JP6740928B2 - リチウムイオン二次電池用電解液、リチウムイオン二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器 - Google Patents

リチウムイオン二次電池用電解液、リチウムイオン二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器 Download PDF

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Description

本技術は、リチウムを吸蔵および放出するリチウムイオン二次電池に用いられる電解液、その電解液を用いたリチウムイオン二次電池、ならびにそのリチウムイオン二次電池を用いた電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器に関する。
携帯電話機および携帯情報端末機器（ＰＤＡ）などの多様な電子機器が広く普及しており、その電子機器の小型化、軽量化および長寿命化が要望されている。そこで、電源として、電池、特に小型かつ軽量で高エネルギー密度を得ることが可能な二次電池の開発が進められている。中でも、高い電池容量が安定して得られるため、リチウムの吸蔵および放出を利用して電池容量が得られるリチウムイオン二次電池が注目されている。
リチウムイオン二次電池は、上記した電子機器に限らず、他の用途への適用も検討されている。一例を挙げると、電子機器などに着脱可能に搭載される電池パック、電気自動車などの電動車両、家庭用電力サーバなどの電力貯蔵システム、および電動ドリルなどの電動工具である。
このリチウムイオン二次電池は、正極および負極と共に電解液を備えている。電解液の組成は、電池特性に大きな影響を及ぼすため、その電解液の組成に関しては、さまざまな検討がなされている。
具体的には、リチウム金属の析出および溶解を利用して電池容量が得られるリチウム金属二次電池に関して、デンドライトの発生に起因する短絡などを防止するために、電解液中に［２，２］−パラシクロファンなどが含有されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
特開平０６−１６８７３９号公報 特開２００１−０１５１５８号公報 中国特許第１０５５９１０７１号明細書
電子機器などは、益々、高性能化および多機能化している。これに伴い、電子機器などの使用頻度は増加していると共に、その電子機器などの使用環境は拡大している。そこで、リチウムイオン二次電池の電池特性に関しては、未だ改善の余地がある。
本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、優れた電池特性を得ることが可能なリチウムイオン二次電池用電解液、リチウムイオン二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器を提供することにある。
本技術のリチウムイオン二次電池用電解液は、下記の式（１）で表される多環芳香族化合物を含むものである。
Figure 0006740928
 （Ｒ１〜Ｒ８のそれぞれは、水素基（−Ｈ）、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価の窒素含有炭化水素基、１価の酸素含有炭化水素基、１価の硫黄含有炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかである。Ｒ９およびＲ１０のそれぞれは、２価の炭化水素基、２価の窒素含有炭化水素基、２価の酸素含有炭化水素基、２価の硫黄含有炭化水素基、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された２価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１〜Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかであるか、またはＲ９およびＲ１０のうちの少なくとも一方は、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかである。）
本技術のリチウムイオン二次電池は、正極と負極と電解液とを備え、その電解液が上記した本技術のリチウムイオン二次電池用電解液と同様の構成を有するものである。
本技術の電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器のそれぞれは、リチウムイオン二次電池を備え、そのリチウムイオン二次電池が上記した本技術のリチウムイオン二次電池と同様の構成を有するものである。
ここで、「リチウムイオン二次電池」とは、リチウムの析出および溶解を利用して電池容量が得られる二次電池（リチウム金属二次電池）とは異なり、リチウムの吸蔵および放出を利用して電池容量が得られる二次電池である。
「１価の炭化水素基」とは、炭素（Ｃ）および水素（Ｈ）により構成されている１価の基の総称である。この１価の炭化水素基は、１個または２個以上の炭素間不飽和結合（炭素間二重結合および炭素間三重結合）を含んでいてもよいし、その炭素間不飽和結合を含んでいなくてもよい。また、１価の炭化水素基は、直鎖状でもよいし、１個または２個以上の側鎖を有する分岐状でもよいし、環状でもよい。
「１価の窒素含有炭化水素基」とは、炭素および水素と共に窒素（Ｎ）により構成されている１価の基の総称である。「１価の酸素含有炭化水素基」とは、炭素および水素と共に酸素（Ｏ）により構成されている１価の基の総称である。「１価の硫黄含有炭化水素基」とは、炭素および水素と共に硫黄（Ｓ）により構成されている１価の基の総称である。
「１価のハロゲン化炭化水素基」とは、１価の炭化水素基のうちの１個または２個以上の水素基がハロゲン基により置換された基である。「１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基」とは、１価の窒素含有炭化水素基のうちの１個または２個以上の水素基がハロゲン基により置換された基である。「１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基」とは、１価の酸素含有炭化水素基のうちの１個または２個以上の水素基がハロゲン基により置換された基である。「１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基」とは、１価の硫黄含有炭化水素基のうちの１個または２個以上の水素基がハロゲン基により置換された基である。
「２価の炭化水素基」とは、炭素および水素により構成されている２価の基の総称である。この２価の炭化水素基は、１個または２個以上の炭素間不飽和結合を含んでいてもよいし、その炭素間不飽和結合を含んでいなくてもよい。また、２価の炭化水素基は、直鎖状でもよいし、１個または２個以上の側鎖を有する分岐状でもよいし、環状でもよい。
「２価の窒素含有炭化水素基」とは、炭素および水素と共に窒素により構成されている２価の基の総称である。「２価の酸素含有炭化水素基」とは、炭素および水素と共に酸素により構成されている２価の基の総称である。「２価の硫黄含有炭化水素基」とは、炭素および水素と共に硫黄により構成されている２価の基の総称である。
「２価のハロゲン化炭化水素基」とは、２価の炭化水素基のうちの１個または２個以上の水素基がハロゲン基により置換された基である。「２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基」とは、２価の窒素含有炭化水素基のうちの１個または２個以上の水素基がハロゲン基により置換された基である。「２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基」とは、２価の酸素含有炭化水素基のうちの１個または２個以上の水素基がハロゲン基により置換された基である。「２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基」とは、２価の硫黄含有炭化水素基のうちの１個または２個以上の水素基がハロゲン基により置換された基である。
本技術のリチウムイオン二次電池用電解液およびリチウムイオン二次電池のそれぞれによれば、電解液が上記した多環芳香族化合物を含んでいるので、優れた電池特性を得ることができる。また、本技術の電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器のそれぞれにおいても、同様の効果を得ることができる。
なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるわけではなく、本技術中に記載されたいずれの効果であってもよい。
本技術の一実施形態のリチウムイオン二次電池（円筒型）の構成を表す断面図である。 図１に示した巻回電極体の構成のうちの一部を拡大して表す断面図である。 本技術の一実施形態のリチウムイオン二次電池（ラミネートフィルム型）の構成を表す斜視図である。 図３に示したＩＶ−ＩＶ線に沿った巻回電極体の構成を表す断面図である。 リチウムイオン二次電池の適用例（電池パック：単電池）の構成を表す斜視図である。 図５に示した電池パックの構成を表すブロック図である。 リチウムイオン二次電池の適用例（電池パック：組電池）の構成を表すブロック図である。 リチウムイオン二次電池の適用例（電動車両）の構成を表すブロック図である。 リチウムイオン二次電池の適用例（電力貯蔵システム）の構成を表すブロック図である。 リチウムイオン二次電池の適用例（電動工具）の構成を表すブロック図である。
以下、本技術の一実施形態に関して、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。

１．リチウムイオン二次電池用電解液
１−１．構成
１−２．製造方法
１−３．作用および効果
２．リチウムイオン二次電池
２−１．円筒型
２−２．ラミネートフィルム型
３．二次電池の用途
３−１．電池パック（単電池）
３−２．電池パック（組電池）
３−３．電動車両
３−４．電力貯蔵システム
３−５．電動工具
＜１．リチウムイオン二次電池用電解液＞
まず、本技術の一実施形態のリチウムイオン二次電池用電解液に関して説明する。
ここで説明するリチウムイオン二次電池用電解液（以下、単に「電解液」と呼称する。）は、リチウムイオン二次電池に用いられる。このリチウムイオン二次電池は、上記したように、リチウムの吸蔵および放出を利用して電池容量が得られる二次電池である。このため、リチウムイオン二次電池の動作原理は、リチウムの析出および溶解を利用して電池容量が得られるリチウム金属二次電池の動作原理とは根本的に異なる。
＜１−１．構成＞
電解液は、下記の式（１）で表される多環芳香族化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。すなわち、電解液中に含有されている多環芳香族化合物の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。
Figure 0006740928
 （Ｒ１〜Ｒ８のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価の窒素含有炭化水素基、１価の酸素含有炭化水素基、１価の硫黄含有炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかである。Ｒ９およびＲ１０のそれぞれは、２価の炭化水素基、２価の窒素含有炭化水素基、２価の酸素含有炭化水素基、２価の硫黄含有炭化水素基、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された２価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１〜Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかであるか、またはＲ９およびＲ１０のうちの少なくとも一方は、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかである。）
［多環芳香族化合物］
多環芳香族化合物は、式（１）から明らかなように、２個の芳香族環（Ｒ１〜Ｒ４を有するベンゼン環およびＲ５〜Ｒ８を有するベンゼン環）が２個の連結基（Ｒ９およびＲ１０）を介して互いに結合された環状の化合物である。
電解液が多環芳香族化合物を含んでいるのは、その電解液の化学的安定性が向上するからである。これにより、電解液の分解反応が抑制されると共に、その電解液の分解反応に起因するガスの発生が抑制されるため、その電解液を用いた二次電池の電池特性が向上する。この場合には、特に、高温環境および低温環境などの厳しい環境中において二次電池が使用（充放電）されると共に、それらの環境中において二次電池が保存されても、電解液の分解反応が十分に抑制されると共に、ガスの発生が十分に抑制されるため、電池特性が大幅に改善される。
また、多環芳香族化合物を含む電解液が用いられる二次電池の種類がリチウムイオン二次電池であるのは、上記した多環芳香族化合物に起因する利点が特異的に得られるからである。詳細には、リチウム金属二次電池では、電解液が多環芳香族化合物を含んでいても、その多環芳香族化合物が上記した電解液の分解抑制機能を発揮しにくいため、電解液の分解反応が抑制されにくくなる。これに対して、リチウムイオン二次電池では、電解液が多環芳香族化合物を含んでいると、その多環芳香族化合物が上記した電解液の分解抑制機能を発揮しやすいため、電解液の分解反応が抑制されやすくなる。
多環芳香族化合物の構成に関する詳細は、以下の通りである。
（Ｒ１〜Ｒ８に関する詳細）
Ｒ１〜Ｒ８のそれぞれは、上記したように、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価の窒素含有炭化水素基、１価の酸素含有炭化水素基、１価の硫黄含有炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基および１価の結合基のうちのいずれかである。この１価の結合基は、上記した一連の基のうちの２種類以上が互いに結合された１価の基である。
Ｒ１〜Ｒ８のそれぞれは、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。もちろん、Ｒ１〜Ｒ８のうちの一部が互いに同じ種類の基でもよい。
（ハロゲン基）
ハロゲン基は、例えば、フッ素基（−Ｆ）、塩素基（−Ｃｌ）、臭素基（−Ｂｒ）およびヨウ素基（−Ｉ）のうちのいずれかである。中でも、ハロゲン基は、フッ素基であることが好ましい。多環芳香族化合物の溶解性および相溶性などを担保しながら、その多環芳香族化合物が電解液の分解抑制機能を発揮しやすくなるからである。
（１価の炭化水素基）
「１価の炭化水素基」とは、上記したように、炭素および水素により構成されている１価の基の総称である。この１価の炭化水素基は、１個または２個以上の炭素間不飽和結合を含んでいる基（１価の不飽和炭化水素基）でもよいし、その炭素間不飽和結合を含んでいない基（１価の飽和炭化水素基）でもよい。この炭素間不飽和結合は、例えば、炭素間二重結合および炭素間三重結合である。また、１価の炭化水素基は、直鎖状でもよいし、１個または２個以上の側鎖を有する分岐状でもよいし、環状でもよい。
１価の炭化水素基は、例えば、１価の飽和炭化水素基、１価の不飽和炭化水素基および１価の炭化水素結合基などである。この１価の炭化水素結合基は、１価の飽和炭化水素基および１価の不飽和炭化水素基のうちの２種類以上が互いに結合された１価の基である。
１価の飽和炭化水素基は、例えば、アルキル基、シクロアルキル基および１価の飽和結合基などである。この１価の飽和結合基は、アルキル基およびシクロアルキル基のうちの２種類以上が互いに結合された１価の基であり、例えば、アルキル基とシクロアルキル基とが互いに結合された１価の基などである。
１価の不飽和炭化水素基は、例えば、アルケニル基、アルキニル基、アリール基および１価の不飽和結合基などである。この１価の不飽和結合基は、アルケニル基、アルキニル基およびアリール基のうちの２種類以上が互いに結合された１価の基であり、例えば、アルケニル基とアルキニル基とが互いに結合された１価の基、アルケニル基とアリール基とが互いに結合された１価の基およびアルキニル基とアリール基とが互いに結合された１価の基などである。
アルキル基の種類は、特に限定されないが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基およびデシル基などである。
シクロアルキル基の種類は、特に限定されないが、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基およびシクロデシル基などである。
１価の飽和結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、メチル基とシクロプロピル基とが互いに結合された１価の基およびメチル基とシクロブチル基とが互いに結合された１価の基などである。
アルケニル基の種類は、特に限定されないが、例えば、エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基およびデセニル基などである。
アルキニル基の種類は、特に限定されないが、例えば、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基、ヘプチニル基、オクチニル基、ノニリル基およびデシニル基などである。
アリール基の種類は、特に限定されないが、例えば、フェニル基およびナフチル基などである。
１価の不飽和結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、エテニル基とエチニル基とが互いに結合された１価の基、エテニル基とフェニル基とが互いに結合された１価の基およびエチニル基とフェニル基とが互いに結合された１価の基などである。
１価の炭化水素結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、メチル基とエテニル基とが互いに結合された１価の基、メチル基とエチニル基とが互いに結合された１価の基、メチル基とフェニル基とが互いに結合された１価の基、シクロヘキシル基とエテニル基とが互いに結合された１価の基、シクロヘキシル基とエチニル基とが互いに結合された１価の基およびシクロヘキシル基とフェニル基とが互いに結合された１価の基などである。
１価の炭化水素基の炭素数は、特に限定されないが、中でも、１〜１８であることが好ましい。多環芳香族化合物の溶解性および相溶性などが確保されるからである。
詳細には、アルキル基の炭素数は、１〜１８であることが好ましい。アルケニル基およびアルキニル基のそれぞれの炭素数は、２〜１８であることが好ましい。シクロアルキル基の炭素数は、３〜１８であることが好ましい。アリール基の炭素数は、６〜１８であることが。
（１価の窒素含有炭化水素基）
「１価の窒素含有炭化水素基」とは、上記したように、炭素および水素と共に窒素により構成されている１価の基の総称である。１価の窒素含有炭化水素基の構成は、炭素および水素と共に窒素により構成されている１価の基であれば、特に限定されない。
具体的には、１価の窒素含有炭化水素基は、例えば、１価の窒素含有結合基、１価のアミン結合基および１価の窒素系結合基などである。
１価の窒素含有結合基は、１個または２個以上の１価の炭化水素基と１個または２個以上の１価の窒素含有基とが互いに結合された１価の基である。なお、１価の炭化水素基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
１価のアミン結合基は、１個または２個以上の１価の炭化水素基と１個または２個以上のアミン結合とが互いに結合された１価の基である。このアミン結合は、−ＮＲ１００−（Ｒ１００は、水素基および１価の炭化水素基のうちのいずれかである。）で表される。なお、１価の炭化水素基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
１価の窒素系結合基は、１価の窒素含有結合基および１価のアミン結合基のうちの２種類以上が互いに結合された１価の基である。
（１価の窒素含有結合基）
１価の窒素含有結合基に含まれる１価の窒素含有基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、１価の窒素含有結合基に含まれる１価の窒素含有基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
「１価の窒素含有基」とは、窒素を構成元素として含む１価の基の総称である。１価の窒素含有基の種類は、特に限定されないが、例えば、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ2 ）、アミノ基（−ＮＨ2 ）、イソシアネート基（−ＮＣＯ）およびアミド基（−ＣＯＮＨ2 −）などである。
ただし、ここで説明する１価の窒素含有基と後述する１価の酸素含有基および１価の硫黄含有基とを区別するために、窒素を構成元素として含んでいる１価の基は、１価の窒素含有基に該当するものとする。
１価の窒素含有結合基は、例えば、１個のアルキル基と１個または２個以上の１価の窒素含有基とが互いに結合された１価の基、１個のアルケニル基と１個または２個以上の１価の窒素含有基とが互いに結合された１価の基、１個のアルキニル基と１個または２個以上の１価の窒素含有基とが互いに結合された１価の基、１個のシクロアルキル基と１個または２個以上の１価の窒素含有基とが互いに結合された１価の基および１個のアリール基と１個または２個以上の１価の窒素含有基とが互いに結合された１価の基などである。
ここで、上記した１個のアルキル基と１個または２個以上の１価の窒素含有基とが互いに結合された１価の基を例に挙げると、その１価の窒素含有基の種類、数および位置に関する詳細は、例えば、以下の通りである。第１に、アルキル基と結合される１価の窒素含有基の種類は、上記したように、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。第２に、アルキル基と結合される１価の窒素含有基の数は、上記したように、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、アルキル基と結合される１価の窒素含有基の種類が１種類だけである場合、その１価の窒素含有基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。第３に、アルキル基に導入される１価の窒素含有基の位置は、特に限定されない。このため、アルキル基に導入される１価の窒素含有基の位置は、アルキル基の末端でもよいし、アルキル基の途中でもよい。
１価の窒素含有結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、メチル基にシアノ基が導入された１価の基、エチル基の末端にシアノ基が導入された１価の基、エチル基の途中にシアノ基が導入された１価の基、プロピル基の末端にシアノ基が導入された１価の基、プロピル基の途中にシアノ基が導入された１価の基、エチル基の末端にニトロ基が導入された１価の基、エチル基の末端にアミノ基が導入された１価の基およびエチル基の末端にイソシアネート基が導入された１価の基などである。
なお、１価の窒素含有基と結合される１価の炭化水素基の炭素数に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
（１価のアミン結合基）
１価のアミン結合基に含まれる１価の炭化水素基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、１価のアミン結合基に含まれる１価の炭化水素基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、１価のアミン結合基に含まれる１価の炭化水素基の種類が１種類だけである場合、その１価の炭化水素基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
１価のアミン結合基に含まれるアミン結合の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。アミン結合の数が２個以上である場合、互いに隣り合う２個のアミン結合は、例えば、１価の炭化水素基を介さずに直接的に結合されていてもよいし、１価の炭化水素基を介して間接的に結合されていてもよい。
１価のアミン結合基は、例えば、１個のアルキル基と１個のアミン結合とが互いに結合された１価の基、１個のアルケニル基と１個のアミン結合とが互いに結合された１価の基、１個のアルキニル基と１個のアミン結合とが互いに結合された１価の基、１個のシクロアルキル基と１個のアミン結合とが互いに結合された１価の基、１個のアリール基と１個のアミン結合とが互いに結合された１価の基および２個以上のアルキル基と１個以上のアミン結合とが交互に結合された１価の基などである。
ここで、上記した１個または２個以上のアルキル基と１個または２個以上のアミン結合とが互いに結合された１価の基を例に挙げると、そのアルキル基の数およびアミン結合の数に関する詳細は、例えば、以下の通りである。第１に、アルキル基の数が１個であると共にアミン結合の数が１個であるため、１個のアルキル基と１個アミン結合とが互いに結合されていてもよい。第２に、アルキル基の数が２個以上であると共にアミン結合の数が１個以上であるため、２個以上のアルキル基と１個以上のアミン結合とが交互に結合されていてもよい。第３に、アミン結合の数が２個以上である場合、アルキル基とアミン結合とが互いに結合された１価の基は、直鎖状でもよいし、１個または２個以上の側鎖を有する分岐状でもよい。なお、アルキル基の数が２個以上であると共にアミン結合の数が２個以上である場合、その２個以上のアルキル基と２個以上のアミン結合との結合順は、規則的でもよいし、ランダムでもよい。
１価のアミン結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、２個のメチル基と１個のエーテル結合とが交互に結合された１価の基、３個のメチル基と２個のエーテル結合とが交互に結合された１価の基、２個のエチル基と１個のエーテル結合とが交互に結合された１価の基および３個のエチル基と２個のエーテル結合とが交互に結合された１価の基などである。
なお、アミン結合と結合される１価の炭化水素基の炭素数に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
（１価の窒素系結合基）
１価の窒素系結合基に含まれる１価の窒素含有結合基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、１価の窒素系結合基に含まれる１価の窒素含有結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、１価の窒素系結合基に含まれる１価の窒素含有結合基の種類が１種類だけである場合、その１価の窒素含有結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
１価の窒素系結合基に含まれる１価のアミン結合基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、１価の窒素系結合基に含まれる１価のアミン結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、１価の窒素系結合基に含まれる１価のアミン結合基の種類が１種類だけである場合、その１価のアミン結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
１価の窒素系結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、１価の窒素含有結合基（エチル基の末端にシアノ基が導入された１価の基）と１価のアミン結合基（３個のメチル基と２個のアミン結合とが交互に結合された１価の基）とが互いに結合された１価の基などである。
（１価の酸素含有炭化水素基）
「１価の酸素含有炭化水素基」とは、上記したように、炭素および水素と共に酸素により構成されている１価の基の総称である。１価の酸素含有炭化水素基の構成は、上記したように、炭素および水素と共に酸素により構成されている１価の基であれば、特に限定されない。
具体的には、１価の酸素含有炭化水素基は、例えば、１価の酸素含有結合基、１価のエーテル結合基および１価の窒素結合基などである。１価の酸素含有炭化水素基は、１個または２個以上の１価の炭化水素基と１個または２個以上の１価の酸素含有基とが互いに結合された１価の基である。１価のエーテル結合基は、１個または２個以上の１価の炭化水素基と１個または２個以上のエーテル結合とが互いに結合された１価の基である。１価の酸素系結合基は、１価の酸素含有結合基および１価のエーテル結合基のうちの２種類以上が互いに結合された１価の基である。なお、１価の炭化水素基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
（１価の酸素含有結合基）
１価の酸素含有結合基に含まれる１価の酸素含有基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、１価の酸素含有結合基に含まれる１価の酸素含有基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
