JP7275455B2 - 電池用非水電解液及びリチウム二次電池 - Google Patents
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Description
本開示は、電池用非水電解液及びリチウム二次電池に関する。
従来より、電池用の非水電解液（「非水系電解液」とも称されている）について、種々の検討がなされている。
例えば、特許文献１及び２には、高温保存時における特性劣化の抑制とガス発生を抑制する非水系電解液として、電解質及び非水溶媒を含む非水系電解液であって、環状亜リン酸エステル化合物を、該非水系電解液中に０．００１～５質量％含有する非水系電解液が開示されている。
また、特許文献１及び２以外にも、添加剤として、リン酸エステル化合物等のリン含有化合物を含有する非水電解液が知られている（例えば、特許文献３～７参照）。
例えば、特許文献１及び２には、高温保存時における特性劣化の抑制とガス発生を抑制する非水系電解液として、電解質及び非水溶媒を含む非水系電解液であって、環状亜リン酸エステル化合物を、該非水系電解液中に０．００１～５質量％含有する非水系電解液が開示されている。
また、特許文献１及び２以外にも、添加剤として、リン酸エステル化合物等のリン含有化合物を含有する非水電解液が知られている（例えば、特許文献３～７参照）。
しかし、非水電解液を用いた電池に対し、電池抵抗を更に低減することが求められる場合がある。
本開示の目的は、電池抵抗を低減できる電池用非水電解液、及び、この電池用非水電解液を用いたリチウム二次電池を提供することである。
本開示の目的は、電池抵抗を低減できる電池用非水電解液、及び、この電池用非水電解液を用いたリチウム二次電池を提供することである。
上記課題を解決するための手段には、以下の態様が含まれる。
＜１＞ 下記式（１）で表される部分構造を含む化合物（Ａ）を含有する電池用非水電解液。
＜１＞ 下記式（１）で表される部分構造を含む化合物（Ａ）を含有する電池用非水電解液。
式（１）中、＊は、結合位置を表す。
＜２＞ 前記化合物（Ａ）の分子量が、１０００以下である＜１＞に記載の電池用非水電解液。
＜３＞ 前記化合物（Ａ）が、前記式（１）で表される部分構造を含む５員環構造、又は、前記式（１）で表される部分構造を含む６員環構造を含む＜１＞又は＜２＞に記載の電池用非水電解液。
＜４＞ 前記化合物（Ａ）が、下記式（Ａ１）～下記式（Ａ３）で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種である＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の電池用非水電解液。
＜３＞ 前記化合物（Ａ）が、前記式（１）で表される部分構造を含む５員環構造、又は、前記式（１）で表される部分構造を含む６員環構造を含む＜１＞又は＜２＞に記載の電池用非水電解液。
＜４＞ 前記化合物（Ａ）が、下記式（Ａ１）～下記式（Ａ３）で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種である＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の電池用非水電解液。
式（Ａ１）中、Ｒ１１～Ｒ１６は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のフッ化アルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のフッ化アルコキシ基、式（Ｐ１）で表される基、式（Ｐ２）で表される基、又は式（Ｐ３）で表される基を表す。
式（Ａ２）中、Ｒ２１～Ｒ２８は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のフッ化アルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のフッ化アルコキシ基、式（Ｐ１）で表される基、式（Ｐ２）で表される基、又は式（Ｐ３）で表される基を表す。
式（Ａ３）中、Ｒ３１～Ｒ３６は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のフッ化アルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のフッ化アルコキシ基、式（Ｐ１）で表される基、式（Ｐ２）で表される基、又は式（Ｐ３）で表される基を表す。
式（Ｐ１）～式（Ｐ３）中、＊は、結合位置を表し、Ｌ１は、単結合又は－ＣＲＬ１ＲＬ２－基を表し、Ｌ２は、単結合又は－ＣＲＬ３ＲＬ４－基を表し、Ｌ３は、単結合又は－ＣＲＬ５ＲＬ６－基を表す。ＲＬ１～ＲＬ６は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のフッ化アルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、又は炭素数１～６のフッ化アルコキシ基を表す。
式（Ａ２）中、Ｒ２１～Ｒ２８は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のフッ化アルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のフッ化アルコキシ基、式（Ｐ１）で表される基、式（Ｐ２）で表される基、又は式（Ｐ３）で表される基を表す。
式（Ａ３）中、Ｒ３１～Ｒ３６は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のフッ化アルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のフッ化アルコキシ基、式（Ｐ１）で表される基、式（Ｐ２）で表される基、又は式（Ｐ３）で表される基を表す。
式（Ｐ１）～式（Ｐ３）中、＊は、結合位置を表し、Ｌ１は、単結合又は－ＣＲＬ１ＲＬ２－基を表し、Ｌ２は、単結合又は－ＣＲＬ３ＲＬ４－基を表し、Ｌ３は、単結合又は－ＣＲＬ５ＲＬ６－基を表す。ＲＬ１～ＲＬ６は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のフッ化アルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、又は炭素数１～６のフッ化アルコキシ基を表す。
＜５＞ 式（Ａ１）中、Ｒ１１～Ｒ１６は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基を表し、
式（Ａ２）中、Ｒ２１～Ｒ２８は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基を表し、
式（Ａ３）中、Ｒ３１～Ｒ３６は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基を表す＜４＞に記載の電池用非水電解液。
＜６＞ 更に、炭素－炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物を含有する＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の電池用非水電解液。
＜７＞ 電池用非水電解液の全量に対する前記炭素－炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物の含有量が、０．００１質量％～１０質量％である＜６＞に記載の電池用非水電解液。
＜８＞ 電池用非水電解液の全量に対する前記化合物（Ａ）の含有量が、０．００１質量％～１０質量％である＜１＞～＜７＞のいずれか１つに記載の電池用非水電解液。
式（Ａ２）中、Ｒ２１～Ｒ２８は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基を表し、
式（Ａ３）中、Ｒ３１～Ｒ３６は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基を表す＜４＞に記載の電池用非水電解液。
＜６＞ 更に、炭素－炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物を含有する＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の電池用非水電解液。
＜７＞ 電池用非水電解液の全量に対する前記炭素－炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物の含有量が、０．００１質量％～１０質量％である＜６＞に記載の電池用非水電解液。
＜８＞ 電池用非水電解液の全量に対する前記化合物（Ａ）の含有量が、０．００１質量％～１０質量％である＜１＞～＜７＞のいずれか１つに記載の電池用非水電解液。
＜９＞ 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＞～＜８＞のいずれか１つに記載の電池用非水電解液と、
を含むリチウム二次電池。
＜１０＞ ＜９＞に記載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。
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＞～＜８＞のいずれか１つに記載の電池用非水電解液と、
を含むリチウム二次電池。
＜１０＞ ＜９＞に記載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。
本開示によれば、電池抵抗を低減できる電池用非水電解液、及び、この電池用非水電解液を用いたリチウム二次電池が提供される。
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。
本明細書において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
本明細書において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
〔電池用非水電解液〕
本開示の電池用非水電解液（以下、単に「非水電解液」ともいう）は、下記式（１）で表される部分構造を含む化合物（Ａ）を含有する。
本開示の電池用非水電解液（以下、単に「非水電解液」ともいう）は、下記式（１）で表される部分構造を含む化合物（Ａ）を含有する。
式（１）中、＊は、結合位置を表す。
本開示の非水電解液によれば、電池抵抗を低減できる。
かかる効果が奏される理由は明らかではないが、以下のように推測される。
電池の充放電時、化合物（Ａ）が酸化分解し、正極に吸着することにより、正極上に、Ｐ＝Ｏ結合を含む式（１）で表される部分構造（以下、「部分構造（１）」ともいう）を含む被膜が形成されると考えられる。この被膜により、非水電解液と正極との副反応が抑制されると考えられる。更に、被膜中の部分構造（１）中、極性の大きなＦ及びＰ＝Ｏ結合が、被膜中におけるＬｉ＋の移動を容易にし、その結果、電池抵抗の低減が実現されると考えられる。
かかる効果が奏される理由は明らかではないが、以下のように推測される。
電池の充放電時、化合物（Ａ）が酸化分解し、正極に吸着することにより、正極上に、Ｐ＝Ｏ結合を含む式（１）で表される部分構造（以下、「部分構造（１）」ともいう）を含む被膜が形成されると考えられる。この被膜により、非水電解液と正極との副反応が抑制されると考えられる。更に、被膜中の部分構造（１）中、極性の大きなＦ及びＰ＝Ｏ結合が、被膜中におけるＬｉ＋の移動を容易にし、その結果、電池抵抗の低減が実現されると考えられる。
＜化合物（Ａ）＞
本開示の非水電解液は、部分構造（１）を含む化合物（Ａ）を含有する。
非水電解液に含有される化合物（Ａ）は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
本開示の非水電解液は、部分構造（１）を含む化合物（Ａ）を含有する。
非水電解液に含有される化合物（Ａ）は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
化合物（Ａ）は、部分構造（１）を、１つのみ含んでいてもよいし、２つ以上含んでいてもよい。
化合物（Ａ）は、部分構造（１）を、１つ又は２つ含むことが好ましい。
化合物（Ａ）は、部分構造（１）を、１つ又は２つ含むことが好ましい。
化合物（Ａ）は、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよいが、低分子化合物であることが好ましい。
化合物（Ａ）の分子量は、好ましくは１０００以下であり、より好ましくは５００以下であり、更に好ましくは４００以下であり、更に好ましくは３００以下である。
化合物（Ａ）の分子量は、好ましくは１０００以下であり、より好ましくは５００以下であり、更に好ましくは４００以下であり、更に好ましくは３００以下である。
化合物（Ａ）が、部分構造（１）を含む５員環構造、又は、部分構造（１）を含む６員環構造を含むことが好ましく、部分構造（１）を含む６員環構造を含むことがより好ましい。
化合物（Ａ）として、好ましくは、下記式（Ａ１）～下記式（Ａ３）で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種である。
