JP6749088B2 - Non-aqueous electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery - Google Patents

Non-aqueous electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery Download PDF

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Description

本発明は、リチウム二次電池用非水電解液、並びに、携帯電子機器の電源、車載、及び電力貯蔵などに利用される充放電可能なリチウム二次電池に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a non-aqueous electrolyte solution for a lithium secondary battery, and a rechargeable lithium secondary battery used for a power source of a portable electronic device, a vehicle, an electric power storage, and the like.

近年、リチウム二次電池は、携帯電話やノート型パソコンなどの電子機器、又は電気自動車や電力貯蔵用の電源として広く使用されている。特に最近では、ハイブリッド自動車や電気自動車に搭載可能な、高容量で高出力かつエネルギー密度の高い電池の要望が急拡大している。
リチウム二次電池は、主に、リチウムを吸蔵放出可能な材料を含む正極および負極、並びに、リチウム塩と非水溶媒とを含む電池用非水電解液から構成される。
正極に用いられる正極活物質としては、例えば、LiCoO、LiMnO、LiNiO、LiFePOのようなリチウム金属酸化物が用いられる。
また、非水電解液としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネートなどカーボネート類の混合溶媒(非水溶媒)に、LiPF、LiBF、LiN(SOCF、LiN(SOCFCFのようなLi電解質を混合した溶液が用いられている。
一方、負極に用いられる負極用活物質としては、金属リチウム、リチウムを吸蔵及び放出可能な金属化合物(金属単体、酸化物、リチウムとの合金など)や炭素材料が知られており、特にリチウムを吸蔵、放出が可能なコークス、人造黒鉛、天然黒鉛を採用したリチウム二次電池が実用化されている。
In recent years, a lithium secondary battery has been widely used as an electronic device such as a mobile phone or a notebook computer, an electric vehicle, or a power source for power storage. Particularly in recent years, there has been a rapid increase in demand for batteries with high capacity, high output, and high energy density that can be mounted on hybrid vehicles and electric vehicles.
The lithium secondary battery is mainly composed of a positive electrode and a negative electrode containing a material capable of inserting and extracting lithium, and a non-aqueous electrolyte solution for a battery containing a lithium salt and a non-aqueous solvent.
As the positive electrode active material used for the positive electrode, for example, a lithium metal oxide such as LiCoO 2 , LiMnO 2 , LiNiO 2 , or LiFePO 4 is used.
Further, as the non-aqueous electrolyte, a mixed solvent of carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate (non-aqueous solvent), LiPF 6 , LiBF 4 , LiN(SO 2 CF 3 ) 2 , LiN A solution in which a Li electrolyte such as (SO 2 CF 2 CF 3 ) 2 is mixed is used.
On the other hand, as the negative electrode active material used for the negative electrode, metallic lithium, metallic compounds capable of occluding and releasing lithium (metal simple substance, oxide, alloy with lithium, etc.) and carbon materials are known. Lithium secondary batteries that use coke, artificial graphite, and natural graphite that can store and release are put into practical use.

電池性能を改善する試みとして、種々の添加剤を電池用非水電解液に含有させることが提案されている。
例えば、非水電解液にホウ酸化合物を添加して、初期(保存前)の電極界面抵抗の抑制、充放電サイクル特性の向上や保存特性の向上などの電池性能を高めることが知られている(たとえば、特許文献1〜3)。
As an attempt to improve the battery performance, it has been proposed to incorporate various additives into the non-aqueous electrolyte for batteries.
For example, it is known that a boric acid compound is added to a non-aqueous electrolyte to improve battery performance such as suppression of initial (pre-storage) electrode interface resistance, improvement of charge/discharge cycle characteristics, and improvement of storage characteristics. (For example, patent documents 1-3).

特開2003−132946公報JP, 2003-132946, A 特開H11−3728公報JP, H11-3728, A 特開H09−120825公報JP, H09-120825, A

特許文献1〜3に開示されているとおり、電池性能を向上させるために、非水電解液にホウ酸化合物を添加することは知られているが、電池性能のさらなる改善が求められている。特に、ホウ酸化合物を添加剤として含有する電池用非水電解液及びかかる電池用非水電解液を用いた電池は、サイクル特性を向上する上で有用と知られているが、高温保存後での電池抵抗を低減する点では、いまだに十分とはいえず、更なる改良が必要である。
本発明は、前記課題に応えるためになされたものであり、本発明の目的は、高温保存後の電池抵抗を低減できるリチウム二次電池用非水電解液及びリチウム二次電池を提供することである。
As disclosed in Patent Documents 1 to 3, it is known to add a boric acid compound to a non-aqueous electrolyte in order to improve battery performance, but further improvement in battery performance is required. In particular, a non-aqueous electrolytic solution for a battery containing a boric acid compound as an additive and a battery using such a non-aqueous electrolytic solution for a battery are known to be useful in improving cycle characteristics, but after storage at high temperature, In terms of reducing the battery resistance of, it is still not sufficient and further improvement is necessary.
The present invention has been made in order to meet the challenges, it is an object of the present invention is to provide a non-aqueous electrolyte and a lithium secondary battery for a lithium secondary battery capable of reducing the battery resistance after high-temperature storage is there.

本発明者は鋭意検討した結果、リチウム二次電池用非水電解液に、特定の基本骨格を有するホウ素化合物を含有させることにより、高温保存後の電池抵抗を低減できることを見出し、本発明を完成させた。
即ち、前記課題を解決するための手段は以下のとおりである。
As a result of intensive studies, the present inventor has found that the nonaqueous electrolyte for a lithium secondary battery contains a boron compound having a specific basic skeleton, whereby the battery resistance after high temperature storage can be reduced, and the present invention has been completed. Let
In other words, means for solving the above problems is Ru der below.

> 下記一般式(1)又は下記一般式(2)で表されるホウ素化合物を含有するリチウム二次電池用非水電解液。 < 1 > A non-aqueous electrolyte for a lithium secondary battery containing a boron compound represented by the following general formula (1) or the following general formula (2).


(一般式(1)において、R11及びR12 は、11とR12とが一体となって、一般式(1)中のホウ素原子、R11と隣接する酸素原子、及びR12と隣接する酸素原子と共に炭素数2〜12の環を形成する基を表す。一般式(1)において、nは、1又は2を表す。
一般式(1)において、R13〜R15は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、または炭素数6〜12のアリール基を表す。但し、一般式(1)において、nが2の場合、2つのR14は同一であっても異なっていてもよく、また、2つのR15は同一であっても異なっていてもよい。
一般式(2)において、R21及びR22 は、21とR22とが一体となって、一般式(2)中のホウ素原子、R21と隣接する酸素原子、及びR22と隣接する酸素原子と共に炭素数2〜12の環を形成する基を表す。
一般式(2)において、R23〜R25は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、または炭素数6〜12のアリール基を表す。

In (formula (1), R 11 and R 12, adjacent turned and R 11 and R 12 are integrated, the general formula (1) boron atoms in an oxygen atom adjacent to R 11, and the R 12 Represents a group forming a ring having 2 to 12 carbon atoms together with the oxygen atom, and n in formula (1) represents 1 or 2.
In the general formula (1), R 13 to R 15 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, or an aryl having 6 to 12 carbon atoms. Represents a group. However, in the general formula (1), when n is 2, two R 14 may be the same or different, and two R 15 may be the same or different.
In the general formula (2), R 21 and R 22 are adjacent to the boron atom, the oxygen atom adjacent to R 21 and the R 22 in the general formula (2), together with R 21 and R 22 . It represents a group forming a ring having 2 to 12 carbon atoms together with an oxygen atom.
In formula (2), R 23 to R 25 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. to table to the group.

> 前記一般式(2)で表されるホウ素化合物を含有する<>に記載のリチウム二次電池用非水電解液。 < 2 > The non-aqueous electrolyte for a lithium secondary battery according to < 1 >, which contains the boron compound represented by the general formula (2).

> 前記一般式(1)において、前記R11とR12とが一体となって、一般式(1)中のホウ素原子、R11と隣接する酸素原子、及びR12と隣接する酸素原子と共に炭素数2〜12の環を形成する基が、下記式(a)で表される基であり、前記一般式(2)において、前記R21とR22とが一体となって、一般式(2)中のホウ素原子、R21と隣接する酸素原子、及びR22と隣接する酸素原子と共に炭素数2〜12の環を形成する基が、下記式(a)で表される基である<>又は<>に記載のリチウム二次電池用非水電解液。
< 3 > In the general formula (1), R 11 and R 12 are integrated to form a boron atom in the general formula (1), an oxygen atom adjacent to R 11, and an oxygen atom adjacent to R 12. And a group forming a ring having 2 to 12 carbon atoms is a group represented by the following formula (a), and in the general formula (2), R 21 and R 22 are integrated to form a general formula The group forming a ring having 2 to 12 carbon atoms with the boron atom in (2), the oxygen atom adjacent to R 21 and the oxygen atom adjacent to R 22 is a group represented by the following formula (a). < 1 > or the non-aqueous electrolyte solution for lithium secondary batteries as described in < 2 >.

> 炭素−炭素不飽和結合又はフッ素原子を有するカーボネート化合物、フルオロリン酸化合物、オキサラト化合物及び環状スルホン酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物をさらに含有する、<1>又は<2>に記載のリチウム二次電池用非水電解液。 < 4 > Further containing at least one compound selected from the group consisting of a carbonate compound having a carbon-carbon unsaturated bond or a fluorine atom, a fluorophosphoric acid compound, an oxalato compound and a cyclic sulfonic acid ester, <1> or <2> The nonaqueous electrolytic solution for a lithium secondary battery according to 2> .

> 正極と、金属リチウム、リチウム含有合金、リチウムとの合金化が可能な金属若しくは合金、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な酸化物、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な遷移金属窒素化物、及び、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な炭素材料からなる群から選ばれる少なくとも1種を負極活物質として含む負極と、<1>、<2>及び<>のいずれか一項に記載のリチウム二次電池用非水電解液と、を含むリチウム二次電池。 < 5 > Metal or alloy capable of alloying with the positive electrode and metallic lithium, lithium-containing alloy, lithium, oxide capable of doping/dedoping lithium ion, transition metal capable of doping/dedoping lithium ion A negative electrode containing at least one selected from the group consisting of a nitride and a carbon material capable of doping/dedoping lithium ions as a negative electrode active material, and any one of <1> , <2>, and < 4 > And a non-aqueous electrolyte solution for a lithium secondary battery according to item.

> <>に記載のリチウム二次電池を充放電させて得られるリチウム二次電池。 < 6 > A lithium secondary battery obtained by charging and discharging the lithium secondary battery according to < 5 >.

> 炭素−炭素不飽和結合又はフッ素原子を有するカーボネート化合物、フルオロリン酸化合物、オキサラト化合物及び環状スルホン酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物をさらに含有する、<>に記載のリチウム二次電池用非水電解液。 < 7 > The method according to < 3 >, further containing at least one compound selected from the group consisting of a carbonate compound having a carbon-carbon unsaturated bond or a fluorine atom, a fluorophosphoric acid compound, an oxalato compound, and a cyclic sulfonic acid ester. Non-aqueous electrolyte for lithium secondary batteries.

> 正極と、金属リチウム、リチウム含有合金、リチウムとの合金化が可能な金属若しくは合金、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な酸化物、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な遷移金属窒素化物、及び、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な炭素材料からなる群から選ばれる少なくとも1種を負極活物質として含む負極と、<>又は<>に記載のリチウム二次電池用非水電解液と、を含むリチウム二次電池。 < 8 > Metal or alloy capable of alloying with the positive electrode and metallic lithium, lithium-containing alloy, lithium, oxide capable of doping/dedoping lithium ion, transition metal capable of doping/dedoping lithium ion For a lithium secondary battery according to < 3 > or < 7 >, a negative electrode containing, as a negative electrode active material, at least one selected from the group consisting of a nitride and a carbon material capable of doping/dedoping lithium ions. A lithium secondary battery containing a non-aqueous electrolyte.

> <>に記載のリチウム二次電池を充放電させて得られるリチウム二次電池。 < 9 > A lithium secondary battery obtained by charging and discharging the lithium secondary battery according to < 8 >.

本発明によれば、高温保存後の電池抵抗を低減できるリチウム二次電池用非水電解液及びリチウム二次電池を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a non-aqueous electrolyte and a lithium secondary battery for a lithium secondary battery capable of reducing the battery resistance after high-temperature storage.

本発明のリチウム二次電池の一例を示すコイン型電池の模式的断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a coin-type battery showing an example of the lithium secondary battery of the present invention.

以下、本発明の実施形態について説明する。
本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
In the present specification, the numerical range represented by "to" means a range including the numerical values before and after "to" as the lower limit value and the upper limit value.

〔電池用非水電解液〕
本実施形態のリチウム二次電池用非水電解液(以下、単に「非水電解液」ともいう)は、添加剤として、前記一般式()又は前記一般式()で表される基本骨格を有するホウ素化合物(以下、「特定のホウ素化合物」ともいう)を含有する。
本発明によれば、高温保存後の電池抵抗を低減できるリチウム二次電池用非水電解液及びリチウム二次電池が得られる。
[Non-aqueous electrolyte for batteries]
The non-aqueous electrolytic solution for a lithium secondary battery of the present embodiment (hereinafter, also simply referred to as “non-aqueous electrolytic solution”) is a basic compound represented by the general formula ( 1 ) or the general formula ( 2 ) as an additive. It contains a skeleton-containing boron compound (hereinafter, also referred to as “specific boron compound”).
According to the present invention, a nonaqueous electrolytic solution for lithium secondary battery can be reduced battery resistance after high-temperature storage and a lithium secondary battery obtained.

