JP7399626B2 - Non-aqueous electrolyte and energy devices using it - Google Patents

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Description

本発明は、非水系電解液及びそれを用いたエネルギーデバイスに関する。 The present invention relates to a nonaqueous electrolyte and an energy device using the same.

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

また、リチウムイオン二次電池の負極活物質としては主にリチウムイオンを吸蔵・放出
することができる炭素質材料が用いられており、天然黒鉛、人造黒鉛、非晶質炭素等がそ
の代表例として挙げられる。更に高容量化を目指してシリコンやスズ等を用いた金属又は
合金系の負極も知られている。正極活物質としては主にリチウムイオンを吸蔵・放出する
ことができる遷移金属複合酸化物が用いられており、前記遷移金属の代表例としてはコバ
ルト、ニッケル、マンガン、鉄等が挙げられる。
In addition, carbonaceous materials that can absorb and release lithium ions are mainly used as negative electrode active materials for lithium ion secondary batteries, and typical examples include natural graphite, artificial graphite, and amorphous carbon. Can be mentioned. Furthermore, metal or alloy-based negative electrodes using silicon, tin, or the like are also known with the aim of increasing capacity. As the positive electrode active material, transition metal composite oxides capable of intercalating and deintercalating lithium ions are mainly used, and representative examples of the transition metals include cobalt, nickel, manganese, iron, and the like.

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

特許文献2には、炭素‐炭素不飽和結合を有するニトリル化合物を添加した電解液を用
いることにより、負極上での電解液の分解反応が抑制されることによって電池の充放電効
率を向上させる技術が提案されている。
特許文献3および4には、炭素‐炭素不飽和結合を有するニトリル化合物を添加した電
解液を用いることにより、電池高温保存時の膨れを抑制させる技術が提案されている。
Patent Document 2 describes a technology that improves battery charging and discharging efficiency by suppressing the decomposition reaction of the electrolyte on the negative electrode by using an electrolyte containing a nitrile compound having a carbon-carbon unsaturated bond. is proposed.
Patent Documents 3 and 4 propose a technique for suppressing swelling during battery storage at high temperatures by using an electrolytic solution containing a nitrile compound having a carbon-carbon unsaturated bond.

特許文献5には、シアノエトキシ基を有する化合物を添加した電解液を用いることによ
り、黒鉛などの高結晶性炭素を負極に用いた場合に起こる溶媒の還元分解反応を抑制する
技術が提案されている。
特許文献6および7には、特定の不飽和炭化水素基を有するニトリル化合物を添加した
電解液を用いることにより、高温保存時の電池膨れおよび容量劣化を抑制する技術が提案
されている。
Patent Document 5 proposes a technique for suppressing the reductive decomposition reaction of a solvent that occurs when highly crystalline carbon such as graphite is used as a negative electrode by using an electrolytic solution containing a compound having a cyanoethoxy group. There is.
Patent Documents 6 and 7 propose techniques for suppressing battery swelling and capacity deterioration during high-temperature storage by using an electrolytic solution containing a nitrile compound having a specific unsaturated hydrocarbon group.

特許文献8には、シアノ基を3つ以上有する脂肪族シアノ化合物を添加した電解液を用
いることにより、高温保存時の化およびサイクル試験時の容量劣化を抑制する技術が提案
されている
Patent Document 8 proposes a technique for suppressing capacity deterioration during high-temperature storage and cycle testing by using an electrolytic solution containing an aliphatic cyano compound having three or more cyano groups.

特開平10-189008号公報Japanese Patent Application Publication No. 10-189008 特開2003-86248号公報JP2003-86248A 中国特許出願公開第102738511号明細書China Patent Application Publication No. 102738511 米国特許出願公開第2014/0356734号明細書US Patent Application Publication No. 2014/0356734 特開2000-243444号公報Japanese Patent Application Publication No. 2000-243444 中国特許出願公開第105428717号明細書China Patent Application Publication No. 105428717 中国特許出願公開第105742707号明細書China Patent Application Publication No. 105742707 特開2010-073367号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-073367

特許文献1~8に記載されているニトリル化合物は、負極上で還元副反応も進行し、電
池特性の改善効果が不十分であるという問題点があった。また、それらの正極での作用の
効果は弱く、電池の高温保存耐久試験における耐久特性改善効果が不十分であるという問
題点があった。
本発明は、上記の問題を解決すべくなされたものであり、エネルギーデバイスにおいて
、初期容量と高温保存耐久試験後のレート特性を同時に向上することができる非水系電解
液と、この非水系電解液を用いたエネルギーデバイスを提供することを課題とする。
The nitrile compounds described in Patent Documents 1 to 8 have a problem in that reduction side reactions also proceed on the negative electrode and the effect of improving battery characteristics is insufficient. In addition, the effect of their action on the positive electrode is weak, and there is a problem that the effect of improving durability characteristics in a battery high-temperature storage durability test is insufficient.
The present invention was made to solve the above problems, and provides a non-aqueous electrolytic solution that can simultaneously improve the initial capacity and rate characteristics after a high-temperature storage durability test in an energy device, and the non-aqueous electrolytic solution. The goal is to provide an energy device using

本発明者らは、上記目的を達成するために種々の検討を重ねた結果、カルボン酸エステ
ルと特定のニトリルを特定の割合で電解液中に含有させることによって、上記課題を解決
できることを見出し、本発明を完成させるに至った。本発明の態様の要旨は、以下に示す
とおりである。
(a)正極及び負極を備えるエネルギーデバイス用の非水系電解液であって、該非水系電
解液が電解質及び非水溶媒とともに、
(A)カルボン酸エステル、および
(B)式(1)および式(2)で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1
種の化合物を含有し、かつ、前記(A)群と前記(B)群の合計含有量に対する前記(A
)群の含有量が50質量%以上99.5質量%以下であることを特徴とする非水系電解液
As a result of various studies to achieve the above object, the present inventors have discovered that the above problem can be solved by incorporating a carboxylic acid ester and a specific nitrile into the electrolyte in a specific ratio, The present invention has now been completed. The gist of the embodiments of the present invention is as shown below.
(a) A non-aqueous electrolytic solution for an energy device comprising a positive electrode and a negative electrode, the non-aqueous electrolytic solution together with an electrolyte and a non-aqueous solvent,
(A) carboxylic acid ester; and (B) at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by formula (1) and formula (2).
The above (A) contains a species compound and is based on the total content of the above (A) group and the above (B) group.
) A non-aqueous electrolytic solution having a content of 50% by mass or more and 99.5% by mass or less.

Figure 0007399626000001
Figure 0007399626000001

Figure 0007399626000002
Figure 0007399626000002

(式中、Rは少なくとも1つの炭素-炭素不飽和結合を有する置換基を有していてもよ
い炭素数3~12の不飽和炭化水素基であり、Rは炭素数2以上10以下の脂肪族炭化
水素基である。Rは炭素数1以上10以下の脂肪族炭化水素基であり、aは0または1
である。但し、複数存在するRは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
(In the formula, R 1 is an unsaturated hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms that may have a substituent having at least one carbon-carbon unsaturated bond, and R 2 is an unsaturated hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms. R3 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and a is 0 or 1.
It is. However, a plurality of R 3 's may be the same or different. )

(b)前記式(1)中、Rの不飽和炭化水素基が、少なくとも1つの炭素-炭素二重結
合を有する、(a)に記載の非水系電解液。
(c)前記式(1)中、Rの不飽和炭化水素基が、少なくとも1つの炭素-炭素二重結
合を有する脂肪族不飽和炭化水素基である、(a)または(b)に記載の非水系電解液。
(d)前記式(1)中、Rが炭素数2以上10以下のアルキレン基である、(a)~(
c)のいずれか1つに記載の非水系電解液。
(b) The nonaqueous electrolyte according to (a), wherein the unsaturated hydrocarbon group of R 1 in the formula (1) has at least one carbon-carbon double bond.
(c) In the formula (1), the unsaturated hydrocarbon group of R 1 is an aliphatic unsaturated hydrocarbon group having at least one carbon-carbon double bond, as described in (a) or (b). non-aqueous electrolyte.
(d) In the formula (1), R 2 is an alkylene group having 2 or more and 10 or less carbon atoms, (a) to (
The non-aqueous electrolyte according to any one of c).

(e)前記式(2)中、Rが炭素数2以上10以下のアルキレン基である、(a)に記
載の非水系電解液。
(f)前記式(2)中、aが0である、(a)または(e)に記載の非水系電解液。
(g)前記非水系電解液が、前期式(1)で表される化合物および/または前記式(2)
で表される化合物を、0.001質量%以上10質量%以下で含有する、(a)~(f)
のいずれか1つに記載の非水系電解液。
(e) The non-aqueous electrolyte according to (a), wherein in formula (2), R 3 is an alkylene group having 2 or more and 10 or less carbon atoms.
(f) The non-aqueous electrolytic solution according to (a) or (e), wherein a is 0 in the formula (2).
(g) The non-aqueous electrolyte is a compound represented by the above formula (1) and/or the above formula (2)
(a) to (f) containing a compound represented by 0.001% by mass or more and 10% by mass or less
The non-aqueous electrolyte according to any one of the above.

(h)前記カルボン酸エステルの非水系電解液全量に対する含有量が0.001質量%以
上70質量%以下である、(a)~(g)のいずれか1つに記載の非水系電解液。
(i)前記カルボン酸エステルがプロピオン酸エステルである、(a)~(h)のいずれ
か1つに記載の非水系電解液。
(j)更に、炭素-炭素不飽和結合を有する環状カーボネート、フッ素含有環状カーボネ
ート、硫黄含有有機化合物、リン含有有機化合物、前記式(1)および(2)以外のシア
ノ基を有する有機化合物、イソシアネート基を有する有機化合物、ケイ素含有化合物、モ
ノフルオロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩、ホウ酸塩、シュウ酸塩及びフルオロスルホン
酸塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含有する、(a)~(i)のいず
れか1つに記載の非水系電解液。
(h) The non-aqueous electrolytic solution according to any one of (a) to (g), wherein the content of the carboxylic acid ester based on the total amount of the non-aqueous electrolytic solution is 0.001% by mass or more and 70% by mass or less.
(i) The non-aqueous electrolytic solution according to any one of (a) to (h), wherein the carboxylic acid ester is a propionic acid ester.
(j) Furthermore, a cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond, a fluorine-containing cyclic carbonate, a sulfur-containing organic compound, a phosphorus-containing organic compound, an organic compound having a cyano group other than the above formulas (1) and (2), and isocyanate. (a ) to (i).

(k)炭素-炭素不飽和結合を有する環状カーボネート、フッ素含有環状カーボネート、
硫黄含有有機化合物、リン含有有機化合物、前記式(1)および(2)以外のシアノ基を
有する有機化合物、イソシアネート基を有する有機化合物、ケイ素含有化合物、モノフル
オロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩、ホウ酸塩、シュウ酸塩及びフルオロスルホン酸塩か
らなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物の非水系電解液全量に対する合計含有量が
、0.001質量%以上50質量%以下である、(j)に記載の非水系電解液。
(l)負極、正極及び(a)~(k)のいずれか1つに記載の非水系電解液を含む、エネ
ルギーデバイス。
(k) cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond, fluorine-containing cyclic carbonate,
Sulfur-containing organic compounds, phosphorus-containing organic compounds, organic compounds having a cyano group other than the above formulas (1) and (2), organic compounds having an isocyanate group, silicon-containing compounds, monofluorophosphates, difluorophosphates, (j ) The non-aqueous electrolyte described in ).
(l) An energy device comprising a negative electrode, a positive electrode, and the nonaqueous electrolyte according to any one of (a) to (k).

(m)前記負極は、集電体上に負極活物質層を有し、前記負極活物質層は、ケイ素の単体
金属、合金及び化合物、スズの単体金属、合金及び化合物、炭素質材料、並びにリチウム
チタン複合酸化物からなる群より選択される少なくとも一種を含有する、(l)に記載の
エネルギーデバイス。
(n)前記正極は、集電体上に正極活物質層を有し、前記正極活物質層は、リチウム・コ
バルト複合酸化物、リチウム・コバルト・ニッケル複合酸化物、
リチウム・マンガン複合酸化物、リチウム・コバルト・マンガン複合酸化物、リチウム・
ニッケル複合酸化物、リチウム・ニッケル・マンガン複合酸化物、
及びリチウム・コバルト・ニッケル・マンガン複合酸化物からなる群より選択される少な
くとも一種を含有する、(l)または(m)に記載のエネルギーデバイス。
(m) The negative electrode has a negative electrode active material layer on a current collector, and the negative electrode active material layer includes a simple metal, alloy, and compound of silicon, a simple metal, alloy, and compound of tin, a carbonaceous material, and The energy device according to (l), containing at least one selected from the group consisting of lithium titanium composite oxides.
(n) The positive electrode has a positive electrode active material layer on the current collector, and the positive electrode active material layer is made of a lithium-cobalt composite oxide, a lithium-cobalt-nickel composite oxide,
Lithium-manganese composite oxide, lithium-cobalt-manganese composite oxide, lithium
Nickel composite oxide, lithium-nickel-manganese composite oxide,
and lithium-cobalt-nickel-manganese composite oxide, the energy device according to (l) or (m).

本発明によれば、初期容量と高温保存耐久試験後のレート特性を同時に向上したエネル
ギーデバイスを実現するための、非水系電解液を提供できる。これにより、エネルギーデ
バイスの小型化、高性能化及び高安全化を達成することができる。
本発明の非水系電解液を用いて作製されたエネルギーデバイスにおいて、初期容量と高
温保存耐久試験後のレート特性が改善される作用・原理は明確ではないが、以下のように
考えられる。ただし、本発明は、以下に記述する作用・原理に限定されるものではない。
According to the present invention, it is possible to provide a non-aqueous electrolytic solution for realizing an energy device that simultaneously improves initial capacity and rate characteristics after a high-temperature storage durability test. This makes it possible to achieve smaller size, higher performance, and higher safety of energy devices.
In the energy device produced using the nonaqueous electrolyte of the present invention, the operation and principle by which the initial capacity and the rate characteristics after the high-temperature storage durability test are improved is not clear, but it is thought to be as follows. However, the present invention is not limited to the operation and principle described below.

通常、前記特許文献1に代表されるニトリル化合物は、シアノ基が正極活物質中の金属
酸化物に配位することで、非水系電解液の酸化分解を抑制し、高温保存耐久試験後のガス
発生を低減するといった改善効果をもたらす。ただし、これらのニトリル化合物は金属酸
化物への結合エネルギーが小さく、耐久試験時に容易に結合が外れてしまうため、非水系
電解液の酸化反応を抑制する効果は小さかった。さらに、シアノ基を有する化合物は耐還
元性が低いため、負極上で還元副反応が顕著に進行する。その結果、耐久試験後の充放電
効率が低下し、エネルギーデバイスの容量ロスにつながる。
Normally, nitrile compounds, as typified by Patent Document 1, suppress oxidative decomposition of non-aqueous electrolytes by coordinating cyano groups with metal oxides in the positive electrode active material, and suppress the oxidative decomposition of non-aqueous electrolyte solutions, resulting in gas emissions after high-temperature storage durability tests. It brings about improvement effects such as reducing occurrence. However, these nitrile compounds have low bonding energy to metal oxides and easily break off during durability tests, so their effectiveness in suppressing the oxidation reaction of non-aqueous electrolytes was small. Furthermore, since compounds having a cyano group have low resistance to reduction, reduction side reactions proceed significantly on the negative electrode. As a result, the charging/discharging efficiency after the durability test decreases, leading to capacity loss of the energy device.

また、特許文献2に代表されるシアノ基に対してα位に炭素-炭素不飽和結合を有する
化合物は、シアノ基が正極活物質中の金属酸化物に配位することで、電池特性の向上をも
たらす。しかし、炭素-炭素不飽和結合と電子求引性であるシアノ基が分子内で近接して
いるため、負極での耐還元性が低くなり、負極上での還元副反応が顕著に進行してしまう
。その結果、耐久試験後の充放電効率が低下し、エネルギーデバイスの容量ロスにつなが
る。
In addition, compounds having a carbon-carbon unsaturated bond at the α-position relative to the cyano group, as represented by Patent Document 2, improve battery characteristics by coordinating the cyano group with the metal oxide in the positive electrode active material. bring about. However, because the carbon-carbon unsaturated bond and the electron-withdrawing cyano group are close to each other in the molecule, resistance to reduction at the negative electrode is low, and reduction side reactions on the negative electrode proceed significantly. Put it away. As a result, the charging/discharging efficiency after the durability test decreases, leading to capacity loss of the energy device.

さらに、特許文献3及び4に代表される炭素-炭素不飽和結合を有するニトリル化合物
は、シアノ基が正極活物質中の金属酸化物に作用することで、上記アルキルニトリルと同
様にガスの副生を抑制し、電池特性の向上をもたらす。また、炭素-炭素不飽和結合の反
応により、負極保護被膜を形成し電池特性の向上をもたらす。しかし、ニトリル基の電子
求引効果により炭素-炭素不飽和結合の還元反応性が高くなっているため、負極上での還
元副反応を抑制することができず、その結果、耐久試験後の充放電効率が低下し、エネル
ギーデバイスの容量ロスにつながる。
Furthermore, in nitrile compounds having carbon-carbon unsaturated bonds, as typified by Patent Documents 3 and 4, the cyano group acts on the metal oxide in the positive electrode active material, resulting in the production of gas by-products, similar to the alkyl nitriles mentioned above. suppresses this and improves battery characteristics. In addition, the reaction of carbon-carbon unsaturated bonds forms a negative electrode protective film and improves battery characteristics. However, because the reduction reactivity of the carbon-carbon unsaturated bond is high due to the electron-withdrawing effect of the nitrile group, reduction side reactions on the negative electrode cannot be suppressed, and as a result, the charging after the durability test Discharge efficiency decreases, leading to capacity loss in energy devices.

また、特許文献5~8に示されるエーテル基を有するニトリル化合物は、負極上での還
元分解反応が顕著であり、また、正極上でエーテル酸素の酸化により高抵抗な被膜が形成
される為、耐久試験後のレート特性が低下してしまう。
本発明の非水系電解液において、式(1)で表される化合物および式(2)で表される
化合物は、エーテル酸素とシアノ基が脂肪族炭化水素基を介して存在する。その為、エー
テル酸素とシアノ基を用いて、正極の金属酸化物にキレート配位をすることができ、金属
酸化物との結合エネルギーが大きくなる。その結果、正極の金属酸化物に安定に作用する
ことができる。一方、カルボン酸エステルは、負極で還元されることによってアニオン性
化合物を副生し、その物質が正極上で酸化されることで正極劣化が起きる。しかし、式(
1)で表される化合物および式(2)で表される化合物は、それぞれ不飽和炭化水素基も
しくは複数のシアノエトシキ基を有している為、アニオン性化合物の酸化反応中間体をト
ラップすることができる。結果として、アニオン性化合物が引き起こす正極劣化を抑制す
ることができる。一方、式(1)で表される化合物および式(2)で表される化合物は、
エーテル酸素部位が系中の金属カチオンに強く作用することで負極最表面近傍まで接近し
、容易にCN基起因の還元副反応を起こす。しかし、ここで生成する副反応中間体とカル
ボン酸エステルが反応することで、後続の負極劣化副反応が抑制される。さらに反応生成
物は、エーテル酸素を取り込んでいる為、金属カチオン伝導性に優れた良質な絶縁被膜を
形成する。故に、初期容量と高温保存耐久試験後のレート特性を同時に向上させることが
できる。
In addition, the nitrile compounds having an ether group shown in Patent Documents 5 to 8 undergo a remarkable reductive decomposition reaction on the negative electrode, and a high-resistance film is formed on the positive electrode by oxidation of ether oxygen. The rate characteristics after the durability test deteriorate.
In the non-aqueous electrolyte of the present invention, in the compound represented by formula (1) and the compound represented by formula (2), ether oxygen and cyano group exist via an aliphatic hydrocarbon group. Therefore, the ether oxygen and the cyano group can be used to perform chelate coordination to the metal oxide of the positive electrode, increasing the bonding energy with the metal oxide. As a result, it can act stably on the metal oxide of the positive electrode. On the other hand, carboxylic acid esters produce anionic compounds as by-products by being reduced on the negative electrode, and when this substance is oxidized on the positive electrode, the positive electrode deteriorates. However, the expression (
Since the compound represented by 1) and the compound represented by formula (2) each have an unsaturated hydrocarbon group or multiple cyanoethoxy groups, they are capable of trapping oxidation reaction intermediates of anionic compounds. can. As a result, deterioration of the positive electrode caused by anionic compounds can be suppressed. On the other hand, the compound represented by formula (1) and the compound represented by formula (2) are
The ether oxygen moiety acts strongly on the metal cation in the system and approaches the outermost surface of the negative electrode, easily causing a reduction side reaction due to the CN group. However, the reaction between the side reaction intermediate produced here and the carboxylic acid ester suppresses the subsequent negative electrode deterioration side reaction. Furthermore, since the reaction product incorporates ether oxygen, it forms a high-quality insulating film with excellent metal cation conductivity. Therefore, the initial capacity and the rate characteristics after the high temperature storage durability test can be improved at the same time.