「１価の酸素含有基」とは、酸素を構成元素として含む１価の基の総称である。１価の酸素含有基の種類は、特に限定されないが、例えば、水酸基（−ＯＨ）、アルデヒド基（−ＣＨＯ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）およびエステル基（−ＣＯＯＲ１０１：Ｒ１０１は、１価の炭化水素基である。）などである。なお、エステル基に含まれている１価の炭化水素基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
ただし、ここで説明する１価の酸素含有基と１価の窒素含有基および１価の硫黄含有基とを区別するために、窒素および硫黄のうちの一方または双方を構成元素として含んでおらずに酸素を構成元素として含んでいる１価の基は、１価の酸素含有基に該当するものとする。
１価の酸素含有結合基は、例えば、１個のアルキル基と１個または２個以上の１価の酸素含有基とが互いに結合された１価の基、１個のアルケニル基と１個または２個以上の１価の酸素含有基とが互いに結合された１価の基、１個のアルキニル基と１個または２個以上の１価の酸素含有基とが互いに結合された１価の基、１個のシクロアルキル基と１個または２個以上の１価の酸素含有基とが互いに結合された１価の基および１個のアリール基と１個または２個以上の１価の酸素含有基とが互いに結合された１価の基などである。
ここで、上記した１個のアルキル基と１個または２個以上の１価の酸素含有基とが互いに結合された１価の基を例に挙げると、その１価の酸素含有基の種類、数および位置に関する詳細は、例えば、以下の通りである。第１に、アルキル基と結合される１価の酸素含有基の種類は、上記したように、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。第２に、アルキル基と結合される１価の酸素含有基の数は、上記したように、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、アルキル基と結合される１価の酸素含有基の種類が１種類だけである場合、その１価の窒素含有基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。第３に、アルキル基に導入される１価の酸素含有基の位置は、特に限定されない。このため、アルキル基に導入される１価の酸素含有基の位置は、アルキル基の末端でもよいし、アルキル基の途中でもよい。
１価の酸素含有結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、メチル基に水酸基が導入された１価の基、エチル基の末端に水酸基が導入された１価の基、エチル基の途中に水酸基が導入された１価の基、プロピル基の末端に水酸基が導入された１価の基、プロピル基の途中に水酸基が導入された１価の基、エチル基の末端にアルデヒド基が導入された１価の基、エチル基の末端にカルボキシル基が導入された１価の基およびエチル基の末端にエステル基が導入された１価の基などである。
なお、１価の酸素含有基と結合される１価の炭化水素基の炭素数に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
（１価のエーテル結合基）
１価のエーテル結合基に含まれる１価の炭化水素基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、１価のエーテル結合基に含まれる１価の炭化水素基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、１価のエーテル結合基に含まれる１価の炭化水素基の種類が１種類だけである場合、その１価の炭化水素基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
１価のエーテル結合基に含まれるエーテル結合の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。エーテル結合の数が２個以上である場合、互いに隣り合う２個のエーテル結合は、例えば、１価の炭化水素基を介さずに直接的に結合されていてもよいし、１価の炭化水素基を介して間接的に結合されていてもよい。
１価のエーテル結合基は、例えば、１個のアルキル基と１個のエーテル結合とが互いに結合された１価の基（アルコキシ基）、１個のアルケニル基と１個のエーテル結合とが互いに結合された１価の基、１個のアルキニル基と１個のエーテル結合とが互いに結合された１価の基、１個のシクロアルキル基と１個のエーテル結合とが互いに結合された１価の基、１個のアリール基と１個のエーテル結合とが互いに結合された１価の基および２個以上のアルキル基と１個以上のエーテル結合とが交互に結合された１価の基などである。
ここで、上記した１個または２個以上のアルキル基と１個または２個以上のエーテル結合とが互いに結合された１価の基を例に挙げると、そのアルキル基の数およびエーテル結合の数に関する詳細は、例えば、以下の通りである。第１に、アルキル基の数が１個であると共にエーテル結合の数が１個であるため、１個のアルキル基と１個のエーテル結合とが互いに結合されていてもよい。第２に、アルキル基の数が２個以上であると共にエーテル結合の数が１個以上であるため、２個以上のアルキル基と１個以上のエーテル結合とが交互に結合されていてもよい。第３に、エーテル結合の数が２個以上である場合、アルキル基とエーテル結合とが互いに結合された１価の基は、直鎖状でもよいし、１個または２個以上の側鎖を有する分岐状でもよい。なお、アルキル基の数が２個以上であると共にエーテル結合の数が２個以上である場合、その２個以上のアルキル基と２個以上のエーテル結合との結合順は、規則的でもよいし、ランダムでもよい。
１価のエーテル結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、２個のメチル基と１個のエーテル結合とが交互に結合された１価の基、３個のメチル基と２個のエーテル結合とが交互に結合された１価の基、２個のエチル基と１個のエーテル結合とが交互に結合された１価の基および３個のエチル基と２個のエーテル結合とが交互に結合された１価の基などである。
なお、エーテル結合と結合される１価の炭化水素基の炭素数に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
（１価の酸素系結合基）
１価の酸素系結合基に含まれる１価の酸素含有結合基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、１価の酸素系結合基に含まれる１価の酸素含有結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、１価の酸素系結合基に含まれる１価の酸素含有結合基の種類が１種類だけである場合、その１価の酸素含有結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
１価の酸素系結合基に含まれる１価のエーテル結合基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、１価の酸素系結合基に含まれる１価のエーテル結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、１価の酸素系結合基に含まれる１価のエーテル結合基の種類が１種類だけである場合、その１価のエーテル結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
１価の酸素系結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、１価の酸素含有結合基（エチル基の末端に水酸基が導入された１価の基）と１価のエーテル結合基（３個のメチル基と２個のエーテル結合とが交互に結合された１価の基）とが互いに結合された１価の基などである。
（１価の硫黄含有炭化水素基）
「１価の硫黄含有炭化水素基」とは、上記したように、炭素および水素と共に硫黄により構成されている１価の基の総称である。１価の硫黄含有炭化水素基の構成は、上記したように、炭素および水素と共に硫黄により構成されている１価の基であれば、特に限定されない。
具体的には、１価の硫黄含有炭化水素基は、例えば、１価の硫黄含有結合基、１価のチオ結合基および１価の硫黄系結合基などである。１価の硫黄含有結合基は、１個または２個以上の１価の炭化水素基と１個または２個以上の１価の硫黄含有基とが互いに結合された１価の基である。１価のチオ結合基は、１個または２個以上の１価の炭化水素基と１個または２個以上のチオ結合とが互いに結合された１価の基である。１価の硫黄系結合基は、１価の硫黄含有結合基および１価のチオ結合基のうちのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基である。なお、１価の炭化水素基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
（１価の硫黄含有結合基）
１価の硫黄含有結合基に含まれる１価の硫黄含有基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、１価の硫黄含有結合基に含まれる１価の硫黄含有基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
「１価の硫黄含有基」とは、硫黄を構成元素として含む１価の基の総称である。１価の硫黄含有基の種類は、特に限定されないが、例えば、スルホン酸基（−ＳＯ3 Ｈ）およびスルホニル型基（−ＳＯ2 Ｒ１０２：Ｒ１０２は、１価の炭化水素基である）などである。なお、１価の炭化水素基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
ただし、ここで説明する１価の硫黄含有基と１価の窒素含有基および１価の酸素含有基とを区別するために、硫黄を構成元素として含んでいる１価の基は、１価の硫黄含有基に該当するものとする。
１価の硫黄含有結合基は、例えば、１個のアルキル基と１個または２個以上の１価の硫黄含有基とが互いに結合された１価の基、１個のアルケニル基と１個または２個以上の１価の硫黄含有基とが互いに結合された１価の基、１個のアルキニル基と１個または２個以上の１価の硫黄含有基とが互いに結合された１価の基、１個のシクロアルキル基と１個または２個以上の１価の硫黄含有基とが互いに結合された１価の基および１個のアリール基と１個または２個以上の１価の硫黄含有基とが互いに結合された１価の基などである。
ここで、上記した１個のアルキル基と１個または２個以上の１価の硫黄含有基とが互いに結合された１価の基を例に挙げると、その１価の硫黄含有基の種類、数および位置に関する詳細は、例えば、以下の通りである。第１に、アルキル基と結合される１価の硫黄含有基の種類は、上記したように、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。第２に、アルキル基と結合される１価の硫黄含有基の数は、上記したように、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、アルキル基と結合される１価の硫黄含有基の種類が１種類だけである場合、その１価の窒素含有基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。第３に、アルキル基に導入される１価の硫黄含有基の位置は、特に限定されない。このため、アルキル基に導入される１価の硫黄含有基の位置は、例えば、アルキル基の末端でもよいし、アルキル基の途中でもよい。
１価の硫黄含有結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、メチル基にスルホン酸基が導入された１価の基、エチル基の末端にスルホン酸基が導入された１価の基、エチル基の途中にスルホン酸基が導入された１価の基、プロピル基の末端にスルホン酸基が導入された１価の基およびプロピル基の途中にスルホン酸基が導入された１価の基などである。
なお、１価の硫黄含有基と結合される１価の炭化水素基の炭素数に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
（１価のチオ結合基）
１価のチオ結合基に含まれる１価の炭化水素基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、１価のチオ結合基に含まれる１価の炭化水素基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、１価のチオ結合基に含まれる１価の炭化水素基の種類が１種類だけである場合、その１価の炭化水素基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
１価のチオ結合基に含まれるチオ結合の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。チオ結合の数が２個以上である場合、互いに隣り合う２個のチオ結合は、例えば、１価の炭化水素基を介さずに直接的に結合されていてもよいし、１価の炭化水素基を介して間接的に結合されていてもよい。
１価のチオ結合基は、例えば、１個のアルキル基と１個のチオ結合とが互いに結合された１価の基、１個のアルケニル基と１個のチオ結合とが互いに結合された１価の基、１個のアルキニル基と１個のチオ結合とが互いに結合された１価の基、１個のシクロアルキル基と１個のチオ結合とが互いに結合された１価の基、１個のアリール基と１個のチオ結合とが互いに結合された１価の基および２個以上のアルキル基と１個以上のチオ結合とが交互に結合された１価の基などである。
ここで、上記した１個または２個以上のアルキル基と１個または２個以上のチオ結合とが互いに結合された１価の基を例に挙げると、そのアルキル基の数およびチオ結合の数に関する詳細は、例えば、以下の通りである。第１に、アルキル基の数が１個であると共にチオ結合の数が１個であるため、１個のアルキル基と１個のチオ結合とが互いに結合されていてもよい。第２に、アルキル基の数が２個以上であると共にチオ結合の数が１個以上であるため、２個以上のアルキル基と１個以上のチオ結合とが交互に結合されていてもよい。第３に、チオ結合の数が２個以上である場合、アルキル基とチオ結合とが互いに結合された１価の基は、直鎖状でもよいし、１個または２個以上の側鎖を有する分岐状でもよい。なお、アルキル基の数が２個以上であると共にチオ結合の数が２個以上である場合、その２個以上のアルキル基と２個以上のチオ結合との結合順は、規則的でもよいし、ランダムでもよい。
１価のチオ結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、２個のメチル基と１個のチオ結合とが交互に結合された１価の基、３個のメチル基と２個のチオ結合とが交互に結合された１価の基、２個のエチル基と１個のチオ結合とが交互に結合された１価の基および３個のエチル基と２個のチオ結合とが交互に結合された１価の基などである。
なお、チオ結合と結合される１価の炭化水素基の炭素数に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
（１価の硫黄系結合基）
１価の硫黄系結合基に含まれる１価の硫黄含有結合基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、１価の硫黄系結合基に含まれる１価の硫黄含有結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、１価の硫黄系結合基に含まれる１価の硫黄含有結合基の種類が１種類だけである場合、その１価の硫黄含有結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
１価の硫黄系結合基に含まれる１価のチオ結合基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、１価の硫黄系結合基に含まれる１価のチオ結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、１価の硫黄系結合基に含まれる１価のチオ結合基の種類が１種類だけである場合、その１価のチオ結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
１価の硫黄系結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、１価の酸素含有結合基（エチル基の末端にスルホン酸基が導入された１価の基）と１価のチオ結合基（３個のメチル基と２個のチオ結合とが交互に結合された１価の基）とが互いに結合された１価の基などである。
（１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基）
「１価のハロゲン化炭化水素基」とは、上記したように、１価の炭化水素基のうちの１個または２個以上の水素基がハロゲン基により置換された基である。「１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基」とは、上記したように、１価の窒素含有炭化水素基のうちの１個または２個以上の水素基がハロゲン基により置換された基である。「１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基」とは、上記したように、１価の酸素含有炭化水素基のうちの１個または２個以上の水素基がハロゲン基により置換された基である。「１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基」とは、上記したように、１価の硫黄含有炭化水素基のうちの１個または２個以上の水素基がハロゲン基により置換された基である。
ハロゲン基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。ただし、ハロゲン基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、ハロゲン基の種類が１種類だけである場合、そのハロゲン基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
中でも、ハロゲン基は、上記したように、フッ素基であることが好ましい。このため、１価のハロゲン化炭化水素基は、１価のフッ素化炭化水素基であることが好ましい。１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基は、１価のフッ素化窒素含有炭化水素基であることが好ましい。１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基は、１価のフッ素化酸素含有炭化水素基であることが好ましい。１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基は、１価のフッ素化硫黄含有炭化水素基であることが好ましい。
なお、１価のハロゲン化炭化水素基の炭素数に関する詳細は、例えば、上記した１価の炭化水素基の炭素数に関する詳細と同様である。
（１価の結合基）
１価の結合基の種類は、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価の窒素含有炭化水素基、１価の酸素含有炭化水素基、１価の硫黄含有炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちの２種類以上が互いに結合された１価の基であれば、特に限定されない。
（Ｒ９およびＲ１０に関する詳細）
Ｒ９およびＲ１０のそれぞれは、上記したように、２価の炭化水素基、２価の窒素含有炭化水素基、２価の酸素含有炭化水素基、２価の硫黄含有炭化水素基、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基および２価の結合基のうちのいずれかである。この２価の結合基は、上記した一連の基のうちの２種類以上が互いに結合された２価の基である。
Ｒ９およびＲ１０のそれぞれは、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。
（２価の炭化水素基）
「２価の炭化水素基」とは、上記したように、炭素および水素により構成されている２価の基の総称である。この２価の炭化水素基は、１個または２個以上の炭素間不飽和結合を含んでいる基（２価の不飽和炭化水素基）でもよいし、その炭素間不飽和結合を含んでいない基（２価の飽和炭化水素基）でもよい。また、２価の炭化水素基は、直鎖状でもよいし、１個または２個以上の側鎖を有する分岐状でもよいし、環状でもよい。
２価の炭化水素基は、例えば、２価の飽和炭化水素基、２価の不飽和炭化水素基および２価の炭化水素結合基などである。この２価の炭化水素結合基は、２価の飽和炭化水素基および２価の不飽和炭化水素基のうちの２種類以上が互いに結合された２価の基である。
２価の飽和炭化水素基は、例えば、アルキレン基、シクロアルキレン基および２価の飽和結合基などである。この２価の飽和結合基は、アルキレン基およびシクロアルキレン基のうちの２種類以上が互いに結合された２価の基であり、例えば、アルキレン基とシクロアルキレン基とが互いに結合された２価の基などである。
２価の不飽和炭化水素基は、例えば、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基および２価の不飽和結合基などである。この２価の不飽和結合基は、アルケニレン基、アルキニレンル基およびアリーレン基のうちの２種類以上が互いに結合された２価の基であり、例えば、アルケニレン基とアルキニレン基とが互いに結合された２価の基、アルケニレン基とアリール基とが互いに結合された２価の基およびアルキニレン基とアリーレン基とが互いに結合された１価の基などである。
アルキレン基の種類は、特に限定されないが、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基およびデシレン基などである。
シクロアルキレン基の種類は、特に限定されないが、例えば、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基およびシクロデシレンル基などである。
２価の飽和結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、メチレン基とシクロプロピレン基とが互いに結合された２価の基およびメチレン基とシクロブチレン基とが互いに結合された２価の基などである。
アルケニレン基の種類は、特に限定されないが、例えば、エテニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基、ペンテニレン基、ヘキセニレン基、ヘプテニレン基、オクテニレン基、ノネニレン基およびデセニレン基などである。
アルキニレン基の種類は、特に限定されないが、例えば、エチニレン基、プロピニレン基、ブチニレン基、ペンチニレン基、ヘキシニレン基、ヘプチニレン基、オクチニレン基、ノニリレン基およびデシニレンル基などである。
アリーレン基の種類は、特に限定されないが、例えば、フェニレン基およびナフチレン基などである。
２価の不飽和結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、エテニレン基とエチニレン基とが互いに結合された１価の基、エテニレン基とフェニレン基とが互いに結合された２価の基およびエチニレン基とフェニレン基とが互いに結合された２価の基などである。
２価の炭化水素結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、メチレン基とエテニレン基とが互いに結合された２価の基、メチレン基とエチニレン基とが互いに結合された２価の基、メチレン基とフェニレン基とが互いに結合された２価の基、シクロヘキシレン基とエテニレン基とが互いに結合された２価の基、シクロヘキシレン基とエチニレン基とが互いに結合された２価の基およびシクロヘキシレン基とフェニレン基とが互いに結合された１価の基などである。
２価の炭化水素基の炭素数は、特に限定されないが、中でも、１〜１０であることが好ましい。多環芳香族化合物の溶解性および相溶性などが確保されるからである。
詳細には、アルキレン基の炭素数は、１〜１０であることが好ましい。アルケニレン基およびアルキニレン基のそれぞれの炭素数は、２〜１０であることが好ましい。シクロアルキレンル基の炭素数は、３〜１０であることが好ましい。アリーレン基の炭素数は、６〜１０であることが好ましい。
（２価の窒素含有炭化水素基）
「２価の窒素含有炭化水素基」とは、上記したように、炭素および水素と共に窒素により構成されている２価の基の総称である。２価の窒素含有炭化水素基の構成は、炭素および水素と共に窒素により構成されている２価の基であれば、特に限定されない。
具体的には、２価の窒素含有炭化水素基は、例えば、２価の窒素含有結合基、２価のアミン結合基および２価の窒素系結合基などである。
２価の窒素含有結合基は、１個または２個以上の２価の炭化水素基と１個または２個以上の１価の窒素含有基とが互いに結合された１価の基である。なお、２価の炭化水素基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
２価のアミン結合基は、１個または２個以上の２価の炭化水素基と１個または２個以上のアミン結合とが互いに結合された２価の基である。このアミン結合は、−ＮＲ１０３−（Ｒ１０３は、水素基および１価の炭化水素基のうちのいずれかである。）で表される。なお、２価の炭化水素基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
２価の窒素系結合基は、２価の窒素含有結合基および２価のアミン結合基のうちの２種類以上が互いに結合された２価の基である。
（２価の窒素含有結合基）
２価の窒素含有結合基に含まれる１価の窒素含有基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、２価の窒素含有結合基に含まれる１価の窒素含有基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。なお、１価の窒素含有基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。すなわち、１価の窒素含有基は、例えば、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、イソシアネート基およびアミド基などである。
２価の窒素含有結合基は、例えば、１個のアルキレン基と１個または２個以上の１価の窒素含有基とが互いに結合された２価の基、１個のアルケニレン基と１個または２個以上の１価の窒素含有基とが互いに結合された２価の基、１個のアルキニレン基と１個または２個以上の１価の窒素含有基とが互いに結合された２価の基、１個のシクロアルキレン基と１個または２個以上の１価の窒素含有基とが互いに結合された２価の基および１個のアリーレン基と１個または２個以上の１価の窒素含有基とが互いに結合された２価の基などである。
ここで、上記した１個のアルキレン基と１個または２個以上の１価の窒素含有基とが互いに結合された２価の基を例に挙げると、その１価の窒素含有基の種類、数および位置に関する詳細は、例えば、以下の通りである。第１に、アルキレン基と結合される１価の窒素含有基の種類は、上記したように、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。第２に、アルキレン基と結合される１価の窒素含有基の数は、上記したように、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、アルキレン基と結合される１価の窒素含有基の種類が１種類だけである場合、その１価の窒素含有基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。第３に、アルキレン基に導入される１価の窒素含有基の位置は、特に限定されない。このため、アルキレン基に導入される１価の窒素含有基の位置は、アルキレン基の末端でもよいし、アルキレン基の途中でもよい。
２価の窒素含有結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、メチレン基にシアノ基が導入された２価の基、エチレン基の末端にシアノ基が導入された２価の基、エチレン基の途中にシアノ基が導入された２価の基、プロピレン基の末端にシアノ基が導入された２価の基、プロピレン基の途中にシアノ基が導入された２価の基、エチレン基の末端にニトロ基が導入された２価の基、エチレン基の末端にアミノ基が導入された２価の基およびエチレンル基の末端にイソシアネート基が導入された２価の基などである。
なお、２価の窒素含有基と結合される１価の炭化水素基の炭素数に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
（２価のアミン結合基）
２価のアミン結合基に含まれる２価の炭化水素基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、２価のアミン結合基に含まれる２価の炭化水素基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、２価のアミン結合基に含まれる２価の炭化水素基の種類が１種類だけである場合、その２価の炭化水素基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
２価のアミン結合基に含まれるアミン結合の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。アミン結合の数が２個以上である場合、互いに隣り合う２個のアミン結合は、例えば、２価の炭化水素基を介さずに直接的に結合されていてもよいし、２価の炭化水素基を介して間接的に結合されていてもよい。
