n−プロピルカーボネート、エチル−n−プロピルカーボネート等を挙げることができる。これらの中、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネートが好ましい。   Specific examples of the dialkyl carbonate having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl group include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, di-n-propyl carbonate, ethyl methyl carbonate, methyl n-propyl carbonate, and ethyl n-propyl carbonate. Etc. Of these, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate are preferred.

他の好ましい非水溶媒の態様として、比誘電率25以上の1種又は2種以上の溶媒を60容量%以上、特に85%以上の割合で含有するものが、溶媒自身の沸点が比較的高く、高温の使用においても揮発や液漏れの問題が少なく好ましい。上記比誘電率25以上の非水溶媒としては、例えばエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトンが挙げられ、特にエチレンカーボネートを含有するものが好ましく、その中でもエチレンカーボネートを5容量%以上かつγ−ブチロラクトンを55容量%以上占める混合溶媒や、エチレンカーボネートを30容量%以上かつプロピレンカーボネートを30容量%以上占める混合溶媒が、高温保存時のガス発生が少なく、サイクル特性と大電流放電特性等のバランスが良く更に好ましい。   As another preferred non-aqueous solvent embodiment, a solvent containing one or two or more solvents having a relative dielectric constant of 25 or more in a proportion of 60% by volume or more, particularly 85% or more has a relatively high boiling point. Even in high temperature use, there are few problems of volatilization and liquid leakage, which is preferable. Examples of the non-aqueous solvent having a relative dielectric constant of 25 or more include ethylene carbonate, propylene carbonate, γ-butyrolactone, and γ-valerolactone, and those containing ethylene carbonate are particularly preferable. In addition, a mixed solvent occupying 55% by volume or more of γ-butyrolactone, or a mixed solvent occupying 30% by volume or more of ethylene carbonate and 30% by volume or more of propylene carbonate generates less gas during high-temperature storage, and cycle characteristics and high current discharge. The balance of characteristics and the like is good and more preferable.

本発明の非水系電解液には、他の有用な化合物、例えば従来公知の添加剤、脱水剤、脱酸剤を混合して用いてもよい。例えば、従来公知の添加剤であるフルオロエチレンカーボネート、トリフルオロプロピレンカーボネート等のフッ素化カーボネート、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、N−メチルスクシンイミド等の含窒素化合物を、0.1〜5重量%含有していると、含有していない場合と比較して、容量維持特性、サイクル特性がより良好である。   In the non-aqueous electrolyte solution of the present invention, other useful compounds, for example, conventionally known additives, dehydrating agents, and deoxidizing agents may be mixed and used. For example, conventionally known additives such as fluorinated carbonates such as fluoroethylene carbonate and trifluoropropylene carbonate, 1-methyl-2-pyrrolidinone, 1-methyl-2-piperidone, 3-methyl-2-oxazolidinone, 1,3 -When nitrogen-containing compounds such as dimethyl-2-imidazolidinone and N-methylsuccinimide are contained in an amount of 0.1 to 5% by weight, capacity retention characteristics and cycle characteristics are improved as compared with the case where they are not contained. Better.

更に、上記非水系電解液には、セパレータや電極材との塗れ性を良くするために、界面活性剤を0.01〜2重量%の範囲で添加してもよい。本発明で使用される非水系電解液の溶質としては、リチウム塩が用いられる。リチウム塩については、溶質として使用し得るものであれば特に限定はされないが、その具体例としては、LiClO4、LiPF6、LiBF4から選ばれる無機リチウム塩、LiCF3SO3、LiN(CF3SO22 、LiN(C25SO22、LiN(CF3SO2)(C49SO2)、LiC(CF3SO23、LiPF4(CF32、LiPF4(C252、LiPF4(CF3SO22、LiPF4(C25SO22、LiBF2(CF32、LiBF2(C252、LiBF2(CF3SO22、LiBF2(C25SO22等の含フッ素有機リチウム塩が挙げられる。これらの中、溶解度、イオン解離度、電気伝導率特性の面から、LiPF6、LiBF4、LiCF3SO3、LiN(CF3SO22、LiN(C25SO22が好ましく、LiPF6、LiBF4がより好ましい。なおこれらの溶質は2種類以上混合して用いてもよい。 Furthermore, a surfactant may be added in the range of 0.01 to 2% by weight to the non-aqueous electrolyte solution in order to improve the coatability with the separator and the electrode material. A lithium salt is used as the solute of the non-aqueous electrolyte used in the present invention. The lithium salt is not particularly limited as long as it can be used as a solute, and specific examples thereof include an inorganic lithium salt selected from LiClO 4 , LiPF 6 , and LiBF 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 4 F 9 SO 2), LiC (CF 3 SO 2) 3, LiPF 4 (CF 3) 2, LiPF 4 (C 2 F 5 ) 2 , LiPF 4 (CF 3 SO 2 ) 2 , LiPF 4 (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiBF 2 (CF 3 ) 2 , LiBF 2 (C 2 F 5 ) 2 , LiBF Examples thereof include fluorine-containing organic lithium salts such as 2 (CF 3 SO 2 ) 2 and LiBF 2 (C 2 F 5 SO 2 ) 2 . Among these, LiPF 6 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , and LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 are preferable in terms of solubility, ion dissociation degree, and electrical conductivity characteristics. LiPF 6 and LiBF 4 are more preferable. These solutes may be used in combination of two or more.