以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれらの形態に限定されず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施することができる。
Embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these embodiments.
Any modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

1.非水系電解液
本発明の非水系電解液は、正極及び負極を備えるエネルギーデバイス用の非水系電解液
であり、該非水系電解液が電解質及び非水溶媒とともに、カルボン酸エステルと、式(1
)または式(2)で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物とを
含有することを特徴とする。
1-1.カルボン酸エステルと、式(1)または式(2)で表される化合物からなる群
より選ばれる少なくとも1種の化合物
1. Non-Aqueous Electrolyte The non-aqueous electrolyte of the present invention is a non-aqueous electrolyte for an energy device having a positive electrode and a negative electrode, and the non-aqueous electrolyte contains a carboxylic acid ester of formula (1) together with an electrolyte and a non-aqueous solvent.
) or at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by formula (2).
1-1. At least one compound selected from the group consisting of a carboxylic acid ester and a compound represented by formula (1) or formula (2)

1-1-1.カルボン酸エステル
本発明の非水系電解液は、カルボン酸エステルを含有する。本発明の非水系電解液にお
いて、後述する式(1)または式(2)で表される化合物とカルボン酸エステルを併用す
ることにより、相乗効果によりエネルギーデバイス特性を改善することができる。カルボ
ン酸エステルの構造は特に制限されないが、好ましくはフッ素非含有の鎖状カルボン酸エ
ステルであり、より好ましくはフッ素非含有の飽和鎖状カルボン酸エステルである。カル
ボン酸エステルの総炭素数は、好ましくは3以上、より好ましくは4以上、更に好ましく
は5以上であり、好ましくは7以下、より好ましくは6以下、更に好ましくは5以下であ
る。
1-1-1. Carboxylic Acid Ester The non-aqueous electrolyte of the present invention contains a carboxylic acid ester. In the non-aqueous electrolytic solution of the present invention, by using a compound represented by formula (1) or formula (2) described later and a carboxylic acid ester in combination, energy device characteristics can be improved due to a synergistic effect. Although the structure of the carboxylic acid ester is not particularly limited, it is preferably a fluorine-free chain carboxylic ester, more preferably a fluorine-free saturated chain carboxylic ester. The total number of carbon atoms in the carboxylic acid ester is preferably 3 or more, more preferably 4 or more, even more preferably 5 or more, and preferably 7 or less, more preferably 6 or less, still more preferably 5 or less.

本発明に係るカルボン酸エステルとしては、以下が挙げられる。
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n-プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸n-ブチル、酢
酸イソブチル、酢酸-tert-ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プ
ロピオン酸n-プロピル、プロピオン酸イソプロピル、プロピオン酸n-ブチル、プロピ
オン酸イソブチル、プロピオン酸-tert-ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸n
-プロピル、酪酸イソプロピル、酪酸n-ブチル、酪酸イソブチル、酪酸-tert-ブ
チル、イソ酪酸メチル、イソ酪酸エチル、イソ酪酸n-プロピル、イソ酪酸イソプロピル
、イソ酪酸n-ブチル、イソ酪酸イソブチル、イソ酪酸-tert-ブチル、吉草酸メチ
ル、吉草酸エチル、吉草酸n-プロピル、吉草酸イソプロピル、吉草酸n-ブチル、吉草
酸イソブチル、吉草酸-tert-ブチル、ヒドロアンゲリカ酸メチル、ヒドロアンゲリ
カ酸エチル、ヒドロアンゲリカ酸n-プロピル、ヒドロアンゲリカ酸イソプロピル、ヒド
ロアンゲリカ酸n-ブチル、ヒドロアンゲリカ酸イソブチル、ヒドロアンゲリカ酸-te
rt-ブチル、イソ吉草酸メチル、イソ吉草酸エチル、イソ吉草酸n-プロピル、イソ吉
草酸イソプロピル、イソ吉草酸n-ブチル、イソ吉草酸イソブチル、イソ吉草酸-ter
t-ブチル、ピバル酸メチル、ピバル酸エチル、ピバル酸n-プロピル、ピバル酸イソプ
ロピル、ピバル酸n-ブチル、ピバル酸イソブチル、ピバル酸-tert-ブチル等の飽
和鎖状カルボン酸エステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-プロ
ピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリ
ル酸-tert-ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n-
プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸イソブチ
ル、メタクリル酸-tert-ブチル、クロトン酸メチル、クロトン酸エチル、クロトン
酸n-プロピル、クロトン酸イソプロピル、クロトン酸n-ブチル、クロトン酸イソブチ
ル、クロトン酸-tert-ブチル、3-ブテン酸メチル、3-ブテン酸エチル、3-ブ
テン酸n-プロピル、3-ブテン酸イソプロピル、3-ブテン酸n-ブチル、3-ブテン
酸イソブチル、3-ブテン酸-tert-ブチル、4-ペンテン酸メチル、4-ペンテン
酸エチル、4-ペンテン酸n-プロピル、4-ペンテン酸イソプロピル、4-ペンテン酸
n-ブチル、4-ペンテン酸イソブチル、4-ペンテン酸-tert-ブチル、3-ペン
テン酸メチル、3-ペンテン酸エチル、3-ペンテン酸n-プロピル、3-ペンテン酸イ
ソプロピル、3-ペンテン酸n-ブチル、3-ペンテン酸イソブチル、3-ペンテン酸-
tert-ブチル、2-ペンテン酸メチル、2-ペンテン酸エチル、2-ペンテン酸n-
プロピル、2-ペンテン酸イソプロピル、2-ペンテン酸n-ブチル、2-ペンテン酸イ
ソブチル、2-ペンテン酸-tert-ブチル、2-プロピン酸メチル、2-プロピン酸
エチル、2-プロピン酸n-プロピル、2-プロピン酸イソプロピル、2-プロピン酸n
-ブチル、2-プロピン酸イソブチル、2-プロピン酸-tert-ブチル、3-ブチン
酸メチル、3-ブチン酸エチル、3-ブチン酸n-プロピル、3-ブチン酸イソプロピル
、3-ブチン酸n-ブチル、3-ブチン酸イソブチル、3-ブチン酸-tert-ブチル
、2-ブチン酸メチル、2-ブチン酸エチル、2-ブチン酸n-プロピル、2-ブチン酸
イソプロピル、2-ブチン酸n-ブチル、2-ブチン酸イソブチル、2-ブチン酸-te
rt-ブチル、4-ペンチン酸メチル、4-ペンチン酸エチル、4-ペンチン酸n-プロ
ピル、4-ペンチン酸イソプロピル、4-ペンチン酸n-ブチル、4-ペンチン酸イソブ
チル、4-ペンチン酸-tert-ブチル、3-ペンチン酸メチル、3-ペンチン酸エチ
ル、3-ペンチン酸n-プロピル、3-ペンチン酸イソプロピル、3-ペンチン酸n-ブ
チル、3-ペンチン酸イソブチル、3-ペンチン酸-tert-ブチル、2-ペンチン酸
メチル、2-ペンチン酸エチル、2-ペンチン酸n-プロピル、2-ペンチン酸イソプロ
ピル、2-ペンチン酸n-ブチル、2-ペンチン酸イソブチル、2-ペンチン酸-ter
t-ブチル等の不飽和鎖状カルボン酸エステル。
Examples of the carboxylic acid ester according to the present invention include the following.
Methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, tert-butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, n-propyl propionate, isopropyl propionate, n- propionate Butyl, isobutyl propionate, tert-butyl propionate, methyl butyrate, ethyl butyrate, n butyrate
-Propyl, isopropyl butyrate, n-butyl butyrate, isobutyl butyrate, tert-butyl butyrate, methyl isobutyrate, ethyl isobutyrate, n-propyl isobutyrate, isopropyl isobutyrate, n-butyl isobutyrate, isobutyl isobutyrate, isobutyric acid -tert-butyl, methyl valerate, ethyl valerate, n-propyl valerate, isopropyl valerate, n-butyl valerate, isobutyl valerate, tert-butyl valerate, methyl hydroangelate, ethyl hydroangelate, n-propyl hydroangelate, isopropyl hydroangelate, n-butyl hydroangelate, isobutyl hydroangelate, -te hydroangelate
rt-butyl, methyl isovalerate, ethyl isovalerate, n-propyl isovalerate, isopropyl isovalerate, n-butyl isovalerate, isobutyl isovalerate, tert isovalerate
Saturated chain carboxylic acid esters such as t-butyl, methyl pivalate, ethyl pivalate, n-propyl pivalate, isopropyl pivalate, n-butyl pivalate, isobutyl pivalate, tert-butyl pivalate, methyl acrylate , ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n- methacrylate
Propyl, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, methyl crotonate, ethyl crotonate, n-propyl crotonate, isopropyl crotonate, n-butyl crotonate, isobutyl crotonate , tert-butyl crotonate, methyl 3-butenoate, ethyl 3-butenoate, n-propyl 3-butenoate, isopropyl 3-butenoate, n-butyl 3-butenoate, isobutyl 3-butenoate, 3- tert-butyl butenoate, methyl 4-pentenoate, ethyl 4-pentenoate, n-propyl 4-pentenoate, isopropyl 4-pentenoate, n-butyl 4-pentenoate, isobutyl 4-pentenoate, 4-pentene -tert-butyl acid, methyl 3-pentenoate, ethyl 3-pentenoate, n-propyl 3-pentenoate, isopropyl 3-pentenoate, n-butyl 3-pentenoate, isobutyl 3-pentenoate, 3-pentenoic acid -
tert-butyl, methyl 2-pentenoate, ethyl 2-pentenoate, n-2-pentenoate
Propyl, isopropyl 2-pentenoate, n-butyl 2-pentenoate, isobutyl 2-pentenoate, tert-butyl 2-pentenoate, methyl 2-propylate, ethyl 2-propinate, n-propyl 2-propyl acid , 2-propyl isopropyl, 2-propyl n
-butyl, isobutyl 2-propylate, tert-butyl 2-propylate, methyl 3-butyrate, ethyl 3-butyrate, n-propyl 3-butyrate, isopropyl 3-butyrate, n- 3-butyrate Butyl, isobutyl 3-butate, tert-butyl 3-butate, methyl 2-butate, ethyl 2-butate, n-propyl 2-butate, isopropyl 2-butate, n-butyl 2-butate , 2-butyric acid isobutyl, 2-butyric acid-te
rt-butyl, methyl 4-pentate, ethyl 4-pentate, n-propyl 4-pentate, isopropyl 4-pentate, n-butyl 4-pentate, isobutyl 4-pentate, tert 4-pentate -butyl, methyl 3-pentate, ethyl 3-pentate, n-propyl 3-pentate, isopropyl 3-pentate, n-butyl 3-pentate, isobutyl 3-pentate, tert-3-pentate Butyl, methyl 2-pentate, ethyl 2-pentate, n-propyl 2-pentate, isopropyl 2-pentate, n-butyl 2-pentate, isobutyl 2-pentate, ter-2-pentate
Unsaturated chain carboxylic acid esters such as t-butyl.

これらのうち、負極での副反応が少ない点から、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n-プ
ロピル、酢酸n-ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n-
プロピル、プロピオン酸n-ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸n-プロピル、酪酸
n-ブチル、吉草酸メチル、吉草酸エチル、吉草酸n-プロピル、吉草酸n-ブチル、ピ
バル酸メチル、ピバル酸エチル、ピバル酸n-プロピル又はピバル酸n-ブチルが好まし
く、電解液粘度低下によるイオン伝導度の向上の点から、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸
n-プロピル、酢酸n-ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン
酸n-プロピル又はプロピオン酸n-ブチルがより好ましく、プロピオン酸メチル、プロ
ピオン酸エチル、プロピオン酸n-プロピル又はプロピオン酸n-ブチルが更に好ましく
、プロピオン酸エチル又はプロピオン酸n-プロピルが特に好ましい。
Among these, methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, n-propionate, and
Propyl, n-butyl propionate, methyl butyrate, ethyl butyrate, n-propyl butyrate, n-butyl butyrate, methyl valerate, ethyl valerate, n-propyl valerate, n-butyl valerate, methyl pivalate, pivalic acid Ethyl, n-propyl pivalate, or n-butyl pivalate are preferred, and from the viewpoint of improving ionic conductivity by reducing the viscosity of the electrolyte, methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, methyl propionate, Ethyl propionate, n-propyl propionate, or n-butyl propionate are more preferred, methyl propionate, ethyl propionate, n-propyl propionate, or n-butyl propionate are even more preferred, and ethyl propionate or n-butyl propionate is more preferred. Propyl is particularly preferred.

カルボン酸エステルは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び
比率で併用してもよい。
カルボン酸エステルの量(二種以上の場合は合計量)は、非水系電解液100質量%中
、通常0.001質量%以上、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質
量%以上、更に好ましくは0.3質量%以上、特に好ましくは0.6質量%以上であり、
また、通常70質量%以下、好ましくは30質量%以下、より好ましくは15質量%以下
、更に好ましくは5質量%以下、特に好ましくは3質量%以下である。このような範囲で
あれば、負極抵抗の増大を抑制し、出力特性、負荷特性、低温特性、サイクル特性、高温
保存特性を制御しやすい。
One type of carboxylic acid ester may be used alone, or two or more types may be used in combination in any combination and ratio.
The amount of carboxylic acid ester (total amount if two or more types) is usually 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass based on 100% by mass of the non-aqueous electrolyte. % or more, more preferably 0.3% by mass or more, particularly preferably 0.6% by mass or more,
Further, it is usually 70% by mass or less, preferably 30% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, still more preferably 5% by mass or less, particularly preferably 3% by mass or less. Within this range, it is easy to suppress an increase in negative electrode resistance and control output characteristics, load characteristics, low temperature characteristics, cycle characteristics, and high temperature storage characteristics.

1-1-2.式(1)で表される化合物
本発明の非水系電解液は、下記式(1)で表される化合物を含有することが好ましい。
なお、式(1)で表される化合物においては、シス-トランス異性体及び光学異性体の区
別はつけないものとし、いずれかの異性体単独又はこれらの混合として適用することもで
きる。
1-1-2. Compound Represented by Formula (1) The non-aqueous electrolyte of the present invention preferably contains a compound represented by the following formula (1).
In the compound represented by formula (1), no distinction is made between cis-trans isomers and optical isomers, and any of the isomers may be used alone or as a mixture thereof.

Figure 0007399626000003
Figure 0007399626000003

式中、Rは少なくとも1つの炭素-炭素不飽和結合を有する、置換基を有していても
よい炭素数3~12の不飽和炭化水素基であり、Rは炭素数2以上10以下の脂肪族炭
化水素基である。
式(1)中のRは少なくとも1つの炭素-炭素不飽和結合を有し、炭素数3~12の
不飽和炭化水素基であれば特に制限はなく、置換基を有するものであってもよい。このR
は、少なくとも1つの炭素-炭素二重結合を有する不飽和炭化水素基又は、少なくとも
1つの炭素-炭素三重結合を有する不飽和炭化水素基であるが、好ましいのは、少なくと
も1つの炭素-炭素二重結合を有する不飽和炭化水素基である。
In the formula, R 1 is an unsaturated hydrocarbon group having at least one carbon-carbon unsaturated bond and having 3 to 12 carbon atoms and optionally having a substituent, and R 2 has 2 to 10 carbon atoms. is an aliphatic hydrocarbon group.
R 1 in formula (1) has at least one carbon-carbon unsaturated bond and is not particularly limited as long as it is an unsaturated hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, even if it has a substituent. good. This R
1 is an unsaturated hydrocarbon group having at least one carbon-carbon double bond or an unsaturated hydrocarbon group having at least one carbon-carbon triple bond, preferably at least one carbon-carbon It is an unsaturated hydrocarbon group with a double bond.

としてより具体的には、不飽和炭化水素基として、炭素-炭素二重結合を少なくと
も1つ有する脂肪族不飽和鎖状炭化水素基、炭素-炭素三重結合を少なくとも1つ有する
脂肪族不飽和鎖状炭化水素基、芳香環を少なくとも1つ有する芳香族炭化水素基が好まし
く、炭素-炭素二重結合を少なくとも1つ有する脂肪族不飽和炭化水素基、芳香環を少な
くとも1つ有する芳香族炭化水素基がより好ましく、炭素-炭素二重結合を少なくとも1
つ有する脂肪族不飽和炭化水素基がさらに好ましい。Rがこれらの不飽和炭化水素基で
あると、効果的に負極保護被膜を形成することができ、余剰の負極反応を抑制することが
できるために好ましい。
More specifically, as R1 , the unsaturated hydrocarbon group is an aliphatic unsaturated chain hydrocarbon group having at least one carbon-carbon double bond, an aliphatic unsaturated chain hydrocarbon group having at least one carbon-carbon triple bond, A saturated chain hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group having at least one aromatic ring is preferable, an aliphatic unsaturated hydrocarbon group having at least one carbon-carbon double bond, an aromatic group having at least one aromatic ring Hydrocarbon groups are more preferred, with at least one carbon-carbon double bond.
More preferred are aliphatic unsaturated hydrocarbon groups. When R 1 is one of these unsaturated hydrocarbon groups, it is preferable because a negative electrode protective film can be effectively formed and excessive negative electrode reaction can be suppressed.

さらに、式(1)中のRの不飽和炭化水素基は、炭化水素基以外の置換基を持たない
不飽和炭化水素基、一部のHがFで置換された不飽和炭化水素基が好ましく、炭化水素基
以外の置換基を持たない不飽和炭化水素基がより好ましい。Rがこれらのような基であ
ると、エーテル酸素とシアノ基を用いた正極金属酸化物へのキレート配位が阻害されない
ため、より効果的に正極へ配位することができ、高温保存耐久試験後のガス発生の低減と
いった本発明の効果を得やすく、また、カチオンとの相互作用も阻害されないためレート
特性の向上効果も得やすく、さらに負極での余剰反応も抑制されるため充放電効率も改善
することができるために好ましい。
Furthermore, the unsaturated hydrocarbon group of R 1 in formula (1) is an unsaturated hydrocarbon group having no substituent other than a hydrocarbon group, or an unsaturated hydrocarbon group in which some H is substituted with F. Preferably, an unsaturated hydrocarbon group having no substituent other than a hydrocarbon group is more preferable. When R 1 is a group like these, the chelate coordination to the positive electrode metal oxide using ether oxygen and cyano group is not inhibited, so it can be more effectively coordinated to the positive electrode, and the high-temperature storage durability is improved. It is easy to obtain the effects of the present invention such as reducing gas generation after the test, and it is also easy to obtain the effect of improving rate characteristics because the interaction with cations is not inhibited.Furthermore, excess reaction at the negative electrode is also suppressed, so charging and discharging efficiency is improved. This is preferable because it can also improve

また、式(1)中のRの不飽和炭化水素基における炭素数は、3~12が好ましく、
3~9がより好ましく、3~7がさらに好ましい。炭素数がこの範囲であれば、式(1)
で表される化合物の電解液に対する溶解性に優れる。
式(1)中のRの具体例としては、以下のものが挙げられる。
≪炭素-炭素二重結合を少なくとも1つ有する脂肪族不飽和鎖状炭化水素基≫
Further, the number of carbon atoms in the unsaturated hydrocarbon group of R 1 in formula (1) is preferably 3 to 12,
3 to 9 are more preferred, and 3 to 7 are even more preferred. If the carbon number is within this range, formula (1)
The compound represented by has excellent solubility in an electrolytic solution.
Specific examples of R 1 in formula (1) include the following.
<<Aliphatic unsaturated chain hydrocarbon group having at least one carbon-carbon double bond>>

Figure 0007399626000004
Figure 0007399626000004

なお、*はエーテル酸素との結合部位を表す。以下も同様である。
≪炭素-炭素三重結合を少なくとも1つ有する脂肪族不飽和鎖状炭化水素基≫
Note that * represents a bonding site with ether oxygen. The same applies below.
<<Aliphatic unsaturated chain hydrocarbon group having at least one carbon-carbon triple bond>>

Figure 0007399626000005
Figure 0007399626000005

≪芳香環を少なくとも1つ有する芳香族炭化水素基≫ ≪Aromatic hydrocarbon group having at least one aromatic ring≫

Figure 0007399626000006
Figure 0007399626000006

式(1)中のRは、炭素数2以上10以下の脂肪族炭化水素基であれば特に制限はな
いが、置換基を持たないアルキレン基、アルキレンの一部のHがFで置換されたアルキレ
ン基が好ましく、置換基を持たないアルキレン基がより好ましい。Rがこれらのような
基であると、エーテル酸素とシアノ基を用いた正極金属酸化物へのキレート配位が阻害さ
れないため、より効果的に正極へ配位することができるため好ましい。また、炭素数は通
常2以上であり、通常10以下、好ましくは5以下、さらに好ましくは3以下である。こ
の範囲であればよりキレート構造による安定化効果が得られる為、好ましい。式(1)で
表される化合物としては、以下の化合物が挙げられる。
R2 in formula (1) is not particularly limited as long as it is an aliphatic hydrocarbon group having 2 or more and 10 or less carbon atoms; An alkylene group having no substituent is preferable, and an alkylene group having no substituent is more preferable. When R 2 is a group like these, chelate coordination to the positive electrode metal oxide using ether oxygen and a cyano group is not inhibited, and therefore coordination to the positive electrode can be performed more effectively, which is preferable. Further, the number of carbon atoms is usually 2 or more, and usually 10 or less, preferably 5 or less, and more preferably 3 or less. This range is preferable because a more stabilizing effect due to the chelate structure can be obtained. Examples of the compound represented by formula (1) include the following compounds.

≪Rが、炭素-炭素二重結合を少なくとも1つ有する脂肪族不飽和鎖状炭化水素基で
ある場合≫
<<When R 1 is an aliphatic unsaturated chain hydrocarbon group having at least one carbon-carbon double bond>>

Figure 0007399626000007
Figure 0007399626000007

≪Rが、炭素-炭素三重結合を少なくとも1つ有する脂肪族不飽和鎖状炭化水素基で
ある場合≫
<<When R 1 is an aliphatic unsaturated chain hydrocarbon group having at least one carbon-carbon triple bond>>

Figure 0007399626000008
Figure 0007399626000008

≪Rが、芳香環を少なくとも1つ有する芳香族炭化水素基である場合≫ <<When R 1 is an aromatic hydrocarbon group having at least one aromatic ring>>

Figure 0007399626000009
Figure 0007399626000009

これらのうち、電解液への溶解性、及び製造の容易さから、以下の化合物が好ましい。 Among these, the following compounds are preferred in terms of solubility in the electrolytic solution and ease of production.

Figure 0007399626000010
Figure 0007399626000010

Figure 0007399626000011
Figure 0007399626000011

Figure 0007399626000012
Figure 0007399626000012

これらのうち、正極金属への配位のし易さ及び配位結合エネルギーの高さから、以下の
化合物がより好ましい。
Among these, the following compounds are more preferred in terms of ease of coordination to the positive electrode metal and high coordination bond energy.

Figure 0007399626000013
Figure 0007399626000013

これらのうち、エネルギーデバイス中での副反応の低さから、以下の化合物が最も好ま
しい。
Among these, the following compounds are most preferred from the viewpoint of low side reactions in energy devices.

