JP6642160B2 - Non-aqueous electrolyte and non-aqueous electrolyte secondary battery using the same - Google Patents

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Description

本発明は、非水系電解液及びそれを用いた非水系電解液二次電池に関する。   The present invention relates to a non-aqueous electrolyte and a non-aqueous electrolyte secondary battery using the same.

携帯電話機、ノート型パーソナルコンピュータ等の携帯用電子機器の急速な進歩に伴い、その主電源やバックアップ電源に用いられる電池に対する高容量化への要求が高くなっており、ニッケル・カドミウム電池やニッケル・水素電池に比べてエネルギー密度の高いリチウムイオン二次電池等の非水系電解液電池が注目されている。
リチウムイオン二次電池の電解液としては、LiPF、LiBF、LiN(CFSO、LiCF(CFSO等の電解質を、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の高誘電率溶媒と、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等の低粘度溶媒との混合溶媒に溶解させた非水系電解液が代表例として挙げられる。
With the rapid progress of portable electronic devices such as mobile phones and notebook personal computers, demands for higher capacity of batteries used for a main power supply and a backup power supply have been increased, and nickel-cadmium batteries and nickel-cadmium batteries have been required. A non-aqueous electrolyte battery such as a lithium ion secondary battery having a higher energy density than a hydrogen battery has attracted attention.
As an electrolyte for a lithium ion secondary battery, an electrolyte such as LiPF 6 , LiBF 4 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiCF 3 (CF 2 ) 3 SO 3 is used to convert a high dielectric constant such as ethylene carbonate or propylene carbonate. A typical example is a non-aqueous electrolyte dissolved in a mixed solvent of a solvent and a low-viscosity solvent such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate.

また、リチウムイオン二次電池の負極活物質としては主にリチウムイオンを吸蔵・放出することができる炭素質材料が用いられており、天然黒鉛、人造黒鉛、非晶質炭素等がその代表例として挙げられる。更に高容量化を目指してシリコンやスズ等を用いた金属又は合金系の負極も知られている。正極活物質としては主にリチウムイオンを吸蔵・放出することができる遷移金属複合酸化物が用いられており、前記遷移金属の代表例としてはコバルト、ニッケル、マンガン、鉄等が挙げられる。   In addition, as a negative electrode active material of a lithium ion secondary battery, a carbonaceous material capable of occluding and releasing lithium ions is mainly used, and natural graphite, artificial graphite, amorphous carbon, and the like are typical examples. No. Further, a metal or alloy-based negative electrode using silicon, tin, or the like for higher capacity is also known. As the positive electrode active material, a transition metal composite oxide that can mainly occlude and release lithium ions is used, and typical examples of the transition metal include cobalt, nickel, manganese, and iron.

このようなリチウムイオン二次電池は、活性の高い正極と負極を使用しているため、電極と電解液との副反応により、充放電容量が低下することが知られており、電池特性を改良するために、非水系有機溶媒や電解質について種々の検討がなされている。
特許文献1には、アルキルニトリルを添加した電解液を用いることにより、電池の高温保存特性を向上させる技術が提案されている。
Such a lithium ion secondary battery uses a highly active positive electrode and negative electrode, and it is known that the side reaction between the electrode and the electrolyte reduces the charge / discharge capacity, improving the battery characteristics. For this purpose, various studies have been made on non-aqueous organic solvents and electrolytes.
Patent Literature 1 proposes a technique for improving the high-temperature storage characteristics of a battery by using an electrolyte solution to which alkyl nitrile is added.

特許文献2には、長鎖アルキルニトリルを添加した電解液を用いることにより、電池の高温保存特性と電解液のセパレータへの浸透性を向上させる技術が提案されている。特許文献3には、エチレンカーボネート、鎖状炭酸エステル、炭素−炭素不飽和結合を少なくとも一つ有する環状炭酸エステルならびにニトリル化合物を特定の割合で混合して電解液の溶媒に用いることにより、電解液のイオン伝導度を向上させる技術が提案されている。   Patent Document 2 proposes a technique for improving the high-temperature storage characteristics of a battery and the permeability of an electrolyte to a separator by using an electrolyte to which a long-chain alkyl nitrile is added. Patent Literature 3 discloses that an ethylene carbonate, a chain carbonate, a cyclic carbonate having at least one carbon-carbon unsaturated bond, and a nitrile compound are mixed at a specific ratio and used as a solvent for the electrolyte. There has been proposed a technique for improving the ionic conductivity.

特許文献4には、ニトリルとS=O基含有化合物を同時に添加した電解液を用いることにより、電池のサイクル特性を向上させる技術が提案されている。
特許文献5には、脂肪族ニトリル化合物とハロゲン化エチレンカーボネートを同時に含んだ電解液を用いることにより、電池の安全性を向上させる技術が提案されている。
特許文献6には、カルボン酸シアノアルキルまたは炭酸シアノアルキルを電解液の溶媒に用いることにより、電解液の導電率を向上させる技術が提案されている。
Patent Literature 4 proposes a technique for improving the cycle characteristics of a battery by using an electrolytic solution in which a nitrile and an S = O group-containing compound are simultaneously added.
Patent Document 5 proposes a technique for improving the safety of a battery by using an electrolytic solution containing an aliphatic nitrile compound and a halogenated ethylene carbonate at the same time.
Patent Document 6 proposes a technique for improving the conductivity of an electrolytic solution by using a cyanoalkyl carboxylate or a cyanoalkyl carbonate as a solvent for the electrolytic solution.

特許文献7には、特定構造を有するニトリルを添加した電解液を用いることにより、電池の高温保存特性ならびにサイクル特性を向上させる技術が提案されている。
特許文献8には、特定構造を有するニトリルを正極製造時に添加することにより、電池の高温保存特性を向上させる技術が提案されている。
Patent Document 7 proposes a technique for improving high-temperature storage characteristics and cycle characteristics of a battery by using an electrolytic solution to which a nitrile having a specific structure is added.
Patent Document 8 proposes a technique for improving the high-temperature storage characteristics of a battery by adding a nitrile having a specific structure at the time of manufacturing a positive electrode.

特開平10−189008号公報JP-A-10-189008 特開2011−003364号公報JP 2011-003364 A 特開2004−303437号公報JP-A-2004-303437 特開2004−179146号公報JP 2004-179146 A 特表2009−523305号公報JP-T-2009-523305 特開2000−113906号公報JP 2000-113906 A 特開2009−259472号公報JP 2009-259472 A 米国特許出願公開第2013/0171522号明細書US Patent Application Publication No. 2013/0171522

特許文献1〜7に記載されている飽和炭化水素基を有するニトリルは、負極で還元副反応を受けることで電池特性を低下させるという問題点があった。また、特許文献8に記載されている技術では、電極塗布時にニトリル化合物が極板上に局在化し、電極の塗布ムラが生じてしまうことで電池特性が低下してしまうという問題点があった。
本発明は、上記の問題を解決すべくされたものであり、非水系電解液二次電池において、初期の電池特性及び/または高温耐久試験後の電池特性を改善させる非水系電解液と、この非水系電解液を用いた非水系電解液二次電池を提供することを課題とする。
The nitriles having a saturated hydrocarbon group described in Patent Literatures 1 to 7 have a problem that the battery characteristics are deteriorated by undergoing a reduction side reaction at the negative electrode. In addition, the technique described in Patent Document 8 has a problem in that the nitrile compound is localized on the electrode plate when the electrode is applied, and uneven application of the electrode occurs, thereby deteriorating the battery characteristics. .
The present invention has been made to solve the above-described problems, and in a non-aqueous electrolyte secondary battery, a non-aqueous electrolyte that improves the initial battery characteristics and / or the battery characteristics after a high-temperature durability test; It is an object to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery using a non-aqueous electrolyte.

本発明者らは、上記目的を達成するために種々の検討を重ねた結果、特定のニトリルを電解液中に含有させることによって、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
本発明の第一の態様の要旨は、以下に示すとおりである。
(a)金属イオンを吸蔵・放出しうる正極及び負極を備える非水系電解液二次電池用の非水系電解液であって、該非水系電解液が電解質及び非水溶媒とともに、式(1)で表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。
The present inventors have conducted various studies in order to achieve the above object, and as a result, found that the above problem can be solved by including a specific nitrile in an electrolytic solution, thereby completing the present invention. .
The gist of the first aspect of the present invention is as follows.
(A) A non-aqueous electrolyte solution for a non-aqueous electrolyte secondary battery having a positive electrode and a negative electrode capable of occluding and releasing metal ions, wherein the non-aqueous electrolyte solution together with an electrolyte and a non-aqueous solvent are represented by the formula (1). A non-aqueous electrolyte solution comprising the compound represented by the formula (I).

Figure 0006642160
Figure 0006642160

(式中、
は、水素原子、フッ素原子又はフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基であり、
及びRは、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は置換基を有していてもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基であり、R、R及びRのうち少なくとも2つによって環を形成していてもよく、
nは、1以上の整数である。但し、nが2以上の場合、複数存在するR及びRは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
(b)前記式(1)中、nが2以上の整数である、(a)に記載の非水系電解液。
(c)前記非水系電解液が、前記式(1)で表されるカルボニル化合物を、0.001質量%以上10質量%以下で含有する、(a)または(b)に記載の非水系電解液。
(d)前記非水系電解液が、更に、フッ素含有環状カーボネート、硫黄含有有機化合物、
リン含有有機化合物、前記式(1)以外のシアノ基を有する有機化合物、イソシアネート基を有する有機化合物、ケイ素含有化合物、芳香族化合物、炭素−炭素不飽和結合を有する環状カーボネート、フッ素非含有カルボン酸エステル、複数のエーテル結合を有する環状化合物、イソシアヌル酸骨格を有する化合物、モノフルオロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩、ホウ酸塩、シュウ酸塩及びフルオロスルホン酸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、(a)〜(c)のいずれか1つに記載の非水系電解液。
(e)前記フッ素含有環状カーボネート、硫黄含有有機化合物、リン含有有機化合物、前記式(1)以外のシアノ基を有する有機化合物、イソシアネート基を有する有機化合物、ケイ素含有化合物、芳香族化合物、炭素−炭素不飽和結合を有する環状カーボネート、フッ素非含有カルボン酸エステル、複数のエーテル結合を有する環状化合物、イソシアヌル酸骨格を有する化合物、モノフルオロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩、ホウ酸塩、シュウ酸塩及びフルオロスルホン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物の非水系電解液全量に対する合計含有量が、0.001質量%以上30質量%以下である、(d)に記載の非水系電解液。
(Where
R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted by a fluorine atom,
R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent, and among R 1 , R 2 and R 3 At least two may form a ring,
n is an integer of 1 or more. However, when n is 2 or more, a plurality of R 2 and R 3 may be the same or different. )
(B) The nonaqueous electrolytic solution according to (a), wherein in the formula (1), n is an integer of 2 or more.
(C) The nonaqueous electrolytic solution according to (a) or (b), wherein the nonaqueous electrolytic solution contains the carbonyl compound represented by the formula (1) in an amount of 0.001% by mass or more and 10% by mass or less. liquid.
(D) the non-aqueous electrolyte further comprises a fluorine-containing cyclic carbonate, a sulfur-containing organic compound,
Phosphorus-containing organic compound, organic compound having a cyano group other than the above formula (1), organic compound having an isocyanate group, silicon-containing compound, aromatic compound, cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond, fluorine-free carboxylic acid At least one selected from the group consisting of an ester, a cyclic compound having a plurality of ether bonds, a compound having an isocyanuric acid skeleton, a monofluorophosphate, a difluorophosphate, a borate, an oxalate, and a fluorosulfonate The non-aqueous electrolyte solution according to any one of (a) to (c), which contains the compound of (a) to (c).
(E) The fluorine-containing cyclic carbonate, sulfur-containing organic compound, phosphorus-containing organic compound, organic compound having a cyano group other than the formula (1), organic compound having an isocyanate group, silicon-containing compound, aromatic compound, carbon- Cyclic carbonate having carbon unsaturated bond, fluorine-free carboxylic acid ester, cyclic compound having plural ether bonds, compound having isocyanuric acid skeleton, monofluorophosphate, difluorophosphate, borate, oxalate The non-aqueous electrolyte according to (d), wherein the total content of at least one compound selected from the group consisting of and a sulfonate is 0.001% by mass or more and 30% by mass or less based on the total amount of the non-aqueous electrolyte. liquid.

更に、本発明は、以下にも関する。
(f)リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極及び正極、並びに電解質及び非水溶媒を含む非水系電解液を具備する非水系電解液二次電池であって、該非水系電解液が(a)〜(e)のいずれか1つに記載の非水系電解液であることを特徴とする非水系電解液二次電池。
Furthermore, the present invention relates to the following.
(F) A non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a negative electrode and a positive electrode capable of inserting and extracting lithium ions, and a non-aqueous electrolyte containing an electrolyte and a non-aqueous solvent, wherein the non-aqueous electrolyte is (a) to A non-aqueous electrolyte secondary battery according to any one of (e).

本発明によれば、初期の電池特性と耐久試験後の電池特性に優れた非水系電解液二次電池をもたらすことができる非水系電解液を提供することができ、非水系電解液二次電池の小型化、高性能化及び高安全化を達成することができる。
本発明の非水系電解液を用いて作製された非水系電解液二次電池、及び本発明の非水系電解液二次電池が、初期の電池特性と耐久試験後の電池特性を同時に向上させる作用・原理は明確ではないが、以下のように考えられる。ただし、本発明は、以下に記述する作用・原理に限定されるものではない。
According to the present invention, it is possible to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery capable of providing a non-aqueous electrolyte secondary battery having excellent initial battery characteristics and excellent battery characteristics after a durability test, and a non-aqueous electrolyte secondary battery , High performance and high safety can be achieved.
The non-aqueous electrolyte secondary battery produced using the non-aqueous electrolyte solution of the present invention, and the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention have the effect of simultaneously improving the initial battery characteristics and the battery characteristics after the durability test. -Although the principle is not clear, it can be considered as follows. However, the present invention is not limited to the operation and principle described below.

通常、特許文献1〜5に代表されるアルキルニトリル、特許文献6に代表されるカルボン酸シアノアルキルおよび炭酸シアノアルキル、または特許文献7に代表されるカルボニル基やスルホニル基に直接シアノ基が結合した化合物は、シアノ基が正極活物質中の金属酸化物に配位することで、電池特性の向上をもたらす。しかし、同時に負極での耐還元性が低いため、負極上で還元副反応が顕著に進行する。特にカルボニル基やスルホニル基に直接シアノ基が結合した化合物は、カルボニル基またはスルホニル基とシアノ基の空軌道同士が重なることで、負極上での還元副反応がより顕著に進行してしまう。また、それらの還元副反応は、負極被膜形成剤として知られている添加剤を併用することでも抑制することができない。その結果、Li伝導性の低い被膜が多量に形成されることで高電流密度下の充放電特性や充放電効率が大きく低下し得る。更に、還元副反応が顕著に進行することで、放電容量が大きく低下し得る。 Usually, a cyano group is directly bonded to an alkyl nitrile represented by Patent Documents 1 to 5, a cyanoalkyl carboxylate and a cyanoalkyl carbonate represented by Patent Document 6, or a carbonyl group or a sulfonyl group represented by Patent Document 7. The compound improves battery characteristics by coordinating the cyano group to the metal oxide in the positive electrode active material. However, at the same time, since the reduction resistance at the negative electrode is low, the reduction side reaction remarkably proceeds on the negative electrode. In particular, in a compound in which a cyano group is directly bonded to a carbonyl group or a sulfonyl group, the reduction side reaction on the negative electrode proceeds more remarkably because the free orbits of the carbonyl group or the sulfonyl group and the cyano group overlap with each other. Further, the reduction side reaction cannot be suppressed even by using an additive known as a negative electrode film forming agent in combination. As a result, a large amount of a film having a low Li + conductivity is formed, so that the charge / discharge characteristics and the charge / discharge efficiency under a high current density can be significantly reduced. Furthermore, the discharge capacity can be significantly reduced due to the remarkable progress of the reduction side reaction.

そのような課題に対し、本発明の第一の態様では、式(1)で表される化合物を非水系電解液中に含有させることによって、上記課題を解決できることを見出した。
式(1)で表される化合物は、以下に説明するように、カルボニル基とシアノ基が炭化水素基を介して存在する。その為、カルボニル基とシアノ基が正極金属に配位することでキレート構造を取り得る。さらに、キレートした状態からカルボニル基が酸化されることで、カルボニル基起点による重合反応が進行し、正極上に安定な保護被膜を形成することができる。
With respect to such a problem, the first aspect of the present invention has found that the above problem can be solved by including the compound represented by the formula (1) in a non-aqueous electrolyte.
As described below, the compound represented by the formula (1) has a carbonyl group and a cyano group via a hydrocarbon group. Therefore, a chelate structure can be obtained by coordinating the carbonyl group and the cyano group to the positive electrode metal. Furthermore, by oxidizing the carbonyl group from the chelated state, the polymerization reaction originating from the carbonyl group origin proceeds, and a stable protective film can be formed on the positive electrode.

また、式(1)で表される化合物は、カルボニル基とシアノ基によって、Liとも配位キレート構造を取ることができる。その結果、カーボネートよりも溶媒和エネルギーが高くなるため、負極表面最近傍まで接近することができる。さらに、負極表面最近傍でカルボニル基部位が還元されることで、負極最表面にLi伝導性の高い安定な保護被膜を選択的に形成することができる。その結果、負極での還元副反応が顕著に抑制され、電池特性を低下させることなく初期の電池特性と耐久試験後の電池特性を向上させることができる。 Further, the compound represented by the formula (1) can have a coordination chelate structure with Li + by a carbonyl group and a cyano group. As a result, the solvation energy is higher than that of the carbonate, so that it is possible to approach the negative electrode surface as close as possible. Furthermore, a carbonyl group site is reduced in the vicinity of the negative electrode surface, so that a stable protective film having high Li + conductivity can be selectively formed on the outermost surface of the negative electrode. As a result, the reduction side reaction at the negative electrode is significantly suppressed, and the initial battery characteristics and the battery characteristics after the durability test can be improved without lowering the battery characteristics.

以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれらの形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施することができる。
1.非水系電解液
1−1.式(1)で表される化合物
本発明の第一の態様は、式(1)で表される化合物を非水系電解液中に含有することを特徴とする。なお、式(1)で表される化合物においては光学異性体の区別はつけないものとし、異性体単独又はこれらの混合として適用することもできる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to these embodiments, and can be arbitrarily modified and implemented without departing from the gist of the present invention.
1. Non-aqueous electrolyte 1-1. Compound represented by formula (1) A first aspect of the present invention is characterized in that a compound represented by formula (1) is contained in a non-aqueous electrolyte. In the compound represented by the formula (1), no distinction is made between optical isomers, and the compound can be applied alone or as a mixture thereof.

Figure 0006642160
Figure 0006642160

(式中、
は、水素原子、フッ素原子又はフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基であり、
及びRは、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は置換基を有していてもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基であり、R、R及びRのうち少なくとも2つによって環を形成していてもよく、
nは、1以上の整数である。但し、nが2以上の場合、複数存在するR及びRは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
式(1)において、nが2以上の場合、R及びRは、それぞれ複数存在することになるが、複数のR及び複数のRは、同一であっても異なっていてもよい。
(Where
R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted by a fluorine atom,
R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent, and among R 1 , R 2 and R 3 At least two may form a ring,
n is an integer of 1 or more. However, when n is 2 or more, a plurality of R 2 and R 3 may be the same or different. )
In the formula (1), when n is 2 or more, a plurality of R 2 and R 3 are present, respectively, but a plurality of R 2 and a plurality of R 3 may be the same or different. .

式(1)において、R、R及びRのうち少なくとも2つによって環を形成する場合、R及びRが互いに結合して環を形成していることが好ましい。Liに対してキレート構造が取りやすいために負極表面最近傍まで接近することができ、安定な負極被膜がより多く形成できる為である。
なお、nが2以上の場合、R及びRは、それぞれ複数存在することになるが、同一の炭素原子に結合していないRとRとが互いに結合して環を形成していても良い。
In Formula (1), when a ring is formed by at least two of R 1 , R 2 and R 3 , it is preferable that R 1 and R 2 be bonded to each other to form a ring. This is because the chelate structure is easily formed with respect to Li + , so that it is possible to approach the negative electrode surface nearest to the negative electrode surface, and more stable negative electrode films can be formed.
When n is 2 or more, a plurality of R 2 and R 3 are present, but R 2 and R 3 which are not bonded to the same carbon atom are bonded to each other to form a ring. May be.

式(1)において、Rは、水素原子、フッ素原子又はフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基であり、水素原子又はフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基であることが好ましく、フッ素原子で置換されてもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基であることがより好ましい。Rにおける炭化水素基の炭素数は本発明の効果を発現するためには特に制限はないが、通常1以上で
あり、好ましくは10以下、より好ましくは9以下、更に好ましくは5以下、特に好ましくは4以下である。Rが上記の範囲内であると、負極表面最近傍まで接近することができ、安定な負極被膜がより多く形成できる為好ましい。
In the formula (1), R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, and may be substituted with a hydrogen atom or a fluorine atom. It is preferably a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and more preferably a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted by a fluorine atom. The carbon number of the hydrocarbon group in R 1 is not particularly limited in order to exhibit the effects of the present invention, but is usually 1 or more, preferably 10 or less, more preferably 9 or less, further preferably 5 or less, and particularly preferably 5 or less. Preferably it is 4 or less. When R 1 is within the above range, it is possible to approach the negative electrode surface nearest to the negative electrode surface, and more stable negative electrode films can be formed, which is preferable.

ここで炭化水素基とは、炭素原子及び水素原子から構成された基のことを表し、脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基が該当する。脂肪族炭化水素基とは、炭素原子及び水素原子から構成された非環式又は環式の炭化水素基であって、芳香族構造を有さない基を表す。また、芳香族炭化水素基とは、炭素原子及び水素原子から構成された芳香族構造を有する炭化水素基を表す。   Here, the hydrocarbon group represents a group composed of a carbon atom and a hydrogen atom, and corresponds to an aliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group. The aliphatic hydrocarbon group is an acyclic or cyclic hydrocarbon group composed of a carbon atom and a hydrogen atom, and represents a group having no aromatic structure. Further, the aromatic hydrocarbon group refers to a hydrocarbon group having an aromatic structure composed of carbon atoms and hydrogen atoms.

炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基等の脂肪族炭化水素基、アリール基、アラルキル基等の芳香族炭化水素基が挙げられ、好ましくは脂肪族炭化水素基であり、より好ましくはアルキル基である。効率よく負極上に保護被膜が形成できる為である。   Examples of the hydrocarbon group include an aliphatic hydrocarbon group such as an alkyl group, an alkenyl group, and an alkynyl group, and an aromatic hydrocarbon group such as an aryl group and an aralkyl group, and are preferably an aliphatic hydrocarbon group, and more preferably. Is an alkyl group. This is because a protective film can be efficiently formed on the negative electrode.

これらのうち、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、i−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、sec−ペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、1,1−ジメチルプロピル基、1,2−ジメチルプロピル基等の炭素数1〜5のアルキル基;ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、イソプロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1−ペンテニル基、2−ペンテニル基、3−ペンテニル基、4−ペンテニル基等の炭素数2〜5のアルケニル基;エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、1−ブチニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、1−ペンチニル基、2−ペンチニル基、3−ペンチニル基、4−ペンチニル基等の炭素数2〜5のアルキニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、n−プロピルフェニル基、i−プロピルフェニル基、n−ブチルフェニル基、sec−ブチルフェニル基、i−ブチルフェニル基、tert−ブチルフェニル基等のアリール基;ベンジル基、α―メチルベンジル基、1−メチル−1−フェニルエチル基、フェネチル基、2−フェニルプロピル基、2−メチル−2−フェニルプロピル基、3−フェニルプロピル基、3−フェニルブチル基、3−メチル−3−フェニルブチル基、4−フェニルブチル基、5−フェニルペンチル基、6−フェニルヘキシル基等の炭素数7〜12のアラルキル基等が好ましい。より好ましくは、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、i−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、sec−ペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、1,1−ジメチルプロピル基、1,2−ジメチルプロピル基等の炭素数1〜5のアルキル基;ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、イソプロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1−ペンテニル基、2−ペンテニル基、3−ペンテニル基、4−ペンテニル基等の炭素数2〜5のアルケニル基;及びベンジル基、α―メチルベンジル基、1−メチル−1−フェニルエチル基、フェネチル基、2−フェニルプロピル基、2−メチル−2−フェニルプロピル基、3−フェニルプロピル基、3−フェニルブチル基、3−メチル−3−フェニルブチル基、4−フェニルブチル基、5−フェニルペンチル基、6−フェニルヘキシル基等の炭素数7〜12のアラルキル基であり、更に好ましくは、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、ベンジル基、フェネチル基、3−フェニルプロピル基、4−フェニルブチル基であり、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基が特に好ましい。効率よく負極上に保護被膜が形成できる為である。   Of these, methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, sec-butyl, i-butyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, sec- Alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms such as pentyl group, neopentyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 1,2-dimethylpropyl group; vinyl group, 1-propenyl group, 2 to 5 carbon atoms such as 2-propenyl group, isopropenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1-pentenyl group, 2-pentenyl group, 3-pentenyl group and 4-pentenyl group Alkenyl group; ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group, 1-butynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group, 1-pentynyl group, 2-pentynyl Alkynyl groups having 2 to 5 carbon atoms such as, 3-pentynyl and 4-pentynyl; phenyl, tolyl, xylyl, ethylphenyl, n-propylphenyl, i-propylphenyl and n-butylphenyl Groups, sec-butylphenyl group, i-butylphenyl group, tert-butylphenyl group and other aryl groups; benzyl group, α-methylbenzyl group, 1-methyl-1-phenylethyl group, phenethyl group, 2-phenylpropyl Group, 2-methyl-2-phenylpropyl group, 3-phenylpropyl group, 3-phenylbutyl group, 3-methyl-3-phenylbutyl group, 4-phenylbutyl group, 5-phenylpentyl group, 6-phenylhexyl An aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms such as a group is preferable. More preferably, methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, sec-butyl, i-butyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, sec- Alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms such as pentyl group, neopentyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 1,2-dimethylpropyl group; vinyl group, 1-propenyl group, 2 to 5 carbon atoms such as 2-propenyl group, isopropenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1-pentenyl group, 2-pentenyl group, 3-pentenyl group and 4-pentenyl group Benzyl group, α-methylbenzyl group, 1-methyl-1-phenylethyl group, phenethyl group, 2-phenylpropyl group, 2-methyl-2- 7 to 12 carbon atoms such as phenylpropyl group, 3-phenylpropyl group, 3-phenylbutyl group, 3-methyl-3-phenylbutyl group, 4-phenylbutyl group, 5-phenylpentyl group and 6-phenylhexyl group. And more preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, a benzyl group, a phenethyl group, a 3-phenylpropyl group, a 4-phenylbutyl group, and a methyl group, an ethyl group Groups, n-propyl groups and n-butyl groups are particularly preferred. This is because a protective film can be efficiently formed on the negative electrode.

フッ素原子で置換されている炭化水素基も好ましく使用することができる。フッ素原子で置換されている炭化水素基の具体例としては、フルオロメチル基、フルオロエチル基、ジフルオロエチル基、トリフルオロエチル基、パーフルオロエチル基、フルオロ−n−プ
ロピル基、ジフルオロ−n−プロピル基、トリフルオロ−n−プロピル基、パーフルオロ−n−プロピル基、フルオロ−n−ブチル基、ジフルオロ−n−ブチル基、トリフルオロ−n−ブチル基、パーフルオロ−n−ブチル基等が好ましい。上記のフッ素原子で置換されている炭化水素基は、化合物の安定性が高い為である。
A hydrocarbon group substituted by a fluorine atom can also be preferably used. Specific examples of the hydrocarbon group substituted with a fluorine atom include fluoromethyl group, fluoroethyl group, difluoroethyl group, trifluoroethyl group, perfluoroethyl group, fluoro-n-propyl group, difluoro-n-propyl Group, trifluoro-n-propyl group, perfluoro-n-propyl group, fluoro-n-butyl group, difluoro-n-butyl group, trifluoro-n-butyl group, perfluoro-n-butyl group and the like are preferable. . The above-mentioned hydrocarbon group substituted with a fluorine atom has high stability of the compound.

式(1)において、R及びRは、独立して、水素原子、フッ素原子又は置換基を有していてもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基であり、これらは互いに結合して環を形成していてもよい。中でも、水素原子及び置換基を有していてもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基が好ましく、水素原子及び置換基を有していない炭素数1以上12以下の炭化水素基がより好ましく、水素原子が更に好ましい。 In the formula (1), R 2 and R 3 are independently a hydrogen atom, a fluorine atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent, and these are bonded to each other. May form a ring. Among them, a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may have a hydrogen atom and a substituent is preferable, and a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms having no hydrogen atom and a substituent is more preferable. And a hydrogen atom is more preferred.

及びRが置換基を有していてもよい炭化水素基である場合、炭化水素基の炭素数は本発明の効果を発現するためには特に制限はないが、通常1以上であり、一方通常8以下、好ましくは4以下、より好ましくは2以下である。R及びRが上記の範囲内であると、正極上での副反応劣化が少ない為好ましい。
ここで置換基とは、炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子及びフッ素原子からなる群から選ばれる1以上の原子で構成された基(ただし、炭素原子及び水素原子のみで構成された基を除く)を表す。
When R 2 and R 3 are a hydrocarbon group which may have a substituent, the number of carbon atoms of the hydrocarbon group is not particularly limited for achieving the effects of the present invention, but is usually 1 or more. On the other hand, it is usually 8 or less, preferably 4 or less, more preferably 2 or less. It is preferable that R 2 and R 3 are within the above ranges, since side reaction deterioration on the positive electrode is small.
Here, the substituent means a group composed of one or more atoms selected from the group consisting of a carbon atom, a hydrogen atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom and a fluorine atom (however, a carbon atom and a hydrogen atom Excluding a group consisting only of).

置換基としては、フッ素原子;アルコキシ基;フッ素原子で置換されているアルコキシ基;シアノ基、イソシアナト基、アルコキシカルボニルオキシ基;アシル基;カルボキシ基;アルコキシカルボニル基;アシルオキシ基;アルキルスルホニル基;アルコキシスルホニル基;ジアルコキシホスファントリイル基;ジアルコキシホスホリル基及びジアルコキシホスホリルオキシ基等が挙げられ、好ましくはフッ素原子、シアノ基、イソシアナト基、アルコキシカルボニル基であり、より好ましくはフッ素原子又はシアノ基である。上記の置換基は、化合物の安定性が高い為好ましい。なお、上記置換基におけるアルコキシ基としては、例えば炭素数1以上6以下のものが挙げられる。   As the substituent, a fluorine atom; an alkoxy group; an alkoxy group substituted by a fluorine atom; a cyano group, an isocyanato group, an alkoxycarbonyloxy group; an acyl group; a carboxy group; an alkoxycarbonyl group; an acyloxy group; an alkylsulfonyl group; A sulfonyl group; a dialkoxyphosphantriyl group; a dialkoxyphosphoryl group and a dialkoxyphosphoryloxy group, and the like, preferably a fluorine atom, a cyano group, an isocyanato group, or an alkoxycarbonyl group, and more preferably a fluorine atom or a cyanocarbonyl group. Group. The above substituents are preferable because of high stability of the compound. In addition, as an alkoxy group in the said substituent, a C1-C6 thing is mentioned, for example.

炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基等の脂肪族炭化水素基、アリール基及びアラルキル基等の芳香族炭化水素基が挙げられ、好ましくは脂肪族炭化水素基であり、より好ましくはアルキル基である。効率よく負極上に保護被膜が形成できる為である。
これらのうち、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、i−ブチル基、tert−ブチル基等の炭素数1〜4のアルキル基;ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、イソプロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基等の炭素数2〜4のアルケニル基;エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、1−ブチニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基等の炭素数2〜4のアルキニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、n−プロピルフェニル基、i−プロピルフェニル基、n−ブチルフェニル基、sec−ブチルフェニル基、i−ブチルフェニル基、tert−ブチルフェニル基等のアリール基;ベンジル基、α―メチルベンジル基、1−メチル−1−フェニルエチル基、フェネチル基、2−フェニルプロピル基、2−メチル−2−フェニルプロピル基、3−フェニルプロピル基、3−フェニルブチル基、3−メチル−3−フェニルブチル基、4−フェニルブチル基、5−フェニルペンチル基、6−フェニルヘキシル基等の炭素数7〜12のアラルキル基が好ましく、より好ましくは、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、i−ブチル基、tert−ブチル基等の炭素数1〜4のアルキル基であり、メチル基又はエチル基が更に好ましい。上記の置換基は、正極上での副反応劣化が少ない為好ましい。
Examples of the hydrocarbon group include an aliphatic hydrocarbon group such as an alkyl group, an alkenyl group and an alkynyl group, and an aromatic hydrocarbon group such as an aryl group and an aralkyl group, and are preferably an aliphatic hydrocarbon group, and more preferably. Is an alkyl group. This is because a protective film can be efficiently formed on the negative electrode.
Among them, alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, i-butyl group and tert-butyl group; An alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms such as a vinyl group, a 1-propenyl group, a 2-propenyl group, an isopropenyl group, a 1-butenyl group, a 2-butenyl group, a 3-butenyl group; an ethynyl group, a 1-propynyl group, An alkynyl group having 2 to 4 carbon atoms such as a 2-propynyl group, a 1-butynyl group, a 2-butynyl group, a 3-butynyl group; a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, an ethylphenyl group, an n-propylphenyl group, i Aryl groups such as -propylphenyl group, n-butylphenyl group, sec-butylphenyl group, i-butylphenyl group and tert-butylphenyl group; benzyl group, α-methylben Phenyl, 1-methyl-1-phenylethyl, phenethyl, 2-phenylpropyl, 2-methyl-2-phenylpropyl, 3-phenylpropyl, 3-phenylbutyl, 3-methyl-3- An aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms such as a phenylbutyl group, a 4-phenylbutyl group, a 5-phenylpentyl group, and a 6-phenylhexyl group is preferable, and a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, i -Alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms such as -propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, i-butyl group and tert-butyl group, and more preferably methyl group or ethyl group. The above substituents are preferable since side reaction deterioration on the positive electrode is small.

置換基を有する炭化水素基も好ましく使用することができる。置換基としては、フッ素
原子、シアノ基置換のアルキル基、フッ素原子置換のアルキル基が挙げられる。置換基を有する炭化水素基としては、シアノメチル基、1−シアノエチル基、2−シアノエチル基、1−シアノ−n−プロピル基、2−シアノ−n−プロピル基、3−シアノ−n−プロピル基、1−シアノ−n−ブチル基、2−シアノ−n−ブチル基、3−シアノ−n−ブチル基、4−シアノ−n−ブチル基、フルオロメチル基、フルオロエチル基、ジフルオロエチル基、トリフルオロエチル基、パーフルオロエチル基、フルオロ−n−プロピル基、ジフルオロ−n−プロピル基、トリフルオロ−n−プロピル基、パーフルオロ−n−プロピル基、フルオロ−n−ブチル基、ジフルオロ−n−ブチル基、トリフルオロ−n−ブチル基、パーフルオロ−n−ブチル基等が好ましい。上記の置換基は、正極での副反応劣化が少ない為好ましい。
A hydrocarbon group having a substituent can also be preferably used. Examples of the substituent include a fluorine atom, a cyano group-substituted alkyl group, and a fluorine atom-substituted alkyl group. Examples of the hydrocarbon group having a substituent include a cyanomethyl group, a 1-cyanoethyl group, a 2-cyanoethyl group, a 1-cyano-n-propyl group, a 2-cyano-n-propyl group, a 3-cyano-n-propyl group, 1-cyano-n-butyl group, 2-cyano-n-butyl group, 3-cyano-n-butyl group, 4-cyano-n-butyl group, fluoromethyl group, fluoroethyl group, difluoroethyl group, trifluoro Ethyl group, perfluoroethyl group, fluoro-n-propyl group, difluoro-n-propyl group, trifluoro-n-propyl group, perfluoro-n-propyl group, fluoro-n-butyl group, difluoro-n-butyl Group, trifluoro-n-butyl group, perfluoro-n-butyl group and the like. The above substituents are preferable because side reaction deterioration in the positive electrode is small.

また、R、R及びRのうち少なくとも2つによって環を形成している場合、その環状構造は本発明の効果を発現するためには特に制限はないが、環骨格が炭素原子、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる構造が好ましく、炭素原子からなる構造がより好ましい。環状構造における環員数に特に制限はないが、通常3以上、好ましくは4以上、より好ましくは5以上であり、一方通常12以下、好ましくは8以下、より好ましくは7以下、更に好ましくは6以下である。環骨格が炭素原子からなる場合、環を構成する炭素数の合計は、通常3以上、好ましくは4以上、より好ましくは5以上であり、また、通常12以下、好ましくは8以下、より好ましくは7以下、更に好ましくは6以下である。上記の条件を満たすと化合物の安定性が高い為好ましい。 When a ring is formed by at least two members out of R 1 , R 2 and R 3 , the cyclic structure is not particularly limited in order to exhibit the effects of the present invention. A structure consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom is preferred, and a structure consisting of a carbon atom is more preferred. The number of ring members in the cyclic structure is not particularly limited, but is usually 3 or more, preferably 4 or more, more preferably 5 or more, while usually 12 or less, preferably 8 or less, more preferably 7 or less, and further more preferably 6 or less. It is. When the ring skeleton is composed of carbon atoms, the total number of carbon atoms constituting the ring is usually 3 or more, preferably 4 or more, more preferably 5 or more, and usually 12 or less, preferably 8 or less, more preferably It is 7 or less, more preferably 6 or less. It is preferable to satisfy the above conditions because the stability of the compound is high.

具体的な環状構造としては、シクロアルカン構造、オキサシクロアルカン構造、アザシクロアルカン構造、チアシクロアルカン構造等が挙げられる。これらのうち、シクロプロパン構造、シクロブタン構造、シクロペンタン構造、シクロヘキサン構造、シクロヘプタン構造、シクロオクタン構造、シクロノナン構造、シクロデカン構造、シクロウンデカン構造、シクロドデカン構造等の炭素数3〜12のシクロアルカン構造が好ましく、より好ましくはシクロプロパン構造、シクロブタン構造、シクロペンタン構造、シクロヘキサン構造であり、シクロペンタン構造及びシクロヘキサン構造が更に好ましく、シクロヘキサン構造が特に好ましい。なお、RとRまたはRが互いに結合して環を形成した場合、環構造の一部はカルボニル基に置換された構造を取り得る。上記の構造は、化合物の安定性が高い為好ましい。 Specific examples of the cyclic structure include a cycloalkane structure, an oxacycloalkane structure, an azacycloalkane structure, and a thiacycloalkane structure. Among them, cycloalkane structures having 3 to 12 carbon atoms such as cyclopropane structure, cyclobutane structure, cyclopentane structure, cyclohexane structure, cycloheptane structure, cyclooctane structure, cyclononane structure, cyclodecane structure, cycloundecane structure, and cyclododecane structure. And more preferably a cyclopropane structure, a cyclobutane structure, a cyclopentane structure and a cyclohexane structure, more preferably a cyclopentane structure and a cyclohexane structure, and particularly preferably a cyclohexane structure. When R 1 and R 2 or R 3 are bonded to each other to form a ring, a part of the ring structure may have a structure substituted by a carbonyl group. The above structure is preferable because the stability of the compound is high.

式(1)において、nは、1以上の整数である以外に、本発明の効果を発現するためには特に制限はないが、好ましくは2以上、より好ましくは3以上の整数であり、一方、通常、12以下、好ましくは10以下、より好ましくは6以下、更に好ましくは5以下、特に好ましくは4以下である。
上記範囲内にあることにより、Liに対するキレート安定化エネルギーが大きくなり、本発明の効果が発現しやすく、化合物の負極での還元副反応が抑制されやすい。
In the formula (1), n is not particularly limited to exhibit the effects of the present invention except for being an integer of 1 or more, but is preferably an integer of 2 or more, more preferably 3 or more. Usually, it is 12 or less, preferably 10 or less, more preferably 6 or less, still more preferably 5 or less, and particularly preferably 4 or less.
When the content is within the above range, the chelate stabilization energy for Li + becomes large, the effect of the present invention is easily exhibited, and the reduction side reaction of the compound at the negative electrode is easily suppressed.

式(1)で表される化合物としては、以下の化合物が挙げられ、R、R及びRのうち少なくとも2つによって環を形成しない場合とR、R及びRのうち少なくとも2つによって環を形成する場合がある。これらのうち、R、R及びRのうち少なくとも2つによって環が形成しない場合の方がキレート安定化効果がもたらす本発明の効果が発現しやすい為好ましい。 Examples of the compound represented by the formula (1), the compounds mentioned below, at least one of R 1, R 2 and, if not forming a ring by at least two of the R 1 R 3, R 2 and R 3 Two may form a ring. Among these, the case where a ring is not formed by at least two of R 1 , R 2 and R 3 is preferable because the effect of the present invention provided by the chelate stabilizing effect is easily exhibited.

・R、R及びRのうち少なくとも2つによって環を形成しない場合 -When a ring is not formed by at least two of R 1 , R 2 and R 3

Figure 0006642160
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Figure 0006642160
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これらのうち、正極上での反応性が高い観点で、好ましくは以下の化合物である。   Of these, the following compounds are preferred from the viewpoint of high reactivity on the positive electrode.

Figure 0006642160
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Figure 0006642160
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更に、これらのうち、負極上での被膜形成能が高い観点で、より好ましくは以下の化合物である。   Further, among these, the following compounds are more preferable from the viewpoint of high film-forming ability on the negative electrode.

Figure 0006642160
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更に、これらのうち、正極上での酸化副反応ならびに負極上での還元反応が少ない観点で、更に好ましくは以下の化合物である。   Further, among these, the following compounds are more preferable from the viewpoint of reducing the oxidation side reaction on the positive electrode and the reduction reaction on the negative electrode.

Figure 0006642160
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・R、R及びRのうち少なくとも2つによって環を形成する場合 When a ring is formed by at least two of R 1 , R 2 and R 3

Figure 0006642160
Figure 0006642160

これらのうち、正極上での反応性が高い観点で、好ましくは以下の化合物である。   Of these, the following compounds are preferred from the viewpoint of high reactivity on the positive electrode.

Figure 0006642160
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更に、これらのうち、負極上での被膜形成能が高い観点で、より好ましくは以下の化合物である。   Further, among these, the following compounds are more preferable from the viewpoint of high film-forming ability on the negative electrode.

Figure 0006642160
Figure 0006642160

更に、これらのうち、正極上での酸化副反応ならびに負極上での還元反応が少ない観点で、更に好ましくは以下の化合物である。   Further, among these, the following compounds are more preferable from the viewpoint of reducing the oxidation side reaction on the positive electrode and the reduction reaction on the negative electrode.

Figure 0006642160
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式(1)で表される化合物は、単独で用いても、2種以上を併用してもよい。非水系電解液全量(100質量%)中、式(1)で表される化合物の量(2種以上の場合は合計量)は、本発明の効果を発現するためには特に制限はないが、通常0.001質量%以上、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.3質量%以上、特に好ましくは0.6質量%以上であり、また、通常10質量%以下、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、更に好ましくは2質量%以下、特に好ましくは1.5質量%以下、最も好ましくは1.0質量%以下である。この範囲にあると、出力特性、負荷特性、低温特性、サイクル特性、高温保存特性等を制御しやすい。   The compounds represented by the formula (1) may be used alone or in combination of two or more. The amount of the compound represented by the formula (1) in the total amount of the nonaqueous electrolyte (100% by mass) (the total amount in the case of two or more types) is not particularly limited in order to exhibit the effects of the present invention. Is usually 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, still more preferably 0.3% by mass or more, particularly preferably 0.6% by mass or more, Further, it is usually 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, further preferably 2% by mass or less, particularly preferably 1.5% by mass or less, and most preferably 1.0% by mass or less. It is. Within this range, it is easy to control output characteristics, load characteristics, low-temperature characteristics, cycle characteristics, high-temperature storage characteristics, and the like.

なお、本発明の電解液に、上記化合物を配合する方法は、特に制限されない。上記化合物を直接電解液に添加する方法の他に、電池内又は電解液中において上記化合物を発生させる方法が挙げられる。上記化合物を発生させる方法としては、これらの化合物以外の化合物を添加し、電解液等の電池構成要素を酸化又は加水分解等して発生させる方法が挙げられる。更には、電池を作製して、充放電等の電気的な負荷をかけることによって、発生させる方法も挙げられる。   In addition, the method of blending the above compound with the electrolytic solution of the present invention is not particularly limited. In addition to the method of directly adding the compound to the electrolytic solution, a method of generating the compound in a battery or in the electrolytic solution may be mentioned. Examples of a method for generating the above compound include a method in which a compound other than these compounds is added, and a battery component such as an electrolyte is generated by oxidation or hydrolysis. Further, a method of producing a battery by applying an electrical load such as charge / discharge after producing the battery can also be mentioned.

また、上記化合物は、非水系電解液に含有させ実際に非水系電解液二次電池の作製に供すると、その電池を解体して再び非水系電解液を抜き出しても、その中の含有量が著しく低下している場合が多い。従って、電池から抜き出した非水系電解液から、上記化合物が極少量でも検出できるものは本発明に含まれるとみなされる。また、上記化合物は、非水系電解液として実際に非水系電解液二次電池の作製に供すると、その電池を解体して再び抜き出した非水系電解液には上記化合物が極少量しか含有されていなかった場合であっても、非水系電解液二次電池の他の構成部材である正極、負極若しくはセパレータ上で検出される場合も多い。従って、正極、負極、セパレータから上記化合物が検出された場合は、その合計量を非水系電解液に含まれていたと仮定することができる。この仮定の下、特定化合物は後述で述べる範囲になるように含まれていることが好ましい。   In addition, when the above compound is contained in a non-aqueous electrolyte and is actually used for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery, even if the battery is disassembled and the non-aqueous electrolyte is extracted again, the content in the non-aqueous electrolyte is reduced. In many cases, it has dropped significantly. Therefore, those in which the above compound can be detected in a very small amount from the non-aqueous electrolyte extracted from the battery are considered to be included in the present invention. Further, when the above compound is actually used as a non-aqueous electrolyte solution for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery, the non-aqueous electrolyte solution which is disassembled and re-extracted contains only a very small amount of the compound. Even in the case where the battery is not provided, it is often detected on the positive electrode, the negative electrode, or the separator, which is another component of the non-aqueous electrolyte secondary battery. Therefore, when the above compounds are detected from the positive electrode, the negative electrode, and the separator, it can be assumed that the total amount was contained in the non-aqueous electrolyte. Under this assumption, it is preferable that the specific compound is included in the range described below.

1−2.フッ素含有環状カーボネート、硫黄含有有機化合物、リン含有有機化合物、シアノ基を有する有機化合物、イソシアネート基を有する有機化合物、ケイ素含有化合物、芳香族化合物、炭素−炭素不飽和結合を有する環状カーボネート、フッ素非含有カルボン酸エステル、複数のエーテル結合を有する環状化合物及びイソシアヌル酸骨格を有する化合物、モノフルオロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩、ホウ酸塩、シュウ酸塩及びフルオロスルホン酸塩
本発明の態様は、上記式(1)で表される化合物とともに、フッ素含有環状カーボネート、硫黄含有有機化合物、リン含有有機化合物、式(1)以外のシアノ基を有する有機化合物、イソシアネート基を有する有機化合物、ケイ素含有化合物、芳香族化合物、炭素−炭素不飽和結合を有する環状カーボネート、フッ素非含有カルボン酸エステル、複数のエーテル結合を有する環状化合物及びイソシアヌル酸骨格を有する化合物、モノフルオロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩、ホウ酸塩、シュウ酸塩及びフルオロスルホン酸塩からなる
群より選ばれる少なくとも1種の化合物((II)群の化合物)を含むことができる。これらを併用することで、式(1)で表される化合物が引き起こし得る正負極上での副反応を効率よく抑制できるためである。
1-2. Fluorine-containing cyclic carbonate, sulfur-containing organic compound, phosphorus-containing organic compound, organic compound having a cyano group, organic compound having an isocyanate group, silicon-containing compound, aromatic compound, cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond, fluorine-free Containing carboxylic acid ester, a cyclic compound having a plurality of ether bonds and a compound having an isocyanuric acid skeleton, monofluorophosphate, difluorophosphate, borate, oxalate, and fluorosulfonate Along with the compound represented by the formula (1), a fluorine-containing cyclic carbonate, a sulfur-containing organic compound, a phosphorus-containing organic compound, an organic compound having a cyano group other than the formula (1), an organic compound having an isocyanate group, and a silicon-containing compound , Aromatic compounds, cyclic having carbon-carbon unsaturated bonds Consists of carbonate, fluorine-free carboxylic acid ester, cyclic compound having multiple ether bonds and compound having isocyanuric acid skeleton, monofluorophosphate, difluorophosphate, borate, oxalate and fluorosulfonate At least one compound selected from the group (compounds of group (II)). By using these together, side reactions on the positive and negative electrodes which can be caused by the compound represented by the formula (1) can be efficiently suppressed.

中でも、フッ素含有環状カーボネート、硫黄含有有機化合物、リン含有有機化合物、式(1)以外のシアノ基を有する有機化合物、芳香族化合物、炭素−炭素不飽和結合を有する環状カーボネート、フッ素非含有カルボン酸エステル、及び複数のエーテル結合を有する環状化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物は、負極上に良質な複合被膜を形成し、初期の電池特性と耐久試験後の電池特性がバランスよく向上するため好ましく、フッ素含有環状カーボネート、式(1)以外のシアノ基を有する有機化合物、芳香族化合物、炭素−炭素不飽和結合を有する環状カーボネート及びカルボン酸エステルからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物がより好ましく、フッ素含有環状カーボネート、炭素−炭素不飽和結合を有する環状カーボネート及びカルボン酸エステルからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物が更に好ましく、フッ素含有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選ばれる少なくとも1種の化合物が特に好ましい。理由としては、比較的低分子量の被膜を負極上に形成するこれら化合物は、形成される負極被膜が緻密であることから、効率良く式(1)で表される化合物の副反応による劣化を抑制し得ることが挙げられる。このように副反応を効果的に抑制し、また抵抗上昇を抑制し、初期や高温耐久時の副反応抑制による体積変化抑制と高温耐久後の安全性を確保するとともに、レート特性を向上させ得る。   Among them, a fluorine-containing cyclic carbonate, a sulfur-containing organic compound, a phosphorus-containing organic compound, an organic compound having a cyano group other than the formula (1), an aromatic compound, a cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond, and a fluorine-free carboxylic acid At least one compound selected from the group consisting of an ester and a cyclic compound having a plurality of ether bonds forms a high-quality composite coating on the negative electrode, and improves the initial battery characteristics and the battery characteristics after the durability test in a well-balanced manner. At least one selected from the group consisting of a fluorine-containing cyclic carbonate, an organic compound having a cyano group other than the formula (1), an aromatic compound, a cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond, and a carboxylic acid ester. Compounds are more preferred, having fluorine-containing cyclic carbonate, carbon-carbon unsaturated bond At least one compound are more preferably selected from the group consisting of cyclic carbonates and carboxylic acid esters, fluorine-containing cyclic carbonate or carbon - at least one compound selected from cyclic carbonates having a carbon unsaturated bond is particularly preferred. The reason is that these compounds, which form a relatively low-molecular-weight film on the negative electrode, efficiently suppress the deterioration of the compound represented by the formula (1) due to the side reaction because the formed negative electrode film is dense. What can be done. In this way, it is possible to effectively suppress side reactions and also suppress a rise in resistance, suppress volume changes by suppressing side reactions during initial or high-temperature endurance, secure safety after high-temperature endurance, and improve rate characteristics. .

本発明の電解液に、上記化合物を配合する方法は、特に制限されない。上記化合物を直接電解液に添加する方法の他に、電池内又は電解液中において上記化合物を発生させる方法が挙げられる。上記化合物を発生させる方法としては、これらの化合物以外の化合物を添加し、電解液等の電池構成要素を酸化又は加水分解等して発生させる方法が挙げられる。更には、電池を作製して、充放電等の電気的な負荷をかけることによって、発生させる方法も挙げられる。   The method for blending the above compound with the electrolytic solution of the present invention is not particularly limited. In addition to the method of directly adding the compound to the electrolytic solution, a method of generating the compound in a battery or in the electrolytic solution may be mentioned. Examples of a method for generating the above compound include a method in which a compound other than these compounds is added, and a battery component such as an electrolyte is generated by oxidation or hydrolysis. Further, a method of producing a battery by applying an electrical load such as charge / discharge after producing the battery can also be mentioned.

また、上記化合物は、非水系電解液に含有させ実際に非水系電解液二次電池の作製に供すると、その電池を解体して再び非水系電解液を抜き出しても、その中の含有量が著しく低下している場合が多い。従って、電池から抜き出した非水系電解液から、上記化合物が極少量でも検出できるものは本発明に含まれるとみなされる。また、上記化合物は、非水系電解液として実際に非水系電解液二次電池の作製に供すると、その電池を解体して再び抜き出した非水系電解液には上記化合物が極少量しか含有されていなかった場合であっても、非水系電解液二次電池の他の構成部材である正極、負極若しくはセパレータ上で検出される場合も多い。従って、正極、負極、セパレータから上記化合物が検出された場合は、その合計量を非水系電解液に含まれていたと仮定することができる。この仮定の下、特定化合物は後述で述べる範囲になるように含まれていることが好ましい。   In addition, when the above compound is contained in a non-aqueous electrolyte and is actually used for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery, even if the battery is disassembled and the non-aqueous electrolyte is extracted again, the content in the non-aqueous electrolyte is reduced. In many cases, it has dropped significantly. Therefore, those in which the above compound can be detected in a very small amount from the non-aqueous electrolyte extracted from the battery are considered to be included in the present invention. Further, when the above compound is actually used as a non-aqueous electrolyte solution for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery, the non-aqueous electrolyte solution which is disassembled and re-extracted contains only a very small amount of the compound. Even in the case where the battery is not provided, it is often detected on the positive electrode, the negative electrode, or the separator, which is another component of the non-aqueous electrolyte secondary battery. Therefore, when the above compounds are detected from the positive electrode, the negative electrode, and the separator, it can be assumed that the total amount was contained in the non-aqueous electrolyte. Under this assumption, it is preferable that the specific compound is included in the range described below.

以下に、(II)群の化合物について説明をする。ただし、モノフルオロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩、ホウ酸塩、シュウ酸塩及びフルオロスルホン酸塩に関しては、1−4.電解質における説明が適用される。また、上記化合物と組み合わせる式(1)で表される化合物に関しては、式(1)で表される化合物に関する上記の記載が、例示及び好ましい例も含めて適用される。また、ある化合物を含む態様において、上記化合物におけるそれ以外の化合物が含まれていてもよい。   Hereinafter, the compound of the group (II) will be described. However, regarding monofluorophosphate, difluorophosphate, borate, oxalate and fluorosulfonate, 1-4. The description in the electrolyte applies. As for the compound represented by the formula (1) in combination with the above compound, the above description regarding the compound represented by the formula (1) is applied, including examples and preferred examples. Further, in an embodiment containing a certain compound, other compounds of the above compounds may be contained.

1−2−1.フッ素含有環状カーボネート
フッ素含有環状カーボネートとしては、炭素数2以上6以下のアルキレン基を有する環状カーボネートのフッ素化物、及びその誘導体が挙げられ、例えばエチレンカーボネートのフッ素化物(以下、「フッ素化エチレンカーボネート」と記載する場合がある)、及び
その誘導体が挙げられる。エチレンカーボネートのフッ素化物の誘導体としては、アルキル基(例えば、炭素数1以上4以下のアルキル基)で置換されたエチレンカーボネートのフッ素化物が挙げられる。中でもフッ素数1以上8以下のフッ素化エチレンカーボネート、及びその誘導体が好ましい。
1-2-1. Fluorine-containing cyclic carbonate Examples of the fluorine-containing cyclic carbonate include fluorinated cyclic carbonates having an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, and derivatives thereof. For example, fluorinated ethylene carbonate (hereinafter referred to as “fluorinated ethylene carbonate”) In some cases), and derivatives thereof. Examples of the derivative of the fluorinated ethylene carbonate include a fluorinated ethylene carbonate substituted with an alkyl group (for example, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms). Among them, fluorinated ethylene carbonate having 1 to 8 fluorine atoms and derivatives thereof are preferable.