本発明の非水電解液によって上記効果が得られる理由は、以下のように推測される。
本実施形態における特定のホウ素化合物は、3つのB−O結合を有し、3つのB−O結合のうちの少なくとも1つ(以下、「特定のB−O結合」とする)は、炭素原子1つ又は2つを介して、カルボニル基に連結する基本骨格を有する。上記特定のホウ素化合物では、特定のB−O結合に炭素原子1つ又は2つを介して連結するカルボニル基の酸素が、ホウ素原子に分子内配位する構造が形成されると考えられる。かかる構造は、高温保存後の電池抵抗の低減に寄与していると考えられる。
具体的には、上記配位構造により、残りのB−O結合、即ち、特定のB−O結合以外のB−O結合が切断されやすくなる。これにより、初期充電によりホウ素化合物由来の被膜が電極表面に形成されやすい。この結果、電極での溶媒分解が抑制される。溶媒分解物が電極表面に堆積することを防ぐことで、保存後の電池抵抗を低減できると推測する。
なお、前述の特許文献1〜3には、二次電池用非水電解液の添加剤として、ホウ素化合物が記載されているが、いずれのホウ素化合物も、特定のB−O結合が炭素原子1つ又は2つを介してカルボニル基に連結する構造をとっていない。例えば、特許文献1には、特定のB−O結合にアリル基が連結するホウ素化合物が記載され、特許文献2には、特定のB−O結合にアシルオキシ基が連結するホウ素化合物が記載されている。しかし、これらのホウ素化合物は、特定のB−O結合にアリル基又はアシルオキシ基が直接連結しており、炭素原子1つ又は2つを介してカルボニル基に連結していない点で、本発明の特定のホウ素化合物と異なる。
The reason why the above effects are obtained by the nonaqueous electrolytic solution of the present invention is presumed as follows.
The specific boron compound in the present embodiment has three B-O bonds, and at least one of the three B-O bonds (hereinafter referred to as "specific B-O bond") has a carbon atom. It has a basic skeleton linked to the carbonyl group via one or two. It is considered that the specific boron compound forms a structure in which the oxygen of the carbonyl group linked to the specific B-O bond via one or two carbon atoms is intramolecularly coordinated with the boron atom. It is considered that such a structure contributes to reduction of battery resistance after storage at high temperature.
Specifically, the above-mentioned coordination structure facilitates cleavage of the remaining B-O bond, that is, the B-O bond other than the specific B-O bond. Thereby, a film derived from a boron compound is likely to be formed on the electrode surface by the initial charge. As a result, solvent decomposition at the electrode is suppressed. It is presumed that the battery resistance after storage can be reduced by preventing the solvent decomposition products from accumulating on the electrode surface.
In addition, although the boron compound is described as an additive of the nonaqueous electrolyte solution for secondary batteries in the above-mentioned patent documents 1-3, in any boron compound, a specific B-O bond has 1 carbon atom. It does not have a structure linked to a carbonyl group via one or two. For example, Patent Document 1 describes a boron compound in which an allyl group is linked to a specific B—O bond, and Patent Document 2 describes a boron compound in which an acyloxy group is linked to a specific B—O bond. There is. However, in these boron compounds, an allyl group or an acyloxy group is directly linked to a specific B-O bond, and the boron compound is not linked to a carbonyl group through one or two carbon atoms. Different from the specific boron compound.

本発明の非水電解液によれば、上述のとおり、高温保存後の電池抵抗を低減できる。従って、本発明の非水電解液には、電池の寿命を延ばす効果を有することが期待される。 According to the non-aqueous electrolyte solution of the present invention, as described above, the battery resistance after high temperature storage can be reduced. Therefore, the non-aqueous electrolyte solution of the present invention is expected to have the effect of extending the life of the battery.

以下、本実施形態の非水電解液の成分について具体的に説明する。 Hereinafter, the components of the non-aqueous electrolyte solution of this embodiment will be specifically described.

<特定のホウ素化合物>
本実施形態の電池用非水電解液は、添加剤として、特定のホウ素化合物を含有する。
<Specific boron compound>
The nonaqueous electrolytic solution for a battery of the present embodiment contains a specific boron compound as an additive.

(基本骨格)
本実施形態における特定のホウ素化合物は、下記一般式(1S)又は一般式(2S)で表される基本骨格を有する。
(Basic skeleton)
The specific boron compound in the present embodiment has a basic skeleton represented by the following general formula (1S) or general formula (2S).

一般式(1S)において、nは、1又は2を表す。 In the general formula (1S), n represents 1 or 2.

一般式(1S)で表される基本骨格を有するホウ素化合物は、1種のみで用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
一般式(2S)で表される基本骨格を有するホウ素化合物は、1種のみで用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、本実施形態では、一般式(1S)で表される基本骨格を有するホウ素化合物の少なくとも1種と、一般式(2S)で表される基本骨格を有するホウ素化合物の少なくとも1種とを組み合わせて用いてもよい。
The boron compound having a basic skeleton represented by the general formula (1S) may be used alone or in combination of two or more.
The boron compound having a basic skeleton represented by the general formula (2S) may be used alone or in combination of two or more kinds.
Further, in the present embodiment, at least one kind of the boron compound having the basic skeleton represented by the general formula (1S) and at least one kind of the boron compound having the basic skeleton represented by the general formula (2S) are combined. You may use it.

(一般式(1)で表されるホウ素化合物)
一般式(1S)で表される基本骨格を有するホウ素化合物としては、一般式(1)で表されるホウ素化合物が好ましい。
(Boron compound represented by the general formula (1))
The boron compound having the basic skeleton represented by the general formula (1S) is preferably the boron compound represented by the general formula (1).

一般式(1)において、R11及びR12は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、炭素数6〜20のアリール基、一般式(1A)で表される基、若しくは一般式(2A)で表される基を表すか、又は、R11とR12とが一体となって、一般式(1)中のホウ素原子、R11と隣接する酸素原子、及びR12と隣接する酸素原子と共に炭素数2〜12の環を形成する基を表す。一般式(1)において、nは、1又は2を表す。
一般式(1)において、R13〜R15は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、または炭素数6〜12のアリール基を表す。但し、一般式(1)において、nが2の場合、2つのR14は同一であっても異なっていてもよく、また、2つのR15は同一であっても異なっていてもよい。
一般式(1A)において、R13A〜R15Aは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、または炭素数6〜12のアリール基を表す。一般式(1A)において、nは、1又は2を表す。但し、一般式(1A)において、nが2の場合、2つのR14Aは同一であっても異なっていてもよく、また、2つのR15Aは同一であっても異なっていてもよい。一般式(1A)において、*は、結合位置を表す。
一般式(2A)において、R23A〜R25Aは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、または炭素数6〜12のアリール基を表す。一般式(2A)において、*は、結合位置を表す。
In formula (1), R 11 and R 12 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a general formula a group represented by (1A), or represent a group represented by the general formula (2A), or, R 11 and R 12 and together form a boron atom in the formula (1), R 11 Represents a group forming a ring having 2 to 12 carbon atoms with an oxygen atom adjacent to R 12 and an oxygen atom adjacent to R 12 . In the general formula (1), n represents 1 or 2.
In the general formula (1), R 13 to R 15 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, or an aryl having 6 to 12 carbon atoms. Represents a group. However, in the general formula (1), when n is 2, two R 14 may be the same or different, and two R 15 may be the same or different.
In formula (1A), R 13A to R 15A each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Represents a group. In the general formula (1A), n A represents 1 or 2. However, in the general formula (1A), when n A is 2, two R 14A may be the same or different, and two R 15A may be the same or different. In the general formula (1A), * represents a bonding position.
In formula (2A), R 23A to R 25A are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Represents a group. In general formula (2A), * represents a bonding position.

一般式(1)で表されるホウ素化合物は、具体的に、nが1の場合、下記一般式(1−1)で表される。 Specifically, when n is 1, the boron compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (1-1).

一般式(1)で表されるホウ素化合物は、nが2の場合、具体的に、下記一般式(1−2)で表される。 When n is 2, the boron compound represented by the general formula (1) is specifically represented by the following general formula (1-2).

一般式(1)において、R11及びR12で表される炭素数1〜12のアルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基がより好ましく、炭素数1〜8のアルキル基が更に好ましく、炭素数1〜6のアルキル基が更に好ましく、炭素数1〜4のアルキル基が更に好ましい。アルキル基は直鎖であっても分岐鎖であってもよい。
上記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、sec−ヘキシル基、tert−ヘキシル基、n−ヘプチル基、イソヘプチル基、sec−ヘプチル基、tert−ヘプチル基、n−オクチル基、イソオクチル基、sec−オクチル基、tert−オクチル基等が挙げられる。
一般式(1)において、R11及びR12で表される炭素数1〜12のアルキル基は、非置換でもよく、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子)等で置換されていてもよい。
In the general formula (1), the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 11 and R 12 is more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and further preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. , An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is further preferable. The alkyl group may be linear or branched.
Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group. , Tert-pentyl group, n-hexyl group, isohexyl group, sec-hexyl group, tert-hexyl group, n-heptyl group, isoheptyl group, sec-heptyl group, tert-heptyl group, n-octyl group, isooctyl group, Examples thereof include sec-octyl group and tert-octyl group.
In the general formula (1), the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 11 and R 12 may be unsubstituted or may be substituted with a halogen atom (eg, fluorine atom, chlorine atom) or the like. ..

一般式(1)において、R11及びR12で表される炭素数2〜12のアルケニル基としては、炭素数2〜10のアルケニル基がより好ましく、炭素数2〜8のアルケニル基が更に好ましく、炭素数2〜6のアルケニル基が更に好ましく、炭素数2〜4のアルケニル基が更に好ましい。アルケニル基は直鎖であっても分岐鎖であってもよい。
上記アルケニル基としては、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、オクテニル基等が挙げられる。
一般式(1)において、R11及びR12で表される炭素数2〜12のアルケニル基は、非置換でもよく、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子)等で置換されていてもよい。
In the general formula (1), the alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms represented by R 11 and R 12 is more preferably an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and further preferably an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms. , C 2-6 alkenyl groups are more preferred, and C 2-4 alkenyl groups are more preferred. The alkenyl group may be linear or branched.
Examples of the alkenyl group include an ethenyl group, a propenyl group, a butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group, a heptenyl group and an octenyl group.
In the general formula (1), the alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms represented by R 11 and R 12 may be unsubstituted or may be substituted with a halogen atom (eg, fluorine atom, chlorine atom) or the like. ..

一般式(1)において、R11及びR12で表される炭素数6〜20のアリール基としては、炭素数6〜12のアリール基がより好ましく、炭素数6〜10のアリール基が更に好ましい。
上記アリール基としては、例えば、フェニル基;アルキルベンゼンから水素原子が1個外れた基(例えば、ベンジル基、トリル基、キシリル基、メチシル基等);ナフチル基;ナフタレンのアルキル基置換体から水素原子が1個外れた基;等が挙げられる。
一般式(1)において、R11及びR12で表される炭素数6〜20のアリール基は、非置換でもよく、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子)等で置換されていてもよい。
In the general formula (1), the aryl group having 6 to 20 carbon atoms represented by R 11 and R 12 is more preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and further preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. ..
Examples of the aryl group include a phenyl group; a group in which one hydrogen atom is removed from an alkylbenzene (eg, a benzyl group, a tolyl group, a xylyl group, a methicyl group, etc.); a naphthyl group; And the like.
In the general formula (1), the aryl group having 6 to 20 carbon atoms represented by R 11 and R 12 may be unsubstituted or may be substituted with a halogen atom (eg, fluorine atom, chlorine atom) or the like. ..

一般式(1)において、R11とR12とが一体となって、一般式(1)中のホウ素原子、R11と隣接する酸素原子、及びR12と隣接する酸素原子と共に炭素数2〜12の環を形成する基としては、該炭素数2〜6の環を形成する基が好ましく、下記式(a)、(b)又は式(c)で表される基がより好ましい。式(a)、(b)又は式(c)中の*は該隣接する酸素原子との結合位置を表す。なお、式(a)で表される基によって形成される環は、オキサラト構造を有する環である。 In the general formula (1), R 11 and R 12 are integrated to form a carbon atom having 2 to 2 carbon atoms in addition to the boron atom in the general formula (1), the oxygen atom adjacent to R 11, and the oxygen atom adjacent to R 12 . The group forming a ring of 12 is preferably a group forming a ring of 2 to 6 carbon atoms, and more preferably a group represented by the following formula (a), (b) or formula (c). * In the formulas (a), (b) or (c) represents a bonding position with the adjacent oxygen atom. The ring formed by the group represented by formula (a) is a ring having an oxalato structure.

一般式(1)で表されるホウ素化合物の具体的な態様としては、下記1)、2)又は3)の態様が挙げられる。
1)一般式(1)において、R11とR12とが一体となって、一般式(1)中のホウ素原子、R11と隣接する酸素原子、及びR12と隣接する酸素原子と共に炭素数2〜12の環を形成する基である態様。
2)R11及びR12の一方が、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、炭素数6〜20のアリール基、一般式(1A)で表される基、若しくは一般式(2A)で表される基を表し、R11及びR12の他方が、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、若しくは炭素数6〜20のアリール基である態様。
3)R11及びR12が、それぞれ独立に、一般式(1A)で表される基、又は一般式(2A)で表される基である態様。
上記1)の態様の中でも、前記炭素数2〜12の環を形成する基が、該炭素数2〜6の環を形成する基であることが好ましい。なお、式(a)で表される基によって形成される環は、オキサラト構造を有する環である。
Specific embodiments of the boron compound represented by the general formula (1) include the following embodiments 1), 2) or 3).
1) In the general formula (1), R 11 and R 12 are integrated together to form a carbon atom together with the boron atom in the general formula (1), the oxygen atom adjacent to R 11, and the oxygen atom adjacent to R 12. The embodiment which is a group forming 2 to 12 rings.
2) One of R 11 and R 12 is represented by a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or general formula (1A). Represents a group or a group represented by the general formula (2A), the other of R 11 and R 12 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, or 6 to 20 carbon atoms. The embodiment which is an aryl group.
3) A mode in which R 11 and R 12 are each independently a group represented by the general formula (1A) or a group represented by the general formula (2A).
Among the above aspects 1), the group forming a ring having 2 to 12 carbon atoms is preferably a group forming a ring having 2 to 6 carbon atoms. The ring formed by the group represented by formula (a) is a ring having an oxalato structure.

一般式(1)において、R13〜R15で表されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子が挙げられ、フッ素原子が好ましい。 In the general formula (1), examples of the halogen atom represented by R 13 to R 15 include a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom, and a fluorine atom is preferable.