Figure 0007399626000014
Figure 0007399626000014

式(1)で表される化合物は、単独で用いても、2種以上を併用してもよい。非水系電
解液全量(100質量%)中、式(1)で表される化合物の量(2種以上の場合は合計量
)は、本発明の効果を発現するためには特に制限はないが、好ましくは0.001質量%
以上、より好ましくは0.01質量%以上、更に好ましくは0.1質量%以上、特に好ま
しいのは0.3質量%以上、最も好ましいのは0.6質量%以上であり、また、好ましく
は10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは3質量%以下、特に好
ましくは1.5質量%以下、最も好ましいのは1.0質量%以下である。この範囲にある
と、耐久試験後の充放電効率、レート特性、ガス発生やレート特性、さらには初期の充放
電効率やレート特性、連続充電容量、低温特性、サイクル特性等を制御しやすい。
The compound represented by formula (1) may be used alone or in combination of two or more. The amount of the compound represented by formula (1) (total amount in the case of two or more types) in the total amount (100% by mass) of the non-aqueous electrolyte is not particularly limited in order to achieve the effects of the present invention. , preferably 0.001% by mass
Above, more preferably 0.01% by mass or more, still more preferably 0.1% by mass or more, particularly preferably 0.3% by mass or more, most preferably 0.6% by mass or more, and preferably The content is 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, even more preferably 3% by weight or less, particularly preferably 1.5% by weight or less, and most preferably 1.0% by weight or less. Within this range, it is easy to control the charge/discharge efficiency, rate characteristics, gas generation, rate characteristics, initial charge/discharge efficiency, rate characteristics, continuous charging capacity, low temperature characteristics, cycle characteristics, etc. after the durability test.

1-1-3.式(2)で表される化合物
本発明の非水系電解液は、式(2)で表される化合物を含有することが好ましい。なお
、式(2)で表される化合物においては、シス-トランス異性体及び光学異性体の区別は
つけないものとし、いずれかの異性体単独又はこれらの混合として適用することもできる
1-1-3. Compound Represented by Formula (2) The non-aqueous electrolyte of the present invention preferably contains a compound represented by Formula (2). In the compound represented by formula (2), no distinction is made between cis-trans isomers and optical isomers, and either isomer may be used alone or as a mixture thereof.

Figure 0007399626000015
Figure 0007399626000015

式中、Rは炭素数1以上10以下の脂肪族炭化水素基であり、aは0または1である
。但し、複数存在するRは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
式(2)中のRは炭素数2以上10以下の脂肪族炭化水素基であれば特に制限はない
が、置換基を持たないアルキレン基、アルキレンの一部のHがFで置換されたアルキレン
基が好ましく、置換基を持たないアルキレン基がより好ましい。Rがこれらのような基
であると、エーテル酸素とシアノ基を用いた正極金属酸化物へのキレート配位が阻害され
ないため、より効果的に正極へ配位することができるため好ましい。また、炭素数は通常
2以上であり、通常10以下、好ましくは5以下、さらに好ましくは3以下である。この
範囲であればよりキレート構造による安定化効果が得られる為、好ましい。また、複数存
在するRは、それぞれ同一であることが好ましい。
In the formula, R 3 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and a is 0 or 1. However, a plurality of R 3 's may be the same or different.
R3 in formula (2) is not particularly limited as long as it is an aliphatic hydrocarbon group having 2 or more and 10 or less carbon atoms, but it can be an alkylene group without a substituent, or a part of the H of the alkylene is substituted with F. An alkylene group is preferable, and an alkylene group having no substituent is more preferable. When R 2 is a group such as these, chelate coordination to the positive electrode metal oxide using ether oxygen and cyano group is not inhibited, and therefore coordination to the positive electrode can be performed more effectively, which is preferable. Further, the number of carbon atoms is usually 2 or more, and usually 10 or less, preferably 5 or less, and more preferably 3 or less. This range is preferable because a more stabilizing effect due to the chelate structure can be obtained. Moreover, it is preferable that the plurality of R 3 's are the same.

式(2)において、aは0または1であるが、化合物の溶解性の点で好ましくは1であ
る。
式(2)で表される化合物としては、以下の化合物が挙げられる。
≪aが0の場合≫
In formula (2), a is 0 or 1, but is preferably 1 in view of the solubility of the compound.
Examples of the compound represented by formula (2) include the following compounds.
≪If a is 0≫

Figure 0007399626000016
Figure 0007399626000016

≪aが1の場合≫ ≪If a is 1≫

Figure 0007399626000017
Figure 0007399626000017

これらのうち、正極金属への配位のし易さ及び配位結合エネルギーの高さから、以下の
化合物がより好ましい。
Among these, the following compounds are more preferred in terms of ease of coordination to the positive electrode metal and high coordination bond energy.

Figure 0007399626000018
Figure 0007399626000018

これらのうち、エネルギーデバイス中での副反応の低さから、以下の化合物が最も好ま
しい。
Among these, the following compounds are most preferred from the viewpoint of low side reactions in energy devices.

Figure 0007399626000019
Figure 0007399626000019

Figure 0007399626000020
Figure 0007399626000020

式(2)で表される化合物は、単独で用いても、2種以上を併用してもよい。非水系電
解液全量(100質量%)中、式(2)で表される化合物の量(2種以上の場合は合計量
)は、本発明の効果を発現するためには特に制限はないが、好ましくは0.001質量%
以上、より好ましくは0.01質量%以上、更に好ましくは0.1質量%以上、特に好ま
しいのは0.3質量%以上、最も好ましいのは0.6質量%以上であり、また、好ましく
は10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは3質量%以下、特に好
ましくは1.5質量%以下、最も好ましいのは1.0質量%以下である。この範囲にある
と、耐久試験後の充放電効率、レート特性、ガス発生やレート特性、さらには初期の充放
電効率やレート特性、連続充電容量、低温特性、サイクル特性等を制御しやすい。
The compound represented by formula (2) may be used alone or in combination of two or more. The amount of the compound represented by formula (2) (total amount in the case of two or more types) in the total amount of the non-aqueous electrolyte (100% by mass) is not particularly limited in order to achieve the effects of the present invention. , preferably 0.001% by mass
Above, more preferably 0.01% by mass or more, still more preferably 0.1% by mass or more, particularly preferably 0.3% by mass or more, most preferably 0.6% by mass or more, and preferably The content is 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, even more preferably 3% by weight or less, particularly preferably 1.5% by weight or less, and most preferably 1.0% by weight or less. Within this range, it is easy to control the charge/discharge efficiency, rate characteristics, gas generation, rate characteristics, initial charge/discharge efficiency, rate characteristics, continuous charging capacity, low temperature characteristics, cycle characteristics, etc. after the durability test.

上記カルボン酸エステル(以下(A)群と称する場合がある)と式(1)または式(2
)で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物(以下(B)群と称
する場合がある)の合計含有量に対する前記(A)群の含有量は、通常50質量%以上9
9.5質量%以下であるが、好ましくは75質量%以上、より好ましくは90質量%以上
、さらに好ましくは95質量%以上、特に好ましくは98質量%以上である。この範囲で
あると、(A)群の化合物と(B)群の化合物による相乗効果が得られやすい。
The above carboxylic acid ester (hereinafter sometimes referred to as group (A)) and formula (1) or formula (2)
) The content of the above group (A) relative to the total content of at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by (hereinafter sometimes referred to as group (B)) is usually 50% by mass or more9
The content is 9.5% by mass or less, preferably 75% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, even more preferably 95% by mass or more, particularly preferably 98% by mass or more. Within this range, a synergistic effect by the compound of group (A) and the compound of group (B) can be easily obtained.

1-2.炭素-炭素不飽和結合を有する環状カーボネート、フッ素含有環状カーボネー
ト、硫黄含有有機化合物、リン含有有機化合物、前記式(1)および(2)以外のシアノ
基を有する有機化合物、イソシアネート基を有する有機化合物、ケイ素含有化合物、モノ
フルオロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩、ホウ酸塩、シュウ酸塩及びフルオロスルホン酸

本発明の態様は、前記(A)群および(B)群の化合物とともに、炭素-炭素不飽和結
合を有する環状カーボネート、フッ素含有環状カーボネート、硫黄含有有機化合物、リン
含有有機化合物、前記式(1)および(2)以外のシアノ基を有する有機化合物、イソシ
アネート基を有する有機化合物、ケイ素含有化合物、モノフルオロリン酸塩、ジフルオロ
リン酸塩、ホウ酸塩、シュウ酸塩及びフルオロスルホン酸塩からなる群より選ばれる少な
くとも1種の化合物(以下併用添加剤と称する場合があり)を含むことが好ましい。これ
らを併用することで、(A)群と(B)群の化合物が引き起こし得る正負極上での副反応
を効率よく抑制できるためである。
1-2. Cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond, fluorine-containing cyclic carbonate, sulfur-containing organic compound, phosphorus-containing organic compound, organic compound having a cyano group other than the above formulas (1) and (2), organic compound having an isocyanate group , silicon-containing compounds, monofluorophosphates, difluorophosphates, borates, oxalates, and fluorosulfonates.Aspects of the present invention include the compounds of the groups (A) and (B), as well as carbon- Cyclic carbonates having carbon unsaturated bonds, fluorine-containing cyclic carbonates, sulfur-containing organic compounds, phosphorus-containing organic compounds, organic compounds having cyano groups other than the above formulas (1) and (2), organic compounds having isocyanate groups, silicon Contains at least one compound selected from the group consisting of monofluorophosphates, difluorophosphates, borates, oxalates, and fluorosulfonates (hereinafter sometimes referred to as concomitant additives) It is preferable. This is because by using these in combination, side reactions on the positive and negative electrodes that can be caused by the compounds of group (A) and group (B) can be efficiently suppressed.

中でも、炭素-炭素不飽和結合を有する環状カーボネート、フッ素含有環状カーボネー
ト、硫黄含有有機化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物は、負極上に良
質な複合被膜を形成し、初期の電池特性と耐久試験後の電池特性がバランスよく向上する
ため好ましく、炭素-炭素不飽和結合を有する環状カーボネートおよびフッ素含有環状カ
ーボネートからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物がより好ましい。理由として
は、比較的低分子量の被膜を負極上に形成するこれら化合物は、形成される負極被膜が緻
密であることから、効率良く(A)群と(B)群の化合物の副反応による劣化を抑制し得
ることが挙げられる。このように副反応を効果的に抑制することで、初期容量と高温保存
耐久試験後のレート特性を同時に向上させることができる。
Among these, at least one compound selected from the group consisting of a cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond, a fluorine-containing cyclic carbonate, and a sulfur-containing organic compound forms a high-quality composite film on the negative electrode and improves the initial battery characteristics. It is preferable because the battery characteristics after the durability test are improved in a well-balanced manner, and at least one compound selected from the group consisting of a cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond and a fluorine-containing cyclic carbonate is more preferable. The reason is that these compounds, which form a relatively low molecular weight film on the negative electrode, can efficiently prevent deterioration due to side reactions between the (A) group and (B) group compounds because the formed negative electrode film is dense. One example is that it can suppress the By effectively suppressing side reactions in this way, it is possible to simultaneously improve the initial capacity and the rate characteristics after the high temperature storage durability test.

本発明の電解液に、併用添加剤を配合する方法は、特に制限されない。上記化合物を直
接電解液に添加する方法の他に、電池内又は電解液中において併用添加剤を発生させる方
法が挙げられる。併用添加剤を発生させる方法としては、併用添加剤以外の化合物を添加
し、電解液等の電池構成要素を酸化又は加水分解等して発生させる方法が挙げられる。更
には、電池を作製して、充放電等の電気的な負荷をかけることによって、発生させる方法
も挙げられる。
There are no particular restrictions on the method of blending the additives into the electrolytic solution of the present invention. In addition to the method of directly adding the above-mentioned compound to the electrolyte, there is a method of generating a concomitant additive in the battery or in the electrolyte. Examples of the method for generating the combined additive include a method of adding a compound other than the combined additive and generating it by oxidizing or hydrolyzing a battery component such as an electrolytic solution. Furthermore, there is also a method of generating electricity by producing a battery and applying an electrical load such as charging and discharging.

また、併用添加剤は、非水系電解液に含有させ実際にエネルギーデバイスの作製に供す
ると、その電池を解体して再び非水系電解液を抜き出しても、その中の含有量が著しく低
下している場合が多い。従って、電池から抜き出した非水系電解液から、併用添加剤が極
少量でも検出できるものは本発明に含まれるとみなされる。また、併用添加剤は、非水系
電解液として実際にエネルギーデバイスの作製に供すると、その電池を解体して再び抜き
出した非水系電解液には併用添加剤が極少量しか含有されていなかった場合であっても、
エネルギーデバイスの他の構成部材である正極、負極若しくはセパレータ上で検出される
場合も多い。従って、正極、負極、セパレータから併用添加剤が検出された場合は、その
合計量を非水系電解液に含まれていたと仮定することができる。この仮定の下、併用添加
剤は後述で述べる範囲になるように含まれていることが好ましい。
In addition, when combined additives are included in a non-aqueous electrolyte and used to actually produce an energy device, the content in the non-aqueous electrolyte decreases significantly even if the battery is disassembled and the non-aqueous electrolyte is extracted again. There are many cases. Therefore, a non-aqueous electrolytic solution extracted from a battery that can detect even a very small amount of a concomitant additive is considered to be included in the present invention. In addition, when the combined additive is actually used in the production of energy devices as a non-aqueous electrolyte, the non-aqueous electrolyte extracted after disassembling the battery contains only a very small amount of the combined additive. Even though
It is often detected on the positive electrode, negative electrode, or separator, which are other constituent members of the energy device. Therefore, when a combined additive is detected from the positive electrode, negative electrode, and separator, it can be assumed that the total amount was contained in the non-aqueous electrolyte. Under this assumption, it is preferable that the concomitant additives be included within the range described below.

以下に、併用添加剤について説明をする。ただし、モノフルオロリン酸塩、ジフルオロ
リン酸塩、ホウ酸塩、シュウ酸塩及びフルオロスルホン酸塩に関しては、「1-3.電解
質」における説明が適用される。また、上記化合物と組み合わせるカルボン酸エステルお
よび式(1)または式(2)で表される化合物に関しては、先の記載が例示及び好ましい
例も含めて適用される。また、ある化合物を含む態様において、前記化合物におけるそれ
以外の化合物が含まれていてもよい。
The combined additives will be explained below. However, the explanation in "1-3. Electrolytes" applies to monofluorophosphates, difluorophosphates, borates, oxalates, and fluorosulfonates. Further, regarding the carboxylic acid ester and the compound represented by formula (1) or formula (2) in combination with the above compound, the above description is applied, including illustrations and preferable examples. In addition, in embodiments containing a certain compound, other compounds among the aforementioned compounds may be included.

1-2-1.炭素-炭素不飽和結合を有する環状カーボネート
本発明に係る炭素-炭素不飽和結合を有する環状カーボネート(以下、「不飽和環状カ
ーボネート」ともいう)としては、炭素-炭素二重結合又は炭素-炭素三重結合を有する
環状カーボネートであれば、特に制限はない。芳香環を有する環状カーボネートも、不飽
和環状カーボネートに包含されることとする。
1-2-1. Cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond The cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond according to the present invention (hereinafter also referred to as "unsaturated cyclic carbonate") includes a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond. There is no particular restriction as long as it is a cyclic carbonate having a bond. A cyclic carbonate having an aromatic ring is also included in the unsaturated cyclic carbonate.

不飽和環状カーボネートとしては、ビニレンカーボネート類、芳香環、炭素-炭素二重
結合又は炭素-炭素三重結合を有する置換基で置換されたエチレンカーボネート類、フェ
ニルカーボネート類、ビニルカーボネート類、アリルカーボネート類、カテコールカーボ
ネート類等が挙げられる。中でもビニレンカーボネート類、または芳香環もしくは炭素-
炭素二重結合又は炭素-炭素三重結合を有する置換基で置換されたエチレンカーボネート
類が好ましい。
不飽和環状カーボネートの具体例としては、ビニレンカーボネート、メチルビニレンカ
ーボネート、4,5-ジメチルビニレンカーボネート、フェニルビニレンカーボネート、
4,5-ジフェニルビニレンカーボネート、ビニルビニレンカーボネート、4,5-ビニ
ルビニレンカーボネート、アリルビニレンカーボネート、4,5-ジアリルビニレンカー
ボネート等のビニレンカーボネート類;
ビニルエチレンカーボネート、4,5-ジビニルエチレンカーボネート、4-メチル-5
-ビニルエチレンカーボネート、4-アリル-5-ビニルエチレンカーボネート、エチニ
ルエチレンカーボネート、4,5-ジエチニルエチレンカーボネート、4-メチル-5-
エチニルエチレンカーボネート、4-ビニル-5-エチニルエチレンカーボネート、4-
アリル-5-エチニルエチレンカーボネート、フェニルエチレンカーボネート、4,5-
ジフェニルエチレンカーボネート、4-フェニル-5-ビニルエチレンカーボネート、4
-アリル-5-フェニルエチレンカーボネート、アリルエチレンカーボネート、4,5-
ジアリルエチレンカーボネート、4-メチル-5-アリルエチレンカーボネート等の芳香
環もしくは炭素-炭素二重結合又は炭素-炭素三重結合を有する置換基で置換されたエチ
レンカーボネート類;
等が挙げられる。中でも、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、エチニ
ルエチレンカーボネートは更に安定な界面保護被膜を形成するので好ましく、ビニレンカ
ーボネート、ビニルエチレンカーボネーがより好ましく、ビニレンカーボネートがさらに
好ましい。
Examples of unsaturated cyclic carbonates include vinylene carbonates, ethylene carbonates substituted with a substituent having an aromatic ring, a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond, phenyl carbonates, vinyl carbonates, allyl carbonates, Examples include catechol carbonates. Among them, vinylene carbonates, or aromatic rings or carbon-
Ethylene carbonates substituted with a substituent having a carbon double bond or a carbon-carbon triple bond are preferred.
Specific examples of unsaturated cyclic carbonates include vinylene carbonate, methylvinylene carbonate, 4,5-dimethylvinylene carbonate, phenylvinylene carbonate,
Vinylene carbonates such as 4,5-diphenylvinylene carbonate, vinyl vinylene carbonate, 4,5-vinyl vinylene carbonate, allyl vinylene carbonate, 4,5-diallyl vinylene carbonate;
Vinyl ethylene carbonate, 4,5-divinyl ethylene carbonate, 4-methyl-5
-vinylethylene carbonate, 4-allyl-5-vinylethylene carbonate, ethynylethylene carbonate, 4,5-diethynylethylene carbonate, 4-methyl-5-
Ethynyl ethylene carbonate, 4-vinyl-5-ethynyl ethylene carbonate, 4-
Allyl-5-ethynylethylene carbonate, phenylethylene carbonate, 4,5-
diphenylethylene carbonate, 4-phenyl-5-vinylethylene carbonate, 4
-Allyl-5-phenylethylene carbonate, allylethylene carbonate, 4,5-
Ethylene carbonates substituted with a substituent having an aromatic ring or a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond, such as diallylethylene carbonate and 4-methyl-5-allylethylene carbonate;
etc. Among them, vinylene carbonate, vinylethylene carbonate, and ethynylethylene carbonate are preferred because they form a more stable interfacial protective film, vinylene carbonate and vinylethylene carbonate are more preferred, and vinylene carbonate is even more preferred.

不飽和環状カーボネートは、1種を単独で用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び
比率で併有してもよい。不飽和環状カーボネートの量(2種以上の場合は合計量)は、電
解液100質量%中、0.001質量%以上であることができ、好ましくは0.01質量
%以上、より好ましくは0.1質量%以上であり、また、好ましくは5質量%であること
ができ、好ましくは4質量%以下、より好ましくは3質量%以下である。この範囲内であ
れば、非水系電解液電池が十分なサイクル特性向上効果を発現しやすく、また、高温保存
特性が低下し、ガス発生量が多くなり、放電容量維持率が低下するといった事態を回避し
やすい。
One type of unsaturated cyclic carbonate may be used alone, or two or more types may be used together in any combination and ratio. The amount of unsaturated cyclic carbonates (total amount if two or more types) can be 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, based on 100% by mass of the electrolytic solution. .1% by weight or more, and preferably 5% by weight, preferably 4% by weight or less, more preferably 3% by weight or less. Within this range, non-aqueous electrolyte batteries are likely to exhibit sufficient cycle characteristics improvement effects, and also avoid situations such as deterioration of high-temperature storage characteristics, increase in gas generation, and decrease in discharge capacity retention rate. Easy to avoid.

上記式(1)または式(2)表される化合物と不飽和環状カーボネート(2種以上の場
合は合計量)の質量比は、式(1)または式(2)表される化合物:不飽和環状カーボネ
ートが、通常1:100以上であり、好ましくは10:100以上、より好ましくは20
:100以上、更に好ましくは25:100以上であり、通常10000:100以下で
あり、好ましくは500:100以下、より好ましくは300:100以下、さらに好ま
しくは100:100以下、特に好ましくは75:100以下、最も好ましくは50:1
00以下である。この範囲であれば、電池特性、特に耐久特性を著しく向上させることが
できる。この原理については定かではないが、この比率で混合させることで、電極上での
添加剤の副反応を最小限に抑えられるためと考えられる。
The mass ratio of the compound represented by formula (1) or formula (2) above to the unsaturated cyclic carbonate (total amount if two or more types) is: compound represented by formula (1) or formula (2): unsaturated The ratio of cyclic carbonate is usually 1:100 or more, preferably 10:100 or more, more preferably 20
:100 or more, more preferably 25:100 or more, usually 10000:100 or less, preferably 500:100 or less, more preferably 300:100 or less, still more preferably 100:100 or less, particularly preferably 75: 100 or less, most preferably 50:1
00 or less. Within this range, battery characteristics, particularly durability characteristics, can be significantly improved. Although the principle behind this is not certain, it is thought that by mixing at this ratio, side reactions of the additive on the electrode can be minimized.