式（Ａ１）中、Ｒ１１～Ｒ１６は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のフッ化アルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のフッ化アルコキシ基、式（Ｐ１）で表される基、式（Ｐ２）で表される基、又は式（Ｐ３）で表される基を表す。
式（Ａ２）中、Ｒ２１～Ｒ２８は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のフッ化アルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のフッ化アルコキシ基、式（Ｐ１）で表される基、式（Ｐ２）で表される基、又は式（Ｐ３）で表される基を表す。
式（Ａ３）中、Ｒ３１～Ｒ３６は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のフッ化アルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のフッ化アルコキシ基、式（Ｐ１）で表される基、式（Ｐ２）で表される基、又は式（Ｐ３）で表される基を表す。
式（Ｐ１）～式（Ｐ３）中、＊は、結合位置を表し、Ｌ１は、単結合又は－ＣＲＬ１ＲＬ２－基を表し、Ｌ２は、単結合又は－ＣＲＬ３ＲＬ４－基を表し、Ｌ３は、単結合又は－ＣＲＬ５ＲＬ６－基を表す。ＲＬ１～ＲＬ６は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のフッ化アルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、又は炭素数１～６のフッ化アルコキシ基を表す。
式（Ａ２）中、Ｒ２１～Ｒ２８は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のフッ化アルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のフッ化アルコキシ基、式（Ｐ１）で表される基、式（Ｐ２）で表される基、又は式（Ｐ３）で表される基を表す。
式（Ａ３）中、Ｒ３１～Ｒ３６は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のフッ化アルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のフッ化アルコキシ基、式（Ｐ１）で表される基、式（Ｐ２）で表される基、又は式（Ｐ３）で表される基を表す。
式（Ｐ１）～式（Ｐ３）中、＊は、結合位置を表し、Ｌ１は、単結合又は－ＣＲＬ１ＲＬ２－基を表し、Ｌ２は、単結合又は－ＣＲＬ３ＲＬ４－基を表し、Ｌ３は、単結合又は－ＣＲＬ５ＲＬ６－基を表す。ＲＬ１～ＲＬ６は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のフッ化アルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、又は炭素数１～６のフッ化アルコキシ基を表す。
式（Ａ２）で表される化合物は、それぞれ、２つのＦ（フッ素原子）の位置関係に関する異性体が存在するが、いずれの異性体も、式（Ａ２）で表される化合物の範囲である。
式（Ａ３）で表される化合物についても同様である。
式（Ａ３）で表される化合物についても同様である。
式（Ａ１）中、Ｒ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のアルキル基は、直鎖のアルキル基であってもよいし、分岐及び／又は環構造を有するアルキル基であってもよい。
Ｒ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のアルキル基の炭素数としては、１～３がより好ましく、１又は２が更に好ましく、１が特に好ましい。
Ｒ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のアルキル基の炭素数としては、１～３がより好ましく、１又は２が更に好ましく、１が特に好ましい。
式（Ａ１）中、Ｒ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のアルコキシ基は、直鎖のアルコキシ基であってもよいし、分岐及び／又は環構造を有するアルコキシ基であってもよい。
Ｒ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のアルコキシ基の炭素数としては、１～３がより好ましく、１又は２が更に好ましく、１が特に好ましい。
Ｒ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のアルコキシ基の炭素数としては、１～３がより好ましく、１又は２が更に好ましく、１が特に好ましい。
式（Ａ１）中、Ｒ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のフッ化アルキル基は、直鎖のフッ化アルキル基であってもよいし、分岐及び／又は環構造を有するフッ化アルキル基であってもよい。
Ｒ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のフッ化アルキル基の炭素数としては、１～３がより好ましく、１又は２が更に好ましく、１が特に好ましい。
Ｒ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のフッ化アルキル基の炭素数としては、１～３がより好ましく、１又は２が更に好ましく、１が特に好ましい。
式（Ａ１）中、Ｒ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のフッ化アルコキシ基は、直鎖のフッ化アルコキシ基であってもよいし、分岐及び／又は環構造を有するフッ化アルコキシ基であってもよい。
Ｒ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のフッ化アルコキシ基の炭素数としては、１～３がより好ましく、１又は２が更に好ましく、１が特に好ましい。
Ｒ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のフッ化アルコキシ基の炭素数としては、１～３がより好ましく、１又は２が更に好ましく、１が特に好ましい。
式（Ｐ１）～式（Ｐ３）中、＊は、結合位置を表し、Ｌ１は、単結合又は－ＣＲＬ１ＲＬ２－基を表し、Ｌ２は、単結合又は－ＣＲＬ３ＲＬ４－基を表し、Ｌ３は、単結合又は－ＣＲＬ５ＲＬ６－基を表す。ＲＬ１～ＲＬ６は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のフッ化アルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、又は炭素数１～６のフッ化アルコキシ基を表す。
ＲＬ１～ＲＬ６で表される炭素数１～６のアルキル基は、Ｒ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のアルキル基と同義であり、好ましい態様も同様である。
ＲＬ１～ＲＬ６で表される炭素数１～６のアルコキシ基は、Ｒ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のアルコキシ基と同義であり、好ましい態様も同様である。
ＲＬ１～ＲＬ６で表される炭素数１～６のフッ化アルキル基は、Ｒ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のフッ化アルキル基と同義であり、好ましい態様も同様である。
ＲＬ１～ＲＬ６で表される炭素数１～６のフッ化アルコキシ基は、Ｒ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のフッ化アルコキシ基と同義であり、好ましい態様も同様である。
ＲＬ１～ＲＬ６で表される炭素数１～６のアルキル基は、Ｒ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のアルキル基と同義であり、好ましい態様も同様である。
ＲＬ１～ＲＬ６で表される炭素数１～６のアルコキシ基は、Ｒ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のアルコキシ基と同義であり、好ましい態様も同様である。
ＲＬ１～ＲＬ６で表される炭素数１～６のフッ化アルキル基は、Ｒ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のフッ化アルキル基と同義であり、好ましい態様も同様である。
ＲＬ１～ＲＬ６で表される炭素数１～６のフッ化アルコキシ基は、Ｒ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のフッ化アルコキシ基と同義であり、好ましい態様も同様である。
式（Ａ１）中、Ｒ１１～Ｒ１６としては、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～６のアルキル基が好ましく、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基がより好ましく、水素原子、メチル基、又はエチル基が更に好ましく、水素原子又はメチル基が特に好ましい。
式（Ａ２）中のＲ２１～Ｒ２８で表される炭素数１～６のアルキル基は、式（Ａ１）中のＲ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のアルキル基と同義であり、好ましい態様も同様である。
式（Ａ２）中のＲ２１～Ｒ２８で表される炭素数１～６のアルコキシ基は、式（Ａ１）中のＲ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のアルコキシ基と同義であり、好ましい態様も同様である。
式（Ａ２）中のＲ２１～Ｒ２８で表される炭素数１～６のフッ化アルキル基は、式（Ａ１）中のＲ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のフッ化アルキル基と同義であり、好ましい態様も同様である。
式（Ａ２）中のＲ２１～Ｒ２８で表される炭素数１～６のフッ化アルコキシ基は、式（Ａ１）中のＲ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のフッ化アルコキシ基と同義であり、好ましい態様も同様である。
式（Ａ２）中のＲ２１～Ｒ２８で表される炭素数１～６のアルコキシ基は、式（Ａ１）中のＲ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のアルコキシ基と同義であり、好ましい態様も同様である。
式（Ａ２）中のＲ２１～Ｒ２８で表される炭素数１～６のフッ化アルキル基は、式（Ａ１）中のＲ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のフッ化アルキル基と同義であり、好ましい態様も同様である。
式（Ａ２）中のＲ２１～Ｒ２８で表される炭素数１～６のフッ化アルコキシ基は、式（Ａ１）中のＲ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のフッ化アルコキシ基と同義であり、好ましい態様も同様である。
式（Ａ２）中、Ｒ２１～Ｒ２８としては、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～６のアルキル基が好ましく、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基がより好ましく、水素原子、メチル基、又はエチル基が更に好ましく、水素原子又はメチル基が特に好ましい。
式（Ａ３）中のＲ３１～Ｒ３６で表される炭素数１～６のアルキル基は、式（Ａ１）中のＲ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のアルキル基と同義であり、好ましい態様も同様である。
式（Ａ３）中のＲ３１～Ｒ３６で表される炭素数１～６のアルコキシ基は、式（Ａ１）中のＲ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のアルコキシ基と同義であり、好ましい態様も同様である。
式（Ａ３）中のＲ３１～Ｒ３６で表される炭素数１～６のフッ化アルキル基は、式（Ａ１）中のＲ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のフッ化アルキル基と同義であり、好ましい態様も同様である。
式（Ａ３）中のＲ３１～Ｒ３６で表される炭素数１～６のフッ化アルコキシ基は、式（Ａ１）中のＲ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のフッ化アルコキシ基と同義であり、好ましい態様も同様である。
式（Ａ３）中のＲ３１～Ｒ３６で表される炭素数１～６のアルコキシ基は、式（Ａ１）中のＲ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のアルコキシ基と同義であり、好ましい態様も同様である。