一般式(1)において、R13〜R15で表される炭素数1〜12のアルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基がより好ましく、炭素数1〜8のアルキル基が更に好ましく、炭素数1〜6のアルキル基が更に好ましく、炭素数1〜4のアルキル基が更に好ましく、炭素数1〜3のアルキル基が更に好ましい。アルキル基は直鎖であっても分岐鎖であってもよい。
上記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、sec−ヘキシル基、tert−ヘキシル基、n−ヘプチル基、イソヘプチル基、sec−ヘプチル基、tert−ヘプチル基、n−オクチル基、イソオクチル基、sec−オクチル基、tert−オクチル基等が挙げられる。
一般式(1)において、R13〜R15で表される炭素数1〜12のアルキル基は、非置換でもよく、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子)等で置換されていてもよい。
In the general formula (1), the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 13 to R 15 is more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and further preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. , An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable, and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is further preferable. The alkyl group may be linear or branched.
Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group. , Tert-pentyl group, n-hexyl group, isohexyl group, sec-hexyl group, tert-hexyl group, n-heptyl group, isoheptyl group, sec-heptyl group, tert-heptyl group, n-octyl group, isooctyl group, Examples thereof include sec-octyl group and tert-octyl group.
In the general formula (1), the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 13 to R 15 may be unsubstituted or may be substituted with a halogen atom (eg, fluorine atom, chlorine atom) or the like. ..

一般式(1)において、R13〜R15で表される炭素数2〜12のアルケニル基としては、炭素数2〜10のアルケニル基がより好ましく、炭素数2〜8のアルケニル基が更に好ましく、炭素数2〜6のアルケニル基が更に好ましく、炭素数2〜4のアルケニル基が更に好ましい。アルケニル基は直鎖であっても分岐鎖であってもよい。
上記アルケニル基としては、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、オクテニル基等が挙げられる。
一般式(1)において、R13〜R15で表される炭素数2〜12のアルケニル基は、非置換でもよく、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子)等で置換されていてもよい。
In the general formula (1), the alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms represented by R 13 to R 15 is more preferably an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and further preferably an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms. , C 2-6 alkenyl groups are more preferred, and C 2-4 alkenyl groups are more preferred. The alkenyl group may be linear or branched.
Examples of the alkenyl group include an ethenyl group, a propenyl group, a butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group, a heptenyl group and an octenyl group.
In the general formula (1), the alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms represented by R 13 to R 15 may be unsubstituted or may be substituted with a halogen atom (eg, fluorine atom, chlorine atom) or the like. ..

一般式(1)において、R13〜R15で表される炭素数6〜12のアリール基としては、炭素数6〜10のアリール基がより好ましい。
上記アリール基としては、例えば、フェニル基;アルキルベンゼンから水素原子が1個外れた基(例えば、ベンジル基、トリル基、キシリル基、メチシル基等);ナフチル基;ナフタレンのアルキル基置換体から水素原子が1個外れた基;等が挙げられる。
一般式(1)において、R13〜R15で表される炭素数6〜12のアリール基は、非置換でもよく、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子)等で置換されていてもよい。
In the general formula (1), the aryl group having 6 to 12 carbon atoms represented by R 13 to R 15 is more preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms.
Examples of the aryl group include a phenyl group; a group in which one hydrogen atom is removed from an alkylbenzene (eg, a benzyl group, a tolyl group, a xylyl group, a methicyl group, etc.); a naphthyl group; And the like.
In the general formula (1), the aryl group having 6 to 12 carbon atoms represented by R 13 to R 15 may be unsubstituted or may be substituted with a halogen atom (eg, fluorine atom, chlorine atom) or the like. ..

一般式(1)において、R13〜R15の少なくとも1個は、アルキル基、アルケニル基、又はアリール基であることが好ましく、R13〜R15の少なくとも2個は、アルキル基、アルケニル基、又はアリール基であることがより好ましい。この場合の、アルキル基、アルケニル基、及びアリール基の好ましい態様は前述のとおりであり、アルキル基、アルケニル基、及びアリール基の中でもアルキル基が好ましい。 In the general formula (1), at least one of R 13 to R 15 is an alkyl group, preferably an alkenyl group, or an aryl group, at least two R 13 to R 15 is an alkyl group, an alkenyl group, Alternatively, it is more preferably an aryl group. In this case, preferred embodiments of the alkyl group, alkenyl group, and aryl group are as described above, and the alkyl group is preferred among the alkyl group, alkenyl group, and aryl group.

一般式(1A)において、R13A〜R15Aは、一般式(1)におけるR13〜R15と同義であり、好ましい範囲も同様である。 In the general formula (1A), R 13A to R 15A has the same meaning as R 13 to R 15 in the general formula (1), and preferred ranges are also the same.

一般式(2A)において、R23A〜R25Aは、一般式(1)におけるR13〜R15と同義であり、好ましい範囲も同様である。 In formula (2A), R 23A to R 25A have the same meanings as R 13 to R 15 in formula (1), and the preferred ranges are also the same.

一般式(1)で表されるホウ素化合物は、1種のみで用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The boron compound represented by the general formula (1) may be used alone or in combination of two or more kinds.

(一般式(2)で表されるホウ素化合物)
一般式(2S)で表される基本骨格を有するホウ素化合物としては、一般式(2)で表されるホウ素化合物が好ましい。
(Boron compound represented by the general formula (2))
The boron compound having the basic skeleton represented by the general formula (2S) is preferably the boron compound represented by the general formula (2).

一般式(2)において、R21及びR22は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、炭素数6〜20のアリール基、一般式(1A)で表される基、若しくは一般式(2A)で表される基を表すか、又は、R21とR22とが一体となって、一般式(2)中のホウ素原子、R21と隣接する酸素原子、及びR22と隣接する酸素原子と共に炭素数2〜12の環を形成する基を表す。
一般式(2)において、R23〜R25は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、または炭素数6〜12のアリール基を表す。
一般式(1A)において、R13A〜R15Aは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、または炭素数6〜12のアリール基を表す。一般式(1A)において、nは、1又は2を表す。但し、一般式(1A)において、nが2の場合、2つのR14Aは同一であっても異なっていてもよく、また、2つのR15Aは同一であっても異なっていてもよい。一般式(1A)において、*は、結合位置を表す。
一般式(2A)において、R23A〜R25Aは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、または炭素数6〜12のアリール基を表す。一般式(2A)において、*は、結合位置を表す。
In the general formula (2), R 21 and R 22 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a general formula Represents a group represented by formula (1A) or a group represented by formula (2A), or R 21 and R 22 are integrated to form a boron atom in formula (2), R 21; Represents a group forming a ring having 2 to 12 carbon atoms together with an oxygen atom adjacent to R 22 and an oxygen atom adjacent to R 22 .
In formula (2), R 23 to R 25 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Represents a group.
In formula (1A), R 13A to R 15A each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Represents a group. In the general formula (1A), n A represents 1 or 2. However, in the general formula (1A), when n A is 2, two R 14A may be the same or different, and two R 15A may be the same or different. In the general formula (1A), * represents a bonding position.
In formula (2A), R 23A to R 25A are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Represents a group. In general formula (2A), * represents a bonding position.

一般式(2)において、R21は、一般式(1)におけるR11と同義であり、好ましい範囲も同様である。
一般式(2)において、R22は、一般式(1)におけるR12と同義であり、好ましい範囲も同様である。
In the general formula (2), R 21 has the same meaning as R 11 in the general formula (1), and the preferred range is also the same.
In the general formula (2), R 22 has the same meaning as R 12 in the general formula (1), and the preferred range is also the same.

一般式(2)において、R21とR22とが一体となって、一般式(2)中のホウ素原子、R21と隣接する酸素原子、及びR22と隣接する酸素原子と共に炭素数2〜12の環を形成する基としては、該炭素数2〜6の環を形成する基が好ましく、下記式(a)、(b)又は式(c)で表される基がより好ましい。式(a)、(b)又は式(c)中の*は該隣接する酸素原子との結合位置を表す。なお、式(a)で表される基によって形成される環は、オキサラト構造を有する環である。 In the general formula (2), R 21 and R 22 are integrated, and the number of carbon atoms is 2 with the boron atom in the general formula (2), the oxygen atom adjacent to R 21, and the oxygen atom adjacent to R 22 . The group forming a ring of 12 is preferably a group forming a ring of 2 to 6 carbon atoms, and more preferably a group represented by the following formula (a), (b) or formula (c). * In the formulas (a), (b) or (c) represents a bonding position with the adjacent oxygen atom. The ring formed by the group represented by formula (a) is a ring having an oxalato structure.

一般式(2)で表されるホウ素化合物の具体的な態様としては、下記1)、2)又は3)の態様が挙げられる。
1)一般式(2)において、R21とR22とが一体となって、一般式(2)中のホウ素原子、R21と隣接する酸素原子、及びR22と隣接する酸素原子と共に炭素数2〜12の環を形成する基である態様。
2)R21及びR22の一方が、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、炭素数6〜20のアリール基、一般式(1A)で表される基、若しくは一般式(2A)で表される基を表し、R21及びR22の他方が、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、若しくは炭素数6〜20のアリール基である態様。
3)R21とR22が、それぞれ独立に、一般式(1A)で表される基、又は一般式(2A)で表される基である態様。
上記1)の態様の中でも、前記炭素数2〜12の環を形成する基が、該炭素数2〜6の環を形成する基であることが好ましい。なお、式(a)で表される基によって形成される環は、オキサラト構造を有する環である。
Specific embodiments of the boron compound represented by the general formula (2) include the following embodiments 1), 2) or 3).
1) In the general formula (2), R 21 and R 22 are integrated together to form a carbon atom together with the boron atom, the oxygen atom adjacent to R 21 and the oxygen atom adjacent to R 22 in the general formula (2). The embodiment which is a group forming 2 to 12 rings.
2) One of R 21 and R 22 is represented by a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or general formula (1A). Represents a group or a group represented by the general formula (2A), and the other of R 21 and R 22 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, or an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms. The embodiment which is an aryl group.
3) A mode in which R 21 and R 22 are each independently a group represented by the general formula (1A) or a group represented by the general formula (2A).
Among the above aspects 1), the group forming a ring having 2 to 12 carbon atoms is preferably a group forming a ring having 2 to 6 carbon atoms. The ring formed by the group represented by formula (a) is a ring having an oxalato structure.

一般式(2)において、R23〜R25は、一般式(1)におけるR13〜R15と同義であり、好ましい範囲も同様である。 In the general formula (2), R 23 to R 25 have the same meanings as R 13 to R 15 in the general formula (1), and the preferred ranges are also the same.

一般式(1A)において、R13A〜R15Aは、一般式(1)におけるR13〜R15と同義であり、好ましい範囲も同様である。 In the general formula (1A), R 13A to R 15A has the same meaning as R 13 to R 15 in the general formula (1), and preferred ranges are also the same.

一般式(2A)において、R23A〜R25Aは、一般式(1)におけるR13〜R15と同義であり、好ましい範囲も同様である。 In formula (2A), R 23A to R 25A have the same meanings as R 13 to R 15 in formula (1), and the preferred ranges are also the same.

一般式(2)で表されるホウ素化合物は、1種のみで用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The boron compound represented by the general formula (2) may be used alone or in combination of two or more kinds.

本実施形態では、一般式(1)で表されるホウ素化合物の少なくとも1種と、一般式(2)で表されるホウ素化合物の少なくとも1種とを組み合わせて用いてもよい。 In the present embodiment, at least one kind of the boron compound represented by the general formula (1) and at least one kind of the boron compound represented by the general formula (2) may be used in combination.

特定のホウ素化合物の具体例としては、例えば、下記の例示化合物(1)〜(26)が挙げられる。但し、特定のホウ素化合物は、これらに限られない。
下記の例示化合物の構造中、「tBu」はターシャルブチル基を、「Ph」はフェニル基を、「OiPr」はイソプロポキシ基を、それぞれ表す。
Specific examples of the specific boron compound include the following exemplary compounds (1) to (26). However, the specific boron compound is not limited to these.
In the structures of the exemplified compounds below, “tBu” represents a tertiary butyl group, “Ph” represents a phenyl group, and “OiPr” represents an isopropoxy group.



本実施形態における特定のホウ素化合物は、例えば、Chemische Berichte, Volume 68, Issue 6, Pages 1949-55, 1965に記載の方法で合成し得る。 The specific boron compound in the present embodiment can be synthesized, for example, by the method described in Chemische Berichte, Volume 68, Issue 6, Pages 1949-55, 1965.

本実施形態の非水電解液に含まれる特定のホウ素化合物は、1種のみであっても、2種以上であってもよい。
本実施形態における特定のホウ素化合物の含有量(2種以上の場合は総含有量)は、非水電解液の総量に対して、0.01質量%〜10質量%が好ましく、0.05質量%〜5質量%がより好ましく、0.1質量%〜5質量%が更に好ましく、0.5質量%〜5質量%が更に好ましく、0.5質量%〜3質量%が更に好ましく、0.5質量%〜2質量%が更に好ましく、0.5質量%〜1質量%が更に好ましい。
The specific boron compound contained in the non-aqueous electrolytic solution of the present embodiment may be only one kind or two or more kinds.
The content of the specific boron compound (the total content in the case of two or more kinds) in the present embodiment is preferably 0.01% by mass to 10% by mass, and 0.05% by mass with respect to the total amount of the non-aqueous electrolytic solution. % To 5 mass% is more preferable, 0.1 mass% to 5 mass% is further preferable, 0.5 mass% to 5 mass% is further preferable, 0.5 mass% to 3 mass% is further preferable, and 0. 5 mass% to 2 mass% is more preferable, and 0.5 mass% to 1 mass% is further preferable.

<他の添加剤>
本実施形態の非水電解液は、前述の特定のホウ素化合物に加え、更に、炭素−炭素不飽和結合又はフッ素原子を有するカーボネート化合物、フルオロリン酸化合物、オキサラト化合物、及び環状スルホン酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物(以下、「他の添加剤」ともいう)を含有することが好ましい。本実施形態の非水電解液が他の添加剤を含有することにより、上述した本発明の効果がより効果的に奏される。
<Other additives>
The nonaqueous electrolytic solution of the present embodiment is composed of a carbonate compound having a carbon-carbon unsaturated bond or a fluorine atom, a fluorophosphoric acid compound, an oxalato compound, and a cyclic sulfonic acid ester, in addition to the specific boron compound described above. It is preferable to contain at least one compound selected from the group (hereinafter, also referred to as “other additive”). The effects of the present invention described above are more effectively exhibited by the non-aqueous electrolyte solution of the present embodiment containing other additives.