1-2-2.フッ素含有環状カーボネート
本発明に係るフッ素含有環状カーボネートは、環状のカーボネート構造を有し、かつフ
ッ素原子を含有するものであれば特に制限されない。
フッ素含有環状カーボネートとしては、炭素数2以上6以下のアルキレン基を有する環
状カーボネートのフッ素化物、及びその誘導体が挙げられ、例えばエチレンカーボネート
のフッ素化物(以下、「フッ素化エチレンカーボネート」と記載する場合がある)、及び
その誘導体が挙げられる。エチレンカーボネートのフッ素化物の誘導体としては、アルキ
ル基(例えば、炭素数1以上4以下のアルキル基)で置換されたエチレンカーボネートの
フッ素化物が挙げられる。中でもフッ素数1以上8以下のフッ素化エチレンカーボネート
、及びその誘導体が好ましい。
1-2-2. Fluorine-containing cyclic carbonate The fluorine-containing cyclic carbonate according to the present invention is not particularly limited as long as it has a cyclic carbonate structure and contains a fluorine atom.
Examples of the fluorine-containing cyclic carbonate include fluorinated cyclic carbonates having an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, and derivatives thereof, such as fluorinated ethylene carbonate (hereinafter referred to as "fluorinated ethylene carbonate") ) and its derivatives. Examples of fluorinated ethylene carbonate derivatives include fluorinated ethylene carbonate substituted with an alkyl group (for example, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms). Among them, fluorinated ethylene carbonate having a fluorine number of 1 to 8 and derivatives thereof are preferred.

フッ素数1以上8以下のフッ素化エチレンカーボネート及びその誘導体としては、モノ
フルオロエチレンカーボネート、4,4-ジフルオロエチレンカーボネート、4,5-ジ
フルオロエチレンカーボネート、4-フルオロ-4-メチルエチレンカーボネート、4,
5-ジフルオロ-4-メチルエチレンカーボネート、4-フルオロ-5-メチルエチレン
カーボネート、4,4-ジフルオロ-5-メチルエチレンカーボネート、4-(フルオロ
メチル)-エチレンカーボネート、4-(ジフルオロメチル)-エチレンカーボネート、
4-(トリフルオロメチル)-エチレンカーボネート、4-(フルオロメチル)-4-フ
ルオロエチレンカーボネート、4-(フルオロメチル)-5-フルオロエチレンカーボネ
ート、4-フルオロ-4,5-ジメチルエチレンカーボネート、4,5-ジフルオロ-4
,5-ジメチルエチレンカーボネート、4,4-ジフルオロ-5,5-ジメチルエチレン
カーボネート等が挙げられる。中でも、モノフルオロエチレンカーボネート、4,4-ジ
フルオロエチレンカーボネート、4,5-ジフルオロエチレンカーボネートが、電解液に
高イオン伝導性を与え、かつ安定な界面保護被膜を容易に形成しやすい点で好ましい。
Examples of fluorinated ethylene carbonate having a fluorine number of 1 to 8 and its derivatives include monofluoroethylene carbonate, 4,4-difluoroethylene carbonate, 4,5-difluoroethylene carbonate, 4-fluoro-4-methylethylene carbonate, 4,
5-difluoro-4-methylethylene carbonate, 4-fluoro-5-methylethylene carbonate, 4,4-difluoro-5-methylethylene carbonate, 4-(fluoromethyl)-ethylene carbonate, 4-(difluoromethyl)-ethylene carbonate,
4-(trifluoromethyl)-ethylene carbonate, 4-(fluoromethyl)-4-fluoroethylene carbonate, 4-(fluoromethyl)-5-fluoroethylene carbonate, 4-fluoro-4,5-dimethylethylene carbonate, 4 ,5-difluoro-4
, 5-dimethylethylene carbonate, 4,4-difluoro-5,5-dimethylethylene carbonate, and the like. Among these, monofluoroethylene carbonate, 4,4-difluoroethylene carbonate, and 4,5-difluoroethylene carbonate are preferred because they provide high ionic conductivity to the electrolytic solution and can easily form a stable interfacial protective film.

フッ素化環状カーボネートは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わ
せ及び比率で併用してもよい。フッ素化環状カーボネートの量(2種以上の場合は合計量
)は、電解液100質量%中、好ましくは0.001質量%以上、より好ましくは0.0
1質量%以上、更に好ましくは0.1質量%以上、更により好ましくは0.5質量%以上
、特に好ましくは1質量%以上、最も好ましくは1.2質量%以上であり、また、好まし
くは10質量%以下、より好ましくは7質量%以下、更に好ましくは5質量%以下、特に
好ましくは3質量%以下、最も好ましくは2質量%以下である。また、フッ素化環状カー
ボネートを非水溶媒として用いる場合の配合量は、非水溶媒100体積%中、好ましくは
1体積%以上、より好ましくは5体積%以上、更に好ましくは10体積%以上であり、ま
た、好ましくは50体積%以下、より好ましくは35体積%以下、更に好ましくは25体
積%以下である。
One type of fluorinated cyclic carbonate may be used alone, or two or more types may be used in combination in any combination and ratio. The amount of fluorinated cyclic carbonate (total amount if two or more types) is preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.0% by mass in 100% by mass of the electrolyte.
1% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, even more preferably 0.5% by mass or more, particularly preferably 1% by mass or more, most preferably 1.2% by mass or more, and preferably The content is 10% by weight or less, more preferably 7% by weight or less, even more preferably 5% by weight or less, particularly preferably 3% by weight or less, most preferably 2% by weight or less. Further, when the fluorinated cyclic carbonate is used as a non-aqueous solvent, the blending amount is preferably 1% by volume or more, more preferably 5% by volume or more, and even more preferably 10% by volume or more based on 100% by volume of the non-aqueous solvent. The content is preferably 50% by volume or less, more preferably 35% by volume or less, even more preferably 25% by volume or less.

上記式(1)または式(2)表される化合物とフッ素化環状カーボネート(2種以上の
場合は合計量)の質量比は、式(1)または式(2)表される化合物:フッ素化環状カー
ボネートが、通常1:100以上であり、好ましくは10:100以上、より好ましくは
20:100以上、更に好ましくは25:100以上であり、通常10000:100以
下であり、好ましくは500:100以下、より好ましくは300:100以下、さらに
好ましくは100:100以下、特に好ましくは75:100以下、最も好ましくは50
:100以下である。この範囲であれば、電池特性、特に耐久特性を著しく向上させるこ
とができる。この原理については定かではないが、この比率で混合させることで、電極上
での添加剤の副反応を最小限に抑えられるためと考えられる。
The mass ratio of the compound represented by formula (1) or formula (2) above to the fluorinated cyclic carbonate (total amount in the case of two or more types) is: compound represented by formula (1) or formula (2): fluorinated cyclic carbonate The ratio of cyclic carbonate is usually 1:100 or more, preferably 10:100 or more, more preferably 20:100 or more, even more preferably 25:100 or more, and usually 10,000:100 or less, preferably 500:100. The ratio is more preferably 300:100 or less, further preferably 100:100 or less, particularly preferably 75:100 or less, and most preferably 50:100 or less.
:100 or less. Within this range, battery characteristics, particularly durability characteristics, can be significantly improved. Although the principle behind this is not certain, it is thought that by mixing at this ratio, side reactions of the additive on the electrode can be minimized.

1-2-3.硫黄含有有機化合物
本発明に係る硫黄含有有機化合物としては、分子内に硫黄原子を少なくとも1つ有して
いる有機化合物であれば、特に制限されない。
硫黄含有有機化合物は好ましくは分子内にS=O基を有している有機化合物であり、鎖
状スルホン酸エステル、環状スルホン酸エステル、鎖状硫酸エステル、環状硫酸エステル
、鎖状亜硫酸エステル及び環状亜硫酸エステル等が挙げられる。ただしフルオロスルホン
酸塩に該当するものは、「1-2-3.硫黄含有有機化合物」ではなく、後述する電解質
である「フルオロスルホン酸塩」に包含されるものとする。中でも、鎖状スルホン酸エス
テル、環状スルホン酸エステル、鎖状硫酸エステル、環状硫酸エステル、鎖状亜硫酸エス
テル及び環状亜硫酸エステルが好ましく、より好ましくはS(=O)基を有する化合物
であり、さらに好ましくは鎖状スルホン酸エステル及び環状スルホン酸エステルであり、
特に好ましくは環状スルホン酸エステルである。硫黄含有有機化合物を併用した本発明の
電解液を用いた電池は、耐久特性を改善することができる。
硫黄含有有機化合物の具体例としては、以下を挙げることができる。
1-2-3. Sulfur-Containing Organic Compound The sulfur-containing organic compound according to the present invention is not particularly limited as long as it is an organic compound having at least one sulfur atom in its molecule.
The sulfur-containing organic compound is preferably an organic compound having an S=O group in the molecule, and includes chain sulfonic acid esters, cyclic sulfonic acid esters, chain sulfuric esters, cyclic sulfuric esters, chain sulfite esters, and cyclic sulfonic acid esters. Examples include sulfite esters. However, those corresponding to fluorosulfonates are not included in "1-2-3. Sulfur-containing organic compounds" but are included in "fluorosulfonates" which are electrolytes described later. Among these, chain sulfonic acid esters, cyclic sulfonic acid esters, chain sulfuric esters, cyclic sulfuric esters, chain sulfites, and cyclic sulfite esters are preferable, and compounds having two S(=O) groups are more preferable, and Preferred are chain sulfonic esters and cyclic sulfonic esters,
Particularly preferred are cyclic sulfonic acid esters. A battery using the electrolyte of the present invention in combination with a sulfur-containing organic compound can have improved durability characteristics.
Specific examples of sulfur-containing organic compounds include the following.

≪鎖状スルホン酸エステル≫
フルオロスルホン酸メチル及びフルオロスルホン酸エチル等のフルオロスルホン酸エス
テル;
メタンスルホン酸メチル、メタンスルホン酸エチル、メタンスルホン酸2-プロピニル
、メタンスルホン酸3-ブチニル、ブスルファン、2-(メタンスルホニルオキシ)プロ
ピオン酸メチル、2-(メタンスルホニルオキシ)プロピオン酸エチル、2-(メタンス
ルホニルオキシ)プロピオン酸2-プロピニル、2-(メタンスルホニルオキシ)プロピ
オン酸3-ブチニル、メタンスルホニルオキシ酢酸メチル、メタンスルホニルオキシ酢酸
エチル、メタンスルホニルオキシ酢酸2-プロピニル及びメタンスルホニルオキシ酢酸3
-ブチニル等のメタンスルホン酸エステル;
ビニルスルホン酸メチル、ビニルスルホン酸エチル、ビニルスルホン酸アリル、ビニル
スルホン酸プロパルギル、アリルスルホン酸メチル、アリルスルホン酸エチル、アリルス
ルホン酸アリル、アリルスルホン酸プロパルギル及び1,2-ビス(ビニルスルホニロキ
シ)エタン等のアルケニルスルホン酸エステル;
メタンジスルホン酸メトキシカルボニルメチル、メタンジスルホン酸エトキシカルボニ
ルメチル、メタンジスルホン酸1-メトキシカルボニルエチル、メタンジスルホン酸1-
エトキシカルボニルエチル、1,2-エタンジスルホン酸メトキシカルボニルメチル、1
,2-エタンジスルホン酸エトキシカルボニルメチル、1,2-エタンジスルホン酸1-
メトキシカルボニルエチル、1,2-エタンジスルホン酸1-エトキシカルボニルエチル
、1,3-プロパンジスルホン酸メトキシカルボニルメチル、1,3-プロパンジスルホ
ン酸エトキシカルボニルメチル、1,3-プロパンジスルホン酸1-メトキシカルボニル
エチル、1,3-プロパンジスルホン酸1-エトキシカルボニルエチル、1,3-ブタン
ジスルホン酸メトキシカルボニルメチル、1,3-ブタンジスルホン酸エトキシカルボニ
ルメチル、1,3-ブタンジスルホン酸1-メトキシカルボニルエチル、1,3-ブタン
ジスルホン酸1-エトキシカルボニルエチル等のアルキルジスルホン酸エステル;
≪Chained sulfonic acid ester≫
Fluorosulfonic acid esters such as methyl fluorosulfonate and ethyl fluorosulfonate;
Methyl methanesulfonate, ethyl methanesulfonate, 2-propynyl methanesulfonate, 3-butynyl methanesulfonate, busulfan, methyl 2-(methanesulfonyloxy)propionate, ethyl 2-(methanesulfonyloxy)propionate, 2- 2-propynyl (methanesulfonyloxy)propionate, 3-butynyl 2-(methanesulfonyloxy)propionate, methyl methanesulfonyloxyacetate, ethyl methanesulfonyloxyacetate, 2-propynyl methanesulfonyloxyacetate and 3-methanesulfonyloxyacetate
- methanesulfonic acid esters such as butynyl;
Methyl vinylsulfonate, ethyl vinylsulfonate, allyl vinylsulfonate, propargyl vinylsulfonate, methyl allylsulfonate, ethyl allylsulfonate, allyl allylsulfonate, propargyl allylsulfonate, and 1,2-bis(vinylsulfonyloxy) ) alkenyl sulfonic acid esters such as ethane;
Methoxycarbonylmethyl methanedisulfonate, ethoxycarbonylmethyl methanedisulfonate, 1-methoxycarbonylethyl methanedisulfonate, 1-methanedisulfonate
Ethoxycarbonylethyl, methoxycarbonylmethyl 1,2-ethanedisulfonate, 1
,2-ethanedisulfonic acid ethoxycarbonylmethyl,1,2-ethanedisulfonic acid 1-
Methoxycarbonylethyl, 1-ethoxycarbonylethyl 1,2-ethanedisulfonate, methoxycarbonylmethyl 1,3-propanedisulfonate, ethoxycarbonylmethyl 1,3-propanedisulfonate, 1-methoxycarbonyl 1,3-propanedisulfonate Ethyl, 1-ethoxycarbonylethyl 1,3-propanedisulfonate, methoxycarbonylmethyl 1,3-butanedisulfonate, ethoxycarbonylmethyl 1,3-butanedisulfonate, 1-methoxycarbonylethyl 1,3-butanedisulfonate, Alkyldisulfonic acid esters such as 1-ethoxycarbonylethyl 1,3-butanedisulfonic acid;

≪環状スルホン酸エステル≫
1,3-プロパンスルトン、1-フルオロ-1,3-プロパンスルトン、2-フルオロ
-1,3-プロパンスルトン、3-フルオロ-1,3-プロパンスルトン、1-メチル-
1,3-プロパンスルトン、2-メチル-1,3-プロパンスルトン、3-メチル-1,
3-プロパンスルトン、1-プロペン-1,3-スルトン、2-プロペン-1,3-スル
トン、1-フルオロ-1-プロペン-1,3-スルトン、2-フルオロ-1-プロペン-
1,3-スルトン、3-フルオロ-1-プロペン-1,3-スルトン、1-フルオロ-2
-プロペン-1,3-スルトン、2-フルオロ-2-プロペン-1,3-スルトン、3-
フルオロ-2-プロペン-1,3-スルトン、1-メチル-1-プロペン-1,3-スル
トン、2-メチル-1-プロペン-1,3-スルトン、3-メチル-1-プロペン-1,
3-スルトン、1-メチル-2-プロペン-1,3-スルトン、2-メチル-2-プロペ
ン-1,3-スルトン、3-メチル-2-プロペン-1,3-スルトン、1,4-ブタン
スルトン及び1,5-ペンタンスルトン等のスルトン化合物;
メチレンメタンジスルホネート、エチレンメタンジスルホネート等の環状ジスルホネー
ト化合物;
≪Cyclic sulfonic acid ester≫
1,3-propane sultone, 1-fluoro-1,3-propane sultone, 2-fluoro-1,3-propane sultone, 3-fluoro-1,3-propane sultone, 1-methyl-
1,3-propane sultone, 2-methyl-1,3-propane sultone, 3-methyl-1,
3-propane sultone, 1-propene-1,3-sultone, 2-propene-1,3-sultone, 1-fluoro-1-propene-1,3-sultone, 2-fluoro-1-propene-
1,3-sultone, 3-fluoro-1-propene-1,3-sultone, 1-fluoro-2
-Propene-1,3-sultone, 2-fluoro-2-propene-1,3-sultone, 3-
Fluoro-2-propene-1,3-sultone, 1-methyl-1-propene-1,3-sultone, 2-methyl-1-propene-1,3-sultone, 3-methyl-1-propene-1,
3-sultone, 1-methyl-2-propene-1,3-sultone, 2-methyl-2-propene-1,3-sultone, 3-methyl-2-propene-1,3-sultone, 1,4- Sultone compounds such as butane sultone and 1,5-pentane sultone;
Cyclic disulfonate compounds such as methylene methane disulfonate and ethylene methane disulfonate;

≪鎖状硫酸エステル≫
ジメチルスルフェート、エチルメチルスルフェート及びジエチルスルフェート等のジア
ルキルスルフェート化合物。
≪Chained sulfate ester≫
Dialkyl sulfate compounds such as dimethyl sulfate, ethyl methyl sulfate and diethyl sulfate.

≪環状硫酸エステル≫
1,2-エチレンスルフェート、1,2-プロピレンスルフェート、1,3-プロピレ
ンスルフェート、1,2-ブチレンスルフェート、1,3-ブチレンスルフェート、1,
4-ブチレンスルフェート、1,2-ペンチレンスルフェート、1,3-ペンチレンスル
フェート、1,4-ペンチレンスルフェート及び1,5-ペンチレンスルフェート等のア
ルキレンスルフェート化合物。
≪Cyclic sulfate ester≫
1,2-ethylene sulfate, 1,2-propylene sulfate, 1,3-propylene sulfate, 1,2-butylene sulfate, 1,3-butylene sulfate, 1,
Alkylene sulfate compounds such as 4-butylene sulfate, 1,2-pentylene sulfate, 1,3-pentylene sulfate, 1,4-pentylene sulfate and 1,5-pentylene sulfate.

≪鎖状亜硫酸エステル≫
ジメチルスルファイト、エチルメチルスルファイト及びジエチルスルファイト等のジア
ルキルスルファイト化合物。
≪Chained sulfite ester≫
Dialkyl sulfite compounds such as dimethyl sulfite, ethyl methyl sulfite and diethyl sulfite.

≪環状亜硫酸エステル≫
1,2-エチレンスルファイト、1,2-プロピレンスルファイト、1,3-プロピレ
ンスルファイト、1,2-ブチレンスルファイト、1,3-ブチレンスルファイト、1,
4-ブチレンスルファイト、1,2-ペンチレンスルファイト、1,3-ペンチレンスル
ファイト、1,4-ペンチレンスルファイト及び1,5-ペンチレンスルファイト等のア
ルキレンスルファイト化合物。
≪Cyclic sulfite ester≫
1,2-ethylene sulfite, 1,2-propylene sulfite, 1,3-propylene sulfite, 1,2-butylene sulfite, 1,3-butylene sulfite, 1,
Alkylene sulfite compounds such as 4-butylene sulfite, 1,2-pentylene sulfite, 1,3-pentylene sulfite, 1,4-pentylene sulfite and 1,5-pentylene sulfite.

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

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

1-2-4.リン含有有機化合物
本発明に係るリン含有有機化合物としては、分子内に少なくとも一つリン原子を有して
いる有機化合物であれば、特に制限されない。リン含有有機化合物を併用した本発明の電
解液を用いた電池は、耐久特性を改善することができる。
リン含有有機化合物としては、リン酸エステル、ホスホン酸エステル、ホスフィン酸エ
ステル、亜リン酸エステルが好ましく、より好ましくはリン酸エステル及びホスホン酸エ
ステルであり、更に好ましくはホスホン酸エステルである。
リン含有有機化合物としては、以下を挙げることができる。
1-2-4. Phosphorus-Containing Organic Compound The phosphorus-containing organic compound according to the present invention is not particularly limited as long as it is an organic compound having at least one phosphorus atom in its molecule. A battery using the electrolyte of the present invention in combination with a phosphorus-containing organic compound can have improved durability characteristics.
As the phosphorus-containing organic compound, phosphoric esters, phosphonic esters, phosphinic esters, and phosphorous esters are preferred, phosphoric esters and phosphonic esters are more preferred, and phosphonic esters are still more preferred.
Examples of phosphorus-containing organic compounds include the following.