式（Ａ３）中のＲ３１～Ｒ３６で表される炭素数１～６のフッ化アルキル基は、式（Ａ１）中のＲ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のフッ化アルキル基と同義であり、好ましい態様も同様である。
式（Ａ３）中のＲ３１～Ｒ３６で表される炭素数１～６のフッ化アルコキシ基は、式（Ａ１）中のＲ１１～Ｒ１６で表される炭素数１～６のフッ化アルコキシ基と同義であり、好ましい態様も同様である。
式（Ａ３）中、Ｒ３１～Ｒ３６としては、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～６のアルキル基が好ましく、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基がより好ましく、水素原子、メチル基、又はエチル基が更に好ましく、水素原子又はメチル基が特に好ましい。
化合物（Ａ）の合成方法については、J.Am.Chem.Soc.,81,372(1959)、Tetrahedron Letters.,46,2215(2005)、等の公知文献を適宜参照できる。
以下、化合物（Ａ）の具体例を示すが、化合物（Ａ）は、以下の具体例に限定されるものではない。
本開示の非水電解液は、化合物（Ａ）を、１種のみ含有してもよいし、２種以上含有してもよい。
本開示の非水電解液の全量に対する化合物（Ａ）の含有量としては、０．００１質量％～１０質量％が好ましく、０．００５質量％～５質量％がより好ましく、０．０１質量％～１質量％が更に好ましく、０．１質量％～１質量％が特に好ましい。
本開示の非水電解液の全量に対する化合物（Ａ）の含有量としては、０．００１質量％～１０質量％が好ましく、０．００５質量％～５質量％がより好ましく、０．０１質量％～１質量％が更に好ましく、０．１質量％～１質量％が特に好ましい。
＜その他の添加剤＞
本開示の非水電解液は、化合物（Ａ）以外のその他の添加剤を含んでいてもよい。
その他の添加剤としては、炭素－炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物、スルトン化合物、環状硫酸エステル化合物、化合物（Ａ）以外のリン酸エステル化合物、オキサラト化合物、フッ素原子で置換された芳香族化合物、フッ素原子で置換された脂肪族化合物、ジニトリル化合物、フッ素原子を有するスルホニル化合物、及びフッ素原子を有するカーボネート化合物からなる群から選択される少なくとも１種であることがより好ましい。
また、その他の添加剤としては、分子量１０００以下の化合物が好ましく、分子量５００以下の化合物がより好ましい。
本開示の非水電解液は、化合物（Ａ）以外のその他の添加剤を含んでいてもよい。
その他の添加剤としては、炭素－炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物、スルトン化合物、環状硫酸エステル化合物、化合物（Ａ）以外のリン酸エステル化合物、オキサラト化合物、フッ素原子で置換された芳香族化合物、フッ素原子で置換された脂肪族化合物、ジニトリル化合物、フッ素原子を有するスルホニル化合物、及びフッ素原子を有するカーボネート化合物からなる群から選択される少なくとも１種であることがより好ましい。
また、その他の添加剤としては、分子量１０００以下の化合物が好ましく、分子量５００以下の化合物がより好ましい。
（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、好ましくは環状カーボネート類であり、より好ましくは、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、更に好ましくは、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。
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、好ましくは環状カーボネート類であり、より好ましくは、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、更に好ましくは、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。
（スルトン化合物）
スルトン化合物としては、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。
スルトン化合物としては、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。
（環状硫酸エステル化合物）
環状硫酸エステル化合物（但し、式（１）で表される化合物を除く）としては、
カテコールサルフェート、
１，２－シクロヘキシルサルフェート、
２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、
４－メチル－２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、
４－エチル－２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、
４－プロピル－２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、
４－ブチル－２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、
４－ペンチル－２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、
４－ヘキシル－２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、
４－メチルスルホニルオキシメチル－２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、
４－エチルスルホニルオキシメチル－２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、
ビス（（２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン－４－イル）メチル）サルフェート、
４，４’－ビス（２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン）、等が挙げられる。
これらのうち、好ましくは、４－メチルスルホニルオキシメチル－２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、４，４’－ビス（２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、４－プロピル－２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオランである。
環状硫酸エステル化合物については、国際公開第２０１２／０５３６４４号を参照してもよい。
環状硫酸エステル化合物（但し、式（１）で表される化合物を除く）としては、
カテコールサルフェート、
１，２－シクロヘキシルサルフェート、
２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、
４－メチル－２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、
４－エチル－２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、
４－プロピル－２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、
４－ブチル－２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、
４－ペンチル－２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、
４－ヘキシル－２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、
４－メチルスルホニルオキシメチル－２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、
４－エチルスルホニルオキシメチル－２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、
ビス（（２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン－４－イル）メチル）サルフェート、
４，４’－ビス（２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン）、等が挙げられる。
これらのうち、好ましくは、４－メチルスルホニルオキシメチル－２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、４，４’－ビス（２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン、４－プロピル－２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオランである。
環状硫酸エステル化合物については、国際公開第２０１２／０５３６４４号を参照してもよい。
（リン酸エステル化合物）
リン酸エステル化合物としては、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、リン酸トリストリメチルシリル、リン酸ジメチルトリメチルシリル、リン酸メチルジトリメチルシリル、リン酸トリメチル、リン酸トリストリエチルシリル、リン酸トリエチル、リン酸トリオクチル、等が挙げられる。これらのうち、好ましくは、ジフルオロリン酸リチウム、リン酸トリストリメチルシリルである。
リン酸エステル化合物としては、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、リン酸トリストリメチルシリル、リン酸ジメチルトリメチルシリル、リン酸メチルジトリメチルシリル、リン酸トリメチル、リン酸トリストリエチルシリル、リン酸トリエチル、リン酸トリオクチル、等が挙げられる。これらのうち、好ましくは、ジフルオロリン酸リチウム、リン酸トリストリメチルシリルである。
（オキサラト化合物）
オキサラト化合物としては、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、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、ビス（オキサラト）ホウ酸リチウムである。
オキサラト化合物としては、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、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、ビス（オキサラト）ホウ酸リチウムである。
（フッ素原子で置換された芳香族化合物）
フッ素原子で置換された芳香族化合物としては、少なくともフッ素原子１個によって置換されたベンゼンが好ましい。ここで、少なくともフッ素原子１個によって置換されたベンゼンは、フッ素原子２個以上によって置換されていてもよいし、フッ素原子以外の置換基によって置換されていてもよい。
フッ素原子で置換された芳香族化合物としては、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）、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などが挙げられる。これらのうち、好ましくはフルオロトルエン（ｏ－、ｍ－、ｐ－体）であり、より好ましくは、オルトフルオロトルエンである。
フッ素原子で置換された芳香族化合物としては、少なくともフッ素原子１個によって置換されたベンゼンが好ましい。ここで、少なくともフッ素原子１個によって置換されたベンゼンは、フッ素原子２個以上によって置換されていてもよいし、フッ素原子以外の置換基によって置換されていてもよい。
フッ素原子で置換された芳香族化合物としては、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）、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などが挙げられる。これらのうち、好ましくはフルオロトルエン（ｏ－、ｍ－、ｐ－体）であり、より好ましくは、オルトフルオロトルエンである。
（フッ素原子で置換された脂肪族化合物）
フッ素原子で置換された脂肪族化合物としては、フッ化アルケンが好ましい。ここで、フッ化アルケンとは、少なくとも１つのフッ素原子によって置換されたアルケンを意味する。
フッ化アルケンとしては、炭素数３～１５のフッ化アルケンがより好ましい。
フッ化アルケンとしては、炭素数１～１２のフッ化アルキル基によって置換されたエチレンが好ましい。ここで、フッ化アルキル基とは、少なくとも１つのフッ素原子によって置換されたアルキル基を意味する。