また、LiPF6又はLiBF4から選ばれる無機リチウム塩と、LiCF3SO3、LiN(CF3SO22またはLiN(C25SO22から選ばれる含フッ素有機リチウム塩の2種以上のリチウム塩を併用することにより、高温保存後の劣化が抑制される傾向にあり好ましい。また、非水溶媒としてγ−ブチロラクトンを60重量%以上含む非水溶媒を選択した場合には、LiBF4がリチウム塩全体の50重量%以上であることが好ましい。 Also, two types of inorganic lithium salt selected from LiPF 6 or LiBF 4 and fluorine-containing organic lithium salt selected from LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 or LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 Use of the above lithium salt in combination tends to suppress deterioration after high-temperature storage, which is preferable. When a nonaqueous solvent containing 60% by weight or more of γ-butyrolactone is selected as the nonaqueous solvent, LiBF 4 is preferably 50% by weight or more of the entire lithium salt.

非水系電解液中の溶質のリチウム塩の濃度は、通常0.5〜3モル/リットルであることが好ましい。該濃度が高過ぎたり低過ぎたりすると、電解液の電気伝導率が低く、電池の性能が低下する傾向がある。本発明の二次電池を構成する負極の材料としては、様々な熱分解条件での有機物の熱分解物や人造黒鉛、天然黒鉛等のリチウムを吸蔵・放出可能な炭素質材料、酸化錫、酸化珪素等のリチウムを吸蔵・放出可能な金属酸化物材料、リチウム金属、種々のリチウム合金を用いることができる。これらの負極材料は2種類以上を混合して用いてもよい。   The concentration of the solute lithium salt in the non-aqueous electrolyte is preferably 0.5 to 3 mol / liter. If the concentration is too high or too low, the electric conductivity of the electrolytic solution is low, and the battery performance tends to deteriorate. Materials for the negative electrode constituting the secondary battery of the present invention include carbonaceous materials capable of occluding and releasing lithium, such as organic pyrolysis products, artificial graphite, and natural graphite under various pyrolysis conditions, tin oxide, oxidation A metal oxide material capable of inserting and extracting lithium such as silicon, lithium metal, and various lithium alloys can be used. Two or more kinds of these negative electrode materials may be mixed and used.

上記リチウムを吸蔵・放出可能な炭素質材料の具体例としては、様々な熱分解条件での有機物の熱分解物や、人造黒鉛、天然黒鉛等が挙げられる。好適には種々の原料から得た易黒鉛性ピッチの高温熱処理によって製造された人造黒鉛及び精製天然黒鉛或いはこれらの黒鉛にピッチを含む種々の表面処理を施した材料が主として使用される。   Specific examples of the carbonaceous material capable of occluding and releasing lithium include pyrolysates of organic matter under various pyrolysis conditions, artificial graphite, natural graphite, and the like. Preferably, artificial graphite and purified natural graphite produced by high-temperature heat treatment of graphitizable pitch obtained from various raw materials, or materials obtained by subjecting these graphite to various surface treatments including pitch are mainly used.

上記黒鉛材料は、学振法によるX線回折で求めた格子面(002面)のd値(層間距離)が0.335〜0.338nmであり、特に0.335〜0.337nmであるものが好ましい。灰分は1重量%以下であるのが好ましく、0.5重量%以下であるのがより好ましく、0.1重量%以下であるのが特に好ましい。また、学振法によるX線回折で求めた結晶子サイズ(Lc)は30nm以上であるのが好ましく、50nm以上であるのがより好ましく、100nm以上であるのが特に好ましい。   The graphite material has a lattice plane (002 plane) d value (interlayer distance) of 0.335 to 0.338 nm, particularly 0.335 to 0.337 nm, as determined by X-ray diffraction using the Gakushin method. Is preferred. The ash content is preferably 1% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less, and particularly preferably 0.1% by weight or less. The crystallite size (Lc) determined by X-ray diffraction by the Gakushin method is preferably 30 nm or more, more preferably 50 nm or more, and particularly preferably 100 nm or more.

また、レーザー回折・散乱法による炭素質材料粉体のメジアン径は、1〜100μmであるのが好ましく、3〜50μmであるのがより好ましく、5〜40μmであるのが更に好ましく、7〜30μmであるのが特に好ましい。BET法比表面積は、0.3〜25.0m2/gであるのが好ましく、0.5〜20.0m2/gであるのがより好ましく、0.7〜15.0m2/gであるのが更に好ましく、0.8〜10.0m2/gであるのが特に好ましい。また、前記径に調整された粉体をアルゴンイオンレーザー光を用いてラマンスペクトル分析した場合、1570〜1620cm-1の範囲のピークPA(ピーク強度IA)及び1300〜1400cm-1の範囲のピークPB(ピーク強度IB)の強度比R=IB/IAは0.01〜0.7が好ましく、1570〜1620cm-1の範囲のピークの半値幅は26cm-1以下、特に25cm-1以下であるのが好ましい。 Further, the median diameter of the carbonaceous material powder by the laser diffraction / scattering method is preferably 1 to 100 μm, more preferably 3 to 50 μm, still more preferably 5 to 40 μm, and 7 to 30 μm. Is particularly preferred. BET specific surface area is preferably from 0.3~25.0m 2 / g, more preferably from 0.5 to 20.0 m 2 / g, in 0.7~15.0m 2 / g More preferably, it is 0.8-10.0 m < 2 > / g. Furthermore, the powder which has been adjusted in the radial case of Raman spectrum analysis using argon ion laser light, the range of the peak P A (peak intensity I A) and 1300~1400Cm -1 ranging 1570~1620Cm -1 the intensity ratio R = I B / I a of the peak P B (peak intensity I B) is preferably 0.01 to 0.7, the half-value width of the peak in the range of 1570~1620Cm -1 is 26cm -1 or less, particularly 25cm -1 or less is preferable.