本発明の電解液において、式(1)で表される化合物とフッ素含有環状カーボネートとを併用することによって、この電解液を用いた電池において、初期ガス量が抑制できる。
フッ素数1〜8個のフッ素化エチレンカーボネート及びその誘導体としては、モノフルオロエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロエチレンカーボネート、4−フルオロ−4−メチルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−4−メチルエチレンカーボネート、4−フルオロ−5−メチルエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロ−5−メチルエチレンカーボネート、4−(フルオロメチル)−エチレンカーボネート、4−(ジフルオロメチル)−エチレンカーボネート、4−(トリフルオロメチル)−エチレンカーボネート、4−(フルオロメチル)−4−フルオロエチレンカーボネート、4−(フルオロメチル)−5−フルオロエチレンカーボネート、4−フルオロ−4,5−ジメチルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−4,5−ジメチルエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロ−5,5−ジメチルエチレンカーボネート等が挙げられる。
By using the compound represented by the formula (1) in combination with the fluorine-containing cyclic carbonate in the electrolytic solution of the present invention, the initial gas amount can be suppressed in a battery using this electrolytic solution.
Examples of the fluorinated ethylene carbonate having 1 to 8 fluorine atoms and derivatives thereof include monofluoroethylene carbonate, 4,4-difluoroethylene carbonate, 4,5-difluoroethylene carbonate, 4-fluoro-4-methylethylene carbonate, 5-difluoro-4-methylethylene carbonate, 4-fluoro-5-methylethylene carbonate, 4,4-difluoro-5-methylethylene carbonate, 4- (fluoromethyl) -ethylene carbonate, 4- (difluoromethyl) -ethylene Carbonate, 4- (trifluoromethyl) -ethylene carbonate, 4- (fluoromethyl) -4-fluoroethylene carbonate, 4- (fluoromethyl) -5-fluoroethylene carbonate, 4-fluoro-4,5-dimethyl Le ethylene carbonate, 4,5-difluoro-4,5-dimethylethylene carbonate, 4,4-difluoro-5,5-dimethylethylene carbonate.

中でも、モノフルオロエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロエチレンカーボネートが、電解液に高イオン伝導性を与え、かつ安定な界面保護被膜を容易に形成しやすい点で好ましい。
フッ素化環状カーボネートは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。フッ素化環状カーボネートの量(2種以上の場合は合計量)は、電解液100質量%中、好ましくは0.001質量%以上、より好ましくは0.01質量%以上、更に好ましくは0.1質量%以上、更により好ましくは0.5質量%以上、特に好ましくは1質量%以上、最も好ましくは1.2質量%以上であり、また、好ましくは10質量%以下、より好ましくは7質量%以下、更に好ましくは5質量%以下、特に好ましくは3質量%以下、最も好ましくは2質量%以下である。また、フッ素化環状カーボネートを非水溶媒として用いる場合の配合量は、非水溶媒100体積%中、好ましくは1体積%以上、より好ましくは5体積%以上、更に好ましくは10体積%以上であり、また、好ましくは50体積%以下、より好ましくは35体積%以下、更に好ましくは25体積%以下である。
Among them, monofluoroethylene carbonate, 4,4-difluoroethylene carbonate, and 4,5-difluoroethylene carbonate are preferable because they impart high ionic conductivity to the electrolytic solution and easily form a stable interfacial protective film.
As the fluorinated cyclic carbonate, one kind may be used alone, and two kinds or more may be used in optional combination and ratio. The amount of the fluorinated cyclic carbonate (the total amount in the case of two or more) is preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, and still more preferably 0.1% by mass, in 100% by mass of the electrolytic solution. % By mass or more, still more preferably 0.5% by mass or more, particularly preferably 1% by mass or more, most preferably 1.2% by mass or more, and preferably 10% by mass or less, more preferably 7% by mass. The content is more preferably 5% by mass or less, particularly preferably 3% by mass or less, and most preferably 2% by mass or less. When the fluorinated cyclic carbonate is used as the non-aqueous solvent, the compounding amount is preferably 1% by volume or more, more preferably 5% by volume or more, and still more preferably 10% by volume or more in 100% by volume of the non-aqueous solvent. The content is preferably 50% by volume or less, more preferably 35% by volume or less, and further preferably 25% by volume or less.

また、フッ素含有環状カーボネートとして、不飽和結合とフッ素原子とを有する環状カーボネート(以下、「フッ素化不飽和環状カーボネート」と記載する場合がある)を用いることもできる。フッ素化不飽和環状カーボネートが有するフッ素数は1以上であれば、特に制限されない。フッ素数は6以下とすることができ、好ましくは4以下であり、1又は2がより好ましい。   Further, as the fluorine-containing cyclic carbonate, a cyclic carbonate having an unsaturated bond and a fluorine atom (hereinafter sometimes referred to as “fluorinated unsaturated cyclic carbonate”) can also be used. The number of fluorine atoms in the fluorinated unsaturated cyclic carbonate is not particularly limited as long as it is 1 or more. The fluorine number can be 6 or less, preferably 4 or less, and more preferably 1 or 2.

フッ素化不飽和環状カーボネートとしては、フッ素化ビニレンカーボネート誘導体、芳香環又は炭素−炭素二重結合を有する置換基で置換されたフッ素化エチレンカーボネート誘導体等が挙げられる。
フッ素化ビニレンカーボネート誘導体としては、4−フルオロビニレンカーボネート、4−フルオロ−5−メチルビニレンカーボネート、4−フルオロ−5−フェニルビニレンカーボネート、4−アリル−5−フルオロビニレンカーボネート、4−フルオロ−5−ビニルビニレンカーボネート等が挙げられる。
Examples of the fluorinated unsaturated cyclic carbonate include a fluorinated vinylene carbonate derivative, a fluorinated ethylene carbonate derivative substituted with a substituent having an aromatic ring or a carbon-carbon double bond, and the like.
As the fluorinated vinylene carbonate derivatives, 4-fluorovinylene carbonate, 4-fluoro-5-methylvinylene carbonate, 4-fluoro-5-phenylvinylene carbonate, 4-allyl-5-fluorovinylene carbonate, 4-fluoro-5- And vinyl vinylene carbonate.

芳香環又は炭素−炭素二重結合を有する置換基で置換されたフッ素化エチレンカーボネート誘導体としては、4−フルオロ−4−ビニルエチレンカーボネート、4−フルオロ−
4−アリルエチレンカーボネート、4−フルオロ−5−ビニルエチレンカーボネート、4−フルオロ−5−アリルエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロ−4−ビニルエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロ−4−アリルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−4−ビニルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−4−アリルエチレンカーボネート、4−フルオロ−4,5−ジビニルエチレンカーボネート、4−フルオロ−4,5−ジアリルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−4,5−ジビニルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−4,5−ジアリルエチレンカーボネート、4−フルオロ−4−フェニルエチレンカーボネート、4−フルオロ−5−フェニルエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロ−5−フェニルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−4−フェニルエチレンカーボネート等が挙げられる。
Examples of the fluorinated ethylene carbonate derivative substituted with a substituent having an aromatic ring or a carbon-carbon double bond include 4-fluoro-4-vinylethylene carbonate and 4-fluoro-
4-allylethylene carbonate, 4-fluoro-5-vinylethylene carbonate, 4-fluoro-5-allylethylene carbonate, 4,4-difluoro-4-vinylethylene carbonate, 4,4-difluoro-4-allylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4-vinylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4-allylethylene carbonate, 4-fluoro-4,5-divinylethylene carbonate, 4-fluoro-4,5-diallylethylene carbonate, 4, 5-difluoro-4,5-divinylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4,5-diallylethylene carbonate, 4-fluoro-4-phenylethylene carbonate, 4-fluoro-5-phenylethylene carbonate, 4,4- Difluoro 5-phenylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4-phenylethylene carbonate.

中でも、フッ素化不飽和環状カーボネートとしては、4−フルオロビニレンカーボネート、4−フルオロ−5−メチルビニレンカーボネート、4−フルオロ−5−ビニルビニレンカーボネート、4−アリル−5−フルオロビニレンカーボネート、4−フルオロ−4−ビニルエチレンカーボネート、4−フルオロ−4−アリルエチレンカーボネート、4−フルオロ−5−ビニルエチレンカーボネート、4−フルオロ−5−アリルエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロ−4−ビニルエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロ−4−アリルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−4−ビニルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−4−アリルエチレンカーボネート、4−フルオロ−4,5−ジビニルエチレンカーボネート、4−フルオロ−4,5−ジアリルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−4,5−ジビニルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−4,5−ジアリルエチレンカーボネートが、安定な界面保護被膜を形成するので好ましい。   Among them, as the fluorinated unsaturated cyclic carbonate, 4-fluorovinylene carbonate, 4-fluoro-5-methylvinylene carbonate, 4-fluoro-5-vinylvinylene carbonate, 4-allyl-5-fluorovinylene carbonate, 4-fluoro -4-vinylethylene carbonate, 4-fluoro-4-allylethylene carbonate, 4-fluoro-5-vinylethylene carbonate, 4-fluoro-5-allylethylene carbonate, 4,4-difluoro-4-vinylethylene carbonate, 4,4-difluoro-4-allylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4-vinylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4-allylethylene carbonate, 4-fluoro-4,5-divinylethylene carbonate, Fluoro-4,5-diallyl carbonate, 4,5-difluoro-4,5-divinyl ethylene carbonate, 4,5-difluoro-4,5-diallyl carbonate is preferred because it forms a stable interface protective coating.

フッ素化不飽和環状カーボネートの分子量は、特に制限されない。分子量は、好ましくは50以上、また、250以下である。この範囲であれば、非水系電解液に対するフッ素化環状カーボネートの溶解性を確保しやすく、本発明の効果が発現されやすい。フッ素化不飽和環状カーボネートの製造方法は、特に制限されず、公知の方法を任意に選択して製造することが可能である。分子量は、より好ましくは100以上であり、また、より好ましくは200以下である。   The molecular weight of the fluorinated unsaturated cyclic carbonate is not particularly limited. The molecular weight is preferably 50 or more and 250 or less. Within this range, the solubility of the fluorinated cyclic carbonate in the non-aqueous electrolyte is easily ensured, and the effect of the present invention is easily exhibited. The method for producing the fluorinated unsaturated cyclic carbonate is not particularly limited, and any known method can be used for the production. The molecular weight is more preferably 100 or more, and more preferably 200 or less.

フッ素化不飽和環状カーボネートは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
フッ素化不飽和環状カーボネート(2種以上の場合は合計量)の量は、電解液100質量%中、好ましくは0.001質量%以上、より好ましくは0.01質量%以上、更に好ましくは0.1質量%以上で、特に好ましくは0.2質量%以上であり、また、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは4質量%以下、特に好ましくは3質量%以下である。この範囲内であれば、非水系電解液二次電池は十分なサイクル特性向上効果を発現しやすく、また、高温保存特性が低下し、ガス発生量が多くなり、放電容量維持率が低下するといった事態を回避しやすい。
As the fluorinated unsaturated cyclic carbonate, one kind may be used alone, and two kinds or more may be used in optional combination and ratio.
The amount of the fluorinated unsaturated cyclic carbonate (in the case of two or more kinds, the total amount) is preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, and still more preferably 0% by mass in 100% by mass of the electrolytic solution. 0.1% by mass or more, particularly preferably 0.2% by mass or more, preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, still more preferably 4% by mass or less, and particularly preferably 3% by mass or less. It is as follows. Within this range, the non-aqueous electrolyte secondary battery can easily exhibit a sufficient effect of improving the cycle characteristics, and the high-temperature storage characteristics are reduced, the amount of generated gas is increased, and the discharge capacity retention ratio is reduced. It is easy to avoid the situation.

上記式(1)で表される化合物とフッ素含有環状カーボネートの質量比は、式(1)で表される化合物:フッ素含有環状カーボネートが、1:100以上であることができ、好ましくは10:100以上、より好ましくは20:100以上、更に好ましくは25:100以上であり、10000:100以下であることができ、好ましくは500:100以下、より好ましくは300:100以下、さらに好ましくは100:100以下、特に好ましくは75:100以下、最も好ましくは50:100以下である。この範囲であれば、電池特性、特に初期特性を著しく向上させることができる。この原理については定かではないが、この比率で混合させることで、電極上での添加剤の副反応を最小限に抑えられるためと考えられる。   The mass ratio of the compound represented by the formula (1) to the fluorine-containing cyclic carbonate may be 1: 100 or more, preferably 10: 100, for the compound represented by the formula (1): fluorine-containing cyclic carbonate. 100 or more, more preferably 20: 100 or more, still more preferably 25: 100 or more, and can be 10,000: 100 or less, preferably 500: 100 or less, more preferably 300: 100 or less, and still more preferably 100: 100 or less. : 100 or less, particularly preferably 75: 100 or less, most preferably 50: 100 or less. Within this range, battery characteristics, especially initial characteristics, can be significantly improved. It is not clear about this principle, but it is considered that by mixing at this ratio, the side reaction of the additive on the electrode can be minimized.

1−2−2.硫黄含有有機化合物
本発明の電解液は、更に硫黄含有有機化合物を含むことができる。硫黄含有有機化合物は、分子内に硫黄原子を少なくとも1つ有している有機化合物であれば、特に制限されないが、好ましくは分子内にS=O基を有している有機化合物であり、鎖状スルホン酸エステル、環状スルホン酸エステル、鎖状硫酸エステル、環状硫酸エステル、鎖状亜硫酸エステル及び環状亜硫酸エステルが挙げられる。ただしフルオロスルホン酸塩に該当するものは、1−2−2.硫黄含有有機化合物ではなく、後述する電解質であるフルオロスルホン酸塩に包含されるものとする。
1-2-2. Sulfur-containing organic compound The electrolytic solution of the present invention can further contain a sulfur-containing organic compound. The sulfur-containing organic compound is not particularly limited as long as it has at least one sulfur atom in the molecule, but is preferably an organic compound having an S = O group in the molecule, Sulfonic acid ester, cyclic sulfonic acid ester, chain sulfate ester, cyclic sulfate ester, chain sulfite ester and cyclic sulfite ester. However, those corresponding to fluorosulfonates are as described in 1-2-2. It is not a sulfur-containing organic compound but is included in a fluorosulfonic acid salt, which is an electrolyte described later.

本発明の電解液において、式(1)で表される化合物と硫黄含有有機化合物とを併用することによって、この電解液を用いた電池において、初期効率を向上させることができる
中でも、鎖状スルホン酸エステル、環状スルホン酸エステル、鎖状硫酸エステル、環状硫酸エステル、鎖状亜硫酸エステル及び環状亜硫酸エステルが好ましく、より好ましくはS(=O)基を有する化合物である。
By using the compound represented by the formula (1) in combination with the sulfur-containing organic compound in the electrolytic solution of the present invention, the initial efficiency can be improved in a battery using this electrolytic solution. Acid esters, cyclic sulfonates, chain sulfates, cyclic sulfates, chain sulfites, and cyclic sulfites are preferred, and more preferably compounds having an S (OO) 2 group.

これらのエステルは、置換基を有していてもよい。ここで置換基とは、炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子及びハロゲン原子からなる群から選ばれる1以上の原子で構成された基であり、好ましくは、炭素原子、水素原子、酸素原子及びハロゲン原子からなる群から選ばれる1以上の原子で構成された基であり、より好ましくは、炭素原子、水素原子及び酸素原子からなる群から選ばれる1以上の原子で構成された基である。置換基としては、ハロゲン原子;非置換又はハロゲン置換の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基又はアルコキシ基;シアノ基;イソシアナト基;アルコキシカルボニルオキシ基;アシル基;カルボキシ基;アルコキシカルボニル基;アシルオキシ基;アルキルスルホニル基;アルコキシスルホニル基;ジアルコキシホスファントリイル基;ジアルコキシホスホリル基及びジアルコキシホスホリルオキシ基等が挙げられる。これらのうち、好ましくはハロゲン原子;アルコキシ基;非置換又はハロゲン置換の、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基;イソシアナト基;シアノ基;アルコキシカルボニルオキシ基;アシル基;アルコキシカルボニル基;アシルオキシ基であり、より好ましくは、ハロゲン原子、非置換アルキル基、アルコキシカルボニルオキシ基;アシル基;アルコキシカルボニル基又はアシルオキシ基であり、より好ましくは、ハロゲン原子、非置換アルキル基及びアルコキシカルボニル基である。これらの置換基に関する例示及び好ましい例は、後述する式(2−2−1)におけるA12及びA13、ならびに式(2−2−2)におけるA14の定義中の置換基に適用される。 These esters may have a substituent. Here, the substituent is a group composed of one or more atoms selected from the group consisting of a carbon atom, a hydrogen atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, and a halogen atom. A group composed of one or more atoms selected from the group consisting of a hydrogen atom, an oxygen atom and a halogen atom, more preferably one or more atoms selected from the group consisting of a carbon atom, a hydrogen atom and an oxygen atom It is a structured group. Examples of the substituent include a halogen atom; an unsubstituted or halogen-substituted alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group or alkoxy group; cyano group; isocyanato group; alkoxycarbonyloxy group; acyl group; carboxy group; Acyloxy group; alkylsulfonyl group; alkoxysulfonyl group; dialkoxyphosphanthryl group; dialkoxyphosphoryl group and dialkoxyphosphoryloxy group. Of these, a halogen atom; an alkoxy group; an unsubstituted or halogen-substituted alkyl group, an alkenyl group or an alkynyl group; an isocyanato group; a cyano group; an alkoxycarbonyloxy group; an acyl group; an alkoxycarbonyl group; And more preferably a halogen atom, an unsubstituted alkyl group or an alkoxycarbonyloxy group; an acyl group; an alkoxycarbonyl group or an acyloxy group, and more preferably a halogen atom, an unsubstituted alkyl group or an alkoxycarbonyl group. Illustrative and preferred examples of these substituents are applied to the substituents in the definition of A 12 and A 13 in the formula (2-2-1) described below and A 14 in the formula (2-2-2). .

更に好ましくは鎖状スルホン酸エステル及び環状スルホン酸エステルであり、中でも、式(2−2−1)で表される鎖状スルホン酸エステル及び式(2−2−2)で表される環状スルホン酸エステルが好ましく、式(2−2−2)で表される環状スルホン酸エステルより好ましい。
1−2−2−1.式(2−2−1)で表される鎖状スルホン酸エステル
More preferred are chain sulfonic acid esters and cyclic sulfonic acid esters, and among them, chain sulfonic acid esters represented by the formula (2-2-1) and cyclic sulfones represented by the formula (2-2-2) An acid ester is preferable, and a cyclic sulfonic acid ester represented by the formula (2-2-2) is more preferable.
1-2-2-1. A chain sulfonic acid ester represented by the formula (2-2-1)

Figure 0006642160
Figure 0006642160

(式中、
12は、置換基を有していてもよい炭素数1以上12以下のn21価の炭化水素基であり、
13は、置換基を有していてもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基であり、
21は、1以上4以下の整数であり、
21が2の場合、A12及びA13は、同一であっても、異なっていてもよい。)
式(2−2−1)において、A12及びA13は一緒になって環を形成しておらず、よって式(2−2−1)は鎖状スルホン酸エステルである。
(Where
A 12 is of n 21 monovalent hydrocarbon radical than 12 unprotected carbon number of 1 or more also have a substituent,
A 13 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent,
n 21 is an integer of 1 or more and 4 or less;
When n 21 is 2, A 12 and A 13 may be the same or different. )
In the formula (2-2-1), A 12 and A 13 are members not form a ring together, thus the formula (2-2-1) is a chain sulfonic acid esters.

21は、1以上3以下の整数が好ましく、1以上2以下の整数がより好ましく、2が更に好ましい。
12における炭素数1以上12以下のn21価の炭化水素基としては、
アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びアリール基等の1価の炭化水素基;
アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基及びアリーレン基等の2価の炭化水素基;
アルカントリイル基、アルケントリイル基、アルキントリイル基及びアレーントリイル基等の3価の炭化水素基;
アルカンテトライル基、アルケンテトライル基、アルキンテトライル基及びアレーンテトライル基等の4価の炭化水素基;
等が挙げられる。
n 21 is preferably from 1 to 3 of an integer, more preferably 1 to 2 integer 2 is more preferable.
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 12 for n 21 divalent carbon in A 12,
Monovalent hydrocarbon groups such as alkyl, alkenyl, alkynyl and aryl groups;
Divalent hydrocarbon groups such as alkylene, alkenylene, alkynylene and arylene;
Trivalent hydrocarbon groups such as alkanetriyl groups, alkenetriyl groups, alkynetriyl groups and arenetriyl groups;
Tetravalent hydrocarbon groups such as alkanetetrayl, alkenetetrayl, alkynetetrayl and arenetetrayl;
And the like.

これらのうち、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基及びアリーレン基等の2価の炭化水素基が好ましく、アルキレン基がより好ましい。これらは、n21が2の場合に対応する。
炭素数1以上12以下のn21価の炭化水素基のうち、1価の炭化水素基としては、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、i−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、sec−ペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、1,1−ジメチルプロピル基、1,2−ジメチルプロピル基等の炭素数1〜5のアルキル基;ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、イソプロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1−ペンテニル基、2−ペンテニル基、3−ペンテニル基、4−ペンテニル基等の炭素数2以上5以下のアルケニル基;エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、1−ブチニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、1−ペンチニル基、2−ペンチニル基、3−ペンチニル基、4−ペンチニル基等の炭素数2以上5以下のアルキニル基が挙げられる。
Among these, divalent hydrocarbon groups such as an alkylene group, alkenylene group, alkynylene group and arylene group are preferable, and an alkylene group is more preferable. These correspond to the case where n21 is 2.
Of the n 21-valent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, monovalent hydrocarbon group, a methyl group, an ethyl group, n- propyl group, i- propyl, n- butyl group, sec- butyl Group, i-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, sec-pentyl group, neopentyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 1,2- C1-C5 alkyl group such as dimethylpropyl group; vinyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, isopropenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1-pentenyl group Alkenyl groups having 2 to 5 carbon atoms, such as, pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl and 4-pentenyl; ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl, 1-butynyl And alkynyl groups having 2 or more and 5 or less carbon atoms such as a group, 2-butynyl group, 3-butynyl group, 1-pentynyl group, 2-pentynyl group, 3-pentynyl group and 4-pentynyl group.

2価の炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基等の炭素数1以上5以下のアルキレン基;ビニレン基、1−プロペニレン基、2−プロペニレン基、1−ブテニレン基、2−ブテニレン基、1−ペンテニレン基、2−ペンテニレン基等の炭素数2以上5以下のアルケニレン基;エチニレン基、プロピニレン基、1−ブチニレン基、2−ブチニレン基、1−ペンチニレン基及び2−ペンチニレン基等の炭素数2以上5以下のアルキニレン基等が挙げられ、好ましくはメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基等の炭素数1〜5のアルキレン基であり、より好ましくはエチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基等の炭素数2以上5以下のアルキレン基であり、更に好ましくはトリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基等の炭素数3以上5以下のアルキレン基である。   Examples of the divalent hydrocarbon group include an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, and a pentamethylene group; a vinylene group, a 1-propenylene group, a 2-propenylene group; Alkenylene groups having 2 to 5 carbon atoms, such as 1-butenylene group, 2-butenylene group, 1-pentenylene group, 2-pentenylene group; ethinylene group, propynylene group, 1-butynylene group, 2-butynylene group, 1-pentynylene And an alkynylene group having 2 or more and 5 or less carbon atoms such as a group and a 2-pentynylene group, preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group and the like. And more preferably a charcoal such as ethylene group, trimethylene group, tetramethylene group, pentamethylene group or the like. A number 2 to 5 of the alkylene group, more preferably a trimethylene group, a tetramethylene group, an alkylene group having 3 to 5 carbon atoms, such as pentamethylene group.

3価及び4価の炭化水素基としては、上記1価の炭化水素基に対応する、3価及び4価
の炭化水素基が挙げられる。
12における置換基を有していている炭素数1以上12以下のn21価の炭化水素基とは、上記置換基と上記炭素数1以上12以下のn21価の炭化水素基を組み合わせた基を意味する。A12としては、置換基を有さない炭素数1以上5以下のn21価の炭化水素基が好ましい。
Examples of the trivalent and tetravalent hydrocarbon groups include trivalent and tetravalent hydrocarbon groups corresponding to the above-described monovalent hydrocarbon groups.
The of n 21 monovalent hydrocarbon group 1 to 12 carbon atoms which have a substituent in the A 12, a combination of the above hydrocarbon group substituent and the number 1 to 12 of n 21-valent carbon Means a group. The A 12, a hydrocarbon group having 1 to 5 inclusive n 21 valent carbon preferably has no substituent.

13における炭素数1以上12以下の炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びアリール基等の1価の炭化水素基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
炭素数1以上12以下の炭化水素基としては、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、i−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、sec−ペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、1,1−ジメチルプロピル基、1,2−ジメチルプロピル基等の炭素数1〜5のアルキル基等が挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基であり、更に好ましくはエチル基、n−プロピル基である。
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms in the A 13, alkyl group, alkenyl group, a monovalent preferably a hydrocarbon group such as an alkynyl group and an aryl group, an alkyl group is more preferable.
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, sec-butyl, i-butyl, tert-butyl, and n. An alkyl group having 1 to 5 carbon atoms such as a pentyl group, an isopentyl group, a sec-pentyl group, a neopentyl group, a 1-methylbutyl group, a 2-methylbutyl group, a 1,1-dimethylpropyl group, and a 1,2-dimethylpropyl group. And the like, preferably methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, more preferably methyl group, ethyl group, n-propyl group, more preferably ethyl A n-propyl group.

13における置換基を有している炭素数1以上12以下の炭化水素基とは、上記置換基と上記炭素数1以上12以下の炭化水素基を組み合わせた基を意味する。A13としては、置換基を有していてもよい炭素数1以上5以下の炭化水素基が好ましく、より好ましくは置換基を有している炭素数1以上5以下の炭化水素基が好ましく、置換基としてアルコキシカルボニル基を有するアルキル基が更に好ましい。中でも、メトキシカルボニルメチル基、エトキシカルボニルメチル基、1−メトキシカルボニルエチル基、1−エトキシカルボニルエチル基、2−メトキシカルボニルエチル基、2−エトキシカルボニルエチル基、1−メトキシカルボニルプロピル基、1−エトキシカルボニルプロピル基、2−メトキシカルボニルプロピル基、2−エトキシカルボニルプロピル基、3−メトキシカルボニルプロピル基、3−エトキシカルボニルプロピル基が好ましく、より好ましくは1−メトキシカルボニルエチル基、1−エトキシカルボニルエチル基である。 The hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms having a substituent in A 13 means a group obtained by combining the above substituent and the hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. A 13 is preferably a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent, more preferably a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms having a substituent, An alkyl group having an alkoxycarbonyl group as a substituent is more preferred. Among them, methoxycarbonylmethyl group, ethoxycarbonylmethyl group, 1-methoxycarbonylethyl group, 1-ethoxycarbonylethyl group, 2-methoxycarbonylethyl group, 2-ethoxycarbonylethyl group, 1-methoxycarbonylpropyl group, 1-ethoxy A carbonylpropyl group, a 2-methoxycarbonylpropyl group, a 2-ethoxycarbonylpropyl group, a 3-methoxycarbonylpropyl group, and a 3-ethoxycarbonylpropyl group are preferable, and a 1-methoxycarbonylethyl group and a 1-ethoxycarbonylethyl group are more preferable. It is.

1−2−2−2.式(2−2−2)で表される環状スルホン酸エステル   1-2-2-2. Cyclic sulfonic acid ester represented by the formula (2-2-2)

Figure 0006642160
Figure 0006642160

(式中、
14は置換基を有していてもよい炭素数1以上12以下の2価の炭化水素基である。)
14における炭素数1以上12以下の2価の炭化水素基としては、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基及びアリーレン基等が挙げられ、好ましくはアルキレン基、アルケニレン基である。
(Where
A 14 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent. )
Examples of the divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms in the A 14, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group and an arylene group and the like, preferably an alkylene group, an alkenylene group.

炭素数1以上12以下の2価の炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基等の炭素数1〜5のアルキレン基;ビニレン基、1−プロペニレン基、2−プロペニレン基、1−ブテニレン基、2−ブテニレン基、1−ペンテニレン基、2−ペンテニレン基等の炭素数2〜5のアルケニレン基;エチ
ニレン基、プロピニレン基、1−ブチニレン基、2−ブチニレン基、1−ペンチニレン基及び2−ペンチニレン基等の炭素数2〜5のアルキニレン基等が挙げられる。
Examples of the divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms include an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group; a vinylene group and a 1-propenylene group. , 2-propenylene, 1-butenylene, 2-butenylene, 1-pentenylene, 2-pentenylene, and other alkenylene groups having 2 to 5 carbon atoms; ethynylene, propynylene, 1-butynylene, 2-butynylene And alkynylene groups having 2 to 5 carbon atoms, such as a group, a 1-pentynylene group and a 2-pentynylene group.

これらのうち、好ましくはメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基等の炭素数1〜5のアルキレン基及びビニレン基、1−プロペニレン基、2−プロペニレン基、1−ブテニレン基、2−ブテニレン基、1−ペンテニレン基、2−ペンテニレン基等の炭素数2〜5のアルケニレン基であり、より好ましくはトリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基等の炭素数3〜5のアルキレン基及び1−プロペニレン基、2−プロペニレン基、1−ブテニレン基、2−ブテニレン基、1−ペンテニレン基、2−ペンテニレン基等の炭素数3〜5のアルケニレン基であり、更に好ましくはトリメチレン基、1−プロペニレン基、2−プロペニレン基である。   Of these, alkylene groups having 1 to 5 carbon atoms such as methylene group, ethylene group, trimethylene group, tetramethylene group, pentamethylene group and vinylene group, 1-propenylene group, 2-propenylene group, 1-butenylene group are preferable. And alkenylene groups having 2 to 5 carbon atoms such as 2-butenylene group, 1-pentenylene group and 2-pentenylene group, more preferably alkylene having 3 to 5 carbon atoms such as trimethylene group, tetramethylene group and pentamethylene group. And alkenylene groups having 3 to 5 carbon atoms such as a 1-propenylene group, a 2-propenylene group, a 1-butenylene group, a 2-butenylene group, a 1-pentenylene group, a 2-pentenylene group, and more preferably a trimethylene group, They are a 1-propenylene group and a 2-propenylene group.

なお、A14における置換基を有していいる炭素数1以上12以下の2価の炭化水素基とは、上記置換基と上記炭素数1以上12以下の2価の炭化水素基を組み合わせた基のことを意味する。A14は、好ましくは置換基を有さない炭素数1以上5以下の2価の炭化水素基である。
硫黄含有有機化合物としては、以下を挙げることができる。
In addition, the divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms having a substituent in A 14 is a group obtained by combining the above substituent and the divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. Means that. A 14 is preferably a divalent hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms having no substituent.
Examples of the sulfur-containing organic compound include the following.

≪鎖状スルホン酸エステル≫
フルオロスルホン酸メチル及びフルオロスルホン酸エチル等のフルオロ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2−プロピニル、メタンスルホン酸3−ブチニル、ブスルファン、2−(メタンスルホニルオキシ)プロピオン酸メチル、2−(メタンスルホニルオキシ)プロピオン酸エチル、2−(メタンスルホニルオキシ)プロピオン酸2−プロピニル、2−(メタンスルホニルオキシ)プロピオン酸3−ブチニル、メタンスルホニルオキシ酢酸メチル、メタンスルホニルオキシ酢酸エチル、メタンスルホニルオキシ酢酸2−プロピニル及びメタンスルホニルオキシ酢酸3−ブチニル等のメタンスルホン酸エステル;
≪Chain sulfonic acid ester≫
Fluorosulfonic acid esters such as methyl fluorosulfonic acid and ethyl fluorosulfonic acid;
Methyl methanesulfonate, ethyl methanesulfonate, 2-propynyl methanesulfonate, 3-butynyl methanesulfonate, busulfan, methyl 2- (methanesulfonyloxy) propionate, ethyl 2- (methanesulfonyloxy) propionate, 2- 2-propynyl (methanesulfonyloxy) propionate, 3-butynyl 2- (methanesulfonyloxy) propionate, methyl methanesulfonyloxyacetate, ethyl methanesulfonyloxyacetate, 2-propynyl methanesulfonyloxyacetate and 3-methanesulfonyloxyacetate Methanesulfonic acid esters such as butynyl;

ビニルスルホン酸メチル、ビニルスルホン酸エチル、ビニルスルホン酸アリル、ビニルスルホン酸プロパルギル、アリルスルホン酸メチル、アリルスルホン酸エチル、アリルスルホン酸アリル、アリルスルホン酸プロパルギル及び1,2−ビス(ビニルスルホニロキシ)エタン等のアルケニルスルホン酸エステル;
メタンジスルホン酸メトキシカルボニルメチル、メタンジスルホン酸エトキシカルボニルメチル、メタンジスルホン酸1−メトキシカルボニルエチル、メタンジスルホン酸1−エトキシカルボニルエチル、1,2−エタンジスルホン酸メトキシカルボニルメチル、1,2−エタンジスルホン酸エトキシカルボニルメチル、1,2−エタンジスルホン酸1−メトキシカルボニルエチル、1,2−エタンジスルホン酸1−エトキシカルボニルエチル、1,3−プロパンジスルホン酸メトキシカルボニルメチル、1,3−プロパンジスルホン酸エトキシカルボニルメチル、1,3−プロパンジスルホン酸1−メトキシカルボニルエチル、1,3−プロパンジスルホン酸1−エトキシカルボニルエチル、1,3−ブタンジスルホン酸メトキシカルボニルメチル、1,3−ブタンジスルホン酸エトキシカルボニルメチル、1,3−ブタンジスルホン酸1−メトキシカルボニルエチル、1,3−ブタンジスルホン酸1−エトキシカルボニルエチル等のアルキルジスルホン酸エステル;
Methyl vinyl sulfonate, ethyl vinyl sulfonate, allyl vinyl sulfonate, propargyl vinyl sulfonate, methyl allyl sulfonate, ethyl allyl sulfonate, allyl allyl sulfonate, propargyl allyl sulfonate and 1,2-bis (vinyl sulfonyloxy ) Alkenylsulfonic acid esters such as ethane;
Methoxycarbonylmethyl methanedisulfonic acid, ethoxycarbonylmethyl methanedisulfonic acid, 1-methoxycarbonylethyl methanedisulfonic acid, 1-ethoxycarbonylethyl methanedisulfonic acid, methoxycarbonylmethyl 1,2-ethanedisulfonic acid, 1,2-ethanedisulfonic acid Ethoxycarbonylmethyl, 1-methoxycarbonylethyl 1,2-ethanedisulfonic acid, 1-ethoxycarbonylethyl 1,2-ethanedisulfonic acid, methoxycarbonylmethyl 1,3-propanedisulfonic acid, ethoxycarbonyl 1,3-propanedisulfonic acid Methyl, 1-methoxycarbonylethyl 1,3-propanedisulfonic acid, 1-ethoxycarbonylethyl 1,3-propanedisulfonic acid, methoxycarbonyl 1,3-butanedisulfonic acid Methyl, 1,3-butane disulfonic acid ethoxycarbonylmethyl, 1,3-butane disulfonic acid 1-methoxycarbonyl-ethyl, alkyl disulfonic acid esters, such as 1,3-butane disulfonic acid 1-ethoxycarbonylethyl;

≪環状スルホン酸エステル≫
1,3−プロパンスルトン、1−フルオロ−1,3−プロパンスルトン、2−フルオロ−1,3−プロパンスルトン、3−フルオロ−1,3−プロパンスルトン、1−メチル−1,3−プロパンスルトン、2−メチル−1,3−プロパンスルトン、3−メチル−1,3−プロパンスルトン、1−プロペン−1,3−スルトン、2−プロペン−1,3−スル
トン、1−フルオロ−1−プロペン−1,3−スルトン、2−フルオロ−1−プロペン−1,3−スルトン、3−フルオロ−1−プロペン−1,3−スルトン、1−フルオロ−2−プロペン−1,3−スルトン、2−フルオロ−2−プロペン−1,3−スルトン、3−フルオロ−2−プロペン−1,3−スルトン、1−メチル−1−プロペン−1,3−スルトン、2−メチル−1−プロペン−1,3−スルトン、3−メチル−1−プロペン−1,3−スルトン、1−メチル−2−プロペン−1,3−スルトン、2−メチル−2−プロペン−1,3−スルトン、3−メチル−2−プロペン−1,3−スルトン、1,4−ブタンスルトン及び1,5−ペンタンスルトン等のスルトン化合物;
≪Cyclic sulfonic acid ester≫
1,3-propane sultone, 1-fluoro-1,3-propane sultone, 2-fluoro-1,3-propane sultone, 3-fluoro-1,3-propane sultone, 1-methyl-1,3-propane sultone , 2-methyl-1,3-propane sultone, 3-methyl-1,3-propane sultone, 1-propene-1,3-sultone, 2-propene-1,3-sultone, 1-fluoro-1-propene -1,3-sultone, 2-fluoro-1-propene-1,3-sultone, 3-fluoro-1-propene-1,3-sultone, 1-fluoro-2-propene-1,3-sultone, 2 -Fluoro-2-propene-1,3-sultone, 3-fluoro-2-propene-1,3-sultone, 1-methyl-1-propene-1,3-sultone, 2-methyl-1-prope -1,3-sultone, 3-methyl-1-propene-1,3-sultone, 1-methyl-2-propene-1,3-sultone, 2-methyl-2-propene-1,3-sultone, 3 Sultone compounds such as -methyl-2-propene-1,3-sultone, 1,4-butanesultone and 1,5-pentanesultone;

メチレンメタンジスルホネート、エチレンメタンジスルホネート等のジスルホネート化合物;
1,2,3−オキサチアゾリジン−2,2−ジオキシド、3−メチル−1,2,3−オキサチアゾリジン−2,2−ジオキシド、3H−1,2,3−オキサチアゾール−2,2−ジオキシド、5H−1,2,3−オキサチアゾール−2,2−ジオキシド、1,2,4−オキサチアゾリジン−2,2−ジオキシド、1,2,5−オキサチアゾリジン−2,2−ジオキシド、1,2,3−オキサチアジナン−2,2−ジオキシド、3−メチル−1,2,3−オキサチアジナン−2,2−ジオキシド、5,6−ジヒドロ−1,2,3−オキサチアジン−2,2−ジオキシド及び1,2,4−オキサチアジナン−2,2−ジオキシド等の含窒素化合物。
Disulfonate compounds such as methylene methane disulfonate and ethylene methane disulfonate;
1,2,3-oxathiazolidine-2,2-dioxide, 3-methyl-1,2,3-oxathiazolidine-2,2-dioxide, 3H-1,2,3-oxathiazole-2,2-dioxide 5H-1,2,3-oxathiazol-2,2-dioxide, 1,2,4-oxathiazolidine-2,2-dioxide, 1,2,5-oxathiazolidine-2,2-dioxide, 1, 2,3-oxathiazinan-2,2-dioxide, 3-methyl-1,2,3-oxathiazinan-2,2-dioxide, 5,6-dihydro-1,2,3-oxathiazine-2,2-dioxide and Nitrogen-containing compounds such as 1,2,4-oxathiazinane-2,2-dioxide.

1,2,3−オキサチアホスラン−2,2−ジオキシド、3−メチル−1,2,3−オキサチアホスラン−2,2−ジオキシド、3−メチル−1,2,3−オキサチアホスラン−2,2,3−トリオキシド、3−メトキシ−1,2,3−オキサチアホスラン−2,2,3−トリオキシド、1,2,4−オキサチアホスラン−2,2−ジオキシド、1,2,5−オキサチアホスラン−2,2−ジオキシド、1,2,3−オキサチアホスフィナン−2,2−ジオキシド、3−メチル−1,2,3−オキサチアホスフィナン−2,2−ジオキシド、3−メチル−1,2,3−オキサチアホスフィナン−2,2,3−トリオキシド、3−メトキシ−1,2,3−オキサチアホスフィナン−2,2,3−トリオキシド、1,2,4−オキサチアホスフィナン−2,2−ジオキシド、1,2,5−オキサチアホスフィナン−2,2−ジオキシド及び1,2,6−オキサチアホスフィナン−2,2−ジオキシド等の含リン化合物。   1,2,3-oxathiafoslan-2,2-dioxide, 3-methyl-1,2,3-oxathiafoslan-2,2-dioxide, 3-methyl-1,2,3-oxathi Afoslan-2,2,3-trioxide, 3-methoxy-1,2,3-oxathiafoslan-2,2,3-trioxide, 1,2,4-oxathiafoslan-2,2-dioxide , 1,2,5-oxathiaphosphane-2,2-dioxide, 1,2,3-oxathiaphosphinan-2,2-dioxide, 3-methyl-1,2,3-oxathiaphosphinan- 2,2-dioxide, 3-methyl-1,2,3-oxathiaphosphinan-2,2,3-trioxide, 3-methoxy-1,2,3-oxathiaphosphinan-2,2,3- Trioxide, 1,2,4-oxathiaphosphite Down-dioxide, 1,2,5-oxathiazolium phosphinothricin Nan-2,2-dioxide and 1,2,6-oxa-thia phosphinothricin Nan -2,2-containing phosphorus compounds such as dioxide.

≪鎖状硫酸エステル≫
ジメチルスルフェート、エチルメチルスルフェート及びジエチルスルフェート等のジアルキルスルフェート化合物。
≪環状硫酸エステル≫
1,2−エチレンスルフェート、1,2−プロピレンスルフェート、1,3−プロピレンスルフェート、1,2−ブチレンスルフェート、1,3−ブチレンスルフェート、1,4−ブチレンスルフェート、1,2−ペンチレンスルフェート、1,3−ペンチレンスルフェート、1,4−ペンチレンスルフェート及び1,5−ペンチレンスルフェート等のアルキレンスルフェート化合物。
≪Chain sulfate 硫酸
Dialkyl sulfate compounds such as dimethyl sulfate, ethyl methyl sulfate and diethyl sulfate.
≪Cyclic sulfate≫
1,2-ethylene sulfate, 1,2-propylene sulfate, 1,3-propylene sulfate, 1,2-butylene sulfate, 1,3-butylene sulfate, 1,4-butylene sulfate, 1, Alkylene sulfate compounds such as 2-pentylene sulfate, 1,3-pentylene sulfate, 1,4-pentylene sulfate and 1,5-pentylene sulfate.

≪鎖状亜硫酸エステル≫
ジメチルスルファイト、エチルメチルスルファイト及びジエチルスルファイト等のジアルキルスルファイト化合物。
≪環状亜硫酸エステル≫
1,2−エチレンスルファイト、1,2−プロピレンスルファイト、1,3−プロピレンスルファイト、1,2−ブチレンスルファイト、1,3−ブチレンスルファイト、1,4−ブチレンスルファイト、1,2−ペンチレンスルファイト、1,3−ペンチレンスルファイト、1,4−ペンチレンスルファイト及び1,5−ペンチレンスルファイト等のア
ルキレンスルファイト化合物。
≪Chain sulfite≫
Dialkyl sulfite compounds such as dimethyl sulfite, ethyl methyl sulfite and diethyl sulfite.
≪Cyclic sulfite≫
1,2-ethylene sulfite, 1,2-propylene sulfite, 1,3-propylene sulfite, 1,2-butylene sulfite, 1,3-butylene sulfite, 1,4-butylene sulfite, 1, Alkylene sulfite compounds such as 2-pentylene sulfite, 1,3-pentylene sulfite, 1,4-pentylene sulfite, and 1,5-pentylene sulfite.

これらのうち、2−(メタンスルホニルオキシ)プロピオン酸メチル、2−(メタンスルホニルオキシ)プロピオン酸エチル、2−(メタンスルホニルオキシ)プロピオン酸2−プロピニル、プロパンジスルホン酸1−メトキシカルボニルエチル、プロパンジスルホン酸1−エトキシカルボニルエチル、ブタンジスルホン酸1−メトキシカルボニルエチル、ブタンジスルホン酸1−エトキシカルボニルエチル、1,3−プロパンスルトン、1−プロペン−1,3−スルトン、1,4−ブタンスルトン、1,2−エチレンスルフェート、1,2−エチレンスルファイト、メタンスルホン酸メチル及びメタンスルホン酸エチルが初期効率向上の点から好ましく、プロパンジスルホン酸1−メトキシカルボニルエチル、プロパンジスルホン酸1−エトキシカルボニルエチル、ブタンジスルホン酸1−メトキシカルボニルエチル、ブタンジスルホン酸1−エトキシカルボニルエチル、1,3−プロパンスルトン、1−プロペン−1,3−スルトン、1,2−エチレンスルフェート、1,2−エチレンスルファイトがより好ましく、1,3−プロパンスルトン、1−プロペン−1,3−スルトンが更に好ましい。   Of these, methyl 2- (methanesulfonyloxy) propionate, ethyl 2- (methanesulfonyloxy) propionate, 2-propynyl 2- (methanesulfonyloxy) propionate, 1-methoxycarbonylethyl propanedisulfonate, propanedisulfone 1-ethoxycarbonylethyl acid, 1-methoxycarbonylethyl butanedisulfonic acid, 1-ethoxycarbonylethyl butanedisulfonic acid, 1,3-propanesultone, 1-propene-1,3-sultone, 1,4-butanesultone, 1, 2-Ethylene sulfate, 1,2-ethylene sulfite, methyl methanesulfonate and ethyl methanesulfonate are preferred from the viewpoint of improving the initial efficiency, and 1-methoxycarbonylethyl propanedisulfonic acid and 1-e-propanedisulfonic acid are preferred. Xycarbonylethyl, 1-methoxycarbonylethyl butanedisulfonic acid, 1-ethoxycarbonylethyl butanedisulfonic acid, 1,3-propanesultone, 1-propene-1,3-sultone, 1,2-ethylenesulfate, 1,2 -Ethylene sulfite is more preferred, and 1,3-propane sultone and 1-propene-1,3-sultone are still more preferred.

硫黄含有有機化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併有してもよい。
硫黄含有有機化合物の含有量(2種以上の場合は合計量)は、電解液100質量%中、0.001質量%以上であることができ、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、特に好ましくは0.3質量%以上であり、特に好ましくは0.6質量%以上であり、また、10質量%以下であることができ、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、更に好ましくは2質量%以下、特に好ましくは1.5質量%以下、最も好ましくは1.0質量%以下である。この範囲にあると、出力特性、負荷特性、低温特性、サイクル特性、高温保存特性等を制御しやすい。
As the sulfur-containing organic compound, one kind may be used alone, and two kinds or more may be used in optional combination and ratio.
The content of the sulfur-containing organic compound (the total amount in the case of two or more kinds) can be 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 100% by mass in the electrolytic solution. 0.1% by mass or more, particularly preferably 0.3% by mass or more, particularly preferably 0.6% by mass or more, and can be 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, It is more preferably at most 3% by mass, further preferably at most 2% by mass, particularly preferably at most 1.5% by mass, most preferably at most 1.0% by mass. Within this range, it is easy to control output characteristics, load characteristics, low-temperature characteristics, cycle characteristics, high-temperature storage characteristics, and the like.

上記式(1)で表される化合物と硫黄含有有機化合物の質量比は、式(1)で表される化合物:硫黄含有有機化合物が、1:100以上であることができ、好ましくは10:100以上、より好ましくは20:100以上、更に好ましくは25:100以上であり、10000:100以下であることができ、好ましくは500:100以下、より好ましくは300:100以下、さらに好ましくは100:100以下、特に好ましくは75:100以下、最も好ましくは50:100以下である。この範囲であれば、電池特性、特に初期特性を著しく向上させることができる。この原理については定かではないが、この比率で混合させることで、電極上での添加剤の副反応を最小限に抑えられるためと考えられる。   The mass ratio of the compound represented by the above formula (1) to the sulfur-containing organic compound can be 1: 100 or more, preferably 10: 100, for the compound represented by the formula (1): sulfur-containing organic compound. 100 or more, more preferably 20: 100 or more, still more preferably 25: 100 or more, and can be 10,000: 100 or less, preferably 500: 100 or less, more preferably 300: 100 or less, and still more preferably 100: 100 or less. : 100 or less, particularly preferably 75: 100 or less, most preferably 50: 100 or less. Within this range, battery characteristics, especially initial characteristics, can be significantly improved. It is not clear about this principle, but it is considered that by mixing at this ratio, the side reaction of the additive on the electrode can be minimized.

1−2−3.リン含有有機化合物
本発明の電解液は、更にリン含有有機化合物を含むことができる。リン含有有機化合物は、分子内に少なくとも一つリン原子を有している有機化合物であれば、特に制限されない。リン含有有機化合物を含有する本発明の電解液を用いた電池は、高温保存後のガス発生が抑制され、回復率も良好であり、かつ良好な初期充放電効率を有する。
1-2-3. Phosphorus-containing organic compound The electrolytic solution of the present invention can further contain a phosphorus-containing organic compound. The phosphorus-containing organic compound is not particularly limited as long as it has at least one phosphorus atom in the molecule. A battery using the electrolytic solution of the present invention containing a phosphorus-containing organic compound has suppressed gas generation after storage at high temperatures, has a good recovery rate, and has good initial charge / discharge efficiency.

リン含有有機化合物としては、リン酸エステル、ホスホン酸エステル、ホスフィン酸エステル、亜リン酸エステルが好ましく、より好ましくはリン酸エステル及びホスホン酸エステルであり、更に好ましくはホスホン酸エステルである。これらのエステルは、置換基を有していてもよい。ここで置換基とは、炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子及びハロゲン原子からなる群から選ばれる1以上の原子で構成された基であり、好ましくは、炭素原子、水素原子、酸素原子及びハロゲン原子からなる群から選ばれる1以上の原子で構成された基である。置換基としては、ハロゲン原子;非置換又はハロゲン置換の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基又はアルコキシ
基;シアノ基;イソシアナト基;アルコキシカルボニルオキシ基;アシル基;カルボキシ基;アルコキシカルボニル基;アシルオキシ基;アルキルスルホニル基;アルコキシスルホニル基;ジアルコキシホスファントリイル基;ジアルコキシホスホリル基及びジアルコキシホスホリルオキシ基等が挙げられる。これらのうち、好ましくはハロゲン原子;アルコキシ基;アルコキシカルボニルオキシ基;アシル基;カルボキシル基及びアシルオキシ基等が挙げられ、より好ましくはハロゲン原子及びアシルオキシ基であり、更に好ましくはアシルオキシ基である。上記アシルオキシ基としては、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基及びクロトニルオキシ基等が挙げられ、好ましくはアクリロイルオキシ基である。これらの置換基に関する例示及び好ましい例は、後述する式(2−3−1)におけるA〜Aの定義中の置換基に適用される。
As the phosphorus-containing organic compound, a phosphoric acid ester, a phosphonic acid ester, a phosphinic acid ester, and a phosphite ester are preferable, a phosphoric acid ester and a phosphonic acid ester are more preferable, and a phosphonic acid ester is more preferable. These esters may have a substituent. Here, the substituent is a group composed of one or more atoms selected from the group consisting of a carbon atom, a hydrogen atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, and a halogen atom. , A hydrogen atom, an oxygen atom and a halogen atom. Examples of the substituent include a halogen atom; an unsubstituted or halogen-substituted alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group or alkoxy group; cyano group; isocyanato group; alkoxycarbonyloxy group; acyl group; carboxy group; Acyloxy group; alkylsulfonyl group; alkoxysulfonyl group; dialkoxyphosphanthryl group; dialkoxyphosphoryl group and dialkoxyphosphoryloxy group. Of these, preferred are a halogen atom; an alkoxy group; an alkoxycarbonyloxy group; an acyl group; a carboxyl group and an acyloxy group, and more preferred are a halogen atom and an acyloxy group, and further preferred is an acyloxy group. Examples of the acyloxy group include an acetoxy group, a propionyloxy group, a butyryloxy group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a crotonyloxy group, and the like, and an acryloyloxy group is preferable. The illustrations and preferred examples of these substituents apply to the substituents in the definitions of A 6 to A 8 in the formula (2-3-1) described below.

更に好ましくはリン酸エステル及びホスホン酸エステルであり、中でも、式(2−3−1)で表されるリン酸エステル及び式(2−3−2)で表されるホスホン酸エステルが好ましい。
1−2−3−1.式(2−3−1)で表されるリン酸エステル
More preferred are phosphoric acid esters and phosphonic acid esters, and particularly preferred are phosphoric acid esters represented by the formula (2-3-1) and phosphonic acid esters represented by the formula (2-3-2).
1-2-3-1. Phosphate ester represented by formula (2-3-1)

Figure 0006642160
Figure 0006642160

(式中、
、A及びAは、独立して、置換基を有していてもよい炭素数1以上5以下のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基であるが、ただし、A〜Aのうち少なくとも一つは炭素−炭素不飽和結合を有することとする。)
炭素数1〜5のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基としては、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、i−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、sec−ペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、1,1−ジメチルプロピル基、1,2−ジメチルプロピル基等のアルキル基;ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基(アリル基)、イソプロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1−ペンテニル基、2−ペンテニル基、3−ペンテニル基、4−ペンテニル基等のアルケニル基;エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基(プロパルギル基)、1−ブチニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、1−ペンチニル基、2−ペンチニル基、3−ペンチニル基、4−ペンチニル基等のアルキニル基が挙げられ、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、ビニル基、2−プロペニル基(アリル基)、3−ブテニル基、4−ペンテニル基、2−プロピニル基(プロパルギル基)、3−ブチニル基及び4−ペンチニル基が好ましく、メチル基、エチル基、2−プロペニル基(アリル基)及び2−プロピニル基(プロパルギル基)がより好ましく、メチル基、エチル基及び2−プロペニル基(アリル基)が更に好ましい。
(Where
A 6 , A 7 and A 8 are each independently an alkyl group, alkenyl group or alkynyl group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent, provided that A 6 to A 8 At least one of them has a carbon-carbon unsaturated bond. )
Examples of the alkyl group, alkenyl group or alkynyl group having 1 to 5 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, an i-butyl group and a tert- group. Alkyl groups such as butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, sec-pentyl group, neopentyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 1,1-dimethylpropyl group and 1,2-dimethylpropyl group; vinyl Group, 1-propenyl group, 2-propenyl group (allyl group), isopropenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1-pentenyl group, 2-pentenyl group, 3-pentenyl group, Alkenyl groups such as 4-pentenyl group; ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group (propargyl group), 1-butynyl group, 2-butynyl Alkynyl groups such as 3-, 3-butynyl group, 1-pentynyl group, 2-pentynyl group, 3-pentynyl group and 4-pentynyl group; methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n -A pentyl group, a vinyl group, a 2-propenyl group (allyl group), a 3-butenyl group, a 4-pentenyl group, a 2-propynyl group (propargyl group), a 3-butynyl group and a 4-pentynyl group are preferable, and a methyl group, An ethyl group, a 2-propenyl group (allyl group) and a 2-propynyl group (propargyl group) are more preferred, and a methyl group, an ethyl group and a 2-propenyl group (allyl group) are still more preferred.

なお、置換基を有する炭素数1以上5以下のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基とは、上記置換基と上記炭素数1以上5以下のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を組み合わせた基のことを意味し、好ましくは2−アクリロイルオキシメチル基及び2−アクリロイルオキシエチル基である。
式(2−3−1)で表される化合物としては、以下を挙げることができる。
Note that the substituted alkyl group, alkenyl group or alkynyl group having 1 to 5 carbon atoms refers to a group obtained by combining the above substituent and the alkyl group, alkenyl group or alkynyl group having 1 to 5 carbon atoms. And preferably a 2-acryloyloxymethyl group and a 2-acryloyloxyethyl group.
Examples of the compound represented by the formula (2-3-1) include the following.