≪リン酸エステル≫
ジメチルビニルホスフェート、ジエチルビニルホスフェート、ジプロピルビニルホスフ
ェート、ジブチルビニルホスフェート、ジペンチルビニルホスフェート、メチルジビニル
ホスフェート、エチルジビニルホスフェート、プロピルジビニルホスフェート、ブチルジ
ビニルホスフェート、ペンチルジビニルホスフェート及びトリビニルホスフェート等のビ
ニル基を有する化合物;
≪Phosphate ester≫
Containing vinyl groups such as dimethyl vinyl phosphate, diethyl vinyl phosphate, dipropyl vinyl phosphate, dibutyl vinyl phosphate, dipentyl vinyl phosphate, methyl divinyl phosphate, ethyl divinyl phosphate, propyl divinyl phosphate, butyl divinyl phosphate, pentyl divinyl phosphate, and trivinyl phosphate. Compound;

アリルジメチルホスフェート、アリルジエチルホスフェート、アリルジプロピルホスフ
ェート、アリルジブチルホスフェート、アリルジペンチルホスフェート、ジアリルメチル
ホスフェート、ジアリルエチルホスフェート、ジアリルプロピルホスフェート、ジアリル
ブチルホスフェート、ジアリルペンチルホスフェート及びトリアリルホスフェート等のア
リル基を有する化合物;
Contains an allyl group such as allyl dimethyl phosphate, allyl diethyl phosphate, allyl dipropyl phosphate, allyl dibutyl phosphate, allyl dipentyl phosphate, diallyl methyl phosphate, diallyl ethyl phosphate, diallyl propyl phosphate, diallyl butyl phosphate, diallypentyl phosphate, and triallyl phosphate. Compound;

プロパルギルジメチルホスフェート、プロパルギルジエチルホスフェート、プロパルギ
ルジプロピルホスフェート、プロパルギルジブチルホスフェート、プロパルギルジペンチ
ルホスフェート、ジプロパルギルメチルホスフェート、ジプロパルギルエチルホスフェー
ト、ジプロパルギルプロピルホスフェート、ジプロパルギルブチルホスフェート、ジプロ
パルギルペンチルホスフェート及びトリプロパルギルホスフェート等のプロパルギル基を
有する化合物;
Propargyl dimethyl phosphate, propargyl diethyl phosphate, propargyl dipropyl phosphate, propargyl dibutyl phosphate, propargyl dipentyl phosphate, dipropargyl methyl phosphate, dipropargyl ethyl phosphate, dipropargyl propyl phosphate, dipropargyl butyl phosphate, dipropargyl pentyl phosphate and tripropargyl phosphate, etc. A compound having a propargyl group;

2-アクリロイルオキシメチルジメチルホスフェート、2-アクリロイルオキシメチル
ジエチルホスフェート、2-アクリロイルオキシメチルジプロピルホスフェート、2-ア
クリロイルオキシメチルジブチルホスフェート、2-アクリロイルオキシメチルジペンチ
ルホスフェート、ビス(2-アクリロイルオキシメチル)メチルホスフェート、ビス(2
-アクリロイルオキシメチル)エチルホスフェート、ビス(2-アクリロイルオキシメチ
ル)プロピルホスフェート、ビス(2-アクリロイルオキシメチル)ブチルホスフェート
、ビス(2-アクリロイルオキシメチル)ペンチルホスフェート及びトリス(2-アクリ
ロイルオキシメチル)ホスフェートの2-アクリロイルオキシメチル基を有する化合物;
2-acryloyloxymethyl dimethyl phosphate, 2-acryloyloxymethyl diethyl phosphate, 2-acryloyloxymethyl dipropyl phosphate, 2-acryloyloxymethyl dibutyl phosphate, 2-acryloyloxymethyl dipentyl phosphate, bis(2-acryloyloxymethyl)methyl Phosphate, bis(2)
-Acryloyloxymethyl)ethyl phosphate, bis(2-acryloyloxymethyl)propyl phosphate, bis(2-acryloyloxymethyl)butyl phosphate, bis(2-acryloyloxymethyl)pentyl phosphate and tris(2-acryloyloxymethyl)phosphate A compound having a 2-acryloyloxymethyl group;

2-アクリロイルオキシエチルジメチルホスフェート、2-アクリロイルオキシエチル
ジエチルホスフェート、2-アクリロイルオキシエチルジプロピルホスフェート、2-ア
クリロイルオキシエチルジブチルホスフェート、2-アクリロイルオキシエチルジペンチ
ルホスフェート、ビス(2-アクリロイルオキシエチル)メチルホスフェート、ビス(2
-アクリロイルオキシエチル)エチルホスフェート、ビス(2-アクリロイルオキシエチ
ル)プロピルホスフェート、ビス(2-アクリロイルオキシエチル)ブチルホスフェート
及びビス(2-アクリロイルオキシエチル)ペンチルホスフェート及びトリス(2-アク
リロイルオキシエチル)ホスフェート
2-Acryloyloxyethyl dimethyl phosphate, 2-acryloyloxyethyl diethyl phosphate, 2-acryloyloxyethyl dipropyl phosphate, 2-acryloyloxyethyl dibutyl phosphate, 2-acryloyloxyethyl dipentyl phosphate, bis(2-acryloyloxyethyl)methyl Phosphate, bis(2)
- acryloyloxyethyl) ethyl phosphate, bis(2-acryloyloxyethyl) propyl phosphate, bis(2-acryloyloxyethyl) butyl phosphate and bis(2-acryloyloxyethyl) pentyl phosphate and tris(2-acryloyloxyethyl) phosphate

≪ホスホン酸エステル≫
トリメチル ホスホノフォルメート、メチル ジエチルホスホノフォルメート、メチル
ジプロピルホスホノフォルメート、メチル ジブチルホスホノフォルメート、トリエチル
ホスホノフォルメート、エチル ジメチルホスホノフォルメート、エチル ジプロピルホ
スホノフォルメート、エチル ジブチルホスホノフォルメート、トリプロピル ホスホノ
フォルメート、プロピル ジメチルホスホノフォルメート、プロピル ジエチルホスホノ
フォルメート、プロピル ジブチルホスホノフォルメート、トリブチル ホスホノフォル
メート、ブチル ジメチルホスホノフォルメート、ブチル ジエチルホスホノフォルメー
ト、ブチル ジプロピルホスホノフォルメート、メチル ビス(2,2,2-トリフルオ
ロエチル)ホスホノフォルメート、エチル ビス(2,2,2-トリフルオロエチル)ホ
スホノフォルメート、プロピル ビス(2,2,2-トリフルオロエチル)ホスホノフォ
ルメート、ブチル ビス(2,2,2-トリフルオロエチル)ホスホノフォルメート、ト
リメチル ホスホノアセテート、メチル ジエチルホスホノアセテート、メチル ジプロ
ピルホスホノアセテート、メチル ジブチルホスホノアセテート、トリエチル ホスホノ
アセテート、エチル ジメチルホスホノアセテート、エチル ジプロピルホスホノアセテ
ート、エチル ジブチルホスホノアセテート、トリプロピル ホスホノアセテート、プロ
ピル ジメチルホスホノアセテート、プロピル ジエチルホスホノアセテート、プロピル
ジブチルホスホノアセテート、トリブチル ホスホノアセテート、ブチル ジメチルホ
スホノアセテート、ブチル ジエチルホスホノアセテート、ブチル ジプロピルホスホノ
アセテート、メチル ビス(2,2,2-トリフルオロエチル)ホスホノアセテート、エ
チル ビス(2,2,2-トリフルオロエチル)ホスホノアセテート、プロピル ビス(
2,2,2-トリフルオロエチル)ホスホノアセテート、ブチル ビス(2,2,2-ト
リフルオロエチル)ホスホノアセテート、アリル ジメチルホスホノアセテート、アリル
ジエチルホスホノアセテート、2-プロピニル ジメチルホスホノアセテート、2-プ
ロピニル ジエチルホスホノアセテート、トリメチル 3-ホスホノプロピオネート、メ
チル 3-(ジエチルホスホノ)プロピオネート、メチル 3-(ジプロピルホスホノ)
プロピオネート、メチル 3-(ジブチルホスホノ)プロピオネート、トリエチル 3-
ホスホノプロピオネート、エチル 3-(ジメチルホスホノ)プロピオネート、エチル
3-(ジプロピルホスホノ)プロピオネート、エチル 3-(ジブチルホスホノ)プロピ
オネート、トリプロピル 3-ホスホノプロピオネート、プロピル 3-(ジメチルホス
ホノ)プロピオネート、プロピル 3-(ジエチルホスホノ)プロピオネート、プロピル
3-(ジブチルホスホノ)プロピオネート、トリブチル 3-ホスホノプロピオネート
、ブチル 3-(ジメチルホスホノ)プロピオネート、ブチル 3-(ジエチルホスホノ
)プロピオネート、ブチル 3-(ジプロピルホスホノ)プロピオネート、メチル 3-
(ビス(2,2,2-トリフルオロエチル)ホスホノ)プロピオネート、エチル 3-(
ビス(2,2,2-トリフルオロエチル)ホスホノ)プロピオネート、プロピル 3-(
ビス(2,2,2-トリフルオロエチル)ホスホノ)プロピオネート、ブチル 3-(ビ
ス(2,2,2-トリフルオロエチル)ホスホノ)プロピオネート、トリメチル 4-ホ
スホノブチレート、メチル 4-(ジエチルホスホノ)ブチレート、メチル 4-(ジプ
ロピルホスホノ)ブチレート、メチル 4-(ジブチルホスホノ)ブチレート、トリエチ
ル 4-ホスホノブチレート、エチル 4-(ジメチルホスホノ)ブチレート、エチル
4-(ジプロピルホスホノ)ブチレート、エチル 4-(ジブチルホスホノ)ブチレート
、トリプロピル 4-ホスホノブチレート、プロピル 4-(ジメチルホスホノ)ブチレ
ート、プロピル 4-(ジエチルホスホノ)ブチレート、プロピル 4-(ジブチルホス
ホノ)ブチレート、トリブチル 4-ホスホノブチレート、ブチル 4-(ジメチルホス
ホノ)ブチレート、ブチル 4-(ジエチルホスホノ)ブチレート、ブチル 4-(ジプ
ロピルホスホノ)ブチレート等。
≪Phosphonate ester≫
Trimethyl phosphonoformate, methyl diethylphosphonoformate, methyl dipropylphosphonoformate, methyl dibutylphosphonoformate, triethylphosphonoformate, ethyl dimethylphosphonoformate, ethyl dipropylphosphonoformate, ethyl Dibutylphosphonoformate, tripropyl phosphonoformate, propyl dimethylphosphonoformate, propyl diethylphosphonoformate, propyl dibutylphosphonoformate, tributyl phosphonoformate, butyl dimethylphosphonoformate, butyl diethylphosphonoformate Noformate, Butyl dipropylphosphonoformate, Methyl bis(2,2,2-trifluoroethyl)phosphonoformate, Ethyl bis(2,2,2-trifluoroethyl)phosphonoformate, Propyl bis (2,2,2-trifluoroethyl)phosphonoformate, butyl bis(2,2,2-trifluoroethyl)phosphonoformate, trimethyl phosphonoacetate, methyl diethylphosphonoacetate, methyl dipropylphosphonoacetate Acetate, Methyl dibutylphosphonoacetate, Triethyl phosphonoacetate, Ethyl dimethylphosphonoacetate, Ethyl dipropylphosphonoacetate, Ethyl dibutylphosphonoacetate, Tripropyl phosphonoacetate, Propyl dimethylphosphonoacetate, Propyl diethylphosphonoacetate, Propyl dibutylphosphonoacetate, tributyl phosphonoacetate, butyl dimethylphosphonoacetate, butyl diethylphosphonoacetate, butyl dipropylphosphonoacetate, methyl bis(2,2,2-trifluoroethyl)phosphonoacetate, ethyl bis( 2,2,2-trifluoroethyl)phosphonoacetate, propyl bis(
2,2,2-trifluoroethyl)phosphonoacetate, butyl bis(2,2,2-trifluoroethyl)phosphonoacetate, allyl dimethylphosphonoacetate, allyl diethylphosphonoacetate, 2-propynyl dimethylphosphonoacetate , 2-propynyl diethylphosphonoacetate, trimethyl 3-phosphonopropionate, methyl 3-(diethylphosphono)propionate, methyl 3-(dipropylphosphono)
Propionate, methyl 3-(dibutylphosphono)propionate, triethyl 3-
Phosphonopropionate, ethyl 3-(dimethylphosphono)propionate, ethyl
3-(dipropylphosphono)propionate, ethyl 3-(dibutylphosphono)propionate, tripropyl 3-phosphonopropionate, propyl 3-(dimethylphosphono)propionate, propyl 3-(diethylphosphono)propionate, Propyl 3-(dibutylphosphono)propionate, tributyl 3-phosphonopropionate, butyl 3-(dimethylphosphono)propionate, butyl 3-(diethylphosphono)propionate, butyl 3-(dipropylphosphono)propionate, Methyl 3-
(bis(2,2,2-trifluoroethyl)phosphono)propionate, ethyl 3-(
Bis(2,2,2-trifluoroethyl)phosphono)propionate, propyl 3-(
Bis(2,2,2-trifluoroethyl)phosphono)propionate, Butyl 3-(bis(2,2,2-trifluoroethyl)phosphono)propionate, Trimethyl 4-phosphonobutyrate, Methyl 4-(diethylphosphono) ) Butyrate, methyl 4-(dipropylphosphono)butyrate, methyl 4-(dibutylphosphono)butyrate, triethyl 4-phosphonobutyrate, ethyl 4-(dimethylphosphono)butyrate, ethyl
4-(dipropylphosphono)butyrate, ethyl 4-(dibutylphosphono)butyrate, tripropyl 4-phosphonobutyrate, propyl 4-(dimethylphosphono)butyrate, propyl 4-(diethylphosphono)butyrate, propyl 4-(dibutylphosphono)butyrate, tributyl 4-phosphonobutyrate, butyl 4-(dimethylphosphono)butyrate, butyl 4-(diethylphosphono)butyrate, butyl 4-(dipropylphosphono)butyrate, etc.

これらのうち、電池特性向上の観点から、トリアリルホスフェート及びトリス(2-ア
クリロイルオキシエチル)ホスフェート、トリメチル ホスホノアセテート、トリエチル
ホスホノアセテート、2-プロピニル ジメチルホスホノアセテート、2-プロピニル
ジエチルホスホノアセテートが好ましい。
リン含有有機化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び
比率で併有してもよい。リン含有有機化合物の含有量(2種以上の場合は合計量)は、電
解液100質量%中、通常0.001質量%以上であり、好ましくは0.01質量%以上
、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.4質量%以上、特に好ましくは
0.6質量%以上であり、また、通常10質量%以下であり、好ましくは5質量%以下、
より好ましくは3質量%以下、更に好ましくは2質量%以下、特に好ましくは1.2質量
%以下、最も好ましくは0.9質量%以下である。この範囲であると、出力特性、負荷特
性、低温特性、サイクル特性、高温保存特性等を制御しやすい。
Among these, from the viewpoint of improving battery characteristics, triallyl phosphate, tris(2-acryloyloxyethyl) phosphate, trimethyl phosphonoacetate, triethylphosphonoacetate, 2-propynyl dimethylphosphonoacetate, 2-propynyl
Diethylphosphonoacetate is preferred.
One type of phosphorus-containing organic compound may be used alone, or two or more types may be used together in any combination and ratio. The content of the phosphorus-containing organic compound (total amount in the case of two or more types) is usually 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, based on 100% by mass of the electrolyte. 1% by mass or more, more preferably 0.4% by mass or more, particularly preferably 0.6% by mass or more, and usually 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less,
The content is more preferably 3% by mass or less, still more preferably 2% by mass or less, particularly preferably 1.2% by mass or less, most preferably 0.9% by mass or less. Within this range, output characteristics, load characteristics, low temperature characteristics, cycle characteristics, high temperature storage characteristics, etc. can be easily controlled.

1-2-5.前記式(1)および(2)以外のシアノ基を有する有機化合物
本発明に係る前記式(1)および(2)以外のシアノ基を有する有機化合物としては、
分子内にシアノ基を少なくとも1つ有している前記式(1)および(2)以外のシアノ基
を有する有機化合物であれば、特に制限されない。中でも、2つまたは3つのシアノ基を
有する前記式(1)および(2)以外のシアノ基を有する有機化合物が好ましい。式(1
)および(2)以外のシアノ基を有する有機化合物を含有する本発明の電解液を用いた電
池は、耐久特性を改善することができる。
前記式(1)および(2)以外のシアノ基を有する有機化合物の具体例としては、以下
を挙げることができる。
1-2-5. Organic compounds having cyano groups other than the above formulas (1) and (2) Organic compounds having cyano groups other than the above formulas (1) and (2) according to the present invention include:
It is not particularly limited as long as it is an organic compound having a cyano group other than those of formulas (1) and (2) that has at least one cyano group in its molecule. Among these, organic compounds having cyano groups other than those of formulas (1) and (2) having two or three cyano groups are preferred. Formula (1
) and (2) A battery using the electrolytic solution of the present invention containing an organic compound having a cyano group other than (2) can have improved durability characteristics.
Specific examples of organic compounds having a cyano group other than those of formulas (1) and (2) include the following.

≪1つのシアノ基を有する化合物≫
プロピオニトリル、ブチロニトリル、ペンタンニトリル、ヘキサンニトリル、ヘプタン
ニトリル、オクタンニトリル、ペラルゴノニトリル、デカンニトリル、ウンデカンニトリ
ル、ドデカンニトリル、シクロペンタンカルボニトリル、シクロヘキサンカルボニトリル
、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、クロトノニトリル、3-メチルクロトノニト
リル、2-メチル-2-ブテン二トリル、2-ペンテンニトリル、2-メチル-2-ペン
テンニトリル、3-メチル-2-ペンテンニトリル及び2-ヘキセンニトリル;
≪Compound having one cyano group≫
Propionitrile, butyronitrile, pentanenitrile, hexanenitrile, heptanenitrile, octanenitrile, pelargononitrile, decanenitrile, undecanenitrile, dodecanenitrile, cyclopentanecarbonitrile, cyclohexanecarbonitrile, acrylonitrile, methacrylonitrile, crotononitrile, 3-methylcrotononitrile, 2-methyl-2-butenenitrile, 2-pentenenitrile, 2-methyl-2-pentenenitrile, 3-methyl-2-pentenenitrile and 2-hexenenitrile;

≪2つのシアノ基を有する化合物≫
マロノニトリル、スクシノニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、ピメロニト
リル、スベロニトリル、アゼラニトリル、セバコニトリル、ウンデカンジニトリル、ドデ
カンジニトリル、メチルマロノニトリル、エチルマロノニトリル、イソプロピルマロノニ
トリル、tert-ブチルマロノニトリル、メチルスクシノニトリル、2,2-ジメチル
スクシノニトリル、2,3-ジメチルスクシノニトリル、2,3,3-トリメチルスクシ
ノニトリル、2,2,3,3-テトラメチルスクシノニトリル、2,3-ジエチル-2,
3-ジメチルスクシノニトリル、2,2-ジエチル-3,3-ジメチルスクシノニトリル
、ビシクロヘキシル-1,1-ジカルボニトリル、ビシクロヘキシル-2,2-ジカルボ
ニトリル、ビシクロヘキシル-3,3-ジカルボニトリル、2,5-ジメチル-2,5-
ヘキサンジカルボニトリル、2,3-ジイソブチル-2,3-ジメチルスクシノニトリル
、2,2-ジイソブチル-3,3-ジメチルスクシノニトリル、2-メチルグルタロニト
リル、2,3-ジメチルグルタロニトリル、2,4-ジメチルグルタロニトリル、2,2
,3,3-テトラメチルグルタロニトリル、2,2,4,4-テトラメチルグルタロニト
リル、2,2,3,4-テトラメチルグルタロニトリル、2,3,3,4-テトラメチル
グルタロニトリル、マレオニトリル、フマロニトリル、1,4-ジシアノペンタン、2,
6-ジシアノヘプタン、2,7-ジシアノオクタン、2,8-ジシアノノナン、1,6-
ジシアノデカン、1,2-ジジアノベンゼン、1,3-ジシアノベンゼン、1,4-ジシ
アノベンゼン、3,3’-(エチレンジオキシ)ジプロピオニトリル、3,3’-(エチ
レンジチオ)ジプロピオニトリル及び3,9-ビス(2-シアノエチル)-2,4,8,
10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン;
≪Compound having two cyano groups≫
Malononitrile, succinonitrile, glutaronitrile, adiponitrile, pimelonitrile, suberonitrile, azelanitrile, sebaconitrile, undecanedinitrile, dodecanedinitrile, methylmalononitrile, ethylmalononitrile, isopropylmalononitrile, tert-butylmalononitrile, methylsuccinonitrile , 2,2-dimethylsuccinonitrile, 2,3-dimethylsuccinonitrile, 2,3,3-trimethylsuccinonitrile, 2,2,3,3-tetramethylsuccinonitrile, 2,3-diethyl- 2,
3-dimethylsuccinonitrile, 2,2-diethyl-3,3-dimethylsuccinonitrile, bicyclohexyl-1,1-dicarbonitrile, bicyclohexyl-2,2-dicarbonitrile, bicyclohexyl-3,3 -dicarbonitrile, 2,5-dimethyl-2,5-
Hexane dicarbonitrile, 2,3-diisobutyl-2,3-dimethylsuccinonitrile, 2,2-diisobutyl-3,3-dimethylsuccinonitrile, 2-methylglutaronitrile, 2,3-dimethylglutaronitrile , 2,4-dimethylglutaronitrile, 2,2
, 3,3-tetramethylglutaronitrile, 2,2,4,4-tetramethylglutaronitrile, 2,2,3,4-tetramethylglutaronitrile, 2,3,3,4-tetramethylglutaronitrile Talonitrile, maleonitrile, fumaronitrile, 1,4-dicyanopentane, 2,
6-dicyanoheptane, 2,7-dicyanooctane, 2,8-dicyanononane, 1,6-
Dicyanodecane, 1,2-didianobenzene, 1,3-dicyanobenzene, 1,4-dicyanobenzene, 3,3'-(ethylenedioxy)dipropionitrile, 3,3'-(ethylenedithio)dipropio Nitrile and 3,9-bis(2-cyanoethyl)-2,4,8,
10-tetraoxaspiro[5,5]undecane;

≪3つのシアノ基を有する化合物≫
トリス(2-シアノエチル)アミン、1,2,3-プロパントリカルボニトル、1,2
,3-ブタントリカルボニトル、1,2,3-ペンタントリカルボニトル、1,3,4-
ペンタントリカルボニトル、1,3,5-ペンタントリカルボニトル、1,3,6-ペン
タントリカルボニトル;
これらのうち、マロノニトリル、スクシノニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリ
ル、ピメロニトリル、スベロニトリル、アゼラニトリル、セバコニトリル、ウンデカンジ
ニトリル、ドデカンジニトリル及び3,9-ビス(2-シアノエチル)-2,4,8,1
0-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、フマロニトリル、1,3,5-ペンタン
トリカルボニトルが高温保存耐久特性向上の点から好ましい。更に、スクシノニトリル、
グルタロニトリル、アジポニトリル、ピメロニトリル、スベロニトリル、グルタロニトリ
ル、3,9-ビス(2-シアノエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,
5]ウンデカンおよび1,3,5-ペンタントリカルボニトルは、高温保存耐久特性向上
効果が特に優れ、また電極での副反応による劣化が少ないためにより好ましい。
≪Compound having three cyano groups≫
Tris(2-cyanoethyl)amine, 1,2,3-propane tricarbonitrile, 1,2
, 3-butanetricarbonitrile, 1,2,3-pentanetricarbonitrile, 1,3,4-
Pentane tricarbonitrile, 1,3,5-pentane tricarbonitrile, 1,3,6-pentane tricarbonitrile;
Among these, malononitrile, succinonitrile, glutaronitrile, adiponitrile, pimelonitrile, suberonitrile, azelanitrile, sebaconitrile, undecanedinitrile, dodecanedinitrile and 3,9-bis(2-cyanoethyl)-2,4,8,1
0-tetraoxaspiro[5,5]undecane, fumaronitrile, and 1,3,5-pentanetricarbonitrile are preferred from the viewpoint of improving high-temperature storage durability. Furthermore, succinonitrile,
Glutaronitrile, adiponitrile, pimelonitrile, suberonitrile, glutaronitrile, 3,9-bis(2-cyanoethyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,
5] Undecane and 1,3,5-pentanetricarbonitrile are more preferable because they have a particularly excellent effect of improving high-temperature storage durability characteristics and are less susceptible to deterioration due to side reactions at the electrode.