これらの負極材料を用いて負極を製造する方法については、特に限定されない。例えば、負極材料に、必要に応じて結着剤、増粘剤、導電材、溶媒等を加えてスラリー状とし、集電体の基板に塗布し、乾燥することにより負極を製造することができるし、また、該負極材料をそのままロール成形してシート電極としたり、圧縮成形によりペレット電極とすることもできる。   The method for producing a negative electrode using these negative electrode materials is not particularly limited. For example, a negative electrode can be manufactured by adding a binder, a thickener, a conductive material, a solvent, etc. to the negative electrode material as necessary to form a slurry, applying the slurry to a substrate of the current collector, and drying. In addition, the negative electrode material can be roll-formed as it is to form a sheet electrode, or can be formed into a pellet electrode by compression molding.

電極の製造に用いられる結着剤については、電極製造時に使用する溶媒や電解液に対して安定な材料であれば、特に限定されない。その具体例としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム等を挙げることができる。増粘剤としては、カルボキシルメチルセルロース、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、ガゼイン等が挙げられる。   The binder used for manufacturing the electrode is not particularly limited as long as it is a material that is stable with respect to the solvent and the electrolyte used in manufacturing the electrode. Specific examples thereof include polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, styrene / butadiene rubber, isoprene rubber, and butadiene rubber. Examples of the thickener include carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, ethyl cellulose, polyvinyl alcohol, oxidized starch, phosphorylated starch, and casein.

導電材としては、銅やニッケル等の金属材料、グラファイト、カーボンブラック等のような炭素材料が挙げられる。負極用集電体の材質は、銅、ニッケル、ステンレス等の金属が使用され、これらの中で薄膜に加工しやすいという点とコストの点から銅箔が好ましい。本発明の二次電池を構成する正極の材料としては、リチウムコバルト酸化物、リチウムニッケル酸化物、リチウムマンガン酸化物等のリチウム遷移金属複合酸化物等のリチウムを吸蔵及び放出可能な材料を使用することができる。   Examples of the conductive material include metal materials such as copper and nickel, and carbon materials such as graphite and carbon black. The negative electrode current collector is made of a metal such as copper, nickel, and stainless steel. Among these, a copper foil is preferable from the viewpoint of easy processing into a thin film and cost. As a material of the positive electrode constituting the secondary battery of the present invention, a material capable of inserting and extracting lithium such as lithium transition metal composite oxides such as lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, and lithium manganese oxide is used. be able to.

正極の製造方法については、特に限定されず、上記の負極の製造方法に準じて製造することができる。また、その形状については、正極材料に必要に応じて結着剤、導電材、溶媒等を加えて混合後、集電体の基板に塗布してシート電極としたり、プレス成形を施してペレット電極とすることができる。正極用集電体の材質は、アルミニウム、チタン、タンタル等の金属またはその合金が用いられる。これらの中で、特にアルミニウムまたはその合金が軽量であるためエネルギー密度の点で望ましい。   It does not specifically limit about the manufacturing method of a positive electrode, It can manufacture according to said manufacturing method of a negative electrode. As for the shape, a binder, a conductive material, a solvent and the like are added to the positive electrode material as necessary and mixed, and then applied to the substrate of the current collector to form a sheet electrode, or subjected to press molding to a pellet electrode It can be. As a material of the positive electrode current collector, a metal such as aluminum, titanium, or tantalum or an alloy thereof is used. Of these, aluminum or an alloy thereof is particularly lightweight, which is desirable in terms of energy density.

本発明の二次電池に使用するセパレーターの材質や形状については、特に限定されない。但し、電解液に対して安定で、保液性の優れた材料の中から選ぶのが好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンを原料とする多孔性シートまたは不織布等を用いるのが好ましい。少なくとも負極、正極及び非水系電解液を有する本発明の二次電池を製造する方法については、特に限定されず、通常採用されている方法の中から適宜選択することができる。   The material and shape of the separator used in the secondary battery of the present invention are not particularly limited. However, it is preferable to select from materials that are stable with respect to the electrolytic solution and have excellent liquid retention properties, and it is preferable to use a porous sheet or a nonwoven fabric made of a polyolefin such as polyethylene or polypropylene. The method for producing the secondary battery of the present invention having at least a negative electrode, a positive electrode, and a non-aqueous electrolyte is not particularly limited, and can be appropriately selected from commonly employed methods.