<炭素−炭素不飽和結合を一つ有する化合物>
ジメチルビニルホスフェート、ジエチルビニルホスフェート、ジプロピルビニルホスフェート、ジブチルビニルホスフェート及びジペンチルビニルホスフェート等のビニル基を有する化合物;
アリルジメチルホスフェート、アリルジエチルホスフェート、アリルジプロピルホスフェート、アリルジブチルホスフェート及びアリルジペンチルホスフェート等のアリル基を有する化合物;
プロパルギルジメチルホスフェート、プロパルギルジエチルホスフェート、プロパルギルジプロピルホスフェート、プロパルギルジブチルホスフェート及びプロパルギルジペンチルホスフェート等のプロパルギル基を有する化合物;
2−アクリロイルオキシメチルジメチルホスフェート、2−アクリロイルオキシメチルジエチルホスフェート、2−アクリロイルオキシメチルジプロピルホスフェート、2−アクリロイルオキシメチルジブチルホスフェート及び2−アクリロイルオキシメチルジペンチルホスフェート等の2−アクリロイルオキシメチル基を有する化合物;
2−アクリロイルオキシエチルジメチルホスフェート、2−アクリロイルオキシエチルジエチルホスフェート、2−アクリロイルオキシエチルジプロピルホスフェート、2−アクリロイルオキシエチルジブチルホスフェート及び2−アクリロイルオキシエチルジペンチルホスフェート等の2−アクリロイルオキシエチル基を有する化合物;
<Compound having one carbon-carbon unsaturated bond>
Compounds having a vinyl group such as dimethyl vinyl phosphate, diethyl vinyl phosphate, dipropyl vinyl phosphate, dibutyl vinyl phosphate and dipentyl vinyl phosphate;
Compounds having an allyl group such as allyl dimethyl phosphate, allyl diethyl phosphate, allyl dipropyl phosphate, allyl dibutyl phosphate and allyl dipentyl phosphate;
Compounds having a propargyl group such as propargyl dimethyl phosphate, propargyl diethyl phosphate, propargyl dipropyl phosphate, propargyl dibutyl phosphate and propargyl dipentyl phosphate;
It has a 2-acryloyloxymethyl group such as 2-acryloyloxymethyl dimethyl phosphate, 2-acryloyloxymethyl diethyl phosphate, 2-acryloyloxymethyl dipropyl phosphate, 2-acryloyloxymethyl dibutyl phosphate and 2-acryloyloxymethyl dipentyl phosphate. Compound;
It has a 2-acryloyloxyethyl group such as 2-acryloyloxyethyl dimethyl phosphate, 2-acryloyloxyethyl diethyl phosphate, 2-acryloyloxyethyl dipropyl phosphate, 2-acryloyloxyethyl dibutyl phosphate and 2-acryloyloxyethyl dipentyl phosphate. Compound;

<炭素−炭素不飽和結合を二つ有する化合物>
メチルジビニルホスフェート、エチルジビニルホスフェート、プロピルジビニルホスフェート、ブチルジビニルホスフェート及びペンチルジビニルホスフェート等のビニル基を有する化合物;
ジアリルメチルホスフェート、ジアリルエチルホスフェート、ジアリルプロピルホスフェート、ジアリルブチルホスフェート及びジアリルペンチルホスフェート等のアリル基を有する化合物;
ジプロパルギルメチルホスフェート、ジプロパルギルエチルホスフェート、ジプロパルギルプロピルホスフェート、ジプロパルギルブチルホスフェート及びジプロパルギルペンチルホスフェート等のプロパルギル基を有する化合物;
ビス(2−アクリロイルオキシメチル)メチルホスフェート、ビス(2−アクリロイルオキシメチル)エチルホスフェート、ビス(2−アクリロイルオキシメチル)プロピルホスフェート、ビス(2−アクリロイルオキシメチル)ブチルホスフェート及びビス(2−アクリロイルオキシメチル)ペンチルホスフェート等の2−アクリロイルオキシメチル基を有する化合物;
ビス(2−アクリロイルオキシエチル)メチルホスフェート、ビス(2−アクリロイルオキシエチル)エチルホスフェート、ビス(2−アクリロイルオキシエチル)プロピルホスフェート、ビス(2−アクリロイルオキシエチル)ブチルホスフェート及びビス(2−アクリロイルオキシエチル)ペンチルホスフェート等の2−アクリロイルオキシエチル基を有する化合物;
<Compound having two carbon-carbon unsaturated bonds>
Compounds having a vinyl group such as methyl divinyl phosphate, ethyl divinyl phosphate, propyl divinyl phosphate, butyl divinyl phosphate, and pentyl divinyl phosphate;
Compounds having an allyl group such as diallyl methyl phosphate, diallyl ethyl phosphate, diallyl propyl phosphate, diallyl butyl phosphate and diallyl pentyl phosphate;
Compounds having a propargyl group such as dipropargyl methyl phosphate, dipropargyl ethyl phosphate, dipropargyl propyl phosphate, dipropargyl butyl phosphate and dipropargyl pentyl phosphate;
Bis (2-acryloyloxymethyl) methyl phosphate, bis (2-acryloyloxymethyl) ethyl phosphate, bis (2-acryloyloxymethyl) propyl phosphate, bis (2-acryloyloxymethyl) butyl phosphate and bis (2-acryloyloxy) A compound having a 2-acryloyloxymethyl group such as methyl) pentyl phosphate;
Bis (2-acryloyloxyethyl) methyl phosphate, bis (2-acryloyloxyethyl) ethyl phosphate, bis (2-acryloyloxyethyl) propyl phosphate, bis (2-acryloyloxyethyl) butyl phosphate and bis (2-acryloyloxy) A compound having a 2-acryloyloxyethyl group such as ethyl) pentyl phosphate;

<炭素−炭素不飽和結合を3つ有する化合物>
トリビニルホスフェート、トリアリルホスフェート、トリプロパルギルホスフェート、トリス(2−アクリロイルオキシメチル)ホスフェート及びトリス(2−アクリロイルオキシエチル)ホスフェート等
これらのうち、電池特性向上の観点から炭素−炭素不飽和結合を3つ有する化合物が好ましく、トリアリルホスフェート及びトリス(2−アクリロイルオキシエチル)ホスフェートがより好ましい。
<Compound having three carbon-carbon unsaturated bonds>
Trivinyl phosphate, triallyl phosphate, tripropargyl phosphate, tris (2-acryloyloxymethyl) phosphate, tris (2-acryloyloxyethyl) phosphate and the like. Are preferable, and triallyl phosphate and tris (2-acryloyloxyethyl) phosphate are more preferable.

1−2−3−2.式(2−3−2)で表されるホスホン酸エステル   1-2-3-2. Phosphonic acid ester represented by formula (2-3-2)

Figure 0006642160
Figure 0006642160

(式中、
、A10及びA11は、独立して、非置換又はハロゲン置換の、炭素数1〜5のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基であり、
32は、0〜6の整数である。)
炭素数1〜5のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基としては、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、i−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、sec−ペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、1,1−ジメチルプロピル基、1,2−ジメチルプロピル基等のアルキル基;ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基(アリル基)、イソプロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1−ペンテニル基、2−ペンテニル基、3−ペンテニル基、4−ペンテニル基等のアルケニル基;エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基(プロパルギル基)、1−ブチニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、1−ペンチニル基、2−ペンチニル基、3−ペンチニル基、4−ペンチニル基等のアルキニル基が挙げられ、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、ビニル基、2−プロペニル基(アリル基)、3−ブテニル基、4−ペンテニル基、2−プロピニル基(プロパルギル基)、3−ブチニル基及び4−ペンチニル基が好ましく、メチル基、エチル基、2−プロペニル基(アリル基)及び2−プロピニル基(プロパルギル基)がより好ましく、メチル基、エチル基及び2−プロピニル基(プロパルギル基)が更に好ましい。
式(2−3−2)で表されるホスホン酸エステルとしては以下の化合物を挙げることができる。
(Where
A 9 , A 10 and A 11 are each independently an unsubstituted or halogen-substituted alkyl group, alkenyl group or alkynyl group having 1 to 5 carbon atoms;
n 32 is an integer of 0 to 6. )
Examples of the alkyl group, alkenyl group or alkynyl group having 1 to 5 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, an i-butyl group and a tert- group. Alkyl groups such as butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, sec-pentyl group, neopentyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 1,1-dimethylpropyl group and 1,2-dimethylpropyl group; vinyl Group, 1-propenyl group, 2-propenyl group (allyl group), isopropenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1-pentenyl group, 2-pentenyl group, 3-pentenyl group, Alkenyl groups such as 4-pentenyl group; ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group (propargyl group), 1-butynyl group, 2-butynyl Alkynyl groups such as 3-, 3-butynyl group, 1-pentynyl group, 2-pentynyl group, 3-pentynyl group and 4-pentynyl group; methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n -A pentyl group, a vinyl group, a 2-propenyl group (allyl group), a 3-butenyl group, a 4-pentenyl group, a 2-propynyl group (propargyl group), a 3-butynyl group and a 4-pentynyl group are preferable, and a methyl group, An ethyl group, a 2-propenyl group (allyl group) and a 2-propynyl group (propargyl group) are more preferred, and a methyl group, an ethyl group and a 2-propynyl group (propargyl group) are still more preferred.
Examples of the phosphonic acid ester represented by the formula (2-3-2) include the following compounds.

<式(2−3−2)においてn32=0の化合物>
トリメチル ホスホノフォルメート、メチル ジエチルホスホノフォルメート、メチル
ジプロピルホスホノフォルメート、メチル ジブチルホスホノフォルメート、トリエチル ホスホノフォルメート、エチル ジメチルホスホノフォルメート、エチル ジプロピルホスホノフォルメート、エチル ジブチルホスホノフォルメート、トリプロピル ホスホノフォルメート、プロピル ジメチルホスホノフォルメート、プロピル ジエチルホスホノフォルメート、プロピル ジブチルホスホノフォルメート、トリブチル ホスホノフォルメート、ブチル ジメチルホスホノフォルメート、ブチル ジエチルホスホノフォルメート、ブチル ジプロピルホスホノフォルメート、メチル ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)ホスホノフォルメート、エチル ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)ホスホノフォルメート、プロピル ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)ホスホノフォルメート、ブチル ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)ホスホノフォルメート等。
<Compound of Formula (2-3-2) where n 32 = 0>
Trimethyl phosphonoformate, methyl diethyl phosphonoformate, methyl dipropyl phosphonoformate, methyl dibutyl phosphonoformate, triethyl phosphonoformate, ethyl dimethyl phosphonoformate, ethyl dipropyl phosphonoformate, ethyl Dibutyl phosphonoformate, tripropyl phosphonoformate, propyl dimethyl phosphonoformate, propyl diethyl phosphonoformate, propyl dibutyl phosphonoformate, tributyl phosphonoformate, butyl dimethyl phosphonoformate, butyl diethyl phosphonoformate Noformate, butyl dipropylphosphonoformate, methyl bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphonoformate, ethyl bis (2 2,2-trifluoroethyl) phosphonoacetate formate, propyl bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphonoacetate formate, butyl bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphonoacetate formate and the like.

<式(2−3−2)においてn32=1の化合物>
トリメチル ホスホノアセテート、メチル ジエチルホスホノアセテート、メチル ジプロピルホスホノアセテート、メチル ジブチルホスホノアセテート、トリエチル ホスホノアセテート、エチル ジメチルホスホノアセテート、エチル ジプロピルホスホノアセテート、エチル ジブチルホスホノアセテート、トリプロピル ホスホノアセテート、プロピル ジメチルホスホノアセテート、プロピル ジエチルホスホノアセテート、プロピル ジブチルホスホノアセテート、トリブチル ホスホノアセテート、ブチル ジメチルホスホノアセテート、ブチル ジエチルホスホノアセテート、ブチル ジプロピルホスホノアセテート、メチル ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)ホスホノアセテート、エチル ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)ホスホノアセテート、プロピル ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)ホスホノアセテート、ブチル ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)ホスホノアセテート、アリル ジメチルホスホノアセテート、アリル ジエチルホスホノアセテート、2−プロピニル ジメチルホスホノアセテート、2−プロピニル ジエチルホスホノアセテート等。
<Compound of Formula (2-3-2) wherein n 32 = 1>
Trimethyl phosphonoacetate, Methyl diethyl phosphonoacetate, Methyl dipropyl phosphonoacetate, Methyl dibutyl phosphonoacetate, Triethyl phosphonoacetate, Ethyl dimethyl phosphonoacetate, Ethyl dipropyl phosphonoacetate, Ethyl dibutyl phosphonoacetate, Tripropyl Phosphonoacetate, propyl dimethyl phosphonoacetate, propyl diethyl phosphonoacetate, propyl dibutyl phosphonoacetate, tributyl phosphonoacetate, butyl dimethyl phosphonoacetate, butyl diethyl phosphonoacetate, butyl dipropyl phosphonoacetate, methyl bis (2 , 2,2-trifluoroethyl) phosphonoacetate, ethyl bis (2,2,2-trifluoroethyl) phospho Noacetate, propyl bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphonoacetate, butyl bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphonoacetate, allyl dimethyl phosphonoacetate, allyl diethyl phosphonoacetate, -Propynyl dimethyl phosphonoacetate, 2-propynyl diethyl phosphonoacetate and the like.

<式(2−3−2)においてn32=2の化合物>
トリメチル 3−ホスホノプロピオネート、メチル 3−(ジエチルホスホノ)プロピオネート、メチル 3−(ジプロピルホスホノ)プロピオネート、メチル 3−(ジブチルホスホノ)プロピオネート、トリエチル 3−ホスホノプロピオネート、エチル 3−(ジメチルホスホノ)プロピオネート、エチル 3−(ジプロピルホスホノ)プロピオネート、エチル 3−(ジブチルホスホノ)プロピオネート、トリプロピル 3−ホスホノプロピオネート、プロピル 3−(ジメチルホスホノ)プロピオネート、プロピル 3−(ジエチルホスホノ)プロピオネート、プロピル 3−(ジブチルホスホノ)プロピオネート、トリブチル 3−ホスホノプロピオネート、ブチル 3−(ジメチルホスホノ)プロピオネート、ブチル 3−(ジエチルホスホノ)プロピオネート、ブチル 3−(ジプロピルホスホノ)プロピオネート、メチル 3−(ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)ホスホノ)プロピオネート、エチル 3−(ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)ホスホノ)プロピオネート、プロピル 3−(ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)ホスホノ)プロピオネート、ブチル 3−(ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)ホスホノ)プロピオネート等。
<Compound of Formula (2-3-2) wherein n 32 = 2>
Trimethyl 3-phosphonopropionate, methyl 3- (diethylphosphono) propionate, methyl 3- (dipropylphosphono) propionate, methyl 3- (dibutylphosphono) propionate, triethyl 3-phosphonopropionate, ethyl 3- (dimethylphosphono) propionate, ethyl 3- (dipropylphosphono) propionate, ethyl 3- (dibutylphosphono) propionate, tripropyl 3-phosphonopropionate, propyl 3- (dimethylphosphono) propionate, Propyl 3- (diethylphosphono) propionate, propyl 3- (dibutylphosphono) propionate, tributyl 3-phosphonopropionate, butyl 3- (dimethylphosphono) propionate, butyl 3- (diethylphosphono) propionate Pionate, butyl 3- (dipropylphosphono) propionate, methyl 3- (bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphono) propionate, ethyl 3- (bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphono ) Propionate, propyl 3- (bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphono) propionate, butyl 3- (bis (2,2,2-trifluoroethyl) phosphono) propionate and the like.

<式(2−3−2)においてn32=3の化合物>
トリメチル 4−ホスホノブチレート、メチル 4−(ジエチルホスホノ)ブチレート、メチル 4−(ジプロピルホスホノ)ブチレート、メチル 4−(ジブチルホスホノ)ブチレート、トリエチル 4−ホスホノブチレート、エチル 4−(ジメチルホスホノ)ブチレート、エチル 4−(ジプロピルホスホノ)ブチレート、エチル 4−(ジブチルホスホノ)ブチレート、トリプロピル 4−ホスホノブチレート、プロピル 4−(ジメチルホスホノ)ブチレート、プロピル 4−(ジエチルホスホノ)ブチレート、プロピル
4−(ジブチルホスホノ)ブチレート、トリブチル 4−ホスホノブチレート、ブチル
4−(ジメチルホスホノ)ブチレート、ブチル 4−(ジエチルホスホノ)ブチレート、ブチル 4−(ジプロピルホスホノ)ブチレート等。
<Compound of Formula (2-3-2) where n 32 = 3>
Trimethyl 4-phosphonobutyrate, methyl 4- (diethylphosphono) butyrate, methyl 4- (dipropylphosphono) butyrate, methyl 4- (dibutylphosphono) butyrate, triethyl 4-phosphonobutyrate, ethyl 4- (Dimethylphosphono) butyrate, ethyl 4- (dipropylphosphono) butyrate, ethyl 4- (dibutylphosphono) butyrate, tripropyl 4-phosphonobutyrate, propyl 4- (dimethylphosphono) butyrate, propyl 4- (Diethylphosphono) butyrate, propyl 4- (dibutylphosphono) butyrate, tributyl 4-phosphonobutyrate, butyl 4- (dimethylphosphono) butyrate, butyl 4- (diethylphosphono) butyrate, butyl 4- (di Propylphosphono) butyrate and the like.

電池特性向上の観点からn32=0、1、2の化合物が好ましく、n32=0、1の化合物がより好ましく、n32=1の化合物が更に好ましく、n32=1の化合物の中でも、A〜A11が飽和炭化水素基である化合物が好ましい。
特にトリメチル ホスホノアセテート、トリエチル ホスホノアセテート、2−プロピニル ジメチルホスホノアセテート、2−プロピニル ジエチルホスホノアセテートが好ましい。
Compounds of n 32 = 0, 1, 2 is preferable from the viewpoint of improving battery characteristics, the compounds of n 32 = 0, 1 are more preferred, n 32 = more preferably 1 compounds, among the n 32 = 1 compound, Compounds in which A 9 to A 11 are a saturated hydrocarbon group are preferred.
Particularly, trimethyl phosphonoacetate, triethyl phosphonoacetate, 2-propynyl dimethyl phosphonoacetate, and 2-propynyl diethyl phosphonoacetate are preferable.

リン含有有機化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併有してもよい。
リン含有有機化合物の含有量(2種以上の場合は合計量)は、電解液100質量%中、0.001質量%以上であることができ、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.4質量%以上、特に好ましくは0.6質量%以上であり、また、10質量%以下であることができ、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、更に好ましくは2質量%以下、特に好ましくは1.2質量%以下、最も好ましくは0.9質量%以下である。この範囲であると、出力特性、負荷特性、低温特性、サイクル特性、高温保存特性等を制御しやすい。
As the phosphorus-containing organic compound, one type may be used alone, or two or more types may be used in any combination and in any ratio.
The content of the phosphorus-containing organic compound (in the case of two or more kinds, the total amount) can be 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 100% by mass of the electrolyte solution. 0.1% by mass or more, more preferably 0.4% by mass or more, particularly preferably 0.6% by mass or more, and can be 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably Is 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less, particularly preferably 1.2% by mass or less, and most preferably 0.9% by mass or less. Within this range, it is easy to control output characteristics, load characteristics, low-temperature characteristics, cycle characteristics, high-temperature storage characteristics, and the like.

上記式(1)で表される化合物とリン含有有機化合物の質量比は、式(1)で表される化合物:リン含有有機化合物が、1:100以上であることができ、好ましくは10:100以上、より好ましくは20:100以上、更に好ましくは25:100以上であり、10000:100以下であることができ、好ましくは500:100以下、より好ましくは300:100以下、さらに好ましくは100:100以下、特に好ましくは75:100以下、最も好ましくは50:100以下である。この範囲であれば、電池特性、特に初期特性を著しく向上させることができる。この原理については定かではないが、この比率で混合させることで、電極上での添加剤の副反応を最小限に抑えられるためと考えられる。   The mass ratio of the compound represented by the above formula (1) to the phosphorus-containing organic compound can be 1: 100 or more, preferably 10: 100 or more, more preferably 20: 100 or more, still more preferably 25: 100 or more, and can be 10,000: 100 or less, preferably 500: 100 or less, more preferably 300: 100 or less, and still more preferably 100: 100 or less. : 100 or less, particularly preferably 75: 100 or less, most preferably 50: 100 or less. Within this range, battery characteristics, especially initial characteristics, can be significantly improved. It is not clear about this principle, but it is considered that by mixing at this ratio, the side reaction of the additive on the electrode can be minimized.

1−2−4.式(1)以外のシアノ基を有する有機化合物
本発明の電解液は、式(1)以外のシアノ基を有する有機化合物を含むことができる。式(1)以外のシアノ基を有する有機化合物としては、分子内にシアノ基を少なくとも1つ有している式(1)以外の有機化合物であれば、特に制限されないが、好ましくは式(2−4−1)、式(2−4−2)及び式(2−4−3)で表される化合物であり、より好ましくは式(2−4−1)及び式(2−4−2)で表される化合物であり、更に好ましくは、式(2−4−2)で表される化合物である。なお、式(1)以外のシアノ基を有する有機化合物が、複数のエーテル結合を有する環状化合物でもある場合、複数のエーテル結合を有する環状化合物に属してもよいものとする。
1-2-4. Organic compound having cyano group other than formula (1) The electrolytic solution of the present invention can include an organic compound having a cyano group other than formula (1). The organic compound having a cyano group other than the formula (1) is not particularly limited as long as it is an organic compound other than the formula (1) having at least one cyano group in a molecule. -4-1), compounds represented by the formulas (2-4-2) and (2-4-3), and more preferably the compounds represented by the formulas (2-4-1) and (2-4-2) ), And more preferably a compound represented by the formula (2-4-2). In addition, when the organic compound having a cyano group other than the formula (1) is also a cyclic compound having a plurality of ether bonds, the organic compound may belong to a cyclic compound having a plurality of ether bonds.

本発明の電解液において、式(1)で表される化合物と式(1)以外のシアノ基を有する有機化合物とを併用することによって、この電解液を用いた電池において、初期の充放電効率が向上する一方で、保存後の充放電効率を向上させることができる。   By using the compound represented by the formula (1) in combination with an organic compound having a cyano group other than the formula (1) in the electrolytic solution of the present invention, the initial charge / discharge efficiency of the battery using the electrolytic solution is improved. While the charge / discharge efficiency after storage can be improved.

1−2−4−1.式(2−4−1)で表される化合物
−CN (2−4−1)
(式中、Aは炭素数2以上20以下の炭化水素基を示す。)
式(2−4−1)で表される化合物の分子量は、特に制限されない。分子量は、好ましくは55以上であり、より好ましくは65以上、更に好ましくは80以上であり、また、好ましくは310以下であり、より好ましくは185以下であり、更に好ましくは155以下である。この範囲であれば、非水系電解液に対する式(2−4−1)で表される化合物の溶解性を確保しやすく、本発明の効果が発現されやすい。式(2−4−1)で表される化合物の製造方法は、特に制限されず、公知の方法を任意に選択して製造することが可能である。
1-2-4-1. Compound A 1 -CN (2-4-1) represented by Formula (2-4-1)
(In the formula, A 1 represents a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms.)
The molecular weight of the compound represented by the formula (2-4-1) is not particularly limited. The molecular weight is preferably 55 or more, more preferably 65 or more, still more preferably 80 or more, and preferably 310 or less, more preferably 185 or less, and still more preferably 155 or less. Within this range, the solubility of the compound represented by the formula (2-4-1) in the non-aqueous electrolyte is easily ensured, and the effect of the present invention is easily exerted. The method for producing the compound represented by the formula (2-4-1) is not particularly limited, and the compound can be produced by arbitrarily selecting a known method.

式(2−4−1)中、炭素数2以上20以下の炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びアリール基等が挙げられ、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、iso−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、tert−アミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テ
トラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシ基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基等のアルキル基;ビニル基、1−プロペニル基、イソプロペニル基、1−ブテニル、1−ペンテニル基等のアルケニル基;エチニル基、1−プロピニル基、1−ブチニル基、1−ペンチニル基等のアルキニル基;フェニル基、トリル基、エチルフェニル基、n−プロピルフェニル基、i−プロピルフェニル基、n−ブチルフェニル基、sec−ブチルフェニル基、i−ブチルフェニル基、tert−ブチルフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、キシリル基、ベンジル基、フェネチル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基等のアリール基等が好ましい。
In Formula (2-4-1), examples of the hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms include an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, and an aryl group, and an ethyl group, an n-propyl group, and an iso-propyl. Group, iso-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, iso-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, tert-amyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl Alkyl group such as a group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadeci group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, icosyl group; vinyl group, 1-propenyl group, isopropenyl group, 1- Alkenyl groups such as butenyl and 1-pentenyl group; ethynyl group, 1-propynyl group, 1-butynyl group, 1-pentini Alkynyl groups such as phenyl group, tolyl group, ethylphenyl group, n-propylphenyl group, i-propylphenyl group, n-butylphenyl group, sec-butylphenyl group, i-butylphenyl group, tert-butylphenyl And aryl groups such as a trifluoromethylphenyl group, a xylyl group, a benzyl group, a phenethyl group, a methoxyphenyl group, an ethoxyphenyl group, and a trifluoromethoxyphenyl group.

中でも、分子全体に対するシアノ基の割合が多く、電池特性向上効果が高いという観点から、炭素数2以上15以下の直鎖又は分岐状のアルキル基及び炭素数2以上4以下のアルケニル基がより好ましく、炭素数2以上12以下の直鎖又は分岐状のアルキル基が更に好ましく、炭素数4以上11以下の直鎖又は分岐状のアルキル基が特に好ましい。
式(2−4−1)で表される化合物としては、プロピオニトリル、ブチロニトリル、ペンタンニトリル、ヘキサンニトリル、ヘプタンニトリル、オクタンニトリル、ペラルゴノニトリル、デカンニトリル、ウンデカンニトリル、ドデカンニトリル、シクロペンタンカルボニトリル、シクロヘキサンカルボニトリル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、クロトノニトリル、3−メチルクロトノニトリル、2−メチル−2−ブテン二トリル、2−ペンテンニトリル、2−メチル−2−ペンテンニトリル、3−メチル−2−ペンテンニトリル及び2−ヘキセンニトリル等が挙げられる。
Above all, a linear or branched alkyl group having 2 to 15 carbon atoms and an alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms are more preferable from the viewpoint that the ratio of the cyano group to the whole molecule is large and the effect of improving the battery characteristics is high. A linear or branched alkyl group having 2 to 12 carbon atoms is more preferable, and a linear or branched alkyl group having 4 to 11 carbon atoms is particularly preferable.
Examples of the compound represented by the formula (2-4-1) include propionitrile, butyronitrile, pentanenitrile, hexanenitrile, heptanenitrile, octanenitrile, pelargonitrile, decanenitrile, undecanenitrile, dodecanenitrile, and cyclopentanecarbonate. Nitrile, cyclohexanecarbonitrile, acrylonitrile, methacrylonitrile, crotononitrile, 3-methylcrotononitrile, 2-methyl-2-butenenitrile, 2-pentenenitrile, 2-methyl-2-pentenenitrile, 3-methyl -2-pentenenitrile and 2-hexenenitrile.

中でも、化合物の安定性、電池特性、製造面の観点から、ペンタンニトリル、オクタンニトリル、デカンニトリル、ドデカンニトリル及びクロトノニトリルが好ましく、ペンタンニトリル、デカンニトリル、ドデカンニトリル及びクロトノニトリルがより好ましく、ペンタンニトリル、デカンニトリル及びクロトノニトリルが好ましい。
式(2−4−1)で表される化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併有してもよい。式(2−4−1)で表される化合物の量(2種以上の場合は合計量)は、非水系電解液100質量%中、0.001質量%以上であることができ、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、また、10質量%以下であることができ、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、更に好ましくは2質量%以下、特に好ましくは1質量%以下、最も好ましくは0.5質量%以下である。上記範囲であれば、出力特性、負荷特性、低温特性、サイクル特性、高温保存特性等を制御しやすい。
Among them, pentanenitrile, octanenitrile, decanenitrile, dodecanenitrile and crotononitrile are preferred from the viewpoint of stability of the compound, battery characteristics and production, pentanenitrile, decanenitrile, dodecanenitrile and crotononitrile are more preferred, Pentanenitrile, decannitrile and crotononitrile are preferred.
As the compound represented by the formula (2-4-1), one type may be used alone, or two or more types may be used in any combination and in any ratio. The amount of the compound represented by the formula (2-4-1) (in the case of two or more kinds, the total amount) can be 0.001% by mass or more in 100% by mass of the non-aqueous electrolyte solution, and is preferably. It can be 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, and still more preferably 2% by mass. The content is particularly preferably 1% by mass or less, most preferably 0.5% by mass or less. Within the above range, it is easy to control output characteristics, load characteristics, low-temperature characteristics, cycle characteristics, high-temperature storage characteristics, and the like.

1−2−4−2.式(2−4−2)で表される化合物
NC−A−CN (2−4−2)
(式中、
は、水素原子、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子及びハロゲン原子からなる群より選ばれる1種以上の原子で構成された炭素数1以上10以下の有機基である。)
水素原子、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子及びハロゲン原子からなる群より選ばれる1種以上の原子で構成された炭素数1以上10以下の有機基とは、炭素原子及び水素原子から構成される有機基の他に、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、又はハロゲン原子を含んでいてもよい有機基を包含する。窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子又はハロゲン原子を含んでいてもよい有機基には、炭素原子及び水素原子から構成される基における骨格の炭素原子の一部が、これらの原子に置換されている有機基、又はこれらの原子で構成された置換基を有する有機基を包含する。
1-2-4-2. Compound represented by Formula (2-4-2) NC-A 2 -CN (2-4-2)
(Where
A 2 is an organic group having 1 to 10 carbon atoms composed of one or more atoms selected from the group consisting of a hydrogen atom, a carbon atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom and a halogen atom. . )
An organic group having 1 or more and 10 or less carbon atoms composed of at least one atom selected from the group consisting of a hydrogen atom, a carbon atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, and a halogen atom includes carbon atoms and In addition to the organic group composed of a hydrogen atom, an organic group which may contain a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, or a halogen atom is included. Organic groups that may contain nitrogen, oxygen, sulfur, phosphorus, or halogen atoms may have some of the carbon atoms in the backbone of the group consisting of carbon and hydrogen atoms replaced with these atoms. Or an organic group having a substituent composed of these atoms.

式(2−4−2)で表される化合物の分子量は、特に制限されない。分子量は、好まし
くは、65以上であり、より好ましくは80以上、更に好ましくは90以上であり、また、好ましくは270以下であり、より好ましくは160以下であり、更に好ましくは135以下である。この範囲であれば、非水系電解液に対する式(2−4−2)で表される化合物の溶解性を確保しやすく、本発明の効果が発現されやすい。式(2−4−2)で表される化合物の製造方法は、特に制限されず、公知の方法を任意に選択して製造することが可能である。
The molecular weight of the compound represented by the formula (2-4-2) is not particularly limited. The molecular weight is preferably 65 or more, more preferably 80 or more, even more preferably 90 or more, and preferably 270 or less, more preferably 160 or less, and even more preferably 135 or less. Within this range, the solubility of the compound represented by the formula (2-4-2) in the nonaqueous electrolyte is easily ensured, and the effect of the present invention is easily exerted. The method for producing the compound represented by the formula (2-4-2) is not particularly limited, and the compound can be produced by arbitrarily selecting a known method.

式(2−4−2)で表される化合物におけるAとしては、アルキレン基又はその誘導体、アルケニレン基又はその誘導体、シクロアルキレン基又はその誘導体、アルキニレン基又はその誘導体、シクロアルケニレン基又はその誘導体、アリーレン基又はその誘導体、カルボニル基又はその誘導体、スルホニル基又はその誘導体、スルフィニル基又はその誘導体、ホスホニル基又はその誘導体、ホスフィニル基又はその誘導体、アミド基又はその誘導体、イミド基又はその誘導体、エーテル基又はその誘導体、チオエーテル基又はその誘導体、ボリン酸基又はその誘導体、ボラン基又はその誘導体等が挙げられる。 A 2 in the compound represented by the formula (2-4-2) is an alkylene group or a derivative thereof, an alkenylene group or a derivative thereof, a cycloalkylene group or a derivative thereof, an alkynylene group or a derivative thereof, a cycloalkenylene group or a derivative thereof. , Arylene group or derivative thereof, carbonyl group or derivative thereof, sulfonyl group or derivative thereof, sulfinyl group or derivative thereof, phosphonyl group or derivative thereof, phosphinyl group or derivative thereof, amide group or derivative thereof, imide group or derivative thereof, ether Groups or derivatives thereof, thioether groups or derivatives thereof, borinic acid groups or derivatives thereof, borane groups or derivatives thereof, and the like.

中でも、電池特性向上の点から、アルキレン基又はその誘導体、アルケニレン基又はその誘導体、シクロアルキレン基又はその誘導体、アルキニレン基又はその誘導体、アリーレン基又はその誘導体が好ましい。また、Aが置換基を有してもよい炭素数2以上5以下のアルキレン基であることがより好ましい。
式(2−4−2)で表される化合物としては、マロノニトリル、スクシノニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、ピメロニトリル、スベロニトリル、アゼラニトリル、セバコニトリル、ウンデカンジニトリル、ドデカンジニトリル、メチルマロノニトリル、エチルマロノニトリル、イソプロピルマロノニトリル、tert−ブチルマロノニトリル、メチルスクシノニトリル、2,2−ジメチルスクシノニトリル、2,3−ジメチルスクシノニトリル、2,3,3−トリメチルスクシノニトリル、2,2,3,3−テトラメチルスクシノニトリル、2,3−ジエチル−2,3−ジメチルスクシノニトリル、2,2−ジエチル−3,3−ジメチルスクシノニトリル、ビシクロヘキシル−1,1−ジカルボニトリル、ビシクロヘキシル−2,2−ジカルボニトリル、ビシクロヘキシル−3,3−ジカルボニトリル、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジカルボニトリル、2,3−ジイソブチル−2,3−ジメチルスクシノニトリル、2,2−ジイソブチル−3,3−ジメチルスクシノニトリル、2−メチルグルタロニトリル、2,3−ジメチルグルタロニトリル、2,4−ジメチルグルタロニトリル、2,2,3,3−テトラメチルグルタロニトリル、2,2,4,4−テトラメチルグルタロニトリル、2,2,3,4−テトラメチルグルタロニトリル、2,3,3,4−テトラメチルグルタロニトリル、マレオニトリル、フマロニトリル、1,4−ジシアノペンタン、2,6−ジシアノヘプタン、2,7−ジシアノオクタン、2,8−ジシアノノナン、1,6−ジシアノデカン、1,2−ジジアノベンゼン、1,3−ジシアノベンゼン、1,4−ジシアノベンゼン、3,3’−(エチレンジオキシ)ジプロピオニトリル、3,3’−(エチレンジチオ)ジプロピオニトリル及び3,9−ビス(2−シアノエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン等が挙げられる。
Among them, an alkylene group or a derivative thereof, an alkenylene group or a derivative thereof, a cycloalkylene group or a derivative thereof, an alkynylene group or a derivative thereof, and an arylene group or a derivative thereof are preferable from the viewpoint of improving battery characteristics. Further, A 2 is more preferably an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms which may have a substituent.
Examples of the compound represented by the formula (2-4-2) include malononitrile, succinonitrile, glutaronitrile, adiponitrile, pimelonitrile, suberonitrile, azeranitrile, sebaconitrile, undecandinitrile, dodecanenitrile, methylmalononitrile, and ethylmalononitrile. Nitrile, isopropylmalononitrile, tert-butylmalononitrile, methylsuccinonitrile, 2,2-dimethylsuccinonitrile, 2,3-dimethylsuccinonitrile, 2,3,3-trimethylsuccinonitrile, 2,2 3,3-tetramethylsuccinonitrile, 2,3-diethyl-2,3-dimethylsuccinonitrile, 2,2-diethyl-3,3-dimethylsuccinonitrile, bicyclohexyl-1,1-dicarbonitrile , Bicyclohexyl-2 2-dicarbonitrile, bicyclohexyl-3,3-dicarbonitrile, 2,5-dimethyl-2,5-hexanedicarbonitrile, 2,3-diisobutyl-2,3-dimethylsuccinonitrile, 2,2 -Diisobutyl-3,3-dimethylsuccinonitrile, 2-methylglutaronitrile, 2,3-dimethylglutaronitrile, 2,4-dimethylglutaronitrile, 2,2,3,3-tetramethylglutaronitrile 2,2,4,4-tetramethylglutaronitrile, 2,2,3,4-tetramethylglutaronitrile, 2,3,3,4-tetramethylglutaronitrile, maleonitrile, fumaronitrile, 1,4 -Dicyanopentane, 2,6-dicyanoheptane, 2,7-dicyanooctane, 2,8-dicyanononane, 1,6-dicyanodeca , 1,2-dicyanobenzene, 1,3-dicyanobenzene, 1,4-dicyanobenzene, 3,3 ′-(ethylenedioxy) dipropionitrile, 3,3 ′-(ethylenedithio) dipropionitrile and 3,9-bis (2-cyanoethyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane and the like.

これらのうち、マロノニトリル、スクシノニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、ピメロニトリル、スベロニトリル、アゼラニトリル、セバコニトリル、ウンデカンジニトリル、ドデカンジニトリル及び3,9−ビス(2−シアノエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、フマロニトリルが保存特性向上の点から好ましい。更に、スクシノニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、ピメロニトリル、スベロニトリル、グルタロニトリル及び3,9−ビス(2−シアノエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンは、保存特性向上効果が特に優れ、また電極での副反応による劣化が少ないためにより好ましい。通常、ジニトリル化合物は、分子量が小さいほど一分子におけるシアノ基の量割合が大きくなり、分子の粘度が上
昇する一方、分子量が大きくなるほど、化合物の沸点が上昇する。よって、作業効率の向上の点から、スクシノスクシノニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル及びピメロニトリルが更に好ましい。
Of these, malononitrile, succinonitrile, glutaronitrile, adiponitrile, pimelonitrile, suberonitrile, azeranitrile, sebaconitrile, undecandinitrile, dodecandinitrile and 3,9-bis (2-cyanoethyl) -2,4,8,10 -Tetraoxaspiro [5,5] undecane and fumaronitrile are preferred from the viewpoint of improving storage characteristics. Furthermore, succinonitrile, glutaronitrile, adiponitrile, pimeronitrile, suberonitrile, glutaronitrile and 3,9-bis (2-cyanoethyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane are The effect of improving storage characteristics is particularly excellent, and the deterioration due to side reactions in the electrode is small, and therefore it is more preferable. In general, as the molecular weight of the dinitrile compound decreases, the proportion of cyano groups in one molecule increases, and the viscosity of the molecule increases. On the other hand, as the molecular weight increases, the boiling point of the compound increases. Therefore, succinosuccinonitrile, glutaronitrile, adiponitrile, and pimeronitrile are more preferable from the viewpoint of improvement in working efficiency.

式(2−4−2)で表される化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併有してもよい。式(2−4−2)で表される化合物の量(2種以上の場合は合計量)は、電解液100質量%中、0.001質量%以上であることができ、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、特に好ましくは0.3質量%以上であり、また、10質量%以下であることができ、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下の濃度で含有させる。上記範囲を満たした場合は、出力特性、負荷特性、低温特性、サイクル特性、高温保存特性等の効果がより向上する。   As the compound represented by the formula (2-4-2), one type may be used alone, or two or more types may be used in optional combination and ratio. The amount of the compound represented by the formula (2-4-2) (the total amount in the case of two or more types) can be 0.001% by mass or more, preferably 0.1% by mass, in 100% by mass of the electrolytic solution. It is at least 01% by mass, more preferably at least 0.1% by mass, particularly preferably at least 0.3% by mass, and can be at most 10% by mass, preferably at most 5% by mass, more preferably at most 3% by mass. It is contained in a concentration of not more than mass%. When the above range is satisfied, effects such as output characteristics, load characteristics, low-temperature characteristics, cycle characteristics, and high-temperature storage characteristics are further improved.

1−2−4−3.式(2−4−3)で表される化合物   1-2-4-3. Compound represented by formula (2-4-3)

Figure 0006642160
Figure 0006642160

(式中、
は、水素原子、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子及びハロゲン原子からなる群より選ばれる1種以上の原子で構成された炭素数1以上12以下の有機基であり、n43は0以上5以下の整数である。)
水素原子、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、及びハロゲン原子からなる群より選ばれる1種以上の原子で構成された炭素数1以上12以下の有機基とは、炭素原子及び水素原子から構成される有機基の他に、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子又はハロゲン原子を含んでいてもよい有機基を包含する。窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子又はハロゲン原子を含んでいてもよい有機基には、炭素原子及び水素原子から構成される基における骨格の炭素原子の一部が、これらの原子に置換されている有機基、又はこれらの原子で構成された置換基を有する有機基を包含する。
(Where
A 3 is an organic group having 1 to 12 carbon atoms composed of one or more atoms selected from the group consisting of a hydrogen atom, a carbon atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom and a halogen atom. , N43 is an integer of 0 or more and 5 or less. )
An organic group having 1 or more and 12 or less carbon atoms composed of at least one atom selected from the group consisting of a hydrogen atom, a carbon atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, and a halogen atom is a carbon atom And an organic group which may contain a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom or a halogen atom, in addition to an organic group constituted by a hydrogen atom and a hydrogen atom. Organic groups that may contain nitrogen, oxygen, sulfur, phosphorus, or halogen atoms may have some of the carbon atoms in the backbone of the group consisting of carbon and hydrogen atoms replaced with these atoms. Or an organic group having a substituent composed of these atoms.

上記n43は0以上5以下、好ましくは0以上3以下、より好ましくは0以上1以下の整数であり、特に好ましくは0である。
また、上記Aは、水素原子、炭素原子、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる1種以上の原子で構成された炭素数1以上12以下の有機基であることが好ましく、水素原子、炭素原子及び酸素原子からなる群より選ばれる1種以上の原子で構成された炭素数1以上12以下の有機基であることがより好ましく、置換基を有していてもよい炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基であることが更に好ましい。
The above n43 is an integer of 0 or more and 5 or less, preferably 0 or more and 3 or less, more preferably 0 or more and 1 or less, and particularly preferably 0.
Also, the A 3 is a hydrogen atom, a carbon atom, a nitrogen atom, it is an oxygen atom and 1 or more carbon atoms which is composed of atoms 1 to 12 organic group selected from the group consisting of sulfur atoms preferably , A hydrogen atom, a carbon atom and an oxygen atom, more preferably an organic group having 1 or more and 12 or less carbon atoms composed of one or more atoms selected from the group consisting of an oxygen atom. More preferably, it is an aliphatic hydrocarbon group having a number of 1 to 12 inclusive.

ここで置換基とは、炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子及びハロゲン原子からなる群より選ばれる1以上の原子で構成された基のことを表す。
置換基としては、ハロゲン原子;非置換又はハロゲン置換の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アルコキシ基;イソシアナト基;アルコキシカルボニルオキシ基;アシル基;カルボキシル基;アルコキシカルボニル基;アシルオキシ基;アルキルスルホニル基;アルコキシスルホニル基;ジアルコキシホスファントリイル基;ジアルコキシホスホリル基及びジアルコキシホスホリルオキシ基等が挙げられ、好ましくはハロゲン原子;アルコキシ基又は非置換もしくはハロゲン置換のアルキル基であり、より好
ましくはハロゲン原子又は非置換もしくはハロゲン置換のアルキル基であり、更に好ましくは非置換のアルキル基である。
Here, the substituent means a group composed of one or more atoms selected from the group consisting of a carbon atom, a hydrogen atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, and a halogen atom.
Examples of the substituent include a halogen atom; an unsubstituted or halogen-substituted alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, alkoxy group; isocyanato group; alkoxycarbonyloxy group; acyl group; carboxyl group; An alkylsulfonyl group; an alkoxysulfonyl group; a dialkoxyphosphanthryl group; a dialkoxyphosphoryl group and a dialkoxyphosphoryloxy group, and the like, preferably a halogen atom; And more preferably a halogen atom or an unsubstituted or halogen-substituted alkyl group, and further preferably an unsubstituted alkyl group.

上記脂肪族炭化水素基は、特に制限されないが、炭素数は1以上であることができ、好ましくは2以上、より好ましくは3以上であり、また、12以下であることができ、好ましくは8以下、より好ましくは6以下である。
脂肪族炭化水素基としては、n43に応じて、アルカントリイル基、アルカンテトライル基、アルカンペンタイル基、アルカンテトライル基、アルケントリイル基、アルケンテトライル基、アルケンペンタイル基、アルケンテトライル基、アルキントリイル基、アルキンテトライル基、アルキンペンタイル基及びアルキンテトライル基等が挙げられる。
The aliphatic hydrocarbon group is not particularly limited, but may have 1 or more carbon atoms, preferably 2 or more, more preferably 3 or more, and 12 or less, and preferably 8 or less. Or less, more preferably 6 or less.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group, in response to n 43, alkanetriyl, alkanetetrayl groups, alkane pen tile group, alkanetetrayl groups, alkene tri-yl group, alkene tetrayl group, alkene pen tile group, alkene Examples include a tetrayl group, an alkynetriyl group, an alkynetetrayl group, an alkynepentile group, and an alkynetetrayl group.

これらのうち、アルカントリイル基、アルカンテトライル基、アルカンペンタイル基及びアルカンテトライル基等の飽和炭化水素基がより好ましく、アルカントリイル基が更に好ましい。
更に、上記式(2−4−3)で表される化合物は式(2−4−3’)で示される化合物であることがより好ましい。
Among these, a saturated hydrocarbon group such as an alkanetriyl group, an alkanetetrayl group, an alkanepentile group, and an alkanetetrayl group is more preferable, and an alkanetriyl group is more preferable.
Further, the compound represented by the formula (2-4-3) is more preferably a compound represented by the formula (2-4-3 ′).

Figure 0006642160
Figure 0006642160

(式中、A及びAは、上記Aと同義である。)
また、上記A及びAは、置換基を有していていもよい炭素数1以上5以下の炭化水素基であることがより好ましい。
炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラエチレン基、ペンタメチレン基、ビニレン基、1−プロペニレン基、2−プロペニレン基、1−ブテニレン基、2−ブテニレン基、1−ペンテニレン基、2−ペンテニレン基、エチニレン基、プロピニレン基、1−ブチニレン基、2−ブチニレン基、1−ペンチニレン基及び2−ペンチニレン基等が挙げられる。
(In the formula, A 4 and A 5 have the same meaning as A 3 above.)
Further, A 4 and A 5 are more preferably a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent.
Examples of the hydrocarbon group include methylene, ethylene, trimethylene, tetraethylene, pentamethylene, vinylene, 1-propenylene, 2-propenylene, 1-butenylene, 2-butenylene, and 1-pentenylene. , 2-pentenylene group, ethynylene group, propynylene group, 1-butynylene group, 2-butynylene group, 1-pentynylene group and 2-pentynylene group.

これらのうち、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラエチレン基、ペンタメチレン基が好ましく、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基がより好ましい。
上記A及びAは、互いに同一でなく、異なることが好ましい。
式(2−4−3)で表される化合物の分子量は、特に制限されない。分子量は、好ましくは、90以上であり、より好ましくは120以上、更に好ましくは150以上であり、また、好ましくは450以下であり、より好ましくは300以下であり、更に好ましくは250以下である。この範囲であれば、非水系電解液に対する式(2−4−3)で表される化合物の溶解性を確保しやすく、本発明の効果が発現されやすい。式(2−4−3)で表される化合物の製造方法は、特に制限されず、公知の方法を任意に選択して製造することが可能である。
Among these, a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetraethylene group, and a pentamethylene group are preferable, and a methylene group, an ethylene group, and a trimethylene group are more preferable.
The A 4 and A 5 are not identical to each other, are preferably different from.
The molecular weight of the compound represented by the formula (2-4-3) is not particularly limited. The molecular weight is preferably 90 or more, more preferably 120 or more, still more preferably 150 or more, and preferably 450 or less, more preferably 300 or less, and further preferably 250 or less. Within this range, the solubility of the compound represented by the formula (2-4-3) in the nonaqueous electrolyte is easily ensured, and the effect of the present invention is easily exerted. The method for producing the compound represented by the formula (2-4-3) is not particularly limited, and the compound can be produced by arbitrarily selecting a known method.

式(2−4−3)で表される化合物としては、以下の化合物が挙げられる。   Examples of the compound represented by the formula (2-4-3) include the following compounds.

Figure 0006642160
Figure 0006642160

Figure 0006642160
Figure 0006642160

Figure 0006642160
Figure 0006642160

Figure 0006642160
Figure 0006642160

Figure 0006642160
Figure 0006642160

Figure 0006642160
Figure 0006642160

これらのうち、   Of these,

Figure 0006642160
Figure 0006642160

が保存特性向上の点から好ましい。
式(2−4−3)で表される化合物の量(2種以上の場合は合計量)は、電解液100質量%中、0.001質量%以上であることができ、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、特に好ましくは0.3質量%以上であり、また、10質量%以下であることができ、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、特に好ましくは2質量%以下の濃度で含有させる。この範囲にあると、出力特性、負荷特性、低温特性、サイクル特性、高温保存特性等を制御しやすい。
Is preferred from the viewpoint of improving storage characteristics.
The amount of the compound represented by the formula (2-4-3) (the total amount in the case of two or more types) can be 0.001% by mass or more, preferably 0.1% by mass, in 100% by mass of the electrolytic solution. 01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, particularly preferably 0.3% by mass or more, and can be 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less. It is contained at a concentration of not more than 2% by mass, particularly preferably not more than 2% by mass. Within this range, it is easy to control output characteristics, load characteristics, low-temperature characteristics, cycle characteristics, high-temperature storage characteristics, and the like.

式(1)以外のシアノ基を有する有機化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併有してもよい。
上記式(1)で表される化合物と式(1)以外のシアノ基を有する有機化合物の質量比は、式(1)で表される化合物:式(1)以外のシアノ基を有する有機化合物が、1:100以上であることができ、好ましくは10:100以上、より好ましくは20:100以上、更に好ましくは25:100以上であり、10000:100以下であることができ、好ましくは500:100以下、より好ましくは300:100以下、さらに好ましくは100:100以下、特に好ましくは75:100以下、最も好ましくは50:100以下である。この範囲であれば、電池特性、特に初期特性を著しく向上させることができる。この原理については定かではないが、この比率で混合させることで、電極上での添
加剤の副反応を最小限に抑えられるためと考えられる。
As the organic compound having a cyano group other than the formula (1), one type may be used alone, or two or more types may be used in any combination and in any ratio.
The mass ratio of the compound represented by the formula (1) to the organic compound having a cyano group other than the formula (1) is as follows: the compound represented by the formula (1): the organic compound having a cyano group other than the formula (1) Can be 1: 100 or more, preferably 10: 100 or more, more preferably 20: 100 or more, still more preferably 25: 100 or more, and can be 10,000: 100 or less, and preferably 500: 100 or less. : 100 or less, more preferably 300: 100 or less, still more preferably 100: 100 or less, particularly preferably 75: 100 or less, and most preferably 50: 100 or less. Within this range, battery characteristics, particularly initial characteristics, can be significantly improved. It is not clear about this principle, but it is considered that by mixing at this ratio, the side reaction of the additive on the electrode can be minimized.

1−2−5.イソシアネート基を有する有機化合物
本発明の電解液は、イソシアネート基を有する有機化合物を含むことができる。イソシアネート基を有する有機化合物は、分子内に少なくとも1つのイソシアネート基を有する有機化合物であれば、特に制限されないが、イソシアネート基の数は、一分子中、好ましくは1以上4以下、より好ましくは2以上3以下、更に好ましくは2である。
1-2-5. Organic Compound Having Isocyanate Group The electrolytic solution of the present invention can include an organic compound having an isocyanate group. The organic compound having an isocyanate group is not particularly limited as long as it is an organic compound having at least one isocyanate group in the molecule. It is 3 or more, more preferably 2.

本発明の電解液において、式(1)で表される化合物とイソシアネート基を有する化合物とを併用することによって、この電解液を用いた電池において、初期ガスの発生を抑制できる一方で、保存後の電池容量を向上させることができる。
イソシアネート基を有する有機化合物は、好ましくは、直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキレン基とアルキレン基が連結した構造、芳香族炭化水素基、芳香族炭化水素基とアルキレン基が連結した構造、エーテル構造(−O−)、エーテル構造(−O−)とアルキレン基が連結した構造、カルボニル基(−C(=O)−)、カルボニル基とアルキレン基とが連結した構造、スルホニル基(−S(=O)−)、スルホニル基とアルキレン基とが連結した構造又はこれらがハロゲン化された構造等を有する化合物にイソシアネート基が結合した化合物であり、より好ましくは、直鎖状或いは分岐状のアルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキレン基とアルキレン基が連結した構造、芳香族炭化水素基又は芳香族炭化水素基とアルキレン基が連結した構造にイソシアネート基が結合した化合物であり、更に好ましくは、シクロアルキレン基とアルキレン基が連結した構造にイソシアネート基が結合した化合物である。イソシアネート基を有する有機化合物の分子量は特に制限されない。分子量は、好ましくは80以上であり、より好ましくは115以上、更に好ましくは170以上であり、また、300以下であり、より好ましくは230以下である。この範囲であれば、非水系電解液に対するイソシアネート基を有する有機化合物の溶解性を確保しやすく、本発明の効果が発現されやすい。イソシアネート基を有する有機化合物の製造方法は、特に制限されず、公知の方法を任意に選択して製造することが可能である。また、市販品を用いてもよい。
By using the compound represented by the formula (1) in combination with the compound having an isocyanate group in the electrolytic solution of the present invention, generation of initial gas can be suppressed in a battery using the electrolytic solution, Battery capacity can be improved.
The organic compound having an isocyanate group is preferably a linear or branched alkylene group, a cycloalkylene group, a structure in which a cycloalkylene group is linked to an alkylene group, an aromatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group and an alkylene group. , A structure in which an ether structure (—O—), a structure in which an ether structure (—O—) is linked to an alkylene group, a carbonyl group (—C (= O) —), a structure in which a carbonyl group is linked to an alkylene group. , A compound in which an isocyanate group is bonded to a compound having a structure in which a sulfonyl group (—S (= O) —), a sulfonyl group and an alkylene group are linked, or a structure in which these are halogenated. Chain or branched alkylene group, cycloalkylene group, structure in which cycloalkylene group is linked to alkylene group, aromatic hydrocarbon Or an aromatic hydrocarbon group and an isocyanate group in a structure in which alkylene groups are linked a compound bound, more preferably a compound that the isocyanate group is bonded to a structure in which a cycloalkylene group and an alkylene group are linked. The molecular weight of the organic compound having an isocyanate group is not particularly limited. The molecular weight is preferably 80 or more, more preferably 115 or more, still more preferably 170 or more, and 300 or less, more preferably 230 or less. Within this range, it is easy to ensure the solubility of the organic compound having an isocyanate group in the non-aqueous electrolytic solution, and the effect of the present invention is easily exhibited. The method for producing the organic compound having an isocyanate group is not particularly limited, and the organic compound can be produced by arbitrarily selecting a known method. Moreover, you may use a commercial item.