(炭素−炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物)
炭素−炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物としては、メチルビニルカーボネート、エチルビニルカーボネート、ジビニルカーボネート、メチルプロピニルカーボネート、エチルプロピニルカーボネート、ジプロピニルカーボネート、メチルフェニルカーボネート、エチルフェニルカーボネート、ジフェニルカーボネートなどの鎖状カーボネート類;ビニレンカーボネート、メチルビニレンカーボネート、4,4−ジメチルビニレンカーボネート、4,5−ジメチルビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、4,4−ジビニルエチレンカーボネート、4,5−ジビニルエチレンカーボネート、エチニルエチレンカーボネート、4,4−ジエチニルエチレンカーボネート、4,5−ジエチニルエチレンカーボネート、プロピニルエチレンカーボネート、4,4−ジプロピニルエチレンカーボネート、4,5−ジプロピニルエチレンカーボネートなどの環状カーボネート類;などが挙げられる。これらのうち、好ましくは、メチルフェニルカーボネート、エチルフェニルカーボネート、ジフェニルカーボネート、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、4,4−ジビニルエチレンカーボネート、4,5−ジビニルエチレンカーボネートであり、より好ましくは、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネートである。
(Carbonate compound having a carbon-carbon unsaturated bond)
Examples of the carbonate compound having a carbon-carbon unsaturated bond include methyl vinyl carbonate, ethyl vinyl carbonate, divinyl carbonate, methyl propynyl carbonate, ethyl propynyl carbonate, dipropynyl carbonate, methylphenyl carbonate, ethylphenyl carbonate, and diphenyl carbonate. Carbonates; vinylene carbonate, methylvinylene carbonate, 4,4-dimethylvinylene carbonate, 4,5-dimethylvinylene carbonate, vinylethylene carbonate, 4,4-divinylethylene carbonate, 4,5-divinylethylene carbonate, ethynylethylene carbonate, Cyclic carbonates such as 4,5-diethynyl ethylene carbonate, 4,5-diethynyl ethylene carbonate, propynyl ethylene carbonate, 4,5-dipropynyl ethylene carbonate and 4,5-dipropynyl ethylene carbonate; Among these, preferably, methylphenyl carbonate, ethylphenyl carbonate, diphenyl carbonate, vinylene carbonate, vinyl ethylene carbonate, 4,4-divinylethylene carbonate, 4,5-divinylethylene carbonate, more preferably vinylene carbonate, It is vinyl ethylene carbonate.

(フッ素原子を有するカーボネート化合物)
フッ素原子を有するカーボネート化合物としては、メチルトリフルオロメチルカーボネート、エチルトリフルオロメチルカーボネート、ビス(トリフルオロメチル)カーボネート、メチル(2,2,2−トリフルオロエチル)カーボネート、エチル(2,2,2−トリフルオロエチル)カーボネート、ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)カーボネートなどの鎖状カーボネート類;4−フルオロエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロエチレンカーボネート、4−トリフルオロメチルエチレンカーボネートなどの環状カーボネート類;などが挙げられる。これらのうち、好ましくは、4−フルオロエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロエチレンカーボネートである。
(Carbonate compound having a fluorine atom)
Examples of the carbonate compound having a fluorine atom include methyl trifluoromethyl carbonate, ethyl trifluoromethyl carbonate, bis(trifluoromethyl)carbonate, methyl(2,2,2-trifluoroethyl)carbonate, ethyl(2,2,2). -Chain carbonates such as trifluoroethyl)carbonate and bis(2,2,2-trifluoroethyl)carbonate; 4-fluoroethylene carbonate, 4,4-difluoroethylene carbonate, 4,5-difluoroethylene carbonate, 4 -Cyclic carbonates such as trifluoromethylethylene carbonate; and the like. Of these, 4-fluoroethylene carbonate, 4,4-difluoroethylene carbonate and 4,5-difluoroethylene carbonate are preferable.

(フルオロリン酸化合物)
フルオロリン酸化合物としては、ジフルオロリン酸リチウム、モノフルオロリン酸リチウム、ジフルオロリン酸、モノフルオロリン酸、ジフルオロリン酸メチル、ジフルオロリン酸エチル、フルオロリン酸ジメチル、フルオロリン酸ジエチルなどが挙げられる。これらのうち、好ましくはジフルオロリン酸リチウム、モノフルオロリン酸リチウムである。
(Fluorophosphate compound)
Examples of the fluorophosphate compound include lithium difluorophosphate, lithium monofluorophosphate, difluorophosphoric acid, monofluorophosphoric acid, methyl difluorophosphate, ethyl difluorophosphate, dimethyl fluorophosphate, diethyl fluorophosphate and the like. .. Of these, lithium difluorophosphate and lithium monofluorophosphate are preferable.

(オキサラト化合物)
ジフルオロビス(オキサラト)リン酸リチウム、テトラフルオロ(オキサラト)リン酸リチウム、トリス(オキサラト)リン酸リチウム、ジフルオロ(オキサラト)ホウ酸リチウム、ビスオキサラトホウ酸リチウムなどが挙げられる。これらのうち、好ましくはジフルオロビス(オキサラト)リン酸リチウム、テトラフルオロ(オキサラト)リン酸リチウム、ビスオキサラトホウ酸リチウムである。
(Oxalato compound)
Examples thereof include lithium difluorobis(oxalato)phosphate, lithium tetrafluoro(oxalato)phosphate, lithium tris(oxalato)phosphate, lithium difluoro(oxalato)borate, and lithium bisoxalatoborate. Of these, lithium difluorobis(oxalato)phosphate, lithium tetrafluoro(oxalato)phosphate, and lithium bisoxalatoborate are preferable.

(環状スルホン酸エステル)
環状スルホン酸エステルとしては、1,3−プロパンスルトン、1,4−ブタンスルトン、1,3−プロペンスルトン、1−メチル−1,3−プロペンスルトン、2−メチル−1,3−プロペンスルトン、3−メチル−1,3−プロペンスルトン等のスルトン類が挙げられる。これらのうち、好ましくは、1,3−プロパンスルトン、1,3−プロペンスルトンである。
(Cyclic sulfonic acid ester)
Examples of the cyclic sulfonic acid ester include 1,3-propane sultone, 1,4-butane sultone, 1,3-propene sultone, 1-methyl-1,3-propene sultone, 2-methyl-1,3-propene sultone, and 3 -Sulfones such as methyl-1,3-propene sultone. Of these, 1,3-propane sultone and 1,3-propene sultone are preferable.

上述した他の添加剤は、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、4−フルオロエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロエチレンカーボネート、モノフルオロリン酸リチウム、ジフルオロリン酸リチウム、ジフルオロビス(オキサラト)リン酸リチウム、テトラフルオロ(オキサラト)リン酸リチウム、トリス(オキサラト)リン酸リチウム、ジフルオロ(オキサラト)ホウ酸リチウム、ビスオキサラトホウ酸リチウム、1,3−プロパンスルトン、1,3−プロペンスルトン、からなる群から選ばれる少なくとも1種であることが特に好ましい。 The above-mentioned other additives are vinylene carbonate, vinyl ethylene carbonate, 4-fluoroethylene carbonate, 4,4-difluoroethylene carbonate, 4,5-difluoroethylene carbonate, lithium monofluorophosphate, lithium difluorophosphate, difluorobissulfate. Lithium (oxalato)phosphate, lithium tetrafluoro(oxalato)phosphate, lithium tris(oxalato)phosphate, lithium difluoro(oxalato)borate, lithium bisoxalatoborate, 1,3-propanesultone, 1,3-propene Particularly preferred is at least one selected from the group consisting of sultone.

本実施形態における非水電解液が他の添加剤を含有する場合、含有される他の添加剤は、1種のみであっても、2種以上であってもよい。
本実施形態における非水電解液が他の添加剤を含有する場合、その含有量(2種以上である場合には総含有量)には特に制限はないが、本発明の効果がより効果的に奏される観点から、非水電解液の全量に対し、0.001質量%〜10質量%であることが好ましく、0.05質量%〜5質量%の範囲であることがより好ましく、0.1質量%〜4質量%の範囲であることが更に好ましく、0.1質量%〜2質量%の範囲であることが更に好ましく、0.1質量%〜1質量%の範囲であることが特に好ましい。
When the non-aqueous electrolyte in the present embodiment contains another additive, the other additive contained may be only one kind or two or more kinds.
When the non-aqueous electrolyte in the present embodiment contains other additives, the content thereof (total content in the case of two or more kinds) is not particularly limited, but the effect of the present invention is more effective. From the viewpoint of the above, it is preferably 0.001% by mass to 10% by mass, more preferably 0.05% by mass to 5% by mass, and more preferably 0% by mass with respect to the total amount of the non-aqueous electrolytic solution. It is more preferably in the range of 1% by mass to 4% by mass, further preferably in the range of 0.1% by mass to 2% by mass, and in the range of 0.1% by mass to 1% by mass. Particularly preferred.

また、本発明における非水電解液は、特定のホウ素化合物、及び他の添加剤以外の添加剤を含有していてもよい。
特定のホウ素化合物、及び他の添加剤以外の添加剤としては、例えば、上述のジフルオロリン酸リチウム以外のジフルオロリン酸塩、モノフルオロリン酸リチウム以外のモノフルオロリン酸塩、及びフルオロスルホン酸塩が挙げられる。
また、上記以外の添加剤は、例えば、国際公開第2012/053644号、特許第4033074号公報、特許第4819409号公報、特開2012−226878号公報、特許第5353923号公報、特許第4424895号公報などに記載の添加剤の中から、適宜選択して用いることができる。
Moreover, the non-aqueous electrolyte in the present invention may contain a specific boron compound and an additive other than the other additive.
Specific boron compounds and additives other than the other additives include, for example, difluorophosphate salts other than the above-mentioned lithium difluorophosphate, monofluorophosphate salts other than lithium monofluorophosphate, and fluorosulfonates. Is mentioned.
In addition, additives other than the above are, for example, International Publication No. 2012/053644, Japanese Patent No. 4033074, Japanese Patent No. 4819409, Japanese Patent Laid-Open No. 2012-226878, Japanese Patent No. 5353923, Japanese Patent No. 4424895. It can be appropriately selected and used from the additives described in the above.

次に、非水電解液の他の成分について説明する。
非水電解液は、一般的には、電解質と非水溶媒とを含有する。
Next, other components of the non-aqueous electrolyte will be described.
The non-aqueous electrolytic solution generally contains an electrolyte and a non-aqueous solvent.

<非水溶媒>
本実施形態における非水溶媒としては、種々公知のものを適宜選択することができるが、環状の非プロトン性溶媒及び/又は鎖状の非プロトン性溶媒を用いることが好ましい。
電池の安全性の向上のために、溶媒の引火点の向上を志向する場合は、非水溶媒として環状の非プロトン性溶媒を使用することが好ましい。
<Non-aqueous solvent>
As the non-aqueous solvent in the present embodiment, various known ones can be appropriately selected, but it is preferable to use a cyclic aprotic solvent and/or a chain aprotic solvent.
In order to improve the flash point of the solvent in order to improve the safety of the battery, it is preferable to use a cyclic aprotic solvent as the non-aqueous solvent.

(環状の非プロトン性溶媒)
環状の非プロトン性溶媒としては、環状カーボネート、環状カルボン酸エステル、環状スルホン、環状エーテルを用いることができる。
環状の非プロトン性溶媒は1種のみで使用してもよいし、複数種混合して使用してもよい。
環状の非プロトン性溶媒の非水溶媒中の混合割合は、10質量%〜100質量%、更に好ましくは20質量%〜90質量%、特に好ましくは30質量%〜80質量%である。このような比率にすることによって、電池の充放電特性に関わる電解液の伝導度を高めることができる。
環状カーボネートの例として具体的には、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、1,2−ブチレンカーボネート、2,3−ブチレンカーボネート、1,2−ペンチレンカーボネート、2,3−ペンチレンカーボネートなどが挙げられる。これらのうち、誘電率が高いエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートが好適に使用される。負極活物質に黒鉛を使用した電池の場合は、エチレンカーボネートがより好ましい。また、これら環状カーボネートは2種類以上を混合して使用してもよい。
(Cyclic aprotic solvent)
As the cyclic aprotic solvent, cyclic carbonate, cyclic carboxylic acid ester, cyclic sulfone and cyclic ether can be used.
The cyclic aprotic solvent may be used alone or in combination of two or more.
The mixing ratio of the cyclic aprotic solvent in the non-aqueous solvent is 10% by mass to 100% by mass, more preferably 20% by mass to 90% by mass, and particularly preferably 30% by mass to 80% by mass. With such a ratio, the conductivity of the electrolytic solution related to the charge/discharge characteristics of the battery can be increased.
Specific examples of the cyclic carbonate include ethylene carbonate, propylene carbonate, 1,2-butylene carbonate, 2,3-butylene carbonate, 1,2-pentylene carbonate, and 2,3-pentylene carbonate. Of these, ethylene carbonate and propylene carbonate, which have a high dielectric constant, are preferably used. In the case of a battery using graphite as the negative electrode active material, ethylene carbonate is more preferable. Moreover, you may use these cyclic carbonates in mixture of 2 or more types.

環状カルボン酸エステルとして、具体的にはγ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、あるいはメチルγ−ブチロラクトン、エチルγ−ブチロラクトン、エチルδ−バレロラクトンなどのアルキル置換体などを例示することができる。
環状カルボン酸エステルは、蒸気圧が低く、粘度が低く、かつ誘電率が高く、電解液の引火点と電解質の解離度を下げることなく電解液の粘度を下げることができる。このため、電解液の引火性を高くすることなく電池の放電特性に関わる指標である電解液の伝導度を高めることができるという特徴を有するので、溶媒の引火点の向上を指向する場合は、上記環状の非プロトン性溶媒として環状カルボン酸エステルを使用することが好ましい。環状カルボン酸エステルの中でも、γ−ブチロラクトンが最も好ましい。
また、環状カルボン酸エステルは、他の環状の非プロトン性溶媒と混合して使用することが好ましい。例えば、環状カルボン酸エステルと、環状カーボネート及び/又は鎖状カーボネートとの混合物が挙げられる。
Specific examples of the cyclic carboxylic acid ester include γ-butyrolactone, δ-valerolactone, or alkyl-substituted compounds such as methyl γ-butyrolactone, ethyl γ-butyrolactone, and ethyl δ-valerolactone.
The cyclic carboxylic acid ester has a low vapor pressure, a low viscosity, and a high dielectric constant, and can reduce the viscosity of the electrolytic solution without reducing the flash point of the electrolytic solution and the dissociation degree of the electrolyte. Therefore, since it has a feature that the conductivity of the electrolyte, which is an index related to the discharge characteristics of the battery, can be increased without increasing the flammability of the electrolyte, when aiming to improve the flash point of the solvent, It is preferable to use a cyclic carboxylic acid ester as the cyclic aprotic solvent. Among the cyclic carboxylic acid esters, γ-butyrolactone is most preferable.
The cyclic carboxylic acid ester is preferably used as a mixture with another cyclic aprotic solvent. For example, a mixture of cyclic carboxylic acid ester and cyclic carbonate and/or chain carbonate may be mentioned.