また、電池の形状については特に限定されず、シート電極及びセパレータをスパイラル状にしたシリンダータイプ、ペレット電極及びセパレータを組み合わせたインサイドアウト構造のシリンダータイプ、ペレット電極及びセパレータを積層したコインタイプ等が使用可能である。   In addition, the shape of the battery is not particularly limited, and a cylinder type in which a sheet electrode and a separator are spiraled, a cylinder type having an inside-out structure in which a pellet electrode and a separator are combined, a coin type in which a pellet electrode and a separator are stacked, and the like are used Is possible.

次に、実施例及び比較例を挙げて本発明の具体的態様を更に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限りこれらの実施例によって限定されるものではない。
実施例1
X線回折における格子面(002面)のd値が0.336nm、晶子サイズ(Lc)が、100nm以上(652nm)、灰分が0.07重量%、レーザー回折・散乱法によるメジアン径が12μm、BET法比表面積が7.5m2/g、アルゴンイオンレーザー光を用いたラマンスペクトル分析において1570〜1620cm-1の範囲のピークPA(ピーク強度IA)および1300〜1400cm-1の範囲のピークPB(ピーク強度IB)の強度比R=IB/IAが0.12、1570〜1620cm-1の範囲のピークの半値幅が19.9cm-1である天然黒鉛粉末94重量部にポリフッ化ビニリデン6重量部を混合し、N−メチル−2−ピロリドンで分散させスラリー状としたものを負極集電体である厚さ18μmの銅箔上に均一に塗布し、乾燥した後、プレス機により負極層密度が1.5g/cm3になるようにプレスし、その後、直径12.5mmの円盤状に打ち抜いて負極とした。
Next, specific examples of the present invention will be further described with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples unless it exceeds the gist.
Example 1
The d value of the lattice plane (002 plane) in X-ray diffraction is 0.336 nm, the crystallite size (Lc) is 100 nm or more (652 nm), the ash content is 0.07 wt%, the median diameter by laser diffraction / scattering method is 12 μm, BET specific surface area of 7.5 m 2 / g, a peak in the range of the peak P a (peak intensity I a) and 1300~1400Cm -1 ranging 1570~1620Cm -1 in the Raman spectrum analysis using an argon ion laser beam P B to 94 parts by weight of natural graphite powder intensity ratio R = I B / I a is the half width of the peak in the range of 0.12,1570~1620Cm -1 is 19.9Cm -1 of (peak intensity I B) A mixture of 6 parts by weight of polyvinylidene fluoride, dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone and made into a slurry is uniformly applied onto a negative electrode current collector 18 μm thick copper foil. And, after drying, the negative electrode layer density is pressed so that the 1.5 g / cm 3 by a press machine, then the negative electrode was punched into a disc having a diameter of 12.5 mm.

正極活物質としてLiCoO285重量部にカーボンブラック6重量部、ポリフッ化ビニリデン(呉羽化学社製、商品名KF−1000)9重量部を加えて混合し、N−メチル−2−ピロリドンで分散し、スラリー状としたものを正極集電体である厚さ20μmのアルミニウム箔上に均一に塗布し、乾燥した後、プレス機により正極層密度が3.0g/cm3になるようにプレスし、その後、直径12.5mmの円盤状に打ち抜いて正極とした。 As a positive electrode active material, 6 parts by weight of carbon black and 9 parts by weight of polyvinylidene fluoride (made by Kureha Chemical Co., Ltd., trade name KF-1000) are added to 85 parts by weight of LiCoO 2 and mixed, and dispersed with N-methyl-2-pyrrolidone Then, the slurry was uniformly applied onto a 20 μm-thick aluminum foil as a positive electrode current collector, dried, and then pressed with a pressing machine so that the positive electrode layer density was 3.0 g / cm 3 . Thereafter, it was punched into a disk shape having a diameter of 12.5 mm to obtain a positive electrode.

電解液は、乾燥アルゴン雰囲気下で十分に乾燥を行ったLiPF6を溶質として用い、エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとの混合物(3:7容量比)にビフェニルを2重量%、ビニレンカーボネートを1重量%、1,3−プロパンスルトンを0.5重量%の割合で添加し、更にLiPF6を1モル/リットルの割合で溶解して調製した。 The electrolyte used was LiPF 6 that had been sufficiently dried under a dry argon atmosphere as a solute, and 2 wt% biphenyl and 1 wt% vinylene carbonate in a mixture of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate (3: 7 volume ratio). %, 1,3-propane sultone was added at a rate of 0.5% by weight, and LiPF 6 was further dissolved at a rate of 1 mol / liter.

これらの負極、正極及び電解液を用いて、正極導電体を兼ねるステンレス鋼製の缶体に正極を収容し、その上に電解液を含浸させたセパレーターを介して負極を載置した。この缶体と負極導電体を兼ねる封口板とを、絶縁用のガスケットを介してかしめて密封し、コイン型電池を作製した。
比較例1
エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとの混合物(3:7容量比)にビフェニルを2重量%の割合で添加し、更にLiPF6を1モル/リットルの割合で溶解して調製した電解液を用いたこと以外は実施例1と同様にしてコイン型電池を作製した。
Using the negative electrode, the positive electrode, and the electrolytic solution, the positive electrode was accommodated in a stainless steel can that also serves as a positive electrode conductor, and the negative electrode was placed thereon via a separator impregnated with the electrolytic solution. The can body and a sealing plate that also serves as the negative electrode conductor were caulked and sealed via an insulating gasket to produce a coin-type battery.
Comparative Example 1
Using an electrolytic solution prepared by adding biphenyl to a mixture of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate (3: 7 volume ratio) at a rate of 2% by weight and further dissolving LiPF 6 at a rate of 1 mol / liter. A coin-type battery was produced in the same manner as in Example 1 except for the above.