イソシアネート基を有する有機化合物としては、メチルイソシアネート、エチルイソシアネート、プロピルイソシアネート、イソプロピルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ターシャルブチルイソシアネート、ペンチルイソシアネートヘキシルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ビニルイソシアネート、アリルイソシアネート、エチニルイソシアネート、プロパルギルイソシアネート、フェニルイソシアネート、フロロフェニルイソシアネート等のイソシアネート基を1個有する有機化合物;
モノメチレンジイソシアネート、ジメチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘプタメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、ノナメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、1,3−ジイソシアナトプロパン、1,4−ジイソシアナト−2−ブテン、1,4−ジイソシアナト−2−フルオロブタン、1,4−ジイソシアナト−2,3−ジフルオロブタン、1,5−ジイソシアナト−2−ペンテン、1,5−ジイソシアナト−2−メチルペンタン、1,6−ジイソシアナト−2−ヘキセン、1,6−ジイソシアナト−3−ヘキセン、1,6−ジイソシアナト−3−フルオロヘキサン、1,6−ジイソシアナト−3,4−ジフルオロヘキサン、トルエンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、1,2−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,2−ジイソシアナトシクロヘキサン、1,3−ジイソシアナトシクロヘキサン、1,4−ジイソシアナトシクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタン−1,1’−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−2,2’−ジイソシアネー
ト、ジシクロヘキシルメタン−3,3’−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−
4,4’−ジイソシアネート、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,5−ジイルビス(
メチルイソシアネート)、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,6−ジイルビス(メチルイソシアネート)、ジイソシアン酸イソホロン、カルボニルジイソシアネート、1,4−ジイソシアナトブタン−1,4−ジオン、1,5−ジイソシアナトペンタン−1,5−ジオン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート等のイソシアネート基を2個有する有機化合物;
等が挙げられる。
Examples of the organic compound having an isocyanate group include methyl isocyanate, ethyl isocyanate, propyl isocyanate, isopropyl isocyanate, butyl isocyanate, tert-butyl isocyanate, pentyl isocyanate hexyl isocyanate, cyclohexyl isocyanate, vinyl isocyanate, allyl isocyanate, ethynyl isocyanate, propargyl isocyanate, and phenyl Organic compounds having one isocyanate group such as isocyanate and fluorophenyl isocyanate;
Monomethylene diisocyanate, dimethylene diisocyanate, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, heptamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, nonamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 1,3-diisocyanate Natopropane, 1,4-diisocyanato-2-butene, 1,4-diisocyanato-2-fluorobutane, 1,4-diisocyanato-2,3-difluorobutane, 1,5-diisocyanato-2-pentene, 1,5 Diisocyanato-2-methylpentane, 1,6-diisocyanato-2-hexene, 1,6-diisocyanato-3-hexene, 1,6 Diisocyanato-3-fluorohexane, 1,6-diisocyanato-3,4-difluorohexane, toluene diisocyanate, xylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, 1,2-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, 1,3-bis (isocyanato Methyl) cyclohexane, 1,4-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, 1,2-diisocyanatocyclohexane, 1,3-diisocyanatocyclohexane, 1,4-diisocyanatocyclohexane, dicyclohexylmethane-1,1 ′ -Diisocyanate, dicyclohexylmethane-2,2'-diisocyanate, dicyclohexylmethane-3,3'-diisocyanate, dicyclohexylmethane-
4,4′-diisocyanate, bicyclo [2.2.1] heptane-2,5-diylbis (
Methyl isocyanate), bicyclo [2.2.1] heptane-2,6-diylbis (methyl isocyanate), isophorone diisocyanate, carbonyl diisocyanate, 1,4-diisocyanatobutane-1,4-dione, 1,5- Organic compounds having two isocyanate groups such as diisocyanatopentane-1,5-dione, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, and 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate;
And the like.

これらのうち、モノメチレンジイソシアネート、ジメチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘプタメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、ノナメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ビシクロ[2.2.1]
ヘプタン−2,5−ジイルビス(メチルイソシアネート)、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,6−ジイルビス(メチルイソシアネート)、ジイソシアン酸イソホロン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート等のイソシアネート基を2個有する有機化合物が保存特性向上の点から好ましく、ヘキサメチレンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ビシクロ[
2.2.1]ヘプタン−2,5−ジイルビス(メチルイソシアネート)、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,6−ジイルビス(メチルイソシアネート)、ジイソシアン酸イソホロン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナートがより好ましく、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ビシクロ
[2.2.1]ヘプタン−2,5−ジイルビス(メチルイソシアネート)、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,6−ジイルビス(メチルイソシアネート)が更に好ましい。
Among them, monomethylene diisocyanate, dimethylene diisocyanate, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, heptamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, nonamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 1, 3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, bicyclo [2.2.1]
Heptane-2,5-diylbis (methylisocyanate), bicyclo [2.2.1] heptane-2,6-diylbis (methylisocyanate), isophorone diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, Organic compounds having two isocyanate groups, such as 4,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, are preferred from the viewpoint of improving storage characteristics, and hexamethylene diisocyanate, 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, dicyclohexylmethane-4 , 4'-diisocyanate, bicyclo [
2.2.1] Heptane-2,5-diylbis (methylisocyanate), bicyclo [2.2.1] heptane-2,6-diylbis (methylisocyanate), isophorone diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexa Methylene diisocyanate and 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate are more preferable, and 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, bicyclo [2.2.1] are preferable. Heptane-2,5-diylbis (methylisocyanate) and bicyclo [2.2.1] heptane-2,6-diylbis (methylisocyanate) are more preferred.

イソシアネート基を有する有機化合物は、分子内に少なくとも2個のイソシアネート基を有する化合物から誘導される三量体化合物、又はそれに多価アルコールを付加した脂肪族ポリイソシアネートであってもよい。例えば、式(2−5−1)〜(2−5−4)の基本構造で示されるビウレット、イソシアヌレート、アダクト及び二官能のタイプの変性ポリイソシアネート等が挙げられる。   The organic compound having an isocyanate group may be a trimer compound derived from a compound having at least two isocyanate groups in the molecule, or an aliphatic polyisocyanate obtained by adding a polyhydric alcohol thereto. Examples include biuret, isocyanurate, adduct, and bifunctional type modified polyisocyanate represented by the basic structures of formulas (2-5-1) to (2-5-4).

Figure 0006642160
Figure 0006642160

(式中、R51〜R54及びR54’は、独立して、2価の炭化水素基(例えば、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基)であり、R53’は、独立して、3価の炭化水素基である。)
分子内に少なくとも2個のイソシアネート基を有する有機化合物には、ブロック剤でブロックして保存安定性を高めた、いわゆるブロックイソシアネートも含まれる。ブロック剤には、アルコール類、フェノール類、有機アミン類、オキシム類、ラクタム類を挙げることができ、具体的には、n−ブタノール、フェノール、トリブチルアミン、ジエチルエタノールアミン、メチルエチルケトキシム、ε−カプロラクタム等を挙げることができる。
(Wherein, R 51 to R 54 and R 54 ′ are each independently a divalent hydrocarbon group (eg, a tetramethylene group or a hexamethylene group), and R 53 ′ is independently a trivalent hydrocarbon group. Is a hydrocarbon group.)
The organic compound having at least two isocyanate groups in a molecule also includes a so-called blocked isocyanate which is blocked with a blocking agent to improve storage stability. Examples of the blocking agent include alcohols, phenols, organic amines, oximes, and lactams. Specifically, n-butanol, phenol, tributylamine, diethylethanolamine, methylethylketoxime, ε-caprolactam And the like.

イソシアネート基を有する有機化合物に基づく反応を促進し、より高い効果を得る目的で、ジブチルスズジラウレート等のような金属触媒や、1,8-ジアザビシクロ[5.4
.0]ウンデセン-7のようなアミン系触媒等を併用することも好ましい。
イソシアネート基を有する有機化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併有してもよい。
In order to promote a reaction based on an organic compound having an isocyanate group and to obtain a higher effect, a metal catalyst such as dibutyltin dilaurate or 1,8-diazabicyclo [5.4]
. 0] It is also preferable to use an amine catalyst such as undecene-7 in combination.
As the organic compound having an isocyanate group, one type may be used alone, or two or more types may be used in optional combination and ratio.

イソシアネート基を有する有機化合物の量(2種以上の場合は合計量)は、電解液100質量%中、0.001質量%以上であることができ、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上であり、また、10質量%以下であることができ、好まし
くは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下である。この範囲であれば、出力特性、負荷特性、低温特性、サイクル特性、高温保存特性等を制御しやすい。
The amount of the organic compound having an isocyanate group (the total amount in the case of two or more) can be 0.001% by mass or more, preferably 0.1% by mass or more, more preferably 100% by mass in the electrolytic solution. Is at least 0.3% by mass, and can be at most 10% by mass, preferably at most 5% by mass, more preferably at most 3% by mass. Within this range, it is easy to control output characteristics, load characteristics, low-temperature characteristics, cycle characteristics, high-temperature storage characteristics, and the like.

上記式(1)で表される化合物とイソシアネート基を有する有機化合物の質量比は、式(1)で表される化合物:イソシアネート基を有する有機化合物が、1:100以上であることができ、好ましくは10:100以上、より好ましくは20:100以上、更に好ましくは25:100以上であり、10000:100以下であることができ、好ましくは500:100以下、より好ましくは300:100以下、さらに好ましくは100:100以下、特に好ましくは75:100以下、最も好ましくは50:100以下である。この範囲であれば、電池特性、特に初期特性を著しく向上させることができる。この原理については定かではないが、この比率で混合させることで、電極上での添加剤の副反応を最小限に抑えられるためと考えられる。   The mass ratio of the compound represented by the above formula (1) to the organic compound having an isocyanate group can be 1: 100 or more of the compound represented by the formula (1) and the organic compound having an isocyanate group. It is preferably 10: 100 or more, more preferably 20: 100 or more, even more preferably 25: 100 or more, and can be 10,000: 100 or less, preferably 500: 100 or less, more preferably 300: 100 or less, The ratio is more preferably 100: 100 or less, particularly preferably 75: 100 or less, and most preferably 50: 100 or less. Within this range, battery characteristics, especially initial characteristics, can be significantly improved. It is not clear about this principle, but it is considered that by mixing at this ratio, the side reaction of the additive on the electrode can be minimized.

1−2−6.ケイ素含有化合物
本発明の電解液は、ケイ素含有化合物を含むことができる。ケイ素含有化合物は、分子内に少なくとも1つのケイ素原子を有する化合物であれば、特に制限されない。本発明の電解液において、式(1)で表される化合物とケイ素含有化合物を併用することによって、初期ハイレート放電容量を向上させる一方で、保存後の容量を向上させることができる。
1-2-6. Silicon-containing compound The electrolytic solution of the present invention can contain a silicon-containing compound. The silicon-containing compound is not particularly limited as long as it has at least one silicon atom in the molecule. In the electrolytic solution of the present invention, by using the compound represented by the formula (1) and the silicon-containing compound in combination, it is possible to improve the initial high-rate discharge capacity and the capacity after storage.

ケイ素含有化合物としては、式(2−6)で表される化合物が好ましい。   As the silicon-containing compound, a compound represented by the formula (2-6) is preferable.

Figure 0006642160
Figure 0006642160

(式中、
61、R62及びR63は、独立して、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数10以下の炭化水素基であり、
61は、酸素原子、窒素原子及びケイ素原子からなる群より選ばれる少なくとも1個の原子を含む有機基である。)
炭化水素基については、式(1)における炭化水素基の例示及び好ましい例が適用される。R61、R62及びR63は、好ましくは水素原子、フッ素原子、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、i−ブチル基、tertert−ブチル基、フェニル基であり、より好ましくはメチル基である。
(Where
R 61 , R 62 and R 63 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a hydrocarbon group having 10 or less carbon atoms;
X 61 is an organic group containing at least one atom selected from the group consisting of an oxygen atom, a nitrogen atom and a silicon atom. )
As for the hydrocarbon group, the examples and preferred examples of the hydrocarbon group in the formula (1) are applied. R 61 , R 62 and R 63 are preferably a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, an i-butyl group, a tert. -A butyl group and a phenyl group, and more preferably a methyl group.

61は、酸素原子、窒素原子及びケイ素原子からなる群より選ばれる少なくとも1個の原子を含む有機基であり、好ましくは、酸素原子又はケイ素原子を少なくとも含む有機基である。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、リン原子及びハロゲン原子からなる群より選ばれる1個以上の原子で構成された基のことを表す。有機基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アルコキシ基、CN基、イソシアナト基、フルオロ基、アルキルスルホン酸基及びトリアルキルシリル基等が挙げられる。なお、1価の有機基の一部はフッ素原子で置換されていてもよい。また、有機基の炭素数は、1以上であることができ、好ましくは3以上、より好ましくは5以上であり、また、15以下であることができ、好ましくは12以
下、より好ましくは8以下である。
X 61 is an organic group containing at least one atom selected from the group consisting of an oxygen atom, a nitrogen atom, and a silicon atom, and is preferably an organic group containing at least an oxygen atom or a silicon atom. Here, an organic group refers to a group composed of one or more atoms selected from the group consisting of a carbon atom, a hydrogen atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, a silicon atom, a sulfur atom, a phosphorus atom and a halogen atom. Represent. Examples of the organic group include an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, an alkoxy group, a CN group, an isocyanato group, a fluoro group, an alkylsulfonic acid group, and a trialkylsilyl group. Note that a part of the monovalent organic group may be substituted with a fluorine atom. Further, the carbon number of the organic group can be 1 or more, preferably 3 or more, more preferably 5 or more, and can be 15 or less, preferably 12 or less, more preferably 8 or less. It is.

これらのうち、アルキルスルホン酸基、トリアルキルシリル基、ホウ酸基、リン酸基及び亜リン酸基が好ましい。
ケイ素含有化合物としては、以下の化合物が挙げられる。
ホウ酸トリス(トリメチルシリル)、ホウ酸トリス(トリメトキシシリル)、ホウ酸トリス(トリエチルシリル)、ホウ酸トリス(トリエトキシシリル)、ホウ酸トリス(ジメチルビニルシリル)及びホウ酸トリス(ジエチルビニルシリル)等のホウ酸化合物; リン酸トリス(トリメチルシリル)、リン酸トリス(トリエチルシリル)、リン酸トリス(トリプロピルシリル)、リン酸トリス(トリフェニルシリル)、リン酸トリス(トリメトキシシリル)、リン酸トリス(トリエトキシシリル)、リン酸トリス(トリフエノキシシリル)、リン酸トリス(ジメチルビニルシリル)及びリン酸トリス(ジエチルビニルシリル)等のリン酸化合物;
Among these, an alkylsulfonic acid group, a trialkylsilyl group, a boric acid group, a phosphoric acid group and a phosphorous acid group are preferred.
Examples of the silicon-containing compound include the following compounds.
Tris borate (trimethylsilyl), tris borate (trimethoxysilyl), tris borate (triethylsilyl), tris borate (triethoxysilyl), tris borate (dimethylvinylsilyl) and tris borate (diethylvinylsilyl) Boric acid compounds such as tris (trimethylsilyl) phosphate, tris (triethylsilyl) phosphate, tris (tripropylsilyl) phosphate, tris (triphenylsilyl) phosphate, tris (trimethoxysilyl) phosphate, phosphoric acid Phosphate compounds such as tris (triethoxysilyl), tris (triphenoxysilyl) phosphate, tris (dimethylvinylsilyl) phosphate and tris (diethylvinylsilyl) phosphate;

亜リン酸トリス(トリメチルシリル)、亜リン酸トリス(トリエチルシリル)、亜リン酸トリス(トリプロピルシリル)、亜リン酸トリス(トリフェニルシリル)、亜リン酸トリス(トリメトキシシリル)、亜リン酸トリス(トリエトキシシリル)、亜リン酸トリス(トリフエノキシシリル)、亜リン酸トリス(ジメチルビニルシリル)及び亜リン酸トリス(ジエチルビニルシリル)等の亜リン酸化合物;
メタンスルホン酸トリメチルシリル、テトラフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル等のスルホン酸化合物;
ヘキサメチルジシラン、ヘキサエチルジシラン、1,1,2,2−テトラメチルジシラン、1,1,2,2−テトラエチルジシラン、1,2−ジフェニルテトラメチルジシラン及び1,1,2,2−テトラフェニルジシラン等のジシラン化合物;
等が挙げられる。
Tris phosphite (trimethylsilyl), tris phosphite (triethylsilyl), tris phosphite (tripropylsilyl), tris phosphite (triphenylsilyl), tris phosphite (trimethoxysilyl), phosphorous acid Phosphorous compounds such as tris (triethoxysilyl), tris phosphite (triphenoxysilyl), tris (dimethylvinylsilyl) phosphite and tris (diethylvinylsilyl) phosphite;
Sulfonic acid compounds such as trimethylsilyl methanesulfonate and trimethylsilyl tetrafluoromethanesulfonate;
Hexamethyldisilane, hexaethyldisilane, 1,1,2,2-tetramethyldisilane, 1,1,2,2-tetraethyldisilane, 1,2-diphenyltetramethyldisilane and 1,1,2,2-tetraphenyl Disilane compounds such as disilane;
And the like.

これらのうち、ホウ酸トリス(トリメチルシリル)、リン酸トリス(トリメチルシリル)、亜リン酸トリス(トリメチルシリル)、メタンスルホン酸トリメチルシリル、テトラフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル、ヘキサメチルジシラン、ヘキサエチルジシラン、1,2−ジフェニルテトラメチルジシラン及び1,1,2,2−テトラフェニルジシランが好ましく、ホウ酸トリス(トリメチルシリル)、リン酸トリス(トリメチルシリル)、亜リン酸トリス(トリメチルシリル)及びヘキサメチルジシランがより好ましい。   Of these, tris (trimethylsilyl) borate, tris (trimethylsilyl) phosphate, tris (trimethylsilyl) phosphite, trimethylsilyl methanesulfonate, trimethylsilyl tetrafluoromethanesulfonate, hexamethyldisilane, hexaethyldisilane, 1,2- Diphenyltetramethyldisilane and 1,1,2,2-tetraphenyldisilane are preferred, and tris (trimethylsilyl) borate, tris (trimethylsilyl) phosphate, tris (trimethylsilyl) phosphite and hexamethyldisilane are more preferred.

なお、これらケイ素含有化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
ケイ素含有化合物(2種以上の場合は合計量)は、電解液100質量%中、0.001質量%以上であることができ、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上であり、また、10質量%以下であることができ、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下である。この範囲であれば、出力特性、負荷特性、低温特性、サイクル特性、高温保存特性等を制御しやすい。
One of these silicon-containing compounds may be used alone, or two or more thereof may be used in any combination and in any ratio.
The silicon-containing compound (in the case of two or more kinds, the total amount) can be 0.001% by mass or more, preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass in 100% by mass of the electrolytic solution. %, And can be 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less. Within this range, it is easy to control output characteristics, load characteristics, low-temperature characteristics, cycle characteristics, high-temperature storage characteristics, and the like.

上記式(1)で表される化合物とケイ素含有化合物(2種以上の場合は合計量)の質量比は、式(1)で表される化合物:ケイ素含有化合物が、1:100以上であることができ、好ましくは10:100以上、より好ましくは20:100以上、更に好ましくは25:100以上であり、10000:100以下であることができ、好ましくは500:100以下、より好ましくは300:100以下、さらに好ましくは100:100以下、特に好ましくは75:100以下、最も好ましくは50:100以下である。この範囲であれば、電池特性、特に初期特性を著しく向上させることができる。この原理については定かではないが、この比率で混合させることで、電極上での添加剤の副反応を最小限に抑えられるためと考えられる。   The mass ratio of the compound represented by the formula (1) to the silicon-containing compound (the total amount in the case of two or more) is such that the compound represented by the formula (1): the silicon-containing compound is 1: 100 or more. And preferably at least 10: 100, more preferably at least 20: 100, even more preferably at least 25: 100 and at most 10,000: 100, preferably at most 500: 100, more preferably at most 300: 100. : 100 or less, more preferably 100: 100 or less, particularly preferably 75: 100 or less, most preferably 50: 100 or less. Within this range, battery characteristics, especially initial characteristics, can be significantly improved. It is not clear about this principle, but it is considered that by mixing at this ratio, the side reaction of the additive on the electrode can be minimized.

1−2−7.芳香族化合物
本発明の電解液は、芳香族化合物を含むことができる。芳香族化合物としては、分子内に芳香環を少なくとも1つ有している有機化合物であれば、特に制限されないが、好ましくは式(2−7−1)及び式(2−7−2)で表される芳香族化合物である。
1−2−7−1.式(2−7−1)で表される芳香族化合物
1-2-7. Aromatic compound The electrolytic solution of the present invention can contain an aromatic compound. The aromatic compound is not particularly limited as long as it is an organic compound having at least one aromatic ring in the molecule. It is an aromatic compound represented.
1-2-7-1. Aromatic compound represented by formula (2-7-1)

Figure 0006642160
Figure 0006642160

(式中、置換基X71はハロゲン原子、ハロゲン原子又はヘテロ原子を有していてもよい有機基を表す。ヘテロ原子を有していてもよい有機基とは、炭素数1以上12以下の直鎖又は分岐鎖又は環状の飽和炭化水素基、カルボン酸エステル構造を有する基、カーボネート構造を有する基、リン原子を有する基、硫黄原子を有する基、ケイ素原子を有する基を示す。また、それぞれの置換基は更にハロゲン原子、炭化水素基、芳香族基、ハロゲン含有炭化水素基、ハロゲン含有芳香族基等で置換されていてもよい。また置換基X71の数n71は1以上6以下であり、複数の置換基を有する場合それぞれの置換基は同一でも異なっていてもよく、また環を形成していてもよい。)
中でも、炭素数1以上12以下の直鎖又は分岐鎖又は環状の飽和炭化水素基、カルボン酸エステル構造を有する基、カーボネート構造を有する基が電池特性の観点から好ましい。より好ましくは炭素数3以上12以下の直鎖又は分岐鎖又は環状の飽和炭化水素基、カルボン酸エステル構造を有する基である。
(In the formula, the substituent X 71 represents a halogen atom, a halogen atom, or an organic group optionally having a hetero atom. The organic group optionally having a hetero atom is a group having 1 to 12 carbon atoms. A linear, branched or cyclic saturated hydrocarbon group, a group having a carboxylic acid ester structure, a group having a carbonate structure, a group having a phosphorus atom, a group having a sulfur atom, and a group having a silicon atom are also shown. substituents may further halogen atom, a hydrocarbon group, an aromatic group, a halogen-containing hydrocarbon group may be substituted with a halogen-containing aromatic group. the number n 71 of the substituents X 71 1 to 6 In the case of having a plurality of substituents, the respective substituents may be the same or different, and may form a ring.)
Among them, a linear, branched or cyclic saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, a group having a carboxylic ester structure, and a group having a carbonate structure are preferable from the viewpoint of battery characteristics. More preferably, it is a linear, branched or cyclic saturated hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, or a group having a carboxylic acid ester structure.

置換基X71の数n71は好ましくは1以上5以下であり、より好ましくは1以上3以下であり、更に好ましくは1以上2以下であり、特に好ましくは1である。
71はハロゲン原子、ハロゲン原子又はヘテロ原子を有していてもよい有機基を表す。
ハロゲン原子として、塩素、フッ素等が挙げられ、好ましくはフッ素である。
The number n 71 of the substituents X 71 is preferably 1 or more 5 or less, more preferably 1 to 3, still more preferably 1 to 2, particularly preferably 1.
X 71 represents a halogen atom, an organic group optionally having a halogen atom or a hetero atom.
Examples of the halogen atom include chlorine, fluorine and the like, and fluorine is preferred.

ヘテロ原子を有さない有機基として、炭素数3以上12以下の直鎖状、分岐状、環状の飽和炭化水素基が挙げられ、直鎖状、分岐状のものは環構造を持つものも含まれる。炭素数1以上12以下の直鎖状、分岐状、環状の飽和炭化水素基として具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、tert−ペンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ブチルシクロヘキシル基、等が挙げられる。炭素数は好ましくは3以上12以下、より好ましくは3以上10以下、更に好ましくは3以上8以下、更により好ましくは3以上6以下、最も好ましくは3以上5以下である。   Examples of the organic group having no hetero atom include a linear, branched, or cyclic saturated hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, and the linear or branched group includes those having a ring structure. It is. Specific examples of the linear, branched, or cyclic saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, and pentyl. Group, tert-pentyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, butylcyclohexyl group, and the like. The number of carbon atoms is preferably 3 or more and 12 or less, more preferably 3 or more and 10 or less, further preferably 3 or more and 8 or less, still more preferably 3 or more and 6 or less, and most preferably 3 or more and 5 or less.

ヘテロ原子を有する有機基を構成するヘテロ原子として、酸素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子等が挙げられる。酸素原子を有するものとして、カルボン酸エステル構造を有する基、カーボネート構造を有する基等が挙げられる。硫黄原子を有するものとして、スルホン酸エステル構造を有する基等が挙げられる。リン原子を有するものとして、リン酸エステル構造を有する基、ホスホン酸エステル構造を有する基等が挙げられる。ケイ素原子を有するものとして、ケイ素―炭素構造を有する基等が挙げられる。   Examples of the hetero atom constituting the organic group having a hetero atom include an oxygen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, and a silicon atom. Examples of the group having an oxygen atom include a group having a carboxylate ester structure and a group having a carbonate structure. Examples of those having a sulfur atom include groups having a sulfonic acid ester structure. Examples of a compound having a phosphorus atom include a group having a phosphate ester structure and a group having a phosphonate ester structure. Examples of those having a silicon atom include groups having a silicon-carbon structure.

式(2−7−1)で表される芳香族化合物としては、例えば以下が挙げられる。
71がハロゲン原子又はハロゲン原子を有していてもよい有機基であるものとして、クロロベンゼン、フルオロベンゼン、ジフルオロベンゼン、トリフルオロベンゼン、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、ベンゾトリフルオライド等が挙げられ、好ましくはフルオロベンゼン、ヘキサフルオロベンゼンである。より好ましくはフルオロベンゼンである。
Examples of the aromatic compound represented by the formula (2-7-1) include the following.
X 71 is a halogen atom or an organic group which may have a halogen atom, such as chlorobenzene, fluorobenzene, difluorobenzene, trifluorobenzene, tetrafluorobenzene, pentafluorobenzene, hexafluorobenzene, benzotrifluoride, etc. And preferred are fluorobenzene and hexafluorobenzene. More preferably, it is fluorobenzene.

71が炭素数1以上12以下の炭化水素基であるものとして、
2,2−ジフェニルプロパン、1,4−ジフェニルシクロヘキサン、シクロペンチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、シス−1−プロピル−4−フェニルシクロヘキサン、トランス−1−プロピル−4−フェニルシクロヘキサン、シス−1−ブチル−4−フェニルシクロヘキサン、トランス−1−ブチル−4−フェニルシクロヘキサン、プロピルベンゼン、ブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、tert−アミルベンゼン等が挙げられ、好ましくは2,2−ジフェニルプロパン、1,4−ジフェニルシクロヘキサン、シクロペンチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、シス−1−プロピル−4−フェニルシクロヘキサン、トランス−1−プロピル−4−フェニルシクロヘキサン、シス−1−ブチル−4−フェニルシクロヘキサン、トランス−1−ブチル−4−フェニルシクロヘキサン、トルエン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、tert−アミルベンゼンであり、より好ましくは2,2−ジフェニルプロパン、シクロペンチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、1,1−ジフェニルシクロヘキサン、tert−ブチルベンゼン、tert−アミルベンゼンであり、更に好ましくはシクロヘキシルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、tert−アミルベンゼンである。
Assuming that X 71 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms,
2,2-diphenylpropane, 1,4-diphenylcyclohexane, cyclopentylbenzene, cyclohexylbenzene, cis-1-propyl-4-phenylcyclohexane, trans-1-propyl-4-phenylcyclohexane, cis-1-butyl-4- Phenylcyclohexane, trans-1-butyl-4-phenylcyclohexane, propylbenzene, butylbenzene, tert-butylbenzene, tert-amylbenzene and the like, preferably 2,2-diphenylpropane, 1,4-diphenylcyclohexane, Cyclopentylbenzene, cyclohexylbenzene, cis-1-propyl-4-phenylcyclohexane, trans-1-propyl-4-phenylcyclohexane, cis-1-butyl-4-phenylcyclohexa , Trans-1-butyl-4-phenylcyclohexane, toluene, ethylbenzene, propylbenzene, butylbenzene, tert-butylbenzene, tert-amylbenzene, more preferably 2,2-diphenylpropane, cyclopentylbenzene, cyclohexylbenzene, 1,1-diphenylcyclohexane, tert-butylbenzene and tert-amylbenzene, more preferably cyclohexylbenzene, tert-butylbenzene and tert-amylbenzene.

71がカルボン酸エステル構造を有する基であるものとして、
酢酸フェニル、酢酸ベンジル、酢酸2−フェニルエチル、酢酸3−フェニルプロピル、酢酸4−フェニルブチル、プロピオン酸フェニル、プロピオン酸ベンジル、プロピオン酸2−フェニルエチル、プロピオン酸3−フェニルプロピル、プロピオン酸4−フェニルブチル、酪酸フェニル、酪酸ベンジル、酪酸2−フェニルエチル、酪酸3−フェニルプロピル、酪酸4−フェニルブチル、フェニル酢酸メチル、フェニル酢酸エチル、フェニル酢酸プロピル、フェニル酢酸ブチル、フェニル酢酸フェニル、フェニル酢酸ベンジル、フェニル酢酸2−フェニルエチル、フェニル酢酸3−フェニルプロピル、フェニル酢酸4−フェニルブチル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸メチル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸エチル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸プロピル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸ブチル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸フェニル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸ベンジル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸2−フェニルエチル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸3−フェニルプロピル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸4−フェニルブチル、3−フェニルプロピオン酸メチル、3−フェニルプロピオン酸エチル、3−フェニルプロピオン酸プロピル、3−フェニルプロピオン酸ブチル、3−フェニルプロピオン酸フェニル、3−フェニルプロピオン酸ベンジル、3−フェニルプロピオン酸2−フェニルエチル、3−フェニルプロピオン酸3−フェニルプロピル、3−フェニルプロピオン酸4−フェニルブチル、4−フェニル酪酸メチル、4−フェニル酪酸エチル、4−フェニル酪酸プロピル、4−フェニル酪酸ブチル、4−フェニル酪酸フェニル、4−フェニル酪酸ベンジル、4−フェニル酪酸2−フェニルエチル、4−フェニル酪酸3−フェニルプロピル、4−フェニル酪酸4−フェニルブチル、5−フェニル吉草酸メチル、5−フェニル吉草酸エチル、5−フェニル吉草酸プロピル、5−フェニル吉草酸ブチル、5−フェニル吉草酸フェニル、5−フェニル吉草酸ベンジル、5−フェニル吉草酸2−フェニルエチル、5−フェニル吉草酸3−フェニルプロピル、5−フェニル吉草酸4−フェニルブチル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸メチル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸エチル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸プロピル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸ブチル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸フェニル、1−フェニルシクロペンタンカル
ボン酸ベンジル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸2−フェニルエチル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸3−フェニルプロピル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸4−フェニルブチル、2,2−ビス(4−アセトキシフェニル)プロパン等が挙げられ、好ましくは、酢酸2−フェニルエチル、酢酸3−フェニルプロピル、酢酸4−フェニルブチル、プロピオン酸2−フェニルエチル、プロピオン酸3−フェニルプロピル、プロピオン酸4−フェニルブチル、酪酸2−フェニルエチル、酪酸3−フェニルプロピル、酪酸4−フェニルブチル、フェニル酢酸メチル、フェニル酢酸エチル、フェニル酢酸プロピル、フェニル酢酸ブチル、フェニル酢酸2−フェニルエチル、フェニル酢酸3−フェニルプロピル、フェニル酢酸4−フェニルブチル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸メチル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸エチル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸プロピル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸ブチル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸2−フェニルエチル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸3−フェニルプロピル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸4−フェニルブチル、3−フェニルプロピオン酸メチル、3−フェニルプロピオン酸エチル、3−フェニルプロピオン酸プロピル、3−フェニルプロピオン酸ブチル、3−フェニルプロピオン酸2−フェニルエチル、3−フェニルプロピオン酸3−フェニルプロピル、3−フェニルプロピオン酸4−フェニルブチル、4−フェニル酪酸メチル、4−フェニル酪酸エチル、4−フェニル酪酸プロピル、4−フェニル酪酸ブチル、4−フェニル酪酸2−フェニルエチル、4−フェニル酪酸3−フェニルプロピル、4−フェニル酪酸4−フェニルブチル、5−フェニル吉草酸メチル、5−フェニル吉草酸エチル、5−フェニル吉草酸プロピル、5−フェニル吉草酸ブチル、5−フェニル吉草酸2−フェニルエチル、5−フェニル吉草酸3−フェニルプロピル、5−フェニル吉草酸4−フェニルブチル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸メチル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸エチル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸プロピル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸ブチル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸2−フェニルエチル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸3−フェニルプロピルであり、より好ましくは、酢酸2−フェニルエチル、酢酸3−フェニルプロピル、フェニル酢酸メチル、フェニル酢酸エチル、フェニル酢酸2−フェニルエチル、フェニル酢酸3−フェニルプロピル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸メチル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸エチル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸2−フェニルエチル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸3−フェニルプロピル、3−フェニルプロピオン酸メチル、3−フェニルプロピオン酸エチル、3−フェニルプロピオン酸2−フェニルエチル、3−フェニルプロピオン酸3−フェニルプロピル、5−フェニル吉草酸メチル、5−フェニル吉草酸エチル、5−フェニル吉草酸2−フェニルエチル、5−フェニル吉草酸3−フェニルプロピル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸メチル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸エチル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸2−フェニルエチル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸3−フェニルプロピルであり、更に好ましくは、酢酸2−フェニルエチル、酢酸3−フェニルプロピル、フェニル酢酸メチル、フェニル酢酸エチル、フェニル酢酸2−フェニルエチル、フェニル酢酸3−フェニルプロピル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸メチル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸エチル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸2−フェニルエチル、2,2−ジメチル−フェニル酢酸3−フェニルプロピル、3−フェニルプロピオン酸えメチル、3−フェニルプロピオン酸エチル、3−フェニルプロピオン酸2−フェニルエチル、3−フェニルプロピオン酸3−フェニルプロピル、5−フェニル吉草酸メチル、5−フェニル吉草酸エチル、5−フェニル吉草酸2−フェニルエチル、5−フェニル吉草酸3−フェニルプロピル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸メチル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸エチル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸2−フェニルエチル、1−フェニルシクロペンタンカルボン酸3−フェニルプロピルである。
X 71 is a group having a carboxylic acid ester structure,
Phenyl acetate, benzyl acetate, 2-phenylethyl acetate, 3-phenylpropyl acetate, 4-phenylbutyl acetate, phenyl propionate, benzyl propionate, 2-phenylethyl propionate, 3-phenylpropyl propionate, 4-propionic acid Phenyl butyl, phenyl butyrate, benzyl butyrate, 2-phenylethyl butyrate, 3-phenylpropyl butyrate, 4-phenylbutyl butyrate, methyl phenylacetate, ethyl phenylacetate, propylacetate, propylacetate, butylacetate, phenylacetate, phenylacetate, benzylacetate 2-phenylethyl phenylacetate, 3-phenylpropyl phenylacetate, 4-phenylbutyl phenylacetate, methyl 2,2-dimethyl-phenylacetate, ethyl 2,2-dimethyl-phenylacetate, 2,2-dimethyl-phenylacetate Propyl acetate, 2,2-dimethyl-phenyl acetate butyl, 2,2-dimethyl-phenyl acetate, 2,2-dimethyl-benzyl acetate, 2,2-dimethyl-phenyl acetate 2-phenylethyl, 2,2 -Dimethyl-phenylacetate 3-phenylpropyl, 2,2-dimethyl-phenylacetate 4-phenylbutyl, methyl 3-phenylpropionate, ethyl 3-phenylpropionate, propyl 3-phenylpropionate, butyl 3-phenylpropionate Phenyl 3-phenylpropionate, benzyl 3-phenylpropionate, 2-phenylethyl 3-phenylpropionate, 3-phenylpropyl 3-phenylpropionate, 4-phenylbutyl 3-phenylpropionate, methyl 4-phenylbutyrate , 4-phenylbutyric acid Propyl 4-phenylbutyrate, butyl 4-phenylbutyrate, phenyl 4-phenylbutyrate, benzyl 4-phenylbutyrate, 2-phenylethyl 4-phenylbutyrate, 3-phenylpropyl 4-phenylbutyrate, 4-phenyl 4-phenylbutyrate Butyl, methyl 5-phenylvalerate, ethyl 5-phenylvalerate, propyl 5-phenylvalerate, butyl 5-phenylvalerate, phenyl 5-phenylvalerate, benzyl 5-phenylvalerate, 5-phenylvaleric acid 2 -Phenylethyl, 3-phenylpropyl 5-phenylvalerate, 4-phenylbutyl 5-phenylvalerate, methyl 1-phenylcyclopentanecarboxylate, ethyl 1-phenylcyclopentanecarboxylate, propyl 1-phenylcyclopentanecarboxylate , 1-phenylcyclopentanecarboxylic acid butyrate Phenyl, 1-phenylcyclopentanecarboxylate, benzyl 1-phenylcyclopentanecarboxylate, 2-phenylethyl 1-phenylcyclopentanecarboxylate, 3-phenylpropyl 1-phenylcyclopentanecarboxylate, 1-phenylcyclopentanecarboxylate 4-phenylbutyl acid, 2,2-bis (4-acetoxyphenyl) propane and the like, and preferably 2-phenylethyl acetate, 3-phenylpropyl acetate, 4-phenylbutyl acetate, 2-phenylethyl propionate 3-phenylpropyl propionate, 4-phenylbutyl propionate, 2-phenylethyl butyrate, 3-phenylpropyl butyrate, 4-phenylbutyl butyrate, methyl phenylacetate, ethyl phenylacetate, phenylacetate propyl, phenylacetate, 2-phenylethyl phenylacetate, 3-phenylpropyl phenylacetate, 4-phenylbutyl phenylacetate, methyl 2,2-dimethyl-phenylacetate, ethyl 2,2-dimethyl-phenylacetate, propyl 2,2-dimethyl-phenylacetate 2,2-dimethyl-phenyl acetate, 2-phenylethyl 2,2-dimethyl-phenyl acetate, 3-phenylpropyl 2,2-dimethyl-phenyl acetate, 4-phenylbutyl 2,2-dimethyl-phenyl acetate, Methyl 3-phenylpropionate, ethyl 3-phenylpropionate, propyl 3-phenylpropionate, butyl 3-phenylpropionate, 2-phenylethyl 3-phenylpropionate, 3-phenylpropyl 3-phenylpropionate, 3- 4-phenylbutyl phenylpropionate Methyl 4-phenylbutyrate, ethyl 4-phenylbutyrate, propyl 4-phenylbutyrate, butyl 4-phenylbutyrate, 2-phenylethyl 4-phenylbutyrate, 3-phenylpropyl 4-phenylbutyrate, 4-phenylbutyl 4-phenylbutyrate Methyl 5-phenyl valerate, ethyl 5-phenyl valerate, propyl 5-phenyl valerate, butyl 5-phenyl valerate, 2-phenyl ethyl 5-phenyl valerate, 3-phenyl propyl 5-phenyl valerate, 5 4-phenylbutyl phenylvalerate, methyl 1-phenylcyclopentanecarboxylate, ethyl 1-phenylcyclopentanecarboxylate, propyl 1-phenylcyclopentanecarboxylate, butyl 1-phenylcyclopentanecarboxylate, 1-phenylcyclopentane 2-phenylethyl carboxylate, 1 3-phenylpropyl phenylcyclopentanecarboxylate, more preferably 2-phenylethyl acetate, 3-phenylpropyl acetate, methyl phenylacetate, ethyl phenylacetate, 2-phenylethyl phenylacetate, 3-phenylpropyl phenylacetate Methyl 2,2-dimethyl-phenylacetate, ethyl 2,2-dimethyl-phenylacetate, 2-phenylethyl 2,2-dimethyl-phenylacetate, 3-phenylpropyl 2,2-dimethyl-phenylacetate, 3-phenylpropyl Methyl onate, ethyl 3-phenylpropionate, 2-phenylethyl 3-phenylpropionate, 3-phenylpropyl 3-phenylpropionate, methyl 5-phenylvalerate, ethyl 5-phenylvalerate, 5-phenylvalerate 2-phenylethyl, 5-phenyl 3-phenylpropyl valerate, methyl 1-phenylcyclopentanecarboxylate, ethyl 1-phenylcyclopentanecarboxylate, 2-phenylethyl 1-phenylcyclopentanecarboxylate, 3-phenylpropyl 1-phenylcyclopentanecarboxylate More preferably, 2-phenylethyl acetate, 3-phenylpropyl acetate, methyl phenylacetate, ethyl phenylacetate, 2-phenylethyl phenylacetate, 3-phenylpropyl phenylacetate, methyl 2,2-dimethyl-phenylacetate, 2,2-dimethyl-phenylacetate, 2-phenylethyl 2,2-dimethyl-phenylacetate, 3-phenylpropyl 2,2-dimethyl-phenylacetate, methyl 3-phenylpropionate, ethyl 3-phenylpropionate, 3-phenyl 2-phenylethyl lopionate, 3-phenylpropyl 3-phenylpropionate, methyl 5-phenylvalerate, ethyl 5-phenylvalerate, 2-phenylethyl 5-phenylvalerate, 3-phenylpropyl 5-phenylvalerate , Methyl 1-phenylcyclopentanecarboxylate, ethyl 1-phenylcyclopentanecarboxylate, 2-phenylethyl 1-phenylcyclopentanecarboxylate, and 3-phenylpropyl 1-phenylcyclopentanecarboxylate.

71がカーボネート構造を有する基であるものとして、
2,2−ビス(4−メトキシカルボニルオキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−メトキシカルボニルオキシフェニル)シクロヘキサン、ジフェニルカーボネート、メチル
フェニルカーボネート、エチルフェニルカーボネート、2−tert−ブチルフェニルメチルカーボネート、2−tert−ブチルフェニルエチルカーボネート、ビス(2−tert−ブチルフェニル)カーボネート、4−tert−ブチルフェニルメチルカーボネート、4−tert−ブチルフェニルエチルカーボネート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)カーボネート、ベンジルメチルカーボネート、ベンジルエチルカーボネート、ジベンジルカーボネート等が挙げられ、好ましくは2,2−ビス(4−メトキシカルボニルオキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−メトキシカルボニルオキシフェニル)シクロヘキサン体、ジフェニルカーボネート、メチルフェニルカーボネートであり、より好ましくはジフェニルカーボネート、メチルフェニルカーボネートであり、更に好ましくはメチルフェニルカーボネートである。
X 71 is a group having a carbonate structure,
2,2-bis (4-methoxycarbonyloxyphenyl) propane, 1,1-bis (4-methoxycarbonyloxyphenyl) cyclohexane, diphenyl carbonate, methylphenyl carbonate, ethylphenyl carbonate, 2-tert-butylphenylmethyl carbonate, 2-tert-butylphenylethyl carbonate, bis (2-tert-butylphenyl) carbonate, 4-tert-butylphenylmethyl carbonate, 4-tert-butylphenylethyl carbonate, bis (4-tert-butylphenyl) carbonate, benzyl Methyl carbonate, benzyl ethyl carbonate, dibenzyl carbonate and the like, and preferably 2,2-bis (4-methoxycarbonyloxyphenyl) propane, , 1,1-bis (4-methoxycarbonyloxyphenyl) cyclohexane body, diphenyl carbonate, methyl phenyl carbonate, more preferably diphenyl carbonate, methyl phenyl carbonate, more preferably methyl phenyl carbonate.

71がスルホン酸エステル構造を有する基であるものとして、
メチルフェニルスルホネート、エチルフェニルスルホネート、ジフェニルスルホネート、フェニルメチルスルホネート、2−tert−ブチルフェニルメチルスルホネート、4−tert−ブチルフェニルメチルスルホネート、シクロヘキシルフェニルメチルスルホネート等が挙げられ、好ましくはメチルフェニルスルホネート、ジフェニルスルホネート、2−tert−ブチルフェニルメチルスルホネート、4−tert−ブチルフェニルメチルスルホネート、シクロヘキシルフェニルメチルスルホネートであり、より好ましくはメチルフェニルスルホネート、2−tert−ブチルフェニルメチルスルホネート、4−tert−ブチルフェニルメチルスルホネート、シクロヘキシルフェニルメチルスルホネートである。
X 71 is a group having a sulfonic acid ester structure,
Methylphenylsulfonate, ethylphenylsulfonate, diphenylsulfonate, phenylmethylsulfonate, 2-tert-butylphenylmethylsulfonate, 4-tert-butylphenylmethylsulfonate, cyclohexylphenylmethylsulfonate and the like, preferably methylphenylsulfonate, diphenylsulfonate 2-tert-butylphenylmethylsulfonate, 4-tert-butylphenylmethylsulfonate and cyclohexylphenylmethylsulfonate, more preferably methylphenylsulfonate, 2-tert-butylphenylmethylsulfonate, 4-tert-butylphenylmethylsulfonate And cyclohexylphenylmethylsulfonate.

71がケイ素−炭素構造を有する基であるものとして、
トリメチルフェニルシラン、ジフェニルシラン、ジフェニルテトラメチルジシラン等が挙げられ、好ましくはトリメチルフェニルシランである。
71がリン酸エステル構造を有する基であるものとして、
トリフェニルホスフェート、トリス(2−tert−ブチルフェニル)ホスフェート、トリス(3−tert−ブチルフェニル)ホスフェート、トリス(4−tert−ブチルフェニル)ホスフェート、トリス(2−tert−アミルフェニル)ホスフェート、トリス(3−tert−アミルフェニル)ホスフェート、トリス(4−tert−アミルフェニル)ホスフェート、トリス(2−シクロヘキシルフェニル)ホスフェート、トリス(3−シクロヘキシルフェニル)ホスフェート、トリス(4−シクロヘキシルフェニル)ホスフェート、ジエチル(4−メチルベンジル)ホスホネート等が挙げられ、好ましくはトリフェニルホスフェート、トリス(2−tert−ブチルフェニル)ホスフェート、トリス(3−tert−ブチルフェニル)ホスフェート、トリス(4−tert−ブチルフェニル)ホスフェート、トリス(2−tert−アミルフェニル)ホスフェート、トリス(3−tert−アミルフェニル)ホスフェート、トリス(4−tert−アミルフェニル)ホスフェート、トリス(2−シクロヘキシルフェニル)ホスフェート、トリス(3−シクロヘキシルフェニル)ホスフェート、トリス(4−シクロヘキシルフェニル)ホスフェート、であり、より好ましくはトリス(2−tert−ブチルフェニル)ホスフェート、トリス(4−tert−ブチルフェニル)ホスフェート、トリス(2−シクロヘキシルフェニル)ホスフェート、トリス(4−シクロヘキシルフェニル)ホスフェートである。
X 71 is a group having a silicon-carbon structure,
Examples include trimethylphenylsilane, diphenylsilane, diphenyltetramethyldisilane, and the like, with trimethylphenylsilane being preferred.
X 71 is a group having a phosphate ester structure,
Triphenyl phosphate, tris (2-tert-butylphenyl) phosphate, tris (3-tert-butylphenyl) phosphate, tris (4-tert-butylphenyl) phosphate, tris (2-tert-amylphenyl) phosphate, tris ( 3-tert-amylphenyl) phosphate, tris (4-tert-amylphenyl) phosphate, tris (2-cyclohexylphenyl) phosphate, tris (3-cyclohexylphenyl) phosphate, tris (4-cyclohexylphenyl) phosphate, diethyl (4 -Methylbenzyl) phosphonate and the like, preferably triphenyl phosphate, tris (2-tert-butylphenyl) phosphate, tris (3-tert-butylphenyl). ) Phosphate, tris (4-tert-amylphenyl) phosphate, tris (2-tert-amylphenyl) phosphate, tris (3-tert-amylphenyl) phosphate, tris (4-tert-amylphenyl) phosphate, tris (2 -Cyclohexylphenyl) phosphate, tris (3-cyclohexylphenyl) phosphate and tris (4-cyclohexylphenyl) phosphate, more preferably tris (2-tert-butylphenyl) phosphate and tris (4-tert-butylphenyl) Phosphate, tris (2-cyclohexylphenyl) phosphate and tris (4-cyclohexylphenyl) phosphate.

71がホスホン酸エステル構造を有する基であるものとして、
ジメチルフェニルホスホネート、ジエチルフェニルホスホネート、メチルフェニルフェニルホスホネート、エチルフェニルフェニルホスホネート、ジフェニルフェニルホスホネート、ジメチル−(4−フルオロフェニル)−ホスホネート、ジメチルベンジルホスホネート、ジエチルベンジルホスホネート、メチルフェニルベンジルホスホネート、エチルフェニルベンジルホスホネート、ジフェニルベンジルホスホネート、ジメチル−(4−フルオロベンジル)ホスホネート、ジエチル−(4−フルオロベンジル)ホスホネート等が挙げ
られ、好ましくはジメチルフェニルホスホネート、ジエチルフェニルホスホネート、ジメチル−(4−フルオロフェニル)-ホスホネート、ジメチルベンジルホスホネート、ジエチルベンジルホスホネート、ジメチル−(4−フルオロベンジル)ホスホネート、ジエチル−(4−フルオロベンジル)ホスホネートであり、より好ましくはジメチルフェニルホスホネート、ジエチルフェニルホスホネート、ジメチルベンジルホスホネート、ジエチルベンジルホスホネート、ジメチル−(4−フルオロベンジル)ホスホネート、ジエチル−(4−フルオロベンジル)ホスホネートである。
X 71 is a group having a phosphonate ester structure,
Dimethylphenylphosphonate, diethylphenylphosphonate, methylphenylphenylphosphonate, ethylphenylphenylphosphonate, diphenylphenylphosphonate, dimethyl- (4-fluorophenyl) -phosphonate, dimethylbenzylphosphonate, diethylbenzylphosphonate, methylphenylbenzylphosphonate, ethylphenylbenzylphosphonate , Diphenylbenzylphosphonate, dimethyl- (4-fluorobenzyl) phosphonate, diethyl- (4-fluorobenzyl) phosphonate, and the like, preferably dimethylphenylphosphonate, diethylphenylphosphonate, dimethyl- (4-fluorophenyl) -phosphonate, Dimethylbenzylphosphonate, diethylbenzylphosphonate, Tyl- (4-fluorobenzyl) phosphonate and diethyl- (4-fluorobenzyl) phosphonate, more preferably dimethylphenylphosphonate, diethylphenylphosphonate, dimethylbenzylphosphonate, diethylbenzylphosphonate, dimethyl- (4-fluorobenzyl) phosphonate , Diethyl- (4-fluorobenzyl) phosphonate.

また、式(2−7−1)で表される芳香族化合物としては、上記芳香族化合物のフッ素化体も含まれる。具体的には、
トリフルオロメチルベンゼン、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、トリフルオロメチルベンゼン、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炭化水素基を有するものの部分フッ素化物;2−フルオロフェニルアセテート、4−フルオロフェニルアセテート等のカルボン酸エステル構造を有するものの部分フッ素化物;トリフルオロメトキシベンゼン、2−フルオロアニソール、3−フルオロアニソール、4−フルオロアニソール、2,4−ジフルオロアニソール、2,5−ジフルオロアニソール、2,6−ジフルオロアニソール、3,5−ジフルオロアニソール、4−トリフルオロメトキシアニソール等のエーテル構造を有するものの部分フッ素化物等が挙げられ、好ましくはトリフルオロメチルベンゼン、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、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炭化水素基を有するものの部分フッ素化物;2−フルオロフェニルアセテート、4−フルオロフェニルアセテート等のカルボン酸エステル構造を有するものの部分フッ素化物;トリフルオロメトキシベンゼン2−フルオロアニソール、4−フルオロアニソール、2,4−ジフルオロアニソール、4−トリフルオロメトキシアニソール等のエーテル構造を有するものの部分フッ素化物等であり、より好ましくは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、等の炭化水素基を有するものの部分フッ素化物;2−フルオロフェニルアセテート、4−フルオロフェニルアセテート等のカルボン酸エステル構造を有するものの部分フッ素化物;トリフルオロメトキシベンゼン、2−フルオロアニソール、4−フルオロアニソール、2,4−ジフルオロアニソール、4−トリフルオロメトキシアニソール等のエーテル構造を有するものの部分フッ素化物等である。
Further, the aromatic compound represented by the formula (2-7-1) also includes a fluorinated product of the above aromatic compound. In particular,
Partially fluorinated products of those having a hydrocarbon group such as trifluoromethylbenzene, 2-fluorotoluene, 3-fluorotoluene, 4-fluorotoluene, trifluoromethylbenzene, o-cyclohexylfluorobenzene, p-cyclohexylfluorobenzene; Partially fluorinated compounds having a carboxylic acid ester structure such as fluorophenyl acetate and 4-fluorophenyl acetate; trifluoromethoxybenzene, 2-fluoroanisole, 3-fluoroanisole, 4-fluoroanisole, 2,4-difluoroanisole, And partially fluorinated products having an ether structure such as 2,5-difluoroanisole, 2,6-difluoroanisole, 3,5-difluoroanisole, and 4-trifluoromethoxyanisole. Preferably, a partially fluorinated product of a compound having a hydrocarbon group such as trifluoromethylbenzene, 2-fluorotoluene, 3-fluorotoluene, 4-fluorotoluene, o-cyclohexylfluorobenzene, or p-cyclohexylfluorobenzene; 2-fluorophenyl acetate Fluorinated compounds having a carboxylic acid ester structure such as 4-fluorophenylacetate; ether structures such as trifluoromethoxybenzene 2-fluoroanisole, 4-fluoroanisole, 2,4-difluoroanisole and 4-trifluoromethoxyanisole 2-fluorotoluene, 3-fluorotoluene, 4-fluorotoluene, and the like, more preferably a partially fluorinated product of a compound having a hydrocarbon group such as 2-fluorotoluene, 3-fluorotoluene, and 4-fluorotoluene; Partially fluorinated products having a carboxylic acid ester structure such as phenylacetate and 4-fluorophenylacetate; trifluoromethoxybenzene, 2-fluoroanisole, 4-fluoroanisole, 2,4-difluoroanisole, 4-trifluoromethoxyanisole and the like And partially fluorinated compounds having an ether structure of

1−2−7−2.式(2−7−2)で表される芳香族化合物   1-2-7-2. Aromatic compound represented by formula (2-7-2)

Figure 0006642160
Figure 0006642160

(式中、R11〜R15は、独立して、水素、ハロゲン又は非置換もしくはハロゲン置換の炭素数1以上20以下の炭化水素基であり、R16及びR17は、独立して、炭素数1以上12以下の炭化水素基であり、R11〜R17のうち少なくとも2つが一緒になって環を形成していてもよく、ただし、式(2−7−2)は、(A)及び(B):
(A)R11〜R15のうち少なくとも1つは、ハロゲン又は非置換もしくはハロゲン置換の炭素数1以上20以下の炭化水素基である、
(B)R11〜R17の炭素数の合計は、3以上20以下である、のうち少なくとも一方の条件を満たす)
で表される芳香族化合物である。R11〜R17のうち少なくとも2つが一緒になって環を形成している場合、R11〜R17のうち2つが一緒になって環を形成していることが好ましい。
(Wherein, R 11 to R 15 are each independently hydrogen, halogen, or an unsubstituted or halogen-substituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and R 16 and R 17 are each independently a carbon atom. A hydrocarbon group having a number of 1 or more and 12 or less, and at least two of R 11 to R 17 may form a ring together, provided that the formula (2-7-2) is represented by the formula (A) And (B):
(A) at least one of R 11 to R 15 is halogen or an unsubstituted or halogen-substituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms;
(B) The total number of carbon atoms of R 11 to R 17 is 3 or more and 20 or less, and at least one of the conditions is satisfied)
Is an aromatic compound represented by If at least two of R 11 to R 17 but that together form a ring, it is preferred that two of R 11 to R 17 form a ring together.

16及びR17は、独立して、炭素数1以上12以下の炭化水素基(例えば、アルキル基、アリール基)であり、R16とR17は一緒になって環(例えば、炭化水素基である環式基)を形成していてもよい。初期効率及び溶解性や保存特性向上の観点から、R16及びR17は、好ましくは炭素数1以上12以下の炭化水素基であるか、R16とR17が一緒になって形成した炭化水素基である環式基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、tert−ブチル基であるか、R16とR17が一緒になって形成した炭化水素基である5〜8員の環式基であり、更に好ましくはメチル基、エチル基、R16とR17が一緒になって形成したシクロヘキシル基、シクロペンチル基、であり、最も好ましくはメチル基、エチル基、R16とR17が一緒になって形成したシクロヘキシル基である。 R 16 and R 17 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms (eg, an alkyl group or an aryl group), and R 16 and R 17 are taken together to form a ring (eg, a hydrocarbon group) May be formed. From the viewpoints of improving the initial efficiency, solubility and storage characteristics, R 16 and R 17 are preferably a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or a hydrocarbon formed by combining R 16 and R 17. A cyclic group, more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a tert-butyl group, or a hydrocarbon group formed by R 16 and R 17 together. To an 8-membered cyclic group, more preferably a methyl group, an ethyl group, a cyclohexyl group or a cyclopentyl group formed by R 16 and R 17 together, most preferably a methyl group, an ethyl group, 16 and R 17 are a cyclohexyl group formed together.