フッ化アルケンとしては、（パーフルオロメチル）エチレン、（パーフルオロエチル）エチレン、（パーフルオロプロピル）エチレン、（パーフルオロブチル）エチレン、（パーフルオロペンチル）エチレン、（パーフルオロヘキシル）エチレン、（パーフルオロヘプチル）エチレン、（パーフルオロオクチル）エチレン、（パーフルオロノニル）エチレン、（パーフルオロデシル）エチレン、（パーフルオロウンデシル）エチレン、（パーフルオロドデシル）エチレン、等が挙げられる。
これらのうち、好ましくは（パーフルオロヘキシル）エチレンである。
フッ素原子で置換された脂肪族化合物としては、フッ化アルケンが好ましい。ここで、フッ化アルケンとは、少なくとも１つのフッ素原子によって置換されたアルケンを意味する。
フッ化アルケンとしては、炭素数３～１５のフッ化アルケンがより好ましい。
フッ化アルケンとしては、炭素数１～１２のフッ化アルキル基によって置換されたエチレンが好ましい。ここで、フッ化アルキル基とは、少なくとも１つのフッ素原子によって置換されたアルキル基を意味する。
フッ化アルケンとしては、（パーフルオロメチル）エチレン、（パーフルオロエチル）エチレン、（パーフルオロプロピル）エチレン、（パーフルオロブチル）エチレン、（パーフルオロペンチル）エチレン、（パーフルオロヘキシル）エチレン、（パーフルオロヘプチル）エチレン、（パーフルオロオクチル）エチレン、（パーフルオロノニル）エチレン、（パーフルオロデシル）エチレン、（パーフルオロウンデシル）エチレン、（パーフルオロドデシル）エチレン、等が挙げられる。
これらのうち、好ましくは（パーフルオロヘキシル）エチレンである。
（ジニトリル化合物）
ジニトリル化合物としては、炭素数２～１０のジニトリル化合物が好ましい。
ジニトリル化合物としては、マロノニトリル、スクシノニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、ピメロニトリル、スベロニトリル、アゼラニトリル、セバコニトリル、ウンデカンジニトリル、ドデカンジニトリル、メチルマロノニトリル、エチルマロノニトリル、イソプロピルマロノニトリル、tert－ブチルマロノニトリル、メチルスクシノニトリル、２，２－ジメチルスクシノニトリル、２，３－ジメチルスクシノニトリル、トリメチルスクシノニトリル、テトラメチルスクシノニトリル、３，３’－オキシジプロピオニトリル、３，３’－チオジプロピオニトリル、３，３’－（エチレンジオキシ）ジプロピオニトリル、３，３’－（エチレンジチオ）ジプロピオニトリル、１，２－ベンゾジニトリル、１，３－ベンゾジニトリル、１，４－ベンゾジニトリル、１，２－ジシアノシクロブタン、１，１－ジシアノエチルアセテート、２，３－ジシアノヒドロキノン、４，５－ジシアノイミダゾール、２，４－ジシアノ－３－メチルグルタアミド、９－ジシアノメチレン－２，４，７－トリニトロフルオレン、２，６－ジシアノトルエンなどが挙げられる。
これらのうち、好ましくはスクシノニトリル又はアジポニトリルである。
ジニトリル化合物としては、炭素数２～１０のジニトリル化合物が好ましい。
ジニトリル化合物としては、マロノニトリル、スクシノニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、ピメロニトリル、スベロニトリル、アゼラニトリル、セバコニトリル、ウンデカンジニトリル、ドデカンジニトリル、メチルマロノニトリル、エチルマロノニトリル、イソプロピルマロノニトリル、tert－ブチルマロノニトリル、メチルスクシノニトリル、２，２－ジメチルスクシノニトリル、２，３－ジメチルスクシノニトリル、トリメチルスクシノニトリル、テトラメチルスクシノニトリル、３，３’－オキシジプロピオニトリル、３，３’－チオジプロピオニトリル、３，３’－（エチレンジオキシ）ジプロピオニトリル、３，３’－（エチレンジチオ）ジプロピオニトリル、１，２－ベンゾジニトリル、１，３－ベンゾジニトリル、１，４－ベンゾジニトリル、１，２－ジシアノシクロブタン、１，１－ジシアノエチルアセテート、２，３－ジシアノヒドロキノン、４，５－ジシアノイミダゾール、２，４－ジシアノ－３－メチルグルタアミド、９－ジシアノメチレン－２，４，７－トリニトロフルオレン、２，６－ジシアノトルエンなどが挙げられる。
これらのうち、好ましくはスクシノニトリル又はアジポニトリルである。
（フッ素原子を有するスルホニル化合物）
フッ素原子を有するスルホニル化合物としては、スルホニルフルオリド化合物、フッ化アルキルスルホン酸リチウム化合物、ビス（フルオロスルホニル）イミド化合物、等が挙げられる。
フッ素原子を有するスルホニル化合物としては、スルホニルフルオリド化合物、フッ化アルキルスルホン酸リチウム化合物、ビス（フルオロスルホニル）イミド化合物、等が挙げられる。
スルホニルフルオリド化合物としては、メタンスルホニルフルオリド、エタンスルホニルフルオリド、プロパンスルホニルフルオリド、２－プロパンスルホニルフルオリド、ブタンスルホニルフルオリド、２－ブタンスルホニルフルオリド、ヘキサンスルホニルフルオリド、トリフルオロメタンスルホニルフルオリド、パーフルオロエタンスルホニルフルオリド、パーフルオロプロパンスルホニルフルオリド、パーフルオロブタンスルホニルフルオリド、エテンスルホニルフルオリド、１－プロペン－１－スルホニルフルオリド、２－プロペン－１－スルホニルフルオリドが挙げられ、
メタンスルホニルフルオリド、エタンスルホニルフルオリド、プロパンスルホニルフルオリド、２－プロパンスルホニルフルオリド、ブタンスルホニルフルオリド、２－ブタンスルホニルフルオリド、ヘキサンスルホニルフルオリド、トリフルオロメタンスルホニルフルオリド、パーフルオロエタンスルホニルフルオリド、パーフルオロプロパンスルホニルフルオリド、又はパーフルオロブタンスルホニルフルオリドが好ましく、
メタンスルホニルフルオリド、エタンスルホニルフルオリド、プロパンスルホニルフルオリド、２－プロパンスルホニルフルオリド、ブタンスルホニルフルオリド、２－ブタンスルホニルフルオリド、又はヘキサンスルホニルフルオリドがより好ましく、
メタンスルホニルフルオリド、エタンスルホニルフルオリド、又はプロパンスルホニルフルオリドが更に好ましく、
メタンスルホニルフルオリドが特に好ましい。
メタンスルホニルフルオリド、エタンスルホニルフルオリド、プロパンスルホニルフルオリド、２－プロパンスルホニルフルオリド、ブタンスルホニルフルオリド、２－ブタンスルホニルフルオリド、ヘキサンスルホニルフルオリド、トリフルオロメタンスルホニルフルオリド、パーフルオロエタンスルホニルフルオリド、パーフルオロプロパンスルホニルフルオリド、又はパーフルオロブタンスルホニルフルオリドが好ましく、
メタンスルホニルフルオリド、エタンスルホニルフルオリド、プロパンスルホニルフルオリド、２－プロパンスルホニルフルオリド、ブタンスルホニルフルオリド、２－ブタンスルホニルフルオリド、又はヘキサンスルホニルフルオリドがより好ましく、
メタンスルホニルフルオリド、エタンスルホニルフルオリド、又はプロパンスルホニルフルオリドが更に好ましく、
メタンスルホニルフルオリドが特に好ましい。
フッ化アルキルスルホン酸リチウム化合物としては、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、ペンタフルオロエタンスルホン酸リチウムが挙げられ、トリフルオロメタンスルホン酸リチウムが好ましい。
ビス（フルオロスルホニル）イミド化合物としては、リチウムビス（フルオロスルホニル）イミドが挙げられる。
（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。
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。
本開示の非水電解液がその他の添加剤を含有する場合、含有されるその他の添加剤は、１種のみであっても、２種以上であってもよい。
本開示の非水電解液がその他の添加剤を含有する場合、その含有量には特に制限はないが、非水電解液の全量に対し、０．００１質量％～１０質量％が好ましく、０．００５質量％～５質量％がより好ましく、０．０１質量％～１質量％が更に好ましく、０．１質量％～１質量％が特に好ましい。
本開示の非水電解液がその他の添加剤を含有する場合、その含有量には特に制限はないが、非水電解液の全量に対し、０．００１質量％～１０質量％が好ましく、０．００５質量％～５質量％がより好ましく、０．０１質量％～１質量％が更に好ましく、０．１質量％～１質量％が特に好ましい。
本開示の非水電解液が、例えば、その他の添加剤として、前述した炭素－炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物を含有する場合には、炭素－炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物の含有量は、非水電解液の全量に対し、０．００１質量％～１０質量％が好ましく、０．００５質量％～５質量％がより好ましく、０．０１質量％～１質量％が更に好ましく、０．１質量％～１質量％が特に好ましい。
本開示の非水電解液がその他の添加剤を含有する場合における、化合物（Ａ）の含有量の好ましい範囲も、前述した、本開示の非水電解液の全量に対する化合物（Ａ）の含有量の好ましい範囲と同様である。
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。
（非水溶媒）
非水電解液は、一般的に、非水溶媒を含有する。
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鎖状の非プロトン性溶媒から選ばれる少なくとも一方を用いることが好ましい。
非水電解液は、一般的に、非水溶媒を含有する。
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鎖状の非プロトン性溶媒から選ばれる少なくとも一方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。
（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単独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％、さらに好ましくは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％、さらに好ましくは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。
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、前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。γ－ブチロラクトンが最も好ましい。
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、前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。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／または鎖状カーボネートとの混合物が挙げられる。
環状カルボン酸エステルと環状カーボネート及び／また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。
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。
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。
（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％、さらに好ましくは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。
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。
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。
（溶媒の組み合わせ）
本開示の非水電解液に含有される非水溶媒は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
また、環状の非プロトン性溶媒のみを１種類または複数種類用いても、鎖状の非プロトン性溶媒のみを１種類または複数種類用いても、また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。
本開示の非水電解液に含有される非水溶媒は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
また、環状の非プロトン性溶媒のみを１種類または複数種類用いても、鎖状の非プロトン性溶媒のみを１種類または複数種類用いても、また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。