比較例2
エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとの混合物(3:7容量比)にビフェニルを2重量%、1,3−プロパンスルトンを0.5重量%の割合で添加し、更にLiPF6を1モル/リットルの割合で溶解して調製した電解液を用いたこと以外は実施例1と同様にしてコイン型電池を作製した。
Comparative Example 2
2% by weight of biphenyl and 0.5% by weight of 1,3-propane sultone were added to a mixture of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate (3: 7 volume ratio), and LiPF 6 was further added at 1 mol / liter. A coin-type battery was produced in the same manner as in Example 1 except that an electrolytic solution prepared by dissolving at a ratio was used.

実施例2
エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとの混合物(3:7容量比)にビフェニルを2重量%、ビニレンカーボネートを1重量%、1,3−プロパンスルトンを0.5重量%、フルオロベンゼンを2重量%の割合で添加し、更にLiPF6を1モル/リットルの割合で溶解して調製した電解液を用いたこと以外は実施例1と同様にしてコイン型電池を作製した。
Example 2
2% by weight of biphenyl, 1% by weight of vinylene carbonate, 0.5% by weight of 1,3-propane sultone and 2% by weight of fluorobenzene in a mixture of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate (3: 7 volume ratio) A coin-type battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except that an electrolytic solution prepared by adding LiPF 6 at a rate of 1 mol / liter was added.

実施例3
エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとの混合物(3:7容量比)にビフェニルを2重量%、ビニレンカーボネートを1重量%、1,3−プロパンスルトンを0.5重量%、へプタンを2重量%の割合で添加し、更にLiPF6を1モル/リットルの割合で溶解して調製した電解液を用いたこと以外は実施例1と同様にしてコイン型電池を作製した。
Example 3
2% by weight of biphenyl, 1% by weight of vinylene carbonate, 0.5% by weight of 1,3-propane sultone and 2% by weight of heptane in a mixture of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate (3: 7 volume ratio) A coin-type battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except that an electrolytic solution prepared by adding LiPF 6 at a rate of 1 mol / liter was added.

実施例4
エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとの混合物(3:7容量比)にシクロヘキシルベンゼンを2重量%、ビニレンカーボネートを1重量%、1,3−プロパンスルトンを0.5重量%の割合で添加し、更にLiPF6を1モル/リットルの割合で溶解して調製した電解液を用いたこと以外は実施例1と同様にしてコイン型電池を作製した。
Example 4
2% by weight of cyclohexylbenzene, 1% by weight of vinylene carbonate and 0.5% by weight of 1,3-propane sultone are added to a mixture of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate (3: 7 volume ratio), A coin-type battery was produced in the same manner as in Example 1 except that an electrolytic solution prepared by dissolving LiPF 6 at a rate of 1 mol / liter was used.

比較例3
エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとの混合物(3:7容量比)にシクロヘキシルベンゼンを2重量%の割合で添加し、更にLiPF6を1モル/リットルの割合で溶解して調製した電解液を用いたこと以外は実施例1と同様にしてコイン型電池を作製した。
Comparative Example 3
An electrolytic solution prepared by adding cyclohexylbenzene at a ratio of 2% by weight to a mixture of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate (3: 7 volume ratio) and further dissolving LiPF 6 at a ratio of 1 mol / liter was used. A coin-type battery was produced in the same manner as in Example 1 except that.

実施例5
エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとの混合物(3:7容量比)にシクロヘキシルベンゼンを2重量%、ビニレンカーボネートを1重量%、1,3−プロパンスルトンを0.5重量%、フルオロベンゼンを2重量%の割合で添加し、更にLiPF6を1モル/リットルの割合で溶解して調製した電解液を用いたこと以外は実施例1と同様にしてコイン型電池を作製した。
Example 5
2% by weight of cyclohexylbenzene, 1% by weight of vinylene carbonate, 0.5% by weight of 1,3-propane sultone and 2% by weight of fluorobenzene in a mixture of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate (3: 7 volume ratio) A coin-type battery was prepared in the same manner as in Example 1 except that an electrolyte prepared by dissolving LiPF 6 at a rate of 1 mol / liter was used.

実施例6
エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートの混合物(3:7容量比)にビフェニルを2重量%、ビニレンカーボネートを1重量%、ジメチルスルホンを0.5重量%の割合で添加し、更にLiPF6を1モル/リットルの割合で溶解して調製した電解液を用いたこと以外は実施例1と同様にしてコイン型電池を作製した。
Example 6
2% by weight of biphenyl, 1% by weight of vinylene carbonate and 0.5% by weight of dimethyl sulfone are added to a mixture of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate (3: 7 volume ratio), and 1 mol / liter of LiPF 6 is further added. A coin-type battery was produced in the same manner as in Example 1 except that an electrolyte prepared by dissolving at a liter ratio was used.