環状スルホンの例としては、スルホラン、2−メチルスルホラン、3―メチルスルホラン、ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ジプロピルスルホン、メチルエチルスルホン、メチルプロピルスルホンなどが挙げられる。
環状エーテルの例としてジオキソランを挙げることができる。
Examples of the cyclic sulfone include sulfolane, 2-methylsulfolane, 3-methylsulfolane, dimethylsulfone, diethylsulfone, dipropylsulfone, methylethylsulfone, methylpropylsulfone and the like.
Dioxolane may be mentioned as an example of a cyclic ether.

(鎖状の非プロトン性溶媒)
鎖状の非プロトン性溶媒としては、鎖状カーボネート、鎖状カルボン酸エステル、鎖状エーテル、鎖状リン酸エステルなどを用いることができる。
鎖状の非プロトン性溶媒の非水溶媒中の混合割合は、10質量%〜100質量%、更に好ましくは20質量%〜90質量%、特に好ましくは30質量%〜80質量%である。
鎖状カーボネートとして具体的には、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、メチルイソプロピルカーボネート、エチルプロピルカーボネート、ジプロピルカーボネート、メチルブチルカーボネート、エチルブチルカーボネート、ジブチルカーボネート、メチルペンチルカーボネート、エチルペンチルカーボネート、ジペンチルカーボネート、メチルヘプチルカーボネート、エチルヘプチルカーボネート、ジヘプチルカーボネート、メチルヘキシルカーボネート、エチルヘキシルカーボネート、ジヘキシルカーボネート、メチルオクチルカーボネート、エチルオクチルカーボネート、ジオクチルカーボネート、メチルトリフルオロエチルカーボネートなどが挙げられる。これら鎖状カーボネートは2種類以上を混合して使用してもよい。
(Chain aprotic solvent)
As the chain-like aprotic solvent, chain carbonate, chain carboxylic acid ester, chain ether, chain phosphoric acid ester and the like can be used.
The mixing ratio of the chain aprotic solvent in the non-aqueous solvent is 10% by mass to 100% by mass, more preferably 20% by mass to 90% by mass, and particularly preferably 30% by mass to 80% by mass.
Specifically as a chain carbonate, dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl propyl carbonate, methyl isopropyl carbonate, ethyl propyl carbonate, dipropyl carbonate, methyl butyl carbonate, ethyl butyl carbonate, dibutyl carbonate, methyl pentyl carbonate, Examples thereof include ethyl pentyl carbonate, dipentyl carbonate, methyl heptyl carbonate, ethyl heptyl carbonate, diheptyl carbonate, methyl hexyl carbonate, ethyl hexyl carbonate, dihexyl carbonate, methyl octyl carbonate, ethyl octyl carbonate, dioctyl carbonate, and methyl trifluoroethyl carbonate. You may use these chain carbonates in mixture of 2 or more types.

鎖状カルボン酸エステルとして具体的には、ピバリン酸メチルなどが挙げられる。
鎖状エーテルとして具体的には、ジメトキシエタンなどが挙げられる。
鎖状リン酸エステルとして具体的には、リン酸トリメチルなどが挙げられる。
Specific examples of the chain carboxylic acid ester include methyl pivalate.
Specific examples of the chain ether include dimethoxyethane and the like.
Specific examples of the chain phosphoric acid ester include trimethyl phosphate.

(溶媒の組み合わせ)
本実施形態における非水電解液で使用する非水溶媒は、1種類でも複数種類を混合して用いてもよい。また、環状の非プロトン性溶媒のみを1種類又は複数種類用いても、鎖状の非プロトン性溶媒のみを1種類又は複数種類用いても、又は環状の非プロトン性溶媒及び鎖状のプロトン性溶媒を混合して用いてもよい。電池の負荷特性、低温特性の向上を特に意図した場合は、非水溶媒として環状の非プロトン性溶媒と鎖状の非プロトン性溶媒を組み合わせて使用することが好ましい。
更に、電解液の電気化学的安定性から、環状の非プロトン性溶媒には環状カーボネートを、鎖状の非プロトン性溶媒には鎖状カーボネートを適用することが特に好ましい。また、環状カルボン酸エステルと環状カーボネート及び/又は鎖状カーボネートの組み合わせによっても電池の充放電特性に関わる電解液の伝導度を高めることができる。
(Combination of solvent)
The non-aqueous solvent used in the non-aqueous electrolytic solution in the present embodiment may be one kind or a mixture of plural kinds. Further, even if only one kind or a plurality of kinds of cyclic aprotic solvent is used, one kind or a plurality of kinds of chain aprotic solvent alone is used, or a cyclic aprotic solvent and chain protic solvent are used. You may mix and use a solvent. When it is particularly intended to improve the load characteristics and low temperature characteristics of the battery, it is preferable to use a cyclic aprotic solvent and a chain aprotic solvent in combination as the non-aqueous solvent.
Further, in view of electrochemical stability of the electrolytic solution, it is particularly preferable to apply a cyclic carbonate to the cyclic aprotic solvent and a chain carbonate to the chain aprotic solvent. Further, the conductivity of the electrolytic solution relating to the charge/discharge characteristics of the battery can be increased also by combining the cyclic carboxylic acid ester with the cyclic carbonate and/or the chain carbonate.

環状カーボネートと鎖状カーボネートの組み合わせとして、具体的には、エチレンカーボネートとジメチルカーボネート、エチレンカーボネートとメチルエチルカーボネート、エチレンカーボネートとジエチルカーボネート、プロピレンカーボネートとジメチルカーボネート、プロピレンカーボネートとメチルエチルカーボネート、プロピレンカーボネートとジエチルカーボネート、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとメチルエチルカーボネート、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジエチルカーボネート、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとメチルエチルカーボネート、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネート、エチレンカーボネートとメチルエチルカーボネートとジエチルカーボネート、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとメチルエチルカーボネートとジエチルカーボネート、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネートとメチルエチルカーボネート、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネート、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとメチルエチルカーボネートとジエチルカーボネート、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネートとメチルエチルカーボネートとジエチルカーボネートなどが挙げられる。
環状カーボネートと鎖状カーボネートの混合割合は、質量比で表して、環状カーボネート:鎖状カーボネートが、5:95〜80:20、更に好ましくは10:90〜70:30、特に好ましくは15:85〜55:45である。このような比率にすることによって、電解液の粘度上昇を抑制し、電解質の解離度を高めることができるため、電池の充放電特性に関わる電解液の伝導度を高めることができる。また、電解質の溶解度を更に高めることができる。よって、常温又は低温での電気伝導性に優れた電解液とすることができるため、常温から低温での電池の負荷特性を改善することができる。
As a combination of a cyclic carbonate and a chain carbonate, specifically, ethylene carbonate and dimethyl carbonate, ethylene carbonate and methyl ethyl carbonate, ethylene carbonate and diethyl carbonate, propylene carbonate and dimethyl carbonate, propylene carbonate and methyl ethyl carbonate, and propylene carbonate. Diethyl carbonate, ethylene carbonate and propylene carbonate and methyl ethyl carbonate, ethylene carbonate and propylene carbonate and diethyl carbonate, ethylene carbonate and dimethyl carbonate and methyl ethyl carbonate, ethylene carbonate and dimethyl carbonate and diethyl carbonate, ethylene carbonate and methyl ethyl carbonate and diethyl carbonate Ethylene carbonate, dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate and diethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate and methyl ethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate and diethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, methyl ethyl carbonate and diethyl Carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, diethyl carbonate, etc. are mentioned.
The mixing ratio of the cyclic carbonate and the chain carbonate is expressed by mass ratio, and the cyclic carbonate:chain carbonate is 5:95 to 80:20, more preferably 10:90 to 70:30, and particularly preferably 15:85. ~55:45. With such a ratio, an increase in the viscosity of the electrolytic solution can be suppressed and the dissociation degree of the electrolyte can be increased, so that the conductivity of the electrolytic solution related to the charge/discharge characteristics of the battery can be increased. In addition, the solubility of the electrolyte can be further increased. Therefore, the electrolytic solution having excellent electric conductivity at room temperature or low temperature can be obtained, and thus the load characteristics of the battery at room temperature to low temperature can be improved.

環状カルボン酸エステルと環状カーボネート及び/又は鎖状カーボネートの組み合わせの例として、具体的には、γ−ブチロラクトンとエチレンカーボネート、γ−ブチロラクトンとエチレンカーボネートとジメチルカーボネート、γ−ブチロラクトンとエチレンカーボネートとメチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトンとエチレンカーボネートとジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトンとプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトンとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネート、γ−ブチロラクトンとプロピレンカーボネートとメチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトンとプロピレンカーボネートとジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトンとエチレンカーボネートとプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトンとエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネート、γ−ブチロラクトンとエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとメチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトンとエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトンとエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとメチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトンとエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトンとエチレンカーボネートとメチルエチルカーボネートとジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトンとエチレンカーボネートとジメチルカーボネートとメチルエチルカーボネートとジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトンとエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネートとメチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトンとエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトンとエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとメチルエチルカーボネートとジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトンとエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネートとメチルエチルカーボネートとジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトンとスルホラン、γ−ブチロラクトンとエチレンカーボネートとスルホラン、γ−ブチロラクトンとプロピレンカーボネートとスルホラン、γ−ブチロラクトンとエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとスルホラン、γ−ブチロラクトンとスルホランとジメチルカーボネートなどが挙げられる。 Specific examples of the combination of cyclic carboxylic acid ester and cyclic carbonate and/or chain carbonate include γ-butyrolactone and ethylene carbonate, γ-butyrolactone and ethylene carbonate and dimethyl carbonate, γ-butyrolactone and ethylene carbonate and methyl ethyl. Carbonate, γ-butyrolactone and ethylene carbonate and diethyl carbonate, γ-butyrolactone and propylene carbonate, γ-butyrolactone and propylene carbonate and dimethyl carbonate, γ-butyrolactone and propylene carbonate and methyl ethyl carbonate, γ-butyrolactone and propylene carbonate and diethyl carbonate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate and propylene carbonate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate and dimethyl carbonate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate and methyl ethyl carbonate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate and diethyl carbonate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, dimethyl carbonate and methyl ethyl carbonate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, dimethyl carbonate and diethyl carbonate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, methyl ethyl carbonate and diethyl carbonate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate and dimethyl carbonate And methyl ethyl carbonate and diethyl carbonate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate and methyl ethyl carbonate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate and diethyl carbonate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate and propylene carbonate And methyl ethyl carbonate and diethyl carbonate, γ-butyrolactone and ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate and diethyl carbonate, γ-butyrolactone and sulfolane, γ-butyrolactone and ethylene carbonate and sulfolane, γ-butyrolactone and propylene carbonate Sulfolane, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate and sulfolane, γ-butyro Examples include lolactone, sulfolane, and dimethyl carbonate.

(その他の溶媒)
本実施形態の非水電解液は、非水溶媒として、上記以外の他の溶媒を含んでいてもよい。他の溶媒としては、具体的には、ジメチルホルムアミドなどのアミド、メチル−N,N−ジメチルカーバメートなどの鎖状カーバメート、N−メチルピロリドンなどの環状アミド、N,N−ジメチルイミダゾリジノンなどの環状ウレア、ほう酸トリメチル、ほう酸トリエチル、ほう酸トリブチル、ほう酸トリオクチル、ほう酸トリメチルシリル等のホウ素化合物、及び下記の一般式で表されるポリエチレングリコール誘導体などを挙げることができる。
HO(CHCHO)
HO[CHCH(CH)O]
CHO(CHCHO)
CHO[CHCH(CH)O]
CHO(CHCHO)CH
CHO[CHCH(CH)O]CH
19PhO(CHCHO)[CH(CH)O]CH
(Phはフェニル基)
CHO[CHCH(CH)O]CO[OCH(CH)CHOCH
上記式中、a〜fは、5〜250の整数、g〜jは2〜249の整数、5≦g+h≦250、5≦i+j≦250である。
(Other solvents)
The non-aqueous electrolyte solution of the present embodiment may contain a solvent other than the above as the non-aqueous solvent. Specific examples of the other solvent include amides such as dimethylformamide, chain carbamates such as methyl-N,N-dimethylcarbamate, cyclic amides such as N-methylpyrrolidone, and N,N-dimethylimidazolidinone. Examples include boron compounds such as cyclic urea, trimethyl borate, triethyl borate, tributyl borate, trioctyl borate, and trimethylsilyl borate, and polyethylene glycol derivatives represented by the following general formula.
HO(CH 2 CH 2 O) a H
HO[CH 2 CH(CH 3 )O] b H
CH 3 O(CH 2 CH 2 O) c H
CH 3 O[CH 2 CH(CH 3 )O] d H
CH 3 O (CH 2 CH 2 O) e CH 3
CH 3 O [CH 2 CH ( CH 3) O] f CH 3
C 9 H 19 PhO (CH 2 CH 2 O) g [CH (CH 3) O] h CH 3
(Ph is a phenyl group)
CH 3 O [CH 2 CH ( CH 3) O] i CO [OCH (CH 3) CH 2] j OCH 3
In the above formula, a to f are integers from 5 to 250, g to j are integers from 2 to 249, and 5≦g+h≦250 and 5≦i+j≦250.