さらに、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最も好ましい。また、環状カルボン酸エステルと環状カーボネート及び／また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。
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、さらに好ましくは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、電解質の溶解度をさらに高めることができる。よって、常温また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。
（その他の溶媒）
非水溶媒としては、上記以外のその他の溶媒も挙げられる。
その他の溶媒としては、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（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ａＨ
ＨＯ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ］ｂＨ
ＣＨ３Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｃＨ
ＣＨ３Ｏ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ］ｄＨ
ＣＨ３Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｅＣＨ３
ＣＨ３Ｏ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ］ｆＣＨ３
Ｃ９Ｈ１９ＰｈＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｇ［ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ］ｈＣＨ３
（Ｐｈはフェニル基）
ＣＨ３Ｏ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ］ｉＣＯ［ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２］ｊＯＣＨ３
前記式中、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。
非水溶媒としては、上記以外のその他の溶媒も挙げられる。
その他の溶媒としては、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（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ａＨ
ＨＯ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ］ｂＨ
ＣＨ３Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｃＨ
ＣＨ３Ｏ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ］ｄＨ
ＣＨ３Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｅＣＨ３
ＣＨ３Ｏ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ］ｆＣＨ３
Ｃ９Ｈ１９ＰｈＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｇ［ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ］ｈＣＨ３
（Ｐｈはフェニル基）
ＣＨ３Ｏ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ］ｉＣＯ［ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２］ｊＯＣＨ３
前記式中、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。
（電解質）
本開示の非水電解液は、種々公知の電解質を使用することができ、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。
本開示の非水電解液は、種々公知の電解質を使用することができ、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。
電解質の具体例としては、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＰＦ６、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＣｌＯ４、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＡｓＦ６、（Ｃ２Ｈ５）４Ｎ２ＳｉＦ６、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＯＳＯ２ＣｋＦ（２ｋ＋１）（ｋ＝１～８の整数）、（Ｃ２Ｈ５）４ＮＰＦｎ［ＣｋＦ（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、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、Ｌｉ２ＳｉＦ６、ＬｉＯＳＯ２ＣｋＦ（２ｋ＋１）（ｋ＝１～８の整数）、ＬｉＰＦｎ［ＣｋＦ（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。
ＬｉＣ（ＳＯ２Ｒ７）（ＳＯ２Ｒ８）（ＳＯ２Ｒ９）、ＬｉＮ（ＳＯ２ＯＲ１０）（ＳＯ２ＯＲ１１）、ＬｉＮ（ＳＯ２Ｒ１２）（ＳＯ２Ｒ１３）（ここでＲ７～Ｒ１３は互いに同一でも異なっていてもよく、フッ素原子又は炭素数１～８のパーフルオロアルキル基である）。これらの電解質は単独で使用してもよく、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、さらには、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＯＳＯ２ＣｋＦ（２ｋ＋１）（ｋ＝１～８の整数）、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＮＳＯ２［ＣｋＦ（２ｋ＋１）］２（ｋ＝１～８の整数）、ＬｉＰＦｎ［ＣｋＦ（２ｋ＋１）］（６－ｎ）（ｎ＝１～５、ｋ＝１～８の整数）が好ましい。
これらのうち、特にリチウム塩が望ましく、さらには、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＯＳＯ２ＣｋＦ（２ｋ＋１）（ｋ＝１～８の整数）、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＮＳＯ２［ＣｋＦ（２ｋ＋１）］２（ｋ＝１～８の整数）、ＬｉＰＦｎ［ＣｋＦ（２ｋ＋１）］（６－ｎ）（ｎ＝１～５、ｋ＝１～８の整数）が好ましい。
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。
本開示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ＬｉＰＦ６を含有することが望ましい。ＬｉＰＦ６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、さら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。ＬｉＰＦ６は単独で使用してもよいし、ＬｉＰＦ６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ＬｉＰＦ６以外のリチウム塩が好ましい。
具体例としては、ＬｉＰＦ６とＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６とＬｉＮ［ＳＯ２ＣｋＦ（２ｋ＋１）］２（ｋ＝１～８の整数）、ＬｉＰＦ６とＬｉＢＦ４とＬｉＮ［ＳＯ２ＣｋＦ（２ｋ＋１）］（ｋ＝１～８の整数）などが例示される。
具体例としては、ＬｉＰＦ６とＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６とＬｉＮ［ＳＯ２ＣｋＦ（２ｋ＋１）］２（ｋ＝１～８の整数）、ＬｉＰＦ６とＬｉＢＦ４とＬｉＮ［ＳＯ２ＣｋＦ（２ｋ＋１）］（ｋ＝１～８の整数）などが例示される。
リチウム塩中に占めるＬｉＰＦ６の比率は、好ましくは１質量％～１００質量％、より好ましくは１０質量％～１００質量％、さらに好ましくは５０質量％～１００質量％である。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。
本開示の非水電解液は、リチウム二次電池用の非水電解液として好適であるばかりでなく、一次電池用の非水電解液、電気化学キャパシタ用の非水電解液、電気二重層キャパシタ、アルミ電解コンデンサー用の電解液としても用いることができる。
〔リチウム二次電池〕
本開示のリチウム二次電池は、正極と、負極と、本開示の非水電解液と、を含む。
本開示のリチウム二次電池は、正極と、負極と、本開示の非水電解液と、を含む。
＜負極＞
負極は、負極活物質及び負極集電体を含んでもよい。
負極における負極活物質としては、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もしくは合金、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た少なくとも１種（単独で用いてもよいし、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も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、フレーク状のいずれの形態であってもよい。
負極は、負極活物質及び負極集電体を含んでもよい。
負極における負極活物質としては、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もしくは合金、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た少なくとも１種（単独で用いてもよいし、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も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、フレーク状のいずれの形態であってもよい。
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）、メソフェーズピ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。
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。
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／ｃｍ３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。
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／ｃｍ３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。
負極における負極集電体の材質には特に制限はなく、公知のものを任意に用いることができる。
負極集電体の具体例としては、銅、ニッケル、ステンレス鋼、ニッケルメッキ鋼等の金属材料が挙げられる。中でも、加工しやすさの点から特に銅が好ましい。
負極集電体の具体例としては、銅、ニッケル、ステンレス鋼、ニッケルメッキ鋼等の金属材料が挙げられる。中でも、加工しやすさの点から特に銅が好ましい。
＜正極＞
正極は、正極活物質及び正極集電体を含んでもよい。
正極における正極活物質としては、ＭｏＳ２、ＴｉＳ２、ＭｎＯ２、Ｖ２Ｏ５などの遷移金属酸化物又は遷移金属硫化物、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＮｉＸＣｏ（１－Ｘ）Ｏ２〔０＜Ｘ＜１〕、α－ＮａＦｅＯ２型結晶構造を有するＬｉ１＋αＭｅ１－αＯ２（Ｍｅは、Ｍｎ、Ｎｉ及びＣｏを含む遷移金属元素、１．０≦（１＋α）／（１－α）≦１．６）、ＬｉＮｉｘＣｏｙＭｎｚＯ２〔ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１、０＜ｚ＜１〕（例えば、ＬｉＮｉ０．３３Ｃｏ０．３３Ｍｎ０．３３Ｏ２、ＬｉＮｉ０．５Ｃｏ０．２Ｍｎ０．３Ｏ２等）、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＭｎＰＯ４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。