実施例7
エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとの混合物(3:7容量比)にビフェニルを2重量%、ビニレンカーボネートを1重量%、メタンスルホン酸メチルを0.5重量%の割合で添加し、更にLiPF6を1モル/リットルの割合で溶解して調製した電解液を用いたこと以外は実施例1と同様にしてコイン型電池を作製した。
Example 7
2 wt% biphenyl, 1 wt% vinylene carbonate and 0.5 wt% methyl methanesulfonate were added to a mixture of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate (3: 7 volume ratio), and LiPF 6 was further added. A coin-type battery was produced in the same manner as in Example 1 except that an electrolyte prepared by dissolving at a rate of 1 mol / liter was used.

実施例8
エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとの混合物(3:7容量比)にビフェニルを2重量%、無水コハク酸を0.2重量%、1,3−プロパンスルトンを0.5重量%の割合で添加し、更にLiPF6を1モル/リットルの割合で溶解して調製した電解液を用いたこと以外は実施例1と同様にしてコイン型電池を作製した。
Example 8
2% by weight of biphenyl, 0.2% by weight of succinic anhydride, and 0.5% by weight of 1,3-propane sultone are added to a mixture of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate (3: 7 volume ratio). Further, a coin-type battery was fabricated in the same manner as in Example 1 except that an electrolytic solution prepared by dissolving LiPF 6 at a rate of 1 mol / liter was used.

[電池の評価]
上記各電池を25℃において、0.5mAの定電流で充電終止電圧4.2V、放電終止電圧3Vで充放電を5サイクル行って安定させた後、充電状態で85℃で3日間保存した。保存後の電池を25℃において0.5mAの定電流で放電終止電圧3Vまで放電させて残存容量を測定し、次に0.5mAの定電流で充電終止電圧4.2V、放電終止電圧3Vで充放電を行って保存後の容量を測定した。次に同様の条件で充電した後、1.5Cに相当する電流値で3Vまで放電させて高負荷放電特性を測定した(ここで1Cとは1時間で満充電できる電流値を表し、1.5Cとはその1.5倍の電流値を表す)。
[Battery evaluation]
Each battery was stabilized by charging and discharging for 5 cycles at a constant current of 0.5 mA at 25 ° C. with a charge end voltage of 4.2 V and a discharge end voltage of 3 V, and then stored in a charged state at 85 ° C. for 3 days. The stored battery was discharged at 25 ° C. with a constant current of 0.5 mA to a discharge end voltage of 3 V, and the remaining capacity was measured. Next, with a constant current of 0.5 mA, the charge end voltage was 4.2 V and the discharge end voltage was 3 V. The capacity after storage was measured by charging and discharging. Next, after charging under the same conditions, the battery was discharged to 3 V at a current value corresponding to 1.5 C, and the high load discharge characteristics were measured (where 1 C represents a current value that can be fully charged in one hour. 5C represents a current value 1.5 times that).

保存前の放電容量を100とした場合の保存後の残存容量、保存後の容量および高負荷放電時の容量を表−1に示す。   Table 1 shows the remaining capacity after storage, the capacity after storage, and the capacity at high load discharge when the discharge capacity before storage is 100.

Figure 0005326846
Figure 0005326846

上記表−1から明らかなように、本発明の電池は、保存前の放電容量に対する保存後の残存容量、その後の容量および高負荷放電特性がバランス良く向上しており、高温での保存特性の向上に効果がある。   As is apparent from Table 1 above, the battery of the present invention has a well-balanced improvement in the remaining capacity after storage with respect to the discharge capacity before storage, the subsequent capacity, and the high-load discharge characteristics. It is effective for improvement.

Claims (6)