２価のアミン結合基は、例えば、１個のアルキレン基と１個のアミン結合とが互いに結合された２価の基、１個のアルケニレン基と１個のアミン結合とが互いに結合された２価の基、１個のアルキニレン基と１個のアミン結合とが互いに結合された２価の基、１個のシクロアルキレン基と１個のアミン結合とが互いに結合された２価の基、１個のアリーレン基と１個のアミン結合とが互いに結合された２価の基、２個以上のアルキレン基と１個以上のアミン結合とが交互に結合された２価の基、２個以上のアルキレン基と１個以上のアミン結合とが交互に結合された２価の基および２個以上のアルキレン基と２個以上のアミン結合とが交互に結合された２価の基などである。
ここで、上記した１個または２個以上のアルキレン基と１個または２個以上のアミン結合とが互いに結合された２価の基を例に挙げると、そのアルキレン基の数およびアミン結合の数に関する詳細は、例えば、以下の通りである。第１に、アルキレン基の数が１個であると共にアミン結合の数が１個であるため、１個のアルキレン基と１個アミン結合とが互いに結合されていてもよい。第２に、アルキレン基の数が２個以上であると共にアミン結合の数が１個以上であるため、２個以上のアルキレン基と１個以上のアミン結合とが交互に結合されていてもよい。この場合には、両末端の基がいずれもアルキレン基になる。第３に、アルキレン基の数が１個以上であると共にアミン結合の数が２個以上であるため、２個以上のアミン結合と１個以上のアルキレン基とが交互に結合されていてもよい。この場合には、両末端の基がいずれもアミン結合になる。第４に、アルキレン基の数が２個以上であると共にアミン結合の数が２個以上であるため、２個以上のアルキレン基と２個以上のアミン結合とが交互に結合されていてもよい。この場合には、アルキレン基の数とアミン結合の数とが互いに等しいと、一方の末端の基がアルキレン基になると共に、他方の末端の基がアミン結合になる。第５に、アミン結合の数が２個以上である場合、アルキレン基とアミン結合とが互いに結合された２価の基は、直鎖状でもよいし、１個または２個以上の側鎖を有する分岐状でもよい。なお、アルキレン基の数が２個以上であると共にアミン結合の数が２個以上である場合、その２個以上のアルキレン基と２個以上のアミン結合との結合順は、規則的でもよいし、ランダムでもよい。
２価のアミン結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、２個のメチレン基と１個のアミン結合とが交互に結合された２価の基、３個のメチレン基と２個のアミン結合とが交互に結合された２価の基、２個のエチレン基と１個のアミン結合とが互いに結合された２価の基、３個のエチレン基と２個のアミン結合とが交互に結合された２価の基、２個のアミン結合と１個のメチレン基とが交互に結合された２価の基、３個のアミン結合と２個のメチレン基とが交互に結合された２価の基、２個のアミン結合と１個のエチレン基とが交互に結合された２価の基、３個のアミン結合と２個のエチレン基とが交互に結合された２価の基、２個のメチレン基と２個のアミン結合とが交互に結合された２価の基、３個のメチレン基と３個のアミン結合とが交互に結合された２価の基、２個のエチレン基と２個のアミン結合とが交互に結合された２価の基および３個のエチレン基と３個のアミン結合とが交互に結合された２価の基などである。
なお、アミン結合と結合される２価の炭化水素基の炭素数に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
（２価の窒素系結合基）
２価の窒素系結合基に含まれる２価の窒素含有結合基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、２価の窒素系結合基に含まれる２価の窒素含有結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、２価の窒素系結合基に含まれる２価の窒素含有結合基の種類が１種類だけである場合、その２価の窒素含有結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
２価の窒素系結合基に含まれる２価のアミン結合基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、２価の窒素系結合基に含まれる２価のアミン結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、２価の窒素系結合基に含まれる２価のアミン結合基の種類が１種類だけである場合、その２価のアミン結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
２価の窒素系結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、２価の窒素含有結合基（エチレン基の末端にシアノ基が導入された２価の基）と２価のアミン結合基（３個のメチレン基と２個のアミン結合とが交互に結合された２価の基）とが互いに結合された１価の基などである。
（２価の酸素含有炭化水素基）
「２価の酸素含有炭化水素基」とは、上記したように、炭素および水素と共に酸素により構成されている２価の基の総称である。２価の酸素含有炭化水素基の構成は、上記したように、炭素および水素と共に酸素により構成されている２価の基であれば、特に限定されない。
具体的には、２価の酸素含有炭化水素基は、例えば、２価の酸素含有結合基、２価のエーテル結合基および２価の窒素結合基などである。２価の酸素含有炭化水素基は、１個または２個以上の２価の炭化水素基と１個または２個以上の１価の酸素含有基とが互いに結合された２価の基である。２価のエーテル結合基は、１個または２個以上の２価の炭化水素基と１個または２個以上のエーテル結合とが互いに結合された２価の基である。２価の酸素系結合基は、２価の酸素含有結合基および２価のエーテル結合基のうちの２種類以上が互いに結合された２価の基である。
（２価の酸素含有結合基）
２価の酸素含有結合基に含まれる１価の酸素含有基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、２価の酸素含有結合基に含まれる１価の酸素含有基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、２価の酸素含有結合基に含まれる１価の酸素含有基の種類が１種類である場合、その１価の酸素含有基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。なお、１価の酸素含有基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。すなわち、１価の酸素含有基は、例えば、水酸基、アルデヒド基、カルボキシル基およびエステル基（−ＣＯＯＲ１０４：Ｒ１０４は、１価の炭化水素基である。）などである。なお、１価の炭化水素基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
２価の酸素含有結合基は、例えば、１個のアルキレン基と１個または２個以上の１価の酸素含有基とが互いに結合された２価の基、１個のアルケニレン基と１個または２個以上の１価の酸素含有基とが互いに結合された２価の基、１個のアルキニレン基と１個または２個以上の１価の酸素含有基とが互いに結合された２価の基、１個のシクロアルキレン基と１個または２個以上の１価の酸素含有基とが互いに結合された２価の基および１個のアリーレン基と１個または２個以上の１価の酸素含有基とが互いに結合された２価の基などである。
ここで、上記した１個のアルキレン基と１個または２個以上の１価の酸素含有基とが互いに結合された２価の基を例に挙げると、その１価の酸素含有基の種類、数および位置に関する詳細は、例えば、以下の通りである。第１に、アルキレン基と結合される１価の酸素含有基の種類は、上記したように、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。第２に、アルキレン基と結合される１価の酸素含有基の数は、上記したように、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、アルキレン基と結合される１価の酸素含有基の種類が１種類だけである場合、その１価の窒素含有基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。第３に、アルキレン基に導入される１価の酸素含有基の位置は、特に限定されない。このため、アルキレン基に導入される１価の酸素含有基の位置は、アルキレン基の末端でもよいし、アルキレン基の途中でもよい。
２価の酸素含有結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、メチレン基に水酸基が導入された２価の基、エチレン基の末端に水酸基が導入された２価の基、エチレン基の途中に水酸基が導入された２価の基、プロピレン基の末端に水酸基が導入された２価の基、プロピレン基の途中に水酸基が導入された２価の基、エチレン基の末端にアルデヒド基が導入された２価の基、エチレン基の末端にカルボキシル基が導入された２価の基およびエチレン基の末端にエステル基が導入された２価の基などである。
なお、１価の酸素含有基と結合される２価の炭化水素基の炭素数に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
（２価のエーテル結合基）
２価のエーテル結合基に含まれる２価の炭化水素基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、２価のエーテル結合基に含まれる２価の炭化水素基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、２価のエーテル結合基に含まれる２価の炭化水素基の種類が１種類だけである場合、その２価の炭化水素基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
２価のエーテル結合基に含まれるエーテル結合の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。エーテル結合の数が２個以上である場合、互いに隣り合う２個のエーテル結合は、例えば、２価の炭化水素基を介さずに直接的に結合されていてもよいし、２価の炭化水素基を介して間接的に結合されていてもよい。
２価のエーテル結合基は、例えば、１個のアルキレン基と１個のエーテル結合とが互いに結合された２価の基、１個のアルケニレン基と１個のエーテル結合とが互いに結合された２価の基、１個のアルキニレン基と１個のエーテル結合とが互いに結合された２価の基、１個のシクロアルキレン基と１個のエーテル結合とが互いに結合された２価の基、１個のアリーレン基と１個のエーテル結合とが互いに結合された２価の基、２個以上のアルキレン基と１個以上のエーテル結合とが交互に結合された２価の基、２個以上のエーテル結合と１個以上のアルキレン基とが交互に結合された２価の基および２個以上のアルキレン基と２個以上のエーテル結合とが交互に結合された２価の基などである。
ここで、上記した１個または２個以上のアルキレン基と１個または２個以上のエーテル結合とが互いに結合された２価の基を例に挙げると、そのアルキレン基の数およびエーテル結合の数に関する詳細は、例えば、以下の通りである。第１に、アルキレン基の数が１個であると共にエーテル結合の数が１個であるため、１個のアルキレン基と１個のエーテル結合とが互いに結合されていてもよい。第２に、アルキレン基の数が２個以上であると共にエーテル結合の数が１個以上であるため、２個以上のアルキレン基と１個以上のエーテル結合とが交互に結合されていてもよい。この場合には、両末端の基がいずもアルキレン基になる。第３に、アルキレン基の数が１個以上であると共にエーテル結合の数が２個以上であるため、２個以上のエーテル結合と１個以上のアルキレン基とが交互に結合されていてもよい。この場合には、両末端の基がいずれもエーテル結合になる。第４に、アルキレン基の数が２個以上であると共にエーテル結合の数が２個以上であるため、２個以上のアルキレン基と２個以上のエーテル結合とが交互に結合されていてもよい。この場合には、アルキレン基の数とエーテル結合の数とが互いに等しいと、一方の末端の基がアルキレン基になると共に、他方の末端の基がエーテル結合になる。第５に、エーテル結合の数が２個以上である場合、アルキレン基とエーテル結合とが互いに結合された２価の基は、直鎖状でもよいし、１個または２個以上の側鎖を有する分岐状でもよい。なお、アルキレン基の数が２個以上であると共にエーテル結合の数が２個以上である場合、その２個以上のアルキレン基と２個以上のエーテル結合との結合順は、規則的でもよいし、ランダムでもよい。
２価のエーテル結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、２個のメチレン基と１個のエーテル結合とが交互に結合された２価の基、３個のメチレン基と２個のエーテル結合とが交互に結合された２価の基、２個のエチレン基と１個のエーテル結合とが交互に結合された２価の基、３個のエチレン基と２個のエーテル結合とが交互に結合された２価の基、１個のメチレン基と２個のエーテル結合とが交互に結合された２価の基、２個のメチレン基と３個のエーテル結合とが交互に結合された２価の基、１個のエチレン基と２個のエーテル結合とが交互に結合された２価の基、２個のエチレン基と３個のエーテル結合とが交互に結合された２価の基、２個のメチレン基と２個のエーテル結合とが交互に結合された２価の基、３個のメチレン基と３個のエーテル結合とが交互に結合された２価の基、２個のエチレン基と２個のエーテル結合とが交互に結合された２価の基および３個のエチレン基と３個のエーテル結合とが交互に結合された２価の基などである。
なお、エーテル結合と結合される２価の炭化水素基の炭素数に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
（２価の酸素系結合基）
２価の酸素系結合基に含まれる２価の酸素含有結合基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、２価の酸素系結合基に含まれる２価の酸素含有結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、２価の酸素系結合基に含まれる２価の酸素含有結合基の種類が１種類だけである場合、その２価の酸素含有結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
２価の酸素系結合基に含まれる２価のエーテル結合基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、２価の酸素系結合基に含まれる２価のエーテル結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、２価の酸素系結合基に含まれる２価のエーテル結合基の種類が１種類だけである場合、その２価のエーテル結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
２価の酸素系結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、２価の酸素含有結合基（エチレン基の末端に水酸基が導入された２価の基）と２価のエーテル結合基（３個のメチレン基と２個のエーテル結合とが交互に結合された２価の基）とが互いに結合された１価の基などである。
（２価の硫黄含有炭化水素基）
「２価の硫黄含有炭化水素基」とは、上記したように、炭素および水素と共に硫黄により構成されている２価の基の総称である。２価の硫黄含有炭化水素基の構成は、上記したように、炭素および水素と共に硫黄により構成されている２価の基であれば、特に限定されない。
具体的には、１価の硫黄含有炭化水素基は、例えば、２価の硫黄含有結合基、２価のチオ結合基および２価の硫黄系結合基などである。２価の硫黄含有結合基は、１個または２個以上の２価の炭化水素基と１個または２個以上の１価の硫黄含有基とが互いに結合された２価の基である。２価のチオ結合基は、１個または２個以上の２価の炭化水素基と１個または２個以上のチオ結合とが互いに結合された２価の基である。２価の硫黄系結合基は、２価の硫黄含有結合基および１価のチオ結合基のうちのうちの２種類以上が互いに結合された２価の基である。なお、２価の炭化水素基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
（２価の硫黄含有結合基）
２価の硫黄含有結合基に含まれる２価の硫黄含有基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、２価の硫黄含有結合基に含まれる２価の硫黄含有基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、２価の硫黄含有結合基に含まれる１価の硫黄含有基の種類が１種類だけである場合、その１価の硫黄含有基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。１価の硫黄含有基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。すなわち、１価の硫黄含有基は、例えば、スルホン酸基およびスルホニル型基（−ＳＯ2 Ｒ１０５：Ｒ１０５は、１価の炭化水素基である。）などである。なお、１価の炭化水素基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
２価の硫黄含有結合基は、例えば、１個のアルキレン基に１個または２個以上の１価の硫黄含有基が導入された２価の基、１個のアルケニレン基に１個または２個以上の１価の硫黄含有基が導入された２価の基、１個のアルキニレン基に１個または２個以上の１価の硫黄含有基が導入された２価の基、１個のシクロアルキレン基に１個または２個以上の１価の硫黄含有基が導入された２価の基および１個のアリーレン基に１個または２個以上の１価の硫黄含有基が導入された２価の基などである。
ここで、上記した１個のアルキレン基と１個または２個以上の１価の硫黄含有基とが互いに結合された２価の基を例に挙げると、その１価の硫黄含有基の種類、数および位置に関する詳細は、例えば、以下の通りである。第１に、アルキレン基と結合される１価の硫黄含有基の種類は、上記したように、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。第２に、アルキレン基と結合される１価の硫黄含有基の数は、上記したように、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、アルキレン基と結合される１価の硫黄含有基の種類が１種類だけである場合、その１価の硫黄含有基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。第３に、アルキレン基に導入される１価の硫黄含有基の位置は、特に限定されない。このため、アルキレン基に導入される１価の硫黄含有基の位置は、アルキレン基の末端でもよいし、アルキレン基の途中でもよい。
２価の硫黄含有結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、メチレン基にスルホン酸基が導入された２価の基、エチレン基の末端にスルホン酸基が導入された２価の基、エチレン基の途中にスルホン酸基が導入された２価の基、プロピレン基の末端にスルホン酸基が導入された２価の基およびプロピレン基の途中にスルホン酸基が導入された２価の基などである。
なお、１価の硫黄含有基と結合される２価の炭化水素基の炭素数に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
（２価のチオ結合基）
２価のチオ結合基に含まれる２価の炭化水素基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、２価のチオ結合基に含まれる２価の炭化水素基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、２価のチオ結合基に含まれる２価の炭化水素基の種類が１種類だけである場合、その２価の炭化水素基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
２価のチオ結合基に含まれるチオ結合の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。チオ結合の数が２個以上である場合、互いに隣り合う２個のチオ結合は、例えば、２価の炭化水素基を介さずに直接的に結合されていてもよいし、２価の炭化水素基を介して間接的に結合されていてもよい。
２価のチオ結合基は、例えば、１個のアルキレン基と１個のチオ結合とが互いに結合された２価の基、１個のアルケニレン基と１個のチオ結合とが互いに結合された２価の基、１個のアルキニレン基と１個のチオ結合とが互いに結合された２価の基、１個のシクロアルキレン基と１個のチオ結合とが互いに結合された２価の基、１個のアリーレン基と１個のチオ結合とが互いに結合された２価の基、２個以上のアルキレン基と１個以上のチオ結合とが交互に結合された２価の基、２個以上のチオ結合と１個以上のアルキレン基とが交互に結合された２価の基および２個以上のアルキレン基と２個以上のチオ結合とが交互に結合された２価の基などである。
ここで、上記した１個または２個以上のアルキレン基と１個または２個以上のチオ結合とが互いに結合された２価の基を例に挙げると、そのアルキレン基の数およびチオ結合の数に関する詳細は、例えば、以下の通りである。第１に、アルキレン基の数が１個であると共にチオ結合の数が１個であるため、１個のアルキレン基と１個のチオ結合とが互いに結合されていてもよい。第２に、アルキレン基の数が２個以上であると共にチオ結合の数が１個以上であるため、２個以上のアルキレン基と１個以上のチオ結合とが交互に結合されていてもよい。この場合には、両末端の基がいずもアルキレン基になる。第３に、アルキレン基の数が１個以上であると共にチオ結合の数が２個以上であるため、１個以上のアルキレン基と２個以上のチオ結合とが交互に結合されていてもよい。この場合には、両末端の基がいずれもチオ結合になる。第４に、アルキレン基の数が２個以上であると共にチオ結合の数が２個以上であるため、２個以上のアルキレン基と２個以上のチオ結合とが交互に結合されていてもよい。この場合には、アルキレン基の数とチオ結合の数とが互いに等しいと、一方の末端の基がアルキレン基になると共に、他方の末端の基がチオ結合になる。第５に、チオ結合の数が２個以上である場合、アルキレン基とチオ結合とが互いに結合された２価の基は、直鎖状でもよいし、１個または２個以上の側鎖を有する分岐状でもよい。なお、アルキレン基の数が２個以上であると共にチオ結合の数が２個以上である場合、その２個以上のアルキレン基と２個以上のチオ結合との結合順は、規則的でもよいし、ランダムでもよい。
２価のチオ結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、２個のメチレン基と１個のチオ結合とが交互に結合された２価の基、３個のメチレン基と２個のチオ結合とが交互に結合された２価の基、２個のエチレン基と１個のチオ結合とが交互に結合された２価の基、３個のエチレン基と２個のチオ結合とが交互に結合された２価の基、１個のメチレン基と２個のチオ結合とが交互に結合された２価の基、２個のメチレン基と３個のチオ結合とが交互に結合された２価の基、１個のエチレン基と２個のチオ結合とが交互に結合された２価の基、２個のエチレン基と３個のチオ結合とが交互に結合された２価の基、２個のメチレン基と２個のチオ結合とが交互に結合された２価の基、３個のメチレン基と３個のチオ結合とが交互に結合された２価の基、２個のエチレン基と２個のチオ結合とが交互に結合された２価の基および３個のエチレン基と３個のチオ結合とが交互に結合された２価の基などである。
なお、チオ結合と結合される１価の炭化水素基の炭素数に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
（２価の硫黄系結合基）
２価の硫黄系結合基に含まれる２価の硫黄含有結合基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、２価の硫黄系結合基に含まれる２価の硫黄含有結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、２価の硫黄系結合基に含まれる２価の硫黄含有結合基の種類が１種類だけである場合、その２価の硫黄含有結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
２価の硫黄系結合基に含まれる２価のチオ結合基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、２価の硫黄系結合基に含まれる２価のチオ結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。このため、２価の硫黄系結合基に含まれる２価のチオ結合基の種類が１種類だけである場合、その２価のチオ結合基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
２価の硫黄系結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、２価の酸素含有結合基（エチレン基の末端にスルホン酸基が導入された２価の基）と２価のチオ結合基（３個のメチレン基と２個のチオ結合とが交互に結合された２価の基）とが互いに結合された２価の基などである。
（２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基）
「２価のハロゲン化炭化水素基」とは、上記したように、２価の炭化水素基のうちの１個または２個以上の水素基がハロゲン基により置換された基である。「２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基」とは、上記したように、２価の窒素含有炭化水素基のうちの１個または２個以上の水素基がハロゲン基により置換された基である。「２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基」とは、上記したように、２価の酸素含有炭化水素基のうちの１個または２個以上の水素基がハロゲン基により置換された基である。「２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基」とは、上記したように、２価の硫黄含有炭化水素基のうちの１個または２個以上の水素基がハロゲン基により置換された基である。
ハロゲン基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。ただし、ハロゲン基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。また、ハロゲン基の種類が１種類だけである場合、そのハロゲン基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
中でも、ハロゲン基は、上記したように、フッ素基であることが好ましい。このため、２価のハロゲン化炭化水素基は、２価のフッ素化炭化水素基であることが好ましい。２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基は、２価のフッ素化窒素含有炭化水素基であることが好ましい。２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基は、２価のフッ素化酸素含有炭化水素基であることが好ましい。２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基は、２価のフッ素化硫黄含有炭化水素基であることが好ましい。
なお、２価のハロゲン化炭化水素基の炭素数に関する詳細は、例えば、上記した２価の炭化水素基の炭素数に関する詳細と同様である。
（２価の結合基）
２価の結合基の種類は、２価の炭化水素基、２価の窒素含有炭化水素基、２価の酸素含有炭化水素基、２価の硫黄含有炭化水素基、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちの２種類以上が互いに結合された２価の基であれば、特に限定されない。
（Ｒ１〜Ｒ１０に関する条件）
ただし、Ｒ１〜Ｒ１０のそれぞれに関しては、上記したように、所定の条件が満たされている。
具体的には、Ｒ１〜Ｒ８のうちの１個または２個以上は、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかである。この場合、Ｒ９およびＲ１０のそれぞれの種類は、特に限定されない。
または、Ｒ９およびＲ１０のうちの一方または双方は、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかである。この場合、Ｒ１〜Ｒ８のそれぞれの種類は、特に限定されない。
すなわち、Ｒ１〜Ｒ１０のうちの１個または２個以上は、ハロゲン基であるか、ハロゲンを構成元素として含む基である。この「ハロゲンを構成元素として含む基」とは、Ｒ１〜Ｒ８のそれぞれに関しては、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかであると共に、Ｒ９およびＲ１０のそれぞれに関しては、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかである。
このため、Ｒ１〜Ｒ１０の全てがハロゲン基でないと共にハロゲンを構成元素として含む基でない化合物は、ここで説明する多環芳香族化合物から除かれる。