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。
正極は、正極活物質及び正極集電体を含んでもよい。
正極における正極活物質としては、ＭｏＳ２、ＴｉＳ２、ＭｎＯ２、Ｖ２Ｏ５などの遷移金属酸化物又は遷移金属硫化物、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＮｉＸＣｏ（１－Ｘ）Ｏ２〔０＜Ｘ＜１〕、α－ＮａＦｅＯ２型結晶構造を有するＬｉ１＋αＭｅ１－αＯ２（Ｍｅは、Ｍｎ、Ｎｉ及びＣｏを含む遷移金属元素、１．０≦（１＋α）／（１－α）≦１．６）、ＬｉＮｉｘＣｏｙＭｎｚＯ２〔ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１、０＜ｚ＜１〕（例えば、ＬｉＮｉ０．３３Ｃｏ０．３３Ｍｎ０．３３Ｏ２、ＬｉＮｉ０．５Ｃｏ０．２Ｍｎ０．３Ｏ２等）、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＭｎＰＯ４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。
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。
正極における正極集電体の材質には特に制限はなく、公知のものを任意に用いることができる。
正極集電体の具体例としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、ニッケル、チタン、タンタルなどの金属材料；カーボンクロス、カーボンペーパーなどの炭素材料；等が挙げられる。
正極集電体の具体例としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、ニッケル、チタン、タンタルなどの金属材料；カーボンクロス、カーボンペーパーなどの炭素材料；等が挙げられる。
＜セパレータ＞
本開示のリチウム二次電池は、負極と正極との間にセパレータを含むことが好ましい。
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。
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。
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。
本開示の非水電解液は、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。
本開示のリチウム二次電池は、負極と正極との間にセパレータを含むことが好ましい。
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。
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。
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。
本開示の非水電解液は、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。
＜電池の構成＞
本開示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、ラミネート型、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。
本開示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、ラミネート型、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。
本開示のリチウム二次電池の例として、ラミネート型電池が挙げられる。
図１は、本開示のリチウム二次電池の一例であるラミネート型電池の一例を示す概略斜視図であり、図２は、図１に示すラミネート型電池に収容される積層型電極体の厚さ方向の概略断面図である。
図１に示すラミネート型電池は、内部に非水電解液（図１中では不図示）及び積層型電極体（図１中では不図示）が収納され、且つ、周縁部が封止されることにより内部が密閉されたラミネート外装体１を備える。ラミネート外装体１としては、例えばアルミニウム製のラミネート外装体が用いられる。
ラミネート外装体１に収容される積層型電極体は、図２に示されるように、正極板５と負極板６とがセパレータ７を介して交互に積層されてなる積層体と、この積層体の周囲を囲むセパレータ８と、を備える。正極板５、負極板６、セパレータ７、及びセパレータ８には、本開示の非水電解液が含浸されている。
上記積層型電極体における複数の正極板５は、いずれも正極タブを介して正極端子２と電気的に接続されており（不図示）、この正極端子２の一部が上記ラミネート外装体１の周端部から外側に突出している（図１）。ラミネート外装体１の周端部において正極端子２が突出する部分は、絶縁シール４によってシールされている。
同様に、上記積層型電極体における複数の負極板６は、いずれも負極タブを介して負極端子３と電気的に接続されており（不図示）、この負極端子３の一部が上記ラミネート外装体１の周端部から外側に突出している（図１）。ラミネート外装体１の周端部において負極端子３が突出する部分は、絶縁シール４によってシールされている。
なお、上記一例に係るラミネート型電池では、正極板５の数が５枚、負極板６の数が６枚となっており、正極板５と負極板６とがセパレータ７を介し、両側の最外層がいずれも負極板６となる配置で積層されている。しかし、ラミネート型電池における、正極板の数、負極板の数、及び配置については、この一例には限定されず、種々の変更がなされてもよいことは言うまでもない。
図１は、本開示のリチウム二次電池の一例であるラミネート型電池の一例を示す概略斜視図であり、図２は、図１に示すラミネート型電池に収容される積層型電極体の厚さ方向の概略断面図である。
図１に示すラミネート型電池は、内部に非水電解液（図１中では不図示）及び積層型電極体（図１中では不図示）が収納され、且つ、周縁部が封止されることにより内部が密閉されたラミネート外装体１を備える。ラミネート外装体１としては、例えばアルミニウム製のラミネート外装体が用いられる。
ラミネート外装体１に収容される積層型電極体は、図２に示されるように、正極板５と負極板６とがセパレータ７を介して交互に積層されてなる積層体と、この積層体の周囲を囲むセパレータ８と、を備える。正極板５、負極板６、セパレータ７、及びセパレータ８には、本開示の非水電解液が含浸されている。
上記積層型電極体における複数の正極板５は、いずれも正極タブを介して正極端子２と電気的に接続されており（不図示）、この正極端子２の一部が上記ラミネート外装体１の周端部から外側に突出している（図１）。ラミネート外装体１の周端部において正極端子２が突出する部分は、絶縁シール４によってシールされている。
同様に、上記積層型電極体における複数の負極板６は、いずれも負極タブを介して負極端子３と電気的に接続されており（不図示）、この負極端子３の一部が上記ラミネート外装体１の周端部から外側に突出している（図１）。ラミネート外装体１の周端部において負極端子３が突出する部分は、絶縁シール４によってシールされている。
なお、上記一例に係るラミネート型電池では、正極板５の数が５枚、負極板６の数が６枚となっており、正極板５と負極板６とがセパレータ７を介し、両側の最外層がいずれも負極板６となる配置で積層されている。しかし、ラミネート型電池における、正極板の数、負極板の数、及び配置については、この一例には限定されず、種々の変更がなされてもよいことは言うまでもない。
本開示のリチウム二次電池の別の一例として、コイン型電池も挙げられる。
図３は、本開示のリチウム二次電池の別の一例であるコイン型電池の一例を示す概略斜視図である。
図３に示すコイン型電池では、円盤状負極１２、非水電解液を注入したセパレータ１５、円盤状正極１１、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１７、１８が、この順序に積層された状態で、正極缶１３（以下、「電池缶」ともいう）と封口板１４（以下、「電池缶蓋」ともいう）との間に収納される。正極缶１３と封口板１４とはガスケット１６を介してかしめ密封する。
この一例では、セパレータ１５に注入される非水電解液として、本開示の非水電解液を用いる。
図３は、本開示のリチウム二次電池の別の一例であるコイン型電池の一例を示す概略斜視図である。
図３に示すコイン型電池では、円盤状負極１２、非水電解液を注入したセパレータ１５、円盤状正極１１、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１７、１８が、この順序に積層された状態で、正極缶１３（以下、「電池缶」ともいう）と封口板１４（以下、「電池缶蓋」ともいう）との間に収納される。正極缶１３と封口板１４とはガスケット１６を介してかしめ密封する。
この一例では、セパレータ１５に注入される非水電解液として、本開示の非水電解液を用いる。
なお、本開示のリチウム二次電池は、負極と、正極と、上記本開示の非水電解液と、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、本開示のリチウム二次電池は、まず、負極と、正極と、上記本開示の非水電解液と、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。
即ち、本開示のリチウム二次電池は、まず、負極と、正極と、上記本開示の非水電解液と、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。
本開示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。
以下、本開示の実施例を示すが、本開示は以下の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、「添加量」は、最終的に得られる非水電解液の全量に対する含有量を表す。
また、「ｗｔ％」は、質量％を意味する。
なお、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の全量に対する含有量を表す。
また、「ｗｔ％」は、質量％を意味する。
〔実施例１〕
以下の手順にて、図３に示す構成を有するコイン型のリチウム二次電池（以下、「コイン型電池」とも称する）を作製した。
以下の手順にて、図３に示す構成を有するコイン型のリチウム二次電池（以下、「コイン型電池」とも称する）を作製した。
＜負極の作製＞
天然黒鉛系黒鉛１００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と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１２ｍｇ／ｃｍ２であり、充填密度は１．５ｇ／ｍｌであった。
天然黒鉛系黒鉛１００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と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１２ｍｇ／ｃｍ２であり、充填密度は１．５ｇ／ｍｌであった。
＜正極の作製＞
ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ０．３Ｃｏ０．２Ｏ２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－メチルピロリド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２２ｍｇ／ｃｍ２であり、充填密度は２．９ｇ／ｍｌであった。
ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ０．３Ｃｏ０．２Ｏ２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－メチルピロリド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２２ｍｇ／ｃｍ２であり、充填密度は２．９ｇ／ｍｌであった。
＜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３４：３３：３３（質量比）の割合で混合した中に、電解質であるＬｉＰＦ６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。
得られた溶液に対して、添加剤として、化合物（Ａ）の具体例である化合物（ａ－１）を、非水電解液全量に対する含有量が０．５質量％となるように添加して、非水電解液を得た。
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３４：３３：３３（質量比）の割合で混合した中に、電解質であるＬｉＰＦ６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。
得られた溶液に対して、添加剤として、化合物（Ａ）の具体例である化合物（ａ－１）を、非水電解液全量に対する含有量が０．５質量％となるように添加して、非水電解液を得た。