式(1)および(2)以外のシアノ基を有する有機化合物は、1種を単独で用いてもよ
く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併有してもよい。式(1)および(2)以外
のシアノ基を有する有機化合物の含有量(2種以上の場合は合計量)は、電解液100質
量%中、通常0.001質量%以上であり、好ましくは0.01質量%以上、より好まし
くは0.1質量%以上、更に好ましくは0.4質量%以上、特に好ましくは0.6質量%
以上であり、また、通常10質量%以下であり、好ましくは5質量%以下、より好ましく
は3質量%以下、更に好ましくは2質量%以下、特に好ましくは1.2質量%以下、最も
好ましくは0.9質量%以下である。この範囲であると、出力特性、負荷特性、低温特性
、サイクル特性、高温保存特性等を制御しやすい。
The organic compounds having a cyano group other than those of formulas (1) and (2) may be used alone or in combination of two or more in any combination and ratio. The content of organic compounds having a cyano group other than formulas (1) and (2) (total amount in the case of two or more types) is usually 0.001% by mass or more in 100% by mass of the electrolyte, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, even more preferably 0.4% by mass or more, particularly preferably 0.6% by mass
or more, and usually 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, still more preferably 2% by mass or less, particularly preferably 1.2% by mass or less, and most preferably It is 0.9% by mass or less. Within this range, output characteristics, load characteristics, low temperature characteristics, cycle characteristics, high temperature storage characteristics, etc. can be easily controlled.

1-2-6.イソシアネート基を有する有機化合物
本発明に係るイソシアネート基を有する有機化合物としては、分子内に少なくとも1つ
のイソシアネート基を有する有機化合物であれば、特に制限されないが、イソシアネート
基の数は、一分子中、好ましくは1以上4以下、より好ましくは2以上3以下、更に好ま
しくは2である。イソシアネート基を有する有機化合物を併用した本発明の電解液を用い
た電池は、耐久特性を改善することができる。
1-2-6. Organic compound having an isocyanate group The organic compound having an isocyanate group according to the present invention is not particularly limited as long as it has at least one isocyanate group in the molecule, but the number of isocyanate groups in one molecule is Preferably it is 1 or more and 4 or less, more preferably 2 or more and 3 or less, and even more preferably 2. A battery using the electrolyte of the present invention in combination with an organic compound having an isocyanate group can have improved durability characteristics.

イソシアネート基を有する有機化合物としては、以下を挙げることができる。
メチルイソシアネート、エチルイソシアネート、プロピルイソシアネート、イソプロピル
イソシアネート、ブチルイソシアネート、ターシャルブチルイソシアネート、ペンチルイ
ソシアネートヘキシルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ビニルイソシア
ネート、アリルイソシアネート、エチニルイソシアネート、プロパルギルイソシアネート
、フェニルイソシアネート、フロロフェニルイソシアネート等のイソシアネート基を1個
有する有機化合物;
Examples of the organic compound having an isocyanate group include the following.
Isocyanate groups such as methyl isocyanate, ethyl isocyanate, propyl isocyanate, isopropylisocyanate, butyl isocyanate, tertiary butyl isocyanate, pentyl isocyanate, hexyl isocyanate, cyclohexyl isocyanate, vinyl isocyanate, allyl isocyanate, ethynyl isocyanate, propargyl isocyanate, phenyl isocyanate, fluorophenyl isocyanate An organic compound having one;

モノメチレンジイソシアネート、ジメチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシ
アネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネート、ヘプタメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシ
アネート、ノナメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチ
レンジイソシアネート、1,3-ジイソシアナトプロパン、1,4-ジイソシアナト-2
-ブテン、1,4-ジイソシアナト-2-フルオロブタン、1,4-ジイソシアナト-2
,3-ジフルオロブタン、1,5-ジイソシアナト-2-ペンテン、1,5-ジイソシア
ナト-2-メチルペンタン、1,6-ジイソシアナト-2-ヘキセン、1,6-ジイソシ
アナト-3-ヘキセン、1,6-ジイソシアナト-3-フルオロヘキサン、1,6-ジイ
ソシアナト-3,4-ジフルオロヘキサン、トルエンジイソシアネート、キシレンジイソ
シアネート、トリレンジイソシアネート、1,2-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘ
キサン、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,4-ビス(イソシア
ナトメチル)シクロヘキサン、1,2-ジイソシアナトシクロヘキサン、1,3-ジイソ
シアナトシクロヘキサン、1,4-ジイソシアナトシクロヘキサン、ジシクロヘキシルメ
タン-1,1’-ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-2,2’-ジイソシアネ
ート、ジシクロヘキシルメタン-3,3’-ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン
-4,4’-ジイソシアネート、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,5-ジイルビス
(メチルイソシアネート)、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,6-ジイルビス(メ
チルイソシアネート)、ジイソシアン酸イソホロン、カルボニルジイソシアネート、1,
4-ジイソシアナトブタン-1,4-ジオン、1,5-ジイソシアナトペンタン-1,5
-ジオン、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート、2,4,4-トリ
メチルヘキサメチレンジイソシアナート等のイソシアネート基を2個有する有機化合物;
等が挙げられる。
Monomethylene diisocyanate, dimethylene diisocyanate, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, heptamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, nonamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 1,3-diisocyanate Natopropane, 1,4-diisocyanato-2
-butene, 1,4-diisocyanato-2-fluorobutane, 1,4-diisocyanato-2
,3-difluorobutane, 1,5-diisocyanato-2-pentene, 1,5-diisocyanato-2-methylpentane, 1,6-diisocyanato-2-hexene, 1,6-diisocyanato-3-hexene, 1,6 -diisocyanato-3-fluorohexane, 1,6-diisocyanato-3,4-difluorohexane, toluene diisocyanate, xylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, 1,2-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane cyclohexane, 1,4-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, 1,2-diisocyanatocyclohexane, 1,3-diisocyanatocyclohexane, 1,4-diisocyanatocyclohexane, dicyclohexylmethane-1,1 '-diisocyanate, dicyclohexylmethane-2,2'-diisocyanate, dicyclohexylmethane-3,3'-diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, bicyclo[2.2.1]heptane-2,5-diylbis( methyl isocyanate), bicyclo[2.2.1]heptane-2,6-diylbis(methyl isocyanate), isophorone diisocyanate, carbonyl diisocyanate, 1,
4-diisocyanatobutane-1,4-dione, 1,5-diisocyanatopentane-1,5
- dione, an organic compound having two isocyanate groups such as 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate;
etc.

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

イソシアネート基を有する有機化合物は、分子内に少なくとも2個のイソシアネート基
を有する化合物から誘導される三量体化合物、又はそれに多価アルコールを付加した脂肪
族ポリイソシアネートであってもよい。例えば、以下に示す式(2-6-1)~(2-6
-4)の基本構造で示されるビウレット、イソシアヌレート、アダクト及び二官能のタイ
プの変性ポリイソシアネート等が挙げられる。
The organic compound having an isocyanate group may be a trimer compound derived from a compound having at least two isocyanate groups in the molecule, or an aliphatic polyisocyanate obtained by adding a polyhydric alcohol thereto. For example, the following formulas (2-6-1) to (2-6
Biuret, isocyanurate, adduct, and bifunctional type modified polyisocyanates having the basic structure shown in -4) can be mentioned.

Figure 0007399626000021
Figure 0007399626000021

Figure 0007399626000022
Figure 0007399626000022

Figure 0007399626000023
Figure 0007399626000023

Figure 0007399626000024
Figure 0007399626000024

式(2-6-1)~(2-6-4)中、R及びR’はそれぞれ独立して任意の2価また
は3価の炭化水素基である(例えば、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基)である。)
分子内に少なくとも2個のイソシアネート基を有する有機化合物には、ブロック剤でブ
ロックして保存安定性を高めた、いわゆるブロックイソシアネートも含まれる。ブロック
剤には、アルコール類、フェノール類、有機アミン類、オキシム類、ラクタム類を挙げる
ことができ、具体的には、n-ブタノール、フェノール、トリブチルアミン、ジエチルエ
タノールアミン、メチルエチルケトキシム、ε-カプロラクタム等を挙げることができる
In formulas (2-6-1) to (2-6-4), R and R' are each independently any divalent or trivalent hydrocarbon group (for example, a tetramethylene group, a hexamethylene group, ). )
Organic compounds having at least two isocyanate groups in the molecule also include so-called blocked isocyanates, which are blocked with a blocking agent to improve storage stability. Blocking agents include alcohols, phenols, organic amines, oximes, and lactams, and specifically include n-butanol, phenol, tributylamine, diethylethanolamine, methylethylketoxime, and ε-caprolactam. etc. can be mentioned.

イソシアネート基を有する有機化合物に基づく反応を促進し、より高い効果を得る目的
で、ジブチルスズジラウレート等のような金属触媒や、1,8-ジアザビシクロ[5.4
.0]ウンデセン-7のようなアミン系触媒等を併用することも好ましい。
イソシアネート基を有する有機化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意
の組み合わせ及び比率で併有してもよい。イソシアネート基を有する有機化合物の含有量
(2種以上の場合は合計量)は、電解液100質量%中、0.001質量%以上であるこ
とができ、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上であり、また
、10質量%以下であることができ、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%
以下である。この範囲であれば、出力特性、負荷特性、低温特性、サイクル特性、高温保
存特性等を制御しやすい。
In order to accelerate reactions based on organic compounds having isocyanate groups and obtain higher effects, metal catalysts such as dibutyltin dilaurate and 1,8-diazabicyclo[5.4
.. It is also preferable to use an amine catalyst such as undecene-7.
The organic compounds having an isocyanate group may be used alone or in combination of two or more in any ratio. The content of the organic compound having an isocyanate group (in the case of two or more types, the total amount) can be 0.001% by mass or more, preferably 0.1% by mass or more, and more preferably 0.1% by mass or more in 100% by mass of the electrolytic solution. It is preferably 0.3% by mass or more, and can be 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass.
It is as follows. Within this range, it is easy to control output characteristics, load characteristics, low temperature characteristics, cycle characteristics, high temperature storage characteristics, etc.

1-2-7.ケイ素含有化合物
本発明に係るケイ素含有化合物としては、分子内に少なくとも1つのケイ素原子を有す
る化合物であれば、特に制限されない。ケイ素含有化合物を併用した本発明の電解液を用
いた電池は、耐久特性を改善することができる。
ケイ素含有化合物としては、以下の化合物が挙げられる。
1-2-7. Silicon-Containing Compound The silicon-containing compound according to the present invention is not particularly limited as long as it is a compound having at least one silicon atom in the molecule. A battery using the electrolyte of the present invention in combination with a silicon-containing compound can have improved durability characteristics.
Examples of silicon-containing compounds include the following compounds.

ホウ酸トリス(トリメチルシリル)、ホウ酸トリス(トリメトキシシリル)、ホウ酸ト
リス(トリエチルシリル)、ホウ酸トリス(トリエトキシシリル)、ホウ酸トリス(ジメ
チルビニルシリル)及びホウ酸トリス(ジエチルビニルシリル)等のホウ酸化合物; リ
ン酸トリス(トリメチルシリル)、リン酸トリス(トリエチルシリル)、リン酸トリス(
トリプロピルシリル)、リン酸トリス(トリフェニルシリル)、リン酸トリス(トリメト
キシシリル)、リン酸トリス(トリエトキシシリル)、リン酸トリス(トリフエノキシシ
リル)、リン酸トリス(ジメチルビニルシリル)及びリン酸トリス(ジエチルビニルシリ
ル)等のリン酸化合物;
Tris(trimethylsilyl) borate, tris(trimethoxysilyl) borate, tris(triethylsilyl) borate, tris(triethoxysilyl) borate, tris(dimethylvinylsilyl) borate and tris(diethylvinylsilyl) borate Boric acid compounds such as; Tris phosphate (trimethylsilyl), Tris phosphate (triethylsilyl), Tris phosphate (
Tris phosphate (triphenylsilyl), tris phosphate (trimethoxysilyl), tris phosphate (triethoxysilyl), tris phosphate (triphenoxysilyl), tris phosphate (dimethylvinylsilyl) and phosphoric acid compounds such as tris(diethylvinylsilyl) phosphate;

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

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

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

1-3.電解質
本発明に係る電解質は特に制限なく、電解質として公知のものを任意に用いることがで
きる。リチウム二次電池の場合は、通常リチウム塩が用いられる。具体的には、LiPF
、LiBF4、LiClO、LiAlF、LiSbF、LiTaF、LiWF
等の無機リチウム塩;LiWOF等のタングステン酸リチウム類;HCOLi、C
COLi、CHFCOLi、CHFCOLi、CFCOLi、CF
CHCOLi、CFCFCOLi、CFCFCFCOLi、CF
CFCFCOLi等のカルボン酸リチウム塩類;FSOLi、CHSO
Li、CHFSOLi、CHFSOLi、CFSOLi、CFCFSO
Li、CFCFCFSOLi、CFCFCFCFSOLi等のスル
ホン酸リチウム塩類;LiN(FCO)、LiN(FCO)(FSO)、LiN(F
SO、LiN(FSO)(CFSO)、LiN(CFSO、LiN
(CSO、リチウム環状1,2-パーフルオロエタンジスルホニルイミド、
リチウム環状1,3-パーフルオロプロパンジスルホニルイミド、LiN(CFSO
)(CSO)等のリチウムイミド塩類;LiC(FSO、LiC(CF
SO、LiC(CSO等のリチウムメチド塩類;リチウムビス(マロ
ナト)ボレート、リチウムジフルオロ(マロナト)ボレート等のリチウム(マロナト)ボ
レート塩類;リチウムトリス(マロナト)ホスフェート、リチウムジフルオロビス(マロ
ナト)ホスフェート、リチウムテトラフルオロ(マロナト)ホスフェート等のリチウム(
マロナト)ホスフェート塩類;その他、LiPF(CF、LiPF(C
、LiPF(CFSO、LiPF(CSO、LiBF
、LiBF、LiBF、LiBF(CF、LiBF
(C、LiBF(CFSO、LiBF(CSO等の
含フッ素有機リチウム塩類;リチウムジフルオロオキサラトボレート、リチウムビス(オ
キサラト)ボレート等のリチウムオキサラトボレート塩類;
リチウムテトラフルオロオキサラトホスフェート、リチウムジフルオロビス(オキサラ
ト)ホスフェート、リチウムトリス(オキサラト)ホスフェート等のリチウムオキサラト
ホスフェート塩類;等が挙げられる。
1-3. Electrolyte The electrolyte according to the present invention is not particularly limited, and any known electrolyte can be used. In the case of lithium secondary batteries, lithium salts are usually used. Specifically, LiPF
6 , LiBF4 , LiClO4 , LiAlF4 , LiSbF6 , LiTaF6 , LiWF
Inorganic lithium salts such as 7 ; Lithium tungstates such as LiWOF 5 ; HCO 2 Li, C
H3CO2Li , CH2FCO2Li , CHF2CO2Li , CF3CO2Li , CF3
CH2CO2Li , CF3CF2CO2Li , CF3CF2CF2CO2Li , CF3C _ _ _
Carboxylic acid lithium salts such as F 2 CF 2 CF 2 CO 2 Li; FSO 3 Li, CH 3 SO 3
Li , CH2FSO3Li , CHF2SO3Li , CF3SO3Li , CF3CF2SO
3 Li, sulfonic acid lithium salts such as CF 3 CF 2 CF 2 SO 3 Li, CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 SO 3 Li; LiN(FCO) 2 , LiN(FCO) (FSO 2 ), LiN(F
SO2 ) 2 , LiN( FSO2 )( CF3SO2 ) , LiN( CF3SO2 ) 2 , LiN
(C 2 F 5 SO 2 ) 2 , lithium cyclic 1,2-perfluoroethane disulfonylimide,
Lithium cyclic 1,3-perfluoropropanedisulfonylimide, LiN(CF 3 SO 2
) (C 4 F 9 SO 2 ); LiC(FSO 2 ) 3 , LiC(CF 3
Lithium methide salts such as SO2 ) 3 , LiC( C2F5SO2 ) 3 ; Lithium ( malonato )borate salts such as lithium bis(malonato)borate and lithium difluoro(malonato)borate; lithium tris(malonato)phosphate, lithium Lithium (such as difluorobis(malonato)phosphate, lithium tetrafluoro(malonato)phosphate)
Malonato) phosphate salts; Others, LiPF 4 (CF 3 ) 2 , LiPF 4 (C 2 F 5
) 2 , LiPF 4 (CF 3 SO 2 ) 2 , LiPF 4 (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiBF 3 C
F 3 , LiBF 3 C 2 F 5 , LiBF 3 C 3 F 7 , LiBF 2 (CF 3 ) 2 , LiBF 2
Fluorine-containing organic lithium salts such as (C 2 F 5 ) 2 , LiBF 2 (CF 3 SO 2 ) 2 , LiBF 2 (C 2 F 5 SO 2 ) 2 ; lithium difluorooxalatoborate, lithium bis(oxalato)borate, etc. lithium oxalatoborate salts;
Lithium oxalatophosphate salts such as lithium tetrafluorooxalatophosphate, lithium difluorobis(oxalato)phosphate, and lithium tris(oxalato)phosphate; and the like.

これらの中でも、LiPF、LiSbF、LiTaF、FSOLi、CF
Li、LiN(FSO、LiN(FSO)(CFSO)、LiN(CF
SO、LiN(CSO、リチウム環状1,2-パーフルオロエタン
ジスルホニルイミド、リチウム環状1,3-パーフルオロプロパンジスルホニルイミド、
LiC(FSO、LiC(CFSO、LiC(CSO、Li
BFCF、LiBF、LiPF(CF、LiPF(C
3、リチウムジフルオロオキサラトボレート、リチウムビス(オキサラト)ボレート、リ
チウムジフルオロビス(オキサラト)ホスフェート、等が出力特性やハイレート充放電特
性、高温保存特性、サイクル特性等を向上させる効果がある点から好ましい。また、Li
PF、FSOLi、LiN(FSO、LiN(CFSO、リチウムジ
フルオロオキサラトボレート、リチウムビス(オキサラト)ボレート、リチウムジフルオ
ロビス(オキサラト)ホスフェートがより好ましく、LiPF、FSOLi、LiN
(FSO、リチウムビス(オキサラト)ボレートが出力特性やハイレート充放電特
性、高温保存特性、サイクル特性等をさらに向上させる効果がある点からさらに好ましく
、電解質の耐酸化還元安定性の観点からLiPFが最も好ましい。
Among these, LiPF 6 , LiSbF 6 , LiTaF 6 , FSO 3 Li, CF 3 S
O 3 Li, LiN(FSO 2 ) 2 , LiN(FSO 2 )(CF 3 SO 2 ), LiN(CF
3 SO 2 ) 2 , LiN(C 2 F 5 SO 2 ) 2 , lithium cyclic 1,2-perfluoroethanedisulfonylimide, lithium cyclic 1,3-perfluoropropanedisulfonylimide,
LiC( FSO2 ) 3 , LiC( CF3SO2 ) 3 , LiC ( C2F5SO2 ) 3 , Li
BF 3 CF 3 , LiBF 3 C 2 F 5 , LiPF 3 (CF 3 ) 3 , LiPF 3 (C 2 F 5 )
3. Lithium difluorooxalatoborate, lithium bis(oxalato)borate, lithium difluorobis(oxalato)phosphate, etc. are preferred because they are effective in improving output characteristics, high rate charge/discharge characteristics, high temperature storage characteristics, cycle characteristics, etc. Also, Li
More preferred are PF6 , FSO3Li , LiN( FSO2 ) 2 , LiN( CF3SO2 ) 2 , lithium difluorooxalatoborate, lithium bis(oxalato)borate, and lithium difluorobis(oxalato)phosphate, LiPF6 , FSO 3 Li, LiN
(FSO 2 ) 2 and lithium bis(oxalato)borate are more preferable because they have the effect of further improving output characteristics, high rate charge/discharge characteristics, high temperature storage characteristics, cycle characteristics, etc., and from the viewpoint of redox stability of the electrolyte. LiPF 6 is most preferred.

非水系電解液中に含まれる電解質のモル含有量に対する式(1)または式(2)表され
る化合物のモル含有量の比は、本発明の効果を発現するためには特に制限はないが、通常
0.043以上、好ましくは0.050以上、より好ましくは0.075以上、更に好ま
しくは0.080以上、特に好ましくは0.100以上であり、通常0.935以下であ
り、好ましくは0.850以下、より好ましくは0.760以下、更に好ましくは0.3
00以下、特に好ましくは0.200以下である。この範囲であれば、電池特性、特に連
続充電耐久特性を著しく向上させることができる。この原理については定かではないが、
この比率で混合させることで、電解質の分解生成物と効率よく錯形成しやすいためと考え
られる。なお、電解質のモル含有量に対する式(1)または式(2)表される化合物のモ
ル含有量の比とは、式(1)または式(2)表される化合物のモル含有量を電解質のモル
含有量で除した値を表し、電解質一分子に対する式(1)または式(2)表される化合物
の分子数を表す指標である。
The ratio of the molar content of the compound represented by formula (1) or formula (2) to the molar content of the electrolyte contained in the non-aqueous electrolytic solution is not particularly limited in order to achieve the effects of the present invention. , usually 0.043 or more, preferably 0.050 or more, more preferably 0.075 or more, even more preferably 0.080 or more, particularly preferably 0.100 or more, and usually 0.935 or less, preferably 0.850 or less, more preferably 0.760 or less, even more preferably 0.3
00 or less, particularly preferably 0.200 or less. Within this range, battery characteristics, especially continuous charge durability characteristics, can be significantly improved. I am not sure about this principle, but
It is thought that this is because mixing at this ratio facilitates efficient complex formation with the decomposition products of the electrolyte. Note that the ratio of the molar content of the compound represented by formula (1) or formula (2) to the molar content of the electrolyte refers to the ratio of the molar content of the compound represented by formula (1) or formula (2) to the molar content of the electrolyte. It represents the value divided by the molar content, and is an index representing the number of molecules of the compound represented by formula (1) or formula (2) with respect to one molecule of electrolyte.