少なくともリチウムを吸蔵・放出することが可能な負極と、正極とを備えた非水系電解液二次電池用の非水系電解液であって、非水系電解液が少なくとも非水溶媒とリチウム塩とから構成され、
非水溶媒中に、シクロヘキシルベンゼンと、不飽和結合を有する環状炭酸エステル及び酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物と、エチルメチルカーボネートと、
エチレンサルファイト、プロピレンサルファイト、ブチレンサルファイト、ビニレンサルファイト又はテトラヒドロフランサルファイトである環状サルファイト;
ジメチルサルファイト、ジエチルサルファイト、エチルメチルサルファイト、メチルプロピルサルファイト又はエチルプロピルサルファイトである鎖状サルファイト;
前記環状サルファイト又は鎖状サルファイトのハロゲン化物;
スルホラン、2−メチルスルホラン、3−メチルスルホラン、2−エチルスルホラン、3−エチルスルホラン、2,4−ジメチルスルホラン、スルホレン、2−メチルスルホレン又は3−メチルスルホレンである環状スルホン;
ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、エチルメチルスルホン、メチルプロピルスルホン、エチルプロピルスルホン、ジビニルスルホン、メチルビニルスルホン、ジフェニルスルホン又はジベンジルスルホンである鎖状スルホン;
前記環状スルホン又は鎖状スルホンのハロゲン化物;
1,3−プロパンスルトン、1,4−ブタンスルトン、2,4−ブタンスルトン、1,3−ブタンスルトン、3−フェニル−1,3−プロパンスルトン又は4−フェニル−1,4−ブタンスルトンである環状スルホン酸エステル;
メタンスルホン酸メチル、メタンスルホン酸エチル、メタンスルホン酸プロピル、エタンスルホン酸メチル、エタンスルホン酸エチル、エタンスルホン酸プロピル、ベンゼンスルホン酸メチル、ベンゼンスルホン酸エチル、ベンゼンスルホン酸プロピル、メタンスルホン酸フェニル、エタンスルホン酸フェニル、プロパンスルホン酸フェニル、ベンジルスルホン酸メチル、ベンジルスルホン酸エチル、ベンジルスルホン酸プロピル、メタンスルホン酸ベンジル、エタンスルホン酸ベンジル、プロパンスルホン酸ベンジル又はブサルファンである鎖状スルホン酸エステル;
前記環状スルホン酸エステル又は鎖状スルホン酸エステルのハロゲン化物;
エチレングリコール硫酸エステル、1,2−プロパンジオール硫酸エステル、1,3−プロパンジオール硫酸エステル、1,2−ブタンジオール硫酸エステル、1,3−ブタンジオール硫酸エステル、2,3−ブタンジオール硫酸エステル又はフェニルエチレングリコール硫酸エステルである環状硫酸エステル;
硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、硫酸エチルメチル、硫酸メチルプロピル、硫酸エチルプロピル、硫酸メチルフェニル、硫酸エチルフェニル、硫酸フェニルプロピル、硫酸ベンジルメチル又は硫酸ベンジルエチルである鎖状硫酸エステル;及び
前記環状硫酸エステル又は鎖状硫酸エステルのハロゲン化物
からなる群から選ばれる少なくとも1種の含硫黄有機化合物とを含有し、
非水溶媒中の不飽和結合を有する環状炭酸エステル及び酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物の含有量が0.01〜5重量%であり、含硫黄有機化合物の含有量が0.01〜5重量%であることを特徴とする二次電池用非水系電解液。
A non-aqueous electrolyte solution for a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising at least a negative electrode capable of inserting and extracting lithium and a positive electrode, wherein the non-aqueous electrolyte solution comprises at least a non-aqueous solvent and a lithium salt. Configured,
In a non-aqueous solvent, cyclohexylbenzene, at least one compound selected from the group consisting of a cyclic carbonate having an unsaturated bond and an acid anhydride, ethyl methyl carbonate,
Cyclic sulfite which is ethylene sulfite, propylene sulfite, butylene sulfite, vinylene sulfite or tetrahydrofuran sulfite;
Chain sulfite which is dimethyl sulfite, diethyl sulfite, ethyl methyl sulfite, methyl propyl sulfite or ethyl propyl sulfite;
A halide of the cyclic sulfite or chain sulfite;
Cyclic sulfone which is sulfolane, 2-methylsulfolane, 3-methylsulfolane, 2-ethylsulfolane, 3-ethylsulfolane, 2,4-dimethylsulfolane, sulfolene, 2-methylsulfolene or 3-methylsulfolene;
A linear sulfone which is dimethyl sulfone, diethyl sulfone, ethyl methyl sulfone, methyl propyl sulfone, ethyl propyl sulfone, divinyl sulfone, methyl vinyl sulfone, diphenyl sulfone or dibenzyl sulfone;
A halide of the cyclic sulfone or chain sulfone;
Cyclic sulfonic acid which is 1,3-propane sultone, 1,4-butane sultone, 2,4-butane sultone, 1,3-butane sultone, 3-phenyl-1,3-propane sultone or 4-phenyl-1,4-butane sultone ester;
Methyl methanesulfonate, ethyl methanesulfonate, propyl methanesulfonate, methyl ethanesulfonate, ethyl ethanesulfonate, propyl ethanesulfonate, methyl benzenesulfonate, ethyl benzenesulfonate, propyl benzenesulfonate, phenyl methanesulfonate, A chain sulfonate ester which is phenyl ethanesulfonate, phenyl propanesulfonate, methyl benzylsulfonate, ethyl benzylsulfonate, propyl benzylsulfonate, benzyl methanesulfonate, benzyl ethanesulfonate, benzyl propanesulfonate or busulfan;
A halide of the cyclic sulfonate ester or chain sulfonate ester;
Ethylene glycol sulfate, 1,2-propanediol sulfate, 1,3-propanediol sulfate, 1,2-butanediol sulfate, 1,3-butanediol sulfate, 2,3-butanediol sulfate or A cyclic sulfate which is phenylethylene glycol sulfate;
Dimethyl sulfate, diethyl sulfate, ethyl methyl sulfate, methyl propyl sulfate, ethyl propyl sulfate, methyl phenyl sulfate, ethyl phenyl sulfate, phenyl propyl sulfate, benzyl methyl sulfate or benzyl ethyl sulfate; Containing at least one sulfur-containing organic compound selected from the group consisting of halides of chain sulfates,