＜コイン型電池の作製＞
上述の負極を直径１４．５ｍｍ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１６ｍｍ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４０μｌを注入してセパレータと正極と負極に含漬させた。
さらに、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３で示す構成を有するコイン型電池を作製した。
上述の負極を直径１４．５ｍｍ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１６ｍｍ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４０μｌを注入してセパレータと正極と負極に含漬させた。
さらに、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３で示す構成を有するコイン型電池を作製した。
＜コイン型電池の評価＞
得られたコイン型電池について、ＡＳＫＡ充放電装置（ＡＳＫＡ ＣＨＡＲＧＥ ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ ＳＹＳＴＥＭ ＡＣＤ－Ｍ０１Ａ， ＡＳＫＡ ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊａｐａｎ）と恒温槽（ＬＵ－１１３，ＥＳＰＥＣ ＣＯＲＰ．，Ｊａｐａｎ）とを用いて、以下の評価を行った。
得られたコイン型電池について、ＡＳＫＡ充放電装置（ＡＳＫＡ ＣＨＡＲＧＥ ＤＩＳＣＨＡＲＧＥ ＳＹＳＴＥＭ ＡＣＤ－Ｍ０１Ａ， ＡＳＫＡ ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊａｐａｎ）と恒温槽（ＬＵ－１１３，ＥＳＰＥＣ ＣＯＲＰ．，Ｊａｐａｎ）とを用いて、以下の評価を行った。
（コンディショニング）
上記コイン型電池を、恒温槽内で２５℃にて、充電レート０．２Ｃで４．２ＶまでＣＣ－ＣＶ充電してから放電レート０．２ＣでＣＣ放電する操作を４回繰り返した。
上記コイン型電池を、恒温槽内で２５℃にて、充電レート０．２Ｃで４．２ＶまでＣＣ－ＣＶ充電してから放電レート０．２ＣでＣＣ放電する操作を４回繰り返した。
（初期の電池抵抗）
コンディショニング後のコイン型電池を用いて、以下の方法により、２５℃にて初期の電池抵抗を測定した。
まず、ＳＯＣ（State of Chargeの略）５０％から放電レート０．２ＣでＣＣ１０ｓ放電を行い、充電レート０．２ＣでＣＣ－ＣＶ１０ｓ充電を行った。
次に、放電レート１ＣでＣＣ１０ｓ放電を行い、充電レート１ＣでＣＣ－ＣＶ１０ｓ充電を行った。
次に、放電レート２ＣでＣＣ１０ｓ放電を行い、充電レート２ＣでＣＣ－ＣＶ１０ｓ充電を行った。
次に、放電レート５ＣでＣＣ１０ｓ放電を行い、充電レート５ＣでＣＣ－ＣＶ１０ｓ充電を行った。
なお、ＣＣ１０ｓ放電とは、定電流（Constant Current）にて１０秒間放電することを意味する。ＣＣ－ＣＶ１０ｓ充電とは、定電流定電圧（Constant Current - Constant Voltage）にて１０秒間充電することを意味する。
各充放電休止電流と各充放電休止電圧とから直流抵抗を求め、得られた直流抵抗を、コイン型電池の初期の電池抵抗とした。
コンディショニング後のコイン型電池を用いて、以下の方法により、２５℃にて初期の電池抵抗を測定した。
まず、ＳＯＣ（State of Chargeの略）５０％から放電レート０．２ＣでＣＣ１０ｓ放電を行い、充電レート０．２ＣでＣＣ－ＣＶ１０ｓ充電を行った。
次に、放電レート１ＣでＣＣ１０ｓ放電を行い、充電レート１ＣでＣＣ－ＣＶ１０ｓ充電を行った。
次に、放電レート２ＣでＣＣ１０ｓ放電を行い、充電レート２ＣでＣＣ－ＣＶ１０ｓ充電を行った。
次に、放電レート５ＣでＣＣ１０ｓ放電を行い、充電レート５ＣでＣＣ－ＣＶ１０ｓ充電を行った。
なお、ＣＣ１０ｓ放電とは、定電流（Constant Current）にて１０秒間放電することを意味する。ＣＣ－ＣＶ１０ｓ充電とは、定電流定電圧（Constant Current - Constant Voltage）にて１０秒間充電することを意味する。
各充放電休止電流と各充放電休止電圧とから直流抵抗を求め、得られた直流抵抗を、コイン型電池の初期の電池抵抗とした。
後述する比較例１についても同様にして、コイン型電池の初期の電池抵抗を求めた。
比較例１におけるコイン型電池の初期の電池抵抗を１００とした場合の相対値として、実施例１におけるコイン型電池の初期の電池抵抗（相対値）を求めた。
結果を表１に示す。
比較例１におけるコイン型電池の初期の電池抵抗を１００とした場合の相対値として、実施例１におけるコイン型電池の初期の電池抵抗（相対値）を求めた。
結果を表１に示す。
（低温サイクル後の電池抵抗）
－低温サイクル試験－
上記コンディショニング後のコイン型電池に対し、低温サイクル試験を実施した。
ここで、低温サイクル試験は、－１０℃にて、コイン型電池を充電レート０．２Ｃで充電させて放電レート０．５Ｃで放電させるサイクルを、５０サイクル行う操作とした。
－低温サイクル試験－
上記コンディショニング後のコイン型電池に対し、低温サイクル試験を実施した。
ここで、低温サイクル試験は、－１０℃にて、コイン型電池を充電レート０．２Ｃで充電させて放電レート０．５Ｃで放電させるサイクルを、５０サイクル行う操作とした。
－電池抵抗の測定－
低温サイクル試験後のコイン型電池を用い、初期の直流抵抗と同様の方法により、低温サイクル後の電池抵抗を測定した。
後述する比較例１についても同様にして、コイン型電池の低温サイクル後の電池抵抗を測定した。
比較例１におけるコイン型電池の低温サイクル後の電池抵抗を１００とした場合の相対値として、実施例１におけるコイン型電池の低温サイクル後の電池抵抗（相対値）を求めた。
結果を表１に示す。
低温サイクル試験後のコイン型電池を用い、初期の直流抵抗と同様の方法により、低温サイクル後の電池抵抗を測定した。
後述する比較例１についても同様にして、コイン型電池の低温サイクル後の電池抵抗を測定した。
比較例１におけるコイン型電池の低温サイクル後の電池抵抗を１００とした場合の相対値として、実施例１におけるコイン型電池の低温サイクル後の電池抵抗（相対値）を求めた。
結果を表１に示す。
（高温サイクル後の電池抵抗）
－高温サイクル試験－
上記コンディショニング後のコイン型電池に対し、高温サイクル試験を実施した。
ここで、高温サイクル試験は、５５℃にて、コイン型電池を充電レート１Ｃで充電させて放電レート１Ｃで放電させるサイクルを、１５０サイクル行う操作とした。
－高温サイクル試験－
上記コンディショニング後のコイン型電池に対し、高温サイクル試験を実施した。
ここで、高温サイクル試験は、５５℃にて、コイン型電池を充電レート１Ｃで充電させて放電レート１Ｃで放電させるサイクルを、１５０サイクル行う操作とした。
－電池抵抗の測定－
高温サイクル試験後のコイン型電池を用い、初期の直流抵抗と同様の方法により、高温サイクル後の電池抵抗を測定した。
後述する比較例１についても同様にして、コイン型電池の高温サイクル後の電池抵抗を測定した。
比較例１におけるコイン型電池の高温サイクル後の電池抵抗を１００とした場合の相対値として、実施例１におけるコイン型電池の高温サイクル後の電池抵抗（相対値）を求めた。
結果を表１に示す。
高温サイクル試験後のコイン型電池を用い、初期の直流抵抗と同様の方法により、高温サイクル後の電池抵抗を測定した。
後述する比較例１についても同様にして、コイン型電池の高温サイクル後の電池抵抗を測定した。
比較例１におけるコイン型電池の高温サイクル後の電池抵抗を１００とした場合の相対値として、実施例１におけるコイン型電池の高温サイクル後の電池抵抗（相対値）を求めた。
結果を表１に示す。
（初期の放電容量（０．２Ｃ））
コンディショニング後のコイン型電池を充電レート０．２ＣにてＳＯＣ１００％まで充電させた後、２５℃にて、放電レート０．２Ｃにて、初期の放電容量（０．２Ｃ）を測定した。
後述する比較例１についても同様にして、コイン型電池の初期の放電容量（０．２Ｃ）を測定した。
比較例１におけるコイン型電池の初期の放電容量（０．２Ｃ）を１００とした場合の相対値として、実施例１におけるコイン型電池の初期の放電容量（０．２Ｃ）（相対値）を求めた。
結果を表１に示す。
コンディショニング後のコイン型電池を充電レート０．２ＣにてＳＯＣ１００％まで充電させた後、２５℃にて、放電レート０．２Ｃにて、初期の放電容量（０．２Ｃ）を測定した。
後述する比較例１についても同様にして、コイン型電池の初期の放電容量（０．２Ｃ）を測定した。
比較例１におけるコイン型電池の初期の放電容量（０．２Ｃ）を１００とした場合の相対値として、実施例１におけるコイン型電池の初期の放電容量（０．２Ｃ）（相対値）を求めた。
結果を表１に示す。
（初期の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ））
放電レートを０．２Ｃから２Ｃに変更したこと以外は初期の放電容量（０．２Ｃ）と同様にして、初期の放電容量（２Ｃ）を測定した。
下記式に基づき、初期の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）を求めた。
初期の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）＝（初期の放電容量（２Ｃ））／（初期の放電容量（０．２Ｃ））
放電レートを０．２Ｃから２Ｃに変更したこと以外は初期の放電容量（０．２Ｃ）と同様にして、初期の放電容量（２Ｃ）を測定した。
下記式に基づき、初期の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）を求めた。
初期の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）＝（初期の放電容量（２Ｃ））／（初期の放電容量（０．２Ｃ））
後述する比較例１についても同様にして、コイン型電池の初期の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）を求めた。
比較例１におけるコイン型電池の初期の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）を１００とした場合の相対値として、実施例１におけるコイン型電池の初期の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）（相対値）を求めた。
結果を表１に示す。
比較例１におけるコイン型電池の初期の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）を１００とした場合の相対値として、実施例１におけるコイン型電池の初期の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）（相対値）を求めた。
結果を表１に示す。
（低温サイクル後の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ））
上記コンディショニング後のコイン型電池に対し、上述した低温サイクル試験を施した。
低温サイクル試験後のコイン型電池を用い、初期の放電容量（０．２Ｃ）と同様の方法により、低温サイクル後の放電容量（０．２Ｃ）を測定した。
また、低温サイクル試験後のコイン型電池を用い、放電レートを０．２Ｃから２Ｃに変更したこと以外は低温サイクル後の放電容量（０．２Ｃ）と同様にして、低温サイクル後の放電容量（２Ｃ）を測定した。
これらの結果に基づき、下記式により、低温サイクル後の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）を求めた。
低温サイクル後の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）＝（低温サイクル後の放電容量（２Ｃ））／（低温サイクル後の放電容量（０．２Ｃ））
上記コンディショニング後のコイン型電池に対し、上述した低温サイクル試験を施した。
低温サイクル試験後のコイン型電池を用い、初期の放電容量（０．２Ｃ）と同様の方法により、低温サイクル後の放電容量（０．２Ｃ）を測定した。
また、低温サイクル試験後のコイン型電池を用い、放電レートを０．２Ｃから２Ｃに変更したこと以外は低温サイクル後の放電容量（０．２Ｃ）と同様にして、低温サイクル後の放電容量（２Ｃ）を測定した。
これらの結果に基づき、下記式により、低温サイクル後の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）を求めた。
低温サイクル後の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）＝（低温サイクル後の放電容量（２Ｃ））／（低温サイクル後の放電容量（０．２Ｃ））
後述する比較例１についても同様にして、コイン型電池の低温サイクル後の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）を求めた。