非水系電解液中のこれらの電解質の濃度は、本発明の効果を損なわない限り、その含有
量は特に制限されないが、電解液の電気伝導率を良好な範囲とし、良好な電池性能を確保
する点から、非水系電解液中のリチウムの総モル濃度は、好ましくは0.25mol/L
以上、より好ましくは0.5mol/L以上、更に好ましくは1.1mol/L以上であ
り、また、好ましくは3.0mol/L以下、より好ましくは2.5mol/L以下、更
に好ましくは2.0mol/L以下である。この範囲であれば、荷電粒子であるリチウム
が少なすぎず、また粘度を適切な範囲とすることができるため、良好な電気伝導度を確保
しやすくなる。
The concentration of these electrolytes in the non-aqueous electrolyte is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention, but it is important to keep the electrical conductivity of the electrolyte within a good range and ensure good battery performance. From this point, the total molar concentration of lithium in the non-aqueous electrolyte is preferably 0.25 mol/L.
Above, it is more preferably 0.5 mol/L or more, still more preferably 1.1 mol/L or more, and preferably 3.0 mol/L or less, more preferably 2.5 mol/L or less, still more preferably 2. It is 0 mol/L or less. Within this range, the amount of lithium, which is a charged particle, is not too small and the viscosity can be kept within an appropriate range, making it easy to ensure good electrical conductivity.

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

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

1-3-1.モノフルオロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩
本発明に係るモノフルオロリン酸塩及びジフルオロリン酸塩は、それぞれ、分子内に少
なくとも1つのモノフルオロリン酸又はジフルオロリン酸構造を有する塩であれば、特に
制限されない。本発明の電解液において、上記式(1)または式(2)表される化合物と
モノフルオロリン酸塩及びジフルオロリン酸塩から選ばれる1種以上とを併用することに
より、この電解液を用いた電池において、耐久特性を改善することができる。
1-3-1. Monofluorophosphate, difluorophosphate The monofluorophosphate and difluorophosphate according to the present invention are salts having at least one monofluorophosphate or difluorophosphate structure in the molecule, respectively; There are no particular restrictions. In the electrolyte solution of the present invention, by using the compound represented by the above formula (1) or formula (2) together with one or more selected from monofluorophosphates and difluorophosphates, this electrolyte solution can be used. The durability of the battery can be improved.

モノフルオロリン酸塩及びジフルオロリン酸塩におけるカウンターカチオンは、特に制
限されず、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、NR121
122123124(式中、R121~R124は、独立して、水素原子又は炭素数
1以上12以下の有機基である)で表されるアンモニウム等が挙げられる。上記アンモニ
ウムのR121~R124で表わされる炭素数1以上12以下の有機基は特に制限されず
、例えば、フッ素原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子又はアルキル基
で置換されていてもよいシクロアルキル基、ハロゲン原子又はアルキル基で置換されてい
てもよいアリール基、置換基を有していてもよい窒素原子含有複素環基等が挙げられる。
中でもR121~R124は、独立して、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又は
窒素原子含有複素環基等が好ましい。カウンターカチオンとしては、リチウム、ナトリウ
ム、カリウムが好ましく、中でもリチウムが好ましい。
Counter cations in monofluorophosphate and difluorophosphate are not particularly limited, and include lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, NR 121 R
Examples include ammonium represented by 122 R 123 R 124 (wherein R 121 to R 124 are independently a hydrogen atom or an organic group having 1 to 12 carbon atoms). The organic group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 121 to R 124 of the above ammonium is not particularly limited, and may be substituted with an alkyl group optionally substituted with a fluorine atom, a halogen atom, or an alkyl group. Examples include a cycloalkyl group which may be substituted with a halogen atom or an alkyl group, a nitrogen atom-containing heterocyclic group which may have a substituent.
Among these, R 121 to R 124 are preferably independently a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a nitrogen atom-containing heterocyclic group, or the like. As the counter cation, lithium, sodium, and potassium are preferable, and lithium is especially preferable.

モノフルオロリン酸塩及びジフルオロリン酸塩としては、モノフルオロリン酸リチウム
、モノフルオロリン酸ナトリウム、モノフルオロリン酸カリウム、ジフルオロリン酸リチ
ウム、ジフルオロリン酸ナトリウム、ジフルオロリン酸カリウム等が挙げられ、モノフル
オロリン酸リチウム、ジフルオロリン酸リチウムが好ましく、ジフルオロリン酸リチウム
がより好ましい。モノフルオロリン酸塩及びジフルオロリン酸塩は、1種を単独で用いて
もよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
Examples of the monofluorophosphate and difluorophosphate include lithium monofluorophosphate, sodium monofluorophosphate, potassium monofluorophosphate, lithium difluorophosphate, sodium difluorophosphate, potassium difluorophosphate, etc. Lithium monofluorophosphate and lithium difluorophosphate are preferred, and lithium difluorophosphate is more preferred. One type of monofluorophosphate and difluorophosphate may be used alone, or two or more types may be used in combination in any combination and ratio.

モノフルオロリン酸塩及びジフルオロリン酸塩から選ばれる1種以上の量(2種以上の
場合は合計量)は、通常0.001質量%以上であり、好ましくは0.01質量%以上、
より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.2質量%以上、特に好ましくは0
.3質量%以上であり、また、通常5質量%以下であり、好ましくは3質量%以下、より
好ましくは2質量%以下、更に好ましくは1.5質量%以下、特に好ましくは1質量%以
下である。この範囲内であると、初期不可逆容量向上の効果が顕著に発現される。
The amount of one or more selected from monofluorophosphate and difluorophosphate (total amount if two or more) is usually 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more,
More preferably 0.1% by mass or more, still more preferably 0.2% by mass or more, particularly preferably 0
.. 3% by mass or more, and usually 5% by mass or less, preferably 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less, even more preferably 1.5% by mass or less, particularly preferably 1% by mass or less. be. Within this range, the effect of improving the initial irreversible capacity is significantly exhibited.

1-3-2.ホウ酸塩
本発明に係るホウ酸塩は、分子内にホウ素原子を少なくとも1つ有している塩であれば
、特に制限されない。ただしシュウ酸塩に該当するものは、1-3-2.ホウ酸塩ではな
く、後述する1-3-3.シュウ酸塩に包含されるものとする。本発明の電解液において
、式(1)または式(2)表される化合物とホウ酸塩とを併用することによって、この電
解液を用いた電池において、耐久特性を改善することができる。
1-3-2. Borate The borate according to the present invention is not particularly limited as long as it has at least one boron atom in the molecule. However, those that fall under oxalates are listed in 1-3-2. Not borate, but 1-3-3 described below. shall be included in oxalates. By using the compound represented by formula (1) or formula (2) in combination with a borate in the electrolytic solution of the present invention, the durability characteristics of a battery using this electrolytic solution can be improved.

ホウ酸塩におけるカウンターカチオンとしては、リチウム、ナトリウム、カリウム、マ
グネシウム、カルシウム、ルビジウム、セシウム、バリウム等が挙げられ、中でもリチウ
ムが好ましい。
ホウ酸塩としては、リチウム塩が好ましく、含ホウ酸リチウム塩も好適に使用すること
ができる。例えばLiBF、LiBFCF、LiBF、LiBF
、LiBF(CF、LiBF(C、LiBF(CFSO
、LiBF(CSO等が挙げられる。中でも、LiBFが初期充放
電効率と高温サイクル特性等を向上させる効果がある点からより好ましい。ホウ酸塩は、
1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
Examples of the counter cation in the borate include lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, rubidium, cesium, barium, and the like, with lithium being preferred.
As the borate, lithium salts are preferred, and borate-containing lithium salts can also be suitably used. For example, LiBF 4 , LiBF 3 CF 3 , LiBF 3 C 2 F 5 , LiBF 3 C 3
F 7 , LiBF 2 (CF 3 ) 2 , LiBF 2 (C 2 F 5 ) 2 , LiBF 2 (CF 3 SO 2
) 2 , LiBF 2 (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , and the like. Among these, LiBF 4 is more preferable since it has the effect of improving initial charge/discharge efficiency, high temperature cycle characteristics, and the like. The borate is
One type may be used alone, or two or more types may be used in combination in any combination and ratio.

ホウ酸塩の量(2種以上の場合は合計量)は、通常0.05質量%以上であり、好まし
くは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上、更に好ましくは0.3質量%
以上、特に好ましくは0.4質量%以上であり、また、通常10.0質量%以下であり、
好ましくは5.0質量%以下、より好ましくは3.0質量%以下、更に好ましくは2.0
質量%以下、特に好ましくは1.0質量%以下である。この範囲内であると、電池負極の
副反応が抑制され抵抗を上昇させにくい。
The amount of borates (total amount in the case of two or more types) is usually 0.05% by mass or more, preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, even more preferably 0. .3% by mass
Above, it is particularly preferably 0.4% by mass or more, and usually 10.0% by mass or less,
Preferably 5.0% by mass or less, more preferably 3.0% by mass or less, even more preferably 2.0% by mass
It is preferably at most 1.0% by mass, particularly preferably at most 1.0% by mass. Within this range, side reactions at the battery negative electrode are suppressed, making it difficult to increase resistance.

1-3-3.シュウ酸塩
本発明に係るシュウ酸塩は、分子内に少なくとも1つのシュウ酸構造を有する化合物で
あれば、特に制限されない。本発明の電解液において、式(1)または式(2)表される
化合物とシュウ酸塩とを併用することによって、この電解液を用いた電池において、耐久
特性を改善することができる。
シュウ酸塩としては、以下に示す式(9)で表される金属塩が好ましい。この塩は、オ
キサラト錯体をアニオンとする塩である。
1-3-3. Oxalate The oxalate according to the present invention is not particularly limited as long as it is a compound having at least one oxalic acid structure in the molecule. By using the compound represented by formula (1) or formula (2) and oxalate together in the electrolytic solution of the present invention, the durability characteristics of a battery using this electrolytic solution can be improved.
As the oxalate, a metal salt represented by the following formula (9) is preferable. This salt is a salt having an oxalato complex as an anion.

Figure 0007399626000025
Figure 0007399626000025

(式中、Mは、周期表における1族、2族及びアルミニウム(Al)からなる群より選
ばれる元素であり、Mは、遷移金属、周期表の13族、14族及び15族からなる群よ
り選ばれる元素であり、R91は、ハロゲン、炭素数1以上11以下のアルキル基及び炭
素数1以上11以下のハロゲン置換アルキル基からなる群より選ばれる基であり、a及び
bは正の整数であり、cは0又は正の整数であり、dは1~3の整数である。)
は、本発明の電解液をリチウム二次電池に用いたときの電池特性の点から、リチウ
ム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウムが好ましく、リチウムが特に好ま
しい。
(In the formula, M 1 is an element selected from the group consisting of Group 1, Group 2 and aluminum (Al) in the periodic table, and M 2 is a transition metal, selected from the group consisting of Groups 13, 14 and 15 of the periodic table. R91 is a group selected from the group consisting of halogen, an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms, and a halogen-substituted alkyl group having 1 to 11 carbon atoms, and a and b are is a positive integer, c is 0 or a positive integer, and d is an integer from 1 to 3.)
From the viewpoint of battery characteristics when the electrolytic solution of the present invention is used in a lithium secondary battery, M 1 is preferably lithium, sodium, potassium, magnesium, or calcium, and particularly preferably lithium.

は、リチウム二次電池に用いる場合の電気化学的安定性の点で、ホウ素及びリンが
特に好ましい。
91としては、フッ素、塩素、メチル基、トリフルオロメチル基、エチル基、ペンタ
フルオロエチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、ter
t-ブチル基等が挙げられ、フッ素、トリフルオロメチル基が好ましい。
M 2 is particularly preferably boron or phosphorus in terms of electrochemical stability when used in a lithium secondary battery.
R91 is fluorine, chlorine, methyl group, trifluoromethyl group, ethyl group, pentafluoroethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, sec-butyl group, ter
Examples include t-butyl group, and fluorine and trifluoromethyl groups are preferred.

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

シュウ酸塩は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併
用してもよい。
シュウ酸塩の量(2種以上の場合は合計量)は、通常0.001質量%以上であり、好
ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、特に好ましくは0.3
質量%以上であり、また、通常10質量%以下であり、好ましくは5質量%以下、より好
ましくは3質量%以下、更に好ましくは2質量%以下、特に好ましくは1質量%以下であ
る。この範囲にあると、出力特性、負荷特性、低温特性、サイクル特性、高温保存特性等
を制御しやすい。
One type of oxalate may be used alone, or two or more types may be used in combination in any combination and ratio.
The amount of oxalate (total amount in case of two or more types) is usually 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, particularly preferably 0. .3
It is at least 10% by mass, preferably at most 5% by mass, more preferably at most 3% by mass, even more preferably at most 2% by mass, particularly preferably at most 1% by mass. Within this range, it is easy to control output characteristics, load characteristics, low temperature characteristics, cycle characteristics, high temperature storage characteristics, etc.

1-3-4.フルオロスルホン酸塩
本発明に係るフルオロスルホン酸塩としては、分子内に少なくとも1つのフルオロスル
ホン酸構造を有している塩であれば、特に制限されない。本発明の電解液において、上記
式(1)または式(2)表される化合物とフルオロスルホン酸塩とを併用することにより
、この電解液を用いた電池において、耐久特性を改善することができる。
1-3-4. Fluorosulfonate The fluorosulfonate according to the present invention is not particularly limited as long as it has at least one fluorosulfonic acid structure in the molecule. In the electrolytic solution of the present invention, by using the compound represented by the above formula (1) or formula (2) together with a fluorosulfonate, the durability characteristics of a battery using this electrolytic solution can be improved. .

フルオロスルホン酸塩におけるカウンターカチオンは、特に制限されず、リチウム、ナ
トリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム及び
、NR131132133134(式中、R131~R134は、各々独立に、水
素原子又は炭素数1以上12以下の有機基である)で表されるアンモニウム等が挙げられ
る。上記アンモニウムのR131~R134で表わされる炭素数1以上12以下の有機基
は特に制限されず、例えば、フッ素原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原
子又はアルキル基で置換されていてもよいシクロアルキル基、ハロゲン原子又はアルキル
基で置換されていてもよいアリール基、置換基を有していてもよい窒素原子含有複素環基
等が挙げられる。中でもR131~R134は、独立して、水素原子、アルキル基、シク
ロアルキル基又は窒素原子含有複素環基等が好ましい。カウンターカチオンとしては、リ
チウム、ナトリウム、カリウムが好ましく、中でもリチウムが好ましい。
Counter cations in the fluorosulfonate are not particularly limited, and include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, magnesium, calcium, barium, and NR 131 R 132 R 133 R 134 (wherein R 131 to R 134 are Examples include ammonium, each independently represented by a hydrogen atom or an organic group having 1 or more and 12 or less carbon atoms. The organic group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 131 to R 134 of the above ammonium is not particularly limited, and may be substituted with an alkyl group optionally substituted with a fluorine atom, a halogen atom, or an alkyl group. Examples thereof include a cycloalkyl group that may be substituted with a halogen atom or an alkyl group, an aryl group that may be substituted with a halogen atom or an alkyl group, and a nitrogen-containing heterocyclic group that may have a substituent. Among these, R 131 to R 134 are preferably independently a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a nitrogen atom-containing heterocyclic group, or the like. As the counter cation, lithium, sodium, and potassium are preferable, and lithium is especially preferable.

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

フルオロスルホン酸塩は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及
び比率で併用してもよい。
フルオロスルホン酸塩の含有量(2種以上の場合は合計量)は、通常0.05質量%以
上であり、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上、更に好まし
くは0.3質量%以上、特に好ましくは0.4質量%以上であり、また、通常10質量%
以下であり、好ましくは8質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは2
質量%以下、特に好ましくは1質量%以下である。この範囲内であると、電池中での副反
応が少なく、抵抗を上昇させにくい。
One type of fluorosulfonate may be used alone, or two or more types may be used in combination in any combination and ratio.
The content of fluorosulfonic acid salts (total amount in the case of two or more types) is usually 0.05% by mass or more, preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, even more preferably is 0.3% by mass or more, particularly preferably 0.4% by mass or more, and usually 10% by mass
or less, preferably 8% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, even more preferably 2% by mass or less.
It is not more than 1% by mass, particularly preferably not more than 1% by mass. Within this range, there are few side reactions in the battery and it is difficult to increase the resistance.

1-4.非水溶媒
本発明における非水溶媒について特に制限はなく、公知の有機溶媒を用いることが可能
である。具体的には、環状カーボネート(ただし、フッ素含有環状カーボネートを除く。
)、鎖状カーボネート、環状及び鎖状カルボン酸エステル、エーテル系化合物、スルホン
系化合物等が挙げられる。
また、本明細書において、非水溶媒の体積は25℃での測定値であるが、エチレンカー
ボネートのように25℃で固体のものは融点での測定値を用いる。
1-4. Nonaqueous Solvent There are no particular limitations on the nonaqueous solvent in the present invention, and any known organic solvent can be used. Specifically, cyclic carbonates (excluding fluorine-containing cyclic carbonates).
), chain carbonates, cyclic and chain carboxylic acid esters, ether compounds, sulfone compounds, and the like.
Further, in this specification, the volume of a nonaqueous solvent is a value measured at 25°C, but for a substance that is solid at 25°C, such as ethylene carbonate, a value measured at the melting point is used.

1-4-1.環状カーボネート(ただし、フッ素含有環状カーボネートを除く。)
本発明に係る環状カーボネートとしては、炭素数2~4のアルキレン基を有する環状カ
ーボネートが挙げられる。
炭素数2~4のアルキレン基を有する、環状カーボネートの具体的な例としては、エチ
レンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネートが挙げられる。中で
も、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートがリチウムイオン解離度の向上に由
来する電池特性向上の点から特に好ましい。
環状カーボネートは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比
率で併用してもよい。
1-4-1. Cyclic carbonates (excluding fluorine-containing cyclic carbonates)
The cyclic carbonate according to the present invention includes a cyclic carbonate having an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
Specific examples of cyclic carbonates having an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms include ethylene carbonate, propylene carbonate, and butylene carbonate. Among these, ethylene carbonate and propylene carbonate are particularly preferable from the viewpoint of improving battery characteristics due to improved degree of lithium ion dissociation.
One type of cyclic carbonate may be used alone, or two or more types may be used in combination in any combination and ratio.

環状カーボネートの配合量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り
任意であるが、1種を単独で用いる場合の配合量は、非水溶媒100体積%中、5体積%
以上、より好ましくは10体積%以上である。この範囲とすることで、非水系電解液の誘
電率の低下に由来する電気伝導率の低下を回避し、エネルギーデバイスの大電流放電特性
、負極に対する安定性、サイクル特性を良好な範囲としやすくなる。また、95体積%以
下、より好ましくは90体積%以下、更に好ましくは85体積%以下である。この範囲と
することで、非水系電解液の粘度を適切な範囲とし、イオン伝導度の低下を抑制し、ひい
てはエネルギーデバイスの負荷特性を良好な範囲としやすくなる。
The amount of the cyclic carbonate to be blended is not particularly limited and may be arbitrary as long as it does not significantly impair the effects of the present invention, but when one type is used alone, the amount to be blended is 5% by volume in 100% by volume of the non-aqueous solvent.
The content is more preferably 10% by volume or more. By setting this range, it is possible to avoid a decrease in electrical conductivity due to a decrease in the dielectric constant of the non-aqueous electrolyte, and it is easier to maintain the large current discharge characteristics, stability against the negative electrode, and cycle characteristics of the energy device within a favorable range. . Moreover, it is 95 volume% or less, more preferably 90 volume% or less, and even more preferably 85 volume% or less. By setting it within this range, the viscosity of the non-aqueous electrolyte can be set in an appropriate range, a decrease in ionic conductivity can be suppressed, and the load characteristics of the energy device can be easily set in a good range.

1-4-2.鎖状カーボネート
本発明に係る鎖状カーボネートとしては、炭素数3~7の鎖状カーボネートが好ましく
、炭素数3~7のジアルキルカーボネートがより好ましい。
鎖状カーボネートとしては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ-n-
プロピルカーボネート、ジイソプロピルカーボネート、n-プロピルイソプロピルカーボ
ネート、エチルメチルカーボネート、メチル-n-プロピルカーボネート、n-ブチルメ
チルカーボネート、イソブチルメチルカーボネート、tert-ブチルメチルカーボネー
ト、エチル-n-プロピルカーボネート、n-ブチルエチルカーボネート、イソブチルエ
チルカーボネート、tert-ブチルエチルカーボネート等が挙げられる。
1-4-2. Chain Carbonate The chain carbonate according to the present invention is preferably a chain carbonate having 3 to 7 carbon atoms, and more preferably a dialkyl carbonate having 3 to 7 carbon atoms.
Examples of chain carbonates include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, di-n-
Propyl carbonate, diisopropyl carbonate, n-propyl isopropyl carbonate, ethyl methyl carbonate, methyl-n-propyl carbonate, n-butyl methyl carbonate, isobutyl methyl carbonate, tert-butyl methyl carbonate, ethyl-n-propyl carbonate, n-butylethyl carbonate, isobutylethyl carbonate, tert-butylethyl carbonate and the like.

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

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

フッ素化ジメチルカーボネート及びその誘導体としては、フルオロメチルメチルカーボ
ネート、ジフルオロメチルメチルカーボネート、トリフルオロメチルメチルカーボネート
、ビス(フルオロメチル)カーボネート、ビス(ジフルオロ)メチルカーボネート、ビス
(トリフルオロメチル)カーボネート等が挙げられる。
フッ素化エチルメチルカーボネート及びその誘導体としては、2-フルオロエチルメチ
ルカーボネート、エチルフルオロメチルカーボネート、2,2-ジフルオロエチルメチル
カーボネート、2-フルオロエチルフルオロメチルカーボネート、エチルジフルオロメチ
ルカーボネート、2,2,2-トリフルオロエチルメチルカーボネート、2,2-ジフル
オロエチルフルオロメチルカーボネート、2-フルオロエチルジフルオロメチルカーボネ
ート、エチルトリフルオロメチルカーボネート等が挙げられる。
Examples of fluorinated dimethyl carbonate and its derivatives include fluoromethylmethyl carbonate, difluoromethylmethyl carbonate, trifluoromethylmethyl carbonate, bis(fluoromethyl) carbonate, bis(difluoro)methyl carbonate, bis(trifluoromethyl) carbonate, etc. It will be done.
Examples of fluorinated ethylmethyl carbonate and its derivatives include 2-fluoroethylmethyl carbonate, ethylfluoromethyl carbonate, 2,2-difluoroethylmethyl carbonate, 2-fluoroethylfluoromethyl carbonate, ethyl difluoromethyl carbonate, 2,2,2 -trifluoroethylmethyl carbonate, 2,2-difluoroethylfluoromethyl carbonate, 2-fluoroethyldifluoromethyl carbonate, ethyltrifluoromethyl carbonate and the like.