Ｒ１〜Ｒ１０に関して上記した条件が満たされているのは、上記した多環芳香族化合物に起因する利点が特異的に得られるからである。詳細には、Ｒ１〜Ｒ１０に関して上記した条件が満たされていない化合物が電解液に含まれている場合には、その化合物が電解液の分解抑制機能を発揮しにくいため、電解液の分解反応が抑制されにくくなる。これに対して、Ｒ１〜Ｒ１０に関して上記した条件が満たされている化合物（多環芳香族化合物）が電解液に含まれている場合には、その多環芳香族化合物が電解液の分解抑制機能を発揮しやすいため、電解液の分解反応が抑制されやすくなる。
（好適な多環芳香族化合物）
中でも、多環芳香族化合物は、下記の式（２）で表される化合物を含んでいることが好ましい。多環芳香族化合物の溶解性および相溶性などが担保されながら、その多環芳香族化合物による電解液の分解抑制機能が十分に発揮されるからである。
Figure 0006740928
 （Ｒ８１〜Ｒ９６のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価の窒素含有炭化水素基、１価の酸素含有炭化水素基、１価の硫黄含有炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ８１〜Ｒ９６のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかである。）
式（２）に示した化合物は、式（１）と式（２）との比較から明らかなように、式（１）に示したＲ１〜Ｒ８に対応するＲ８１〜Ｒ８８を含んでいると共に、式（１）に示したＲ９およびＲ１０に対応する２個の連結基（−ＣＲ８９Ｒ９０−ＣＲ９１Ｒ９２−および−ＣＲ９３Ｒ９４−ＣＲ９５Ｒ９６−）を含んでいる化合物である。
Ｒ８１〜Ｒ９６（ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価の窒素含有炭化水素基、１価の酸素含有炭化水素基、１価の硫黄含有炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基および１価の結合基）に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
ただし、Ｒ８１〜Ｒ９６のうちの１個または２個以上は、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかである。すなわち、Ｒ８１〜Ｒ９６のうちの１個または２個以上は、ハロゲン基であるか、ハロゲンを構成元素として含む基である。
中でも、Ｒ８１〜Ｒ９６のそれぞれは、水素基、ハロゲン基および１価の炭化水素基のうちのいずれかであると共に、そのＲ８１〜Ｒ９６のうちの１個または２個以上は、ハロゲン基であることが好ましい。多環芳香族化合物による電解液の分解抑制機能がより発揮されるからである。
この場合には、さらに、Ｒ８１〜Ｒ８８のそれぞれがハロゲン基であると共に、Ｒ８９〜Ｒ９６のそれぞれが水素基および１価の炭化水素基のうちのいずれかであることが好ましい。または、Ｒ８１〜Ｒ８８のそれぞれが水素基および１価の炭化水素基のいずれかであると共に、Ｒ８９〜Ｒ９６のそれぞれがハロゲン基であることが好ましい。多環芳香族化合物による電解液の分解抑制機能がより発揮されるからである。
なお、ハロゲン基は、上記したように、フッ素基であることが好ましい。多環芳香族化合物の溶解性および相溶性などを担保しながら、その多環芳香族化合物が上記した電解液の分解抑制機能を発揮しやすくなるからである。
（多環芳香族化合物の具体例）
多環芳香族化合物の種類は、特に限定されない。多環芳香族化合物の具体例は、例えば、下記の式（１−１）〜式（１−３１）のそれぞれで表される化合物などである。
Figure 0006740928
Figure 0006740928
Figure 0006740928
Figure 0006740928
（多環芳香族化合物の含有量）
電解液中における多環芳香族化合物の含有量は、特に限定されないが、中でも、０．００１重量％〜１０重量％であることが好ましく、０．００１重量％〜３重量％であることがより好ましく、０．００１重量％〜１重量％であることがさらに好ましい。多環芳香族化合物の溶解性および相溶性などが担保されながら、その多環芳香族化合物による電解液の分解抑制機能が十分に発揮されるからである。
なお、電解液が２種類以上の多環芳香族化合物を含んでいる場合、上記した「多環芳香族化合物の含有量」とは、各多環芳香族化合物の含有量の総和である。
［他の材料］
なお、電解液は、上記した多環芳香族化合物に加えて、他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
（溶媒）
他の材料は、例えば、非水溶媒（有機溶剤）などの溶媒のうちのいずれか１種類または２種類以上である。非水溶媒を含む電解液は、いわゆる非水電解液である。
（環状炭酸エステル，鎖状炭酸エステル，ラクトン，鎖状カルボン酸エステル，ニトリル化合物）
溶媒は、例えば、環状炭酸エステル、鎖状炭酸エステル、ラクトン、鎖状カルボン酸エステルおよびニトリル（モノニトリル）化合物などである。優れた電池容量、サイクル特性および保存特性などが得られるからである。
環状炭酸エステルの具体例は、炭酸エチレン、炭酸プロピレンおよび炭酸ブチレンなどである。鎖状炭酸エステルの具体例は、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチルおよび炭酸メチルプロピルなどである。ラクトンの具体例は、γ−ブチロラクトンおよびγ−バレロラクトンなどである。鎖状カルボン酸エステルの具体例は、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、酪酸メチル、イソ酪酸メチル、トリメチル酢酸メチルおよびトリメチル酢酸エチルなどである。ニトリル化合物の具体例は、アセトニトリル、メトキシアセトニトリルおよび３−メトキシプロピオニトリルなどである。
この他、溶媒は、例えば、１，２−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、１，３−ジオキサン、１，４−ジオキサン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリジノン、Ｎ−メチルオキサゾリジノン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルイミダゾリジノン、ニトロメタン、ニトロエタン、スルホラン、燐酸トリメチルおよびジメチルスルホキシドなどでもよい。同様の利点が得られるからである。
中でも、溶媒は、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチルおよび炭酸エチルメチルなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいることが好ましい。高い電池容量、優れたサイクル特性および優れた保存特性などが得られるからである。この場合には、炭酸エチレンおよび炭酸プロピレンなどの高粘度（高誘電率）溶媒（例えば比誘電率ε≧３０）と、炭酸ジメチル、炭酸エチルメチルおよび炭酸ジエチルなどの低粘度溶媒（例えば粘度≦１ｍＰａ・ｓ）との組み合わせがより好ましい。電解質塩の解離性およびイオンの移動度が向上するからである。
また、溶媒は、不飽和環状炭酸エステル、ハロゲン化炭酸エステル、ジニトリル化合物、ジイソシアネート化合物、スルホン酸エステル、酸無水物およびリン酸エステルなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。電解液の化学的安定性がより向上するからである。
（不飽和環状炭酸エステル）
不飽和環状炭酸エステルは、１個または２個以上の炭素間不飽和結合（炭素間二重結合）を含む環状の炭酸エステルであり、例えば、下記の式（３）〜式（５）のそれぞれで表される化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上である。溶媒中における不飽和環状炭酸エステルの含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％〜１０重量％である。
Figure 0006740928
 （Ｒ１１およびＲ１２のそれぞれは、水素基およびアルキル基のうちのいずれかである。Ｒ１３〜Ｒ１６のそれぞれは、水素基、アルキル基、ビニル基およびアリル基のうちのいずれかであり、Ｒ１３〜Ｒ１６のうちの少なくとも１つは、ビニル基およびアリル基のうちのいずれかである。Ｒ１７は、＝ＣＲ１７１Ｒ１７２で表される基であり、Ｒ１７１およびＲ１７２のそれぞれは、水素基およびアルキル基のうちのいずれかである。）
式（３）に示した化合物は、炭酸ビニレン系化合物である。Ｒ１１およびＲ１２のそれぞれは、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。なお、アルキル基に関する詳細は、上記した通りである。炭酸ビニレン系化合物の具体例は、炭酸ビニレン（１，３−ジオキソール−２−オン）、炭酸メチルビニレン（４−メチル−１，３−ジオキソール−２−オン）、炭酸エチルビニレン（４−エチル−１，３−ジオキソール−２−オン）、４，５−ジメチル−１，３−ジオキソール−２−オン、４，５−ジエチル−１，３−ジオキソール−２−オン、４−フルオロ−１，３−ジオキソール−２−オンおよび４−トリフルオロメチル−１，３−ジオキソール−２−オンなどである。
式（４）に示した化合物は、炭酸ビニルエチレン系化合物である。Ｒ１３〜Ｒ１６のそれぞれは、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。もちろん、Ｒ１３〜Ｒ１６のうちの一部が互いに同じ種類の基でもよい。炭酸ビニルエチレン系化合物の具体例は、炭酸ビニルエチレン（４−ビニル−１，３−ジオキソラン−２−オン）、４−メチル−４−ビニル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−エチル−４−ビニル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−ｎ−プロピル−４−ビニル−１，３−ジオキソラン−２−オン、５−メチル−４−ビニル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，４−ジビニル−１，３−ジオキソラン−２−オンおよび４，５−ジビニル−１，３−ジオキソラン−２−オンなどである。
式（５）に示した化合物は、炭酸メチレンエチレン系化合物である。Ｒ１７１およびＲ１７２のそれぞれは、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。炭酸メチレンエチレン系化合物の具体例は、炭酸メチレンエチレン（４−メチレン−１，３−ジオキソラン−２−オン）、４，４−ジメチル−５−メチレン−１，３−ジオキソラン−２−オンおよび４，４−ジエチル−５−メチレン−１，３−ジオキソラン−２−オンなどである。
この他、不飽和環状炭酸エステルは、ベンゼン環を有する炭酸カテコール（カテコールカーボネート）などでもよい。
（ハロゲン化炭酸エステル）
ハロゲン化炭酸エステルは、１個または２個以上のハロゲンを構成元素として含む炭酸エステルであり、例えば、下記の式（６）および式（７）のそれぞれで表される化合物のうちの一方または双方である。溶媒中におけるハロゲン化炭酸エステルの含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％〜１０重量％である。
Figure 0006740928
 （Ｒ１８〜Ｒ２１のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、アルキル基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかであり、Ｒ１８〜Ｒ２１のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。Ｒ２２〜Ｒ２７のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、アルキル基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかであり、Ｒ２２〜Ｒ２７のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。）
式（６）に示した化合物は、ハロゲン化環状炭酸エステルである。Ｒ１８〜Ｒ２１のそれぞれは、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。もちろん、Ｒ１８〜Ｒ２１のうちの一部が互いに同じ種類の基でもよい。
ハロゲン基の種類は、特に限定されないが、中でも、フッ素基、塩素基、臭素基およびヨウ素基のうちのいずれか１種類または２種類以上であることが好ましく、フッ素基がより好ましい。なお、ハロゲン基の数は、上記したように、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
アルキル基に関する詳細は、上記した通りである。ハロゲン化アルキル基とは、アルキル基のうちの１個または２個以上の水素基がハロゲン基により置換（ハロゲン化）された基である。ハロゲン基に関する詳細は、上記した通りである。
ハロゲン化環状炭酸エステルの具体例は、下記の式（６−１）〜式（６−２１）のそれぞれで表される化合物などであり、それらの化合物には、幾何異性体も含まれる。中でも、式（６−１）に示した４−フルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オンおよび式（６−３）に示した４，５−ジフルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オンなどが好ましい。なお、４，５−ジフルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オンとしては、シス異性体よりもトランス異性体が好ましい。容易に入手できると共に、高い効果が得られるからである。
Figure 0006740928
式（７）に示した化合物は、ハロゲン化鎖状炭酸エステルである。Ｒ２２〜Ｒ２７のそれぞれは、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。もちろん、Ｒ２２〜Ｒ２７のうちの一部が互いに同じ種類の基でもよい。
ハロゲン化鎖状炭酸エステルの具体例は、炭酸フルオロメチルメチル、炭酸ビス（フルオロメチル）および炭酸ジフルオロメチルメチルなどである。
（ジニトリル化合物）
ジニトリル化合物は、例えば、下記の式（８）で表される化合物である。溶媒中におけるジニトリル化合物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．５重量％〜５重量％である。
ＮＣ−Ｒ２８−ＣＮ ・・・（８）
（Ｒ２８は、アルキレン基およびアリーレン基のうちのいずれかである。）
アルキレン基およびアリーレン基のそれぞれに関する詳細は、例えば、上記した通りである。アルキレン基の炭素数は、特に限定されないが、例えば、１〜１８であると共に、アリーレン基の炭素数は、特に限定されないが、例えば、６〜１８である。
ジニトリル化合物の具体例は、スクシノニトリル（ＮＣ−Ｃ2 Ｈ4 −ＣＮ）、グルタロニトリル（ＮＣ−Ｃ3 Ｈ6 −ＣＮ）、アジポニトリル（ＮＣ−Ｃ4 Ｈ8 −ＣＮ）、セバコニトリル（ＮＣ−Ｃ8 Ｈ10−ＣＮ）およびフタロニトリル（ＮＣ−Ｃ6 Ｈ4 −ＣＮ）などである。
（ジイソシアネート化合物）
ジイソシアネート化合物は、例えば、ＯＣＮ−Ｒ２９−ＮＣＯ（Ｒ２９は、アルキレン基である。）で表される化合物である。溶媒中におけるジイソシアネート化合物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．１重量％〜１０重量％である。
アルキレン基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。アルキレン基の炭素数は、特に限定されないが、例えば、１〜１８である。ジイソシアネート化合物の具体例は、ＯＣＮ−Ｃ6 Ｈ12−ＮＣＯなどである。
（スルホン酸エステル）
スルホン酸エステルは、例えば、モノスルホン酸エステルおよびジスルホン酸エステルである。溶媒中におけるスルホン酸エステルの含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％〜１０重量％である。
モノスルホン酸エステルは、環状モノスルホン酸エステルでもよいし、鎖状モノスルホン酸エステルでもよい。環状モノスルホン酸エステルの具体例は、１，３−プロパンスルトンおよび１，３−プロペンスルトンなどのスルトンである。鎖状モノスルホン酸エステルの具体例は、環状モノスルホン酸エステルが途中で切断された化合物などである。
ジスルホン酸エステルは、環状ジスルホン酸エステルでもよいし、鎖状ジスルホン酸エステルでもよい。環状ジスルホン酸エステルの具体例は、下記の式（９−１）〜式（９−３）のそれぞれで表される化合物などである。鎖状ジスルホン酸エステルの具体例は、環状ジスルホン酸エステルが途中で切断された化合物などである。
Figure 0006740928
（酸無水物）
酸無水物は、例えば、カルボン酸無水物、ジスルホン酸無水物およびカルボン酸スルホン酸無水物などである。溶媒中における酸無水物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％〜１０重量％である。
カルボン酸無水物の具体例は、無水コハク酸、無水グルタル酸および無水マレイン酸などである。ジスルホン酸無水物の具体例は、無水エタンジスルホン酸および無水プロパンジスルホン酸などである。カルボン酸スルホン酸無水物の具体例は、無水スルホ安息香酸、無水スルホプロピオン酸および無水スルホ酪酸などである。
（リン酸エステル）
リン酸エステルの具体例は、リン酸トリメチル、リン酸トリエチルおよびリン酸トリアリルなどである。溶媒中におけるリン酸エステルの含有量は、特に限定されないが、例えば、０．５重量％〜５重量％である。
（電解質塩）
また、他の材料は、例えば、リチウム塩などの電解質塩のうちのいずれか１種類または２種類以上である。ただし、電解質塩は、例えば、リチウム塩以外の塩を含んでいてもよい。リチウム塩以外の塩とは、例えば、リチウム以外の軽金属の塩などである。
リチウム塩の具体例は、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6 ）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ4 ）、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4 ）、六フッ化ヒ酸リチウム（ＬｉＡｓＦ6 ）、テトラフェニルホウ酸リチウム（ＬｉＢ（Ｃ6 Ｈ5 ）4 ）、メタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＨ3 ＳＯ3 ）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ）、テトラクロロアルミン酸リチウム（ＬｉＡｌＣｌ4 ）、六フッ化ケイ酸二リチウム（Ｌｉ2 ＳｉＦ6 ）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）、および臭化リチウム（ＬｉＢｒ）である。
中でも、六フッ化リン酸リチウム、四フッ化ホウ酸リチウム、過塩素酸リチウムおよび六フッ化ヒ酸リチウムのうちのいずれか１種類または２種類以上が好ましく、六フッ化リン酸リチウムがより好ましい。内部抵抗が低下するからである。
また、電解質塩は、下記の式（１０）〜式（１２）のそれぞれで表される化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上でもよい。Ｒ４１およびＲ４３のそれぞれは、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。Ｒ５１〜Ｒ５３のそれぞれは、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに種類の異なる基でもよい。もちろん、Ｒ５１〜Ｒ５３のうちの一部が互いに同じ種類の基でもよい。Ｒ６１およびＲ６２のそれぞれは、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。
Figure 0006740928
 （Ｘ４１は、長周期型周期表における１族元素および２族元素、ならびにアルミニウム（Ａｌ）のうちのいずれかである。Ｍ４１は、遷移金属、ならびに長周期型周期表における１３族元素、１４族元素および１５族元素のうちのいずれかである。Ｒ４１は、ハロゲン基である。Ｙ４１は、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ４２−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＲ４３2 −および−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃ（＝Ｏ）−のうちのいずれかである。ただし、Ｒ４２は、アルキレン基、ハロゲン化アルキレン基、アリーレン基およびハロゲン化アリーレン基のうちのいずれかである。Ｒ４３は、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基およびハロゲン化アリール基のうちのいずれかである。ａ４は１〜４の整数であり、ｂ４は０、２または４の整数であり、ｃ４、ｄ４、ｍ４およびｎ４のそれぞれは１〜３の整数である。）
Figure 0006740928
 （Ｘ５１は、長周期型周期表における１族元素および２族元素のうちのいずれかである。Ｍ５１は、遷移金属、ならびに長周期型周期表における１３族元素、１４族元素および１５族元素のうちのいずれかである。Ｙ５１は、−Ｃ（＝Ｏ）−（ＣＲ５１2 ）b5−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｒ５３2 Ｃ−（ＣＲ５２2 ）c5−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｒ５３2 Ｃ−（ＣＲ５２2 ）c5−ＣＲ５３2 −、−Ｒ５３2 Ｃ−（ＣＲ５２2 ）c5−Ｓ（＝Ｏ）2 −、−Ｓ（＝Ｏ）2 −（ＣＲ５２2 ）d5−Ｓ（＝Ｏ）2 −および−Ｃ（＝Ｏ）−（ＣＲ５２2 ）d5−Ｓ（＝Ｏ）2 −のうちのいずれかである。Ｒ５１およびＲ５３のそれぞれは、水素基、アルキル基、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ５１のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかであり、Ｒ５３のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。Ｒ５２は、水素基、アルキル基、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。ａ５、ｅ５およびｎ５のそれぞれは１または２の整数であり、ｂ５およびｄ５のそれぞれは１〜４の整数であり、ｃ５は０〜４の整数であり、ｆ５およびｍ５のそれぞれは１〜３の整数である。）
Figure 0006740928
 （Ｘ６１は、長周期型周期表における１族元素および２族元素のうちのいずれかである。Ｍ６１は、遷移金属、ならびに長周期型周期表における１３族元素、１４族元素および１５族元素のうちのいずれかである。Ｒｆは、フッ素化アルキル基およびフッ素化アリール基のうちのいずれかであり、フッ素化アルキル基およびフッ素化アリール基のそれぞれの炭素数は、１〜１０である。Ｙ６１は、−Ｃ（＝Ｏ）−（ＣＲ６１2 ）d6−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｒ６２2 Ｃ−（ＣＲ６１2 ）d6−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｒ６２2 Ｃ−（ＣＲ６１2 ）d6−ＣＲ６２2 −、−Ｒ６２2 Ｃ−（ＣＲ６１2 ）d6−Ｓ（＝Ｏ）2 −、−Ｓ（＝Ｏ）2 −（ＣＲ６１2 ）e6−Ｓ（＝Ｏ）2 −および−Ｃ（＝Ｏ）−（ＣＲ６１2 ）e6−Ｓ（＝Ｏ）2 −のうちのいずれかである。ただし、Ｒ６１は、水素基、アルキル基、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。Ｒ６２は、水素基、アルキル基、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかであり、Ｒ６２のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。ａ６、ｆ６およびｎ６のそれぞれは１または２の整数であり、ｂ６、ｃ６およびｅ６のそれぞれは１〜４の整数であり、ｄ６は０〜４の整数であり、ｇ６およびｍ６のそれぞれは１〜３の整数である。）
なお、１族元素とは、水素（Ｈ）、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）およびフランシウム（Ｆｒ）である。２族元素とは、ベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）およびラジウム（Ｒａ）である。１３族元素とは、ホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）およびタリウム（Ｔｌ）である。１４族元素とは、炭素（Ｃ）、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ（Ｓｎ）および鉛（Ｐｂ）である。１５族元素とは、窒素（Ｎ）、リン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）およびビスマス（Ｂｉ）である。
式（１０）に示した化合物の具体例は、下記の式（１０−１）〜式（１０−６）のそれぞれで表される化合物などである。式（１１）に示した化合物の具体例は、下記の式（１１−１）〜式（１１−８）のそれぞれで表される化合物などである。式（１２）に示した化合物の具体例は、下記の式（１２−１）で表される化合物などである。
Figure 0006740928
Figure 0006740928
Figure 0006740928
また、電解質塩は、下記の式（１３）〜式（１５）のそれぞれで表される化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上でもよい。ｍおよびｎのそれぞれは、互いに同じ値でもよいし、互いに異なる値でもよい。ｐ、ｑおよびｒのそれぞれは、互いに同じ値でもよいし、互いに異なる値でもよい。もちろん、ｐ、ｑおよびｒのうちの一部が互いに同じ値でもよい。
ＬｉＮ（Ｃm Ｆ2m+1ＳＯ2 ）（Ｃn Ｆ2n+1 ＳＯ2 ） …（１３）
（ｍおよびｎのそれぞれは、１以上の整数である。）
Figure 0006740928
 （Ｒ７１は、炭素数が２〜４である直鎖状または分岐状のパーフルオロアルキレン基である。）
ＬｉＣ（Ｃp Ｆ2p+1ＳＯ2 ）（Ｃq Ｆ2q+1ＳＯ2 ）（Ｃr Ｆ2r+1ＳＯ2 ） …（１５）
（ｐ、ｑおよびｒのそれぞれは、１以上の整数である。）
式（１３）に示した化合物は、鎖状イミド化合物である。鎖状イミド化合物の具体例は、ビス（フルオロスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＳＯ2 Ｆ）2 ）、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 ）、ビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 ）、（トリフルオロメタンスルホニル）（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ））、（トリフルオロメタンスルホニル）（ヘプタフルオロプロパンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）（Ｃ3 Ｆ7 ＳＯ2 ））および（トリフルオロメタンスルホニル）（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）（Ｃ4 Ｆ9 ＳＯ2 ））などである。
式（１４）に示した化合物は、環状イミド化合物である。環状イミド化合物の具体例は、下記の式（１４−１）〜式（１４−４）のそれぞれで表される化合物などである。
Figure 0006740928
式（１５）に示した化合物は、鎖状メチド化合物である。鎖状メチド化合物の具体例は、リチウムトリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチド（ＬｉＣ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 ）などである。
また、電解質塩は、ジフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ2 Ｏ2 ）およびフルオロリン酸リチウム（Ｌｉ2 ＰＦＯ3 ）などのリンフッ素含有塩でもよい。
電解質塩の含有量は、特に限定されないが、中でも、溶媒に対して０．３ｍｏｌ／ｋｇ〜３．０ｍｏｌ／ｋｇであることが好ましい。高いイオン伝導性が得られるからである。
＜１−２．製造方法＞
電解液は、例えば、以下の手順により製造される。