11〜R15は、独立して、水素、ハロゲン又は非置換もしくはハロゲン置換の炭素数1以上20以下の炭化水素基(例えば、アルキル基、アリール基、アラルキル基)であり、これらのうち2つは一緒になって環(例えば、炭化水素基である環式基)を形成していてもよい。初期効率及び溶解性や保存特性向上の観点から、好ましくは水素、フッ素、非置換もしくはハロゲン置換の炭素数1以上12以下の炭化水素基であり、より好ましくは水素、フッ素、非置換もしくはフッ素置換の炭素数1以上10以下の炭化水素基であり、更に好ましくは水素、フッ素、tert−ブチル基、tert−ペンチル基、tert−ヘキシル基、tert−ヘプチル基、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、トリフルオロメチル基、ノナフルオロtert−ブチル基、1−メチル−1−フェニル−エチル基、1−エチル−1−フェニル−プロピル基であり、特に好ましくは水素、フッ素、tert−ブチル基、1−メチル−1−フェニル−エチル基であり、最も好ましくは水素、tert−ブチル基、1−メチル−1−フェニル−エチル基である。 R 11 to R 15 are each independently hydrogen, halogen, or an unsubstituted or halogen-substituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms (eg, an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group). They may together form a ring (eg, a cyclic group that is a hydrocarbon group). From the viewpoint of improving the initial efficiency and solubility and storage characteristics, hydrogen, fluorine, unsubstituted or halogen-substituted hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms, more preferably hydrogen, fluorine, unsubstituted or substituted with fluorine. A hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably hydrogen, fluorine, tert-butyl group, tert-pentyl group, tert-hexyl group, tert-heptyl group, methyl group, ethyl group, propyl group, A butyl group, a trifluoromethyl group, a nonafluorotert-butyl group, a 1-methyl-1-phenyl-ethyl group, a 1-ethyl-1-phenyl-propyl group, and particularly preferably hydrogen, fluorine, and a tert-butyl group; 1-methyl-1-phenyl-ethyl group, most preferably hydrogen, tert-butyl group, 1-methyl-1- Eniru - an ethyl group.

11〜R15のいずれか1つとR16が一緒になって環(例えば、炭化水素基である環式基)を形成してもよい。好ましくはR11とR16とが一緒になって環(例えば、炭化水素基である環式基)を形成してしている。この場合、R17は、アルキル基であることが好ましい。R17がメチル基で、R11とR16が一緒になって環を形成した化合物として、1−フェニル−1,3,3−トリメチルインダン、2,3−ジヒドロ1,3−ジメチル−1−(2−メチル−2−フェニルプロピル)−3−フェニル−1H−インダン等が挙げられる。 Any one of R 11 to R 15 and R 16 may be combined to form a ring (for example, a cyclic group that is a hydrocarbon group). Preferably, R 11 and R 16 together form a ring (eg, a cyclic group that is a hydrocarbon group). In this case, R 17 is preferably an alkyl group. Examples of compounds in which R 17 is a methyl group and R 11 and R 16 together form a ring include 1-phenyl-1,3,3-trimethylindane, 2,3-dihydro-1,3-dimethyl-1- (2-methyl-2-phenylpropyl) -3-phenyl-1H-indane and the like.

式(2−7−2)は、(A)及び(B):
(A)R11〜R15のうち少なくとも1つは、ハロゲン又は非置換もしくはハロゲン置換の炭素数1以上20以下の炭化水素基である、
(B)R11〜R17の炭素数の合計は、3以上20以下である、
のうち少なくとも一方の条件を満たす。
The formula (2-7-2) is obtained from (A) and (B):
(A) at least one of R 11 to R 15 is halogen or an unsubstituted or halogen-substituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms;
(B) the total number of carbon atoms of R 11 to R 17 is 3 or more and 20 or less;
At least one of the conditions is satisfied.

式(2−7−2)は、通常の電池動作電圧範囲内における正極上での酸化抑制の点から、(A)を満たしていることが好ましく、電解液への溶解性の点から、(B)を満たしていることが好ましい。式(2−7−2)は、(A)と(B)の両方を満たしていてもよい。
(A)について、R11〜R15のうち少なくとも1つが、ハロゲン又は非置換もしくはハロゲン置換の炭素数1以上20以下の炭化水素基であれば、他は水素原子であっても
、環を形成していてもよい。電解液への溶解性の観点から、非置換もしくはハロゲン置換の炭化水素基の炭素数は1以上10以下が好ましく、1以上5以下がより好ましく、更に好ましくは1以上3以下、更により好ましくは1又は2、最も好ましくは1である。
Formula (2-7-2) preferably satisfies (A) from the viewpoint of suppressing oxidation on the positive electrode within a normal battery operating voltage range, and from the viewpoint of solubility in an electrolytic solution, Preferably, B) is satisfied. Formula (2-7-2) may satisfy both (A) and (B).
Regarding (A), if at least one of R 11 to R 15 is a halogen or an unsubstituted or halogen-substituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a ring is formed even if the other is a hydrogen atom. You may have. From the viewpoint of solubility in the electrolytic solution, the number of carbon atoms of the unsubstituted or halogen-substituted hydrocarbon group is preferably 1 or more and 10 or less, more preferably 1 or more and 5 or less, still more preferably 1 or more and 3 or less, even more preferably. 1 or 2, most preferably 1.

(B)について、R11〜R17の炭素数の合計は3以上20以下であれば、R11〜R17のうち少なくとも2つが一緒になって環を形成していてもよい。R11〜R17のうち少なくとも2つが一緒になって環を形成している場合、炭素数の合計の算出にあたっては、環を形成する炭素のうち、R11〜R17に相当しない炭素(R11〜R15については、これらが結合しているベンゼン環を構成する炭素、R16及びR17については、ベンジル位の炭素)はカウントしないこととする。炭素数の合計は、電解液への溶解度の点から、好ましくは3以上14以下であり、より好ましくは3以上10以下である。例えば、R17がメチル基で、R11とR16が一緒になって環を形成している化合物として1−フェニル−1,3,3−トリメチルインダン、2,3−ジヒドロ1,3−ジメチル−1−(2−メチル−2−フェニルプロピル)−3−フェニル−1H−インダン等が挙げられるが、これは(B)の条件を満たす。 With regard to (B), as long as the total number of carbon atoms of R 11 to R 17 is 3 or more and 20 or less, at least two of R 11 to R 17 may form a ring together. When at least two of R 11 to R 17 together form a ring, when calculating the total number of carbon atoms, the carbon (R) which does not correspond to R 11 to R 17 among the carbon atoms forming the ring for 11 to R 15, carbon atoms constituting the benzene ring to which they are attached, for R 16 and R 17, carbon atoms in the benzyl position) is set to be not counted. The total number of carbon atoms is preferably 3 or more and 14 or less, more preferably 3 or more and 10 or less from the viewpoint of solubility in the electrolytic solution. For example, as a compound in which R 17 is a methyl group and R 11 and R 16 together form a ring, 1-phenyl-1,3,3-trimethylindane, 2,3-dihydro-1,3-dimethyl -1- (2-methyl-2-phenylpropyl) -3-phenyl-1H-indane and the like, which satisfy the condition (B).

式(2−7−2)で表される芳香族化合物としては、以下が挙げられる。
16及びR17が、独立して、炭素数1以上20以下の炭化水素基であり(ただし、R16及びR17の合計は炭素数3以上20以下である)、R11〜R15が水素である化合物((B)を満たす)。
2,2−ジフェニルブタン、3,3−ジフェニルペンタン、3,3−ジフェニルヘキサン、4,4−ジフェニルヘプタン、5,5−ジフェニルオクタン、6,6−ジフェニルノナン、1,1−ジフェニル−1,1−ジtert−ブチル−メタン。
Examples of the aromatic compound represented by the formula (2-7-2) include the following.
R 16 and R 17 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms (however, the total of R 16 and R 17 is 3 to 20 carbon atoms), and R 11 to R 15 are A compound that is hydrogen (fills (B)).
2,2-diphenylbutane, 3,3-diphenylpentane, 3,3-diphenylhexane, 4,4-diphenylheptane, 5,5-diphenyloctane, 6,6-diphenylnonane, 1,1-diphenyl-1, 1-ditert-butyl-methane.

Figure 0006642160
Figure 0006642160

16及びR17が一緒になって環を形成しており、R11〜R15が水素である化合物((B)を満たす)。
1,1−ジフェニルシクロヘキサン、1,1−ジフェニルシクロペンタン、1,1−ジフェニル−4−メチルシクロヘキサン。
下記の化合物であってもよい(上記例示の化合物と重複する場合があるが、構造式で示すこととする)。
A compound in which R 16 and R 17 together form a ring, and R 11 to R 15 are hydrogen (filling (B)).
1,1-diphenylcyclohexane, 1,1-diphenylcyclopentane, 1,1-diphenyl-4-methylcyclohexane.
The following compounds may be used (these compounds may overlap with the above-mentioned compounds, but are represented by the structural formula).

Figure 0006642160
Figure 0006642160

11〜R15のうち少なくとも1つがハロゲン又は非置換もしくはハロゲン置換の炭素数1以上20以下の炭化水素基である化合物((A)を満たす)。
1,3−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)−ベンゼン、1,4−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)−ベンゼン。
下記の化合物であってもよい(上記例示の化合物と重複する場合があるが、構造式で示すこととする)。
A compound in which at least one of R 11 to R 15 is a halogen or an unsubstituted or halogen-substituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms (fills (A)).
1,3-bis (1-methyl-1-phenylethyl) -benzene, 1,4-bis (1-methyl-1-phenylethyl) -benzene.
The following compounds may be used (these compounds may overlap with the above-mentioned compounds, but are represented by the structural formula).

Figure 0006642160
Figure 0006642160

17が炭素数1以上20以下の炭化水素基(例えば、炭素数1以上20以下のアルキル基であり、好ましくはメチル基)であり、R11とR16が一緒になって環を形成している化合物((B)を満たす)。
1−フェニル−1,3,3−トリメチルインダン。
下記の化合物であってもよい(上記例示の化合物と重複する場合があるが、構造式で示すこととする)。
R 17 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms (for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably a methyl group), and R 11 and R 16 together form a ring Compound (satisfies (B)).
1-phenyl-1,3,3-trimethylindane.
The following compounds may be used (these compounds may overlap with the above-mentioned compounds, but are represented by the structural formula).

Figure 0006642160
Figure 0006642160

中でも、初期の負極上での還元性の観点から好ましいのは、
2,2−ジフェニルブタン、3,3−ジフェニルペンタン、1,1−ジフェニル−1,1−ジtert−ブチル−メタン、1,1−ジフェニルシクロヘキサン、1,1−ジフェ
ニルシクロペンタン、1,1−ジフェニル−4−メチルシクロヘキサン、1,3−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)−ベンゼン、1,4−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)−ベンゼン、1−フェニル−1,3,3−トリメチルインダンである。
Among them, preferred from the viewpoint of the reducibility on the initial negative electrode,
2,2-diphenylbutane, 3,3-diphenylpentane, 1,1-diphenyl-1,1-ditert-butyl-methane, 1,1-diphenylcyclohexane, 1,1-diphenylcyclopentane, 1,1- Diphenyl-4-methylcyclohexane, 1,3-bis (1-methyl-1-phenylethyl) -benzene, 1,4-bis (1-methyl-1-phenylethyl) -benzene, 1-phenyl-1,3 , 3-trimethylindane.

下記の化合物も好ましいものとして挙げられる(上記好ましい化合物と重複する場合があるが、構造式で示すこととする)。   The following compounds are also preferred (these compounds may overlap with the above preferred compounds, but are represented by the structural formula).

Figure 0006642160
Figure 0006642160

より好ましいのは、
2,2−ジフェニルブタン、1,1−ジフェニルシクロヘキサン、1,1−ジフェニル−4−メチルシクロヘキサン、1,3−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)−ベンゼン、1,4−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)−ベンゼン、1−フェニル−1,3,3−トリメチルインダンである。
下記の化合物もより好ましいものとして挙げられる(上記より好ましい化合物と重複する場合があるが、構造式で示すこととする)。
More preferred is
2,2-diphenylbutane, 1,1-diphenylcyclohexane, 1,1-diphenyl-4-methylcyclohexane, 1,3-bis (1-methyl-1-phenylethyl) -benzene, 1,4-bis (1 -Methyl-1-phenylethyl) -benzene and 1-phenyl-1,3,3-trimethylindane.
The following compounds are also preferred (there may be overlaps with the more preferred compounds described above, but they are represented by the structural formula).

Figure 0006642160
Figure 0006642160

更に好ましいのは1,1−ジフェニルシクロヘキサン、1,1−ジフェニル−4−メチルシクロヘキサン、1,3−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)−ベンゼン、1,4−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)−ベンゼン、1−フェニル−1,3,3−トリメチルインダンである。
下記の化合物も更に好ましいものとして挙げられる(上記更に好ましい化合物と重複する場合があるが、構造式で示すこととする)。
More preferred are 1,1-diphenylcyclohexane, 1,1-diphenyl-4-methylcyclohexane, 1,3-bis (1-methyl-1-phenylethyl) -benzene, and 1,4-bis (1-methyl-hexane). 1-phenylethyl) -benzene and 1-phenyl-1,3,3-trimethylindane.
The following compounds are also more preferable (these compounds may overlap with the above more preferable compounds, but are represented by the structural formula).

Figure 0006642160
Figure 0006642160

特に好ましいのは1,1−ジフェニルシクロヘキサン、1,3−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)−ベンゼン、1,4−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)−ベンゼン、1−フェニル−1,3,3−トリメチルインダンであり、下記の構造式で表される。   Particularly preferred are 1,1-diphenylcyclohexane, 1,3-bis (1-methyl-1-phenylethyl) -benzene, 1,4-bis (1-methyl-1-phenylethyl) -benzene, 1-phenyl -1,3,3-trimethylindane, represented by the following structural formula.

Figure 0006642160
Figure 0006642160

最も好ましくは1−フェニル−1,3,3−トリメチルインダン化合物であり、以下の
構造式で表される。
Most preferably, it is a 1-phenyl-1,3,3-trimethylindane compound, represented by the following structural formula.

Figure 0006642160
Figure 0006642160

芳香族化合物は、単独で用いても、2種以上を併用してもよい。非水系電解液全量(100質量%)中、芳香族化合物の量(2種以上の場合は合計量)は、0.001質量%以上であることができ、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、更に好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.4質量%以上であり、また、10質量%以下であることができ、好ましくは8質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは3質量%以下、特に好ましくは2.5質量%以下である。上記範囲内
にあることにより、本発明の効果が発現しやすく、また、電池の抵抗増大を防ぐことができる。
The aromatic compounds may be used alone or in combination of two or more. In the total amount of the nonaqueous electrolyte (100% by mass), the amount of the aromatic compound (the total amount in the case of two or more types) can be 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, It is more preferably 0.05% by mass or more, further preferably 0.1% by mass or more, further preferably 0.4% by mass or more, and can be 10% by mass or less, preferably 8% by mass or less. , More preferably 5% by mass or less, further preferably 3% by mass or less, particularly preferably 2.5% by mass or less. When the content is within the above range, the effects of the present invention can be easily exhibited, and an increase in battery resistance can be prevented.

上記式(1)で表される化合物と芳香族化合物(2種以上の場合は合計量)の質量比は、式(1)で表される化合物:芳香族化合物が、1:100以上であることができ、好ましくは10:100以上、より好ましくは20:100以上、更に好ましくは25:100以上であり、10000:100以下であることができ、好ましくは500:100以下、より好ましくは300:100以下、さらに好ましくは100:100以下、特に好ましくは75:100以下、最も好ましくは50:100以下である。この範囲であると、電池特性が低下せずに過充電特性を向上させることができる。   The mass ratio of the compound represented by the formula (1) to the aromatic compound (the total amount in the case of two or more) is such that the compound represented by the formula (1): the aromatic compound is 1: 100 or more. And preferably at least 10: 100, more preferably at least 20: 100, even more preferably at least 25: 100 and at most 10,000: 100, preferably at most 500: 100, more preferably at most 300: 100. : 100 or less, more preferably 100: 100 or less, particularly preferably 75: 100 or less, most preferably 50: 100 or less. Within this range, the overcharge characteristics can be improved without lowering the battery characteristics.

1−2−8.炭素−炭素不飽和結合を有する環状カーボネート
炭素−炭素不飽和結合を有する環状カーボネート(以下、「不飽和環状カーボネート」と記載する場合がある)としては、炭素−炭素二重結合又は炭素−炭素三重結合を有する環状カーボネートであれば、特に制限はなく、任意の不飽和カーボネートを用いることができる。なお、芳香環を有する環状カーボネートも、不飽和環状カーボネートに包含されることとする。
1-2-8. As a cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond, a cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond (hereinafter sometimes referred to as “unsaturated cyclic carbonate”) may be a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond. There is no particular limitation as long as the cyclic carbonate has a bond, and any unsaturated carbonate can be used. Note that a cyclic carbonate having an aromatic ring is also included in the unsaturated cyclic carbonate.

不飽和環状カーボネートとしては、ビニレンカーボネート類、芳香環又は炭素−炭素二重結合又は炭素−炭素三重結合を有する置換基で置換されたエチレンカーボネート類、フェニルカーボネート類、ビニルカーボネート類、アリルカーボネート類、カテコールカーボネート類等が挙げられる。
ビニレンカーボネート類としては、 ビニレンカーボネート、メチルビニレンカーボネート、4,5−ジメチルビニレンカーボネート、フェニルビニレンカーボネート、4,5−ジフェニルビニレンカーボネート、ビニルビニレンカーボネート、4,5−ジビニルビニレンカーボネート、アリルビニレンカーボネート、4,5−ジアリルビニレンカーボネート、4−フルオロビニレンカーボネート、4−フルオロ−5−メチルビニレンカーボネート、4−フルオロ−5−フェニルビニレンカーボネート、4−フルオロ−5−ビニルビニレンカーボネート、4−アリル−5−フルオロビニレンカーボネート等が挙げられる。
As unsaturated cyclic carbonates, vinylene carbonates, ethylene carbonates substituted with a substituent having an aromatic ring or a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond, phenyl carbonates, vinyl carbonates, allyl carbonates, Catechol carbonates and the like.
Examples of vinylene carbonates include vinylene carbonate, methyl vinylene carbonate, 4,5-dimethylvinylene carbonate, phenylvinylene carbonate, 4,5-diphenylvinylene carbonate, vinyl vinylene carbonate, 4,5-divinylvinylene carbonate, allyl vinylene carbonate, , 5-Diallylvinylene carbonate, 4-fluorovinylene carbonate, 4-fluoro-5-methylvinylene carbonate, 4-fluoro-5-phenylvinylene carbonate, 4-fluoro-5-vinylvinylene carbonate, 4-allyl-5-fluoro Vinylene carbonate and the like.

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

中でも、特に併用するのに好ましい不飽和環状カーボネートとしては、ビニレンカーボネート、メチルビニレンカーボネート、4,5−ジメチルビニレンカーボネート、ビニルビニレンカーボネート、4,5−ビニルビニレンカーボネート、アリルビニレンカーボネート、4,5−ジアリルビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、4,5−ジビニルエチレンカーボネート、4−メチル−5−ビニルエチレンカーボネート、アリルエチレンカーボネート、4,5−ジアリルエチレンカーボネート、4−メチル−5−アリルエチレンカーボネート、4−アリル−5−ビニルエチレンカーボネート、エチニルエチレンカーボネート、4,5−ジエチニルエチレンカーボネート、4−メチル−5−エチニルエチレンカーボネート、4−ビニル−5−エチニルエチレンカーボネートが挙げられる。また、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、エチニルエチレンカーボネートは更に安定な界面保護被膜を形成するので好ましく、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネーがより好ましい。   Among them, particularly preferred unsaturated cyclic carbonates to be used in combination are vinylene carbonate, methyl vinylene carbonate, 4,5-dimethyl vinylene carbonate, vinyl vinylene carbonate, 4,5-vinyl vinylene carbonate, allyl vinylene carbonate, 4,5- Diallyl vinylene carbonate, vinyl ethylene carbonate, 4,5-divinyl ethylene carbonate, 4-methyl-5-vinyl ethylene carbonate, allyl ethylene carbonate, 4,5-diallyl ethylene carbonate, 4-methyl-5-allyl ethylene carbonate, 4- Allyl-5-vinylethylene carbonate, ethynylethylene carbonate, 4,5-diethynylethylene carbonate, 4-methyl-5-ethynylethylene carbonate, 4- -5-ethynyl ethylene carbonate. Further, vinylene carbonate, vinyl ethylene carbonate and ethynyl ethylene carbonate are preferred because they form a more stable interfacial protective film, and vinylene carbonate and vinyl ethylene carbonate are more preferred.

不飽和環状カーボネートの分子量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。分子量は、好ましくは、80以上、より好ましくは85以上であり、また、好ましくは、250以下であり、より好ましくは150以下である。この範囲であれば、非水系電解液に対する不飽和環状カーボネートの溶解性を確保しやすく、本発明の効果が十分に発現されやすい。   The molecular weight of the unsaturated cyclic carbonate is not particularly limited, and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. The molecular weight is preferably 80 or more, more preferably 85 or more, and is preferably 250 or less, more preferably 150 or less. Within this range, the solubility of the unsaturated cyclic carbonate in the non-aqueous electrolytic solution can be easily ensured, and the effect of the present invention can be sufficiently exhibited.

不飽和環状カーボネートの製造方法は、特に制限されず、公知の方法を任意に選択して製造することが可能である。
不飽和環状カーボネートは、1種を単独で用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。また、不飽和環状カーボネートの配合量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。不飽和環状カーボネートの配合量は、非水系電解液100質量%中、0.001質量%以上であることができ、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.5質量%以上であ
り、また、10質量%以下であることができ、好ましくは5質量%以下、より好ましくは4質量%以下、更に好ましくは3質量%以下、とくに好ましくは2質量%以下である。この範囲内であれば、非水系電解液二次電池が十分なサイクル特性向上効果を発現しやすく、また、高温保存特性が低下し、ガス発生量が多くなり、放電容量維持率が低下するといった事態を回避しやすい。
The method for producing the unsaturated cyclic carbonate is not particularly limited, and it is possible to arbitrarily select and produce a known method.
As the unsaturated cyclic carbonate, one type may be used alone, or two or more types may be used in optional combination and ratio. The amount of the unsaturated cyclic carbonate is not particularly limited, and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. The compounding amount of the unsaturated cyclic carbonate can be 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, in 100% by mass of the nonaqueous electrolyte. It is preferably 0.5% by mass or more, and can be 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 4% by mass or less, still more preferably 3% by mass or less, particularly preferably 2% by mass or less. % By mass or less. Within this range, the non-aqueous electrolyte secondary battery can easily exhibit a sufficient effect of improving the cycle characteristics, and the high-temperature storage characteristics are reduced, the amount of gas generated is increased, and the discharge capacity retention ratio is reduced. It is easy to avoid the situation.

上記式(1)で表される化合物と炭素−炭素不飽和結合を有する環状カーボネート(2種以上の場合は合計量)の質量比は、式(1)で表される化合物:炭素−炭素不飽和結合を有する環状カーボネートが、1:100以上であることができ、好ましくは10:100以上、より好ましくは20:100以上、更に好ましくは25:100以上であり、10000:100以下であることができ、好ましくは500:100以下、より好ましくは300:100以下、さらに好ましくは100:100以下、特に好ましくは75:100以下、最も好ましくは50:100以下である。この範囲であれば、電池特性、特に初期特性を著しく向上させることができる。この原理については定かではないが、この比率で混合させることで、電極上での添加剤の副反応を最小限に抑えられるためと考えられる。   The mass ratio of the compound represented by the formula (1) to the cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond (the total amount in the case of two or more) is the compound represented by the formula (1): carbon-carbon unsaturated bond. The cyclic carbonate having a saturated bond can be 1: 100 or more, preferably 10: 100 or more, more preferably 20: 100 or more, still more preferably 25: 100 or more, and 10,000: 100 or less. It is preferably 500: 100 or less, more preferably 300: 100 or less, further preferably 100: 100 or less, particularly preferably 75: 100 or less, and most preferably 50: 100 or less. Within this range, battery characteristics, especially initial characteristics, can be significantly improved. It is not clear about this principle, but it is considered that by mixing at this ratio, the side reaction of the additive on the electrode can be minimized.

1−2−9.フッ素非含有カルボン酸エステル
本発明の電解液は、フッ素非含有カルボン酸エステルを含むことができる。本発明の電
解液において、式(1)で表される化合物とフッ素非含有カルボン酸エステルを併用することにより、電池の高温保存特性を改善することができる。フッ素非含有カルボン酸エステルは、分子内にフッ素原子を有さないカルボン酸エステルであれば、特に制限されないが、好ましくはフッ素非含有の鎖状カルボン酸エステルであり、より好ましくはフッ素非含有の飽和鎖状カルボン酸エステルである。フッ素非含有の鎖状カルボン酸エステルの総炭素数は、好ましくは3以上、より好ましくは4以上、更に好ましくは5以上であり、好ましくは7以下、より好ましくは6以下、更に好ましくは5以下である。
1-2-9. Fluorine-free carboxylic acid ester The electrolytic solution of the present invention can contain a fluorine-free carboxylic acid ester. By using the compound represented by the formula (1) and the fluorine-free carboxylic acid ester together in the electrolytic solution of the present invention, the high-temperature storage characteristics of the battery can be improved. The fluorine-free carboxylic acid ester is not particularly limited as long as it is a carboxylic acid ester having no fluorine atom in a molecule, but is preferably a fluorine-free chain carboxylic acid ester, and more preferably a fluorine-free carboxylic acid ester. It is a saturated chain carboxylic acid ester. The total carbon number of the fluorine-free chain carboxylic acid ester is preferably 3 or more, more preferably 4 or more, still more preferably 5 or more, preferably 7 or less, more preferably 6 or less, and still more preferably 5 or less. It is.

フッ素非含有鎖状カルボン酸エステルとしては、以下が挙げられる。
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸−tert−ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−プロピル、プロピオン酸イソプロピル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸イソブチル、プロピオン酸−tert−ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸n−プロピル、酪酸イソプロピル、酪酸n−ブチル、酪酸イソブチル、酪酸−tert−ブチル、イソ酪酸メチル、イソ酪酸エチル、イソ酪酸n−プロピル、イソ酪酸イソプロピル、イソ酪酸n−ブチル、イソ酪酸イソブチル、イソ酪酸−tert−ブチル、吉草酸メチル、吉草酸エチル、吉草酸n−プロピル、吉草酸イソプロピル、吉草酸n−ブチル、吉草酸イソブチル、吉草酸−tert−ブチル、ヒドロアンゲリカ酸メチル、ヒドロアンゲリカ酸エチル、ヒドロアンゲリカ酸n−プロピル、ヒドロアンゲリカ酸イソプロピル、ヒドロアンゲリカ酸n−ブチル、ヒドロアンゲリカ酸イソブチル、ヒドロアンゲリカ酸−tert−ブチル、イソ吉草酸メチル、イソ吉草酸エチル、イソ吉草酸n−プロピル、イソ吉草酸イソプロピル、イソ吉草酸n−ブチル、イソ吉草酸イソブチル、イソ吉草酸−tert−ブチル、ピバル酸メチル、ピバル酸エチル、ピバル酸n−プロピル、ピバル酸イソプロピル、ピバル酸n−ブチル、ピバル酸イソブチル、ピバル酸−tert−ブチル等の飽和鎖状カルボン酸エステル、
Examples of the fluorine-free chain carboxylic acid ester include the following.
Methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, -tert-butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, n-propyl propionate, isopropyl propionate, n-propionate Butyl, isobutyl propionate, tert-butyl propionate, methyl butyrate, ethyl butyrate, n-propyl butyrate, isopropyl butyrate, n-butyl butyrate, isobutyl butyrate, tert-butyl butyrate, methyl isobutyrate, ethyl isobutyrate, iso N-propyl butyrate, isopropyl isobutyrate, n-butyl isobutyrate, isobutyl isobutyrate, tert-butyl isobutyrate, methyl valerate, ethyl valerate, n-propyl valerate, isopropyl valerate, n-butyl valerate, Isobutyl valerate, valeric acid-ter -Butyl, methyl hydroangelica, ethyl hydroangelica, n-propyl hydroangelica, isopropyl hydroangelica, n-butyl hydroangelica, isobutyl hydroangelica, tert-butyl hydroangelica, methyl isovalerate, Ethyl isovalerate, n-propyl isovalerate, isopropyl isovalerate, n-butyl isovalerate, isobutyl isovalerate, tert-butyl isovalerate, methyl pivalate, ethyl pivalate, n-propyl pivalate Saturated chain carboxylic acid esters such as isopropyl pivalate, n-butyl pivalate, isobutyl pivalate, and tert-butyl pivalate;

アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸−tert−ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−tert−ブチル、クロトン酸メチル、クロトン酸エチル、クロトン酸n−プロピル、クロトン酸イソプロピル、クロトン酸n−ブチル、クロトン酸イソブチル、クロトン酸−tert−ブチル、3−ブテン酸メチル、3−ブテン酸エチル、3−ブテン酸n−プロピル、3−ブテン酸イソプロピル、3−ブテン酸n−ブチル、3−ブテン酸イソブチル、3−ブテン酸−tert−ブチル、4−ペンテン酸メチル、4−ペンテン酸エチル、4−ペンテン酸n−プロピル、4−ペンテン酸イソプロピル、4−ペンテン酸n−ブチル、4−ペンテン酸イソブチル、4−ペンテン酸−tert−ブチル、3−ペンテン酸メチル、3−ペンテン酸エチル、3−ペンテン酸n−プロピル、3−ペンテン酸イソプロピル、3−ペンテン酸n−ブチル、3−ペンテン酸イソブチル、3−ペンテン酸−tert−ブチル、2−ペンテン酸メチル、2−ペンテン酸エチル、2−ペンテン酸n−プロピル、2−ペンテン酸イソプロピル、2−ペンテン酸n−ブチル、2−ペンテン酸イソブチル、2−ペンテン酸−tert−ブチル、2−プロピン酸メチル、2−プロピン酸エチル、2−プロピン酸n−プロピル、2−プロピン酸イソプロピル、2−プロピン酸n−ブチル、2−プロピン酸イソブチル、2−プロピン酸−tert−ブチル、3−ブチン酸メチル、3−ブチン酸エチル、3−ブチン酸n−プロピル、3−ブチン酸イソプロピル、3−ブチン酸n−ブチル、3−ブチン酸イソブチル、3−ブチン酸−tert−ブチル、2−ブチン酸メチル、2−ブチン酸エチル、2−ブチン酸n−プロピル、2−ブチン酸イソプロピル、2−ブチン酸n−ブチル、2−ブチン酸イソブチル、2−ブチン酸−tert−ブチル、4−ペンチン酸メチル、4−ペンチン酸エチル、4−ペンチン酸n−プロピル、4−ペンチン酸イソプロピル、4−ペンチン酸n−ブチル、4−ペンチン酸イソブチル、4−ペンチン酸−te
rt−ブチル、3−ペンチン酸メチル、3−ペンチン酸エチル、3−ペンチン酸n−プロピル、3−ペンチン酸イソプロピル、3−ペンチン酸n−ブチル、3−ペンチン酸イソブチル、3−ペンチン酸−tert−ブチル、2−ペンチン酸メチル、2−ペンチン酸エチル、2−ペンチン酸n−プロピル、2−ペンチン酸イソプロピル、2−ペンチン酸n−ブチル、2−ペンチン酸イソブチル、2−ペンチン酸−tert−ブチル等の不飽和鎖状カルボン酸エステル。
Methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, methacryl Isopropyl acrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, -tert-butyl methacrylate, methyl crotonate, ethyl crotonate, n-propyl crotonate, isopropyl crotonate, n-butyl crotonate, isobutyl crotonate, crotonic acid -Tert-butyl, methyl 3-butenoate, ethyl 3-butenoate, n-propyl 3-butenoate, isopropyl 3-butenoate, n-butyl 3-butenoate, isobutyl 3-butenoate, 3-butenoic acid- tert-butyl, 4-pe Methyl formate, ethyl 4-pentenoate, n-propyl 4-pentenoate, isopropyl 4-pentenoate, n-butyl 4-pentenoate, isobutyl 4-pentenoate, tert-butyl 4-pentenoate, 3-pentene Methyl pentate, ethyl 3-pentenoate, n-propyl 3-pentenoate, isopropyl 3-pentenoate, n-butyl 3-pentenoate, isobutyl 3-pentenoate, tert-butyl 3-pentenoate, 2-pentenoic acid Methyl, ethyl 2-pentenoate, n-propyl 2-pentenoate, isopropyl 2-pentenoate, n-butyl 2-pentenoate, isobutyl 2-pentenoate, tert-butyl 2-pentenoate, methyl 2-propanoate , Ethyl 2-propinate, n-propyl 2-propinate, isopropyl 2-propinate, 2-propynate -Butyl, isobutyl 2-propinate, -tert-butyl 2-propinate, methyl 3-butyrate, ethyl 3-butyrate, n-propyl 3-butyrate, isopropyl 3-butyrate, n-butyric acid Butyl, isobutyl 3-butyrate, tert-butyl 3-butyrate, methyl 2-butyrate, ethyl 2-butyrate, n-propyl 2-butyrate, isopropyl 2-butyrate, n-butyl 2-butyrate Isobutyl 2-butyrate, tert-butyl 2-butyrate, methyl 4-pentate, ethyl 4-pentate, n-propyl 4-pentate, isopropyl 4-pentate, n-butyl 4-pentate, Isobutyl 4-pentynate, 4-pentylic acid-te
rt-butyl, methyl 3-pentate, ethyl 3-pentate, n-propyl 3-pentate, isopropyl 3-pentate, n-butyl 3-pentate, isobutyl 3-pentate, 3-tert-pentate -Butyl, methyl 2-pentate, ethyl 2-pentate, n-propyl 2-pentate, isopropyl 2-pentate, n-butyl 2-pentate, isobutyl 2-pentate, -tert- 2-pentate Unsaturated carboxylic acid esters such as butyl.

これらのうち、負極での副反応が少ない点から、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−プロピル、プロピオン酸n−ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸n−プロピル、酪酸n−ブチル、吉草酸メチル、吉草酸エチル、吉草酸n−プロピル、吉草酸n−ブチル、ピバル酸メチル、ピバル酸エチル、ピバル酸n−プロピル、ピバル酸n−ブチルが好ましく、電解液粘度粘度低下によるイオン伝導度の向上の点から、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−プロピル、プロピオン酸n−ブチルがより好ましく、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n−ブチルが更に好ましく、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−プロピルが特に好ましい。   Among these, methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, n-propyl propionate, n-butyl propionate, from the viewpoint of less side reactions at the negative electrode, Methyl butyrate, ethyl butyrate, n-propyl butyrate, n-butyl butyrate, methyl valerate, ethyl valerate, n-propyl valerate, n-butyl valerate, methyl pivalate, ethyl pivalate, n-propyl pivalate, Preferred is n-butyl pivalate, and from the viewpoint of improving ionic conductivity due to a decrease in the viscosity of the electrolyte solution, methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, and n-propionate -Propyl and n-butyl propionate are more preferred, and methyl propionate, ethyl propionate and propionic acid - propyl, n- butyl propionate are more preferable, and ethyl propionate, propionic acid n- propyl particularly preferred.

フッ素非含有カルボン酸エステルは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
フッ素非含有カルボン酸エステルの量(二種以上の場合は合計量)は、電解液100質量%中、0.001質量%以上であることができ、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.3質量%以上、特に好ましくは0.6質量%以上であり、また、10質量%以下であることができ、好ましくは5質量%以下で、より好ましくは3質量%以下、更に好ましくは2質量%以下、特に好ましくは1質量%以下である。また、フッ素非含有カルボン酸エステルを非水溶媒として用いる場合の配合量は、非水溶媒100体積%中、好ましくは1体積%以上、より好ましくは5体積%以上、更に好ましくは10体積%以上、更により好ましくは20体積%以上であり、また、50体積%以下で含有させることができ、より好ましくは45体積%以下、更に好ましくは40体積%以下である。このような範囲であれば、負極抵抗の増大を抑制し、出力特性、負荷特性、低温特性、サイクル特性、高温保存特性を制御しやすい。
As the fluorine-free carboxylic acid ester, one kind may be used alone, and two kinds or more may be used in optional combination and ratio.
The amount of the fluorine-free carboxylic acid ester (in the case of two or more kinds, the total amount) can be 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 100% by mass in the electrolytic solution. Is 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, particularly preferably 0.6% by mass or more, and can be 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, It is more preferably at most 3% by mass, further preferably at most 2% by mass, particularly preferably at most 1% by mass. In addition, when the fluorine-free carboxylic acid ester is used as the non-aqueous solvent, the compounding amount is preferably 1% by volume or more, more preferably 5% by volume or more, and still more preferably 10% by volume or more in 100% by volume of the non-aqueous solvent. , Even more preferably at least 20% by volume and at most 50% by volume, more preferably at most 45% by volume, even more preferably at most 40% by volume. Within such a range, an increase in negative electrode resistance is suppressed, and output characteristics, load characteristics, low-temperature characteristics, cycle characteristics, and high-temperature storage characteristics are easily controlled.

上記式(1)で表される化合物とフッ素非含有カルボン酸エステルの質量比は、式(1)で表される化合物:フッ素非含有カルボン酸エステルが、1:100以上であることができ、好ましくは10:100以上、より好ましくは20:100以上、更に好ましくは25:100以上であり、10000:100以下であることができ、好ましくは500:100以下、より好ましくは300:100以下、さらに好ましくは100:100以下、特に好ましくは75:100以下、最も好ましくは50:100以下である。この範囲であれば、電池特性、特に初期特性を著しく向上させることができる。この原理については定かではないが、この比率で混合させることで、電極上での添加剤の副反応を最小限に抑えられるためと考えられる。   The mass ratio of the compound represented by the formula (1) and the fluorine-free carboxylic acid ester can be 1: 100 or more of the compound represented by the formula (1): the fluorine-free carboxylic acid ester, It is preferably 10: 100 or more, more preferably 20: 100 or more, even more preferably 25: 100 or more, and can be 10,000: 100 or less, preferably 500: 100 or less, more preferably 300: 100 or less, The ratio is more preferably 100: 100 or less, particularly preferably 75: 100 or less, and most preferably 50: 100 or less. Within this range, battery characteristics, especially initial characteristics, can be significantly improved. It is not clear about this principle, but it is considered that by mixing at this ratio, the side reaction of the additive on the electrode can be minimized.

1−2−10.複数のエーテル結合を有する環状化合物
複数のエーテル結合を有する環状化合物としては、分子内に複数のエーテル結合を有する環状化合物であれば、特に限定されないが、好ましくは式(2−10)で表される化合物である。複数のエーテル結合を有する環状化合物は、電池の高温保存特性の向上に寄与するものであり、本発明の電解液においては、式(1)で表される化合物と併用することで、良好な初期特性を保持することができる。
1-2-10. Cyclic compound having a plurality of ether bonds The cyclic compound having a plurality of ether bonds is not particularly limited as long as it is a cyclic compound having a plurality of ether bonds in a molecule, but is preferably represented by the formula (2-10). Compound. The cyclic compound having a plurality of ether bonds contributes to the improvement of the high-temperature storage characteristics of the battery. In the electrolytic solution of the present invention, by using the compound represented by the formula (1) in combination, a good initial Properties can be retained.

Figure 0006642160
Figure 0006642160

(式中、
15〜A20は、独立して、水素原子、フッ素原子又は置換基を有していてもよい炭素数1以上5以下の炭化水素基を表す。n101は1以上4以下の整数であり、n101が2以上の整数の場合は、複数のA17及びA18は同一であっても異なっていてもよい。)
尚、A15〜A20から選ばれる2つが互いに結合して環を形成してもよい。この場合、A17及びA18で環構造を形成することが好ましい。また、A15〜A20の炭素数の総和が、好ましくは0以上8以下、より好ましくは0以上4以下、更に好ましくは0以上2以下、特に好ましくは0以上1以下である。
(Where
A 15 to A 20 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom or a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent. n 101 is an integer of 1 or more and 4 or less, and when n 101 is an integer of 2 or more, a plurality of A 17 and A 18 may be the same or different. )
Note that two members selected from A 15 to A 20 may be bonded to each other to form a ring. In this case, it is preferable that A 17 and A 18 form a ring structure. Further, the total number of carbon atoms of A 15 to A 20 is preferably 0 or more and 8 or less, more preferably 0 or more and 4 or less, further preferably 0 or more and 2 or less, and particularly preferably 0 or more and 1 or less.

置換基としては、ハロゲン原子、フッ素原子で置換されていてもよい、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アルコキシ基、そして、シアノ基、イソシアナト基、エーテル基、カーボネート基、カルボニル基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、スルホニル基、ホスファントリイル基及びホスホリル基等が挙げられる。これらのうち、好ましくはハロゲン原子、アルコキシ基、フッ素原子で置換されていてもよい、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、そして、イソシアナト基、シアノ基、エーテル基、カルボニル基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基であり、より好ましくは、フッ素原子で置換されていないアルキル基、シアノ基及びエーテル基である。   As a substituent, a halogen atom, which may be substituted with a fluorine atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, an alkoxy group, and a cyano group, an isocyanato group, an ether group, a carbonate group, a carbonyl group, Examples thereof include a carboxy group, an alkoxycarbonyl group, an acyloxy group, a sulfonyl group, a phosphanthryl group, and a phosphoryl group. Of these, preferably an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group which may be substituted with a halogen atom, an alkoxy group or a fluorine atom, and an isocyanato group, a cyano group, an ether group, a carbonyl group, an alkoxycarbonyl group, an acyloxy group And more preferably an alkyl group not substituted with a fluorine atom, a cyano group and an ether group.

式(2−10)中、n101は1以上3以下の整数であることが好ましく、1以上2以下の整数であることがより好ましく、n101が2であることが更に好ましい。
15〜A20における炭素数1以上5以下の炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びアリール基等の1価の炭化水素基;
アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基及びアリーレン基等の2価の炭化水素基;等が挙げられる。これらのうち、アルキル基、アルキレン基が好ましく、アルキル基がより好ましい。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、i−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、sec−ペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、1,1−ジメチルプロピル基、1,2−ジメチルプロピル基等の炭素数1以上5以下のアルキル基;
ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、イソプロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1−ペンテニル基、2−ペンテニル基、3−ペンテニル基、4−ペンテニル基等の炭素数2以上5以下のアルケニル基;
In Formula (2-10), n 101 is preferably an integer of 1 or more and 3 or less, more preferably an integer of 1 or more and 2 or less, and further preferably n 101 is 2.
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms in A 15 to A 20 include a monovalent hydrocarbon group such as an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, and an aryl group;
Divalent hydrocarbon groups such as an alkylene group, alkenylene group, alkynylene group and arylene group; and the like. Among these, an alkyl group and an alkylene group are preferred, and an alkyl group is more preferred. As a specific example,
Methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, i-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, sec-pentyl group, neopentyl An alkyl group having 1 to 5 carbon atoms such as a group, a 1-methylbutyl group, a 2-methylbutyl group, a 1,1-dimethylpropyl group, a 1,2-dimethylpropyl group;
Vinyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, isopropenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1-pentenyl group, 2-pentenyl group, 3-pentenyl group, 4-pentenyl An alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, such as a group;

エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、1−ブチニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、1−ペンチニル基、2−ペンチニル基、3−ペンチニル基、4−ペンチニル基等の炭素数2以上5以下のアルキニル基;
メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基等の炭素数1以上5以下のアルキレン基;ビニレン基、1−プロペニレン基、2−プロペニレン
基、1−ブテニレン基、2−ブテニレン基、1−ペンテニレン基、2−ペンテニレン基等の炭素数2以上5以下のアルケニレン基;
Carbon such as ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group, 1-butynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group, 1-pentynyl group, 2-pentynyl group, 3-pentynyl group, 4-pentynyl group, etc. An alkynyl group of 2 to 5;
Alkylene groups having 1 to 5 carbon atoms such as methylene group, ethylene group, trimethylene group, tetramethylene group, pentamethylene group; vinylene group, 1-propenylene group, 2-propenylene group, 1-butenylene group, 2-butenylene group Alkenylene groups having 2 to 5 carbon atoms, such as, 1-pentenylene and 2-pentenylene;

エチニレン基、プロピニレン基、1−ブチニレン基、2−ブチニレン基、1−ペンチニレン基及び2−ペンチニレン基等の炭素数2以上5以下のアルキニレン基等が挙げられる。これらのうち、好ましくはメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基等の炭素数1以上5以下のアルキレン基であり、より好ましくはエチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基等の炭素数2以上5以下のアルキレン基であり、更に好ましくはトリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基等の炭素数3以上5以下のアルキレン基である。 Examples thereof include an alkynylene group having 2 to 5 carbon atoms, such as an ethynylene group, a propynylene group, a 1-butynylene group, a 2-butynylene group, a 1-pentynylene group, and a 2-pentynylene group. Of these, preferred are alkylene groups having 1 to 5 carbon atoms such as methylene, ethylene, trimethylene, tetramethylene, and pentamethylene, and more preferred are ethylene, trimethylene, tetramethylene, and pentamethylene. An alkylene group having 2 to 5 carbon atoms such as a methylene group, and more preferably an alkylene group having 3 to 5 carbon atoms such as a trimethylene group, a tetramethylene group, and a pentamethylene group.

15〜A20における水素原子、フッ素原子又は炭素数1以上5以下の炭化水素基とは、水素原子、フッ素原子又は上記置換基と上記炭素数1以上5以下の炭化水素基を組み合わせた基のことを表し、好ましくは水素原子、置換基を有さない炭素数1以上5以下の炭化水素基及びアルキレン基の炭素鎖の一部がエーテル基で置換されたエーテル構造を有するアルキレン基であり、より好ましくは水素原子である。 A hydrogen atom, a fluorine atom or a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms in A 15 to A 20 refers to a group obtained by combining a hydrogen atom, a fluorine atom or the above substituent and the above hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms. Preferably represents a hydrogen atom, an unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms and an alkylene group having an ether structure in which part of the carbon chain of the alkylene group is substituted with an ether group. And more preferably a hydrogen atom.

複数のエーテル結合を有する環状化合物としては、例えば以下の化合物を挙げることができる。   Examples of the cyclic compound having a plurality of ether bonds include the following compounds.

Figure 0006642160
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Figure 0006642160
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Figure 0006642160
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Figure 0006642160
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Figure 0006642160
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Figure 0006642160
Figure 0006642160

中でも、   Among them,

Figure 0006642160
Figure 0006642160

等の化合物が好ましい。 Are preferred.

Figure 0006642160
Figure 0006642160

がより好ましい。
複数のエーテル結合を有する環状化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併有してもよい。複数のエーテル結合を有する環状化合物の量(2種以上の場合は合計量)は、電解液100質量%中、0.001質量%以上であることができ、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、特に好ましくは0.3質量%以上であり、また、10質量%以下であることができ、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、更に好ましくは2質量%以下である。上記範囲を満たした場合は、出力特性、負荷特性、低温特性、サイクル特性、高温保存特性等を制御しやすい。
Is more preferred.
As the cyclic compound having a plurality of ether bonds, one kind may be used alone, and two kinds or more may be used in optional combination and ratio. The amount of the cyclic compound having a plurality of ether bonds (in the case of two or more kinds, the total amount) can be 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more in 100% by mass of the electrolytic solution. It is more preferably 0.1% by mass or more, particularly preferably 0.3% by mass or more, and can be 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, furthermore It is preferably at most 2% by mass. When the above range is satisfied, it is easy to control output characteristics, load characteristics, low-temperature characteristics, cycle characteristics, high-temperature storage characteristics, and the like.

上記式(1)で表される化合物と複数のエーテル結合を有する環状化合物(2種以上の場合は合計量)の質量比は、式(1)で表される化合物:複数のエーテル結合を有する環状化合物が、1:100以上であることができ、好ましくは10:100以上、より好ましくは20:100以上、更に好ましくは25:100以上であり、10000:100以下であることができ、好ましくは500:100以下、より好ましくは300:100以下、さらに好ましくは100:100以下、特に好ましくは75:100以下、最も好ましくは50:100以下である。この範囲であれば、電池特性、特に初期特性を著しく向上させることができる。この原理については定かではないが、この比率で混合させることで、電極上での添加剤の副反応を最小限に抑えられるためと考えられる。   The mass ratio of the compound represented by the above formula (1) and the cyclic compound having a plurality of ether bonds (the total amount in the case of two or more) is a compound represented by the formula (1): having a plurality of ether bonds. The cyclic compound can be 1: 100 or more, preferably 10: 100 or more, more preferably 20: 100 or more, still more preferably 25: 100 or more, and can be 10000: 100 or less, preferably Is 500: 100 or less, more preferably 300: 100 or less, further preferably 100: 100 or less, particularly preferably 75: 100 or less, and most preferably 50: 100 or less. Within this range, battery characteristics, especially initial characteristics, can be significantly improved. It is not clear about this principle, but it is considered that by mixing at this ratio, the side reaction of the additive on the electrode can be minimized.

1−3.電解質
電解質は特に制限なく、電解質として公知のものを任意に用いることができる。リチウム二次電池の場合は、通常リチウム塩が用いられる。具体的には、LiPF、LiBF4、LiClO、LiAlF、LiSbF、LiTaF、LiWF等の無機リチウム塩;LiWOF等のタングステン酸リチウム類;HCOLi、CHCOLi、CHFCOLi、CHFCOLi、CFCOLi、CFCHCOLi、CFCFCOLi、CFCFCFCOLi、CFCFCFCFCOLi等のカルボン酸リチウム塩類;FSOLi、CHSOLi、CHFSOLi、CHFSOLi、CFSOLi、CFCFSOLi、CFCFCFSOLi、CFCFCFCFSOLi等のスルホン酸リチウム塩類;LiN(FCO)、LiN(FCO)(FSO)、LiN(FSO、LiN(FSO)(CFSO)、LiN(CFSO、LiN(CSO、リチウム環状1,2−パーフルオロエタンジスルホニルイミド、リチウム環状1,3−パーフルオロプロパンジスルホニルイミド、LiN(CFSO)(CSO)等のリチウムイミド塩類;LiC(FSO、LiC(CFSO、LiC(CSO等のリチウムメチド塩類;リチウムビス(マロナト)ボレート、リチウムジフルオロ(マロナト)ボレート等のリチウム(マロナト)ボレート塩類;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)ホスフェート等のリチウム(マロナト)ホスフェート塩類;その他、LiPF(CF、LiPF(C、LiPF(CFSO、LiPF(CSO、LiBFCF、LiBF、LiBF、LiBF(CF、LiBF(C、LiBF(CFSO、LiBF(CSO等の含フッ素有機リチウム塩類;リチウムジフルオロオキサラトボレート、リチウムビス(オキサラト)ボレート等のリチウムオキサラトボレート塩類;
リチウムテトラフルオロオキサラトホスフェート、リチウムジフルオロビス(オキサラト)ホスフェート、リチウムトリス(オキサラト)ホスフェート等のリチウムオキサラトホスフェート塩類;等が挙げられる。
1-3. Electrolyte The electrolyte is not particularly limited, and any known electrolyte can be used. In the case of a lithium secondary battery, a lithium salt is usually used. Specifically, inorganic lithium salts such as LiPF 6 , LiBF 4, LiClO 4 , LiAlF 4 , LiSbF 6 , LiTaF 6 and LiWF 7 ; lithium tungstates such as LiWOF 5 ; HCO 2 Li, CH 3 CO 2 Li; CH 2 FCO 2 Li, CHF 2 CO 2 Li, CF 3 CO 2 Li, CF 3 CH 2 CO 2 Li, CF 3 CF 2 CO 2 Li, CF 3 CF 2 CF 2 CO 2 Li, CF 3 CF 2 CF 2 Lithium carboxylate such as CF 2 CO 2 Li; FSO 3 Li, CH 3 SO 3 Li, CH 2 FSO 3 Li, CHF 2 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, CF 3 CF 2 SO 3 Li, CF 3 CF 2 CF 2 SO 3 Li, CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 SO 3 sulfonate lithium salt such as Li ; LiN (FCO) 2, LiN (FCO) (FSO 2), LiN (FSO 2) 2, LiN (FSO 2) (CF 3 SO 2), LiN (CF 3 SO 2) 2, LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , lithium cyclic 1,2-perfluoroethanedisulfonylimide, lithium cyclic 1,3-perfluoropropanedisulfonylimide, lithium imide such as LiN (CF 3 SO 2 ) (C 4 F 9 SO 2 ) Salts; Lithium methide salts such as LiC (FSO 2 ) 3 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 and LiC (C 2 F 5 SO 2 ) 3 ; Lithium such as lithium bis (malonato) borate and lithium difluoro (malonato) borate Malonato) borate salts; lithium tris (malonato) phosphate, lithium difluorobis (malonato) Sufeto, lithium (Maronato) phosphate salts such as lithium tetrafluoro (Maronato) phosphate; other, LiPF 4 (CF 3) 2 , LiPF 4 (C 2 F 5) 2, LiPF 4 (CF 3 SO 2) 2, LiPF 4 (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiBF 3 CF 3 , LiBF 3 C 2 F 5 , LiBF 3 C 3 F 7 , LiBF 2 (CF 3 ) 2 , LiBF 2 (C 2 F 5 ) 2 , LiBF 2 ( Fluorinated organic lithium salts such as CF 3 SO 2 ) 2 and LiBF 2 (C 2 F 5 SO 2 ) 2 ; lithium oxalato borates such as lithium difluorooxalato borate and lithium bis (oxalato) borate;
Lithium oxalate phosphate salts such as lithium tetrafluorooxalatophosphate, lithium difluorobis (oxalato) phosphate, and lithium tris (oxalato) phosphate; and the like.

中でも、LiPF、LiSbF、LiTaF、FSOLi、CFSOLi、LiN(FSO、LiN(FSO)(CFSO)、LiN(CFSO、LiN(CSO、リチウム環状1,2−パーフルオロエタンジスルホニルイミド、リチウム環状1,3−パーフルオロプロパンジスルホニルイミド、LiC(FSO、LiC(CFSO、LiC(CSO、LiBFCF、LiBF、LiPF(CF、LiPF(C3、リチウムジフルオロオキサラトボレート、リチウムビス(オキサラト)ボレート、リチウムジフルオロビス(オキサラト)ホスフェート、等が出力特性やハイレート充放電特性、高温保存特性、サイクル特性等を向上させる効果がある点から特に好ましい。 Among them, LiPF 6, LiSbF 6, LiTaF 6, FSO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, LiN (FSO 2) 2, LiN (FSO 2) (CF 3 SO 2), LiN (CF 3 SO 2) 2, LiN (C 2 F 5 SO 2) 2, lithium cyclic 1,2-perfluoroethanedisulfonylimide, lithium cyclic 1,3-perfluoropropanedisulfonylimide, LiC (FSO 2) 3, LiC (CF 3 SO 2) 3, LiC (C 2 F 5 SO 2) 3, LiBF 3 CF 3, LiBF 3 C 2 F 5, LiPF 3 (CF 3) 3, LiPF 3 (C 2 F 5) 3, lithium difluoro oxalatoborate, lithium Bis (oxalato) borate, lithium difluorobis (oxalato) phosphate, etc. have output characteristics and Rate charge and discharge characteristics, high-temperature storage characteristics, particularly preferred from the viewpoint that an effect of improving the cycle characteristics and the like.

非水系電解液中のこれらの電解質の濃度は、本発明の効果を損なわない限り、その含有量は特に制限されないが、電解液の電気伝導率を良好な範囲とし、良好な電池性能を確保する点から、非水系電解液中のリチウムの総モル濃度は、好ましくは0.3mol/L以上、より好ましくは0.4mol/L以上、更に好ましくは0.5mol/L以上であり、また、好ましくは3mol/L以下、より好ましくは2.5mol/L以下、更に好ましくは2.0mol/L以下である。この範囲であれば、荷電粒子であるリチウムが少なすぎず、また粘度を適切な範囲とすることができるため、良好な電気伝導度を確保しやすくなる。   The concentration of these electrolytes in the non-aqueous electrolyte solution is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, but the electric conductivity of the electrolyte solution is in a good range to ensure good battery performance. From the viewpoint, the total molar concentration of lithium in the non-aqueous electrolyte is preferably 0.3 mol / L or more, more preferably 0.4 mol / L or more, and still more preferably 0.5 mol / L or more. Is at most 3 mol / L, more preferably at most 2.5 mol / L, even more preferably at most 2.0 mol / L. In this range, the amount of lithium as charged particles is not too small, and the viscosity can be set in an appropriate range, so that it is easy to secure good electric conductivity.