<電解質>
本実施形態の非水電解液は、種々公知の電解質を含有することができる。電解質としては、通常、非水電解液用電解質として使用されているものであれば、いずれをも使用することができる。
本実施形態における電解質の具体例としては、(CNPF、(CNBF、(CNClO、(CNAsF、(CSiF、(CNOSO(2k+1)(k=1〜8の整数)、(CNPF[C(2k+1)(6−n)(n=1〜5、k=1〜8の整数)などのテトラアルキルアンモニウム塩、LiPF、LiBF、LiClO、LiAsF、LiSiF、LiOSO(2k+1)(k=1〜8の整数)、LiPF[C(2k+1)(6−n)(n=1〜5、k=1〜8の整数)などのリチウム塩が挙げられる。また、次の一般式で表されるリチウム塩も使用することができる。
<Electrolyte>
The non-aqueous electrolyte solution of this embodiment may contain various known electrolytes. As the electrolyte, any of those generally used as an electrolyte for a non-aqueous electrolyte can be used.
Specific examples of the electrolyte in the present embodiment include (C 2 H 5 ) 4 NPF 6 , (C 2 H 5 ) 4 NBF 4 , (C 2 H 5 ) 4 NClO 4 , and (C 2 H 5 ) 4 NASF 6. , (C 2 H 5) 4 n 2 SiF 6, (C 2 H 5) 4 NOSO 2 C k F (2k + 1) (k = 1~8 integer), (C 2 H 5) 4 NPF n [C k F (2k + 1)] ( 6-n) (n = 1~5, k = 1~8 integer) tetraalkylammonium salts, such as, LiPF 6, LiBF 4, LiClO 4, LiAsF 6, Li 2 SiF 6, LiOSO Lithium such as 2 C k F (2k+1) (k=1 to 8 integer), LiPF n [C k F (2k+1) ] (6-n) (n=1 to 5 and k=1 to 8 integer). Examples include salt. Further, a lithium salt represented by the following general formula can also be used.

LiC(SO27)(SO28)(SO29)、LiN(SOOR30)(SOOR31)、LiN(SO32)(SO33)(ここでR27〜R33は互いに同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜8のパーフルオロアルキル基である)。これらの電解質は1種のみで使用してもよく、また2種類以上を混合してもよい。
これらのうち、特にリチウム塩が望ましく、更には、LiPF、LiBF、LiOSO(2k+1)(k=1〜8の整数)、LiClO、LiAsF、LiNSO[C(2k+1)(k=1〜8の整数)、LiPF[C(2k+1)(6−n)(n=1〜5、k=1〜8の整数)が好ましい。
本実施形態における電解質は、通常は、非水電解液中に0.1mol/L〜3mol/L、好ましくは0.5mol/L〜2mol/Lの濃度で含まれることが好ましい。
LiC (SO 2 R 27) ( SO 2 R 28) (SO 2 R 29), LiN (SO 2 OR 30) (SO 2 OR 31), LiN (SO 2 R 32) (SO 2 R 33) ( where R 27 to R 33, which may be the same or different, are perfluoroalkyl groups having 1 to 8 carbon atoms). These electrolytes may be used alone or in combination of two or more.
Of these, a lithium salt is particularly preferable, and further, LiPF 6 , LiBF 4 , LiOSO 2 C k F (2k+1) (k=1 to 8), LiClO 4 , LiAsF 6 , LiNSO 2 [C k F ( 2k+1) ] 2 (k=1 to 8 integer) and LiPF n [C k F (2k+1) ] (6-n) (n=1 to 5 and k=1 to 8 integer) are preferable.
The electrolyte in the present embodiment is usually contained in the non-aqueous electrolyte at a concentration of 0.1 mol/L to 3 mol/L, preferably 0.5 mol/L to 2 mol/L.

本実施形態の非水電解液において、非水溶媒として、γ−ブチロラクトンなどの環状カルボン酸エステルを併用する場合には、特にLiPFを含有することが望ましい。LiPFは、解離度が高いため、電解液の伝導度を高めることができ、更に負極上での電解液の還元分解反応を抑制する作用がある。LiPFは単独で使用してもよいし、LiPFとそれ以外の電解質を使用してもよい。それ以外の電解質としては、通常、非水電解液用電解質として使用されるものであれば、いずれも使用することができるが、前述のリチウム塩の具体例のうちLiPF以外のリチウム塩が好ましい。
具体例としては、LiPFとLiBF、LiPFとLiN[SO(2k+1)(k=1〜8の整数)、LiPFとLiBFとLiN[SO(2k+1)](k=1〜8の整数)などが例示される。
In the non-aqueous electrolytic solution of the present embodiment, when a cyclic carboxylic acid ester such as γ-butyrolactone is also used as the non-aqueous solvent, it is particularly desirable to contain LiPF 6 . Since LiPF 6 has a high dissociation degree, it can increase the conductivity of the electrolytic solution and further has an action of suppressing the reductive decomposition reaction of the electrolytic solution on the negative electrode. LiPF 6 may be used alone, or LiPF 6 and an electrolyte other than that may be used. As the electrolyte other than that, any of those generally used as an electrolyte for a non-aqueous electrolyte can be used, but among the specific examples of the above-mentioned lithium salt, a lithium salt other than LiPF 6 is preferable. ..
Specific examples, LiPF 6 and LiBF 4, LiPF 6 and LiN [SO 2 C k F ( 2k + 1)] 2 (k = 1~8 integer), LiPF 6 and LiBF 4 and LiN [SO 2 C k F ( 2k+1) ] (k is an integer of 1 to 8) and the like.

リチウム塩中に占めるLiPFの比率は、1質量%〜100質量%、好ましくは10質量%〜100質量%、更に好ましくは50質量%〜100質量%が望ましい。このような電解質は、0.1mol/L〜3mol/L、好ましくは0.5mol/L〜2mol/Lの濃度で非水電解液中に含まれることが好ましい。 The ratio of LiPF 6 in the lithium salt is 1% by mass to 100% by mass, preferably 10% by mass to 100% by mass, and more preferably 50% by mass to 100% by mass. Such an electrolyte is preferably contained in the non-aqueous electrolyte at a concentration of 0.1 mol/L to 3 mol/L, preferably 0.5 mol/L to 2 mol/L.

また、本実施形態の非水電解液は、過充電防止剤を含有することもできる。
過充電防止剤としては、ビフェニル、アルキルビフェニル、ターフェニル(o−、m−、p−体)、ターフェニル(o−、m−、p−体)の部分水素化体(例えば、1,2−ジシクロヘキシルベンゼン、2−フェニルビシクロヘキシル、1,2−ジフェニルシクロヘキサン、o−シクロヘキシルビフェニル)、シクロヘキシルベンゼン、t−ブチルベンゼン、1,3−ジ−t−ブチルベンゼン、t−アミルベンゼン、ジフェニルエーテル、ジベンゾフラン等の芳香族化合物;フルオロトルエン(o−、m−、p−体)、ジフルオロトルエン、トリフルオロトルエン、テトラフルオロトルエン、ペンタフルオロトルエン、フルオロベンゼン、ジフルオロベンゼン(o−、m−、p−体)、1−フルオロ−4−t−ブチルベンゼン、2−フルオロビフェニル、フルオロシクロヘキシルベンゼン(例えば、1−フルオロ−2−シクロヘキシルベンゼン、1−フルオロ−3−シクロヘキシルベンゼン、1−フルオロ−4−シクロヘキシルベンゼン)等の芳香族化合物の部分フッ素化物;2,4−ジフルオロアニソール、2,5−ジフルオロアニソール、2,6−ジフルオロアニソール、3,5−ジフルオロアニソール等の含フッ素アニソール化合物等が挙げられる。
中でも、上記で例示した芳香族化合物が好ましい。
また、過充電防止剤は、1種のみで用いても、2種以上を併用してもよい。
2種以上併用する場合は、特に、シクロヘキシルベンゼンとt−ブチルベンゼン又はt−アミルベンゼンとの組み合わせ、ビフェニル、アルキルビフェニル、ターフェニル、ターフェニルの部分水素化体、シクロヘキシルベンゼン、t−ブチルベンゼン、t−アミルベンゼン等の酸素を含有しない芳香族化合物から選ばれる少なくとも1種と、ジフェニルエーテル、ジベンゾフラン等の含酸素芳香族化合物から選ばれる少なくとも1種を併用するのが過充電防止特性と高温保存特性のバランスの点から好ましい。
Further, the non-aqueous electrolytic solution of the present embodiment can also contain an overcharge preventing agent.
Examples of the overcharge inhibitor include biphenyl, alkylbiphenyl, terphenyl (o-, m-, p-form) and terphenyl (o-, m-, p-form) partially hydrogenated products (for example, 1, 2 -Dicyclohexylbenzene, 2-phenylbicyclohexyl, 1,2-diphenylcyclohexane, o-cyclohexylbiphenyl), cyclohexylbenzene, t-butylbenzene, 1,3-di-t-butylbenzene, t-amylbenzene, diphenylether, dibenzofuran Aromatic compounds such as fluorotoluene (o-, m-, p-form), difluorotoluene, trifluorotoluene, tetrafluorotoluene, pentafluorotoluene, fluorobenzene, difluorobenzene (o-, m-, p-form) ), 1-fluoro-4-t-butylbenzene, 2-fluorobiphenyl, fluorocyclohexylbenzene (for example, 1-fluoro-2-cyclohexylbenzene, 1-fluoro-3-cyclohexylbenzene, 1-fluoro-4-cyclohexylbenzene. And fluorinated anisole compounds such as 2,4-difluoroanisole, 2,5-difluoroanisole, 2,6-difluoroanisole, and 3,5-difluoroanisole.
Of these, the aromatic compounds exemplified above are preferable.
The overcharge preventing agent may be used alone or in combination of two or more kinds.
In the case of using two or more kinds in combination, in particular, a combination of cyclohexylbenzene and t-butylbenzene or t-amylbenzene, biphenyl, alkylbiphenyl, terphenyl, a partially hydrogenated terphenyl, cyclohexylbenzene, t-butylbenzene, It is desirable to use at least one selected from oxygen-free aromatic compounds such as t-amylbenzene and at least one selected from oxygen-containing aromatic compounds such as diphenyl ether and dibenzofuran in combination with overcharge prevention characteristics and high-temperature storage characteristics. Is preferable from the standpoint of balance.

本実施形態の非水電解液が過充電防止剤を含有する場合、過充電防止剤の含有量には特に制限はないが、例えば0.1質量%以上、好ましくは0.2質量%以上、更に好ましくは0.3質量%以上、特に好ましくは0.5質量%以上である。
また、上記過充電防止剤の含有量は、例えば10質量%以下、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、更に好ましくは2質量%以下である。
When the non-aqueous electrolytic solution of the present embodiment contains an overcharge inhibitor, the content of the overcharge inhibitor is not particularly limited, for example, 0.1 mass% or more, preferably 0.2 mass% or more, It is more preferably 0.3% by mass or more, and particularly preferably 0.5% by mass or more.
The content of the overcharge inhibitor is, for example, 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, and further preferably 2% by mass or less.

本実施形態の非水電解液は、本発明の目的を妨げない範囲で、上述した化合物以外の他の化合物を添加剤として少なくとも1種含有していてもよい。
他の化合物として具体的には、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、硫酸エチレン、硫酸プロピレン、硫酸ブテン、硫酸ペンテン、硫酸ビニレン等の硫酸エステル類;並びにスルホラン、3−スルホレン、ジビニルスルホン等のイオウ系化合物、を挙げることができる。
これらの化合物は1種のみで用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
これらのうち、硫酸エチレン、硫酸プロピレン、硫酸ブテン、硫酸ペンテンが好ましい。
The non-aqueous electrolyte solution of the present embodiment may contain at least one compound other than the above-mentioned compounds as an additive as long as the object of the present invention is not impaired.
Specific examples of other compounds include sulfuric acid esters such as dimethyl sulfate, diethyl sulfate, ethylene sulfate, propylene sulfate, butene sulfate, penten sulfate, and vinylene sulfate; and sulfur compounds such as sulfolane, 3-sulfolene, and divinylsulfone. Can be mentioned.
These compounds may be used alone or in combination of two or more.
Of these, ethylene sulfate, propylene sulfate, butene sulfate, and pentene sulfate are preferable.

〔リチウム二次電池〕
本実施形態のリチウム二次電池は、負極と、正極と、上記本実施形態の非水電解液と、を含む。
通常、負極と正極との間にセパレータが設けられている。
[Lithium secondary battery]
The lithium secondary battery of the present embodiment includes a negative electrode, a positive electrode, and the nonaqueous electrolytic solution of the present embodiment.
Usually, a separator is provided between the negative electrode and the positive electrode.

(負極)
上記負極を構成する負極活物質は、金属リチウム、リチウム含有合金、リチウムとの合金化が可能な金属若しくは合金、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な酸化物、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な遷移金属窒素化物、及び、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な炭素材料からなる群から選ばれる少なくとも1種(1種のみで用いてもよいし、これらの2種以上を含む混合物を用いてもよい)を用いることができる。

リチウム(又はリチウムイオン)との合金化が可能な金属若しくは合金としては、シリコン、シリコン合金、スズ、スズ合金などを挙げることができる。また、チタン酸リチウムでもよい。
これらの中でもリチウムイオンをドープ・脱ドープすることが可能な炭素材料が好ましい。このような炭素材料としては、カーボンブラック、活性炭、黒鉛材料(人造黒鉛、天然黒鉛)、非晶質炭素材料、等が挙げられる。上記炭素材料の形態は、繊維状、球状、ポテト状、フレーク状いずれの形態であってもよい。
(Negative electrode)
The negative electrode active material constituting the negative electrode is metallic lithium, a lithium-containing alloy, a metal or an alloy capable of alloying with lithium, an oxide capable of doping/dedoping with lithium ions, and a doping/dedoping of lithium ions. At least one selected from the group consisting of possible transition metal nitrides and carbon materials capable of doping/dedoping lithium ions (may be used alone, or a mixture containing two or more of these may be used). May be used) can be used.

Examples of metals or alloys that can be alloyed with lithium (or lithium ions) include silicon, silicon alloys, tin, and tin alloys. Alternatively, lithium titanate may be used.
Among these, carbon materials capable of doping/dedoping lithium ions are preferable. Examples of such carbon materials include carbon black, activated carbon, graphite materials (artificial graphite, natural graphite), amorphous carbon materials, and the like. The form of the carbon material may be any of fibrous, spherical, potato-like and flake-like forms.