電解液を製造する場合には、溶媒に電解質塩を加えたのち、その溶媒を撹拌する。これにより、電解質塩が溶媒中に溶解または分散される。続いて、電解質塩を含む溶媒に多環芳香族化合物を加えたのち、その溶媒を撹拌する。これにより、多環芳香族化合物が溶媒中に溶解または分散される。多環芳香族化合物の種類は、上記したように、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。これにより、多環芳香族化合物を含む電解液が得られる。
＜１−３．作用および効果＞
この電解液によれば、上記した多環芳香族化合物を含んでいる。この場合には、電解液が多環芳香族化合物を含んでいない場合および電解液が多環芳香族化合物の代わりに他の化合物を含んでいる場合と比較して、上記したように、電解液の化学的安定性が向上する。この「他の化合物」とは、例えば、下記の式（１６−１）で表される化合物などである。式（１６−１）に示した化合物は、［２，２］−パラシクロファンである。これにより、電解液の分解反応が抑制されると共に、その電解液の分解反応に起因するガスの発生が抑制される。よって、電解液を用いた二次電池の電池特性を向上させることができる。
Figure 0006740928
特に、式（１）に示したＲ１〜Ｒ８に関して、ハロゲン基がフッ素基などであり、１価の炭化水素基がアルキル基などであり、１価の窒素含有炭化水素基が１価の窒素含有結合基などであり、１価の酸素含有炭化水素基が１価の酸素含有結合基などであり、１価の硫黄含有炭化水素基が１価の硫黄含有結合基などであれば、電解液の化学的安定性が十分に向上するため、より高い効果を得ることができる。
また、式（１）に示したＲ９およびＲ１０に関して、２価の炭化水素基がアルキレン基などであり、２価の窒素含有炭化水素基が２価の窒素含有結合基などであり、２価の酸素含有炭化水素基が２価の酸素含有結合基などであり、２価の硫黄含有炭化水素基が２価の硫黄含有結合基などであれば、電解液の化学的安定性が十分に向上するため、より高い効果を得ることができる。
また、１価の炭化水素基の炭素数が１〜１８であり、２価の炭化水素基の炭素数が１〜１０であれば、多環芳香族化合物の溶解性および相溶性などが確保されるため、より高い効果を得ることができる。
また、多環芳香族化合物が式（２）に示した化合物を含んでいれば、多環芳香族化合物の溶解性および相溶性などが担保されながら、その多環芳香族化合物による電解液の分解抑制機能が十分に発揮されるため、より高い効果を得ることができる。
この場合には、第１に、Ｒ８１〜Ｒ９６のそれぞれが水素基、ハロゲン基および１価の炭化水素基のうちのいずれかであると共に、Ｒ８１〜Ｒ９６のうちの１個または２個以上がハロゲン基であれば、多環芳香族化合物による電解液の分解抑制機能が十分に発揮されるため、より高い効果を得ることができる。第２に、Ｒ８１〜Ｒ８８のそれぞれがハロゲン基であると共にＲ８９〜Ｒ９６のそれぞれが水素基および１価の炭化水素基のうちのいずれかであるか、またはＲ８１〜Ｒ８８のそれぞれが水素基および１価の炭化水素基のいずれかであると共にＲ８９〜Ｒ９６のそれぞれがハロゲン基であれば、さらに高い効果を得ることができる。第３に、ハロゲン基がフッ素基であれば、多環芳香族化合物の溶解性および相溶性などを担保しながら、その多環芳香族化合物が上記した電解液の分解抑制機能を発揮しやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
また、電解液中における多環芳香族化合物の含有量が０．００１重量％〜１０重量％であれば、多環芳香族化合物による電解液の分解抑制機能が十分に発揮されるため、より高い効果を得ることができる。
＜２．リチウムイオン二次電池＞
次に、上記した本技術の電解液を用いたリチウムイオン二次電池に関して説明する。
＜２−１．円筒型＞
図１は、二次電池の断面構成を表しており、図２は、図１に示した巻回電極体２０の断面構成のうちの一部を拡大している。
ここで説明する二次電池は、例えば、リチウムの吸蔵および放出を利用して負極２２の容量が得られるリチウムイオン二次電池である。
［全体構成］
この二次電池は、いわゆる円筒型の電池構造を有しており、例えば、図１に示したように、中空円柱状の電池缶１１の内部に、一対の絶縁板１２，１３と、電池素子である巻回電極体２０とが収納されている。巻回電極体２０では、例えば、セパレータ２３を介して正極２１と負極２２とが積層されたのち、その正極２１、負極２２およびセパレータ２３が巻回されている。この巻回電極体２０には、液状の電解質である電解液が含浸されている。
電池缶１１は、例えば、一端部が閉鎖されると共に他端部が開放された中空構造を有しており、例えば、鉄、アルミニウムおよびそれらの合金などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この電池缶１１の表面には、ニッケルなどが鍍金されていてもよい。一対の絶縁板１２，１３は、巻回電極体２０を挟むと共にその巻回周面に対して垂直に延在するように配置されている。
電池缶１１の開放端部には、電池蓋１４と、安全弁機構１５と、熱感抵抗素子（ＰＴＣ素子）１６とがガスケット１７を介してかしめられている。これにより、電池缶１１は密閉されている。電池蓋１４は、例えば、電池缶１１と同様の材料により形成されている。安全弁機構１５および熱感抵抗素子１６のそれぞれは、電池蓋１４の内側に設けられており、その安全弁機構１５は、熱感抵抗素子１６を介して電池蓋１４と電気的に接続されている。この安全弁機構１５では、内部短絡、または外部からの加熱などに起因して内圧が一定以上になると、ディスク板１５Ａが反転する。これにより、電池蓋１４と巻回電極体２０との電気的接続が切断される。大電流に起因する異常な発熱を防止するために、熱感抵抗素子１６の抵抗は、温度の上昇に応じて増加する。ガスケット１７は、例えば、絶縁材料により形成されており、そのガスケット１７の表面には、アスファルトなどが塗布されていてもよい。
巻回電極体２０の巻回中心には、例えば、センターピン２４が挿入されている。ただし、センターピン２４は、巻回電極体２０の巻回中心に挿入されていなくてもよい。正極２１には、正極リード２５が取り付けられていると共に、負極２２には、負極リード２６が取り付けられている。正極リード２５は、例えば、アルミニウムなどの導電性材料を含んでいる。この正極リード２５は、例えば、安全弁機構１５に取り付けられていると共に、電池蓋１４と電気的に接続されている。負極リード２６は、例えば、ニッケルなどの導電性材料を含んでいる。この負極リード２６は、例えば、電池缶１１に取り付けられており、その電池缶１１と電気的に接続されている。
（正極）
正極２１は、例えば、図２に示したように、正極集電体２１Ａと、その正極集電体２１Ａの両面に設けられた正極活物質層２１Ｂとを含んでいる。ただし、正極活物質層２１Ｂは、正極集電体２１Ａの片面だけに設けられていてもよい。
（正極集電体）
正極集電体２１Ａは、例えば、導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。導電性材料の種類は、特に限定されないが、例えば、アルミニウム、ニッケルおよびステンレスなどの金属材料である。この正極集電体２１Ａは、単層でもよいし、多層でもよい。
（正極活物質層）
正極活物質層２１Ｂは、正極活物質として、リチウムを吸蔵および放出することが可能である正極材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、正極活物質層２１Ｂは、正極活物質に加えて、正極結着剤および正極導電剤などの他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
（正極活物質（正極材料））
正極材料は、リチウム含有化合物であることが好ましく、より具体的には、リチウム含有複合酸化物およびリチウム含有リン酸化合物のうちのいずれか一方または双方であることが好ましい。高いエネルギー密度が得られるからである。
リチウム含有複合酸化物は、リチウムと１または２以上の他元素とを構成元素として含む酸化物であり、例えば、層状岩塩型およびスピネル型などのうちのいずれかの結晶構造を有している。リチウム含有リン酸化合物は、リチウムと１または２以上の他元素とを構成元素として含むリン酸化合物であり、例えば、オリビン型などの結晶構造を有している。なお、「他元素」とは、リチウム以外の元素である。
他元素の種類は、任意の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上であれば、特に限定されない。中でも、他元素は、長周期型周期表における２族〜１５族に属する元素のうちのいずれか１種類または２種類以上であることが好ましい。より具体的には、他元素は、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）および鉄（Ｆｅ）のうちのいずれか１種類または２種類以上の金属元素を含んでいることがより好ましい。高い電圧が得られるからである。
層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物は、例えば、下記の式（２１）〜式（２３）のそれぞれで表される化合物などである。
Ｌｉa Ｍｎ(1-b-c) Ｎｉb Ｍ１１c Ｏ(2-d) Ｆe ・・・（２１）
（Ｍ１１は、コバルト（Ｃｏ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ〜ｅは、０．８≦ａ≦１．２、０＜ｂ＜０.５、０≦ｃ≦０.５、（ｂ＋ｃ）＜１、−０．１≦ｄ≦０．２および０≦ｅ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
Ｌｉa Ｎｉ(1-b) Ｍ１２b Ｏ(2-c) Ｆd ・・・（２２）
（Ｍ１２は、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ〜ｄは、０．８≦ａ≦１．２、０．００５≦ｂ≦０．５、−０．１≦ｃ≦０．２および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
Ｌｉa Ｃｏ(1-b) Ｍ１３b Ｏ(2-c) Ｆd ・・・（２３）
（Ｍ１３は、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ〜ｄは、０．８≦ａ≦１．２、０≦ｂ＜０．５、−０．１≦ｃ≦０．２および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物の具体例は、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＣｏ0.98Ａｌ0.01Ｍｇ0.01Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.5 Ｃｏ0.2 Ｍｎ0.3 Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.8 Ｃｏ0.15Ａｌ0.05Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.33Ｃｏ0.33Ｍｎ0.33Ｏ2 、Ｌｉ1.2 Ｍｎ0.52Ｃｏ0.175 Ｎｉ0.1 Ｏ2 およびＬｉ1.15（Ｍｎ0.65Ｎｉ0.22Ｃｏ0.13）Ｏ2 などである。
なお、層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物がニッケル、コバルト、マンガンおよびアルミニウムを構成元素として含む場合には、そのニッケルの原子比率は、５０原子％以上であることが好ましい。高いエネルギー密度が得られるからである。
スピネル型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物は、例えば、下記の式（２４）で表される化合物などである。
Ｌｉa Ｍｎ(2-b) Ｍ１４b Ｏc Ｆd ・・・（２４）
（Ｍ１４は、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ〜ｄは、０．９≦ａ≦１．１、０≦ｂ≦０．６、３．７≦ｃ≦４．１および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
スピネル型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物の具体例は、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 などである。
オリビン型の結晶構造を有するリチウム含有リン酸化合物は、例えば、下記の式（２５）で表される化合物などである。
Ｌｉa Ｍ１５ＰＯ4 ・・・（２５）
（Ｍ１５は、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、タングステン（Ｗ）およびジルコニウム（Ｚｒ）のうちの少なくとも１種である。ａは、０．９≦ａ≦１．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
オリビン型の結晶構造を有するリチウム含有リン酸化合物の具体例は、ＬｉＦｅＰＯ4 、ＬｉＭｎＰＯ4 、ＬｉＦｅ0.5 Ｍｎ0.5 ＰＯ4 およびＬｉＦｅ0.3 Ｍｎ0.7 ＰＯ4 などである。
なお、リチウム含有複合酸化物は、下記の式（２６）で表される化合物などでもよい。
（Ｌｉ2 ＭｎＯ3 ）x （ＬｉＭｎＯ2 ）1-x ・・・（２６）
（ｘは、０≦ｘ≦１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ｘは完全放電状態の値である。）
この他、正極材料は、例えば、酸化物、二硫化物、カルコゲン化物および導電性高分子などのうちのいずれか１種類または２種類以上でもよい。酸化物は、例えば、酸化チタン、酸化バナジウムおよび二酸化マンガンなどである。二硫化物は、例えば、二硫化チタンおよび硫化モリブデンなどである。カルコゲン化物は、例えば、セレン化ニオブなどである。導電性高分子は、例えば、硫黄、ポリアニリンおよびポリチオフェンなどである。ただし、正極材料は、上記以外の他の材料でもよい。
（正極結着剤）
正極結着剤は、例えば、合成ゴムおよび高分子化合物などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。合成ゴムは、例えば、スチレンブタジエン系ゴム、フッ素系ゴムおよびエチレンプロピレンジエンなどである。高分子化合物は、例えば、ポリフッ化ビニリデンおよびポリイミドなどである。
（正極導電剤）
正極導電剤は、例えば、炭素材料などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この炭素材料は、例えば、黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラックおよびケッチェンブラックなどである。ただし、正極導電剤は、導電性を有する材料であれば、金属材料および導電性高分子などでもよい。
（負極）
負極２２は、例えば、図２に示したように、負極集電体２２Ａと、その負極集電体２２Ａの両面に設けられた負極活物質層２２Ｂとを含んでいる。ただし、負極活物質層２２Ｂは、負極集電体２２Ａの片面だけに設けられていてもよい。
（負極集電体）
負極集電体２２Ａは、例えば、導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。導電性材料の種類は、特に限定されないが、例えば、銅、アルミニウム、ニッケルおよびステンレスなどの金属材料である。この負極集電体２２Ａは、単層でもよいし、多層でもよい。
負極集電体２２Ａの表面は、粗面化されていることが好ましい。いわゆるアンカー効果により、負極集電体２２Ａに対する負極活物質層２２Ｂの密着性が向上するからである。この場合には、少なくとも負極活物質層２２Ｂと対向する領域において、負極集電体２２Ａの表面が粗面化されていればよい。粗面化の方法は、例えば、電解処理を利用して微粒子を形成する方法などである。電解処理では、電解槽中において電解法により負極集電体２２Ａの表面に微粒子が形成されるため、その負極集電体２２Ａの表面に凹凸が設けられる。電解法により作製された銅箔は、一般的に、電解銅箔と呼ばれている。
（負極活物質層）
負極活物質層２２Ｂは、負極活物質として、リチウムを吸蔵および放出することが可能である負極材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、負極活物質層２２Ｂは、負極活物質に加えて、負極結着剤および負極導電剤などの他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
充電途中において意図せずにリチウム金属が負極２２に析出することを防止するために、負極材料の充電可能な容量は、正極２１の放電容量よりも大きいことが好ましい。すなわち、リチウムを吸蔵放出可能である負極材料の電気化学当量は、正極２１の電気化学当量よりも大きいことが好ましい。
（負極活物質（負極材料））
負極材料の種類は、リチウムを吸蔵および放出することが可能である材料であれば、特に限定されない。この負極材料は、例えば、炭素材料、第１金属系材料および第２金属系材料などである。
（炭素材料）
炭素材料は、炭素を構成元素として含む材料の総称である。リチウムの吸蔵時および放出時における結晶構造の変化が非常に少ないため、高いエネルギー密度が安定して得られるからである。また、炭素材料は負極導電剤としても機能するため、負極活物質層２２Ｂの導電性が向上するからである。
炭素材料は、例えば、易黒鉛化性炭素、難黒鉛化性炭素および黒鉛などである。ただし、難黒鉛化性炭素における（００２）面の面間隔は、０．３７ｎｍ以上であることが好ましいと共に、黒鉛における（００２）面の面間隔は、０．３４ｎｍ以下であることが好ましい。より具体的には、炭素材料は、例えば、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素繊維、有機高分子化合物焼成体、活性炭およびカーボンブラック類などである。このコークス類には、ピッチコークス、ニードルコークスおよび石油コークスなどが含まれる。有機高分子化合物焼成体は、フェノール樹脂およびフラン樹脂などの高分子化合物が適当な温度で焼成（炭素化）されたものである。この他、炭素材料は、約１０００℃以下の温度で熱処理された低結晶性炭素でもよいし、非晶質炭素でもよい。なお、炭素材料の形状は、繊維状、球状、粒状および鱗片状のうちのいずれでもよい。
（第１金属系材料）
第１金属系材料は、金属元素および半金属元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含む材料である。高いエネルギー密度が得られるからである。
第１金属系材料は、単体、合金および化合物のうちのいずれでもよいし、それらのうちの２種類以上でもよいし、それらのうちの１種類または２種類以上の相を少なくとも一部に有する材料でもよい。ただし、合金には、２種類以上の金属元素からなる材料に加えて、１種類以上の金属元素と１種類以上の半金属元素とを含む材料も含まれる。また、合金は、非金属元素を含んでいてもよい。この金属系材料の組織は、例えば、固溶体、共晶（共融混合物）、金属間化合物およびそれらの２種類以上の共存物などである。
上記した金属元素および半金属元素は、例えば、リチウムと合金を形成することが可能である金属元素および半金属元素のうちのいずれか１種類または２種類以上である。具体的には、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）、ホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、銀（Ａｇ）、亜鉛、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム、イットリウム（Ｙ）、パラジウム（Ｐｄ）および白金（Ｐｔ）などである。
中でも、ケイ素およびスズのうちの一方または双方が好ましい。リチウムを吸蔵および放出する能力が優れているため、著しく高いエネルギー密度が得られるからである。
ケイ素およびスズのうちの一方または双方を構成元素として含む材料は、ケイ素の単体、合金および化合物のうちのいずれでもよいし、スズの単体、合金および化合物のうちのいずれでもよいし、それらのうちの２種類以上でもよいし、それらのうちの１種類または２種類以上の相を少なくとも一部に有する材料でもよい。ここで説明する単体とは、あくまで一般的な意味合いでの単体（微量の不純物を含んでいてもよい）を意味しており、必ずしも純度１００％を意味しているわけではない。
ケイ素の合金は、例えば、ケイ素以外の構成元素として、スズ、ニッケル、銅、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛、インジウム、銀、チタン、ゲルマニウム、ビスマス、アンチモンおよびクロムなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ケイ素の化合物は、例えば、ケイ素以外の構成元素として、炭素および酸素などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。なお、ケイ素の化合物は、例えば、ケイ素以外の構成元素として、ケイ素の合金に関して説明した一連の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
ケイ素の合金およびケイ素の化合物のそれぞれの具体例は、ＳｉＢ4 、ＳｉＢ6 、Ｍｇ2 Ｓｉ、Ｎｉ2 Ｓｉ、ＴｉＳｉ2 、ＭｏＳｉ2 、ＣｏＳｉ2 、ＮｉＳｉ2 、ＣａＳｉ2 、ＣｒＳｉ2 、Ｃｕ5 Ｓｉ、ＦｅＳｉ2 、ＭｎＳｉ2 、ＮｂＳｉ2 、ＴａＳｉ2 、ＶＳｉ2 、ＷＳｉ2 、ＺｎＳｉ2 、ＳｉＣ、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ｓｉ2 Ｎ2 Ｏ、ＳｉＯv （０＜ｖ≦２）、およびＬｉＳｉＯなどである。なお、ＳｉＯv におけるｖは、０．２＜ｖ＜１．４でもよい。
スズの合金は、例えば、スズ以外の構成元素として、ケイ素、ニッケル、銅、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛、インジウム、銀、チタン、ゲルマニウム、ビスマス、アンチモンおよびクロムなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。スズの化合物は、例えば、スズ以外の構成元素として、炭素および酸素などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。なお、スズの化合物は、例えば、スズ以外の構成元素として、スズの合金に関して説明した一連の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
スズの合金およびスズの化合物の具体例は、ＳｎＯw （０＜ｗ≦２）、ＳｎＳｉＯ3 、ＬｉＳｎＯおよびＭｇ2 Ｓｎなどである。
特に、スズを構成元素として含む材料は、例えば、第１構成元素であるスズと共に第２構成元素および第３構成元素を含む材料（スズ含有材料）であることが好ましい。第２構成元素は、例えば、コバルト、鉄、マグネシウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、銀、インジウム、セシウム（Ｃｅ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル、タングステン、ビスマスおよびケイ素などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。第３構成元素は、例えば、ホウ素、炭素、アルミニウムおよびリンなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。スズ含有材料が第２および第３構成元素を含んでいることで、高い電池容量および優れたサイクル特性などが得られるからである。
中でも、スズ含有材料は、スズとコバルトと炭素とを構成元素として含む材料（スズコバルト炭素含有材料）であることが好ましい。このスズコバルト炭素含有材料では、例えば、炭素の含有量が９．９質量％〜２９．７質量％、スズおよびコバルトの含有量の割合（Ｃｏ／（Ｓｎ＋Ｃｏ））が２０質量％〜７０質量％である。高いエネルギー密度が得られるからである。
スズコバルト炭素含有材料は、スズとコバルトと炭素とを含む相を有しており、その相は、低結晶性または非晶質であることが好ましい。この相は、リチウムと反応することが可能な相（反応相）であるため、その反応相の存在に起因して優れた特性が得られる。この反応相のＸ線回折により得られる回折ピークの半値幅（回折角２θ）は、特定Ｘ線としてＣｕＫα線を用いると共に挿引速度を１°／ｍｉｎとした場合において、１°以上であることが好ましい。リチウムがより円滑に吸蔵および放出されると共に、電解液との反応性が低減するからである。なお、スズコバルト炭素含有材料は、低結晶性または非晶質の相に加えて、各構成元素の単体または一部が含まれている相を含んでいる場合もある。
Ｘ線回折により得られた回折ピークがリチウムと反応することが可能な反応相に対応するものであるか否かは、リチウムとの電気化学的反応の前後におけるＸ線回折チャートを比較すれば容易に判断できる。例えば、リチウムとの電気化学的反応の前後において回折ピークの位置が変化すれば、リチウムと反応可能な反応相に対応するものである。この場合には、例えば、低結晶性または非晶質の反応相の回折ピークが２θ＝２０°〜５０°の間に見られる。このような反応相は、例えば、上記した各構成元素を含んでおり、主に、炭素の存在に起因して低結晶化または非晶質化しているものと考えられる。
スズコバルト炭素含有材料では、構成元素である炭素のうちの少なくとも一部が他の構成元素である金属元素または半金属元素と結合していることが好ましい。スズなどの凝集または結晶化が抑制されるからである。元素の結合状態に関しては、例えば、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）を用いて確認可能である。市販の装置では、例えば、軟Ｘ線としてＡｌ−Ｋα線またはＭｇ−Ｋα線などが用いられる。炭素のうちの少なくとも一部が金属元素または半金属元素などと結合している場合には、炭素の１ｓ軌道（Ｃ１ｓ）の合成波のピークが２８４．５ｅＶよりも低い領域に現れる。なお、金原子の４ｆ軌道（Ａｕ４ｆ）のピークは、８４．０ｅＶに得られるようにエネルギー較正されているものとする。この際、通常、物質表面に表面汚染炭素が存在しているため、その表面汚染炭素のＣ１ｓのピークを２８４．８ｅＶとして、そのピークをエネルギー基準とする。ＸＰＳ測定において、Ｃ１ｓのピークの波形は、表面汚染炭素のピークとスズコバルト炭素含有材料中の炭素のピークとを含んだ形で得られる。このため、例えば、市販のソフトウエアを用いて解析することで、両者のピークを分離する。波形の解析では、最低束縛エネルギー側に存在する主ピークの位置をエネルギー基準（２８４．８ｅＶ）とする。
このスズコバルト炭素含有材料は、構成元素がスズ、コバルトおよび炭素だけである材料に限られない。このスズコバルト炭素含有材料は、例えば、スズ、コバルトおよび炭素に加えて、さらにケイ素、鉄、ニッケル、クロム、インジウム、ニオブ、ゲルマニウム、チタン、モリブデン、アルミニウム、リン、ガリウムおよびビスマスなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含んでいてもよい。
スズコバルト炭素含有材料の他、スズとコバルトと鉄と炭素とを構成元素として含む材料（スズコバルト鉄炭素含有材料）も好ましい。このスズコバルト鉄炭素含有材料の組成は、任意である。一例を挙げると、鉄の含有量を少なめに設定する場合は、炭素の含有量が９．９質量％〜２９．７質量％、鉄の含有量が０．３質量％〜５．９質量％、スズおよびコバルトの含有量の割合（Ｃｏ／（Ｓｎ＋Ｃｏ））が３０質量％〜７０質量％である。また、鉄の含有量を多めに設定する場合は、炭素の含有量が１１．９質量％〜２９．７質量％、スズ、コバルトおよび鉄の含有量の割合（（Ｃｏ＋Ｆｅ）／（Ｓｎ＋Ｃｏ＋Ｆｅ））が２６．４質量％〜４８．５質量％、コバルトおよび鉄の含有量の割合（Ｃｏ／（Ｃｏ＋Ｆｅ））が９．９質量％〜７９．５質量％である。このような組成範囲において、高いエネルギー密度が得られるからである。なお、スズコバルト鉄炭素含有材料の物性（半値幅など）は、上記したスズコバルト炭素含有材料の物性と同様である。
（第２金属系材料）
第２金属系材料は、リチウムおよびチタン（Ｔｉ）を構成元素として含む材料（リチウムチタン複合酸化物）である。リチウムと共にチタンを構成元素として含むリチウムチタン複合酸化物は、上記した炭素材料（例えば、黒鉛など）よりも電気化学的に安定（低反応性）であるため、負極２２の反応性に起因する電解液の分解反応が抑制されるからである。これにより、充放電を繰り返しても負極２２の抵抗が上昇しにくくなる。
具体的には、第２金属系材料は、例えば、下記の式（２７）〜式（２９）のそれぞれで表される化合物などである。
Ｌｉ［Ｌｉx Ｍ１(1-3x)/2Ｔｉ(3+x)/2 ］Ｏ4 ・・・（２７）
（Ｍ１は、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）およびストロンチウム（Ｓｒ）のうちの少なくとも１種である。ｘは、０≦ｘ≦１／３を満たす。）
Ｌｉ［Ｌｉy Ｍ２1-3yＴｉ1+2y］Ｏ4 ・・・（２８）
（Ｍ２は、アルミニウム（Ａｌ）、スカンジウム（Ｓｃ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ゲルマニウム（Ｇａ）およびイットリウム（Ｙ）のうちの少なくとも１種である。ｙは、０≦ｙ≦１／３を満たす。）
Ｌｉ［Ｌｉ1/3 Ｍ３z Ｔｉ(5/3)-z ］Ｏ4 ・・・（２９）