The content of at least one compound selected from the group consisting of a cyclic carbonate having an unsaturated bond and an acid anhydride in a non-aqueous solvent is 0.01 to 5% by weight, and the content of a sulfur-containing organic compound is A nonaqueous electrolytic solution for a secondary battery, characterized by being 0.01 to 5% by weight.
含硫黄有機化合物が、
1,3−プロパンスルトン、1,4−ブタンスルトン、2,4−ブタンスルトン、1,3−ブタンスルトン、3−フェニル−1,3−プロパンスルトン又は4−フェニル−1,4−ブタンスルトンである環状スルホン酸エステル;
メタンスルホン酸メチル、メタンスルホン酸エチル、メタンスルホン酸プロピル、エタンスルホン酸メチル、エタンスルホン酸エチル、エタンスルホン酸プロピル、ベンゼンスルホン酸メチル、ベンゼンスルホン酸エチル、ベンゼンスルホン酸プロピル、メタンスルホン酸フェニル、エタンスルホン酸フェニル、プロパンスルホン酸フェニル、ベンジルスルホン酸メチル、ベンジルスルホン酸エチル、ベンジルスルホン酸プロピル、メタンスルホン酸ベンジル、エタンスルホン酸ベンジル、プロパンスルホン酸ベンジル又はブサルファンである鎖状スルホン酸エステル;及び
前記環状スルホン酸エステル又は鎖状スルホン酸エステルのハロゲン化物
からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物である、請求項1に記載の二次電池用非水系電解液。
Sulfur-containing organic compounds
Cyclic sulfonic acid which is 1,3-propane sultone, 1,4-butane sultone, 2,4-butane sultone, 1,3-butane sultone, 3-phenyl-1,3-propane sultone or 4-phenyl-1,4-butane sultone ester;
Methyl methanesulfonate, ethyl methanesulfonate, propyl methanesulfonate, methyl ethanesulfonate, ethyl ethanesulfonate, propyl ethanesulfonate, methyl benzenesulfonate, ethyl benzenesulfonate, propyl benzenesulfonate, phenyl methanesulfonate, A chain sulfonate ester which is phenyl ethanesulfonate, phenyl propanesulfonate, methyl benzylsulfonate, ethyl benzylsulfonate, propyl benzylsulfonate, benzyl methanesulfonate, benzyl ethanesulfonate, benzyl propanesulfonate or busulfan; and 2. The nonaqueous secondary battery according to claim 1, which is at least one compound selected from the group consisting of the cyclic sulfonate ester or the chain sulfonate ester halide. The electrolytic solution.
含硫黄有機化合物が、
1,3−プロパンスルトン、1,4−ブタンスルトン、2,4−ブタンスルトン、1,3−ブタンスルトン、3−フェニル−1,3−プロパンスルトン又は4−フェニル−1,4−ブタンスルトンである環状スルホン酸エステル;及び
前記環状スルホンエステルのハロゲン化物
からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物である、請求項2に記載の二次電池用非水系電解液。
Sulfur-containing organic compounds
Cyclic sulfonic acid which is 1,3-propane sultone, 1,4-butane sultone, 2,4-butane sultone, 1,3-butane sultone, 3-phenyl-1,3-propane sultone or 4-phenyl-1,4-butane sultone The nonaqueous electrolytic solution for a secondary battery according to claim 2, which is at least one compound selected from the group consisting of: an ester; and a halide of the cyclic sulfone ester.
含硫黄有機化合物が、
スルホラン、2−メチルスルホラン、3−メチルスルホラン、2−エチルスルホラン、3−エチルスルホラン、2,4−ジメチルスルホラン、スルホレン、2−メチルスルホレン又は3−メチルスルホレンである環状スルホン;
ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、エチルメチルスルホン、メチルプロピルスルホン、エチルプロピルスルホン、ジビニルスルホン、メチルビニルスルホン、ジフェニルスルホン又はジベンジルスルホンである鎖状スルホン;及び
前記環状スルホン又は鎖状スルホンのハロゲン化物
からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物である、請求項1に記載の二次電池用非水系電解液。
Sulfur-containing organic compounds
Cyclic sulfone which is sulfolane, 2-methylsulfolane, 3-methylsulfolane, 2-ethylsulfolane, 3-ethylsulfolane, 2,4-dimethylsulfolane, sulfolene, 2-methylsulfolene or 3-methylsulfolene;
A dimethyl sulfone, a diethyl sulfone, an ethyl methyl sulfone, a methyl propyl sulfone, an ethyl propyl sulfone, a divinyl sulfone, a methyl vinyl sulfone, a diphenyl sulfone, or a chain sulfone that is a dibenzyl sulfone; The non-aqueous electrolyte solution for secondary batteries according to claim 1, which is at least one compound selected from the group.
非水溶媒中の含硫黄有機化合物の含有量が0.01〜3重量%である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の二次電池用非水系電解液。   The nonaqueous electrolytic solution for a secondary battery according to any one of claims 1 to 4, wherein the content of the sulfur-containing organic compound in the nonaqueous solvent is 0.01 to 3% by weight. 少なくともリチウムを吸蔵・放出することが可能な負極、正極及び請求項1〜のいずれか1項に記載の非水系電解液を備えた非水系電解液二次電池。 At least lithium can the absorbing and releasing negative electrode, positive electrode and the nonaqueous electrolyte secondary battery including a nonaqueous electrolytic solution according to any one of claims 1-5.
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