2種以上の電解質を併用する場合、少なくとも1種は、モノフルオロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩、ホウ酸塩、シュウ酸塩及びフルオロスルホン酸塩からなる群より選ばれる
塩であることも好まく、モノフルオロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩、シュウ酸塩及びフルオロスルホン酸塩からなる群より選ばれる塩であることもより好ましい。これらのうちリチウム塩が好ましい。モノフルオロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩、ホウ酸塩、シュウ酸塩及びフルオロスルホン酸塩からなる群より選ばれる塩は、0.01質量%以上であることができ、好ましくは0.1質量%以上であり、また、20質量%以下であることができ、好ましくは10質量%以下である。
When two or more electrolytes are used in combination, at least one of them is preferably a salt selected from the group consisting of monofluorophosphate, difluorophosphate, borate, oxalate, and fluorosulfonate. Furthermore, it is more preferable that the salt is selected from the group consisting of monofluorophosphate, difluorophosphate, oxalate and fluorosulfonate. Of these, lithium salts are preferred. The salt selected from the group consisting of monofluorophosphate, difluorophosphate, borate, oxalate and fluorosulfonate can be 0.01% by mass or more, preferably 0.1% by mass. %, And can be 20% by mass or less, preferably 10% by mass or less.

電解質として、モノフルオロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩、ホウ酸塩、シュウ酸塩及びフルオロスルホン酸塩からなる群より選ばれる1種以上と、それ以外の塩の1種以上を含むことが好ましい。それ以外の塩としては、上記で例示したリチウム塩が挙げられ、特に、LiPF、LiN(FSO)(CFSO)、LiN(CFSO、LiN(CSO、リチウム環状1,2−パーフルオロエタンジスルホニルイミド、リチウム環状1,3−パーフルオロプロパンジスルホニルイミド、LiC(FSO、LiC(CFSO、LiC(CSO、LiBFCF、LiBF、LiPF(CF、LiPF(Cが好ましく、LiPFが更に好ましい。それ以外の塩は、電解液の電導度と粘度の適切なバランスを確保する観点から0.01質量%以上であることができ、好ましくは0.1質量%以上であり、また、20質量%以下であることができ、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下である。 The electrolyte preferably contains one or more selected from the group consisting of monofluorophosphate, difluorophosphate, borate, oxalate and fluorosulfonate, and one or more other salts. . Other salts include the lithium salts exemplified above, and in particular, LiPF 6 , LiN (FSO 2 ) (CF 3 SO 2 ), LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 ) 2 , lithium cyclic 1,2-perfluoroethanedisulfonylimide, lithium cyclic 1,3-perfluoropropanedisulfonylimide, LiC (FSO 2 ) 3 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiC (C 2 F 5 SO 2 ) 3 , LiBF 3 CF 3 , LiBF 3 C 2 F 5 , LiPF 3 (CF 3 ) 3 , LiPF 3 (C 2 F 5 ) 3 are preferable, and LiPF 6 is more preferable. Other salts may be 0.01% by mass or more, preferably 0.1% by mass or more, and 20% by mass or more from the viewpoint of ensuring an appropriate balance between the conductivity and the viscosity of the electrolytic solution. Or less, preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less.

電解質の合計量は、良好な電池性能を確保する点から、非水系電解液中、好ましくは0.3mol/L以上、より好ましくは0.4mol/L以上、更に好ましくは0.5mol/L以上であり、また、好ましくは3mol/L以下、より好ましくは2.5mol/L以下、更に好ましくは2.0mol/L以下、特に好ましくは1.5mol/L以下である。   The total amount of the electrolyte is preferably 0.3 mol / L or more, more preferably 0.4 mol / L or more, and still more preferably 0.5 mol / L or more in the non-aqueous electrolyte, from the viewpoint of ensuring good battery performance. And preferably 3 mol / L or less, more preferably 2.5 mol / L or less, still more preferably 2.0 mol / L or less, particularly preferably 1.5 mol / L or less.

1−3−1.モノフルオロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩
モノフルオロリン酸塩及びジフルオロリン酸塩は、それぞれ、分子内に少なくとも1つのモノフルオロリン酸又はジフルオロリン酸構造を有する塩であれば、特に制限されない。本発明の電解液において、上記式(1)で表される化合物とモノフルオロリン酸塩及びジフルオロリン酸塩から選ばれる1種以上とを併用することにより、電池の初期充放電後の体積変化を著しく抑制し、過充電時安全性の一層の向上を図ることができる。また、併用によって、電池の初期不可逆容量を小さくし、放電保存特性を向上させることもできる。これと同時に、電池は優れた高温サイクル特性を有することができる。
1-3-1. Monofluorophosphate and difluorophosphate Monofluorophosphate and difluorophosphate are not particularly limited as long as they each have at least one monofluorophosphate or difluorophosphate structure in the molecule. In the electrolytic solution of the present invention, the compound represented by the above formula (1) is used in combination with at least one selected from monofluorophosphates and difluorophosphates, whereby the volume change after the initial charge / discharge of the battery. Can be significantly suppressed, and the safety at the time of overcharge can be further improved. In addition, the combined use can reduce the initial irreversible capacity of the battery and improve the discharge storage characteristics. At the same time, the battery can have excellent high-temperature cycle characteristics.

モノフルオロリン酸塩及びジフルオロリン酸塩におけるカウンターカチオンは、特に制限されず、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、NR121122123124(式中、R121〜R124は、独立して、水素原子又は炭素数1以上12以下の有機基である)で表されるアンモニウム等が挙げられる。上記アンモニウムのR121〜R124で表わされる炭素数1以上12以下の有機基は特に制限されず、例えば、フッ素原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子又はアルキル基で置換されていてもよいシクロアルキル基、ハロゲン原子又はアルキル基で置換されていてもよいアリール基、置換基を有していてもよい窒素原子含有複素環基等が挙げられる。中でもR121〜R124は、独立して、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又は窒素原子含有複素環基等が好ましい。カウンターカチオンとしては、リチウム、ナトリウム、カリウムが好ましく、中でもリチウムが好ましい。 The counter cation in the monofluorophosphate and the difluorophosphate is not particularly limited, and lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, NR 121 R 122 R 123 R 124 (where R 121 to R 124 are independently And a hydrogen atom or an organic group having 1 to 12 carbon atoms). The organic group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 121 to R 124 of the ammonium is not particularly limited, and may be, for example, an alkyl group optionally substituted by a fluorine atom, a halogen atom or an alkyl group. And an aryl group which may be substituted with a halogen atom or an alkyl group, a nitrogen atom-containing heterocyclic group which may have a substituent, and the like. Among them, R 121 to R 124 are independently preferably a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a nitrogen-containing heterocyclic group, or the like. As the counter cation, lithium, sodium and potassium are preferable, and lithium is particularly preferable.

モノフルオロリン酸塩及びジフルオロリン酸塩としては、モノフルオロリン酸リチウム、モノフルオロリン酸ナトリウム、モノフルオロリン酸カリウム、ジフルオロリン酸リチウム、ジフルオロリン酸ナトリウム、ジフルオロリン酸カリウム等が挙げられ、モノフル
オロリン酸リチウム、ジフルオロリン酸リチウムが好ましく、ジフルオロリン酸リチウムがより好ましい。
Examples of the monofluorophosphate and difluorophosphate include lithium monofluorophosphate, sodium monofluorophosphate, potassium monofluorophosphate, lithium difluorophosphate, sodium difluorophosphate, potassium difluorophosphate, and the like. Lithium monofluorophosphate and lithium difluorophosphate are preferred, and lithium difluorophosphate is more preferred.

モノフルオロリン酸塩及びジフルオロリン酸塩は、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。
モノフルオロリン酸塩及びジフルオロリン酸塩から選ばれる1種以上の量(2種以上の場合は合計量)は、0.001質量%以上であることができ、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.2質量%以上、特に好ましくは0.3質量%以上であり、また、5質量%以下であることができ、好ましくは3質量%以下、より好ましくは2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質量%以下である。この範囲内であると、初期不可逆容量向上の効果が顕著に発現される。
As the monofluorophosphate and the difluorophosphate, one kind may be used alone, and two kinds or more may be used in optional combination and ratio.
The amount of one or more selected from monofluorophosphate and difluorophosphate (the total amount in the case of two or more) can be 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more. , More preferably 0.1% by mass or more, further preferably 0.2% by mass or more, particularly preferably 0.3% by mass or more, and can be 5% by mass or less, preferably 3% by mass. It is preferably at most 2% by mass, more preferably at most 1.5% by mass, particularly preferably at most 1% by mass. Within this range, the effect of improving the initial irreversible capacity is remarkably exhibited.

上記式(1)で表される化合物とモノフルオロリン酸塩及びジフルオロリン酸塩から選ばれる1種以上(2種以上の場合は合計量)の質量比は、式(1)で表される化合物:モノフルオロリン酸塩及びジフルオロリン酸塩が、1:99〜99:1が好ましく、10:90〜90:10がより好ましく、20:80〜80:20が特に好ましい。この範囲であると、他の電池特性を低下せずに目的である特性を向上させることができる。   The mass ratio of the compound represented by the above formula (1) and one or more kinds (in the case of two or more kinds, the total amount) selected from monofluorophosphates and difluorophosphates is represented by the formula (1). Compound: Monofluorophosphate and difluorophosphate are preferably 1:99 to 99: 1, more preferably 10:90 to 90:10, and particularly preferably 20:80 to 80:20. Within this range, the desired characteristics can be improved without lowering other battery characteristics.

1−3−2.ホウ酸塩
ホウ酸塩は、分子内にホウ素原子を少なくとも1つ有している塩であれば、特に制限されない。ただしシュウ酸塩に該当するものは、1−3−2.ホウ酸塩ではなく、後述する1−3−3.シュウ酸塩に包含されるものとする。本発明の電解液において、式(1)で表される化合物とホウ酸塩とを併用することによって、初期特性及び保存特性も改善され、更に、過充電時安全性に優れた電池が得られる。
1-3-2. Borate The borate is not particularly limited as long as it has at least one boron atom in the molecule. However, those corresponding to oxalates are described in 1-3-2. Instead of borate, 1-3-3. It shall be included in the oxalate. By using the compound represented by the formula (1) in combination with the borate in the electrolytic solution of the present invention, the initial characteristics and the storage characteristics are also improved, and a battery having excellent overcharge safety is obtained. .

ホウ酸塩におけるカウンターカチオンとしては、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、ルビジウム、セシウム、バリウム等が挙げられ、中でもリチウムが好ましい。
ホウ酸塩としては、リチウム塩が好ましく、含ホウ酸リチウム塩も好適に使用することができる。例えばLiBF、LiBFCF、LiBF、LiBF、LiBF(CF、LiBF(C、LiBF(CFSO、LiBF(CSO等が挙げられる。中でも、LiBFが初期充放電効率と高温サイクル特性等を向上させる効果がある点からより好ましい。
Examples of the counter cation in the borate include lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, rubidium, cesium, barium and the like, and among them, lithium is preferable.
As the borate, a lithium salt is preferable, and a lithium borate-containing salt can also be suitably used. For example, LiBF 4 , LiBF 3 CF 3 , LiBF 3 C 2 F 5 , LiBF 3 C 3 F 7 , LiBF 2 (CF 3 ) 2 , LiBF 2 (C 2 F 5 ) 2 , LiBF 2 (CF 3 SO 2 ) 2 , LiBF 2 (C 2 F 5 SO 2 ) 2 and the like. Among them, LiBF 4 is more preferable because it has the effect of improving the initial charge / discharge efficiency and the high-temperature cycle characteristics.

ホウ酸塩は、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。
ホウ酸塩の量(2種以上の場合は合計量)は、0.05質量%以上であることができ、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上、更に好ましくは0.3質量%以上、特に好ましくは0.4質量%以上であり、また、10.0質量%以下であることができ、好ましくは5.0質量%以下、より好ましくは3.0質量%以下、更に好ましくは2.0質量%以下、特に好ましくは1.0質量%以下である。この範囲内であると、電池負極の副反応が抑制され抵抗を上昇させにくい。
One type of borate may be used alone, or two or more types may be used in any combination and in any ratio.
The amount of borate (the total amount in the case of two or more types) can be 0.05% by mass or more, preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, and still more preferably. Is at least 0.3% by mass, particularly preferably at least 0.4% by mass, and can be at most 10.0% by mass, preferably at most 5.0% by mass, more preferably at most 3.0% by mass. %, More preferably 2.0% by mass or less, particularly preferably 1.0% by mass or less. Within this range, side reactions of the battery negative electrode are suppressed, and it is difficult to increase the resistance.

上記式(1)で表される化合物とホウ酸塩の質量比は、式(1)で表される化合物:ホウ酸塩が、1:99〜99:1が好ましく、10:90〜90:10がより好ましく、20:80〜80:20が特に好ましい。この範囲であると、電池中での正負極上副反応を抑制し、電池の抵抗を上昇させにくい。
また、電解質としてホウ酸塩とLiPFを用いた場合、非水電解液中のLiPFのモル含有量に対するホウ酸塩のモル含有量の比は、0.001以上12以下が好ましく、
0.01〜1.1がより好ましく、0.01〜1.0が更に好ましく、0.01〜0.7がより好ましい。この範囲であると、電池中での正負極上副反応を抑制し、電池の充放電効率が向上する。
As for the mass ratio of the compound represented by the formula (1) and the borate, the compound represented by the formula (1): borate is preferably 1:99 to 99: 1, and preferably 10:90 to 90: 10 is more preferable, and 20:80 to 80:20 is particularly preferable. Within this range, side reactions on the positive and negative electrodes in the battery are suppressed, and it is difficult to increase the resistance of the battery.
When a borate and LiPF 6 are used as the electrolyte, the ratio of the molar content of the borate to the molar content of LiPF 6 in the nonaqueous electrolyte is preferably 0.001 or more and 12 or less,
0.01 to 1.1 is more preferable, 0.01 to 1.0 is further preferable, and 0.01 to 0.7 is more preferable. Within this range, side reactions on the positive and negative electrodes in the battery are suppressed, and the charge / discharge efficiency of the battery is improved.

1−3−3.シュウ酸塩
シュウ酸塩は、分子内に少なくとも1つのシュウ酸構造を有する化合物であれば、特に制限されない。本発明の電解液において、式(1)で表される化合物とシュウ酸塩とを併用することによって、初期特性及び保存特性も改善された電池が得られる。
シュウ酸塩としては、式(9)で表される金属塩が好ましい。この塩は、オキサラト錯体をアニオンとする塩である。
1-3-3. Oxalate The oxalate is not particularly limited as long as it has at least one oxalic acid structure in the molecule. By using the compound represented by the formula (1) and the oxalate together in the electrolytic solution of the present invention, a battery having improved initial characteristics and storage characteristics can be obtained.
As the oxalate, a metal salt represented by the formula (9) is preferable. This salt is a salt having an oxalato complex as an anion.

Figure 0006642160
Figure 0006642160

(式中、
は、周期表における1族、2族及びアルミニウム(Al)からなる群より選ばれる元素であり、
は、遷移金属、周期表の13族、14族及び15族からなる群より選ばれる元素であり、
91は、ハロゲン、炭素数1以上11以下のアルキル基及び炭素数1以上11以下のハロゲン置換アルキル基からなる群より選ばれる基であり、
a及びbは正の整数であり、
cは0又は正の整数であり、
dは1〜3の整数である。)
は、本発明の電解液をリチウム二次電池に用いたときの電池特性の点から、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウムが好ましく、リチウムが特に好ましい。
(Where
M 1 is an element selected from the group consisting of Group 1 and Group 2 and aluminum (Al) in the periodic table;
M 2 is an element selected from the group consisting of transition metals, groups 13, 14 and 15 of the periodic table;
R 91 is a group selected from the group consisting of halogen, an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms and a halogen-substituted alkyl group having 1 to 11 carbon atoms;
a and b are positive integers;
c is 0 or a positive integer;
d is an integer of 1 to 3. )
M 1 is preferably lithium, sodium, potassium, magnesium, or calcium, and particularly preferably lithium, from the viewpoint of battery characteristics when the electrolytic solution of the present invention is used for a lithium secondary battery.

は、リチウム二次電池に用いる場合の電気化学的安定性の点で、ホウ素及びリンが特に好ましい。
91としては、フッ素、塩素、メチル基、トリフルオロメチル基、エチル基、ペンタフルオロエチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等が挙げられ、フッ素、トリフルオロメチル基が好ましい。
M 2 is, in terms of electrochemical stability when used in the lithium secondary battery, boron and phosphorus are particularly preferable.
Examples of R 91 include fluorine, chlorine, methyl, trifluoromethyl, ethyl, pentafluoroethyl, propyl, isopropyl, butyl, sec-butyl, tert-butyl, and the like. Trifluoromethyl groups are preferred.

式(9)で表される金属塩としては、以下が挙げられる。
リチウムジフルオロオキサラトボレート及びリチウムビス(オキサラト)ボレート等のリチウムオキサラトボレート塩類;
リチウムテトラフルオロオキサラトホスフェート、リチウムジフルオロビス(オキサラト)ホスフェート、リチウムトリス(オキサラト)ホスフェート等のリチウムオキサラトホスフェート塩類;
これらのうち、リチウムビス(オキサラト)ボレート及びリチウムジフルオロビス(オキサラト)ホスフェートが好ましく、リチウムビス(オキサラト)ボレートがより好ましい。
Examples of the metal salt represented by the formula (9) include the following.
Lithium oxalatoborate salts such as lithium difluorooxalatoborate and lithium bis (oxalato) borate;
Lithium oxalate phosphate salts such as lithium tetrafluorooxalatophosphate, lithium difluorobis (oxalato) phosphate, lithium tris (oxalato) phosphate;
Of these, lithium bis (oxalato) borate and lithium difluorobis (oxalato) phosphate are preferred, and lithium bis (oxalato) borate is more preferred.

シュウ酸塩は、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。
シュウ酸塩の量(2種以上の場合は合計量)は、0.001質量%以上であることができ、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、特に好ましくは
0.3質量%以上であり、また、10質量%以下であることができ、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、更に好ましくは2質量%以下、特に好ましくは1質
量%以下である。この範囲にあると、出力特性、負荷特性、低温特性、サイクル特性、高温保存特性等を制御しやすい。
One kind of oxalate may be used alone, or two or more kinds thereof may be used in optional combination and ratio.
The amount of oxalate (in the case of two or more kinds, the total amount) can be 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and particularly preferably. Is not less than 0.3% by mass, and can be not more than 10% by mass, preferably not more than 5% by mass, more preferably not more than 3% by mass, still more preferably not more than 2% by mass, particularly preferably not more than 1% by mass. % Or less. Within this range, it is easy to control output characteristics, load characteristics, low-temperature characteristics, cycle characteristics, high-temperature storage characteristics, and the like.

上記式(1)で表される化合物とシュウ酸塩の質量比は、式(1)で表される化合物:シュウ酸塩が、1:99〜99:1が好ましく、10:90〜90:10がより好ましく、20:80〜80:20が特に好ましい。この範囲であると、電池の正負極上での副反応をバランスよく抑制し、電池特性を向上させやすい。
1−3−4.フルオロスルホン酸塩
フルオロスルホン酸塩としては、分子内に少なくとも1つのフルオロスルホン酸構造を有している塩であれば、特に制限されない。本発明の電解液において、上記式(1)で表される化合物とフルオロスルホン酸塩とを併用することにより、初期特性及び保存特性も改善された電池が得られる。
The compound represented by the above formula (1) and the oxalate salt preferably have a mass ratio of the compound represented by the formula (1): oxalate of 1:99 to 99: 1, and preferably 10:90 to 90: 10 is more preferable, and 20:80 to 80:20 is particularly preferable. Within this range, side reactions on the positive and negative electrodes of the battery are well-balanced, and battery characteristics are easily improved.
1-3-4. Fluorosulfonate The fluorosulfonate is not particularly limited as long as it has at least one fluorosulfonic acid structure in the molecule. By using the compound represented by the above formula (1) in combination with the fluorosulfonic acid salt in the electrolytic solution of the present invention, a battery having improved initial characteristics and storage characteristics can be obtained.

フルオロスルホン酸塩におけるカウンターカチオンは、特に制限されず、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム及び、NR131132133134(式中、R131〜R134は、各々独立に、水素原子又は炭素数1以上12以下の有機基である)で表されるアンモニウム等が挙げられる。R131〜R134に関する例示及び好ましい例については、上記1−2−2におけるR131〜R134が適用される。カウンターカチオンとしては、リチウム、ナトリウム、カリウムが好ましく、中でもリチウムが好ましい。 The counter cation in the fluorosulfonate is not particularly limited, and lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, magnesium, calcium, barium, and NR 131 R 132 R 133 R 134 (wherein, R 131 to R 134 are Each independently represents a hydrogen atom or an organic group having 1 to 12 carbon atoms). For illustrative and preferred examples of R 131 to R 134 may, R 131 to R 134 in the 1-2-2 is applied. As the counter cation, lithium, sodium and potassium are preferable, and lithium is particularly preferable.

フルオロスルホン酸塩としては、フルオロスルホン酸リチウム、フルオロスルホン酸ナトリウム、フルオロスルホン酸カリウム、フルオロスルホン酸ルビジウム、フルオロスルホン酸セシウム等が挙げられ、フルオロスルホン酸リチウムが好ましい。リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド等のフルオロスルホン酸構造を有するイミド塩もフルオロスルホン酸塩として使用することができる。   Examples of the fluorosulfonate include lithium fluorosulfonate, sodium fluorosulfonate, potassium fluorosulfonate, rubidium fluorosulfonate and cesium fluorosulfonate, with lithium fluorosulfonate being preferred. An imide salt having a fluorosulfonic acid structure such as lithium bis (fluorosulfonyl) imide can also be used as the fluorosulfonic acid salt.

フルオロスルホン酸塩は、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。
フルオロスルホン酸塩の含有量(2種以上の場合は合計量)は、0.05質量%以上であることができ、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上、更に好ましくは0.3質量%以上、特に好ましくは0.4質量%以上であり、また、10質量%以下であることができ、好ましくは8質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは2質量%以下、特に好ましくは1質量%以下である。この範囲内であると、電池中での副反応が少なく、抵抗を上昇させにくい。
As the fluorosulfonate, one type may be used alone, or two or more types may be used in any combination and in any ratio.
The content of fluorosulfonate (in the case of two or more kinds, the total amount) can be 0.05% by mass or more, preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, It is still more preferably 0.3% by mass or more, particularly preferably 0.4% by mass or more, and can be 10% by mass or less, preferably 8% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, furthermore It is preferably at most 2% by mass, particularly preferably at most 1% by mass. Within this range, there are few side reactions in the battery, and it is difficult to increase the resistance.

上記式(1)で表される化合物とフルオロスルホン酸塩の質量比は、式(1)で表される化合物:フルオロスルホン酸塩が、1:99〜99:1が好ましく、10:90〜90:10がより好ましく、20:80〜80:20が特に好ましい。この範囲であると、電池中での副反応を適切に抑制し、高温耐久特性を低下させにくい。
1−4.非水溶媒
本発明における非水溶媒について特に制限はなく、公知の有機溶媒を用いることが可能である。具体的には、フッ素原子を有していない環状カーボネート、鎖状カーボネート、環状及び鎖状カルボン酸エステル、エーテル系化合物、スルホン系化合物等が挙げられる。
The compound represented by the formula (1) and the fluorosulfonic acid salt preferably have a mass ratio of the compound represented by the formula (1): fluorosulfonic acid salt of 1:99 to 99: 1, preferably 10:90 to 100: 99. 90:10 is more preferred, and 20:80 to 80:20 is particularly preferred. Within this range, a side reaction in the battery is appropriately suppressed, and the high-temperature durability is hardly reduced.
1-4. Non-aqueous solvent The non-aqueous solvent in the present invention is not particularly limited, and a known organic solvent can be used. Specific examples include cyclic carbonates, chain carbonates, cyclic and chain carboxylic esters, ether compounds, and sulfone compounds that do not have a fluorine atom.

また、本明細書において、非水溶媒の体積は25℃での測定値であるが、エチレンカーボネートのように25℃で固体のものは融点での測定値を用いる。
1−4−1.フッ素原子を有していない環状カーボネート
フッ素原子を有していない環状カーボネートとしては、炭素数2〜4のアルキレン基を有する環状カーボネートが挙げられる。
In addition, in this specification, the volume of the nonaqueous solvent is a value measured at 25 ° C., but for a solid such as ethylene carbonate at 25 ° C., the value measured at the melting point is used.
1-4-1. Cyclic carbonate having no fluorine atom Examples of the cyclic carbonate having no fluorine atom include a cyclic carbonate having an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.

炭素数2〜4のアルキレン基を有する、フッ素原子を有していない環状カーボネートの具体的な例としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネートが挙げられる。中でも、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートがリチウムイオン解離度の向上に由来する電池特性向上の点から特に好ましい。
フッ素原子を有していない環状カーボネートは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
Specific examples of the cyclic carbonate having an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms and having no fluorine atom include ethylene carbonate, propylene carbonate, and butylene carbonate. Among them, ethylene carbonate and propylene carbonate are particularly preferable from the viewpoint of improving battery characteristics derived from the improvement of the degree of dissociation of lithium ions.
As the cyclic carbonate having no fluorine atom, one kind may be used alone, and two kinds or more may be used in optional combination and ratio.

フッ素原子を有していない環状カーボネートの配合量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、1種を単独で用いる場合の配合量は、非水溶媒100体積%中、5体積%以上、より好ましくは10体積%以上である。この範囲とすることで、非水系電解液の誘電率の低下に由来する電気伝導率の低下を回避し、非水系電解液二次電池の大電流放電特性、負極に対する安定性、サイクル特性を良好な範囲としやすくなる。また、95体積%以下、より好ましくは90体積%以下、更に好ましくは85体積%以下である。この範囲とすることで、非水系電解液の粘度を適切な範囲とし、イオン伝導度の低下を抑制し、ひいては非水系電解液二次電池の負荷特性を良好な範囲としやすくなる。   The compounding amount of the cyclic carbonate having no fluorine atom is not particularly limited, and is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired. However, when one kind is used alone, the compounding amount is 100 vol. %, 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more. By setting the content in this range, it is possible to avoid a decrease in electric conductivity due to a decrease in the dielectric constant of the non-aqueous electrolyte, and to improve the large current discharge characteristics, stability to the negative electrode, and cycle characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery. Range. Further, it is 95% by volume or less, more preferably 90% by volume or less, further preferably 85% by volume or less. By setting the content in this range, the viscosity of the non-aqueous electrolyte is set to an appropriate range, the decrease in ionic conductivity is suppressed, and the load characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery are easily set to a favorable range.

1−4−2.鎖状カーボネート
鎖状カーボネートとしては、炭素数3〜7の鎖状カーボネートが好ましく、炭素数3〜7のジアルキルカーボネートがより好ましい。
鎖状カーボネートとしては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−n−プロピルカーボネート、ジイソプロピルカーボネート、n−プロピルイソプロピルカーボネート、エチルメチルカーボネート、メチル−n−プロピルカーボネート、n−ブチルメチルカーボネート、イソブチルメチルカーボネート、tert−ブチルメチルカーボネート、エチル−n−プロピルカーボネート、n−ブチルエチルカーボネート、イソブチルエチルカーボネート、tert−ブチルエチルカーボネート等が挙げられる。
1-4-2. Chain carbonate As the chain carbonate, a chain carbonate having 3 to 7 carbon atoms is preferable, and a dialkyl carbonate having 3 to 7 carbon atoms is more preferable.
Examples of the linear carbonate include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, di-n-propyl carbonate, diisopropyl carbonate, n-propyl isopropyl carbonate, ethyl methyl carbonate, methyl-n-propyl carbonate, n-butyl methyl carbonate, isobutyl methyl carbonate, and tert. -Butyl methyl carbonate, ethyl-n-propyl carbonate, n-butyl ethyl carbonate, isobutyl ethyl carbonate, tert-butyl ethyl carbonate and the like.

中でも、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−n−プロピルカーボネート、ジイソプロピルカーボネート、n−プロピルイソプロピルカーボネート、エチルメチルカーボネート、メチル−n−プロピルカーボネートが好ましく、特に好ましくはジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネートである。
また、フッ素原子を有する鎖状カーボネート類(以下、「フッ素化鎖状カーボネート」と記載する場合がある)も好適に用いることができる。
Among them, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, di-n-propyl carbonate, diisopropyl carbonate, n-propyl isopropyl carbonate, ethyl methyl carbonate, methyl-n-propyl carbonate are preferable, and dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate are particularly preferable. is there.
Further, chain carbonates having a fluorine atom (hereinafter sometimes referred to as “fluorinated chain carbonate”) can also be suitably used.

フッ素化鎖状カーボネートが有するフッ素原子の数は、1以上であれば特に制限されないが、通常6以下であり、好ましくは4以下である。フッ素化鎖状カーボネートが複数のフッ素原子を有する場合、それらは互いに同一の炭素に結合していてもよく、異なる炭素に結合していてもよい。
フッ素化鎖状カーボネートとしては、フッ素化ジメチルカーボネート及びその誘導体、フッ素化エチルメチルカーボネート及びその誘導体、フッ素化ジエチルカーボネート及びその誘導体等が挙げられる。
The number of fluorine atoms in the fluorinated chain carbonate is not particularly limited as long as it is 1 or more, but is usually 6 or less, preferably 4 or less. When the fluorinated chain carbonate has a plurality of fluorine atoms, they may be bonded to the same carbon or to different carbons.
Examples of the fluorinated chain carbonate include fluorinated dimethyl carbonate and its derivatives, fluorinated ethyl methyl carbonate and its derivatives, fluorinated diethyl carbonate and its derivatives, and the like.

フッ素化ジメチルカーボネート及びその誘導体としては、フルオロメチルメチルカーボネート、ジフルオロメチルメチルカーボネート、トリフルオロメチルメチルカーボネート、ビス(フルオロメチル)カーボネート、ビス(ジフルオロ)メチルカーボネート、ビス(トリフルオロメチル)カーボネート等が挙げられる。
フッ素化エチルメチルカーボネート及びその誘導体としては、2−フルオロエチルメチルカーボネート、エチルフルオロメチルカーボネート、2,2−ジフルオロエチルメチルカーボネート、2−フルオロエチルフルオロメチルカーボネート、エチルジフルオロメチルカーボネート、2,2,2−トリフルオロエチルメチルカーボネート、2,2−ジフルオロエチルフルオロメチルカーボネート、2−フルオロエチルジフルオロメチルカーボネート、エチルトリフルオロメチルカーボネート等が挙げられる。
Examples of the fluorinated dimethyl carbonate and derivatives thereof include fluoromethyl methyl carbonate, difluoromethyl methyl carbonate, trifluoromethyl methyl carbonate, bis (fluoromethyl) carbonate, bis (difluoro) methyl carbonate, bis (trifluoromethyl) carbonate and the like. Can be
Examples of fluorinated ethyl methyl carbonate and derivatives thereof include 2-fluoroethyl methyl carbonate, ethyl fluoromethyl carbonate, 2,2-difluoroethyl methyl carbonate, 2-fluoroethyl fluoromethyl carbonate, ethyl difluoromethyl carbonate, 2,2,2 -Trifluoroethyl methyl carbonate, 2,2-difluoroethyl fluoromethyl carbonate, 2-fluoroethyl difluoromethyl carbonate, ethyl trifluoromethyl carbonate and the like.

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

鎖状カーボネートは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。鎖状カーボネートの配合量は、非水溶媒100体積%中、好ましくは5体積%以上、より好ましくは10体積%以上、更に好ましくは15体積%以上である。このように下限を設定することにより、非水系電解液の粘度を適切な範囲とし、イオン伝導度の低下を抑制し、ひいては非水系電解液二次電池の大電流放電特性を良好な範囲としやすくなる。また、鎖状カーボネートは、非水溶媒100体積%中、90体積%以下、より好ましくは85体積%以下であることが好ましい。このように上限を設定することにより、非水系電解液の誘電率の低下に由来する電気伝導率の低下を回避し、非水系電解液二次電池の大電流放電特性を良好な範囲としやすくなる。   One type of chain carbonate may be used alone, or two or more types may be used in combination in any combination and in any ratio. The mixing amount of the chain carbonate is preferably 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more, and further preferably 15% by volume or more in 100% by volume of the nonaqueous solvent. By setting the lower limit in this manner, the viscosity of the non-aqueous electrolyte is set to an appropriate range, the decrease in ionic conductivity is suppressed, and thus the large current discharge characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery are easily set to a favorable range. Become. Further, the chain carbonate content is preferably 90% by volume or less, more preferably 85% by volume or less, in 100% by volume of the nonaqueous solvent. By setting the upper limit in this manner, it is possible to avoid a decrease in electric conductivity due to a decrease in the dielectric constant of the non-aqueous electrolyte, and to easily set the large current discharge characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery to a favorable range. .

1−4−3.環状カルボン酸エステル
環状カルボン酸エステルとしては、炭素数が3〜12のものが好ましい。
具体的には、ガンマブチロラクトン、ガンマバレロラクトン、ガンマカプロラクトン、イプシロンカプロラクトン等が挙げられる。中でも、ガンマブチロラクトンがリチウムイオン解離度の向上に由来する電池特性向上の点から特に好ましい。
1-4-3. Cyclic carboxylic acid ester As the cyclic carboxylic acid ester, those having 3 to 12 carbon atoms are preferable.
Specific examples include gamma butyrolactone, gamma valerolactone, gamma caprolactone, epsilon caprolactone, and the like. Among them, gamma-butyrolactone is particularly preferable from the viewpoint of improving battery characteristics derived from the improvement of the degree of dissociation of lithium ions.

環状カルボン酸エステルは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
環状カルボン酸エステルの配合量は、通常、非水溶媒100体積%中、好ましくは5体積%以上、より好ましくは10体積%以上である。この範囲であれば、非水系電解液の電気伝導率を改善し、非水系電解液二次電池の大電流放電特性を向上させやすくなる。また、環状カルボン酸エステルの配合量は、好ましくは50体積%以下、より好ましくは40体積%以下である。このように上限を設定することにより、非水系電解液の粘度を適切な範囲とし、電気伝導率の低下を回避し、負極抵抗の増大を抑制し、非水系電解液二次電池の大電流放電特性を良好な範囲としやすくなる。
As the cyclic carboxylic acid ester, one type may be used alone, or two or more types may be used in optional combination and ratio.
The compounding amount of the cyclic carboxylic acid ester is usually preferably 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more in 100% by volume of the non-aqueous solvent. Within this range, the electric conductivity of the non-aqueous electrolyte can be improved, and the large current discharge characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery can be easily improved. The amount of the cyclic carboxylic acid ester is preferably 50% by volume or less, more preferably 40% by volume or less. By setting the upper limit in this manner, the viscosity of the non-aqueous electrolyte is set to an appropriate range, a decrease in electric conductivity is avoided, an increase in negative electrode resistance is suppressed, and a large current discharge of the non-aqueous electrolyte secondary battery is performed. The characteristics can be easily set in a good range.

1−4−4.エーテル系化合物
エーテル系化合物としては、一部の水素がフッ素にて置換されていてもよい炭素数3〜10の鎖状エーテル、及び炭素数3〜6の環状エーテルが好ましい。
炭素数3〜10の鎖状エーテルとしては、
ジエチルエーテル、ジ(2−フルオロエチル)エーテル、ジ(2,2−ジフルオロエチル)エーテル、ジ(2,2,2−トリフルオロエチル)エーテル、エチル(2−フルオロエチル)エーテル、エチル(2,2,2−トリフルオロエチル)エーテル、エチル(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)エーテル、(2−フルオロエチル)(2,2,2−トリフルオロエチル)エーテル、(2−フルオロエチル)(1,1,2,2−テトラフル
オロエチル)エーテル、(2,2,2−トリフルオロエチル)(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)エーテル、エチル−n−プロピルエーテル、エチル(3−フルオロ−n−プロピル)エーテル、エチル(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)エーテル、エチル(2,2,3,3−テトラフルオロ−n−プロピル)エーテル、エチル(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、2−フルオロエチル−n−プロピルエーテル、(2−フルオロエチル)(3−フルオロ−n−プロピル)エーテル、(2−フルオロエチル)(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)エーテル、(2−フルオロエチル)(2,2,3,3−テトラフルオロ−n−プロピル)エーテル、(2−フルオロエチル)(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、2,2,2−トリフルオロエチル−n−プロピルエーテル、(2,2,2−トリフルオロエチル)(3−フルオロ−n−プロピル)エーテル、(2,2,2−トリフルオロエチル)(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)エーテル、(2,2,2−トリフルオロエチル)(2,2,3,3−テトラフルオロ−n−プロピル)エーテル、(2,2,2−トリフルオロエチル)(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−n−プロピルエーテル、(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)(3−フルオロ−n−プロピル)エーテル、(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)エーテル、(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)(2,2,3,3−テトラフルオロ−n−プロピル)エーテル、(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、ジ−n−プロピルエーテル、(n−プロピル)(3−フルオロ−n−プロピル)エーテル、(n−プロピル)(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)エーテル、(n−プロピル)(2,2,3,3−テトラフルオロ−n−プロピル)エーテル、(n−プロピル)(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、ジ(3−フルオロ−n−プロピル)エーテル、(3−フルオロ−n−プロピル)(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)エーテル、(3−フルオロ−n−プロピル)(2,2,3,3−テトラフルオロ−n−プロピル)エーテル、(3−フルオロ−n−プロピル)(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、ジ(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)エーテル、(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)(2,2,3,3−テトラフルオロ−n−プロピル)エーテル、(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、ジ(2,2,3,3−テトラフルオロ−n−プロピル)エーテル、(2,2,3,3−テトラフルオロ−n−プロピル)(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、ジ(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、ジ−n−ブチルエーテル、ジメトキシメタン、メトキシエトキシメタン、メトキシ(2−フルオロエトキシ)メタン、メトキシ(2,2,2−トリフルオロエトキシ)メタンメトキシ(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)メタン、ジエトキシメタン、エトキシ(2−フルオロエトキシ)メタン、エトキシ(2,2,2−トリフルオロエトキシ)メタン、エトキシ(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)メタン、ジ(2−フルオロエトキシ)メタン、(2−フルオロエトキシ)(2,2,2−トリフルオロエトキシ)メタン、(2−フルオロエトキシ)(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)メタンジ(2,2,2−トリフルオロエトキシ)メタン、(2,2,2−トリフルオロエトキシ)(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)メタン、ジ(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)メタン、ジメトキシエタン、メトキシエトキシエタン、メトキシ(2−フルオロエトキシ)エタン、メトキシ(2,2,2−トリフルオロエトキシ)エタン、メトキシ(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)エタン、ジエトキシエタン、エトキシ(2−フルオロエトキシ)エタン、エトキシ(2,2,2−トリフルオロエトキシ)エタン、エトキシ(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)エタン、ジ(2−フルオロエトキシ)エタン、(2−フルオロエトキシ)(2,2,2−トリフルオロエトキシ)エタン、(2−フルオロエトキシ)(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)エタン、ジ(2,2,2−トリフルオロエトキシ)エタン、(2,2,2−トリフルオロエトキ
シ)(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)エタン、ジ(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)エタン、エチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。
1-4-4. Ether Compound As the ether compound, a chain ether having 3 to 10 carbon atoms and a cyclic ether having 3 to 6 carbon atoms in which a part of hydrogen may be substituted by fluorine are preferable.
As a chain ether having 3 to 10 carbon atoms,
Diethyl ether, di (2-fluoroethyl) ether, di (2,2-difluoroethyl) ether, di (2,2,2-trifluoroethyl) ether, ethyl (2-fluoroethyl) ether, ethyl (2 2,2-trifluoroethyl) ether, ethyl (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) ether, (2-fluoroethyl) (2,2,2-trifluoroethyl) ether, (2-fluoroethyl ) (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) ether, (2,2,2-trifluoroethyl) (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) ether, ethyl-n-propylether, ethyl (3-fluoro-n-propyl) ether, ethyl (3,3,3-trifluoro-n-propyl) ether, ethyl (2,2,3,3-tetra) Fluoro-n-propyl) ether, ethyl (2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, 2-fluoroethyl-n-propyl ether, (2-fluoroethyl) (3-fluoro- n-propyl) ether, (2-fluoroethyl) (3,3,3-trifluoro-n-propyl) ether, (2-fluoroethyl) (2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl) Ether, (2-fluoroethyl) (2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, 2,2,2-trifluoroethyl-n-propylether, (2,2,2- (Trifluoroethyl) (3-fluoro-n-propyl) ether, (2,2,2-trifluoroethyl) (3,3,3-trifluoro-n-propyl) ether, (2 , 2-trifluoroethyl) (2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl) ether, (2,2,2-trifluoroethyl) (2,2,3,3,3-pentafluoro- n-propyl) ether, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-n-propyl ether, (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) (3-fluoro-n-propyl) ether, (1, 1,2,2-tetrafluoroethyl) (3,3,3-trifluoro-n-propyl) ether, (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) (2,2,3,3-tetrafluoro -N-propyl) ether, (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) (2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, di-n-propylether, (n- Propyl) (3-fluoro (N-propyl) ether, (n-propyl) (3,3,3-trifluoro-n-propyl) ether, (n-propyl) (2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl) Ether, (n-propyl) (2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, di (3-fluoro-n-propyl) ether, (3-fluoro-n-propyl) (3 , 3,3-trifluoro-n-propyl) ether, (3-fluoro-n-propyl) (2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl) ether, (3-fluoro-n-propyl) (2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, di (3,3,3-trifluoro-n-propyl) ether, (3,3,3-trifluoro-n-propyl) ) (2,2,3,3- Trafluoro-n-propyl) ether, (3,3,3-trifluoro-n-propyl) (2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, di (2,2,3 , 3-tetrafluoro-n-propyl) ether, (2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl) (2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, di ( 2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, di-n-butylether, dimethoxymethane, methoxyethoxymethane, methoxy (2-fluoroethoxy) methane, methoxy (2,2,2-tri Fluoroethoxy) methane Methoxy (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) methane, diethoxymethane, ethoxy (2-fluoroethoxy) methane, ethoxy (2,2 2-trifluoroethoxy) methane, ethoxy (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) methane, di (2-fluoroethoxy) methane, (2-fluoroethoxy) (2,2,2-trifluoroethoxy) Methane, (2-fluoroethoxy) (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) methanedi (2,2,2-trifluoroethoxy) methane, (2,2,2-trifluoroethoxy) (1,1 , 2,2-tetrafluoroethoxy) methane, di (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) methane, dimethoxyethane, methoxyethoxyethane, methoxy (2-fluoroethoxy) ethane, methoxy (2,2,2) -Trifluoroethoxy) ethane, methoxy (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) ethane, diethoxyethane, ethoxy Si (2-fluoroethoxy) ethane, ethoxy (2,2,2-trifluoroethoxy) ethane, ethoxy (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) ethane, di (2-fluoroethoxy) ethane, (2 -Fluoroethoxy) (2,2,2-trifluoroethoxy) ethane, (2-fluoroethoxy) (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) ethane, di (2,2,2-trifluoroethoxy) Ethane, (2,2,2-trifluoroethoxy) (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) ethane, di (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) ethane, ethylene glycol di-n- Propyl ether, ethylene glycol di-n-butyl ether, diethylene glycol dimethyl ether and the like.

炭素数3〜6の環状エーテルとしては、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、3−メチルテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等、及びこれらのフッ素化化合物が挙げられる。
中でも、ジメトキシメタン、ジエトキシメタン、エトキシメトキシメタン、エチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルが、リチウムイオンへの溶媒和能力が高く、イオン解離性を向上させる点で好ましく、特に好ましくは、粘性が低く、高いイオン伝導度を与えることから、ジメトキシメタン、ジエトキシメタン、エトキシメトキシメタンである。
Examples of the cyclic ether having 3 to 6 carbon atoms include tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 3-methyltetrahydrofuran, 1,4-dioxane, and the like, and fluorinated compounds thereof.
Among them, dimethoxymethane, diethoxymethane, ethoxymethoxymethane, ethylene glycol di-n-propyl ether, ethylene glycol di-n-butyl ether, diethylene glycol dimethyl ether have a high solvating ability to lithium ions and improve ion dissociation. From the viewpoint of low viscosity and high ionic conductivity, dimethoxymethane, diethoxymethane and ethoxymethoxymethane are preferred.

エーテル系化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
エーテル系化合物の配合量は、通常、非水溶媒100体積%中、好ましくは5体積%以上、より好ましくは10体積%以上、更に好ましくは15体積%以上、また、好ましくは70体積%以下、より好ましくは60体積%以下、更に好ましくは50体積%以下である。この範囲であれば、鎖状エーテルのリチウムイオン解離度の向上と粘度低下に由来するイオン伝導度の向上効果を確保しやすく、負極活物質が炭素質材料の場合、鎖状エーテルがリチウムイオンと共に共挿入されて容量が低下するといった事態を回避しやすい。
One of the ether compounds may be used alone, or two or more thereof may be used in any combination and in any ratio.
The compounding amount of the ether compound is usually 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more, still more preferably 15% by volume or more, and preferably 70% by volume or less in 100% by volume of the non-aqueous solvent. It is more preferably at most 60% by volume, still more preferably at most 50% by volume. Within this range, it is easy to secure the effect of improving the degree of dissociation of lithium ions of the chain ether and the improvement of the ion conductivity derived from the decrease in viscosity. It is easy to avoid a situation where the capacity is reduced due to the co-insertion.

1−4−5.スルホン系化合物
スルホン系化合物としては、炭素数3〜6の環状スルホン、及び炭素数2〜6の鎖状スルホンが好ましい。1分子中のスルホニル基の数は、1又は2であることが好ましい。
炭素数3〜6の環状スルホンとしては、モノスルホン化合物であるトリメチレンスルホン類、テトラメチレンスルホン類、ヘキサメチレンスルホン類;
ジスルホン化合物であるトリメチレンジスルホン類、テトラメチレンジスルホン類、ヘキサメチレンジスルホン類等が挙げられる。
1-4-5. Sulfone-based compound As the sulfone-based compound, a cyclic sulfone having 3 to 6 carbon atoms and a chain sulfone having 2 to 6 carbon atoms are preferable. The number of sulfonyl groups in one molecule is preferably one or two.
Examples of the cyclic sulfone having 3 to 6 carbon atoms include monosulfone compounds such as trimethylene sulfone, tetramethylene sulfone, and hexamethylene sulfone;
Examples of the disulfone compound include trimethylene disulfones, tetramethylene disulfones, and hexamethylene disulfones.

中でも誘電率と粘性の観点から、テトラメチレンスルホン類、テトラメチレンジスルホン類、ヘキサメチレンスルホン類、ヘキサメチレンジスルホン類がより好ましく、テトラメチレンスルホン類(スルホラン類)が特に好ましい。
スルホラン類としては、スルホラン及び/又はスルホラン誘導体(以下、スルホランも含めて「スルホラン類」と記載する場合がある)が好ましい。スルホラン誘導体としては、スルホラン環を構成する炭素原子上に結合した水素原子の1以上がフッ素原子やアルキル基で置換されたものが好ましい。
Among them, from the viewpoints of dielectric constant and viscosity, tetramethylene sulfones, tetramethylene disulfones, hexamethylene sulfones, and hexamethylene disulfones are more preferable, and tetramethylene sulfones (sulfolanes) are particularly preferable.
As the sulfolane, sulfolane and / or a sulfolane derivative (hereinafter sometimes referred to as “sulfolane” including sulfolane) is preferable. As the sulfolane derivative, one in which one or more hydrogen atoms bonded to carbon atoms constituting the sulfolane ring are substituted with a fluorine atom or an alkyl group is preferable.

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

また、炭素数2〜6の鎖状スルホンとしては、
ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、n−プロピルメチルスルホン、n−プロピルエチルスルホン、ジ−n−プロピルスルホン、イソプロピルメチルスルホン、イソプロピルエチルスルホン、ジイソプロピルスルホン、n−ブチルメチルスルホン、n−ブチルエチルスルホン、tert−ブチルメチルスルホン、tert−ブチルエチルスルホン、モノフルオロメチルメチルスルホン、ジフルオロメチルメチルスルホン、トリフルオロメチルメチルスルホン、モノフルオロエチルメチルスルホン、ジフルオロエチルメチルスルホン、トリフルオロエチルメチルスルホン、ペンタフルオロエチルメチルスルホン、エチルモノフルオロメチルスルホン、エチルジフルオロメチルスルホン、エチルトリフルオロメチルスルホン、パーフルオロエチルメチルスルホン、エチルトリフルオロエチルスルホン、エチルペンタフルオロエチルスルホン、ジ(トリフルオロエチル)スルホン、パーフルオロジエチルスルホン、フルオロメチル−n−プロピルスルホン、ジフルオロメチル−n−プロピルスルホン、トリフルオロメチル−n−プロピルスルホン、フルオロメチルイソプロピルスルホン、ジフルオロメチルイソプロピルスルホン、トリフルオロメチルイソプロピルスルホン、トリフルオロエチル−n−プロピルスルホン、トリフルオロエチルイソプロピルスルホン、ペンタフルオロエチル−n−プロピルスルホン、ペンタフルオロエチルイソプロピルスルホン、トリフルオロエチル−n−ブチルスルホン、トリフルオロエチル−tert−ブチルスルホン、ペンタフルオロエチル−n−ブチルスルホン、ペンタフルオロエチル−tert−ブチルスルホン等が挙げられる。
Further, as a chain sulfone having 2 to 6 carbon atoms,
Dimethyl sulfone, ethyl methyl sulfone, diethyl sulfone, n-propyl methyl sulfone, n-propyl ethyl sulfone, di-n-propyl sulfone, isopropyl methyl sulfone, isopropyl ethyl sulfone, diisopropyl sulfone, n-butyl methyl sulfone, n-butyl ethyl Sulfone, tert-butyl methyl sulfone, tert-butyl ethyl sulfone, monofluoromethyl methyl sulfone, difluoromethyl methyl sulfone, trifluoromethyl methyl sulfone, monofluoroethyl methyl sulfone, difluoroethyl methyl sulfone, trifluoroethyl methyl sulfone, pentafluoro Ethyl methyl sulfone, ethyl monofluoromethyl sulfone, ethyl difluoromethyl sulfone, ethyl trifluoromethyl sulfone , Perfluoroethylmethylsulfone, ethyltrifluoroethylsulfone, ethylpentafluoroethylsulfone, di (trifluoroethyl) sulfone, perfluorodiethylsulfone, fluoromethyl-n-propylsulfone, difluoromethyl-n-propylsulfone, Fluoromethyl-n-propylsulfone, fluoromethylisopropylsulfone, difluoromethylisopropylsulfone, trifluoromethylisopropylsulfone, trifluoroethyl-n-propylsulfone, trifluoroethylisopropylsulfone, pentafluoroethyl-n-propylsulfone, pentafluoro Ethyl isopropyl sulfone, trifluoroethyl-n-butyl sulfone, trifluoroethyl-tert-butyl sulfone, pen Trifluoroethyl -n- butyl sulfone, pentafluoroethyl -tert- butyl sulfone, and the like.

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

スルホン系化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
スルホン系化合物の配合量は、通常、非水溶媒100体積%中、好ましくは0.3体積%以上、より好ましくは1体積%以上、更に好ましくは5体積%以上であり、また、好ましくは40体積%以下、より好ましくは35体積%以下、更に好ましくは30体積%以下である。この範囲であれば、サイクル特性や保存特性等の耐久性の向上効果が得られやすく、また、非水系電解液の粘度を適切な範囲とし、電気伝導率の低下を回避することができ、非水系電解液二次電池の充放電を高電流密度で行う場合に、充放電容量維持率が低下するといった事態を回避しやすい。
One of the sulfone compounds may be used alone, or two or more thereof may be used in any combination and in any ratio.
The blending amount of the sulfone compound is usually preferably at least 0.3% by volume, more preferably at least 1% by volume, still more preferably at least 5% by volume, and preferably at least 40% by volume, in 100% by volume of the nonaqueous solvent. It is at most 35% by volume, more preferably at most 35% by volume, still more preferably at most 30% by volume. Within this range, the effect of improving the durability such as cycle characteristics and storage characteristics can be easily obtained, and the viscosity of the non-aqueous electrolyte can be adjusted to an appropriate range to prevent a decrease in electric conductivity. When charging / discharging the aqueous electrolyte secondary battery at a high current density, it is easy to avoid a situation in which the charge / discharge capacity retention rate decreases.

1−4−6.非水溶媒の組成
本発明の非水溶媒として、上記例示した非水溶媒1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
例えば、非水溶媒の好ましい組合せの1つとして、フッ素原子を有していない環状カー
ボネートと鎖状カーボネートを主体とする組合せが挙げられる。
1-4-6. Composition of Non-Aqueous Solvent As the non-aqueous solvent of the present invention, one of the above-described non-aqueous solvents may be used alone, or two or more may be used in any combination and in any ratio.
For example, one of the preferable combinations of the non-aqueous solvent includes a combination mainly composed of a cyclic carbonate having no fluorine atom and a chain carbonate.

中でも、非水溶媒に占めるフッ素原子を有していない環状カーボネートと鎖状カーボネートとの合計が、好ましくは70体積%以上、より好ましくは80体積%以上、更に好ましくは90体積%以上であり、かつ環状カーボネートと鎖状カーボネートとの合計に対するフッ素原子を有していない環状カーボネートの割合が好ましくは5体積%以上、より好ましくは10体積%以上、更に好ましくは15体積%以上であり、また、好ましくは50体積%以下、より好ましくは35体積%以下、更に好ましくは30体積%以下、特に好ましくは25体積%以下である。   Among them, the total of the cyclic carbonate having no fluorine atom and the chain carbonate occupying the nonaqueous solvent is preferably 70% by volume or more, more preferably 80% by volume or more, further preferably 90% by volume or more, And the proportion of the cyclic carbonate having no fluorine atom to the total of the cyclic carbonate and the chain carbonate is preferably 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more, further preferably 15% by volume or more, It is preferably at most 50% by volume, more preferably at most 35% by volume, still more preferably at most 30% by volume, particularly preferably at most 25% by volume.

これらの非水溶媒の組み合わせを用いると、これを用いて作製された電池のサイクル特性と高温保存特性(特に、高温保存後の残存容量及び高負荷放電容量)のバランスが良くなることがある。
例えば、フッ素原子を有していない環状カーボネートと鎖状カーボネートの好ましい組み合わせとしては、
エチレンカーボネートとジメチルカーボネート、エチレンカーボネートとジエチルカーボネート、エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネート、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネート、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネート等が挙げられる。
When a combination of these non-aqueous solvents is used, the balance between the cycle characteristics and the high-temperature storage characteristics (particularly, the remaining capacity and high-load discharge capacity after high-temperature storage) of the battery manufactured using the combination may be improved.
For example, as a preferred combination of a cyclic carbonate and a chain carbonate having no fluorine atom,
Ethylene carbonate and dimethyl carbonate, ethylene carbonate and diethyl carbonate, ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate, ethylene carbonate and dimethyl carbonate and diethyl carbonate, ethylene carbonate and dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, ethylene carbonate and diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, ethylene carbonate And dimethyl carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate.

フッ素原子を有していない環状カーボネートと鎖状カーボネートとの組み合わせの中で、鎖状カーボネートとして非対称鎖状アルキルカーボネート類を含有するものが更に好ましく、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といったエチレンカーボネートと対称鎖状カーボネート類と非対称鎖状カーボネート類を含有するものが、サイクル特性と大電流放電特性のバランスが良いので好ましい。   Among the combination of a cyclic carbonate having no fluorine atom and a chain carbonate, those containing an asymmetric chain alkyl carbonate as the chain carbonate are more preferable, particularly, ethylene carbonate, dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, Those containing ethylene carbonate such as ethylene carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, and ethylene carbonate such as ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, symmetric chain carbonates and asymmetric chain carbonates have cycle characteristics and large current discharge characteristics. Is preferable because of good balance.