（Ｍ３は、バナジウム（Ｖ）、ジルコニウム（Ｚｒ）およびニオブ（Ｎｂ）のうちの少なくとも１種である。ｚは、０≦ｚ≦２／３を満たす。）
式（２７）に示したＭ２は、２価イオンになり得る金属元素である。式（２８）に示したＭ３は、３価イオンになり得る金属元素である。式（２９）に示したＭ４は、４価イオンになり得る金属元素である。
式（２７）に示した化合物の具体例は、Ｌｉ3.75Ｔｉ4.875 Ｍｇ0.375 Ｏ12などである。式（２８）に示した化合物の具体例は、ＬｉＣｒＴｉＯ4 などである。式（２９）に示した化合物の具体例は、Ｌｉ4 Ｔｉ5 Ｏ12およびＬｉ4 Ｔｉ4.95Ｎｂ0.05Ｏ12などである。
（他の負極材料）
この他、負極材料は、例えば、金属酸化物および高分子化合物などのうちのいずれか１種類または２種類以上でもよい。金属酸化物は、例えば、酸化鉄、酸化ルテニウムおよび酸化モリブデンなどである。高分子化合物は、例えば、ポリアセチレン、ポリアニリンおよびポリピロールなどである。
中でも、負極材料は、以下の理由により、炭素材料および第１金属系材料の双方を含んでいることが好ましい。
第１金属系材料、特に、ケイ素およびスズのうちの一方または双方を構成元素として含む材料は、理論容量が高いという利点を有する反面、充放電時において激しく膨張収縮しやすいという懸念点を有する。一方、炭素材料は、理論容量が低いという懸念点を有する反面、充放電時において膨張収縮しにくいという利点を有する。よって、炭素材料および第１金属系材料の双方を用いることにより、高い理論容量（すなわち電池容量）が担保されながら、充放電時の膨張収縮が抑制される。
（負極結着剤および負極導電剤）
負極結着剤に関する詳細は、例えば、上記した正極結着剤に関する詳細と同様である。また、負極導電剤に関する詳細は、例えば、上記した負極導電剤に関する詳細と同様である。
（負極活物質層の形成方法など）
負極活物質層２２Ｂは、例えば、塗布法、気相法、液相法、溶射法および焼成法（焼結法）などのうちのいずれか１種類または２種類以上の方法により形成されている。塗布法とは、例えば、粒子（粉末）状の負極活物質を負極結着剤などと混合したのち、その混合物を有機溶剤などに分散させてから負極集電体２２Ａに塗布する方法である。気相法は、例えば、物理堆積法および化学堆積法などである。より具体的には、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法、熱化学気相成長、化学気相成長（ＣＶＤ）法およびプラズマ化学気相成長法などである。液相法は、例えば、電解鍍金法および無電解鍍金法などである。溶射法とは、溶融状態または半溶融状態の負極活物質を負極集電体２２Ａに噴き付ける方法である。焼成法とは、例えば、塗布法を用いて、有機溶剤などに分散された混合物を負極集電体２２Ａに塗布したのち、負極結着剤などの融点よりも高い温度で熱処理する方法である。この焼成法としては、例えば、雰囲気焼成法、反応焼成法およびホットプレス焼成法などを用いることができる。
この二次電池では、上記したように、充電途中において負極２２にリチウムが意図せずに析出することを防止するために、リチウムを吸蔵放出可能である負極材料の電気化学当量は、正極の電気化学当量よりも大きい。また、完全充電時の開回路電圧（すなわち電池電圧）が４．２５Ｖ以上であると、４．２０Ｖである場合と比較して、同じ正極活物質を用いても単位質量当たりのリチウムの放出量が多くなるため、それに応じて正極活物質と負極活物質との量が調整されている。これにより、高いエネルギー密度が得られる。
［セパレータ］
セパレータ２３は、例えば、図２に示したように、正極２１と負極２２との間に配置されている。このセパレータ２３は、正極２１と負極２２とを隔離すると共に、両極の接触に起因する電流の短絡を防止しながらリチウムイオンを通過させる。
このセパレータ２３は、例えば、合成樹脂およびセラミックなどの多孔質膜のうちのいずれか１種類または２種類以上であり、２種類以上の多孔質膜の積層膜でもよい。合成樹脂は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどである。
特に、セパレータ２３は、例えば、上記した多孔質膜（基材層）と、その基材層の片面または両面に設けられた高分子化合物層とを含んでいてもよい。正極２１および負極２２のそれぞれに対するセパレータ２３の密着性が向上するため、巻回電極体２０の歪みが抑制されるからである。これにより、電解液の分解反応が抑制されると共に、基材層に含浸された電解液の漏液も抑制されるため、充放電を繰り返しても抵抗が上昇しにくくなると共に、電池膨れが抑制される。
高分子化合物層は、例えば、ポリフッ化ビニリデンなどの高分子化合物を含んでいる。物理的強度に優れていると共に、電気化学的に安定だからである。ただし、高分子化合物は、ポリフッ化ビニリデン以外でもよい。この高分子化合物層を形成する場合には、例えば、有機溶剤などに高分子化合物が溶解された溶液を基材層に塗布したのち、その基材層を乾燥させる。なお、溶液中に基材層を浸漬させたのち、その基材層を乾燥させてもよい。この高分子化合物層は、例えば、無機粒子などの絶縁性粒子のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。無機粒子の種類は、例えば、酸化アルミニウムおよび窒化アルミニウムなどである。
（電解液）
巻回電極体２０には、上記したように、電解液が含浸されている。この電解液は、上記した本技術の電解液と同様の構成を有している。すなわち、電解液は、多環芳香族化合物を含んでいる。
［動作］
この二次電池は、例えば、以下のように動作する。
充電時には、正極２１からリチウムイオンが放出されると共に、そのリチウムイオンが電解液を介して負極２２に吸蔵される。一方、放電時には、負極２２からリチウムイオンが放出されると共に、そのリチウムイオンが電解液を介して正極２１に吸蔵される。
［製造方法］
この二次電池は、例えば、以下の手順により製造される。
正極２１を作製する場合には、最初に、正極活物質と、必要に応じて正極結着剤および正極導電剤などとを混合することにより、正極合剤とする。続いて、有機溶剤などに正極合剤を分散させることにより、ペースト状の正極合剤スラリーとする。最後に、正極集電体２１Ａの両面に正極合剤スラリーを塗布したのち、その正極合剤スラリーを乾燥させることにより、正極活物質層２１Ｂを形成する。こののち、必要に応じて、正極活物質層２１Ｂを加熱しながら、ロールプレス機などを用いて正極活物質層２１Ｂを圧縮成型する。この場合には、圧縮成型を複数回繰り返してもよい。
負極２２を作製する場合には、上記した正極２１と同様の手順により、負極集電体２２Ａの両面に負極活物質層２２Ｂを形成する。具体的には、負極活物質と、負正極結着剤および負極導電剤などとを混合することにより、負極合剤としたのち、有機溶剤などに負極合剤を分散させることにより、ペースト状の負極合剤スラリーとする。続いて、負極集電体２２Ａの両面に負極合剤スラリーを塗布したのち、その負極合剤スラリーを乾燥させることにより、負極活物質層２２Ｂを形成する。こののち、必要に応じて、ロールプレス機などを用いて負極活物質層２２Ｂを圧縮成型する。
二次電池を組み立てる場合には、溶接法などを用いて正極集電体２１Ａに正極リード２５を取り付けると共に、溶接法などを用いて負極集電体２２Ａに負極リード２６を取り付ける。続いて、セパレータ２３を介して正極２１と負極２２とを積層させたのち、その正極２１、負極２２およびセパレータ２３を巻回させることにより、巻回電極体２０を形成する。続いて、巻回電極体２０の巻回中心にセンターピン２４を挿入する。
続いて、一対の絶縁板１２，１３により巻回電極体２０を挟みながら、その巻回電極体２０を電池缶１１の内部に収納する。この場合には、溶接法などを用いて正極リード２５の先端部を安全弁機構１５に取り付けると共に、溶接法などを用いて負極リード２６の先端部を電池缶１１に取り付ける。続いて、電池缶１１の内部に電解液を注入することにより、その電解液を巻回電極体２０に含浸させる。最後に、ガスケット１７を介して電池缶１１の開口端部に電池蓋１４、安全弁機構１５および熱感抵抗素子１６をかしめる。これにより、円筒型の二次電池が完成する。
［作用および効果］
この円筒型のリチウムイオン二次電池によれば、電解液が上記した本技術の電解液と同様の構成を有しているので、上記したように、その二次電池の使用時（充放電時）および保存時において電解液の分解反応が抑制される。よって、優れた電池特性を得ることができる。
特に、負極がリチウムを吸蔵および放出することが可能である負極材料を含んでおり、その負極材料が炭素材料、第１金属系材料および第２金属系材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいれば、多環芳香族化合物による電解液の分解抑制機能が効果的に発揮されるため、より高い効果を得ることができる。
これ以外の作用および効果は、本技術の電解液に関する作用および効果と同様である。
＜２−２．ラミネートフィルム型＞
図３は、他の二次電池の斜視構成を表しており、図４は、図３に示したＩＶ−ＩＶ線に沿った巻回電極体３０の断面構成を表している。なお、図３では、巻回電極体３０と外装部材４０とを互いに離間させた状態を示している。
以下の説明では、既に説明した円筒型の二次電池の構成要素を随時引用する。
［全体構成］
この二次電池は、いわゆるラミネートフィルム型の電池構造を有するリチウムイオン二次電池であり、例えば、図３に示したように、フィルム状の外装部材４０の内部に、電池素子である巻回電極体３０が収納されている。巻回電極体３０では、例えば、セパレータ３５および電解質層３６を介して正極３３と負極３４とが積層されたのち、その正極３３、負極３４、セパレータ３５および電解質層３６が巻回されている。この電解質層３６は、例えば、正極３３とセパレータ３５との間に配置されていると共に、負極３４とセパレータ３５との間に配置されている。正極３３には、正極リード３１が取り付けられていると共に、負極３４には、負極リード３２が取り付けられている。巻回電極体３０の最外周部は、保護テープ３７により保護されている。
正極リード３１および負極リード３２のそれぞれは、例えば、外装部材４０の内部から外部に向かって同一方向に導出されている。正極リード３１は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）などの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。負極リード３２は、例えば、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）およびステンレスなどの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。これらの導電性材料は、例えば、薄板状または網目状である。
外装部材４０は、例えば、図３に示した矢印Ｒの方向に折り畳み可能な１枚のフィルムであり、その外装部材４０の一部には、巻回電極体３０を収納するための窪みが設けられている。この外装部材４０は、例えば、融着層と、金属層と、表面保護層とがこの順に積層されたラミネートフィルムである。二次電池の製造工程では、融着層同士が巻回電極体３０を介して対向するように外装部材４０が折り畳まれたのち、その融着層の外周縁部同士が融着される。ただし、２枚のラミネートフィルムが接着剤などを介して貼り合わされていてもよい。融着層は、例えば、ポリエチレンおよびポリプロピレンなどのフィルムのうちのいずれか１種類または２種類以上である。金属層は、例えば、アルミニウム箔などのうちのいずれか１種類または２種類以上である。表面保護層は、例えば、ナイロンおよびポリエチレンテレフタレートなどのフィルムのうちのいずれか１種類または２種類以上である。
中でも、外装部材４０は、ポリエチレンフィルムと、アルミニウム箔と、ナイロンフィルムとがこの順に積層されたアルミラミネートフィルムであることが好ましい。ただし、外装部材４０は、他の積層構造を有するラミネートフィルムでもよいし、ポリプロピレンなどの高分子フィルムでもよいし、金属フィルムでもよい。
外装部材４０と正極リード３１との間には、例えば、外気の侵入を防止するために密着フィルム４１が挿入されている。また、外装部材４０と負極リード３２との間には、例えば、上記した密着フィルム４１が挿入されている。この密着フィルム４１は、正極リード３１および負極リード３２の双方に対して密着性を有する材料を含んでいる。この密着性を有する材料は、例えば、ポリオレフィン樹脂などであり、より具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレンおよび変性ポリプロピレンなどのうちのいずれか１種類または２種類以上である。
［正極、負極およびセパレータ］
正極３３は、例えば、正極集電体３３Ａおよび正極活物質層３３Ｂを含んでいると共に、負極３４は、例えば、負極集電体３４Ａおよび負極活物質層３４Ｂを含んでいる。正極集電体３３Ａ、正極活物質層３３Ｂ、負極集電体３４Ａおよび負極活物質層３４Ｂのそれぞれの構成は、例えば、正極集電体２１Ａ、正極活物質層２１Ｂ、負極集電体２２Ａおよび負極活物質層２２Ｂのそれぞれの構成と同様である。セパレータ３５の構成は、例えば、セパレータ２３の構成と同様である。
［電解質層］
電解質層３６は、電解液と、高分子化合物とを含んでおり、その電解液は、上記した本技術の電解液と同様の構成を有している。すなわち、電解液は、多環芳香族化合物を含んでいる。ここで説明する電解質層３６は、いわゆるゲル状の電解質であり、高分子化合物により電解液が保持されている。高いイオン伝導率（例えば、室温で１ｍＳ／ｃｍ以上）が得られると共に、電解液の漏液が防止されるからである。なお、電解質層３６は、さらに、添加剤などの他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
高分子化合物は、例えば、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリフォスファゼン、ポリシロキサン、ポリフッ化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリル−ブタジエンゴム、ポリスチレンおよびポリカーボネートなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この他、高分子化合物は、共重合体でもよい。この共重合体は、例えば、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロピレンとの共重合体などである。中でも、単独重合体としては、ポリフッ化ビニリデンが好ましいと共に、共重合体としては、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロピレンとの共重合体が好ましい。電気化学的に安定だからである。
ゲル状の電解質である電解質層３６において、電解液に含まれる溶媒とは、液状の材料だけでなく、電解質塩を解離させることが可能なイオン伝導性を有する材料まで含む広い概念である。よって、イオン伝導性を有する高分子化合物を用いる場合には、その高分子化合物も非水溶媒に含まれる。
なお、電解質層３６の代わりに電解液を用いてもよい。この場合には、電解液が巻回電極体３０に含浸される。
［動作］
この二次電池は、例えば、以下のように動作する。
充電時には、正極３３からリチウムイオンが放出されると共に、そのリチウムイオンが電解質層３６を介して負極３４に吸蔵される。一方、放電時には、負極３４からリチウムイオンが放出されると共に、そのリチウムイオンが電解質層３６を介して正極３３に吸蔵される。
［製造方法］
ゲル状の電解質層３６を備えた二次電池は、例えば、以下の３種類の手順により製造される。
第１手順では、最初に、正極２１および負極２２のそれぞれの作製手順と同様の手順により、正極３３および負極３４を作製する。すなわち、正極３３を作製する場合には、正極集電体３３Ａの両面に正極活物質層３３Ｂを形成すると共に、負極３４を作製する場合には、負極集電体３４Ａの両面に負極活物質層３４Ｂを形成する。続いて、電解液と、高分子化合物と、有機溶剤などとを混合することにより、前駆溶液を調製する。続いて、正極３３に前駆溶液を塗布したのち、その前駆溶液を乾燥させることにより、ゲル状の電解質層３６を形成する。また、負極３４に前駆溶液を塗布したのち、その前駆溶液を乾燥させることにより、ゲル状の電解質層３６を形成する。続いて、溶接法などを用いて正極集電体３３Ａに正極リード３１を取り付けると共に、溶接法などを用いて負極集電体３４Ａに負極リード３２を取り付ける。続いて、セパレータ３５を介して正極３３と負極３４とを積層させたのち、その正極３３、負極３４およびセパレータ３５を巻回させることにより、巻回電極体３０を形成する。続いて、巻回電極体３０の最外周部に、保護テープ３７を貼り付ける。最後に、巻回電極体３０を挟むように外装部材４０を折り畳んだのち、熱融着法などを用いて外装部材４０の外周縁部同士を接着させることにより、その外装部材４０の内部に巻回電極体３０を封入する。この場合には、正極リード３１と外装部材４０との間に密着フィルム４１を挿入すると共に、負極リード３２と外装部材４０との間に密着フィルム４１を挿入する。
第２手順では、最初に、正極３３に正極リード３１を取り付けると共に、負極３４に負極リード３２を取り付ける。続いて、セパレータ３５を介して正極３３と負極３４とを積層させてから巻回させることにより、巻回電極体３０の前駆体である巻回体を作製したのち、その巻回体の最外周部に保護テープ３７を貼り付ける。続いて、巻回電極体３０を挟むように外装部材４０を折り畳んだのち、熱融着法などを用いて外装部材４０のうちの一辺の外周縁部を除いた残りの外周縁部を接着させることにより、袋状の外装部材４０の内部に巻回体を収納する。続いて、電解液と、高分子化合物の原料であるモノマーと、重合開始剤と、必要に応じて重合禁止剤などの他の材料とを混合することにより、電解質用組成物を調製する。続いて、袋状の外装部材４０の内部に電解質用組成物を注入したのち、熱融着法などを用いて外装部材４０を密封する。最後に、モノマーを熱重合させることにより、高分子化合物を形成する。これにより、高分子化合物により電解液が保持されるため、ゲル状の電解質層３６が形成される。
第３手順では、最初に、高分子化合物層が形成されたセパレータ３５を用いることを除き、上記した第２手順と同様に、巻回体を作製して袋状の外装部材４０の内部に収納する。続いて、外装部材４０の内部に電解液を注入したのち、熱融着法などを用いて外装部材４０の開口部を密封する。最後に、外装部材４０に加重をかけながら加熱することにより、高分子化合物層を介してセパレータ３５を正極３３に密着させると共に、高分子化合物層を介してセパレータ３５を負極３４に密着させる。これにより、電解液が高分子化合物層のそれぞれに含浸すると共に、その高分子化合物層のそれぞれがゲル化するため、電解質層３６が形成される。
この第３手順では、第１手順よりも二次電池の膨れが抑制される。また、第３手順では、第２手順と比較して、非水溶媒およびモノマー（高分子化合物の原料）などが電解質層３６中にほとんど残存しないため、高分子化合物の形成工程が良好に制御される。このため、正極３３、負極３４およびセパレータ３５のそれぞれと電解質層３６とが十分に密着する。
［作用および効果］
このラミネートフィルム型のリチウムイオン二次電池によれば、電解質層３６が電解液を含んでおり、その電解液が上記した本技術の電解液と同様の構成を有しているので、上記した円筒型のリチウムイオン二次電池と同様の理由により、優れた電池特性を得ることができる。これ以外の作用および効果は、円筒型のリチウムイオン二次電池に関する作用および効果と同様である。
＜３．二次電池の用途＞
次に、上記した二次電池の適用例に関して説明する。
二次電池の用途は、その二次電池を駆動用の電源または電力蓄積用の電力貯蔵源などとして利用可能である機械、機器、器具、装置およびシステム（複数の機器などの集合体）などであれば、特に限定されない。電源として用いられる二次電池は、主電源でもよいし、補助電源でもよい。主電源とは、他の電源の有無に関係なく、優先的に用いられる電源である。補助電源は、例えば、主電源の代わりに用いられる電源でもよいし、必要に応じて主電源から切り替えられる電源でもよい。二次電池を補助電源として用いる場合には、主電源の種類は二次電池に限られない。
二次電池の用途は、例えば、以下の通りである。ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、携帯電話機、ノート型パソコン、コードレス電話機、ヘッドホンステレオ、携帯用ラジオ、携帯用テレビおよび携帯用情報端末などの電子機器（携帯用電子機器を含む）である。電気シェーバなどの携帯用生活器具である。バックアップ電源およびメモリーカードなどの記憶用装置である。電動ドリルおよび電動鋸などの電動工具である。着脱可能な電源としてノート型パソコンなどに搭載される電池パックである。ペースメーカおよび補聴器などの医療用電子機器である。電気自動車（ハイブリッド自動車を含む）などの電動車両である。非常時などに備えて電力を蓄積しておく家庭用バッテリシステムなどの電力貯蔵システムである。もちろん、二次電池の用途は、上記以外の用途でもよい。
中でも、二次電池は、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器などに適用されることが有効である。これらの用途では優れた電池特性が要求されるため、本技術の二次電池を用いることにより、有効に性能向上を図ることができるからである。なお、電池パックは、二次電池を用いた電源である。この電池パックは、後述するように、単電池を用いてもよいし、組電池を用いてもよい。電動車両は、二次電池を駆動用電源として作動（走行）する車両であり、上記したように、二次電池以外の駆動源を併せて備えた自動車（ハイブリッド自動車など）でもよい。電力貯蔵システムは、二次電池を電力貯蔵源として用いるシステムである。例えば、家庭用の電力貯蔵システムでは、電力貯蔵源である二次電池に電力が蓄積されているため、その電力を利用して家庭用の電気製品などを使用することが可能である。電動工具は、二次電池を駆動用の電源として可動部（例えばドリルなど）が可動する工具である。電子機器は、二次電池を駆動用の電源（電力供給源）として各種機能を発揮する機器である。
ここで、二次電池のいくつかの適用例に関して具体的に説明する。なお、以下で説明する適用例の構成は、あくまで一例であるため、その適用例の構成は、適宜変更可能である。
＜３−１．電池パック（単電池）＞
図５は、単電池を用いた電池パックの斜視構成を表している。図６は、図５に示した電池パックのブロック構成を表している。なお、図５では、電池パックが分解された状態を示している。
ここで説明する電池パックは、１つの本技術の二次電池を用いた簡易型の電池パック（いわゆるソフトパック）であり、例えば、スマートフォンに代表される電子機器などに搭載される。この電池パックは、例えば、図５に示したように、ラミネートフィルム型の二次電池である電源１１１と、その電源１１１に接続される回路基板１１６とを備えている。この電源１１１には、正極リード１１２および負極リード１１３が取り付けられている。
電源１１１の両側面には、一対の粘着テープ１１８，１１９が貼り付けられている。回路基板１１６には、保護回路（ＰＣＭ：Protection・Circuit・Module ）が形成されている。この回路基板１１６は、タブ１１４を介して正極１１２に接続されていると共に、タブ１１５を介して負極リード１１３に接続されている。また、回路基板１１６は、外部接続用のコネクタ付きリード線１１７に接続されている。なお、回路基板１１６が電源１１１に接続された状態において、その回路基板１１６は、ラベル１２０および絶縁シート１２１により保護されている。このラベル１２０が貼り付けられることにより、回路基板１１６および絶縁シート１２１などは固定されている。
また、電池パックは、例えば、図６に示したように、電源１１１と、回路基板１１６とを備えている。回路基板１１６は、例えば、制御部１２１と、スイッチ部１２２と、ＰＴＣ素子１２３と、温度検出部１２４とを備えている。電源１１１は、正極端子１２５および負極端子１２７を介して外部と接続されることが可能であるため、その電源１１１は、正極端子１２５および負極端子１２７を介して充放電される。温度検出部１２４は、温度検出端子（いわゆるＴ端子）１２６を用いて温度を検出する。
制御部１２１は、電池パック全体の動作（電源１１１の使用状態を含む）を制御する。この制御部１２１は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）およびメモリなどを含んでいる。
この制御部１２１は、例えば、電池電圧が過充電検出電圧に到達すると、スイッチ部１２２を切断させることにより、電源１１１の電流経路に充電電流が流れないようにする。また、制御部１２１は、例えば、充電時において大電流が流れると、スイッチ部１２２を切断させることにより、充電電流を遮断する。
一方、制御部１２１は、例えば、電池電圧が過放電検出電圧に到達すると、スイッチ部１２２を切断させることにより、電源１１１の電流経路に放電電流が流れないようにする。また、制御部１２１は、例えば、放電時において大電流が流れると、スイッチ部１２２を切断させることにより、放電電流を遮断する。
なお、過充電検出電圧は、例えば、４．２Ｖ±０．０５Ｖであると共に、過放電検出電圧は、例えば、２．４Ｖ±０．１Ｖである。
スイッチ部１２２は、制御部１２１の指示に応じて、電源１１１の使用状態、すなわち電源１１１と外部機器との接続の有無を切り換える。このスイッチ部１２２は、例えば、充電制御スイッチおよび放電制御スイッチなどを含んでいる。充電制御スイッチおよび放電制御スイッチのそれぞれは、例えば、金属酸化物半導体を用いた電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）などの半導体スイッチである。なお、充放電電流は、例えば、スイッチ部１２２のＯＮ抵抗に基づいて検出される。
温度検出部１２４は、電源１１１の温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部１２１に出力する。この温度検出部１２４は、例えば、サーミスタなどの温度検出素子を含んでいる。なお、温度検出部１２４により測定される温度の測定結果は、異常発熱時において制御部１２１が充放電制御を行う場合、残容量の算出時において制御部１２１が補正処理を行う場合などに用いられる。
なお、回路基板１１６は、ＰＴＣ素子１２３を備えていなくてもよい。この場合には、別途、回路基板１１６にＰＴＣ素子が付設されていてもよい。
＜３−２．電池パック（組電池）＞
図７は、組電池を用いた電池パックのブロック構成を表している。
この電池パックは、例えば、筐体６０の内部に、制御部６１と、電源６２と、スイッチ部６３と、電流測定部６４と、温度検出部６５と、電圧検出部６６と、スイッチ制御部６７と、メモリ６８と、温度検出素子６９と、電流検出抵抗７０と、正極端子７１および負極端子７２とを備えている。この筐体６０は、例えば、プラスチック材料などを含んでいる。
制御部６１は、電池パック全体の動作（電源６２の使用状態を含む）を制御する。この制御部６１は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源６２は、２種類以上の本技術の二次電池を含む組電池であり、その２種類以上の二次電池の接続形式は、直列でもよいし、並列でもよいし、双方の混合型でもよい。一例を挙げると、電源６２は、２並列３直列となるように接続された６つの二次電池を含んでいる。
スイッチ部６３は、制御部６１の指示に応じて、電源６２の使用状態、すなわち電源６２と外部機器との接続の有無を切り換える。このスイッチ部６３は、例えば、充電制御スイッチ、放電制御スイッチ、充電用ダイオードおよび放電用ダイオードなどを含んでいる。充電制御スイッチおよび放電制御スイッチのそれぞれは、例えば、金属酸化物半導体を用いた電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）などの半導体スイッチである。
電流測定部６４は、電流検出抵抗７０を用いて電流を測定すると共に、その電流の測定結果を制御部６１に出力する。温度検出部６５は、温度検出素子６９を用いて温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部６１に出力する。この温度の測定結果は、例えば、異常発熱時において制御部６１が充放電制御を行う場合、残容量の算出時において制御部６１が補正処理を行う場合などに用いられる。電圧検出部６６は、電源６２中における二次電池の電圧を測定すると共に、アナログ−デジタル変換された電圧の測定結果を制御部６１に供給する。
スイッチ制御部６７は、電流測定部６４および電圧検出部６６のそれぞれから入力される信号に応じて、スイッチ部６３の動作を制御する。
このスイッチ制御部６７は、例えば、電池電圧が過充電検出電圧に到達すると、スイッチ部６３（充電制御スイッチ）を切断することにより、電源６２の電流経路に充電電流が流れないようにする。これにより、電源６２では、放電用ダイオードを介して放電だけが可能になる。なお、スイッチ制御部６７は、例えば、充電時に大電流が流れると、充電電流を遮断する。
また、スイッチ制御部６７は、例えば、電池電圧が過放電検出電圧に到達すると、スイッチ部６３（放電制御スイッチ）を切断することにより、電源６２の電流経路に放電電流が流れないようにする。これにより、電源６２では、充電用ダイオードを介して充電だけが可能になる。なお、スイッチ制御部６７は、例えば、放電時に大電流が流れると、放電電流を遮断する。
なお、過充電検出電圧は、例えば、４．２Ｖ±０．０５Ｖであると共に、過放電検出電圧は、例えば、２．４Ｖ±０．１Ｖである。