比較例１におけるコイン型電池の低温サイクル後の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）を１００とした場合の相対値として、実施例１におけるコイン型電池の低温サイクル後の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）（相対値）を求めた。
結果を表１に示す。
比較例１におけるコイン型電池の低温サイクル後の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）を１００とした場合の相対値として、実施例１におけるコイン型電池の低温サイクル後の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）（相対値）を求めた。
結果を表１に示す。
（高温サイクル後の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ））
上記コンディショニング後のコイン型電池に対し、上述した高温サイクル試験を施した。
高温サイクル試験後のコイン型電池を用い、初期の放電容量（０．２Ｃ）と同様の方法により、低温サイクル後の放電容量（０．２Ｃ）を測定した。
また、高温サイクル試験後のコイン型電池を用い、放電レートを０．２Ｃから２Ｃに変更したこと以外は高温サイクル後の放電容量（０．２Ｃ）と同様にして、高温サイクル後の放電容量（２Ｃ）を測定した。
これらの結果に基づき、下記式により、高温サイクル後の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）を求めた。
高温サイクル後の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）＝（高温サイクル後の放電容量（２Ｃ））／（高温サイクル後の放電容量（０．２Ｃ））
上記コンディショニング後のコイン型電池に対し、上述した高温サイクル試験を施した。
高温サイクル試験後のコイン型電池を用い、初期の放電容量（０．２Ｃ）と同様の方法により、低温サイクル後の放電容量（０．２Ｃ）を測定した。
また、高温サイクル試験後のコイン型電池を用い、放電レートを０．２Ｃから２Ｃに変更したこと以外は高温サイクル後の放電容量（０．２Ｃ）と同様にして、高温サイクル後の放電容量（２Ｃ）を測定した。
これらの結果に基づき、下記式により、高温サイクル後の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）を求めた。
高温サイクル後の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）＝（高温サイクル後の放電容量（２Ｃ））／（高温サイクル後の放電容量（０．２Ｃ））
後述する比較例１についても同様にして、コイン型電池の高温サイクル後の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）を求めた。
比較例１におけるコイン型電池の高温サイクル後の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）を１００とした場合の相対値として、実施例１におけるコイン型電池の高温サイクル後の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）（相対値）を求めた。
結果を表１に示す。
比較例１におけるコイン型電池の高温サイクル後の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）を１００とした場合の相対値として、実施例１におけるコイン型電池の高温サイクル後の放電容量維持率（０．２Ｃ－２Ｃ）（相対値）を求めた。
結果を表１に示す。
〔実施例２～６〕
非水電解液中の化合物（Ａ）の種類及び添加量の組み合わせを、表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。
結果を表１に示す。
但し、表１中の「Ｎ．Ｄ．」（No Data）は、評価結果が無いことを意味する（後述の表３についても同様である）。
また、実施例４～６における化合物（ａ－２）は、化合物（Ａ）の具体例である、下記化合物である。
非水電解液中の化合物（Ａ）の種類及び添加量の組み合わせを、表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。
結果を表１に示す。
但し、表１中の「Ｎ．Ｄ．」（No Data）は、評価結果が無いことを意味する（後述の表３についても同様である）。
また、実施例４～６における化合物（ａ－２）は、化合物（Ａ）の具体例である、下記化合物である。
〔比較例１〕
非水電解液に、化合物（Ａ）を添加しなかったこと以外は実施例１と同様の操作を行った。
結果を表１に示す。
非水電解液に、化合物（Ａ）を添加しなかったこと以外は実施例１と同様の操作を行った。
結果を表１に示す。
〔比較例２〕
非水電解液中の化合物（ａ－１）を、同質量のＬｉＤＦＯＰ（比較化合物）に変更したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。
結果を表１に示す。
比較化合物であるＬｉＤＦＯＰの構造は以下のとおりである。ＬｉＤＦＯＰは、化合物（Ａ）に類似した構造を有するが、Ｐ＝Ｏ結合を持たない点等において、化合物（Ａ）と異なる。
非水電解液中の化合物（ａ－１）を、同質量のＬｉＤＦＯＰ（比較化合物）に変更したこと以外は実施例１と同様の操作を行った。
結果を表１に示す。
比較化合物であるＬｉＤＦＯＰの構造は以下のとおりである。ＬｉＤＦＯＰは、化合物（Ａ）に類似した構造を有するが、Ｐ＝Ｏ結合を持たない点等において、化合物（Ａ）と異なる。
表１に示すように、非水電解液が化合物（Ａ）を含有する実施例１～６では、非水電解液が化合物（Ａ）を含有しない比較例１と比較して、電池抵抗（初期、低温サイクル後、及び高温サイクル後）が低減されていた。
これら実施例１～６は、比較例１と比較して、電池の容量及び容量維持率も、ほぼ同等か又は同等以上であった。
これら実施例１～６は、比較例１と比較して、電池の容量及び容量維持率も、ほぼ同等か又は同等以上であった。
更に、表１中、比較例２、実施例１、及び実施例４の対比から、化合物（Ａ）は、化合物（Ａ）に類似した構造を有するＬｉＤＦＯＰ（比較化合物）と比較して、電池抵抗を低減させる効果により優れることがわかる。
〔実施例１０１～１０３及び比較例１０１〕
非水電解液に対し、更に、炭素－炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物の具体例であるビニレンカーボネート（ＶＣ）（添加量２．０ｗｔ％）を含有させたこと以外は実施例１～３及び比較例１の各々と同様にして、コイン型電池を作製した。
得られたコイン型電池について、実施例１～３及び比較例１の各々と同様の各種の評価を行った。これらの結果は、それぞれ、比較例１０１における結果を１００とした場合の相対値として求めた。
結果を表２に示す。
非水電解液に対し、更に、炭素－炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物の具体例であるビニレンカーボネート（ＶＣ）（添加量２．０ｗｔ％）を含有させたこと以外は実施例１～３及び比較例１の各々と同様にして、コイン型電池を作製した。
得られたコイン型電池について、実施例１～３及び比較例１の各々と同様の各種の評価を行った。これらの結果は、それぞれ、比較例１０１における結果を１００とした場合の相対値として求めた。
結果を表２に示す。
表２に示すように、非水電解液が、炭素－炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物及び化合物（Ａ）を含有する実施例１０１～１０３では、非水電解液が炭素－炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物を含有し、かつ、化合物（Ａ）を含有しない比較例１０１と比較して、電池抵抗（初期、低温サイクル後、及び高温サイクル後）が低減されていた。
これら実施例１０１～１０３は、比較例１０１と比較して、電池の容量及び容量維持率も、ほぼ同等であった。
これら実施例１０１～１０３は、比較例１０１と比較して、電池の容量及び容量維持率も、ほぼ同等であった。
〔実施例２０１～２０３及び比較例２０１〕
非水電解液に対し、更に、炭素－炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物の具体例であるビニレンカーボネート（ＶＣ）（添加量１．０ｗｔ％）を含有させたこと以外は実施例１～３及び比較例１の各々と同様にして、コイン型電池を作製した。
得られたコイン型電池について、実施例１～３及び比較例１の各々と同様の各種の評価を行った。これらの結果は、それぞれ、比較例２０１における結果を１００とした場合の相対値として求めた。
結果を表３に示す。
非水電解液に対し、更に、炭素－炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物の具体例であるビニレンカーボネート（ＶＣ）（添加量１．０ｗｔ％）を含有させたこと以外は実施例１～３及び比較例１の各々と同様にして、コイン型電池を作製した。
得られたコイン型電池について、実施例１～３及び比較例１の各々と同様の各種の評価を行った。これらの結果は、それぞれ、比較例２０１における結果を１００とした場合の相対値として求めた。
結果を表３に示す。
表３に示すように、非水電解液が、炭素－炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物及び化合物（Ａ）を含有する実施例２０１～２０３では、非水電解液が炭素－炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物を含有し、かつ、化合物（Ａ）を含有しない比較例２０１と比較して、電池抵抗（初期、低温サイクル後、及び高温サイクル後）が低減されていた。
これら実施例２０１～２０３は、比較例２０１と比較して、電池の容量及び容量維持率も、ほぼ同等か又は同等以上であった。
これら実施例２０１～２０３は、比較例２０１と比較して、電池の容量及び容量維持率も、ほぼ同等か又は同等以上であった。
１ ラミネート外装体
２ 正極端子
３ 負極端子
４ 絶縁シール
５ 正極板
６ 負極板
７、８ セパレータ
１１ 正極
１２ 負極
１３ 正極缶
１４ 封口板
１５ セパレータ
１６ ガスケット
１７、１８ スペーサー板
２ 正極端子
３ 負極端子
４ 絶縁シール
５ 正極板
６ 負極板
７、８ セパレータ
１１ 正極
１２ 負極
１３ 正極缶
１４ 封口板
１５ セパレータ
１６ ガスケット
１７、１８ スペーサー板
Claims (7)
- 下記式（１）で表される部分構造を含む化合物（Ａ）と、炭素－炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物と、を含有し、
前記化合物（Ａ）が、前記式（１）で表される部分構造を含む６員環構造を含み、
前記化合物（Ａ）が、下記式（Ａ１）で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種であり、
前記炭素－炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物が、ビニレンカーボネートである、
電池用非水電解液。
〔式（１）中、＊は、結合位置を表す。〕
〔式（Ａ１）中、Ｒ １１ ～Ｒ １６ は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基を表す。〕 - 前記式（Ａ１）中、前記Ｒ １１ ～前記Ｒ １６ は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す請求項１に記載の電池用非水電解液。
- 前記化合物（Ａ）が、下記化合物（ａ－１）及び下記化合物（ａ－２）の少なくとも一方である、請求項１又は請求項２に記載の電池用非水電解液。
- 電池用非水電解液の全量に対する前記炭素－炭素不飽和結合を有するカーボネート化合物の含有量が、０．００１質量％～１０質量％である請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の電池用非水電解液。
- 電池用非水電解液の全量に対する前記化合物（Ａ）の含有量が、０．００１質量％～１０質量％である請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の電池用非水電解液。
- 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５のいずれか１項に記載の電池用非水電解液と、
を含むリチウム二次電池。 - 請求項６に記載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。
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