上記非晶質炭素材料として具体的には、ハードカーボン、コークス、1500℃以下に焼成したメソカーボンマイクロビーズ(MCMB)、メソペーズビッチカーボンファイバー(MCF)などが例示される。
上記黒鉛材料としては、天然黒鉛、人造黒鉛が挙げられる。人造黒鉛としては、黒鉛化MCMB、黒鉛化MCFなどが用いられる。また、黒鉛材料としては、ホウ素を含有するものなども用いることができる。また、黒鉛材料としては、金、白金、銀、銅、スズなどの金属で被覆したもの、非晶質炭素で被覆したもの、非晶質炭素と黒鉛を混合したものも使用することができる。
Specific examples of the amorphous carbon material include hard carbon, coke, mesocarbon microbeads (MCMB) calcined at 1500° C. or lower, and meso-paze bitch carbon fiber (MCF).
Examples of the graphite material include natural graphite and artificial graphite. As the artificial graphite, graphitized MCMB, graphitized MCF or the like is used. As the graphite material, a material containing boron can be used. As the graphite material, a material coated with a metal such as gold, platinum, silver, copper or tin, a material coated with amorphous carbon, or a material mixed with amorphous carbon and graphite can be used.

これらの炭素材料は、1種類で使用してもよく、2種類以上混合して使用してもよい。
上記炭素材料としては、特にX線解析で測定した(002)面の面間隔d(002)が0.340nm以下の炭素材料が好ましい。また、炭素材料としては、真密度が1.70g/cm以上である黒鉛又はそれに近い性質を有する高結晶性炭素材料も好ましい。以上のような炭素材料を使用すると、電池のエネルギー密度をより高くすることができる。
These carbon materials may be used alone or in combination of two or more.
As the carbon material, a carbon material having a (002) plane spacing d(002) of 0.340 nm or less measured by X-ray analysis is particularly preferable. Further, as the carbon material, graphite having a true density of 1.70 g/cm 3 or more or a highly crystalline carbon material having a property close to that is also preferable. By using the above carbon materials, the energy density of the battery can be increased.

(正極)
上記正極を構成する正極活物質としては、MoS、TiS、MnO、Vなどの遷移金属酸化物又は遷移金属硫化物、LiCoO、LiMnO、LiMn、LiNiO、LiNiCo(1−X)〔0<X<1〕、α−NaFeO型結晶構造を有するLi1+αMe1−α(Meは、Mn、Ni及びCoを含む遷移金属元素、1.0≦(1+α)/(1−α)≦1.6)、LiNiCoMn〔x+y+z=1、0<x<1、0<y<1、0<z<1〕(例えば、LiNi0.33Co0.33Mn0.33、LiNi0.5Co0.2Mn0.3等)、LiFePO、LiMnPOなどのリチウムと遷移金属とからなる複合酸化物、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアセチレン、ポリアセン、ジメルカプトチアジアゾール、ポリアニリン複合体などの導電性高分子材料等が挙げられる。これらの中でも、特にリチウムと遷移金属とからなる複合酸化物が好ましい。負極がリチウム金属又はリチウム合金である場合は、正極として炭素材料を用いることもできる。また、正極として、リチウムと遷移金属との複合酸化物と、炭素材料と、の混合物を用いることもできる。
上記の正極活物質は、1種類で使用してもよく、2種類以上を混合して使用してもよい。正極活物質は導電性が不充分である場合には、導電性助剤とともに使用して正極を構成することができる。導電性助剤としては、カーボンブラック、アモルファスウィスカー、グラファイトなどの炭素材料を例示することができる。
(Positive electrode)
Examples of the positive electrode active material forming the positive electrode include transition metal oxides or transition metal sulfides such as MoS 2 , TiS 2 , MnO 2 , and V 2 O 5 , LiCoO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNiO 2 , LiNi X Co (1-X) O 2 [0<X<1], Li 1+α Me 1-α O 2 (Me is a transition metal element containing Mn, Ni, and Co, having an α-NaFeO 2 type crystal structure, 1.0≦(1+α)/(1-α)≦1.6), LiNi x Co y Mn z O 2 [x+y+z=1, 0<x<1, 0<y<1, 0<z<1] (e.g., LiNi 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2, LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 , etc.), a composite consisting of lithium and transition metals such as LiFePO 4, LiMnPO 4 Examples thereof include conductive polymer materials such as oxides, polyaniline, polythiophene, polypyrrole, polyacetylene, polyacene, dimercaptothiadiazole, and polyaniline complex. Among these, a composite oxide composed of lithium and a transition metal is particularly preferable. When the negative electrode is lithium metal or a lithium alloy, a carbon material can be used as the positive electrode. Alternatively, a mixture of a composite oxide of lithium and a transition metal and a carbon material can be used as the positive electrode.
The positive electrode active material may be used alone or in combination of two or more. When the positive electrode active material has insufficient conductivity, it can be used together with a conductive auxiliary agent to form a positive electrode. Examples of the conductive aid include carbon materials such as carbon black, amorphous whiskers, and graphite.

(セパレータ)
上記セパレータは、正極と負極とを電気的に絶縁し且つリチウムイオンを透過する膜であって、多孔性膜や高分子電解質が例示される。
上記多孔性膜としては微多孔性高分子フィルムが好適に使用され、材質としてポリオレフィン、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリエステル等が例示される。
特に、多孔性ポリオレフィンが好ましく、具体的には多孔性ポリエチレンフィルム、多孔性ポリプロピレンフィルム、又は多孔性のポリエチレンフィルムとポリプロピレンフィルムとの多層フィルムを例示することができる。多孔性ポリオレフィンフィルム上には、熱安定性に優れる他の樹脂がコーティングされてもよい。
上記高分子電解質としては、リチウム塩を溶解した高分子や、電解液で膨潤させた高分子等が挙げられる。
本実施形態の非水電解液は、高分子を膨潤させて高分子電解質を得る目的で使用してもよい。
(Separator)
The separator is a film that electrically insulates the positive electrode and the negative electrode and allows lithium ions to pass therethrough, and examples thereof include a porous film and a polymer electrolyte.
A microporous polymer film is preferably used as the porous film, and examples of the material include polyolefin, polyimide, polyvinylidene fluoride, polyester and the like.
In particular, porous polyolefin is preferable, and specific examples thereof include a porous polyethylene film, a porous polypropylene film, and a multilayer film of a porous polyethylene film and a polypropylene film. The porous polyolefin film may be coated with another resin having excellent thermal stability.
Examples of the polymer electrolyte include a polymer in which a lithium salt is dissolved and a polymer swollen with an electrolytic solution.
The non-aqueous electrolytic solution of this embodiment may be used for the purpose of swelling a polymer to obtain a polymer electrolyte.

(電池の構成)
本実施形態のリチウム二次電池は、上記の負極活物質、正極活物質及びセパレータを含む。
本実施形態のリチウム二次電池は、種々公知の形状をとることができ、円筒型、コイン型、角型、フィルム型その他任意の形状に形成することができる。しかし、電池の基本構造は、形状によらず同じであり、目的に応じて設計変更を施すことができる。
本実施形態のリチウム二次電池(非水電解液二次電池)の例として、図1に示すコイン型電池が挙げられる。
図1に示すコイン型電池では、円盤状負極2、非水電解液を注入したセパレータ5、円盤状正極1、必要に応じて、ステンレス、又はアルミニウムなどのスペーサー板7、8が、この順序に積層された状態で、正極缶3(以下、「電池缶」ともいう)と封口板4(以下、「電池缶蓋」ともいう)との間に収納される。正極缶3と封口板4とはガスケット6を介してかしめ密封する。
この一例では、セパレータ5に注入される非水電解液として、本実施形態の非水電解液を用いることができる。
(Battery configuration)
The lithium secondary battery of the present embodiment includes the above negative electrode active material, positive electrode active material and separator.
The lithium secondary battery of the present embodiment can take various known shapes, and can be formed in any shape such as a cylindrical shape, a coin shape, a square shape, and a film shape. However, the basic structure of the battery is the same regardless of the shape, and the design can be changed according to the purpose.
As an example of the lithium secondary battery (non-aqueous electrolyte secondary battery) of the present embodiment, the coin battery shown in FIG. 1 can be mentioned.
In the coin-type battery shown in FIG. 1, the disc-shaped negative electrode 2, the separator 5 injecting the non-aqueous electrolyte, the disc-shaped positive electrode 1, and, if necessary, the spacer plates 7 and 8 made of stainless steel or aluminum are arranged in this order. In the laminated state, the positive electrode can 3 (hereinafter, also referred to as “battery can”) and the sealing plate 4 (hereinafter, also referred to as “battery can lid”) are housed. The positive electrode can 3 and the sealing plate 4 are caulked and sealed via a gasket 6.
In this example, the nonaqueous electrolytic solution of the present embodiment can be used as the nonaqueous electrolytic solution injected into the separator 5.

なお、本実施形態のリチウム二次電池は、負極と、正極と、上記本実施形態の非水電解液と、を含むリチウム二次電池(充放電前のリチウム二次電池)を、充放電させて得られたリチウム二次電池であってもよい。
即ち、本実施形態のリチウム二次電池は、まず、負極と、正極と、上記本実施形態の非水電解液と、を含む充放電前のリチウム二次電池を作製し、次いで、この充放電前のリチウム二次電池を1回以上充放電させることによって作製されたリチウム二次電池(充放電されたリチウム二次電池)であってもよい。
The lithium secondary battery according to the present embodiment is a lithium secondary battery (a lithium secondary battery before charging/discharging) that includes a negative electrode, a positive electrode, and the nonaqueous electrolytic solution according to the present embodiment. It may be a lithium secondary battery obtained by the above.
That is, the lithium secondary battery of the present embodiment, first, to prepare a lithium secondary battery before charging and discharging including a negative electrode, a positive electrode, and the nonaqueous electrolytic solution of the present embodiment, and then this charging and discharging It may be a lithium secondary battery (charged and discharged lithium secondary battery) produced by charging and discharging the previous lithium secondary battery one or more times.

本実施形態のリチウム二次電池の用途は特に限定されず、種々公知の用途に用いることができる。例えば、ノート型パソコン、モバイルパソコン、携帯電話、ヘッドホンステレオ、ビデオムービー、液晶テレビ、ハンディークリーナー、電子手帳、電卓、ラジオ、バックアップ電源用途、モーター、自動車、電気自動車、バイク、電動バイク、自転車、電動自転車、照明器具、ゲーム機、時計、電動工具、カメラ等、小型携帯機器、大型機器を問わず広く利用可能なものである。 The application of the lithium secondary battery of the present embodiment is not particularly limited, and it can be used for various known applications. For example, laptops, mobile computers, cell phones, headphone stereos, video movies, LCD TVs, handy cleaners, electronic organizers, calculators, radios, backup power supplies, motors, automobiles, electric vehicles, motorcycles, electric motorcycles, bicycles, electric vehicles. It can be widely used for small portable devices and large devices such as bicycles, lighting equipment, game machines, watches, electric tools, and cameras.

以下に実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって制限されるものではない。
なお、以下の実施例において、「wt%」は質量%を表す。
また、以下の実施例において、「添加量」は、最終的に得られる非水電解液中における含有量(即ち、最終的に得られる非水電解液全量に対する量)を表す。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
In addition, in the following examples, "wt%" represents mass %.
In addition, in the following examples, the "addition amount" represents the content in the finally obtained non-aqueous electrolytic solution (that is, the amount based on the total amount of the finally obtained non-aqueous electrolytic solution).

〔実施例1〕
以下の手順にて、リチウム二次電池を作製した。
<負極の作製>
人造黒鉛20質量部、天然黒鉛系黒鉛80質量部、カルボキシメチルセルロース1質量部及びSBRラテックス2質量部を水溶媒で混錬してペースト状の負極合剤スラリーを調製した。
次に、この負極合剤スラリーを厚さ18μmの帯状銅箔製の負極集電体に塗布し乾燥した後に、ロールプレスで圧縮して負極集電体と負極活物質層からなるシート状の負極を得た。このときの負極活物質層の塗布密度は10mg/cmであり、充填密度は1.5g/mlであった。
[Example 1]
A lithium secondary battery was produced by the following procedure.
<Production of negative electrode>
20 parts by mass of artificial graphite, 80 parts by mass of natural graphite-based graphite, 1 part by mass of carboxymethyl cellulose and 2 parts by mass of SBR latex were kneaded with a water solvent to prepare a paste-like negative electrode mixture slurry.
Next, this negative electrode mixture slurry is applied to a negative electrode current collector made of strip-shaped copper foil having a thickness of 18 μm, dried, and then compressed by a roll press to form a sheet-shaped negative electrode composed of the negative electrode current collector and the negative electrode active material layer. Got At this time, the coating density of the negative electrode active material layer was 10 mg/cm 2 , and the filling density was 1.5 g/ml.

<正極の作製>
LiCoOを90質量部、アセチレンブラック5質量部及びポリフッ化ビニリデン5質量部を、N−メチルピロリジノンを溶媒として混錬してペースト状の正極合剤スラリーを調製した。
次に、この正極合剤スラリーを厚さ20μmの帯状アルミ箔の正極集電体に塗布し乾燥した後に、ロールプレスで圧縮して正極集電体と正極活物質とからなるシート状の正極を得た。このときの正極活物質層の塗布密度は30mg/cmであり、充填密度は2.5g/mlであった。
<Production of positive electrode>
90 parts by mass of LiCoO 2 , 5 parts by mass of acetylene black and 5 parts by mass of polyvinylidene fluoride were kneaded with N-methylpyrrolidinone as a solvent to prepare a paste-like positive electrode mixture slurry.
Next, the positive electrode mixture slurry is applied to a positive electrode current collector of a strip-shaped aluminum foil having a thickness of 20 μm, dried, and then compressed by a roll press to obtain a sheet-shaped positive electrode composed of the positive electrode current collector and the positive electrode active material. Obtained. At this time, the coating density of the positive electrode active material layer was 30 mg/cm 2 and the filling density was 2.5 g/ml.

<非水電解液の調製>
非水溶媒としてエチレンカーボネート(EC)とジメチルカーボネート(DMC)とメチルエチルカーボネート(EMC)とをそれぞれ30:35:35(質量比)の割合で混合し、混合溶媒を得た。
得られた混合溶媒中に、電解質であるLiPFを、最終的に得られる非水電解液中における電解質濃度が1モル/リットルとなるように溶解させた。
上記で得られた溶液に対して、添加剤(特定のホウ素化合物)として、前述した例示化合物(1)(添加量0.5wt%)を添加し、非水電解液を得た。
<Preparation of non-aqueous electrolyte>
Ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), and methyl ethyl carbonate (EMC) were mixed at a ratio of 30:35:35 (mass ratio) as a non-aqueous solvent to obtain a mixed solvent.
LiPF 6 , which is an electrolyte, was dissolved in the obtained mixed solvent so that the electrolyte concentration in the finally obtained non-aqueous electrolyte was 1 mol/liter.
The above-exemplified compound (1) (addition amount: 0.5 wt %) was added as an additive (specific boron compound) to the solution obtained above to obtain a non-aqueous electrolytic solution.