メモリ６８は、例えば、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭなどを含んでいる。このメモリ６８には、例えば、制御部６１により演算された数値、製造工程段階において測定された二次電池の情報（例えば、初期状態の内部抵抗など）などが記憶されている。なお、メモリ６８に二次電池の満充電容量を記憶させておけば、制御部６１が残容量などの情報を把握できる。
温度検出素子６９は、電源６２の温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部６１に出力する。この温度検出素子６９は、例えば、サーミスタなどを含んでいる。
正極端子７１および負極端子７２のそれぞれは、電池パックを用いて稼働される外部機器（例えばノート型のパーソナルコンピュータなど）、電池パックを充電するために用いられる外部機器（例えば充電器など）などに接続される端子である。電源６２は、正極端子７１および負極端子７２を介して充放電される。
＜３−３．電動車両＞
図８は、電動車両の一例であるハイブリッド自動車のブロック構成を表している。
この電動車両は、例えば、金属製の筐体７３の内部に、制御部７４と、エンジン７５と、電源７６と、駆動用のモータ７７と、差動装置７８と、発電機７９と、トランスミッション８０およびクラッチ８１と、インバータ８２，８３と、各種センサ８４とを備えている。この他、電動車両は、例えば、差動装置７８およびトランスミッション８０に接続された前輪用駆動軸８５および前輪８６と、後輪用駆動軸８７および後輪８８とを備えている。
この電動車両は、例えば、エンジン７５およびモータ７７のうちのいずれか一方を駆動源として用いて走行することが可能である。エンジン７５は、主要な動力源であり、例えば、ガソリンエンジンなどである。エンジン７５を動力源とする場合には、例えば、駆動部である差動装置７８、トランスミッション８０およびクラッチ８１を介して、エンジン７５の駆動力（回転力）が前輪８６および後輪８８に伝達される。なお、エンジン７５の回転力が発電機７９に伝達されるため、その回転力を利用して発電機７９が交流電力を発生すると共に、その交流電力がインバータ８３を介して直流電力に変換されるため、その直流電力が電源７６に蓄積される。一方、変換部であるモータ７７を動力源とする場合には、電源７６から供給された電力（直流電力）がインバータ８２を介して交流電力に変換されるため、その交流電力を利用してモータ７７が駆動する。このモータ７７により電力から変換された駆動力（回転力）は、例えば、駆動部である差動装置７８、トランスミッション８０およびクラッチ８１を介して前輪８６および後輪８８に伝達される。
なお、制動機構を介して電動車両が減速すると、その減速時の抵抗力がモータ７７に回転力として伝達されるため、その回転力を利用してモータ７７が交流電力を発生させるようにしてもよい。この交流電力はインバータ８２を介して直流電力に変換されるため、その直流回生電力は電源７６に蓄積されることが好ましい。
制御部７４は、電動車両全体の動作を制御する。この制御部７４は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源７６は、１種類または２種類以上の本技術の二次電池を含んでいる。この電源７６は、外部電源と接続されていると共に、その外部電源から電力供給を受けることにより、電力を蓄積させてもよい。各種センサ８４は、例えば、エンジン７５の回転数を制御すると共に、スロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御するために用いられる。この各種センサ８４は、例えば、速度センサ、加速度センサおよびエンジン回転数センサなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
なお、電動車両がハイブリッド自動車である場合を例に挙げたが、その電動車両は、エンジン７５を用いずに電源７６およびモータ７７だけを用いて作動する車両（電気自動車）でもよい。
＜３−４．電力貯蔵システム＞
図９は、電力貯蔵システムのブロック構成を表している。
この電力貯蔵システムは、例えば、一般住宅および商業用ビルなどの家屋８９の内部に、制御部９０と、電源９１と、スマートメータ９２と、パワーハブ９３とを備えている。
ここでは、電源９１は、例えば、家屋８９の内部に設置された電気機器９４に接続されていると共に、家屋８９の外部に停車された電動車両９６に接続されることが可能である。また、電源９１は、例えば、家屋８９に設置された自家発電機９５にパワーハブ９３を介して接続されていると共に、スマートメータ９２およびパワーハブ９３を介して外部の集中型電力系統９７に接続されることが可能である。
なお、電気機器９４は、例えば、１種類または２種類以上の家電製品を含んでおり、その家電製品は、例えば、冷蔵庫、エアコン、テレビおよび給湯器などである。自家発電機９５は、例えば、太陽光発電機および風力発電機などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。電動車両９６は、例えば、電気自動車、電気バイクおよびハイブリッド自動車などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。集中型電力系統９７は、例えば、火力発電所、原子力発電所、水力発電所および風力発電所などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
制御部９０は、電力貯蔵システム全体の動作（電源９１の使用状態を含む）を制御する。この制御部９０は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源９１は、１種類または２種類以上の本技術の二次電池を含んでいる。スマートメータ９２は、例えば、電力需要側の家屋８９に設置されるネットワーク対応型の電力計であり、電力供給側と通信することが可能である。これに伴い、スマートメータ９２は、例えば、外部と通信しながら、家屋８９における電力の需要と供給とのバランスを制御することにより、高効率で安定したエネルギー供給を可能とする。
この電力貯蔵システムでは、例えば、外部電源である集中型電力系統９７からスマートメータ９２およびパワーハブ９３を介して電源９１に電力が蓄積されると共に、独立電源である自家発電機９５からパワーハブ９３を介して電源９１に電力が蓄積される。この電源９１に蓄積された電力は、制御部９０の指示に応じて電気機器９４および電動車両９６に供給されるため、その電気機器９４が稼働可能になると共に、その電動車両９６が充電可能になる。すなわち、電力貯蔵システムは、電源９１を用いて、家屋８９内における電力の蓄積および供給を可能にするシステムである。
電源９１に蓄積された電力は、必要に応じて使用することが可能である。このため、例えば、電気使用料が安い深夜において、集中型電力系統９７から電源９１に電力を蓄積しておき、電気使用料が高い日中において、その電源９１に蓄積された電力を用いることができる。
なお、上記した電力貯蔵システムは、１戸（１世帯）ごとに設置されていてもよいし、複数戸（複数世帯）ごとに設置されていてもよい。
＜３−５．電動工具＞
図１０は、電動工具のブロック構成を表している。
ここで説明する電動工具は、例えば、電動ドリルである。この電動工具は、例えば、工具本体９８の内部に、制御部９９と、電源１００とを備えている。この工具本体９８には、例えば、可動部であるドリル部１０１が稼働（回転）可能に取り付けられている。
工具本体９８は、例えば、プラスチック材料などを含んでいる。制御部９９は、電動工具全体の動作（電源１００の使用状態を含む）を制御する。この制御部９９は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源１００は、１種類または２種類以上の本技術の二次電池を含んでいる。この制御部９９は、動作スイッチの操作に応じて、電源１００からドリル部１０１に電力を供給する。
以下では、本技術の実施例に関して説明する。
（実験例１−１〜１−５２）
以下の手順により、図３および図４に示したラミネートフィルム型のリチウムイオン二次電池を作製した。
正極３３を作製する場合には、最初に、炭酸リチウム（Ｌｉ2 ＣＯ3 ）と炭酸コバルト（ＣｏＣＯ3 ）とを混合したのち、空気中において混合物を焼成（焼成温度＝９００℃，焼成時間＝５時間）することにより、リチウム含有化合物であるコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2 ）を得た。この場合には、炭酸リチウムと炭酸コバルトとの混合比（モル比）を炭酸リチウム：炭酸コバルト＝０．５：１とした。
続いて、正極活物質（コバルト酸リチウム）９１質量部と、正極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）３質量部と、正極導電剤（黒鉛）６質量部とを混合することにより、正極合剤とした。続いて、有機溶剤（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）に正極合剤を投入したのち、その有機溶剤を撹拌することにより、ペースト状の正極合剤スラリーとした。続いて、コーティング装置を用いて正極集電体３３Ａ（１２μｍ厚の帯状アルミニウム箔）の両面に正極合剤スラリーを塗布したのち、その正極合剤スラリーを乾燥させることにより、正極活物質層３３Ｂを形成した。最後に、ロールプレス機を用いて正極活物質層３３Ｂを圧縮成型した。
負極３４を作製する場合には、最初に、負極活物質（炭素材料である黒鉛，メジアン径Ｄ５０＝１５μｍ）９６質量部と、負極結着剤（スチレンブタジエンゴム共重合体のアクリル酸変性体）１．５質量部と、増粘剤（カルボキシメチルセルロース）１．５質量部とを混合することにより、負極合剤とした。続いて、水性溶媒（純水）に負極合剤を投入したのち、その純水を撹拌することにより、ペースト状の負極合剤スラリーとした。続いて、コーティング装置を用いて負極集電体３４Ａ（１５μｍ厚の帯状銅箔）の両面に負極合剤スラリーを塗布したのち、その負極合剤スラリーを乾燥させることにより、負極活物質層３４Ｂを形成した。最後に、ロールプレス機を用いて負極活物質層３４Ｂを圧縮成型した。
電解質としては、液状の電解質である電解液を用いた。電解液を調製する場合には、溶媒（炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸エチルメチルおよびプロピオン酸プロピル）に電解質塩（ＬｉＰＦ6 ）を加えることにより、その溶媒を撹拌したのち、その溶媒にさらに多環芳香族化合物を加えることにより、その溶媒を撹拌した。この場合には、溶媒の混合比（重量比）を炭酸エチレン：炭酸プロピレン：炭酸エチルメチル：プロピオン酸プロピル＝３０：１０：４０：２０とした。電解質塩の含有量を溶媒に対して１．２ｍｏｌ／ｋｇとした。多環芳香族化合物の種類および電解液中における多環芳香族化合物の含有量（重量％）は、表１〜表３に示した通りである。
なお、比較のために、多環芳香族化合物を用いないことを除いて同様の手順により、電解液を調製した。また、比較のために、多環芳香族化合物の代わりに他の化合物を用いたことを除いて同様の手順により、電解液を調製した。他の化合物の種類および電解液中における他の化合物の含有量（重量％）は、表３に示した通りである。
セパレータ３５としては、両面に高分子化合物層が設けられた基材層を用いた。セパレータ３５を作製する場合には、最初に、有機溶剤（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）に高分子化合物（ポリフッ化ビニリデン）および無機粒子（酸化アルミニウム，メジアン径Ｄ５０＝０．３μｍ）を加えたのち、その有機溶剤を撹拌することにより、分散液を得た。この場合には、高分子化合物と無機粒子との混合比（重量比）を高分子化合物：無機粒子＝２０：８０とした。続いて、分散液中に基材層（１２μｍ厚の微多孔性ポリエチレンフィルム）を浸漬させた。続いて、分散液中から基材層を取り出したのち、水性溶媒（純水）を用いて有機溶剤を取り除いた。最後に、熱風（温度＝８０℃）を用いて基材層を乾燥させた。これにより、基材層の両面に高分子化合物層（２つの高分子化合物層の厚さの和＝５μｍ）が形成されたため、セパレータ３５が得られた。
二次電池を組み立てる場合には、最初に、正極集電体３３Ａにアルミニウム製の正極リード３１を溶接すると共に、負極集電体３４Ａに銅製の負極リード３２を溶接した。続いて、セパレータ３５を介して正極３３と負極３４とを積層させることにより、積層体を得た。続いて、積層体を長手方向に巻回させたのち、その積層体の最外周部に保護テープ３７を貼り付けることにより、巻回電極体３０を作製した。最後に、巻回電極体３０を挟むように外装部材４０を折り畳んだのち、その外装部材４０のうちの３辺の外周縁部同士を熱融着した。外装部材４０としては、２５μｍ厚のナイロンフィルムと、４０μｍ厚のアルミニウム箔と、３０μｍ厚のポリプロピレンフィルムとが外側からこの順に積層されたアルミラミネートフィルムを用いた。この場合には、正極リード３１と外装部材４０との間に密着フィルム４１を挿入すると共に、負極リード３２と外装部材４０との間に密着フィルム４１を挿入した。最後に、外装部材４０の内部に電解液を注入することにより、その電解液を巻回電極体３０に含浸させたのち、減圧環境中において外装部材４０の残りの１辺の外周縁部同士を熱融着した。
これにより、外装部材４０の内部に巻回電極体３０が封入されたため、ラミネートフィルム型のリチウムイオン二次電池が完成した。この場合には、二次電池の完全充電時における開回路電圧（いわゆる電池電圧）が４．４５Ｖになるように、正極活物質の量と負極活物質の量とを調整した。
なお、比較のために、リチウムイオン二次電池の代わりにリチウム金属二次電池を作製した。リチウム金属二次電池を作製する場合には、負極活物質として炭素材料（黒鉛）の代わりにリチウム金属板を用いたことを除いて、リチウムイオン二次電池を作製した場合と同様の手順を経た。表１〜表３に示した「二次電池」の欄は、その二次電池の種類を表している。すなわち、「リチウムイオン」はリチウムイオン二次電池を表していると共に、「リチウム金属」はリチウム金属二次電池を表している。
二次電池の電池特性を評価するために、その二次電池の膨れ特性を調べたところ、表１〜表３に示した結果が得られた。
膨れ特性を調べる場合には、最初に、二次電池の状態を安定化させるために、常温環境中（温度＝２３℃）において二次電池を充放電（２サイクル）させた。
続いて、同環境中において二次電池を再び充電させたのち、その充電状態の二次電池の厚さ（高温サイクル試験前の厚さ）を測定した。充電時には、１ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で電圧が４．４５Ｖに到達するまで定電流充電したのち、４．４５Ｖの電圧で電流密度が０．０２ｍＡ／ｃｍ2 に到達するまで定電圧充電した。
続いて、同環境中において二次電池を放電させた。放電時には、１ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で電圧が２．５Ｖに到達するまで放電した。
続いて、二次電池を用いて高温サイクル試験を行った。具体的には、高温環境中（温度＝５５℃）において二次電池を充放電させる工程を１００回繰り返した（充放電サイクル数＝１００サイクル）。充電時には、１ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で電圧が４．４５Ｖに到達するまで定電流充電したのち、４．４５Ｖの電圧で電流密度が０．０２ｍＡ／ｃｍ2 に到達するまで定電圧充電した。放電時には、１ｍＡ／ｃｍ2 Ｃの電流密度で電圧が２．５Ｖに到達するまで放電した。
続いて、常温環境中（温度＝２３℃）において二次電池を充電させたのち、その充電状態の二次電池の厚さ（高温サイクル試験後の厚さ）を測定した。充電時には、１ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で電圧が４．４５Ｖに到達するまで定電流充電したのち、４．４５Ｖの電圧で電流密度が０．０２ｍＡ／ｃｍ2 に到達するまで定電圧充電した。
最後に、膨れ率（％）＝（高温サイクル試験後の厚さ／高温サイクル試験前の厚さ）×１００を算出した。
Figure 0006740928
Figure 0006740928
Figure 0006740928
リチウムイオン二次電池において多環芳香族化合物を用いた場合（実験例１−１〜１−４２）には、それ以外の場合（実験例１−４３〜１−５２）と比較して、膨れ率が大幅に改善された。
詳細には、リチウムイオン二次電池において多環芳香族化合物の代わりに他の化合物を用いた場合（実験例１−４４）には、リチウムイオン二次電池において多環芳香族化合物も他の化合物も用いなかった場合（実験例１−４３）と比較して、膨れ率が増加した。
また、リチウム金属二次電池において多環芳香族化合物を用いた場合（実験例１−４６〜１−５２）には、リチウム金属二次電池において多環芳香族化合物も他の化合物も用いなかった場合（実験例１−４５）と比較して、膨れ率がほとんど変化しなかった。
これに対して、リチウムイオン二次電池において多環芳香族化合物を用いた場合（実験例１−１〜１−４２）には、リチウムイオン二次電池において多環芳香族化合物も他の化合物も用いなかった場合（実験例１−４３）と比較して、膨れ率が大幅に減少した。
特に、リチウムイオン二次電池において多環芳香族化合物を場合には、電解液中における多環芳香族化合物の含有量が０．００１重量％〜１０重量％であると、膨れ率が減少した。この場合には、多環芳香族化合物の含有量が０．００１重量％〜３重量％であると膨れ率がより減少し、多環芳香族化合物の含有量が０．００１重量％〜１重量％であると膨れ率がさらに減少した。
（実験例２−１〜２−３６）
表４および表５に示したように、電解液に添加剤を加えると共に、膨れ特性と一緒にサイクル特性も調べたことを除いて、実験例１−１〜１−４２と同様の手順により、二次電池を作製したのち、その二次電池の電池特性を調べた。
添加剤（溶媒）としては、１，３−ジオキサン（ＤＯＸ）、不飽和環状炭酸エステルである炭酸ビニレン（ＶＣ）、ハロゲン化環状炭酸エステルである４−フルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン（ＦＥＣ）、ジニトリル化合物であるアジポニトリル（ＡＮ）、スルホン酸エステルである１，３−プロパンスルトン（ＰＳ）、リン酸エステルであるリン酸トリアリル（ＴＡＰ）を用いた。また、添加剤（追加の電解質塩）としては、式（１０−１）に示した化合物、ビス（フルオロスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＦＳＡ）およびジフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ2 Ｏ2 ）を用いた。電解液中における添加剤の含有量は、表４および表５に示した通りである。
サイクル特性を調べる場合には、上記した高温サイクル試験（充放電サイクル数＝１００サイクル）を行う際に放電容量を測定することにより、容量維持率（％）を求めた。具体的には、高温サイクル試験時における１サイクル目の放電容量と、その高温サイクル試験時における１００サイクル目の放電容量とに基づいて、容量維持率（％）＝（高温試験時における１００サイクル目の放電容量／高温試験時における１サイクル目の放電容量）×１００を算出した。
なお、表５では、添加剤を用いなかった場合（実験例１−１，１−４，１−１９，１−２２）の容量維持率も併せて示している。
Figure 0006740928
Figure 0006740928
電解液に添加剤を加えた場合（実験例２−１〜２−３６）には、電解液に添加剤を加えなかった場合（実験例１−１，１−４，１−１９，１−２２）と比較して、膨れ率が増加することを最小限に抑えつつ、容量維持率が増加した。
特に、添加剤として、主に、ジニトリル化合物およびスルホン酸エステルなどを用いると、その添加剤を用いなかった場合と比較して、膨れ率が減少すると共に、容量維持率が増加した。
（実験例３−１〜３−５２）
表６〜表８に示したように、負極活物質の種類および電解質の種類を変更したことを除いて、実験例１−１〜１−５２と同様の手順により、二次電池を作製したのち、その二次電池の電池特性を調べた。
負極３４を作製する場合には、最初に、負極活物質（第１金属系材料であるケイ素，メジアン径Ｄ５０＝５μｍ）９０質量部と、負極結着剤（ポリイミド前駆体）５質量部と、負極導電剤（黒鉛）５質量部とを混合することにより、負極合剤とした。続いて、有機溶剤（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）に負極合剤を投入したのち、その有機溶剤を撹拌することにより、ペースト状の負極合剤スラリーとした。続いて、コーティング装置を用いて負極集電体３４Ａ（１５μｍ厚の帯状銅箔）の両面に負極合剤スラリーを塗布したのち、その負極合剤スラリーを乾燥させた。続いて、真空雰囲気中において、負極合剤スラリーが塗布された負極集電体３４Ａを加熱（加熱温度＝４００℃，加熱時間＝１２時間）することにより、ポリイミド前駆体を反応させた。これにより、負極結着剤（ポリイミド）を含む負極活物質層３４Ｂが形成された。最後に、ロールプレス機を用いて負極活物質層３４Ｂを圧縮成型した。
電解質としては、ゲル状の電解質である電解質層３６を用いた。電解質層３６を形成する場合には、最初に、電解液を調製した。電解液を調製する場合には、溶媒（炭酸エチレンおよび炭酸プロピレン）に電解質塩（ＬｉＰＦ6 ）を加えることにより、その溶媒を撹拌したのち、その溶媒にさらに多環芳香族化合物を加えることにより、その溶媒を撹拌した。この場合には、溶媒の混合比（重量比）を炭酸エチレン：炭酸プロピレン＝５０：５０とした。電解質塩の含有量を溶媒に対して１ｍｏｌ／ｋｇとした。多環芳香族化合物の種類および電解液中における多環芳香族化合物の含有量（重量％）は、表６〜表８に示した通りである。
続いて、高分子化合物（フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体，ヘキサフルオロプロピレンの共重合量＝６．９重量％）と、電解液と、無機粒子（酸化アルミニウム，メジアン径Ｄ５０＝０．３μｍ）と、希釈用の有機溶剤（炭酸ジメチル）とを混合したのち、その混合物を撹拌することにより、ゾル状の電解質溶液を調製した。この場合には、混合比（重量比）を高分子化合物：電解液：無機粒子＝１：１５：２とした。
最後に、正極３３の表面に電解質溶液を塗布したのち、その電解質溶液を乾燥させることにより、電解質層３６を形成した。また、負極３４の表面に電解質溶液を塗布したのち、その電解質溶液を乾燥させることにより、電解質層３６を形成した。
二次電池を組み立てる場合には、電解質層３６が形成された正極３４と、電解質層３６が形成された負極３４とを用いた。
なお、比較のために、電解液を調製する際に、多環芳香族化合物を用いなかったと共に、その多環芳香族化合物の代わりに他の化合物を用いた。また、リチウムイオン二次電池の代わりにリチウム金属二次電池を作製した。
Figure 0006740928
Figure 0006740928
Figure 0006740928
負極活物質の種類および電解質の種類を変更した場合（表６〜表８）においても、表１〜表３と同様の結果が得られた。
すなわち、リチウムイオン二次電池において多環芳香族化合物を用いた場合（実験例３−１〜３−４２）には、それ以外の場合（実験例３−４３〜３−５２）と比較して、膨れ率が大幅に改善された。
（実験例４−１〜４−５２）
表９〜表１１に示したように、正極活物質の種類、負極活物質の種類および電解液の組成を変更したことを除いて、実験例１−１〜１−５２と同様の手順により、二次電池を作製したのち、その二次電池の電池特性を調べた。
正極３３を作製する場合には、正極活物質として、コバルト酸リチウムの代わりにリチウムニッケルマンガン複合酸化物（ＬｉＮｉ0.5 Ｍｎ1.5 Ｏ4 ）を用いたことを除いて、同様の手順を経た。このリチウムニッケルマンガン複合酸化物を得るためには、最初に、反応容器中にアンモニア水（濃度＝３％）を投入したのち、そのアンモニア水（温度＝５０℃）を撹拌した。続いて、上記したアンモニア水に対して、炭酸ニッケル（ＮｉＣＯ3 ）と炭酸マンガン（ＭｎＣＯ3 ）との混合水溶液（濃度＝１．５ｍｏｌ／ｄｍ3 ＝１．５ｍｏｌ／ｌ）と、アンモニア水（濃度＝５％）と、炭酸ナトリウム水溶液（濃度＝２ｍｏｌ／ｄｍ3 ＝２ｍｏｌ／ｌ）とを添加することにより、ニッケルマンガン炭酸塩を含む共沈粒子を得た。この場合には、混合水溶液中における炭酸ニッケルと炭酸マンガンとの混合比（モル比）を炭酸ニッケル：炭酸マンガン＝１：３とした。最後に、共沈粒子と炭酸リチウム（Ｌｉ2 ＣＯ3 ）とを混合したのち、空気中において混合物を焼成（焼成温度＝８００℃，焼成時間＝１０時間）することにより、リチウムニッケルマンガン複合酸化物を得た。この場合には、炭酸リチウムと炭酸ニッケルと炭酸マンガンとの混合比（モル比）を炭酸リチウム：炭酸ニッケル：炭酸マンガン＝１：１：３となるように調整した。
負極３４を作製する場合には、負極活物質として、炭素材料である黒鉛の代わりに、第２金属系材料であるリチウムチタン複合酸化物（Ｌｉ4 Ｔｉ5 Ｏ12）を用いた。この場合には、負極活物質（リチウムチタン複合酸化物）８５質量部と、負極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）５質量部と、負極導電剤（黒鉛）１０質量部とを混合することにより、負極合剤とした。続いて、有機溶剤（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）に負極合剤を投入したのち、その有機溶剤を撹拌することにより、ペースト状の負極合剤スラリーとした。続いて、コーティング装置を用いて負極集電体３４Ａ（１５μｍ厚の帯状アルミニウム箔）の両面に負極合剤スラリーを塗布したのち、その負極合剤スラリーを乾燥させることにより、負極活物質層３４Ｂを形成した。最後に、ロールプレス機を用いて負極活物質層３４Ｂを圧縮成型した。
電解液を調製する場合には、溶媒（炭酸エチレンおよび炭酸ジメチル）に電解質塩（ＬｉＰＦ6 ）を加えることにより、その溶媒を撹拌したのち、その溶媒にさらに多環芳香族化合物を加えることにより、その溶媒を撹拌した。この場合には、溶媒の混合比（重量比）を炭酸エチレン：炭酸ジメチル＝３０：７０とした。電解質塩の含有量を溶媒に対して１．２ｍｏｌ／ｋｇとした。多環芳香族化合物の種類および電解液中における多環芳香族化合物の含有量（重量％）は、表９〜表１１に示した通りである。
なお、比較のために、電解液を調製する際に、多環芳香族化合物を用いなかったと共に、その多環芳香族化合物の代わりに他の化合物を用いた。また、リチウムイオン二次電池の代わりにリチウム金属二次電池を作製した。
Figure 0006740928
Figure 0006740928
Figure 0006740928
正極活物質の種類、負極活物質の種類および電解液の組成を変更した場合（表９〜表１１）においても、表１〜表３と同様の結果が得られた。
すなわち、リチウムイオン二次電池において多環芳香族化合物を用いた場合（実験例４−１〜４−４２）には、それ以外の場合（実験例４−４３〜４−５２）と比較して、膨れ率が大幅に改善された。
表１〜表１１に示した結果から、電解液が多環芳香族化合物を含んでいると、膨れ特性が改善された。よって、二次電池において優れた電池特性が得られた。
以上、一実施形態および実施例を挙げながら本技術を説明したが、本技術は、一実施形態および実施例において説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。
具体的には、二次電池の電池構造が円筒型およびラミネートフィルム型である場合に関して説明したが、本技術の二次電池の電池構造は、特に限定されない。具体的には、二次電池の電池構造は、例えば、角型およびコイン型などの他の電池構造でもよい。
また、電池素子が巻回構造を有する場合に関して説明したが、本技術の二次電池において電池素子が有する構造は、特に限定されない。具体的には、電池素子は、例えば、積層構造などの他の構造を有していてもよい。
なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。
なお、本技術は、以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
正極と、
負極と、
下記の式（１）で表される多環芳香族化合物を含む電解液と
を備えた、リチウムイオン二次電池。
Figure 0006740928
 （Ｒ１〜Ｒ８のそれぞれは、水素基（−Ｈ）、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価の窒素含有炭化水素基、１価の酸素含有炭化水素基、１価の硫黄含有炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかである。Ｒ９およびＲ１０のそれぞれは、２価の炭化水素基、２価の窒素含有炭化水素基、２価の酸素含有炭化水素基、２価の硫黄含有炭化水素基、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された２価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１〜Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかであるか、またはＲ９およびＲ１０のうちの少なくとも一方は、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかである。）