中でも、非対称鎖状カーボネート類がエチルメチルカーボネートであるのが好ましく、又、鎖状カーボネートのアルキル基は炭素数1〜2が好ましい。
これらのエチレンカーボネートと鎖状カーボネート類との組み合わせに、更にプロピレンカーボネートを加えた組み合わせも、好ましい組み合わせとして挙げられる。
プロピレンカーボネートを含有する場合には、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートの体積比は、99:1〜40:60が好ましく、特に好ましくは95:5〜50:50である。更に、非水溶媒全体に占めるプロピレンカーボネートの割合は、好ましくは0.1体積%以上、より好ましくは1体積%以上、更に好ましくは2体積%以上、また、好ましくは20体積%以下、より好ましくは8体積%以下、更に好ましくは5体積%以下である。
Above all, the asymmetric chain carbonates are preferably ethyl methyl carbonate, and the alkyl group of the chain carbonate preferably has 1 to 2 carbon atoms.
A combination obtained by further adding propylene carbonate to these combinations of ethylene carbonate and chain carbonates is also a preferred combination.
When propylene carbonate is contained, the volume ratio between ethylene carbonate and propylene carbonate is preferably from 99: 1 to 40:60, and particularly preferably from 95: 5 to 50:50. Further, the proportion of propylene carbonate in the whole non-aqueous solvent is preferably 0.1% by volume or more, more preferably 1% by volume or more, still more preferably 2% by volume or more, and preferably 20% by volume or less, more preferably Is at most 8% by volume, more preferably at most 5% by volume.

この濃度範囲でプロピレンカーボネートを含有すると、エチレンカーボネートと鎖状カーボネートとの組み合わせの特性を維持したまま、更に低温特性が優れることがあるので好ましい。
非水溶媒中にジメチルカーボネートを含有する場合は、全非水溶媒中に占めるジメチルカーボネートの割合が、好ましくは10体積%以上、より好ましくは20体積%以上、更に好ましくは25体積%以上、特に好ましくは30体積%以上であり、また、好ましくは90体積%以下、より好ましくは80体積%以下、更に好ましくは75体積%以下、特に好ましくは、70体積%以下となる範囲で含有させると、電池の負荷特性が向上することがある。
It is preferable to include propylene carbonate in this concentration range, because the low-temperature characteristics may be further improved while maintaining the characteristics of the combination of ethylene carbonate and chain carbonate.
When dimethyl carbonate is contained in the non-aqueous solvent, the proportion of dimethyl carbonate in the total non-aqueous solvent is preferably at least 10% by volume, more preferably at least 20% by volume, further preferably at least 25% by volume, particularly preferably at least 25% by volume. It is preferably at least 30% by volume, more preferably at most 90% by volume, more preferably at most 80% by volume, still more preferably at most 75% by volume, particularly preferably at most 70% by volume, The load characteristics of the battery may be improved.

中でも、ジメチルカーボネートとエチルメチルカーボネートを含有し、ジメチルカーボネートの含有割合をエチルメチルカーボネートの含有割合よりも多くすることにより、電解液の電気伝導度を維持できながら、高温保存後の電池特性が向上することがあり好ましい。
全非水溶媒中に占めるジメチルカーボネートのエチルメチルカーボネートに対する体積比(ジメチルカーボネート/エチルメチルカーボネート)は、電解液の電気伝導度の向上と保存後の電池特性を向上させる点で、1.1以上が好ましく、1.5以上がより好ましく、2.5以上が更に好ましい。上記体積比(ジメチルカーボネート/エチルメチルカーボネート)は、低温での電池特性を向上の点で、40以下が好ましく、20以下がより好ましく、10以下が更に好ましく、8以下が特に好ましい。
Above all, by containing dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, and by increasing the content of dimethyl carbonate to be greater than the content of ethyl methyl carbonate, the battery characteristics after high-temperature storage are improved while maintaining the electrical conductivity of the electrolytic solution. Is preferred.
The volume ratio of dimethyl carbonate to ethyl methyl carbonate (dimethyl carbonate / ethyl methyl carbonate) in the total nonaqueous solvent is 1.1 or more in terms of improving the electric conductivity of the electrolytic solution and improving the battery characteristics after storage. Is preferably 1.5 or more, and more preferably 2.5 or more. The volume ratio (dimethyl carbonate / ethyl methyl carbonate) is preferably 40 or less, more preferably 20 or less, still more preferably 10 or less, and particularly preferably 8 or less, from the viewpoint of improving battery characteristics at low temperatures.

上記フッ素原子を有していない環状カーボネートと鎖状カーボネートを主体とする組合せにおいては、環状カルボン酸エステル類、鎖状カルボン酸エステル類、環状エーテル類、鎖状エーテル類、含硫黄有機溶媒、含燐有機溶媒、芳香族含フッ素溶媒等、他の溶媒を混合してもよい。
1−5.助剤
本発明の電解液電池において、上記化合物以外に、目的に応じて適宜助剤を用いてもよい。助剤としては、以下に示されるその他の助剤等が挙げられる。
In the combination mainly composed of a cyclic carbonate having no fluorine atom and a chain carbonate, a cyclic carboxylate, a chain carboxylate, a cyclic ether, a chain ether, a sulfur-containing organic solvent, Other solvents such as a phosphorus organic solvent and an aromatic fluorinated solvent may be mixed.
1-5. Auxiliary In the electrolyte battery of the present invention, an auxiliary may be appropriately used depending on the purpose, in addition to the above compounds. Examples of the assistant include other assistants shown below.

1−5−1.その他の助剤
本発明の電解液には、公知のその他の助剤を用いることができる。その他の助剤としては、エリスリタンカーボネート、スピロ−ビス−ジメチレンカーボネート、メトキシエチル−メチルカーボネート等のカーボネート化合物;無水コハク酸、無水グルタル酸、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水グルタコン酸、無水イタコン酸、無水ジグリコール酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物及びフェニルコハク酸無水物等のカルボン酸無水物;3,9−ジビニル−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン等のスピロ化合物;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含硫黄化合物;亜リン酸トリメチル、亜リン酸トリエチル、亜リン酸トリフェニル、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリフェニル、ジメチルホスフィン酸メチル、ジエチルホスフィン酸エチル、トリメチルホスフィンオキシド、トリエチルホスフィンオキシド等の含燐化合物;1−メチル−2−ピロリジノン、1−メチル−2−ピペリドン、3−メチル−2−オキサゾリジノン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン及びN−メチルスクシンイミド等の含窒素化合物;ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、シクロヘプタン等の炭化水素化合物;2−プロピニル 2−(ジエトキシホスホリル)アセテート、1−メチル−2−プロピ
ニル 2−(ジエトキシホスホリル)アセテート、1,1−ジメチル−2−プロピニル 2−(ジエトキシホスホリル)アセテート、ペンタフルオロフェニルメタンスルホネート、ペンタフルオロフェニルトリフルオロメタンスルホネート、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、2−(メタンスルホニルオキシ)プロピオン酸2−プロピニル、2−(メタンスルホニルオキシ)プロピオン酸2−メチル、2−(メタンスルホニルオキシ)プロピオン酸2−エチル、メタンスルホニルオキシ酢酸2−プロピニル、メタンスルホニルオキシ酢酸2−メチル、メタンスルホニルオキシ酢酸2−エチル、リチウム エチル メチルオキシカルボニルホスホネート、リチウム エチル エチルオキシカルボニルホスホネート、リチウム エチル 2−プロピニルオキシカルボニルホスホネート、リチウム エチル 1−メチル−2−プロピニルオキシカルボニルホスホネート、リチウム エチル 1,1−ジメチル−2−プロピニルオキシカルボニルホスホネート、リチウム メチル スルフェート、リチウム エチル スルフェート、リチウム 2−プロピニル スルフェート、リチウム 1−メチル−2−プロピニル スルフェート、リチウム 1,1−ジメチル−2
−プロピニル スルフェート、リチウム 2,2,2−トリフルオロエチル スルフェート、メチル トリメチルシリル スルフェート、エチル トリメチルシリル スルフェート、2−プロピニル トリメチルシリル スルフェート、ジリチウム エチレン ジスルフェート、2−ブチン−1,4−ジイル ジメタンスルホネート、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、2−プロピニル メタンスルホネート、1−メチル−2−プロピニル メタンスルホネート、1,1−ジメチル−2−プロピニル メタンスルホネート、2−プロピニル エタンスルホネート、2−プロピニル ビニルスルホネート、メチル 2−プロピニル カーボネート、エチル 2−プロピニル カーボネート、ビス(2−プロピニル) カーボネート、メチル 2−プロピニル
オギザレート、エチル 2−プロピニル オギザレート、ビス(2−プロピニル) オギザレート、2−プロピニル アセテート、2−プロピニル ホルメート、2−プロピニル メタクリレート、ジ(2−プロピニル) グルタレート、2,2−ジオキシド−1,2−オキサチオラン−4−イル アセテート、2,2−ジオキシド−1,2−オキサチオラン−4−イル プロピオネート、5−メチル−1,2−オキサチオラン−4−オン 2,2−ジオキシド、5、5−ジメチル−1,2−オキサチオラン−4−オン 2,2−ジオキシド、2−イソシアナトエチル アクリレート、2−イソシアナトエチル メタクリレート、2−イソシアナトエチル クロトネート、2−(2−イソシアナトエトキシ)エチル アクリレート、2−(2−イソシアナトエトキシ)エチル メタクリレート、2−(2−イソシアナトエトキシ)エチル クロトネート、2−アリル無水こはく酸、2−(1−ペンテン−3−イル)無水こはく酸、2−(1−ヘキセン−3−イル)無水こはく酸、2−(1−ヘプテン−3−イル)無水こはく酸、2−(1−オクテン−3−イル)無水こはく酸、2−(1−ノネン−3−イル)無水こはく酸、2−(3−ブテン−2−イル)無水こはく酸、2−(2−メチルアリル)無水こはく酸、2−(3−メチル−3−ブテン−2−イル)無水こはく酸等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの助剤を添加することにより、高温保存後の容量維持特性やサイクル特性を向上させることができる。
1-5-1. Other auxiliaries Other known auxiliaries can be used for the electrolytic solution of the present invention. Other auxiliaries include carbonate compounds such as erythritan carbonate, spiro-bis-dimethylene carbonate and methoxyethyl-methyl carbonate; succinic anhydride, glutaric anhydride, maleic anhydride, citraconic anhydride, glutaconic anhydride, and anhydride. Carboxylic anhydrides such as itaconic acid, diglycolic anhydride, cyclohexanedicarboxylic anhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride and phenylsuccinic anhydride; 3,9-divinyl-2,4,8,10-tetracarboxylic acid Spiro compounds such as oxaspiro [5.5] undecane; sulfur-containing compounds such as N, N-dimethylmethanesulfonamide and N, N-diethylmethanesulfonamide; trimethyl phosphite, triethyl phosphite, triphosphite Phenyl, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, Phosphorus-containing compounds such as triphenyl acid, methyl dimethyl phosphinate, ethyl diethyl phosphinate, trimethyl phosphine oxide, triethyl phosphine oxide; 1-methyl-2-pyrrolidinone, 1-methyl-2-piperidone, 3-methyl-2-oxazolidinone And nitrogen-containing compounds such as 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and N-methylsuccinimide; hydrocarbon compounds such as heptane, octane, nonane, decane and cycloheptane; 2-propynyl 2- (diethoxyphosphoryl) acetate , 1-methyl-2-propynyl 2- (diethoxyphosphoryl) acetate, 1,1-dimethyl-2-propynyl 2- (diethoxyphosphoryl) acetate, pentafluorophenylmethanesulfonate, pentafluorophenyltrifluoromethane Pentafluorophenyl acetate, pentafluorophenyl trifluoroacetate, methyl pentafluorophenyl carbonate, 2-propynyl 2- (methanesulfonyloxy) propionate, 2-methyl 2- (methanesulfonyloxy) propionate, 2- ( 2-ethyl methanesulfonyloxy) propionate, 2-propynyl methanesulfonyloxyacetate, 2-methyl methanesulfonyloxyacetate, 2-ethyl methanesulfonyloxyacetate, lithium ethyl methyloxycarbonyl phosphonate, lithium ethyl ethyloxycarbonyl phosphonate, lithium ethyl 2-propynyloxycarbonyl phosphonate, lithium ethyl 1-methyl-2-propynyloxycarbonyl phosphonate, lithium ethyl 1,1 Dimethyl-2-propynyloxy carbonyl phosphonate, lithium methyl sulfate, lithium ethyl sulfate, lithium 2-propynyl sulfate, lithium 1-methyl-2-propynyl sulfate, lithium 1,1-dimethyl-2
-Propynyl sulfate, lithium 2,2,2-trifluoroethyl sulfate, methyl trimethylsilyl sulfate, ethyl trimethylsilyl sulfate, 2-propynyl trimethylsilyl sulfate, dilithium ethylene disulfate, 2-butyne-1,4-diyldimethanesulfonate, 2-butyne -1,4-diyldiethanesulfonate, 2-butyne-1,4-diylformate, 2-butyne-1,4-diyldiacetate, 2-butyne-1,4-diyldipropionate, 4-hexadiyne-1, 6-diyl dimethanesulfonate, 2-propynyl methanesulfonate, 1-methyl-2-propynyl methanesulfonate, 1,1-dimethyl-2-propynyl methanesulfonate, 2-propynyl eta Sulfonate, 2-propynyl vinylsulfonate, methyl 2-propynyl carbonate, ethyl 2-propynyl carbonate, bis (2-propynyl) carbonate, methyl 2-propynyl oxalate, ethyl 2-propynyl oxalate, bis (2-propynyl) oxalate, 2- Propynyl acetate, 2-propynyl formate, 2-propynyl methacrylate, di (2-propynyl) glutarate, 2,2-dioxide-1,2-oxathiolan-4-yl acetate, 2,2-dioxide-1,2-oxathiolane- 4-yl propionate, 5-methyl-1,2-oxathiolan-4-one 2,2-dioxide, 5,5-dimethyl-1,2-oxathiolan-4-one 2,2-dioxide, 2-isocyana Ethyl acrylate, 2-isocyanatoethyl methacrylate, 2-isocyanatoethyl crotonate, 2- (2-isocyanatoethoxy) ethyl acrylate, 2- (2-isocyanatoethoxy) ethyl methacrylate, 2- (2-isocyanatoethoxy) Ethyl crotonate, 2-allyl succinic anhydride, 2- (1-penten-3-yl) succinic anhydride, 2- (1-hexen-3-yl) succinic anhydride, 2- (1-hepten-3-yl) ) Succinic anhydride, 2- (1-octen-3-yl) succinic anhydride, 2- (1-nonen-3-yl) succinic anhydride, 2- (3-buten-2-yl) succinic anhydride, Examples thereof include 2- (2-methylallyl) succinic anhydride and 2- (3-methyl-3-buten-2-yl) succinic anhydride. These may be used alone or in combination of two or more. By adding these auxiliaries, the capacity retention characteristics after high-temperature storage and the cycle characteristics can be improved.

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

2.電池構成
本発明の電解液電池は、非水系電解液二次電池の中でも二次電池用、例えばリチウム
二次電池用の電解液として用いるのに好適である。以下、本発明の電解液を用いた非水系電解液二次電池について説明する。
本発明の電解液電池は、公知の構造を採ることができ、典型的には、金属イオン(例えば、リチウムイオン)を吸蔵・放出可能な負極及び正極と、上記の本発明の電解液とを備える。
2. Battery Configuration The electrolyte battery of the present invention is suitable for use as an electrolyte for a secondary battery, for example, a lithium secondary battery among non-aqueous electrolyte secondary batteries. Hereinafter, a non-aqueous electrolyte secondary battery using the electrolyte of the present invention will be described.
The electrolyte battery of the present invention can have a known structure, and typically includes a negative electrode and a positive electrode capable of inserting and extracting metal ions (for example, lithium ions), and the above-mentioned electrolytic solution of the present invention. Prepare.

2−1.負極
以下に負極に使用される負極活物質について述べる。負極活物質としては、電気化学的に金属イオン(例えば、リチウムイオン)を吸蔵・放出可能なものであれば、特に制限はない。具体例としては、炭素質材料、合金系材料、リチウム含有金属複合酸化物材料等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、また2種以上を任意に組み合わせて併
用してもよい。
2-1. Negative electrode The negative electrode active material used for the negative electrode is described below. The negative electrode active material is not particularly limited as long as it can electrochemically occlude and release metal ions (eg, lithium ions). Specific examples include a carbonaceous material, an alloy-based material, and a lithium-containing metal composite oxide material. These may be used alone or in any combination of two or more.

<負極活物質>
負極活物質としては、炭素質材料、合金系材料、リチウム含有金属複合酸化物材料等が挙げられる。
負極活物質として用いられる炭素質材料としては、
(1)天然黒鉛、
(2)人造炭素質物質及び人造黒鉛質物質を400〜3200℃の範囲で1回以上熱処
理した炭素質材料、
(3)負極活物質層が少なくとも2種以上の異なる結晶性を有する炭素質からなり、かつ/又はその異なる結晶性の炭素質が接する界面を有している炭素質材料、
(4)負極活物質層が少なくとも2種以上の異なる配向性を有する炭素質からなり、かつ/又はその異なる配向性の炭素質が接する界面を有している炭素質材料、
から選ばれるものが、初期不可逆容量、高電流密度充放電特性のバランスがよく好ましい。また、(1)〜(4)の炭素質材料は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
<Negative electrode active material>
Examples of the negative electrode active material include a carbonaceous material, an alloy-based material, and a lithium-containing metal composite oxide material.
As the carbonaceous material used as the negative electrode active material,
(1) natural graphite,
(2) a carbonaceous material obtained by heat-treating an artificial carbonaceous substance and an artificial graphite substance at least once in the range of 400 to 3200 ° C;
(3) a carbonaceous material in which the negative electrode active material layer is made of at least two or more kinds of carbonaceous materials having different crystallinities, and / or having an interface where the differently crystalline carbonaceous materials are in contact with each other;
(4) a carbonaceous material in which the negative electrode active material layer is made of at least two or more kinds of carbonaceous materials having different orientations and / or having an interface where the carbonaceous materials having different orientations are in contact with each other;
Of these, a good balance between the initial irreversible capacity and the high current density charge / discharge characteristics is preferable. In addition, as the carbonaceous materials (1) to (4), one type may be used alone, or two or more types may be used in any combination and in any ratio.

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

負極活物質として用いられる合金系材料としては、リチウムを吸蔵・放出可能であれば、リチウム単体、リチウム合金を形成する単体金属及び合金、又はそれらの酸化物、炭化物、窒化物、ケイ化物、硫化物若しくはリン化物等の化合物のいずれであってもよく、特に制限されない。リチウム合金を形成する単体金属及び合金としては、13族及び14族の金属・半金属元素(即ち炭素を除く)を含む材料であることが好ましく、より好ましくはアルミニウム、ケイ素及びスズ(以下、「特定金属元素」と略記する場合がある)の単体金属及びこれら原子を含む合金又は化合物である。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。   As the alloy-based material used as the negative electrode active material, as long as it can occlude and release lithium, simple lithium, a simple metal and an alloy forming a lithium alloy, or an oxide, carbide, nitride, silicide, sulfide, or the like thereof Or a compound such as a phosphide, and is not particularly limited. The elemental metal or alloy forming the lithium alloy is preferably a material containing a metal or metalloid element of group 13 and 14 (that is, excluding carbon), and more preferably aluminum, silicon and tin (hereinafter, referred to as “ Element metal) and alloys or compounds containing these atoms. One of these may be used alone, or two or more may be used in any combination and in any ratio.

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

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挙げられる。具体的には、例えばケイ素やスズでは、これらの元素と負極として動作しない金属との合金を用いることができる。例えば、スズの場合、スズとケイ素以外で負極として作用する金属と、更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。   Further, a compound in which these composite compounds are intricately bonded to several kinds of elements such as a simple metal, an alloy, or a nonmetallic element is also included. Specifically, for example, in the case of silicon or tin, an alloy of these elements and a metal that does not operate as a negative electrode can be used. For example, in the case of tin, it is also possible to use a complex compound containing 5 to 6 types of elements in combination with a metal acting as a negative electrode other than tin and silicon, a metal not operating as a negative electrode, and a nonmetallic element. it can.

これらの負極活物質の中でも、電池にしたときに単位質量当りの容量が大きいことから、いずれか1種の特定金属元素の金属単体、2種以上の特定金属元素の合金、特定金属元
素の酸化物、炭化物、窒化物等が好ましく、特に、ケイ素及び/又はスズの金属単体、合金、酸化物や炭化物、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 formed into a battery, a single metal of any one specific metal element, an alloy of two or more specific metal elements, or oxidation of the specific metal element , Carbides, nitrides, and the like are preferable, and particularly, simple metals and alloys of silicon and / or tin, oxides, carbides, nitrides, and the like are preferable from the viewpoint of the capacity per unit mass and the environmental load.

負極活物質として用いられるリチウム含有金属複合酸化物材料としては、リチウムを吸蔵・放出可能であれば、特に制限されないが、高電流密度充放電特性の点からチタン及びリチウムを含有する材料が好ましく、より好ましくはチタンを含むリチウム含有複合金属酸化物材料が好ましく、更に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)である。即ちスピネル構造を有するリチウムチタン複合酸化物を、非水系電解液二次電池用負極活物質に含有させて用いると、出力抵抗が大きく低減するので特に好ましい。   The lithium-containing metal composite oxide material used as the negative electrode active material is not particularly limited as long as it can occlude and release lithium, but is preferably a material containing titanium and lithium from the viewpoint of high current density charge / discharge characteristics, More preferably, a lithium-containing composite metal oxide material containing titanium is preferable, and further a composite oxide of lithium and titanium (hereinafter sometimes abbreviated as “lithium-titanium composite oxide”). That is, it is particularly preferable to use a lithium-titanium composite oxide having a spinel structure contained in a negative electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery because output resistance is greatly reduced.

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

LiTi (A)
[式(A)中、Mは、Na、K、Co、Al、Fe、Ti、Mg、Cr、Ga、Cu、Zn及びNbからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を表わす。]
上記の式(A)で表される組成の中でも、
(a)1.2≦x≦1.4、1.5≦y≦1.7、z=0
(b)0.9≦x≦1.1、1.9≦y≦2.1、z=0
(c)0.7≦x≦0.9、2.1≦y≦2.3、z=0
の構造が、電池性能のバランスが良好なため特に好ましい。
Li x Ti y M z O 4 (A)
[In the formula (A), M represents at least one element selected from the group consisting of Na, K, Co, Al, Fe, Ti, Mg, Cr, Ga, Cu, Zn and Nb. ]
Among the compositions represented by the above formula (A),
(A) 1.2 ≦ x ≦ 1.4, 1.5 ≦ y ≦ 1.7, z = 0
(B) 0.9 ≦ x ≦ 1.1, 1.9 ≦ y ≦ 2.1, z = 0
(C) 0.7 ≦ x ≦ 0.9, 2.1 ≦ y ≦ 2.3, z = 0
Is particularly preferred because of the good balance of battery performance.

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

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

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

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

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

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

また、炭素質材料の1580cm−1付近のラマン半値幅は特に制限されないが、通常10cm−1以上であり、15cm−1以上が好ましく、また、通常100cm−1以下であり、80cm−1以下が好ましく、60cm−1以下が更に好ましく、40cm−1以下が特に好ましい。
ラマンR値及びラマン半値幅は、炭素質材料表面の結晶性を示す指標であるが、炭素質材料は、化学的安定性の観点から適度な結晶性が有し、かつ充放電によってLiが入り込む層間のサイトを消失しない、即ち充電受入性が低下しない程度の結晶性であることが好ましい。なお、集電体に塗布した後のプレスによって負極を高密度化する場合には、電極板と平行方向に結晶が配向しやすくなるため、それを考慮することが好ましい。ラマンR値又はラマン半値幅が上記範囲であると、負極表面に好適な被膜を形成して保存特性やサイクル特性、負荷特性を向上させることができるとともに、非水系電解液との反応に伴う効率の低下やガス発生を抑制することができる。
Further, the Raman half width around 1580 cm −1 of the carbonaceous material is not particularly limited, but is usually 10 cm −1 or more, preferably 15 cm −1 or more, and is usually 100 cm −1 or less, and is preferably 80 cm −1 or less. Preferably, it is 60 cm -1 or less, more preferably 40 cm -1 or less.
The Raman R value and the Raman half width are indices indicating the crystallinity of the surface of the carbonaceous material. The carbonaceous material has appropriate crystallinity from the viewpoint of chemical stability, and Li enters by charge and discharge. It is preferable that the crystallinity be such that sites between layers do not disappear, that is, charge acceptability does not decrease. When the density of the negative electrode is increased by pressing after being applied to the current collector, the crystal is likely to be oriented in a direction parallel to the electrode plate. When the Raman R value or the Raman half-value width is within the above range, a suitable film can be formed on the negative electrode surface to improve storage characteristics, cycle characteristics, and load characteristics, and the efficiency accompanying the reaction with the non-aqueous electrolyte solution. Reduction and gas generation can be suppressed.

ラマンスペクトルの測定は、ラマン分光器(日本分光社製ラマン分光器)を用いて、試料を測定セル内へ自然落下させて充填し、セル内のサンプル表面にアルゴンイオンレーザー光を照射しながら、セルをレーザー光と垂直な面内で回転させることにより行なう。得られるラマンスペクトルについて、1580cm−1付近のピークPAの強度IAと、1360cm−1付近のピークPBの強度IBとを測定し、その強度比R(R=IB/IA)を算出する。 The measurement of the Raman spectrum is performed by using a Raman spectrometer (Raman spectrometer manufactured by JASCO Corporation) to allow the sample to naturally fall into the measurement cell, fill the sample, and irradiate the sample surface in the cell with argon ion laser light. This is performed by rotating the cell in a plane perpendicular to the laser beam. The resulting Raman spectrum, the intensity IA of a peak PA around 1580 cm -1, and measuring the intensity IB of the peak PB around 1360 cm -1, and calculates the intensity ratio R (R = IB / IA) .

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

(BET比表面積)
炭素質材料のBET比表面積は、BET法を用いて測定した比表面積の値であり、通常0.1m・g−1以上であり、0.7m・g−1以上が好ましく、1.0m・g−1以上が更に好ましく、1.5m・g−1以上が特に好ましく、また、通常100m・g−1以下であり、25m・g−1以下が好ましく、15m・g−1以下が更に好ましく、10m・g−1以下が特に好ましい。
(BET specific surface area)
BET specific surface area of the carbonaceous material is a value of the measured specific surface area using the BET method is usually 0.1 m 2 · g -1 or more, 0.7 m 2 · g -1 or more, 1. 0 m 2 · g -1 or more, and particularly preferably 1.5 m 2 · g -1 or more, generally not more than 100 m 2 · g -1, preferably 25 m 2 · g -1 or less, 15 m 2 · g −1 or less is more preferable, and 10 m 2 · g −1 or less is particularly preferable.

BET比表面積の値が上記範囲であると、電極表面へのリチウムの析出を抑制すること
ができる一方、非水系電解液との反応によるガス発生を抑制することができる。
BET法による比表面積の測定は、表面積計(大倉理研製全自動表面積測定装置)を用いて、試料に対して窒素流通下350℃で15分間、予備乾燥を行なった後、大気圧に対する窒素の相対圧の値が0.3となるように正確に調製した窒素ヘリウム混合ガスを用いて、ガス流動法による窒素吸着BET1点法によって行なう。
When the value of the BET specific surface area is within the above range, precipitation of lithium on the electrode surface can be suppressed, while gas generation due to reaction with the non-aqueous electrolyte can be suppressed.
The measurement of the specific surface area by the BET method is performed by preliminarily drying the sample at 350 ° C. for 15 minutes under a nitrogen flow using a surface area meter (a full automatic surface area measuring device manufactured by Okura Riken), and then measuring the nitrogen content relative to the atmospheric pressure. Using a nitrogen helium mixed gas accurately adjusted so that the value of the relative pressure becomes 0.3, a nitrogen adsorption BET one-point method by a gas flow method is used.

(円形度)
炭素質材料の球形の程度として円形度を測定した場合、以下の範囲に収まることが好ましい。なお、円形度は、「円形度=(粒子投影形状と同じ面積を持つ相当円の周囲長)/(粒子投影形状の実際の周囲長)」で定義され、円形度が1のときに理論的真球となる。炭素質材料の粒径が3〜40μmの範囲にある粒子の円形度は1に近いほど望ましく、また、0.1以上が好ましく、中でも0.5以上が好ましく、0.8以上がより好ましく、0.85以上が更に好ましく、0.9以上が特に好ましい。高電流密度充放電特性は、円形度が大きいほど、充填性が向上し、粒子間の抵抗を抑えることができるため、高電流密度充放電特性は向上する。従って、円形度が上記範囲のように高いほど好ましい。
(Roundness)
When the circularity is measured as the degree of sphere of the carbonaceous material, it is preferable that the degree falls within the following range. The circularity is defined by “circularity = (perimeter of equivalent circle having the same area as the particle projection shape) / (actual perimeter of particle projection shape)”. It becomes a true sphere. The circularity of the carbonaceous material having a particle diameter in the range of 3 to 40 μm is preferably as close to 1 as possible, more preferably 0.1 or more, particularly preferably 0.5 or more, more preferably 0.8 or more, 0.85 or more is more preferable, and 0.9 or more is particularly preferable. As for the high current density charge / discharge characteristics, as the degree of circularity increases, the filling property improves, and the resistance between particles can be suppressed, so that the high current density charge / discharge characteristics improve. Therefore, it is preferable that the degree of circularity be as high as the above range.

円形度の測定は、フロー式粒子像分析装置(シスメックス社製FPIA)を用いて行う。試料約0.2gを、界面活性剤であるポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウレートの0.2質量%水溶液(約50mL)に分散させ、28kHzの超音波を出力60Wで1分間照射した後、検出範囲を0.6〜400μmに指定し、粒径が3〜40μmの範囲の粒子について測定する。   The circularity is measured using a flow-type particle image analyzer (FPIA manufactured by Sysmex Corporation). About 0.2 g of a sample is dispersed in a 0.2% by mass aqueous solution (about 50 mL) of a polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate as a surfactant, and irradiated with ultrasonic waves of 28 kHz for 1 minute at an output of 60 W. The detection range is specified to be 0.6 to 400 μm, and measurement is performed for particles having a particle size in the range of 3 to 40 μm.

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

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

タップ密度の測定は、目開き300μmの篩を通過させて、20cmのタッピングセルに試料を落下させてセルの上端面まで試料を満たした後、粉体密度測定器(例えば、セイシン企業社製タップデンサー)を用いて、ストローク長10mmのタッピングを1000回行なって、その時の質量と試料の質量からタップ密度を算出する。 The tap density is measured by passing the sample through a sieve having an opening of 300 μm, dropping the sample into a tapping cell of 20 cm 3 and filling the sample up to the upper end surface of the cell, and then using a powder density measuring device (for example, manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.). Tapping with a stroke length of 10 mm is performed 1000 times using a tap densifier), and the tap density is calculated from the mass at that time and the mass of the sample.

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

配向比は、試料を加圧成型してからX線回折により測定する。試料0.47gを直径17mmの成型機に充填し58.8MN・m−2で圧縮して得た成型体を、粘土を用いて測定用試料ホルダーの面と同一面になるようにセットしてX線回折を測定する。得られた炭素の(110)回折と(004)回折のピーク強度から、(110)回折ピーク強度/(
004)回折ピーク強度で表わされる比を算出する。
The orientation ratio is measured by X-ray diffraction after forming a sample under pressure. A molded body obtained by filling 0.47 g of a sample into a molding machine having a diameter of 17 mm and compressing the molded body at 58.8 MN · m −2 was set using clay to be flush with the surface of the sample holder for measurement. X-ray diffraction is measured. From the peak intensities of (110) diffraction and (004) diffraction of the obtained carbon, (110) diffraction peak intensity / (
004) Calculate the ratio represented by the diffraction peak intensity.

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

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

アスペクト比の測定は、炭素質材料の粒子を走査型電子顕微鏡で拡大観察して行う。厚さ50μm以下の金属の端面に固定した任意の50個の黒鉛粒子を選択し、それぞれについて試料が固定されているステージを回転、傾斜させて、3次元的に観察した時の炭素質材料粒子の最長となる径Aと、それと直交する最短となる径Bを測定し、A/Bの平均値を求める。   The measurement of the aspect ratio is performed by observing the particles of the carbonaceous material under magnification with a scanning electron microscope. 50 arbitrary graphite particles fixed on the end face of a metal having a thickness of 50 μm or less are selected, and the stage on which the sample is fixed is rotated and tilted for each of the particles, and the carbonaceous material particles are observed three-dimensionally. Is measured, and the shortest diameter B perpendicular to the longest diameter A is measured, and the average value of A / B is obtained.

<負極の構成と作製法>
電極の製造は、本発明の効果を著しく損なわない限り、公知のいずれの方法を用いることができる。例えば、負極活物質に、バインダー、溶媒、必要に応じて、増粘剤、導電材、充填材等を加えてスラリーとし、これを集電体に塗布、乾燥した後にプレスすることによって形成することができる。
<Structure of negative electrode and fabrication method>
Any known method can be used for manufacturing the electrode as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. For example, to form a slurry by adding a binder, a solvent, and, if necessary, a thickener, a conductive material, a filler, and the like to the negative electrode active material, applying the slurry to a current collector, drying, and then pressing the slurry. Can be.

また、合金系材料を用いる場合には、蒸着法、スパッタ法、メッキ法等の手法により、上述の負極活物質を含有する薄膜層(負極活物質層)を形成する方法も用いられる。
(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、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。
When an alloy-based material is used, a method of forming a thin film layer (negative electrode active material layer) containing the above-described negative electrode active material by a method such as a vapor deposition method, a sputtering method, and a plating method is also used.
(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 of the negative electrode include metal materials such as aluminum, copper, nickel, stainless steel, and nickel-plated steel, and copper is particularly preferable in terms of processability and cost.

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があり、どちらも集電体として用いることができる。
集電体の厚さは、電池容量の確保、取扱い性の観点から、通常1μm以上、好ましくは5μm以上であり、通常100μm以下、好ましくは50μm以下である。
When the current collector is a metal material, examples of the shape of the current collector include a metal foil, a metal column, a metal coil, a metal plate, a metal thin film, an expanded metal, a punch metal, and a foamed metal. Among them, a metal thin film, more preferably a copper foil, more preferably a rolled copper foil by a rolling method and an electrolytic copper foil by an electrolytic method, both of which can be used as a current collector.
The thickness of the current collector is usually 1 μm or more, preferably 5 μm or more, and usually 100 μm or less, preferably 50 μm or less from the viewpoints of securing the battery capacity and handling.

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

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

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

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

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

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

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

(電極密度)
負極活物質を電極化した際の電極構造は特に制限されないが、集電体上に存在している負極活物質の密度は、1g・cm−3以上が好ましく、1.2g・cm−3以上が更に好ましく、1.3g・cm−3以上が特に好ましく、また、2.2g・cm−3以下が好ましく、2.1g・cm−3以下がより好ましく、2.0g・cm−3以下が更に好ましく、1.9g・cm−3以下が特に好ましい。集電体上に存在している負極活物質の密度が、上記範囲であると、負極活物質粒子の破壊を防止して、初期不可逆容量の増加や、集電体/負極活物質界面付近への非水系電解液の浸透性低下による高電流密度充放電特性悪化を抑制することができる一方、電池容量の低下や抵抗の増大を抑制することができる。
(Electrode density)
Although the electrode structure when the negative electrode active material is formed into an electrode is not particularly limited, the density of the negative electrode active material present on the current collector is preferably 1 g · cm −3 or more, and more preferably 1.2 g · cm −3 or more. but more preferably, particularly preferably 1.3 g · cm -3 or more, preferably 2.2 g · cm -3 or less, more preferably 2.1 g · cm -3 or less, 2.0 g · cm -3 or less More preferred is 1.9 g · cm −3 or less. When the density of the negative electrode active material existing on the current collector is within the above range, the destruction of the negative electrode active material particles is prevented, the initial irreversible capacity is increased, and the density of the current collector / negative electrode active material interface is reduced. In addition, it is possible to suppress the deterioration of the high current density charge / discharge characteristics due to the decrease in the permeability of the nonaqueous electrolyte solution, while suppressing the decrease in battery capacity and the increase in resistance.

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

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

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

リチウム遷移金属複合酸化物の遷移金属としてはV、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu等が好ましく、具体例としては、LiCoO等のリチウム・コバルト複合酸化物、LiNiO等のリチウム・ニッケル複合酸化物、LiMnO、LiMn、LiMnO等のリチウム・マンガン複合酸化物、LiNi1/3Mn1/3Co1/3、LiNi0.5Mn0.3Co0.2等のリチウム・ニッケル・マンガン・コバル
ト複合酸化物、これらのリチウム遷移金属複合酸化物の主体となる遷移金属原子の一部をNa、K、B、F、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Li、Ni、Cu、Zn、Mg、Ga、Zr、Si、Nb、Mo、Sn、W等の他の元素で置換したもの等が挙げられる。置換されたものとしては、LiNi0.5Mn0.5、LiNi0.85Co0.10Al0.05、LiNi0.33Co0.33Mn0.33、LiNi0.45Co0.10Al0.45、LiMn1.8Al0.2、LiMn1.5Ni0.5等が挙げられる。
As the transition metal of the lithium transition metal composite oxide, V, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu and the like are preferable, and specific examples thereof include lithium-cobalt composite oxides such as LiCoO 2 and LiNiO 2 . Lithium / nickel composite oxide, lithium / manganese composite oxide such as LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , Li 2 MnO 4 , LiNi 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2 , LiNi 0.5 Mn 0.3 Co 0.2 O Lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxides such as No. 2 and some of the transition metal atoms which are the main components of these lithium transition metal composite oxides are Na, K, B, F, Al, Ti, V, Cr, Mn , Fe, Co, Li, Ni, Cu, Zn, Mg, Ga, Zr, Si, Nb, Mo, Sn, W and the like. As the substituted ones, LiNi 0.5 Mn 0.5 O 2 , LiNi 0.85 Co 0.10 Al 0.05 O 2 , LiNi 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 , LiNi 0 .45 Co 0.10 Al 0.45 O 2 , LiMn 1.8 Al 0.2 O 4 , LiMn 1.5 Ni 0.5 O 4 and the like.

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

また、正極活物質にリン酸リチウムを含ませると、連続充電特性が向上するので好ましい。リン酸リチウムの使用に制限はないが、上記の正極活物質とリン酸リチウムを混合して用いることが好ましい。使用するリン酸リチウムの量は上記正極活物質とリン酸リチウムの合計に対し、下限が、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、更に好ましくは0.5質量%以上であり、上限が、好ましくは10質量%以下、より好ましくは8質量%以下、更に好ましくは5質量%以下である。   In addition, it is preferable to include lithium phosphate in the positive electrode active material because continuous charging characteristics are improved. Although the use of lithium phosphate is not limited, it is preferable to use a mixture of the above positive electrode active material and lithium phosphate. The lower limit of the amount of lithium phosphate used is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, and still more preferably 0.5% by mass, based on the total of the positive electrode active material and lithium phosphate. %, And the upper limit is preferably 10% by mass or less, more preferably 8% by mass or less, and even more preferably 5% by mass or less.

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

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

表面付着物質の量としては、該正極活物質に対して質量で、下限として好ましくは0.1ppm以上、より好ましくは1ppm以上、更に好ましくは10ppm以上、上限として、好ましくは20%以下、より好ましくは10%以下、更に好ましくは5%以下で用いられる。表面付着物質により、正極活物質表面での電解液の酸化反応を抑制することができ、電池寿命を向上させることができるが、その付着量が少なすぎる場合その効果は十分に発現せず、多すぎる場合には、リチウムイオンの出入りを阻害するため抵抗が増加する場合がある。
本発明においては、正極活物質の表面に、これとは異なる組成の物質が付着したものも「正極活物質」ともいう。
The amount of the surface adhering substance is preferably 0.1 ppm or more as a lower limit, more preferably 1 ppm or more, still more preferably 10 ppm or more, and as an upper limit, preferably 20% or less, more preferably by mass with respect to the positive electrode active material. Is used at 10% or less, more preferably at 5% or less. Oxidation reaction of the electrolytic solution on the surface of the positive electrode active material can be suppressed by the surface adhering substance, and the battery life can be improved. However, if the adhering amount is too small, the effect is not sufficiently exhibited, and If it is too much, the resistance may increase due to hindrance of lithium ions.
In the present invention, a substance having a different composition from the surface of the positive electrode active material is also referred to as a “positive electrode active material”.

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

(タップ密度)
正極活物質のタップ密度は、好ましくは0.5g/cm以上、より好ましくは0.8g/cm以上、更に好ましくは1.0g/cm以上である。該正極活物質のタップ密度が上記範囲であると、正極活物質層形成時に必要な分散媒量及び導電材や結着剤の必要量を抑えることができ、結果正極活物質の充填率及び電池容量を確保することができる。タップ密度の高い複合酸化物粉体を用いることにより、高密度の正極活物質層を形成することができる。タップ密度は一般に大きいほど好ましく、特に上限はないが、好ましくは4.0g/cm以下、より好ましくは3.7g/cm以下、更に好ましくは3.5g/cm以下である。上記範囲であると負荷特性の低下を抑制することができる。
なお、本発明では、タップ密度は、正極活物質粉体5〜10gを10mlのガラス製メスシリンダーに入れ、ストローク約20mmで200回タップした時の粉体充填密度(タップ密度)g/ccとして求める。
(Tap density)
The tap density of the positive electrode active material is preferably 0.5 g / cm 3 or more, more preferably 0.8 g / cm 3 or more, and still more preferably 1.0 g / cm 3 or more. When the tap density of the positive electrode active material is in the above range, the necessary amount of the dispersion medium and the required amount of the conductive material and the binder at the time of forming the positive electrode active material layer can be suppressed, and as a result, the filling rate of the positive electrode active material and the battery Capacity can be secured. By using a composite oxide powder having a high tap density, a high-density positive electrode active material layer can be formed. Generally, the higher the tap density, the better, and there is no particular upper limit, but it is preferably 4.0 g / cm 3 or less, more preferably 3.7 g / cm 3 or less, and still more preferably 3.5 g / cm 3 or less. Within the above range, a decrease in load characteristics can be suppressed.
In the present invention, the tap density is defined as a powder filling density (tap density) g / cc when 5 to 10 g of the positive electrode active material powder is placed in a 10 ml glass measuring cylinder and tapped 200 times with a stroke of about 20 mm. Ask.

(メジアン径d50)
正極活物質の粒子のメジアン径d50(一次粒子が凝集して二次粒子を形成している場合には二次粒子径)は好ましくは0.3μm以上、より好ましくは0.5μm以上、更に好ましくは0.8μm以上、最も好ましくは1.0μm以上であり、上限は、好ましくは30μm以下、より好ましくは27μm以下、更に好ましくは25μm以下、最も好ましくは22μm以下である。上記範囲であると、高タップ密度品が得られ、電池性能の低下を抑制できる一方、電池の正極作製、即ち活物質と導電材やバインダー等を溶媒でスラリー化して薄膜状に塗布する際に、スジ引き等の問題を防止することができる。ここで、異なるメジアン径d50をもつ該正極活物質を2種以上混合することで、正極作製時の充填性を更に向上させることができる。
(Median diameter d50)
The median diameter d50 of the particles of the positive electrode active material (the secondary particle diameter when the primary particles are aggregated to form secondary particles) is preferably 0.3 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, and still more preferably. Is at least 0.8 μm, most preferably at least 1.0 μm, and the upper limit is preferably at most 30 μm, more preferably at most 27 μm, further preferably at most 25 μm, most preferably at most 22 μm. When the content is in the above range, a high tap density product is obtained, and a decrease in battery performance can be suppressed.On the other hand, when preparing a positive electrode of a battery, that is, when applying a slurry of an active material and a conductive material or a binder with a solvent to apply a thin film, And problems such as streaking can be prevented. Here, by mixing two or more kinds of the positive electrode active materials having different median diameters d50, the filling property at the time of manufacturing the positive electrode can be further improved.

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

(平均一次粒子径)
一次粒子が凝集して二次粒子を形成している場合には、該正極活物質の平均一次粒子径としては、好ましくは0.05μm以上、より好ましくは0.1μm以上、更に好ましくは0.2μm以上であり、上限は、好ましくは5μm以下、より好ましくは4μm以下、更に好ましくは3μm以下、最も好ましくは2μm以下である。上記範囲であると、粉体充填性及び比表面積を確保し、電池性能の低下を抑制することができる一方、適度な結晶性が得られることによって、充放電の可逆性を確保することができる。
(Average primary particle diameter)
When the primary particles are aggregated to form secondary particles, the average primary particle diameter of the positive electrode active material is preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.1 μm or more, and still more preferably 0.1 μm or more. It is at least 2 μm, and the upper limit is preferably at most 5 μm, more preferably at most 4 μm, further preferably at most 3 μm, most preferably at most 2 μm. When the content is in the above range, the powder filling property and the specific surface area can be ensured, and the decrease in battery performance can be suppressed. On the other hand, the reversibility of charge and discharge can be ensured by obtaining appropriate crystallinity. .

なお、本発明では、一次粒子径は、走査電子顕微鏡(SEM)を用いた観察により測定される。具体的には、10000倍の倍率の写真で、水平方向の直線に対する一次粒子の左右の境界線による切片の最長の値を、任意の50個の一次粒子について求め、平均値をとることにより求められる。   In the present invention, the primary particle size is measured by observation using a scanning electron microscope (SEM). Specifically, in a photograph at a magnification of 10,000 times, the longest value of the intercept of the left and right borders of the primary particle with respect to the horizontal straight line is determined for any 50 primary particles, and the average value is determined. Can be

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

なお、本発明では、BET比表面積は、表面積計(例えば、大倉理研製全自動表面積測定装置)を用い、試料に対して窒素流通下150℃で30分間、予備乾燥を行なった後、大気圧に対する窒素の相対圧の値が0.3となるように正確に調製した窒素ヘリウム混合ガスを用い、ガス流動法による窒素吸着BET1点法によって測定した値で定義される。   In the present invention, the BET specific surface area was measured by using a surface area meter (for example, a fully automatic surface area measuring device manufactured by Okura Riken), pre-drying the sample at 150 ° C. for 30 minutes under a nitrogen flow, and then measuring the atmospheric pressure. Is defined by a value measured by a nitrogen adsorption BET one-point method using a gas flow method using a nitrogen-helium mixed gas accurately prepared so that the value of nitrogen relative pressure becomes 0.3.

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

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

<正極の構成と作製法>
以下に、正極の構成について述べる。本発明において、正極は、正極活物質と結着剤とを含有する正極活物質層を、集電体上に形成して作製することができる。正極活物質を用いる正極の製造は、常法により行うことができる。即ち、正極活物質と結着剤、ならびに必要に応じて導電材及び増粘剤等を乾式で混合してシート状にしたものを正極集電体に圧着するか、又はこれらの材料を液体媒体に溶解又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れることにより正極を得ることができる。
<Structure of cathode and fabrication method>
Hereinafter, the configuration of the positive electrode will be described. In the present invention, the positive electrode can be manufactured by forming a positive electrode active material layer containing a positive electrode active material and a binder on a current collector. The production of the positive electrode using the positive electrode active material can be performed by a conventional method. That is, a positive electrode active material and a binder, and a conductive material and a thickener, if necessary, are dry-mixed to form a sheet, and the sheet is press-bonded to a positive electrode current collector, or these materials are mixed in a liquid medium. The positive electrode can be obtained by forming a positive electrode active material layer on the current collector by dissolving or dispersing it in a slurry, applying the slurry to a positive electrode current collector, and drying the slurry.

正極活物質の、正極活物質層中の含有量は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは82質量%以上、特に好ましくは84質量%以上である。また上限は、好ましくは99質量%以下、より好ましくは98質量%以下である。上記範囲であると、正極活物質層中の正極活物質の電気容量を確保できるとともに、正極の強度を保つことができる。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、下限として好ましくは1.5g/cm以上、より好ましくは2g/cm、更に好ましくは2.2g/cm以上であり、上限としては、好ましくは5g/cm以下、より好ましくは4.5g/cm以下、更に好ましくは4g/cm以下の範囲である。上記範囲であると、良好な充放電特性が得られるとともに、電気抵抗の増大を抑制することができる。 The content of the positive electrode active material in the positive electrode active material layer is preferably 80% by mass or more, more preferably 82% by mass or more, and particularly preferably 84% by mass or more. The upper limit is preferably 99% by mass or less, more preferably 98% by mass or less. Within the above range, the electric capacity of the positive electrode active material in the positive electrode active material layer can be secured, and the strength of the positive electrode can be maintained. The positive electrode active material layer obtained by coating and drying is preferably compacted by a hand press, a roller press or the like in order to increase the packing density of the positive electrode active material. The density of the positive electrode active material layer is preferably 1.5 g / cm 3 or more, more preferably 2 g / cm 3 , and still more preferably 2.2 g / cm 3 or more as a lower limit, and preferably 5 g / cm 3 or more as an upper limit. 3 or less, more preferably 4.5 g / cm 3 or less, and still more preferably 4 g / cm 3 or less. Within the above range, good charge / discharge characteristics can be obtained, and an increase in electric resistance can be suppressed.

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

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

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

(スラリー形成溶媒)
スラリーを形成するための溶媒としては、正極活物質、導電材、結着剤及び必要に応じて使用される増粘剤を溶解又は分散することが可能な溶媒であれば、その種類に特に制限はなく、水系溶媒と有機系溶媒のどちらを用いてもよい。水系媒体としては、水、アルコールと水との混合媒等が挙げられる。有機系媒体としては、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、プロピレンオキシド、テトラヒドロフラン(THF)等のエーテル類;N−メチルピロリドン(NMP)、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類;ヘキサメチルホスファルアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶媒等が挙げられる。
(Slurry forming solvent)
The solvent for forming the slurry is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the positive electrode active material, the conductive material, the binder, and the thickener used as necessary. However, either an aqueous solvent or an organic solvent may be used. 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 and methylnaphthalene; heterocyclic compounds such as quinoline and pyridine; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone; Esters such as methyl acetate and methyl acrylate; amines such as diethylenetriamine and N, N-dimethylaminopropylamine; ethers such as diethyl ether, propylene oxide and tetrahydrofuran (THF); N-methylpyrrolidone (NMP) and dimethyl Amides such as formamide and dimethylacetamide; aprotic polar solvents such as hexamethylphosphalamide and dimethylsulfoxide; and the like.

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

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

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

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

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

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

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

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

樹脂、ガラス繊維セパレータの材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、芳香族ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルスルホン、ガラスフィルター等を用いることができる。中でも好ましくはガラスフィルター、ポリオレフィンであり、更に好ましくはポリオレフィン、特に好ましくはポリプロピレンである。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たり、積層されたものを使用してもよい。2種以上を任意の組み合わせで積層したものの具体例としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリプロピレンの順で積層された三層セパレータ等が挙げられる。   As a material of the resin and the glass fiber separator, polyolefin such as polyethylene and polypropylene, aromatic polyamide, polytetrafluoroethylene, polyether sulfone, a glass filter and the like can be used. Among them, glass filters and polyolefins are preferable, and polyolefins are more preferable, and polypropylene is particularly preferable. One of these materials may be used alone, or two or more of them may be used in an optional combination and ratio, or may be used in a laminated form. Specific examples of a laminate of two or more kinds in any combination include a polypropylene, a polyethylene, and a three-layer separator laminated in the order of polypropylene.

セパレータの厚さは任意であるが、通常1μm以上であり、5μm以上が好ましく、8μm以上が更に好ましく、また、通常50μm以下であり、40μm以下が好ましく、30μm以下が更に好ましい。上記範囲であると、絶縁性及び機械的強度を確保できる一方、レート特性等の電池性能及びエネルギー密度を確保することができる。
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、通常20%以上であり、35%以上が好ましく、45%以上が更に好ましく、また、通常90%以下であり、85%以下が好ましく、75%以下が更に好ましい。空孔率が、上記範囲であると、絶縁性及び機械的強度を確保できる一方、膜抵抗を抑え良好なレート特性を得ることができる。
The thickness of the separator is arbitrary, but is usually 1 μm or more, preferably 5 μm or more, more preferably 8 μm or more, and is usually 50 μm or less, preferably 40 μm or less, more preferably 30 μm or less. When the content is in the above range, the insulating properties and the mechanical strength can be secured, while the battery performance such as rate characteristics and the energy density can be secured.
Further, when a porous material such as a porous sheet or a nonwoven fabric is used as the separator, the porosity of the separator is arbitrary, but is usually 20% or more, preferably 35% or more, more preferably 45% or more, Further, it is usually at most 90%, preferably at most 85%, more preferably at most 75%. When the porosity is in the above range, the insulating property and the mechanical strength can be ensured, but the film resistance can be suppressed and good rate characteristics can be obtained.

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

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

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

<集電構造>
集電構造は、特に制限されないが、配線部分や接合部分の抵抗を低減する構造にすることが好ましい。電極群が上記の積層構造のものでは、各電極層の金属芯部分を束ねて端子に溶接して形成される構造が好適に用いられる。一枚の電極面積が大きくなる場合には、内部抵抗が大きくなるので、電極内に複数の端子を設けて抵抗を低減することも好適に用いられる。電極群が上記の捲回構造のものでは、正極及び負極にそれぞれ複数のリード構造を設け、端子に束ねることにより、内部抵抗を低くすることができる。
<Current collection structure>
The current collecting structure is not particularly limited, but is preferably a structure that reduces the resistance of the wiring portion and the joining portion. When the electrode group has the above-mentioned laminated structure, a structure formed by bundling the metal core portions of the respective electrode layers and welding them to the terminal is suitably used. When the area of one electrode increases, the internal resistance increases. Therefore, it is also preferable to provide a plurality of terminals in the electrode to reduce the resistance. In the case where the electrode group has the above-mentioned wound structure, the internal resistance can be reduced by providing a plurality of lead structures on the positive electrode and the negative electrode, respectively, and bundling the terminals.

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

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

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

以下に、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、これらの実施例に限定されるものではない。
本実施例に使用した式(1)で表される化合物の構造を以下に示す。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
The structure of the compound represented by the formula (1) used in this example is shown below.

Figure 0006642160
Figure 0006642160

また、その他使用した化合物の構造を以下に示す。   The structures of other compounds used are shown below.

Figure 0006642160
Figure 0006642160

<実施例1−1〜1−2及び比較例1−1〜1−3>
[実施例1−1]
[非水系電解液の調製]
乾燥アルゴン雰囲気下、エチレンカーボネート(EC)、エチルメチルカーボネート(EMC)及びジエチルカーボネート(DEC)からなる混合溶媒(混合体積比EC:EMC:DEC=3:4:3)に、電解質であるLiPFを1.2mol/Lの割合で溶解させた。そして、添加剤としてモノフルオロエチレンカーボネート5.0質量%を溶解させて基本電解液とした。更に、化合物(1−1)1.0質量%を添加して実施例1−1の非水系電解液を調製した。
<Examples 1-1 to 1-2 and Comparative Examples 1-1 to 1-3>
[Example 1-1]
[Preparation of non-aqueous electrolyte]
In a dry argon atmosphere, LiPF 6 as an electrolyte is added to a mixed solvent (mixing volume ratio EC: EMC: DEC = 3: 4: 3) composed of ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and diethyl carbonate (DEC). Was dissolved at a rate of 1.2 mol / L. Then, 5.0% by mass of monofluoroethylene carbonate was dissolved as an additive to obtain a basic electrolytic solution. Further, 1.0% by mass of the compound (1-1) was added to prepare a non-aqueous electrolyte solution of Example 1-1.

[正極の作製]
正極活物質としてコバルト酸リチウム(LiCoO)97質量%と、導電材としてアセチレンブラック1.5質量%と、結着材としてポリフッ化ビニリデン(PVdF)1.5質量%とを、N−メチルピロリドン溶媒中で、ディスパーザーで混合してスラリー化した。これを厚さ15μmのアルミニウム箔の両面に均一に塗布、乾燥した後、プレスして正極とした。
[Preparation of positive electrode]
97% by mass of lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) as a positive electrode active material, 1.5% by mass of acetylene black as a conductive material, 1.5% by mass of polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder, N-methylpyrrolidone In a solvent, the mixture was mixed with a disperser to form a slurry. This was uniformly coated on both sides of an aluminum foil having a thickness of 15 μm, dried, and then pressed to obtain a positive electrode.