<コイン型電池の作製>
上述の負極を直径14mmで、上述の正極を直径13mmで、それぞれ円盤状に打ち抜いて、コイン状の電極(負極及び正極)を得た。また、厚さ20μmの微多孔性ポリエチレンフィルムを直径17mmの円盤状に打ち抜きセパレータを得た。
得られたコイン状の負極、セパレータ及びコイン状の正極を、この順序でステンレス製の電池缶(2032サイズ)内に積層し、上記非水電解液20μlを注入してセパレータと正極と負極に含漬させた。
更に、正極上にアルミニウム製の板(厚さ1.2mm、直径16mm)及びバネを乗せ、ポリプロピレン製のガスケットを介して、電池缶蓋をかしめることにより電池を密封し、直径20mm、高さ3.2mmの図1で示す構成を有するコイン型のリチウム二次電池(以下、試験用電池と称する)を作製した。
得られたコイン型電池(試験用電池)について、各測定を実施した。
<Preparation of coin type battery>
The above-mentioned negative electrode was punched into a disk shape with a diameter of 14 mm and the above-mentioned positive electrode with a diameter of 13 mm to obtain coin-shaped electrodes (negative electrode and positive electrode). Further, a 20 μm thick microporous polyethylene film was punched into a disc shape having a diameter of 17 mm to obtain a separator.
The obtained coin-shaped negative electrode, separator and coin-shaped positive electrode were laminated in this order in a stainless steel battery can (2032 size), and 20 μl of the non-aqueous electrolyte was injected to contain the separator, the positive electrode and the negative electrode. Let it soak.
Further, an aluminum plate (thickness 1.2 mm, diameter 16 mm) and a spring are placed on the positive electrode, and the battery can lid is caulked through a polypropylene gasket to seal the battery, and the diameter is 20 mm and height. A coin type lithium secondary battery (hereinafter, referred to as a test battery) having a configuration of 3.2 mm and having the configuration shown in FIG. 1 was produced.
Each measurement was performed on the obtained coin type battery (test battery).

[評価方法]
<電池の抵抗特性:保存後の電池抵抗>
上記コイン型電池を定電圧4.2Vで充電し、次いで、この充電後のコイン型電池を80℃の恒温槽内で2日間保存した。上記保存後のコイン型電池を恒温槽内で−20℃に冷却し、−20℃にて0.2mA定電流で放電し、放電開始から10秒間における電位低下を測定することにより、コイン型電池の直流抵抗[Ω](−20℃)を測定した。得られた値を保存後抵抗値[Ω](−20℃)とした。
後述の比較例1のコイン型電池についても同様にして、保存後抵抗値[Ω](−20℃)を測定した。
これらの結果から、下記式により、比較例1での保存後抵抗値[Ω](−20℃)を100%としたときの実施例1での保存後抵抗値(相対値;%)として、「保存後の電池抵抗[%]」を求めた。
得られた結果を表1に示す。
[Evaluation method]
<Battery resistance characteristics: Battery resistance after storage>
The coin type battery was charged at a constant voltage of 4.2 V, and then the charged coin type battery was stored in a thermostat at 80° C. for 2 days. The coin-type battery after storage is cooled to −20° C. in a constant temperature bath, discharged at −20° C. with a constant current of 0.2 mA, and the potential drop is measured for 10 seconds from the start of discharge to obtain a coin-type battery. DC resistance [Ω] (−20° C.) of was measured. The obtained value was set as a resistance value [Ω] (−20° C.) after storage.
The resistance value [Ω] (−20° C.) after storage was similarly measured for the coin-type battery of Comparative Example 1 described later.
From these results, the resistance value after storage (relative value; %) in Example 1 when the resistance value after storage [Ω] (−20° C.) in Comparative Example 1 was 100% was calculated by the following formula: "Battery resistance after storage [%]" was determined.
The results obtained are shown in Table 1.

保存後の電池抵抗[%]
=(実施例1での保存後抵抗値[Ω]/比較例1での保存後抵抗値[Ω])×100[%]
Battery resistance after storage [%]
=(resistance value after storage [Ω] in Example 1/resistance value after storage [Ω] in Comparative Example 1)×100[%]

〔比較例1〕
実施例1において、例示化合物(1)を添加しなかった(すなわち添加剤なし)こと以外は実施例1と同様にして非水電解液を調製した。電池の作製、評価についても実施例1と同様に実施した。得られた結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
A nonaqueous electrolytic solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the exemplified compound (1) was not added (that is, no additive was added). The battery was manufactured and evaluated in the same manner as in Example 1. The results obtained are shown in Table 1.

〔実施例2〕
実施例1において、例示化合物(1)を同じ添加量の例示化合物(2)に変更したこと以外は実施例1と同様にして非水電解液を調製した。電池の作製及び評価についても実施例1と同様に実施した。得られた結果を表1に示す。
[Example 2]
A non-aqueous electrolyte solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of Exemplified Compound (1) was changed to that of Exemplified Compound (2). The battery was manufactured and evaluated in the same manner as in Example 1. The results obtained are shown in Table 1.

〔実施例3〕
実施例1において、例示化合物(1)を同じ添加量の例示化合物(19)に変更したこと以外は実施例1と同様にして非水電解液を調製した。電池の作製及び評価についても実施例1と同様に実施した。得られた結果を表1に示す。
[Example 3]
A non-aqueous electrolyte solution was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of Exemplified Compound (1) in Example 1 was changed to the same amount as Exemplified Compound (19). The battery was manufactured and evaluated in the same manner as in Example 1. The results obtained are shown in Table 1.

〔比較例2〕
実施例1において、例示化合物(1)を同じ添加量のホウ酸トリメチル化合物に変更したこと以外は実施例1と同様にして非水電解液を調製した。電池の作製及び評価についても実施例1と同様に実施した。得られた結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
A nonaqueous electrolytic solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the exemplified compound (1) was changed to the same addition amount of the trimethyl borate compound in Example 1. The battery was manufactured and evaluated in the same manner as in Example 1. The results obtained are shown in Table 1.

−表1の説明−
・添加剤の欄の「なし」は、その添加剤を用いなかったことを示す。
・「量(wt%)」は、添加剤の添加量(最終的に得られる非水電解液中における含有量)(質量%)を示す。
-Explanation of Table 1-
-"None" in the column of additive means that the additive was not used.
“Amount (wt %)” indicates the amount of additive (content in the finally obtained non-aqueous electrolyte) (mass %).

表1中、実施例1〜3、及び比較例1、2の結果から明らかなように、添加剤を含有しない非水電解液(比較例1)、及び添加剤として、ホウ酸トリメチル化合物を含有する非水電解液(比較例2)に対し、添加剤として、特定のホウ素化合物である例示化合物を含有する非水電解液(実施例1〜3)では、高温保存後(80℃2日間保存後)の電池抵抗が低減されていることがわかる。 In Table 1, as is clear from the results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, a non-aqueous electrolytic solution containing no additive (Comparative Example 1) and a trimethyl borate compound as an additive were contained. In contrast to the non-aqueous electrolyte solution (Comparative Example 2), the non-aqueous electrolyte solution (Examples 1 to 3) containing an exemplary compound that is a specific boron compound as an additive was stored at high temperature (80° C. for 2 days). It can be seen that the battery resistance of the latter) is reduced.

1 正極
2 負極
3 正極缶
4 封口板
5 セパレータ
6 ガスケット
7,8 スペーサー板
1 Positive Electrode 2 Negative Electrode 3 Positive Electrode Can 4 Sealing Plate 5 Separator 6 Gasket 7, 8 Spacer Plate

Claims (9)

下記一般式(1)又は下記一般式(2)で表されるホウ素化合物を含有するリチウム二次電池用非水電解液。


(一般式(1)において、R11及びR12は、R11とR12とが一体となって、一般式(1)中のホウ素原子、R11と隣接する酸素原子、及びR12と隣接する酸素原子と共に炭素数2〜12の環を形成する基を表す。一般式(1)において、nは、1又は2を表す。
一般式(1)において、R13〜R15は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、または炭素数6〜12のアリール基を表す。但し、一般式(1)において、nが2の場合、2つのR14は同一であっても異なっていてもよく、また、2つのR15は同一であっても異なっていてもよい。
一般式(2)において、R21及びR22は、R21とR22とが一体となって、一般式(2)中のホウ素原子、R21と隣接する酸素原子、及びR22と隣接する酸素原子と共に炭素数2〜12の環を形成する基を表す。
一般式(2)において、R23〜R25は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数2〜12のアルケニル基、または炭素数6〜12のアリール基を表す。)
A non-aqueous electrolyte for a lithium secondary battery, containing a boron compound represented by the following general formula (1) or the following general formula (2).


(In the general formula (1), R 11 and R 12 are integrally formed with R 11 and R 12, and the boron atom, the oxygen atom adjacent to R 11 and the adjacent R 12 in the general formula (1) are adjacent to each other. Represents a group forming a ring having 2 to 12 carbon atoms together with the oxygen atom, and n in formula (1) represents 1 or 2.
In the general formula (1), R 13 to R 15 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, or an aryl having 6 to 12 carbon atoms. Represents a group. However, in the general formula (1), when n is 2, two R 14 may be the same or different, and two R 15 may be the same or different.
In formula (2), R 21 and R 22, together with R 21 and R 22 has the general formula (2) boron atom in, adjacent to the R 21 adjacent oxygen atoms, and the R 22 It represents a group forming a ring having 2 to 12 carbon atoms together with an oxygen atom.
In formula (2), R 23 to R 25 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Represents a group. )
前記一般式(2)で表されるホウ素化合物を含有する請求項1に記載のリチウム二次電池用非水電解液。 The non-aqueous electrolyte for a lithium secondary battery according to claim 1, which contains a boron compound represented by the general formula (2). 前記一般式(1)において、前記R11とR12とが一体となって、一般式(1)中のホウ素原子、R11と隣接する酸素原子、及びR12と隣接する酸素原子と共に炭素数2〜12の環を形成する基が、下記式(a)で表される基であり、前記一般式(2)において、前記R21とR22とが一体となって、一般式(2)中のホウ素原子、R21と隣接する酸素原子、及びR22と隣接する酸素原子と共に炭素数2〜12の環を形成する基が、下記式(a)で表される基である請求項1又は請求項2に記載のリチウム二次電池用非水電解液。
In the general formula (1), R 11 and R 12 are integrated together to form a carbon atom together with the boron atom in the general formula (1), the oxygen atom adjacent to R 11, and the oxygen atom adjacent to R 12. The group forming a ring of 2 to 12 is a group represented by the following formula (a), and in the general formula (2), R 21 and R 22 are integrated to form the general formula (2). The group forming a ring having 2 to 12 carbon atoms together with the boron atom therein, the oxygen atom adjacent to R 21 and the oxygen atom adjacent to R 22 is a group represented by the following formula (a): Alternatively, the nonaqueous electrolytic solution for a lithium secondary battery according to claim 2.
炭素−炭素不飽和結合又はフッ素原子を有するカーボネート化合物、フルオロリン酸化合物、オキサラト化合物及び環状スルホン酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物をさらに含有する、請求項1又は請求項2に記載のリチウム二次電池用非水電解液。 The carbon-carbon unsaturated bond or a carbonate compound having a fluorine atom, a fluorophosphoric acid compound, an oxalato compound and at least one compound selected from the group consisting of cyclic sulfonates, further containing at least one compound. A non-aqueous electrolyte solution for a lithium secondary battery as described above. 正極と、金属リチウム、リチウム含有合金、リチウムとの合金化が可能な金属若しくは合金、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な酸化物、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な遷移金属窒素化物、及び、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な炭素材料からなる群から選ばれる少なくとも1種を負極活物質として含む負極と、請求項1、請求項2及び請求項4のいずれか一項に記載のリチウム二次電池用非水電解液と、を含むリチウム二次電池。 Positive electrode, metallic lithium, lithium-containing alloy, metal or alloy capable of alloying with lithium, oxide capable of doping/dedoping lithium ion, transition metal nitride capable of doping/dedoping of lithium ion, And a negative electrode containing, as a negative electrode active material, at least one selected from the group consisting of carbon materials capable of doping and dedoping lithium ions, and the negative electrode according to any one of claims 1, 2 and 4. lithium secondary battery comprising a non-aqueous, and electrolytic solution for a lithium secondary battery. 請求項5に記載のリチウム二次電池を充放電させて得られるリチウム二次電池。 A lithium secondary battery obtained by charging and discharging the lithium secondary battery according to claim 5. 炭素−炭素不飽和結合又はフッ素原子を有するカーボネート化合物、フルオロリン酸化合物、オキサラト化合物及び環状スルホン酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物をさらに含有する、請求項3に記載のリチウム二次電池用非水電解液。 4. The lithium dioxide according to claim 3, further comprising at least one compound selected from the group consisting of a carbonate compound having a carbon-carbon unsaturated bond or a fluorine atom, a fluorophosphoric acid compound, an oxalato compound and a cyclic sulfonate ester. Non-aqueous electrolyte for secondary battery. 正極と、金属リチウム、リチウム含有合金、リチウムとの合金化が可能な金属若しくは合金、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な酸化物、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な遷移金属窒素化物、及び、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な炭素材料からなる群から選ばれる少なくとも1種を負極活物質として含む負極と、請求項3又は請求項7に記載のリチウム二次電池用非水電解液と、を含むリチウム二次電池。 Positive electrode, metallic lithium, lithium-containing alloy, metal or alloy capable of alloying with lithium, oxide capable of doping/dedoping lithium ion, transition metal nitride capable of doping/dedoping of lithium ion, And a negative electrode containing at least one selected from the group consisting of carbon materials capable of doping/dedoping lithium ions as a negative electrode active material, and the non-aqueous electrolysis for a lithium secondary battery according to claim 3 or 7. And a lithium secondary battery containing the liquid. 請求項8に記載のリチウム二次電池を充放電させて得られるリチウム二次電池。 A lithium secondary battery obtained by charging and discharging the lithium secondary battery according to claim 8.
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