（２）
前記ハロゲン基は、フッ素基（−Ｆ）、塩素基（−Ｃｌ）、臭素基（−Ｂｒ）およびヨウ素基（−Ｉ）のうちのいずれかであり、
前記１価の炭化水素基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかであり、
前記１価の窒素含有炭化水素基は、１または２以上の前記１価の炭化水素基と１または２以上の１価の窒素含有基とが互いに結合された１価の基、１または２以上の前記１価の炭化水素基と１または２以上のアミン結合（−ＮＲ１００−：Ｒ１００は、水素基および１価の炭化水素基のうちのいずれかである。）とが互いに結合された１価の基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかであると共に、前記１価の窒素含有基は、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ2 ）、アミノ基（−ＮＨ2 ）、イソシアネート基（−ＮＣＯ）およびアミド基（−ＣＯＮＨ2 −）を含み、
前記１価の酸素含有炭化水素基は、１または２以上の前記１価の炭化水素基と１または２以上の１価の酸素含有基とが互いに結合された１価の基、１または２以上の前記１価の炭化水素基と１または２以上のエーテル結合（−Ｏ−）とが互いに結合された１価の基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかであると共に、前記１価の酸素含有基は、水酸基（−ＯＨ）、アルデヒド基（−ＣＨＯ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）およびエステル基（−ＣＯＯＲ１０１：Ｒ１０１は、１価の炭化水素基である。）を含み、
前記１価の硫黄含有炭化水素基は、１または２以上の前記１価の炭化水素基と１または２以上の１価の硫黄含有基とが互いに結合された１価の基、１または２以上の前記１価の炭化水素基と１または２以上のチオ結合（−Ｓ−）とが互いに結合された１価の基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかであると共に、前記１価の硫黄含有基は、スルホン酸基（−ＳＯ3 Ｈ）およびスルホニル型基（−ＳＯ2 Ｒ１０２：Ｒ１０２は、１価の炭化水素基である。）を含み、
前記１価のハロゲン化炭化水素基、前記１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、前記１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および前記１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のそれぞれは、前記ハロゲン基のうちの少なくとも１種を含む、
上記（１）に記載のリチウムイオン二次電池。
（３）
前記２価の炭化水素基は、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された２価の基のうちのいずれかであり、
前記２価の窒素含有炭化水素基は、１または２以上の前記２価の炭化水素基と１または２以上の１価の窒素含有基とが互いに結合された２価の基、１または２以上の前記２価の炭化水素基と１または２以上のアミン結合（−ＮＲ１０３−：Ｒ１０３は、水素基および１価の炭化水素基のうちのいずれかである。）とが互いに結合された２価の基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された２価の基のうちのいずれかであると共に、前記１価の窒素含有基は、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、イソシアネート基およびアミド基を含み、
前記２価の酸素含有炭化水素基は、１または２以上の前記２価の炭化水素基と１または２以上の１価の酸素含有基とが互いに結合された１価の基、１または２以上の前記２価の炭化水素基と１または２以上のエーテル結合とが互いに結合された２価の基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された２価の基のうちのいずれかであると共に、前記１価の酸素含有基は、水酸基、アルデヒド基、カルボキシル基およびエステル基（−ＣＯＯＲ１０４：Ｒ１０４は、１価の炭化水素基である。）を含み、
前記２価の硫黄含有炭化水素基は、１または２以上の前記２価の炭化水素基と１または２以上の１価の硫黄含有基とが互いに結合された２価の基、１または２以上の前記２価の炭化水素基と１または２以上のチオ結合とが互いに結合された１価の基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された２価の基のうちのいずれかであると共に、前記１価の硫黄含有基は、スルホン酸基およびスルホニル型基（−ＳＯ2 Ｒ１０５：Ｒ１０５は、１価の炭化水素基である。）を含み、
前記２価のハロゲン化炭化水素基、前記２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、前記２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および前記２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のそれぞれは、前記ハロゲン基のうちの少なくとも１種を含み、
前記ハロゲン基は、フッ素基、塩素基、臭素基およびヨウ素基を含む、
上記（１）または（２）に記載のリチウムイオン二次電池。
（４）
前記１価の炭化水素基の炭素数は、１以上１８以下であり、
前記２価の炭化水素基の炭素数は、１以上１０以下である、
上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池。
（５）
前記多環芳香族化合物は、下記の式（２）で表される化合物を含む、
上記（１）ないし（４）のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池。
Figure 0006740928
 （Ｒ８１〜Ｒ９６のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価の窒素含有炭化水素基、１価の酸素含有炭化水素基、１価の硫黄含有炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ８１〜Ｒ９６のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかである。）
（６）
前記Ｒ８１〜Ｒ９６のそれぞれは、水素基、ハロゲン基および１価の炭化水素基のうちのいずれかであると共に、前記Ｒ８１〜Ｒ９６のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基である、
上記（５）に記載のリチウムイオン二次電池。
（７）
前記Ｒ８１〜Ｒ８８のそれぞれは、ハロゲン基であると共に、前記Ｒ８９〜Ｒ９６のそれぞれは、水素基および１価の炭化水素基のうちのいずれかであるか、
または、前記Ｒ８１〜Ｒ８８のそれぞれは、水素基および１価の炭化水素基のいずれかであると共に、前記Ｒ８９〜Ｒ９６のそれぞれは、ハロゲン基である、
上記（６）に記載のリチウムイオン二次電池。
（８）
前記ハロゲン基は、フッ素基である、
上記（５）ないし（７）のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池。
（９）
前記電解液中における前記多環芳香族化合物の含有量は、０．００１重量％以上１０重量％以下である、
上記（１）ないし（８）のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池。
（１０）
前記負極は、リチウムを吸蔵および放出することが可能である負極材料を含む、
上記（１）ないし（９）のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池。
（１１）
前記負極材料は、炭素材料、ケイ素（Ｓｉ）およびスズ（Ｓｎ）のうちの少なくとも一方を構成元素として含む材料、ならびにチタン（Ｔｉ）を構成元素として含む材料のうちの少なくとも１種を含む、
上記（１０）に記載のリチウムイオン二次電池。
（１２）
下記の式（１）で表される多環芳香族化合物を含む、
リチウムイオン二次電池用電解液。
Figure 0006740928
 （Ｒ１〜Ｒ８のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価の窒素含有炭化水素基、１価の酸素含有炭化水素基、１価の硫黄含有炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかである。Ｒ９およびＲ１０のそれぞれは、２価の炭化水素基、２価の窒素含有炭化水素基、２価の酸素含有炭化水素基、２価の硫黄含有炭化水素基、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された２価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１〜Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかであるか、またはＲ９およびＲ１０のうちの少なくとも一方は、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかである。）
（１３）
上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池と、
前記リチウムイオン二次電池の動作を制御する制御部と、
前記制御部の指示に応じて前記リチウムイオン二次電池の動作を切り換えるスイッチ部と
を備えた、電池パック。
（１４）
上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池と、
前記リチウムイオン二次電池から供給された電力を駆動力に変換する変換部と、
前記駆動力に応じて駆動する駆動部と、
前記リチウムイオン二次電池の動作を制御する制御部と
を備えた、電動車両。
（１５）
上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池と、
前記リチウムイオン二次電池から電力を供給される１または２以上の電気機器と、
前記リチウムイオン二次電池からの前記電気機器に対する電力供給を制御する制御部と
を備えた、電力貯蔵システム。
（１６）
上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池と、
前記リチウムイオン二次電池から電力を供給される可動部と
を備えた、電動工具。
（１７）
上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載のリチウムイオン二次電池を電力供給源として備えた、電子機器。
２０，３０…巻回電極体、２１，３３…正極、２１Ａ，３３Ａ…正極集電体、２１Ｂ，３３Ｂ…正極活物質層、２２，３４…負極、２２Ａ，３４Ａ…負極集電体、２２Ｂ，３４Ｂ…負極活物質層、２３，３５…セパレータ、３６…電解質層、４０…外装部材。

Claims (17)

  1. 正極と、
    負極と、
    下記の式（１）で表される多環芳香族化合物を含む電解液と
    を備えた、リチウムイオン二次電池。
    Figure 0006740928
     （Ｒ１〜Ｒ８のそれぞれは、水素基（−Ｈ）、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価の窒素含有炭化水素基、１価の酸素含有炭化水素基、１価の硫黄含有炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかである。Ｒ９およびＲ１０のそれぞれは、２価の炭化水素基、２価の窒素含有炭化水素基、２価の酸素含有炭化水素基、２価の硫黄含有炭化水素基、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された２価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１〜Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかであるか、またはＲ９およびＲ１０のうちの少なくとも一方は、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかである。）
  2. 前記ハロゲン基は、フッ素基（−Ｆ）、塩素基（−Ｃｌ）、臭素基（−Ｂｒ）およびヨウ素基（−Ｉ）のうちのいずれかであり、
    前記１価の炭化水素基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかであり、
    前記１価の窒素含有炭化水素基は、１または２以上の前記１価の炭化水素基と１または２以上の１価の窒素含有基とが互いに結合された１価の基、１または２以上の前記１価の炭化水素基と１または２以上のアミン結合（−ＮＲ１００−：Ｒ１００は、水素基および１価の炭化水素基のうちのいずれかである。）とが互いに結合された１価の基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかであると共に、前記１価の窒素含有基は、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ2 ）、アミノ基（−ＮＨ2 ）、イソシアネート基（−ＮＣＯ）およびアミド基（−ＣＯＮＨ2 −）を含み、
    前記１価の酸素含有炭化水素基は、１または２以上の前記１価の炭化水素基と１または２以上の１価の酸素含有基とが互いに結合された１価の基、１または２以上の前記１価の炭化水素基と１または２以上のエーテル結合（−Ｏ−）とが互いに結合された１価の基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかであると共に、前記１価の酸素含有基は、水酸基（−ＯＨ）、アルデヒド基（−ＣＨＯ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）およびエステル基（−ＣＯＯＲ１０１：Ｒ１０１は、１価の炭化水素基である。）を含み、
    前記１価の硫黄含有炭化水素基は、１または２以上の前記１価の炭化水素基と１または２以上の１価の硫黄含有基とが互いに結合された１価の基、１または２以上の前記１価の炭化水素基と１または２以上のチオ結合（−Ｓ−）とが互いに結合された１価の基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかであると共に、前記１価の硫黄含有基は、スルホン酸基（−ＳＯ3 Ｈ）およびスルホニル型基（−ＳＯ2 Ｒ１０２：Ｒ１０２は、１価の炭化水素基である。）を含み、
    前記１価のハロゲン化炭化水素基、前記１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、前記１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および前記１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のそれぞれは、前記ハロゲン基のうちの少なくとも１種を含む、
    請求項１記載のリチウムイオン二次電池。
  3. 前記２価の炭化水素基は、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された２価の基のうちのいずれかであり、
    前記２価の窒素含有炭化水素基は、１または２以上の前記２価の炭化水素基と１または２以上の１価の窒素含有基とが互いに結合された２価の基、１または２以上の前記２価の炭化水素基と１または２以上のアミン結合（−ＮＲ１０３−：Ｒ１０３は、水素基および１価の炭化水素基のうちのいずれかである。）とが互いに結合された２価の基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された２価の基のうちのいずれかであると共に、前記１価の窒素含有基は、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、イソシアネート基およびアミド基を含み、
    前記２価の酸素含有炭化水素基は、１または２以上の前記２価の炭化水素基と１または２以上の１価の酸素含有基とが互いに結合された１価の基、１または２以上の前記２価の炭化水素基と１または２以上のエーテル結合とが互いに結合された２価の基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された２価の基のうちのいずれかであると共に、前記１価の酸素含有基は、水酸基、アルデヒド基、カルボキシル基およびエステル基（−ＣＯＯＲ１０４：Ｒ１０４は、１価の炭化水素基である。）を含み、
    前記２価の硫黄含有炭化水素基は、１または２以上の前記２価の炭化水素基と１または２以上の１価の硫黄含有基とが互いに結合された２価の基、１または２以上の前記２価の炭化水素基と１または２以上のチオ結合とが互いに結合された１価の基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された２価の基のうちのいずれかであると共に、前記１価の硫黄含有基は、スルホン酸基およびスルホニル型基（−ＳＯ2 Ｒ１０５：Ｒ１０５は、１価の炭化水素基である。）を含み、
    前記２価のハロゲン化炭化水素基、前記２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、前記２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および前記２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のそれぞれは、前記ハロゲン基のうちの少なくとも１種を含み、
    前記ハロゲン基は、フッ素基、塩素基、臭素基およびヨウ素基を含む、
    請求項１記載のリチウムイオン二次電池。
  4. 前記１価の炭化水素基の炭素数は、１以上１８以下であり、
    前記２価の炭化水素基の炭素数は、１以上１０以下である、
    請求項１記載のリチウムイオン二次電池。
  5. 前記多環芳香族化合物は、下記の式（２）で表される化合物を含む、
    請求項１記載のリチウムイオン二次電池。
    Figure 0006740928
     （Ｒ８１〜Ｒ９６のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価の窒素含有炭化水素基、１価の酸素含有炭化水素基、１価の硫黄含有炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ８１〜Ｒ９６のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかである。）
  6. 前記Ｒ８１〜Ｒ９６のそれぞれは、水素基、ハロゲン基および１価の炭化水素基のうちのいずれかであると共に、前記Ｒ８１〜Ｒ９６のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基である、
    請求項５記載のリチウムイオン二次電池。
  7. 前記Ｒ８１〜Ｒ８８のそれぞれは、ハロゲン基であると共に、前記Ｒ８９〜Ｒ９６のそれぞれは、水素基および１価の炭化水素基のうちのいずれかであるか、
    または、前記Ｒ８１〜Ｒ８８のそれぞれは、水素基および１価の炭化水素基のいずれかであると共に、前記Ｒ８９〜Ｒ９６のそれぞれは、ハロゲン基である、
    請求項６記載のリチウムイオン二次電池。
  8. 前記ハロゲン基は、フッ素基である、
    請求項５記載のリチウムイオン二次電池。
  9. 前記電解液中における前記多環芳香族化合物の含有量は、０．００１重量％以上１０重量％以下である、
    請求項１記載のリチウムイオン二次電池。
  10. 前記負極は、リチウムを吸蔵および放出することが可能である負極材料を含む、
    請求項１記載のリチウムイオン二次電池。
  11. 前記負極材料は、炭素材料、ケイ素（Ｓｉ）およびスズ（Ｓｎ）のうちの少なくとも一方を構成元素として含む材料、ならびにチタン（Ｔｉ）を構成元素として含む材料のうちの少なくとも１種を含む、
    請求項１０記載のリチウムイオン二次電池。
  12. 下記の式（１）で表される多環芳香族化合物を含む、
    リチウムイオン二次電池用電解液。
    Figure 0006740928
     （Ｒ１〜Ｒ８のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価の窒素含有炭化水素基、１価の酸素含有炭化水素基、１価の硫黄含有炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかである。Ｒ９およびＲ１０のそれぞれは、２価の炭化水素基、２価の窒素含有炭化水素基、２価の酸素含有炭化水素基、２価の硫黄含有炭化水素基、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された２価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１〜Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかであるか、またはＲ９およびＲ１０のうちの少なくとも一方は、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかである。）
  13. リチウムイオン二次電池と、
    前記リチウムイオン二次電池の動作を制御する制御部と、
    前記制御部の指示に応じて前記リチウムイオン二次電池の動作を切り換えるスイッチ部と
    を備え、
    前記リチウムイオン二次電池は、
    正極と、
    負極と、
    下記の式（１）で表される多環芳香族化合物を含む電解液と
    を備えた、電池パック。
    Figure 0006740928
     （Ｒ１〜Ｒ８のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価の窒素含有炭化水素基、１価の酸素含有炭化水素基、１価の硫黄含有炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかである。Ｒ９およびＲ１０のそれぞれは、２価の炭化水素基、２価の窒素含有炭化水素基、２価の酸素含有炭化水素基、２価の硫黄含有炭化水素基、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された２価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１〜Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかであるか、またはＲ９およびＲ１０のうちの少なくとも一方は、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかである。）
  14. リチウムイオン二次電池と、
    前記リチウムイオン二次電池から供給された電力を駆動力に変換する変換部と、
    前記駆動力に応じて駆動する駆動部と、
    前記リチウムイオン二次電池の動作を制御する制御部と
    を備え、
    前記リチウムイオン二次電池は、
    正極と、
    負極と、
    下記の式（１）で表される多環芳香族化合物を含む電解液と
    を備えた、電動車両。
    Figure 0006740928
     （Ｒ１〜Ｒ８のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価の窒素含有炭化水素基、１価の酸素含有炭化水素基、１価の硫黄含有炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかである。Ｒ９およびＲ１０のそれぞれは、２価の炭化水素基、２価の窒素含有炭化水素基、２価の酸素含有炭化水素基、２価の硫黄含有炭化水素基、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された２価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１〜Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかであるか、またはＲ９およびＲ１０のうちの少なくとも一方は、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかである。）
  15. リチウムイオン二次電池と、
    前記リチウムイオン二次電池から電力を供給される１または２以上の電気機器と、
    前記リチウムイオン二次電池からの前記電気機器に対する電力供給を制御する制御部と
    を備え、
    前記リチウムイオン二次電池は、
    正極と、
    負極と、
    下記の式（１）で表される多環芳香族化合物を含む電解液と
    を備えた、電力貯蔵システム。
    Figure 0006740928
     （Ｒ１〜Ｒ８のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価の窒素含有炭化水素基、１価の酸素含有炭化水素基、１価の硫黄含有炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかである。Ｒ９およびＲ１０のそれぞれは、２価の炭化水素基、２価の窒素含有炭化水素基、２価の酸素含有炭化水素基、２価の硫黄含有炭化水素基、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された２価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１〜Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかであるか、またはＲ９およびＲ１０のうちの少なくとも一方は、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかである。）
  16. リチウムイオン二次電池と、
    前記リチウムイオン二次電池から電力を供給される可動部と
    を備え、
    前記リチウムイオン二次電池は、
    正極と、
    負極と、
    下記の式（１）で表される多環芳香族化合物を含む電解液と
    を備えた、電動工具。
    Figure 0006740928
     （Ｒ１〜Ｒ８のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価の窒素含有炭化水素基、１価の酸素含有炭化水素基、１価の硫黄含有炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかである。Ｒ９およびＲ１０のそれぞれは、２価の炭化水素基、２価の窒素含有炭化水素基、２価の酸素含有炭化水素基、２価の硫黄含有炭化水素基、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された２価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１〜Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかであるか、またはＲ９およびＲ１０のうちの少なくとも一方は、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかである。）
  17. リチウムイオン二次電池を電力供給源として備え、
    前記リチウムイオン二次電池は、
    正極と、
    負極と、
    下記の式（１）で表される多環芳香族化合物を含む電解液と
    を備えた、電子機器。
    Figure 0006740928
     （Ｒ１〜Ｒ８のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価の窒素含有炭化水素基、１価の酸素含有炭化水素基、１価の硫黄含有炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された１価の基のうちのいずれかである。Ｒ９およびＲ１０のそれぞれは、２価の炭化水素基、２価の窒素含有炭化水素基、２価の酸素含有炭化水素基、２価の硫黄含有炭化水素基、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された２価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１〜Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および１価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかであるか、またはＲ９およびＲ１０のうちの少なくとも一方は、２価のハロゲン化炭化水素基、２価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、２価のハロゲン化酸素含有炭化水素基および２価のハロゲン化硫黄含有炭化水素基のうちのいずれかである。）
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