[負極の作製]
負極活物質として天然黒鉛粉末、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%)、結着材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%)を加え、ディスパーザーで混合してスラリー化した。このスラリーを厚さ10μmの銅箔の片面に均一に塗布、乾燥した後、プレスして負極とした。なお、乾燥後の負極において、天然黒鉛:カルボキシメチルセルロースナトリウム:スチレンブタジエンゴム=98:1:1の質量比となるように作製した。
[Preparation of negative electrode]
Aqueous dispersion of sodium carboxymethylcellulose (concentration of sodium carboxymethylcellulose 1% by mass) as a thickening agent, aqueous dispersion of styrene butadiene rubber (concentration of styrene butadiene rubber 50% by mass) as a binder ) Was added and mixed with a disperser to form a slurry. This slurry was uniformly applied to one surface of a copper foil having a thickness of 10 μm, dried, and then pressed to obtain a negative electrode. In addition, in the negative electrode after drying, it produced so that natural graphite: sodium carboxymethylcellulose: styrene butadiene rubber = 98: 1: 1 mass ratio.

[非水系電解液二次電池の作製]
上記の正極、負極、及びポリプロピレン製のセパレータを、負極、セパレータ、正極、
セパレータ、負極の順に積層して電池要素を作製した。この電池要素をアルミニウム(厚さ40μm)の両面を樹脂層で被覆したラミネートフィルムからなる袋内に正・負極の端子を突設させながら挿入した後、非水系電解液を袋内に注入し、真空封止を行ない、シート状の非水系電解液二次電池を作製した。
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
The positive electrode, the negative electrode, and the polypropylene separator, the negative electrode, the separator, the positive electrode,
A battery element was fabricated by laminating a separator and a negative electrode in this order. After inserting the battery element into a bag made of a laminated film in which both surfaces of aluminum (40 μm in thickness) are covered with a resin layer while projecting positive and negative terminals, a non-aqueous electrolyte is injected into the bag. Vacuum sealing was performed to produce a sheet-like non-aqueous electrolyte secondary battery.

[初期の電池特性評価]
非水系電解液二次電池をエタノール浴中に浸し、そのときの浮力から初期電池体積を求めた(アルキメデスの原理)。その後、ガラス板で挟んで加圧した状態で、25℃において、0.05Cに相当する電流で6時間定電流充電した後、0.2Cで3.0Vまで定電流放電を行った。更に、0.2Cに相当する電流で4.1Vまで定電流―定電圧充電(「CC−CV充電」ともいう)(0.05Cカット)した後、45℃、72時間の条件下で放置した。その後、0.2Cの定電流で3.0Vまで放電した。次いで、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)した後、0.2Cで3.0Vまで再度放電し、初期の電池特性を安定させた。その後、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)した後、0.2Cで3.0Vまで放電し、これを初期0.2C容量とした。さらに、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)を行った後、電池をエタノール浴中に浸して体積を測定し、初期電池体積からの変化分を初期ガス量とした。
ここで、1Cとは電池の基準容量を1時間で放電する電流値を表し、例えば、0.2Cとはその1/5の電流値を表す。
[Evaluation of initial battery characteristics]
The non-aqueous electrolyte secondary battery was immersed in an ethanol bath, and the initial battery volume was determined from the buoyancy at that time (Archimedes principle). After that, the battery was charged at a constant current of 0.05 C at 25 ° C. for 6 hours in a state of being pressed between glass plates, and then was discharged at a constant current of 0.2 C to 3.0 V. Further, after constant current-constant voltage charging (also referred to as “CC-CV charging”) (cutting 0.05 C) to 4.1 V with a current corresponding to 0.2 C, the mixture was left at 45 ° C. for 72 hours. . Thereafter, the battery was discharged to 3.0 V at a constant current of 0.2 C. Next, after performing CC-CV charging (cutting 0.05 C) to 4.4 V at 0.2 C, the battery was discharged again to 3.0 V at 0.2 C to stabilize the initial battery characteristics. Thereafter, the CC-CV was charged (cut at 0.05 C) to 4.4 V at 0.2 C, and then discharged to 3.0 V at 0.2 C, which was set as an initial 0.2 C capacity. Furthermore, after performing CC-CV charging (0.05 C cut) to 4.4 V at 0.2 C, the battery was immersed in an ethanol bath to measure the volume, and the change from the initial battery volume was defined as the initial gas amount. did.
Here, 1C represents a current value at which the reference capacity of the battery is discharged in one hour, and for example, 0.2C represents a current value which is 1/5 of that.

[高温保存耐久試験]
初期の電池特性評価後の非水系電解液二次電池を、25℃において、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)した後、エタノール浴中に浸し、そのときの浮力から保存前電池体積を求めた。その後、60℃、7日間の条件で高温保存を行った。十分に冷却させた電池をエタノール浴中に浸して体積を測定し、保存前電池体積からの変化分を保存ガス量とした。
上記作製した非水系電解液二次電池を用いて、初期の電池特性評価及び高温保存耐久試験を実施した。評価結果を、比較例1−1を100.0%としたときの相対値で表1に示す。以下も同様とする。
[High-temperature storage durability test]
The non-aqueous electrolyte secondary battery after the initial battery characteristic evaluation was CC-CV charged (cut at 0.05 C) to 0.2 V and 4.4 V at 25 ° C., and then immersed in an ethanol bath. The battery volume before storage was determined from the buoyancy. Thereafter, high-temperature storage was performed at 60 ° C. for 7 days. The sufficiently cooled battery was immersed in an ethanol bath to measure the volume, and the change from the battery volume before storage was defined as the amount of stored gas.
Using the above-prepared non-aqueous electrolyte secondary battery, initial battery characteristics evaluation and high-temperature storage durability test were performed. Table 1 shows the evaluation results as relative values when Comparative Example 1-1 is set to 100.0%. The same applies to the following.

[実施例1−2]
実施例1−1の電解液において、化合物(1−1)3.0質量%用いた以外、実施例1−1と同様にして非水系電解液二次電池を作製し、上記の評価を実施した。
[Example 1-2]
A non-aqueous electrolyte secondary battery was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that 3.0% by mass of the compound (1-1) was used in the electrolyte of Example 1-1, and the above evaluation was performed. did.

[比較例1−1]
実施例1−1の電解液において、化合物(1−1)を含まない電解液を用いた以外、実施例1−1と同様にして非水系電解液二次電池を作製し、上記の評価を実施した。
[比較例1−2]
実施例1−1の電解液において、化合物(1−1)の代わりに化合物(2−1)1.0質量%用いた以外、実施例1−1と同様にして非水系電解液二次電池を作製し、上記の評価を実施した。
[Comparative Example 1-1]
A non-aqueous electrolyte secondary battery was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that the electrolyte solution containing no compound (1-1) was used in the electrolyte solution of Example 1-1. Carried out.
[Comparative Example 1-2]
Non-aqueous electrolyte secondary battery in the same manner as in Example 1-1, except that in the electrolytic solution of Example 1-1, compound (2-1) was used in an amount of 1.0% by mass instead of compound (1-1). Was prepared, and the above evaluation was performed.

[比較例1−3]
実施例1−1の電解液において、化合物(1−1)の代わりに化合物(2−2)1.0質量%用いた以外、実施例1−1と同様にして非水系電解液二次電池を作製し、上記の評価を実施した。
[Comparative Example 1-3]
Non-aqueous electrolyte secondary battery in the same manner as in Example 1-1, except that in the electrolyte of Example 1-1, compound (2-2) was used in an amount of 1.0% by mass instead of compound (1-1). Was prepared, and the above evaluation was performed.

Figure 0006642160
Figure 0006642160

表1より、本発明にかかる実施例1−1ならびに1−2の非水系電解液を用いると、式(1)で表される化合物が添加されていない場合(比較例1−1)に比べ、初期0.2C容量に優れており、かつ初期ガス量は減少する。また、保存ガス量も減少する。すなわち、初期の電池特性及び高温保存耐久試験後の電池特性に優れた電池を提供することができる。   From Table 1, it can be seen that the use of the non-aqueous electrolytes of Examples 1-1 and 1-2 according to the present invention compared to the case where the compound represented by the formula (1) was not added (Comparative Example 1-1) , With an initial capacity of 0.2 C and a reduced initial gas volume. Also, the amount of stored gas decreases. That is, a battery having excellent initial battery characteristics and battery characteristics after a high-temperature storage durability test can be provided.

なお、式(1)の範囲に含まれない化合物を用いた場合(比較例1−2および1−3)、初期0.2C容量が低下し、初期ガス量は増加する。さらに、保存ガス量は比較例1−1よりも減少するが、その改善効果は小さく、実施例1−1ならびに1−2に比べて劣る。よって、本発明にかかる電解液を用いた電池の方が優れた特性であることは明らかである。   When a compound not included in the range of the formula (1) is used (Comparative Examples 1-2 and 1-3), the initial 0.2C capacity decreases and the initial gas amount increases. Further, although the amount of stored gas is smaller than that of Comparative Example 1-1, the effect of improvement is small and is inferior to Examples 1-1 and 1-2. Therefore, it is clear that the battery using the electrolytic solution according to the present invention has more excellent characteristics.

<実施例2−1〜2−2及び比較例2−1>
[実施例2−1]
[非水系電解液の調製]
乾燥アルゴン雰囲気下、エチレンカーボネート(EC)、エチルメチルカーボネート(EMC)及びジエチルカーボネート(DEC)からなる混合溶媒(混合体積比EC:EMC:DEC=3:4:3)に、電解質であるLiPFを1.2mol/Lの割合で溶解させた。そして、添加剤としてビニレンカーボネート2.0質量%ならびにモノフルオロエチレンカーボネート2.0質量%を溶解させて基本電解液とした。更に、化合物(1−1)1.37質量%を添加して実施例2−1の非水系電解液を調製した。
<Examples 2-1 to 2-2 and Comparative example 2-1>
[Example 2-1]
[Preparation of non-aqueous electrolyte]
In a dry argon atmosphere, LiPF 6 as an electrolyte is added to a mixed solvent (mixing volume ratio EC: EMC: DEC = 3: 4: 3) composed of ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and diethyl carbonate (DEC). Was dissolved at a rate of 1.2 mol / L. Then, 2.0 mass% of vinylene carbonate and 2.0 mass% of monofluoroethylene carbonate were dissolved as additives to prepare a basic electrolyte. Further, 1.37% by mass of the compound (1-1) was added to prepare a non-aqueous electrolyte solution of Example 2-1.

[正極の作製]
実施例1−1と同様にして作製した。
[Preparation of positive electrode]
It was produced in the same manner as in Example 1-1.

[負極の作製]
実施例1−1と同様にして作製した。
[Preparation of negative electrode]
It was produced in the same manner as in Example 1-1.

[非水系電解液二次電池の作製]
実施例1−1と同様にして作製した。
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
It was produced in the same manner as in Example 1-1.

[初期の電池特性評価]
非水系電解液二次電池をガラス板で挟んで加圧した状態で、25℃において、0.05Cに相当する電流で6時間定電流充電した後、0.2Cで3.0Vまで定電流放電を行い、この時の充電容量に対する放電容量の差分を求め、これを初回容量ロスとした。更に、0.2Cに相当する電流で4.1Vまで定電流―定電圧充電(「CC−CV充電」ともいう)(0.05Cカット)した後、45℃、72時間の条件下で放置した。その後、0.2Cの定電流で3.0Vまで放電した。次いで、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)した後、0.2Cで3.0Vまで再度放電し、初期の電池特性を安定させた。
ここで、1Cとは電池の基準容量を1時間で放電する電流値を表し、例えば、0.2Cとはその1/5の電流値を表す。
[Evaluation of initial battery characteristics]
In a state where the nonaqueous electrolyte secondary battery is sandwiched between glass plates and pressed, at 25 ° C., constant current charging is performed at a current corresponding to 0.05 C for 6 hours, and then constant current discharging is performed at 0.2 C to 3.0 V. Was performed, and the difference between the charge capacity and the discharge capacity at this time was determined, and this was defined as the initial capacity loss. Further, after constant current-constant voltage charging (also referred to as “CC-CV charging”) (cutting 0.05 C) to 4.1 V with a current corresponding to 0.2 C, the mixture was left at 45 ° C. for 72 hours. . Thereafter, the battery was discharged to 3.0 V at a constant current of 0.2 C. Next, after performing CC-CV charging (cutting 0.05 C) to 4.4 V at 0.2 C, the battery was discharged again to 3.0 V at 0.2 C to stabilize the initial battery characteristics.
Here, 1C represents a current value at which the reference capacity of the battery is discharged in one hour, and for example, 0.2C represents a current value which is 1/5 of that.

[高温保存耐久試験]
初期の電池特性評価後の非水系電解液二次電池を、25℃において、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)した後、エタノール浴中に浸し、そのときの浮力から保存前電池体積を求めた。その後、60℃、7日間の条件で高温保存を行った。十分に冷却させた電池をエタノール浴中に浸して体積を測定し、保存前電池体積からの変化分を保存ガス量とした。さらに、25℃において、0.2Cで3.0Vまで定電流放電させた。その後、25℃において0.2Cの定電流で4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)した後、0.2Cで3.0Vまで再度放電し、これを回復0.2C容量とした。更に、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)した後、0.5Cで3.0Vまで放電し、これを回復0.5C容量とした。そして、回復0.2C容量に対する回復0.5C容量の割合を求め、これを保存後レート特性(%)とした。
上記作製した非水系電解液二次電池を用いて、初期の電池特性評価及び高温保存耐久試験を実施した。評価結果を、比較例2−1を100.0%としたときの相対値で表2に示す。以下も同様とする。
[High-temperature storage durability test]
The non-aqueous electrolyte secondary battery after the initial battery characteristic evaluation was CC-CV charged (cut at 0.05 C) to 0.2 V and 4.4 V at 25 ° C., and then immersed in an ethanol bath. The battery volume before storage was determined from the buoyancy. Thereafter, high-temperature storage was performed at 60 ° C. for 7 days. The sufficiently cooled battery was immersed in an ethanol bath to measure the volume, and the change from the battery volume before storage was defined as the amount of stored gas. Further, the battery was discharged at a constant current of 0.2 C to 3.0 V at 25 ° C. After that, at 25 ° C., CC-CV charge was performed to 4.4 V with a constant current of 0.2 C (cut at 0.05 C), and then discharged again at 0.2 C to 3.0 V, which was set as a recovered 0.2 C capacity. . Furthermore, after performing CC-CV charging (0.05C cut) to 4.4V at 0.2C, it was discharged to 3.0V at 0.5C, and this was made into 0.5C recovery capacity. Then, the ratio of the recovered 0.5C capacity to the recovered 0.2C capacity was determined, and this was defined as the post-storage rate characteristic (%).
Using the above-prepared non-aqueous electrolyte secondary battery, initial battery characteristics evaluation and high-temperature storage durability test were performed. Table 2 shows the evaluation results as relative values when Comparative Example 2-1 is set to 100.0%. The same applies to the following.

[実施例2−2]
実施例2−1の電解液において、化合物(1−1)の代わりに化合物(1−2)1.86質量%用いた以外、実施例2−1と同様にして非水系電解液二次電池を作製し、上記の評価を実施した。なお、実施例2−1で添加した化合物(1−1)と実施例2−2で添加した化合物(1−2)は等物質量である。
[Example 2-2]
Non-aqueous electrolyte secondary battery in the same manner as in Example 2-1 except that 1.86% by mass of compound (1-2) was used instead of compound (1-1) in the electrolyte of Example 2-1. Was prepared, and the above evaluation was performed. In addition, the compound (1-1) added in Example 2-1 and the compound (1-2) added in Example 2-2 are equivalent substance amounts.

[比較例2−1]
実施例2−1の電解液において、化合物(1−1)を含まない電解液を用いた以外、実施例2−1と同様にして非水系電解液二次電池を作製し、上記の評価を実施した。
[Comparative Example 2-1]
A non-aqueous electrolyte secondary battery was prepared in the same manner as in Example 2-1 except that the electrolyte solution containing no compound (1-1) was used in the electrolyte solution of Example 2-1. Carried out.

Figure 0006642160
Figure 0006642160

表2より、本発明にかかる実施例2−1の非水系電解液を用いると、式(1)で表される化合物が添加されていない場合(比較例2−1)に比べ、初回容量ロスが減少する。また、保存ガス量が減少し、保存後レート特性が向上する。すなわち、初期の電池特性及び高温保存耐久試験後の電池特性に優れた電池を提供することができる。
また、本発明にかかる実施例2−2の非水系電解液を用いると、式(1)で表される化合物が添加されていない場合(比較例2−1)に比べ、初回容量ロスの増加は見られない。また、保存ガス量は減少し、保存後レート特性は向上する。すなわち、高温保存耐久試験後の電池特性に優れた電池を提供することができる。
From Table 2, it can be seen that the use of the non-aqueous electrolyte of Example 2-1 according to the present invention resulted in an initial capacity loss compared to the case where the compound represented by the formula (1) was not added (Comparative Example 2-1). Decrease. Further, the amount of stored gas is reduced, and the rate characteristics after storage are improved. That is, a battery having excellent initial battery characteristics and battery characteristics after a high-temperature storage durability test can be provided.
In addition, when the non-aqueous electrolyte solution of Example 2-2 according to the present invention is used, the initial capacity loss increases compared to the case where the compound represented by Formula (1) is not added (Comparative Example 2-1). Is not seen. In addition, the amount of storage gas decreases, and the rate characteristics after storage improve. That is, a battery having excellent battery characteristics after the high-temperature storage durability test can be provided.

<実施例3−1及び比較例3−1>
[実施例3−1]
[非水系電解液の調製]
乾燥アルゴン雰囲気下、エチレンカーボネート(EC)、プロピオン酸エチル(EP)
及びジエチルカーボネート(DEC)からなる混合溶媒(混合体積比EC:EP:DEC=3:4:3)に、電解質であるLiPFを1.2mol/Lの割合で溶解させた。そして、添加剤としてモノフルオロエチレンカーボネート5.0質量%ならびに1,3−プロパンスルトン2.0質量%を溶解させて基本電解液とした。更に、化合物(1−1)0.5質量%を添加して実施例3−1の非水系電解液を調製した。
<Example 3-1 and Comparative example 3-1>
[Example 3-1]
[Preparation of non-aqueous electrolyte]
Under dry argon atmosphere, ethylene carbonate (EC), ethyl propionate (EP)
LiPF 6 as an electrolyte was dissolved at a ratio of 1.2 mol / L in a mixed solvent (mixed volume ratio EC: EP: DEC = 3: 4: 3) composed of dimethyl ether and diethyl carbonate (DEC). Then, 5.0% by mass of monofluoroethylene carbonate and 2.0% by mass of 1,3-propane sultone were dissolved as additives to prepare a basic electrolyte. Further, the non-aqueous electrolyte solution of Example 3-1 was prepared by adding 0.5% by mass of the compound (1-1).

[正極の作製]
実施例1−1と同様にして作製した。
[負極の作製]
実施例1−1と同様にして作製した。
[非水系電解液二次電池の作製]
実施例1−1と同様にして作製した。
[Preparation of positive electrode]
It was produced in the same manner as in Example 1-1.
[Preparation of negative electrode]
It was produced in the same manner as in Example 1-1.
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
It was produced in the same manner as in Example 1-1.

非水系電解液二次電池をエタノール浴中に浸し、そのときの浮力から初期電池体積を求めた(アルキメデスの原理)。その後、ガラス板で挟んで加圧した状態で、25℃において、0.05Cに相当する電流で6時間定電流充電した後、0.2Cで3.0Vまで定電流放電を行った。更に、0.2Cに相当する電流で4.1Vまで定電流―定電圧充電(「CC−CV充電」ともいう)(0.05Cカット)した後、45℃、72時間の条件下で放置した。その後、0.2Cの定電流で3.0Vまで放電した。次いで、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)した後、0.2Cで3.0Vまで再度放電し、初期の電池特性を安定させた。その後、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)した後、0.2Cで3.0Vまで放電し、これを初期0.2C容量とした。さらに、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)を行った後、電池をエタノール浴中に浸して体積を測定し、初期電池体積からの変化分を初期ガス量とした。
ここで、1Cとは電池の基準容量を1時間で放電する電流値を表し、例えば、0.2Cとはその1/5の電流値を表す。
The non-aqueous electrolyte secondary battery was immersed in an ethanol bath, and the initial battery volume was determined from the buoyancy at that time (Archimedes principle). After that, the battery was charged at a constant current of 0.05 C at 25 ° C. for 6 hours in a state of being pressed between glass plates, and then was discharged at a constant current of 0.2 C to 3.0 V. Further, after constant current-constant voltage charging (also referred to as “CC-CV charging”) (cutting 0.05 C) to 4.1 V with a current corresponding to 0.2 C, the mixture was left at 45 ° C. for 72 hours. . Thereafter, the battery was discharged to 3.0 V at a constant current of 0.2 C. Next, after performing CC-CV charging (cutting 0.05 C) to 4.4 V at 0.2 C, the battery was discharged again to 3.0 V at 0.2 C to stabilize the initial battery characteristics. Thereafter, the CC-CV was charged (cut at 0.05 C) to 4.4 V at 0.2 C, and then discharged to 3.0 V at 0.2 C, which was set as an initial 0.2 C capacity. Furthermore, after performing CC-CV charging (0.05 C cut) to 4.4 V at 0.2 C, the battery was immersed in an ethanol bath to measure the volume, and the change from the initial battery volume was defined as the initial gas amount. did.
Here, 1C represents a current value at which the reference capacity of the battery is discharged in one hour, and for example, 0.2C represents a current value which is 1/5 of that.

[高温保存耐久試験]
初期の電池特性評価後の非水系電解液二次電池を、25℃において、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)した後、エタノール浴中に浸し、そのときの浮力から保存前電池体積を求めた。その後、60℃、7日間の条件で高温保存を行った。十分に冷却させた電池をエタノール浴中に浸して体積を測定し、保存前電池体積からの変化分を保存ガス量とした。また、電池の開回路電圧(OCV)を測定し、これを保存後OCVとした。
[High-temperature storage durability test]
The non-aqueous electrolyte secondary battery after the initial battery characteristic evaluation was CC-CV charged (cut at 0.05 C) to 0.2 V and 4.4 V at 25 ° C., and then immersed in an ethanol bath. The battery volume before storage was determined from the buoyancy. Thereafter, high-temperature storage was performed at 60 ° C. for 7 days. The sufficiently cooled battery was immersed in an ethanol bath to measure the volume, and the change from the battery volume before storage was defined as the amount of stored gas. Further, the open circuit voltage (OCV) of the battery was measured, and this was taken as OCV after storage.

なお、高温保存耐久試験後の電池のOCVは、主に正極の電位を反映している。すなわち、保存後OCVが低いと、高温保存試験中の正極上での酸化副反応が顕著に進行していることを表す。通常、正極上での酸化副反応が進行すると、正極からの金属溶出が加速化され、正極自体の劣化が起きる。よって、保存後OCVが高いほど、高温保存耐久試験後の特性が優れた電池を提供できる。
上記作製した非水系電解液二次電池を用いて、初期の電池特性評価及び高温保存耐久試験を実施した。評価結果を、比較例3−1を100.0%としたときの相対値で表3に示す。なお、保存後OCVは、実施例3−1の欄に、実施例3−1の値から比較例3−1の値を差し引いた値、すなわち、実施例3−1と比較例3−1の差分で示す。以下も同様とする。
The OCV of the battery after the high-temperature storage durability test mainly reflects the potential of the positive electrode. That is, when the OCV after storage is low, it indicates that the oxidation side reaction on the positive electrode during the high-temperature storage test has significantly progressed. Normally, when the oxidation side reaction proceeds on the positive electrode, metal elution from the positive electrode is accelerated, and the positive electrode itself is deteriorated. Therefore, the higher the OCV after storage, the better the battery characteristics after the high-temperature storage durability test can be provided.
Using the above-prepared non-aqueous electrolyte secondary battery, initial battery characteristics evaluation and high-temperature storage durability test were performed. Table 3 shows the evaluation results as relative values when Comparative Example 3-1 is set to 100.0%. Note that the OCV after storage is a value obtained by subtracting the value of Comparative Example 3-1 from the value of Example 3-1 in the column of Example 3-1. Shown by the difference. The same applies to the following.

[比較例3−1]
実施例3−1の電解液において、化合物(1−1)を含まない電解液を用いた以外、実施例3−1と同様にして非水系電解液二次電池を作製し、上記の評価を実施した。
[Comparative Example 3-1]
A non-aqueous electrolyte secondary battery was prepared in the same manner as in Example 3-1 except that the electrolyte of Example 3-1 did not contain the compound (1-1). Carried out.

Figure 0006642160
Figure 0006642160

表3より、本発明にかかる実施例3−1の非水系電解液を用いると、式(1)で表される化合物が添加されていない場合(比較例3−1)に比べ、初期0.2C容量に優れており、かつ初期ガス量は減少する。また、保存ガス量も減少し、かつ保存後OCVが高い。すなわち、初期の電池特性及び高温保存耐久試験後の電池特性に優れた電池を提供することができる。   From Table 3, it can be seen that the use of the non-aqueous electrolyte of Example 3-1 according to the present invention resulted in an initial increase of 0.1 in comparison with the case where the compound represented by the formula (1) was not added (Comparative Example 3-1). It is excellent in 2C capacity and the initial gas amount is reduced. Also, the amount of stored gas is reduced, and the OCV after storage is high. That is, a battery having excellent initial battery characteristics and battery characteristics after a high-temperature storage durability test can be provided.

<実施例4−1及び比較例4−1>
[実施例4−1]
[非水系電解液の調製]
乾燥アルゴン雰囲気下、エチレンカーボネート(EC)、プロピオン酸エチル(EP)及びジエチルカーボネート(DEC)からなる混合溶媒(混合体積比EC:EP:DEC=3:4:3)に、電解質であるLiPFを1.2mol/Lの割合で溶解させた。そして、添加剤としてモノフルオロエチレンカーボネート5.0質量%、1,3−プロパンスルトン2.0質量%、スクシノニトリル3.0質量%ならびに1−プロペン−1,3−スルトン0.5質量%を溶解させて基本電解液とした。更に、化合物(1−1)0.5質量%を添加して実施例4−1の非水系電解液を調製した。
<Example 4-1 and Comparative example 4-1>
[Example 4-1]
[Preparation of non-aqueous electrolyte]
In a dry argon atmosphere, LiPF 6 as an electrolyte is added to a mixed solvent (mixing volume ratio EC: EP: DEC = 3: 4: 3) composed of ethylene carbonate (EC), ethyl propionate (EP), and diethyl carbonate (DEC). Was dissolved at a rate of 1.2 mol / L. As additives, 5.0% by mass of monofluoroethylene carbonate, 2.0% by mass of 1,3-propane sultone, 3.0% by mass of succinonitrile and 0.5% by mass of 1-propene-1,3-sultone Was dissolved to obtain a basic electrolytic solution. Further, 0.5% by mass of the compound (1-1) was added to prepare a non-aqueous electrolyte solution of Example 4-1.

[正極の作製]
実施例1−1と同様にして作製した。
[負極の作製]
実施例1−1と同様にして作製した。
[非水系電解液二次電池の作製]
実施例1−1と同様にして作製した。
[Preparation of positive electrode]
It was produced in the same manner as in Example 1-1.
[Preparation of negative electrode]
It was produced in the same manner as in Example 1-1.
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
It was produced in the same manner as in Example 1-1.

[初期の電池特性評価]
非水系電解液二次電池をエタノール浴中に浸し、そのときの浮力から初期電池体積を求めた(アルキメデスの原理)。その後、ガラス板で挟んで加圧した状態で、25℃において、0.05Cに相当する電流で6時間定電流充電した後、0.2Cで3.0Vまで定電流放電を行い、この時の充電容量に対する放電容量の差分を求め、これを初回容量ロスとした。更に、0.2Cに相当する電流で4.1Vまで定電流―定電圧充電(「CC−CV充電」ともいう)(0.05Cカット)した後、45℃、72時間の条件下で放置した。その後、0.2Cの定電流で3.0Vまで放電した。次いで、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)した後、0.2Cで3.0Vまで再度放電し、初期の電池特性を安定させた。その後、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)した後、0.2Cで3.0Vまで放電し、これを初期0.2C容量とした。さらに、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)を行った後、電池をエタノール浴中に浸して体積を測定し、初期電池体積からの変化分を初期ガス量とした。
ここで、1Cとは電池の基準容量を1時間で放電する電流値を表し、例えば、0.2Cとはその1/5の電流値を表す。
[Evaluation of initial battery characteristics]
The non-aqueous electrolyte secondary battery was immersed in an ethanol bath, and the initial battery volume was determined from the buoyancy at that time (Archimedes principle). Thereafter, in a state of being pressed by sandwiching between glass plates, constant-current charging was performed at 25 ° C. at a current corresponding to 0.05 C for 6 hours, and then constant-current discharging was performed at 0.2 C to 3.0 V. The difference between the charge capacity and the discharge capacity was determined, and this was defined as the initial capacity loss. Further, after constant current-constant voltage charging (also referred to as “CC-CV charging”) (cutting 0.05 C) to 4.1 V with a current corresponding to 0.2 C, the mixture was left at 45 ° C. for 72 hours. . Thereafter, the battery was discharged to 3.0 V at a constant current of 0.2 C. Next, after performing CC-CV charging (cutting 0.05 C) to 4.4 V at 0.2 C, the battery was discharged again to 3.0 V at 0.2 C to stabilize the initial battery characteristics. Thereafter, the CC-CV was charged (cut at 0.05 C) to 4.4 V at 0.2 C, and then discharged to 3.0 V at 0.2 C, which was set as an initial 0.2 C capacity. Furthermore, after performing CC-CV charging (0.05 C cut) to 4.4 V at 0.2 C, the battery was immersed in an ethanol bath to measure the volume, and the change from the initial battery volume was defined as the initial gas amount. did.
Here, 1C represents a current value at which the reference capacity of the battery is discharged in one hour, and for example, 0.2C represents a current value which is 1/5 of that.

[高温保存耐久試験]
初期の電池特性評価後の非水系電解液二次電池を、25℃において、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)した後、エタノール浴中に浸し、そのときの浮力から保存前電池体積を求めた。その後、60℃、7日間の条件で高温保存を行った。十分に冷却させた電池をエタノール浴中に浸して体積を測定し、保存前電池体積からの変化分を保存ガス量とした。また、電池の開回路電圧(OCV)を測定し、これを保存後OCVとした。
[High-temperature storage durability test]
The non-aqueous electrolyte secondary battery after the initial battery characteristic evaluation was CC-CV charged (cut at 0.05 C) to 0.2 V and 4.4 V at 25 ° C., and then immersed in an ethanol bath. The battery volume before storage was determined from the buoyancy. Thereafter, high-temperature storage was performed at 60 ° C. for 7 days. The sufficiently cooled battery was immersed in an ethanol bath to measure the volume, and the change from the battery volume before storage was defined as the amount of stored gas. Further, the open circuit voltage (OCV) of the battery was measured, and this was taken as OCV after storage.

なお、高温保存耐久試験後の電池のOCVは、主に正極の電位を反映している。すなわち、保存後OCVが低いと、高温保存試験中の正極上での酸化副反応が顕著に進行していることを表す。通常、正極上での酸化副反応が進行すると、正極からの金属溶出が加速化され、正極自体の劣化が起きる。よって、保存後OCVが高いほど、高温保存耐久試験後の特性が優れた電池を提供できる。
上記作製した非水系電解液二次電池を用いて、初期の電池特性評価及び高温保存耐久試験評価を実施した。評価結果を、比較例4−1を100.0%としたときの相対値で表4に示す。なお、保存後OCVは、実施例4−1の欄に、実施例4−1の値から比較例4−1の値を差し引いた値、すなわち、実施例4−1と比較例4−1の差分で示す。以下も同様とする。
The OCV of the battery after the high-temperature storage durability test mainly reflects the potential of the positive electrode. That is, when the OCV after storage is low, it indicates that the oxidation side reaction on the positive electrode during the high-temperature storage test has significantly progressed. Normally, when the oxidation side reaction proceeds on the positive electrode, metal elution from the positive electrode is accelerated, and the positive electrode itself is deteriorated. Therefore, the higher the OCV after storage, the better the battery characteristics after the high-temperature storage durability test can be provided.
Using the above-prepared non-aqueous electrolyte secondary battery, initial battery characteristics evaluation and high-temperature storage durability test evaluation were performed. Table 4 shows the evaluation results as relative values when Comparative Example 4-1 is set to 100.0%. Note that the OCV after storage is a value obtained by subtracting the value of Comparative Example 4-1 from the value of Example 4-1 in the column of Example 4-1. Shown by the difference. The same applies to the following.

[比較例4−1]
実施例4−1の電解液において、化合物(1−1)含まない電解液を用いた以外、実施例4−1と同様にして非水系電解液二次電池を作製し、上記の評価を実施した。
[Comparative Example 4-1]
A non-aqueous electrolyte secondary battery was prepared in the same manner as in Example 4-1 except that the electrolyte solution containing no compound (1-1) was used in the electrolyte solution of Example 4-1 and the above evaluation was performed. did.

Figure 0006642160
Figure 0006642160

表4より、本発明にかかる実施例4−1の非水系電解液を用いると、式(1)で表される化合物が添加されていない場合(比較例4−1)に比べ、初期容量ロスが減少し、かつ初期ガス量は減少する。また、保存ガス量も減少し、かつ保存後OCVが高い。すなわち、初期の電池特性及び高温保存耐久試験後の電池特性に優れた電池を提供することができる。   Table 4 shows that the use of the non-aqueous electrolyte of Example 4-1 according to the present invention resulted in an initial capacity loss as compared with the case where the compound represented by the formula (1) was not added (Comparative Example 4-1). And the initial gas amount decreases. Also, the amount of stored gas is reduced, and the OCV after storage is high. That is, a battery having excellent initial battery characteristics and battery characteristics after a high-temperature storage durability test can be provided.

<実施例5−1及び比較例5−1〜5−2>
[実施例5−1]
[非水系電解液の調製]
乾燥アルゴン雰囲気下、エチレンカーボネート(EC)、エチルメチルカーボネート(EMC)及びジエチルカーボネート(DEC)からなる混合溶媒(混合体積比EC:EMC:DEC=3:4:3)に、電解質であるLiPFを1.2mol/Lの割合で溶解させた。そして、添加剤としてビニレンカーボネート2.0質量%ならびにモノフルオロエチレンカーボネート2.0質量%を溶解させて基本電解液とした。更に、化合物(1−1)1.0質量%を添加して実施例5−1の非水系電解液を調製した。
<Example 5-1 and Comparative Examples 5-1 to 5-2>
[Example 5-1]
[Preparation of non-aqueous electrolyte]
In a dry argon atmosphere, LiPF 6 as an electrolyte is added to a mixed solvent (mixing volume ratio EC: EMC: DEC = 3: 4: 3) composed of ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and diethyl carbonate (DEC). Was dissolved at a rate of 1.2 mol / L. Then, 2.0 mass% of vinylene carbonate and 2.0 mass% of monofluoroethylene carbonate were dissolved as additives to prepare a basic electrolyte. Further, 1.0% by mass of the compound (1-1) was added to prepare a non-aqueous electrolyte solution of Example 5-1.

[正極の作製]
実施例1−1と同様にして作製した。
[Preparation of positive electrode]
It was produced in the same manner as in Example 1-1.

[負極の作製]
実施例1−1と同様にして作製した。
[Preparation of negative electrode]
It was produced in the same manner as in Example 1-1.

[非水系電解液二次電池の作製]
実施例1−1と同様にして作製した。
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
It was produced in the same manner as in Example 1-1.

[初期の電池特性評価]
非水系電解液二次電池をエタノール浴中に浸し、そのときの浮力から初期電池体積を求めた(アルキメデスの原理)。その後、ガラス板で挟んで加圧した状態で、25℃において、0.05Cに相当する電流で6時間定電流充電した後、0.2Cで3.0Vまで定電流放電を行った。更に、0.2Cに相当する電流で4.1Vまで定電流―定電圧充電(「CC−CV充電」ともいう)(0.05Cカット)した後、45℃、72時間の条件下で放置した。その後、0.2Cの定電流で3.0Vまで放電した。次いで、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)した後、0.2Cで3.0Vまで再度放電し、初期の電池特性を安定させた。その後、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)した後、0.2Cで3.0Vまで放電し、これを初期0.2C容量とした。さらに、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)を行った後、電池をエタノール浴中に浸して体積を測定し、初期電池体積からの変化分を初期ガス量とした。
ここで、1Cとは電池の基準容量を1時間で放電する電流値を表し、例えば、0.2Cとはその1/5の電流値を表す。
[Evaluation of initial battery characteristics]
The non-aqueous electrolyte secondary battery was immersed in an ethanol bath, and the initial battery volume was determined from the buoyancy at that time (Archimedes principle). After that, the battery was charged at a constant current of 0.05 C at 25 ° C. for 6 hours in a state of being pressed between glass plates, and then was discharged at a constant current of 0.2 C to 3.0 V. Further, after constant current-constant voltage charging (also referred to as “CC-CV charging”) (cutting 0.05 C) to 4.1 V with a current corresponding to 0.2 C, the mixture was left at 45 ° C. for 72 hours. . Thereafter, the battery was discharged to 3.0 V at a constant current of 0.2 C. Next, after performing CC-CV charging (cutting 0.05 C) to 4.4 V at 0.2 C, the battery was discharged again to 3.0 V at 0.2 C to stabilize the initial battery characteristics. Thereafter, the CC-CV was charged (cut at 0.05 C) to 4.4 V at 0.2 C, and then discharged to 3.0 V at 0.2 C, which was set as an initial 0.2 C capacity. Furthermore, after performing CC-CV charging (0.05 C cut) to 4.4 V at 0.2 C, the battery was immersed in an ethanol bath to measure the volume, and the change from the initial battery volume was defined as the initial gas amount. did.
Here, 1C represents a current value at which the reference capacity of the battery is discharged in one hour, and for example, 0.2C represents a current value which is 1/5 of that.

[高温保存耐久試験]
初期の電池特性評価後の非水系電解液二次電池を、25℃において、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)した後、エタノール浴中に浸し、そのときの浮力から保存前電池体積を求めた。その後、85℃、1日間の条件で高温保存を行った。十分に冷却させた電池をエタノール浴中に浸して体積を測定し、保存前電池体積からの変化分を保存ガス量とした。
上記作製した非水系電解液二次電池を用いて、初期の電池特性評価及び高温保存耐久試験を実施した。評価結果を、比較例5−1を100.0%としたときの相対値で表5に示す。以下も同様とする。
[High-temperature storage durability test]
The non-aqueous electrolyte secondary battery after the initial battery characteristic evaluation was CC-CV charged (cut at 0.05 C) to 0.2 V and 4.4 V at 25 ° C., and then immersed in an ethanol bath. The battery volume before storage was determined from the buoyancy. Thereafter, high-temperature storage was performed at 85 ° C. for one day. The sufficiently cooled battery was immersed in an ethanol bath to measure the volume, and the change from the battery volume before storage was defined as the amount of stored gas.
Using the above-prepared non-aqueous electrolyte secondary battery, initial battery characteristics evaluation and high-temperature storage durability test were performed. Table 5 shows the evaluation results as relative values when Comparative Example 5-1 is set to 100.0%. The same applies to the following.

[比較例5−1]
実施例5−1の電解液において、化合物(1−1)を含まない電解液を用いた以外、実施例5−1と同様にして非水系電解液二次電池を作製し、上記の評価を実施した。
[Comparative Example 5-1]
A non-aqueous electrolyte secondary battery was prepared in the same manner as in Example 5-1 except that the electrolyte solution containing no compound (1-1) was used in the electrolyte solution of Example 5-1. Carried out.

[比較例5−2]
実施例5−1の電解液において、化合物(1−1)の代わりに化合物(2−3)1.0質量%用いた以外、実施例5−1と同様にして非水系電解液二次電池を作製し、上記の評価を実施した。
[Comparative Example 5-2]
Non-aqueous electrolyte secondary battery in the same manner as in Example 5-1 except that 1.0% by mass of compound (2-3) was used instead of compound (1-1) in the electrolyte of Example 5-1. Was prepared, and the above evaluation was performed.

Figure 0006642160
Figure 0006642160

表5より、本発明にかかる実施例5−1の非水系電解液を用いると、式(1)で表され
る化合物が添加されていない場合(比較例5−1)に比べ、初期0.2C容量に優れており、かつ初期ガス量は減少する。また、保存ガス量も減少する。すなわち、初期の電池特性及び高温保存耐久試験後の電池特性に優れた電池を提供することができる。
From Table 5, it can be seen that the use of the non-aqueous electrolyte of Example 5-1 according to the present invention resulted in an initial increase of 0.1 in comparison with the case where the compound represented by the formula (1) was not added (Comparative Example 5-1). It is excellent in 2C capacity and the initial gas amount is reduced. Also, the amount of stored gas decreases. That is, a battery having excellent initial battery characteristics and battery characteristics after a high-temperature storage durability test can be provided.

なお、式(1)の範囲に含まれない化合物を用いた場合(比較例5−2)、初期0.2C容量が低下し、初期ガス量は増加する。さらに、保存ガス量も増加する。よって、本発明にかかる電解液を用いた電池の方が優れた特性であることは明らかである。
<実施例6−1及び比較例6−1〜6−2>
[実施例6−1]
[非水系電解液の調製]
乾燥アルゴン雰囲気下、エチレンカーボネート(EC)、エチルメチルカーボネート(EMC)及びジエチルカーボネート(DEC)からなる混合溶媒(混合体積比EC:EMC:DEC=3:4:3)に、電解質であるLiPFを1.2mol/Lの割合で溶解させた。そして、添加剤としてビニレンカーボネート2.0質量%ならびにモノフルオロエチレンカーボネート2.0質量%を溶解させて基本電解液とした。更に、化合物(1−1)0.5質量%を添加して実施例6−1の非水系電解液を調製した。
When a compound that is not included in the range of the formula (1) is used (Comparative Example 5-2), the initial 0.2 C capacity decreases and the initial gas amount increases. Further, the amount of stored gas increases. Therefore, it is clear that the battery using the electrolytic solution according to the present invention has more excellent characteristics.
<Example 6-1 and Comparative Examples 6-1 to 6-2>
[Example 6-1]
[Preparation of non-aqueous electrolyte]
In a dry argon atmosphere, LiPF 6 as an electrolyte is added to a mixed solvent (mixing volume ratio EC: EMC: DEC = 3: 4: 3) composed of ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and diethyl carbonate (DEC). Was dissolved at a rate of 1.2 mol / L. Then, 2.0 mass% of vinylene carbonate and 2.0 mass% of monofluoroethylene carbonate were dissolved as additives to prepare a basic electrolyte. Further, 0.5% by mass of the compound (1-1) was added to prepare a non-aqueous electrolyte solution of Example 6-1.

[正極の作製]
実施例1−1と同様にして作製した。
[Preparation of positive electrode]
It was produced in the same manner as in Example 1-1.

[負極の作製]
実施例1−1と同様にして作製した。
[Preparation of negative electrode]
It was produced in the same manner as in Example 1-1.

[非水系電解液二次電池の作製]
実施例1−1と同様にして作製した。
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
It was produced in the same manner as in Example 1-1.

[初期の電池特性評価]
非水系電解液二次電池をエタノール浴中に浸し、そのときの浮力から初期電池体積を求めた(アルキメデスの原理)。その後、ガラス板で挟んで加圧した状態で、25℃において、0.05Cに相当する電流で6時間定電流充電した後、0.2Cで3.0Vまで定電流放電を行った。更に、0.2Cに相当する電流で4.1Vまで定電流―定電圧充電(「CC−CV充電」ともいう)(0.05Cカット)した後、45℃、72時間の条件下で放置した。その後、0.2Cの定電流で3.0Vまで放電した。次いで、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)した後、0.2Cで3.0Vまで再度放電し、初期の電池特性を安定させた。その後、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)した後、0.2Cで3.0Vまで放電し、これを初期0.2C容量とした。さらに、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)を行った後、電池をエタノール浴中に浸して体積を測定し、初期電池体積からの変化分を初期ガス量とした。
ここで、1Cとは電池の基準容量を1時間で放電する電流値を表し、例えば、0.2Cとはその1/5の電流値を表す。
[Early battery characteristics evaluation]
The non-aqueous electrolyte secondary battery was immersed in an ethanol bath, and the initial battery volume was determined from the buoyancy at that time (Archimedes principle). After that, the battery was charged at a constant current of 0.05 C at 25 ° C. for 6 hours in a state of being pressed between glass plates, and then was discharged at a constant current of 0.2 C to 3.0 V. Further, after constant current-constant voltage charging (also referred to as “CC-CV charging”) (cutting 0.05 C) to 4.1 V with a current corresponding to 0.2 C, the mixture was left at 45 ° C. for 72 hours. . Thereafter, the battery was discharged to 3.0 V at a constant current of 0.2 C. Next, after performing CC-CV charging (cutting 0.05 C) to 4.4 V at 0.2 C, the battery was discharged again to 3.0 V at 0.2 C to stabilize the initial battery characteristics. Thereafter, the CC-CV was charged (cut at 0.05 C) to 4.4 V at 0.2 C, and then discharged to 3.0 V at 0.2 C, which was set as an initial 0.2 C capacity. Furthermore, after performing CC-CV charging (0.05 C cut) to 4.4 V at 0.2 C, the battery was immersed in an ethanol bath to measure the volume, and the change from the initial battery volume was defined as the initial gas amount. did.
Here, 1C represents a current value at which the reference capacity of the battery is discharged in one hour, and, for example, 0.2C represents a current value which is 1/5 of that.

[連続充電耐久試験]
初期の電池特性評価後の非水系電解液二次電池を、25℃において、0.2Cで4.4VまでCC−CV充電(0.05Cカット)した後、エタノール浴中に浸し、そのときの浮力から連続充電耐久試験前電池体積を求めた。その後、60℃において0.2Cで4.4Vの定電流−定電圧充電を168時間行った。十分に冷却させた電池をエタノール浴中に浸して体積を測定し、連続充電耐久試験前電池体積からの変化分を連続充電ガス量とした。その後、0.2Cで3.0Vまで定電流放電し、これを残存容量とした。
上記作製した非水系電解液二次電池を用いて、初期の電池特性評価及び連続充電耐久試
験を実施した。評価結果を、比較例6−1を100.0%としたときの相対値で表6に示す。以下も同様とする。
[Continuous charging endurance test]
The non-aqueous electrolyte secondary battery after the initial battery characteristic evaluation was CC-CV charged (cut at 0.05 C) to 0.2 V and 4.4 V at 25 ° C., and then immersed in an ethanol bath. The battery volume before the continuous charge durability test was determined from the buoyancy. Thereafter, constant current-constant voltage charging of 4.4 V at 0.2 C at 60 ° C. was performed for 168 hours. The sufficiently cooled battery was immersed in an ethanol bath to measure the volume, and the amount of change from the battery volume before the continuous charge durability test was defined as the continuously charged gas amount. Thereafter, the battery was discharged at a constant current of 0.2 C to 3.0 V, which was defined as a remaining capacity.
Using the non-aqueous electrolyte secondary battery produced above, an initial battery characteristic evaluation and a continuous charge durability test were performed. Table 6 shows the evaluation results as relative values when Comparative Example 6-1 is set to 100.0%. The same applies to the following.

[比較例6−1]
実施例6−1の電解液において、化合物(1−1)を含まない電解液を用いた以外、実施例6−1と同様にして非水系電解液二次電池を作製し、上記の評価を実施した。
[Comparative Example 6-1]
A non-aqueous electrolyte secondary battery was prepared in the same manner as in Example 6-1 except that an electrolyte containing no compound (1-1) was used in the electrolyte of Example 6-1. Carried out.

[比較例6−2]
実施例6−1の電解液において、化合物(1−1)の代わりに化合物(2−4)0.45質量%用いた以外、実施例6−1と同様にして非水系電解液二次電池を作製し、上記の評価を実施した。なお、実施例6−1で添加した化合物(1−1)と比較例6−2で添加した化合物(2−4)は等物質量である。
[Comparative Example 6-2]
Nonaqueous electrolyte secondary battery in the same manner as in Example 6-1 except that 0.45% by mass of compound (2-4) was used instead of compound (1-1) in the electrolyte solution of Example 6-1. Was prepared, and the above evaluation was performed. In addition, the compound (1-1) added in Example 6-1 and the compound (2-4) added in Comparative Example 6-2 are equivalent substance amounts.

Figure 0006642160
Figure 0006642160

表6より、本発明にかかる実施例6−1の非水系電解液を用いると、式(1)で表される化合物が添加されていない場合(比較例6−1)に比べ、初期0.2C容量に優れており、かつ初期ガス量は減少する。また、連続充電ガス量も減少し、残存容量に優れている。すなわち、初期の電池特性及び連続充電耐久試験後の電池特性に優れた電池を提供することができる。   From Table 6, it can be seen that the use of the non-aqueous electrolyte of Example 6-1 according to the present invention resulted in an initial increase of 0.1 in comparison with the case where the compound represented by the formula (1) was not added (Comparative Example 6-1). It is excellent in 2C capacity and the initial gas amount is reduced. In addition, the amount of continuously charged gas is reduced, and the remaining capacity is excellent. That is, a battery having excellent initial battery characteristics and excellent battery characteristics after a continuous charge durability test can be provided.

なお、式(1)の範囲に含まれない化合物を用いた場合(比較例6−2)、初期0.2C容量が低下する。さらに、連続充電ガス量も増加し、残存容量も低下する。よって、本発明にかかる電解液を用いた電池の方が優れた特性であることは明らかである。   When a compound that is not included in the range of the formula (1) is used (Comparative Example 6-2), the initial 0.2 C capacity decreases. Further, the amount of continuously charged gas increases, and the remaining capacity also decreases. Therefore, it is clear that the battery using the electrolytic solution according to the present invention has more excellent characteristics.

本発明によれば、初期の電池特性と耐久試験後の電池特性に優れた非水系電解液二次電池をもたらすことができる非水系電解液を提供することができ、非水系電解液二次電池の小型化、高性能化及び高安全化を達成することができる。本発明の非水系電解液及び非水系電解液二次電池は、公知の各種の用途に用いることが可能である。具体例としては、ノートパソコン、ペン入力パソコン、モバイルパソコン、電子ブックプレーヤー、携帯電話、携帯ファックス、携帯コピー、携帯プリンター、ヘッドフォンステレオ、ビデオムービー、液晶テレビ、ハンディークリーナー、ポータブルCD、ミニディスク、トランシーバー、電子手帳、電卓、メモリーカード、携帯テープレコーダー、ラジオ、バックアップ電源、モーター、自動車、バイク、原動機付自転車、自転車、照明器具、玩具、ゲーム機器、時計、電動工具、ストロボ、カメラ、負荷平準化用電源、自然エネルギー貯蔵電源、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 present invention, it is possible to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery capable of providing a non-aqueous electrolyte secondary battery having excellent initial battery characteristics and excellent battery characteristics after a durability test, and a non-aqueous electrolyte secondary battery , High performance and high safety can be achieved. The non-aqueous electrolyte and the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention can be used for various known applications. Specific examples include notebook computers, pen input computers, mobile computers, e-book players, mobile phones, mobile faxes, mobile copies, mobile printers, headphone stereos, video movies, LCD TVs, handy cleaners, portable CDs, minidiscs, and transceivers. , Electronic organizer, calculator, memory card, portable tape recorder, radio, backup power supply, motor, car, motorcycle, motorbike, bicycle, lighting equipment, toy, game equipment, clock, power tool, strobe, camera, load leveling Power source, natural energy storage power source, lithium ion capacitor and the like.

Claims (6)

金属イオンを吸蔵・放出しうる正極及び負極を備える非水系電解液二次電池用の非水系
電解液であって、該非水系電解液が電解質及び非水溶媒とともに、式(1)で表される化
合物を0.001質量%以上10質量%以下で含有することを特徴とする非水系電解液。
Figure 0006642160
(式中、
は、水素原子、フッ素原子又はフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1以上1
2以下の炭化水素基であり、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子
又は置換基を有していてもよい炭素数1以上12以下の炭化水素基であり、R、R
びRのうち少なくとも2つによって環を形成していてもよく、
nは、1以上12以下の整数である。但し、nが2以上の場合、複数存在するR及び
は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
A non-aqueous electrolyte for a non-aqueous electrolyte secondary battery including a positive electrode and a negative electrode capable of inserting and extracting metal ions, wherein the non-aqueous electrolyte is represented by the formula (1) together with an electrolyte and a non-aqueous solvent. A non-aqueous electrolyte solution comprising a compound in an amount of 0.001% by mass or more and 10% by mass or less .
Figure 0006642160
(Where
R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom or a carbon atom of 1 or more 1 which may be substituted with a fluorine atom.
R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent; A ring may be formed by at least two of 1 , R 2 and R 3 ;
n is an integer of 1 or more and 12 or less . However, when n is 2 or more, a plurality of R 2 and R 3 may be the same or different. )
前記式(1)中、nが2以上の整数である、請求項1に記載の非水系電解液。   The non-aqueous electrolyte according to claim 1, wherein in the formula (1), n is an integer of 2 or more. 前記nは6以下の整数である、請求項1又は2に記載の非水系電解液。The non-aqueous electrolyte according to claim 1, wherein n is an integer of 6 or less. 前記非水系電解液が、更に、フッ素含有環状カーボネート、硫黄含有有機化合物、リン
含有有機化合物、前記式(1)以外のシアノ基を有する有機化合物、イソシアネート基を
有する有機化合物、ケイ素含有化合物、芳香族化合物、炭素−炭素不飽和結合を有する環
状カーボネート、フッ素非含有カルボン酸エステル、複数のエーテル結合を有する環状化
合物、イソシアヌル酸骨格を有する化合物、モノフルオロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩
、ホウ酸塩、シュウ酸塩及びフルオロスルホン酸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1〜3のいずれか1項に記載の非水系電解液。
The non-aqueous electrolyte further includes a fluorine-containing cyclic carbonate, a sulfur-containing organic compound, a phosphorus-containing organic compound, an organic compound having a cyano group other than the formula (1), an organic compound having an isocyanate group, a silicon-containing compound, and an aromatic compound. Group compound, cyclic carbonate having carbon-carbon unsaturated bond, fluorine-free carboxylic acid ester, cyclic compound having plural ether bonds, compound having isocyanuric acid skeleton, monofluorophosphate, difluorophosphate, boric acid At least one selected from the group consisting of salts, oxalates and fluorosulfonates
The non-aqueous electrolyte solution according to any one of claims 1 to 3, which contains a kind of compound.
前記フッ素含有環状カーボネート、硫黄含有有機化合物、リン含有有機化合物、前記式
(1)以外のシアノ基を有する有機化合物、イソシアネート基を有する有機化合物、ケイ
素含有化合物、芳香族化合物、炭素−炭素不飽和結合を有する環状カーボネート、フッ素
非含有カルボン酸エステル、複数のエーテル結合を有する環状化合物、イソシアヌル酸骨
格を有する化合物、モノフルオロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩、ホウ酸塩、シュウ酸塩
及びフルオロスルホン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物の非水系電解
液全量に対する合計含有量が、0.001質量%以上30質量%以下である、請求項4に
記載の非水系電解液。
The fluorine-containing cyclic carbonate, the sulfur-containing organic compound, the phosphorus-containing organic compound, the organic compound having a cyano group other than the formula (1), the organic compound having an isocyanate group, the silicon-containing compound, the aromatic compound, and the carbon-carbon unsaturated. Cyclic carbonate having a bond, fluorine-free carboxylic acid ester, cyclic compound having a plurality of ether bonds, compound having an isocyanuric acid skeleton, monofluorophosphate, difluorophosphate, borate, oxalate, and fluorosulfone The non-aqueous electrolyte according to claim 4, wherein the total content of at least one compound selected from the group consisting of acid salts with respect to the total amount of the non-aqueous electrolyte is from 0.001% by mass to 30% by mass.
リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極及び正極、並びに電解質及び非水溶媒を含む非
水系電解液を具備する非水系電解液二次電池であって、該非水系電解液が請求項1〜
いずれか1項に記載の非水系電解液であることを特徴とする非水系電解液二次電池。
A non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a negative electrode and a positive electrode capable of inserting and extracting lithium ions, and a non-aqueous electrolyte containing an electrolyte and a non-aqueous solvent, wherein the non-aqueous electrolyte is any of claims 1 to 5 . A non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1.
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