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

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

1-4-3.環状及び鎖状カルボン酸エステル
本発明に係る環状カルボン酸エステルとしては、炭素数が3~12のものが好ましい。
具体的には、ガンマブチロラクトン、ガンマバレロラクトン、ガンマカプロラクトン、
イプシロンカプロラクトン等が挙げられる。中でも、ガンマブチロラクトンがリチウムイ
オン解離度の向上に由来する電池特性向上の点から特に好ましい。
1-4-3. Cyclic and Chain Carboxylic Acid Ester The cyclic carboxylic acid ester according to the present invention preferably has 3 to 12 carbon atoms.
Specifically, gamma butyrolactone, gamma valerolactone, gamma macaprolactone,
Examples include epsilon caprolactone. Among these, gamma-butyrolactone is particularly preferable from the viewpoint of improving battery characteristics due to an improvement in the degree of lithium ion dissociation.

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

鎖状カルボン酸エステルとしては、「1-1-1.カルボン酸エステル」で示したもの
が挙げられる。
鎖状カルボン酸エステルを非水溶媒として用いる場合の配合量は、非水溶媒100体積
%中、好ましくは1体積%以上、より好ましくは5体積%以上、更に好ましくは10体積
%以上、更により好ましくは20体積%以上であり、また、50体積%以下で含有させる
ことができ、より好ましくは45体積%以下、更に好ましくは40体積%以下である。鎖
状カルボン酸エステルの含有量を前記範囲とすると、非水系電解液の電気伝導率を改善し
、非水系電解液二次電池の入出力特性や充放電レート特性を向上させやすくなる。また、
負極抵抗の増大を抑制し、非水系電解液二次電池の入出力特性や充放電レート特性を良好
な範囲としやすくなる。
Examples of chain carboxylic esters include those shown in "1-1-1. Carboxylic esters".
When the chain carboxylic acid ester is used as a non-aqueous solvent, the blending amount is preferably 1% by volume or more, more preferably 5% by volume or more, still more preferably 10% by volume or more, and even more preferably in 100% by volume of the non-aqueous solvent. It is preferably contained in an amount of 20 vol% or more, and can be contained in an amount of 50 vol% or less, more preferably 45 vol% or less, still more preferably 40 vol% or less. When the content of the chain carboxylic acid ester is within the above range, the electrical conductivity of the nonaqueous electrolyte is improved, and the input/output characteristics and charge/discharge rate characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery are easily improved. Also,
This suppresses the increase in negative electrode resistance and makes it easier to maintain the input/output characteristics and charge/discharge rate characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery within a favorable range.

尚、鎖状カルボン酸エステルを非水溶媒として用いる場合は、好ましくは環状カーボネ
ートとの併用であり、更に好ましくは環状カーボネートと鎖状カーボネートの併用である

例えば、環状カーボネートと鎖状カルボン酸エステルを併用した場合、環状カーボネー
トの含有量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通
常15体積%以上、好ましくは20体積%、また通常45体積%以下、好ましくは40体
積%以下であり、鎖状カルボン酸エステルの含有量は、通常20体積%以上、好ましくは
30体積%以上、また通常55体積%以下、好ましくは50体積%以下である。また、環
状カーボネートと鎖状カーボネートと鎖状カルボン酸エステルを併用した場合、環状カー
ボネートの含有量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である
が、通常15体積%以上、好ましくは20体積%、また通常45体積%以下、好ましくは
40体積%以下であり、鎖状カーボネートの含有量は、通常25体積%以上、好ましくは
30体積%以上、また通常84体積%以下、好ましくは80体積%以下である。含有量を
上記範囲内とすることで、電解質の低温析出温度を低下させながら、非水系電解液の粘度
も低下させてイオン伝導度を向上させ、低温でも更に高い入出力を得ることができ、また
電池膨れを更に低下させる観点で好ましい。
In addition, when a chain carboxylic acid ester is used as a non-aqueous solvent, it is preferably used in combination with a cyclic carbonate, and more preferably a combination of a cyclic carbonate and a chain carbonate.
For example, when a cyclic carbonate and a chain carboxylic acid ester are used together, the content of the cyclic carbonate is not particularly limited and may be arbitrary as long as it does not significantly impair the effects of the present invention, but it is usually 15% by volume or more, preferably 20% by volume or more. The content of the chain carboxylic acid ester is usually 20 volume% or more, preferably 30 volume% or more, and usually 55 volume% or less, preferably 45 volume% or less, preferably 40 volume% or less. is 50% by volume or less. In addition, when a cyclic carbonate, a chain carbonate, and a chain carboxylic acid ester are used together, the content of the cyclic carbonate is not particularly limited, and is arbitrary as long as it does not significantly impair the effects of the present invention, but it is usually 15% by volume or more. , preferably 20 volume %, and usually 45 volume % or less, preferably 40 volume % or less, and the content of chain carbonate is usually 25 volume % or more, preferably 30 volume % or more, and usually 84 volume % or less. , preferably 80% by volume or less. By keeping the content within the above range, it is possible to lower the low-temperature precipitation temperature of the electrolyte, while also lowering the viscosity of the non-aqueous electrolyte and improving the ionic conductivity, making it possible to obtain higher input and output even at low temperatures. It is also preferable from the viewpoint of further reducing battery swelling.

1-4-4.エーテル系化合物
本発明に係るエーテル系化合物としては、一部の水素がフッ素にて置換されていてもよ
い炭素数3~10の鎖状エーテル、及び炭素数3~6の環状エーテルが好ましい。
炭素数3~10の鎖状エーテルとしては、
ジエチルエーテル、ジ(2-フルオロエチル)エーテル、ジ(2,2-ジフルオロエチ
ル)エーテル、ジ(2,2,2-トリフルオロエチル)エーテル、エチル(2-フルオロ
エチル)エーテル、エチル(2,2,2-トリフルオロエチル)エーテル、エチル(1,
1,2,2-テトラフルオロエチル)エーテル、(2-フルオロエチル)(2,2,2-
トリフルオロエチル)エーテル、(2-フルオロエチル)(1,1,2,2-テトラフル
オロエチル)エーテル、(2,2,2-トリフルオロエチル)(1,1,2,2-テトラ
フルオロエチル)エーテル、エチル-n-プロピルエーテル、エチル(3-フルオロ-n
-プロピル)エーテル、エチル(3,3,3-トリフルオロ-n-プロピル)エーテル、
エチル(2,2,3,3-テトラフルオロ-n-プロピル)エーテル、エチル(2,2,
3,3,3-ペンタフルオロ-n-プロピル)エーテル、2-フルオロエチル-n-プロ
ピルエーテル、(2-フルオロエチル)(3-フルオロ-n-プロピル)エーテル、(2
-フルオロエチル)(3,3,3-トリフルオロ-n-プロピル)エーテル、(2-フル
オロエチル)(2,2,3,3-テトラフルオロ-n-プロピル)エーテル、(2-フル
オロエチル)(2,2,3,3,3-ペンタフルオロ-n-プロピル)エーテル、2,2
,2-トリフルオロエチル-n-プロピルエーテル、(2,2,2-トリフルオロエチル
)(3-フルオロ-n-プロピル)エーテル、(2,2,2-トリフルオロエチル)(3
,3,3-トリフルオロ-n-プロピル)エーテル、(2,2,2-トリフルオロエチル
)(2,2,3,3-テトラフルオロ-n-プロピル)エーテル、(2,2,2-トリフ
ルオロエチル)(2,2,3,3,3-ペンタフルオロ-n-プロピル)エーテル、1,
1,2,2-テトラフルオロエチル-n-プロピルエーテル、(1,1,2,2-テトラ
フルオロエチル)(3-フルオロ-n-プロピル)エーテル、(1,1,2,2-テトラ
フルオロエチル)(3,3,3-トリフルオロ-n-プロピル)エーテル、(1,1,2
,2-テトラフルオロエチル)(2,2,3,3-テトラフルオロ-n-プロピル)エー
テル、(1,1,2,2-テトラフルオロエチル)(2,2,3,3,3-ペンタフルオ
ロ-n-プロピル)エーテル、ジ-n-プロピルエーテル、(n-プロピル)(3-フル
オロ-n-プロピル)エーテル、(n-プロピル)(3,3,3-トリフルオロ-n-プ
ロピル)エーテル、(n-プロピル)(2,2,3,3-テトラフルオロ-n-プロピル
)エーテル、(n-プロピル)(2,2,3,3,3-ペンタフルオロ-n-プロピル)
エーテル、ジ(3-フルオロ-n-プロピル)エーテル、(3-フルオロ-n-プロピル
)(3,3,3-トリフルオロ-n-プロピル)エーテル、(3-フルオロ-n-プロピ
ル)(2,2,3,3-テトラフルオロ-n-プロピル)エーテル、(3-フルオロ-n
-プロピル)(2,2,3,3,3-ペンタフルオロ-n-プロピル)エーテル、ジ(3
,3,3-トリフルオロ-n-プロピル)エーテル、(3,3,3-トリフルオロ-n-
プロピル)(2,2,3,3-テトラフルオロ-n-プロピル)エーテル、(3,3,3
-トリフルオロ-n-プロピル)(2,2,3,3,3-ペンタフルオロ-n-プロピル
)エーテル、ジ(2,2,3,3-テトラフルオロ-n-プロピル)エーテル、(2,2
,3,3-テトラフルオロ-n-プロピル)(2,2,3,3,3-ペンタフルオロ-n
-プロピル)エーテル、ジ(2,2,3,3,3-ペンタフルオロ-n-プロピル)エー
テル、ジ-n-ブチルエーテル、ジメトキシメタン、メトキシエトキシメタン、メトキシ
(2-フルオロエトキシ)メタン、メトキシ(2,2,2-トリフルオロエトキシ)メタ
ンメトキシ(1,1,2,2-テトラフルオロエトキシ)メタン、ジエトキシメタン、エ
トキシ(2-フルオロエトキシ)メタン、エトキシ(2,2,2-トリフルオロエトキシ
)メタン、エトキシ(1,1,2,2-テトラフルオロエトキシ)メタン、ジ(2-フル
オロエトキシ)メタン、(2-フルオロエトキシ)(2,2,2-トリフルオロエトキシ
)メタン、(2-フルオロエトキシ)(1,1,2,2-テトラフルオロエトキシ)メタ
ンジ(2,2,2-トリフルオロエトキシ)メタン、(2,2,2-トリフルオロエトキ
シ)(1,1,2,2-テトラフルオロエトキシ)メタン、ジ(1,1,2,2-テトラ
フルオロエトキシ)メタン、ジメトキシエタン、メトキシエトキシエタン、メトキシ(2
-フルオロエトキシ)エタン、メトキシ(2,2,2-トリフルオロエトキシ)エタン、
メトキシ(1,1,2,2-テトラフルオロエトキシ)エタン、ジエトキシエタン、エト
キシ(2-フルオロエトキシ)エタン、エトキシ(2,2,2-トリフルオロエトキシ)
エタン、エトキシ(1,1,2,2-テトラフルオロエトキシ)エタン、ジ(2-フルオ
ロエトキシ)エタン、(2-フルオロエトキシ)(2,2,2-トリフルオロエトキシ)
エタン、(2-フルオロエトキシ)(1,1,2,2-テトラフルオロエトキシ)エタン
、ジ(2,2,2-トリフルオロエトキシ)エタン、(2,2,2-トリフルオロエトキ
シ)(1,1,2,2-テトラフルオロエトキシ)エタン、ジ(1,1,2,2-テトラ
フルオロエトキシ)エタン、エチレングリコールジ-n-プロピルエーテル、エチレング
リコールジ-n-ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等が挙げられ
る。
1-4-4. Ether Compound The ether compound according to the present invention is preferably a chain ether having 3 to 10 carbon atoms and a cyclic ether having 3 to 6 carbon atoms, in which some of the hydrogens may be replaced with fluorine.
As a chain ether having 3 to 10 carbon atoms,
Diethyl ether, di(2-fluoroethyl)ether, di(2,2-difluoroethyl)ether, di(2,2,2-trifluoroethyl)ether, ethyl(2-fluoroethyl)ether, ethyl(2, 2,2-trifluoroethyl)ether, ethyl (1,
1,2,2-tetrafluoroethyl)ether, (2-fluoroethyl)(2,2,2-
(trifluoroethyl) ether, (2-fluoroethyl)(1,1,2,2-tetrafluoroethyl)ether, (2,2,2-trifluoroethyl)(1,1,2,2-tetrafluoroethyl) ) ether, ethyl-n-propyl ether, ethyl (3-fluoro-n
-propyl) ether, ethyl (3,3,3-trifluoro-n-propyl) ether,
Ethyl (2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl)ether, ethyl (2,2,
3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, 2-fluoroethyl-n-propyl ether, (2-fluoroethyl)(3-fluoro-n-propyl)ether, (2
-fluoroethyl)(3,3,3-trifluoro-n-propyl)ether, (2-fluoroethyl)(2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl)ether, (2-fluoroethyl) (2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl)ether, 2,2
, 2-trifluoroethyl-n-propyl ether, (2,2,2-trifluoroethyl)(3-fluoro-n-propyl)ether, (2,2,2-trifluoroethyl)(3
, 3,3-trifluoro-n-propyl)ether, (2,2,2-trifluoroethyl)(2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl)ether, (2,2,2- trifluoroethyl)(2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl)ether, 1,
1,2,2-tetrafluoroethyl-n-propyl ether, (1,1,2,2-tetrafluoroethyl)(3-fluoro-n-propyl)ether, (1,1,2,2-tetrafluoro ethyl)(3,3,3-trifluoro-n-propyl)ether, (1,1,2
,2-tetrafluoroethyl)(2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl)ether,(1,1,2,2-tetrafluoroethyl)(2,2,3,3,3-penta fluoro-n-propyl) ether, di-n-propyl ether, (n-propyl)(3-fluoro-n-propyl)ether, (n-propyl)(3,3,3-trifluoro-n-propyl) Ether, (n-propyl)(2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl)ether, (n-propyl)(2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl)
Ether, di(3-fluoro-n-propyl) ether, (3-fluoro-n-propyl)(3,3,3-trifluoro-n-propyl)ether, (3-fluoro-n-propyl)(2 , 2,3,3-tetrafluoro-n-propyl)ether, (3-fluoro-n
-propyl)(2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl)ether, di(3
, 3,3-trifluoro-n-propyl)ether, (3,3,3-trifluoro-n-
propyl)(2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl)ether, (3,3,3
-trifluoro-n-propyl)(2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl)ether, di(2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl)ether, (2, 2
,3,3-tetrafluoro-n-propyl)(2,2,3,3,3-pentafluoro-n
-propyl) ether, di(2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, di-n-butyl ether, dimethoxymethane, methoxyethoxymethane, methoxy(2-fluoroethoxy)methane, methoxy( 2,2,2-trifluoroethoxy)methane Methoxy(1,1,2,2-tetrafluoroethoxy)methane, diethoxymethane, ethoxy(2-fluoroethoxy)methane, ethoxy(2,2,2-trifluoroethoxy)methane ethoxy)methane, ethoxy(1,1,2,2-tetrafluoroethoxy)methane, di(2-fluoroethoxy)methane, (2-fluoroethoxy)(2,2,2-trifluoroethoxy)methane, (2 -fluoroethoxy)(1,1,2,2-tetrafluoroethoxy)methanedi(2,2,2-trifluoroethoxy)methane,(2,2,2-trifluoroethoxy)(1,1,2,2 -tetrafluoroethoxy)methane, di(1,1,2,2-tetrafluoroethoxy)methane, dimethoxyethane, methoxyethoxyethane, methoxy(2
-fluoroethoxy)ethane, methoxy(2,2,2-trifluoroethoxy)ethane,
Methoxy(1,1,2,2-tetrafluoroethoxy)ethane, diethoxyethane, ethoxy(2-fluoroethoxy)ethane, ethoxy(2,2,2-trifluoroethoxy)
Ethane, ethoxy(1,1,2,2-tetrafluoroethoxy)ethane, di(2-fluoroethoxy)ethane, (2-fluoroethoxy)(2,2,2-trifluoroethoxy)
Ethane, (2-fluoroethoxy)(1,1,2,2-tetrafluoroethoxy)ethane, di(2,2,2-trifluoroethoxy)ethane, (2,2,2-trifluoroethoxy)(1 , 1,2,2-tetrafluoroethoxy)ethane, di(1,1,2,2-tetrafluoroethoxy)ethane, ethylene glycol di-n-propyl ether, ethylene glycol di-n-butyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, etc. Can be mentioned.

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

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

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

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

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

また、炭素数2~6の鎖状スルホンとしては、
ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、n-プロピルメチルス
ルホン、n-プロピルエチルスルホン、ジ-n-プロピルスルホン、イソプロピルメチル
スルホン、イソプロピルエチルスルホン、ジイソプロピルスルホン、n-ブチルメチルス
ルホン、n-ブチルエチルスルホン、tert-ブチルメチルスルホン、tert-ブチ
ルエチルスルホン、モノフルオロメチルメチルスルホン、ジフルオロメチルメチルスルホ
ン、トリフルオロメチルメチルスルホン、モノフルオロエチルメチルスルホン、ジフルオ
ロエチルメチルスルホン、トリフルオロエチルメチルスルホン、ペンタフルオロエチルメ
チルスルホン、エチルモノフルオロメチルスルホン、エチルジフルオロメチルスルホン、
エチルトリフルオロメチルスルホン、パーフルオロエチルメチルスルホン、エチルトリフ
ルオロエチルスルホン、エチルペンタフルオロエチルスルホン、ジ(トリフルオロエチル
)スルホン、パーフルオロジエチルスルホン、フルオロメチル-n-プロピルスルホン、
ジフルオロメチル-n-プロピルスルホン、トリフルオロメチル-n-プロピルスルホン
、フルオロメチルイソプロピルスルホン、ジフルオロメチルイソプロピルスルホン、トリ
フルオロメチルイソプロピルスルホン、トリフルオロエチル-n-プロピルスルホン、ト
リフルオロエチルイソプロピルスルホン、ペンタフルオロエチル-n-プロピルスルホン
、ペンタフルオロエチルイソプロピルスルホン、トリフルオロエチル-n-ブチルスルホ
ン、トリフルオロエチル-tert-ブチルスルホン、ペンタフルオロエチル-n-ブチ
ルスルホン、ペンタフルオロエチル-tert-ブチルスルホン等が挙げられる。
In addition, as a chain sulfone having 2 to 6 carbon atoms,
Dimethylsulfone, ethylmethylsulfone, diethylsulfone, n-propylmethylsulfone, n-propylethylsulfone, di-n-propylsulfone, isopropylmethylsulfone, isopropylethylsulfone, diisopropylsulfone, n-butylmethylsulfone, n-butylethyl Sulfone, tert-butylmethylsulfone, tert-butylethylsulfone, monofluoromethylmethylsulfone, difluoromethylmethylsulfone, trifluoromethylmethylsulfone, monofluoroethylmethylsulfone, difluoroethylmethylsulfone, trifluoroethylmethylsulfone, pentafluoro Ethyl methyl sulfone, ethyl monofluoromethyl sulfone, ethyl difluoromethyl sulfone,
Ethyltrifluoromethylsulfone, perfluoroethylmethylsulfone, ethyltrifluoroethylsulfone, ethylpentafluoroethylsulfone, di(trifluoroethyl)sulfone, perfluorodiethylsulfone, fluoromethyl-n-propylsulfone,
Difluoromethyl-n-propylsulfone, trifluoromethyl-n-propylsulfone, fluoromethylisopropylsulfone, difluoromethylisopropylsulfone, trifluoromethylisopropylsulfone, trifluoroethyl-n-propylsulfone, trifluoroethylisopropylsulfone, pentafluoro Ethyl-n-propylsulfone, pentafluoroethylisopropylsulfone, trifluoroethyl-n-butylsulfone, trifluoroethyl-tert-butylsulfone, pentafluoroethyl-n-butylsulfone, pentafluoroethyl-tert-butylsulfone, etc. Can be mentioned.

中でも、ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、n-プロピル
メチルスルホン、イソプロピルメチルスルホン、n-ブチルメチルスルホン、tert-
ブチルメチルスルホン、モノフルオロメチルメチルスルホン、ジフルオロメチルメチルス
ルホン、トリフルオロメチルメチルスルホン、モノフルオロエチルメチルスルホン、ジフ
ルオロエチルメチルスルホン、トリフルオロエチルメチルスルホン、ペンタフルオロエチ
ルメチルスルホン、エチルモノフルオロメチルスルホン、エチルジフルオロメチルスルホ
ン、エチルトリフルオロメチルスルホン、エチルトリフルオロエチルスルホン、エチルペ
ンタフルオロエチルスルホン、トリフルオロメチル-n-プロピルスルホン、トリフルオ
ロメチルイソプロピルスルホン、トリフルオロエチル-n-ブチルスルホン、トリフルオ
ロエチル-tert-ブチルスルホン、トリフルオロメチル-n-ブチルスルホン、トリ
フルオロメチル-tert-ブチルスルホン等はイオン伝導度が高く、入出力特性が高い
点で好ましい。
Among them, dimethylsulfone, ethylmethylsulfone, diethylsulfone, n-propylmethylsulfone, isopropylmethylsulfone, n-butylmethylsulfone, tert-
Butyl methyl sulfone, monofluoromethyl methyl sulfone, difluoromethyl methyl sulfone, trifluoromethyl methyl sulfone, monofluoroethyl methyl sulfone, difluoroethyl methyl sulfone, trifluoroethyl methyl sulfone, pentafluoroethyl methyl sulfone, ethyl monofluoromethyl sulfone, Ethyldifluoromethylsulfone, ethyltrifluoromethylsulfone, ethyltrifluoroethylsulfone, ethylpentafluoroethylsulfone, trifluoromethyl-n-propylsulfone, trifluoromethylisopropylsulfone, trifluoroethyl-n-butylsulfone, trifluoroethyl -tert-butylsulfone, trifluoromethyl-n-butylsulfone, trifluoromethyl-tert-butylsulfone and the like are preferred because they have high ionic conductivity and high input/output characteristics.

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

1-4-6.非水溶媒の組成
本発明の非水溶媒として、上記例示した非水溶媒1種を単独で用いてもよく、2種以上
を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
例えば、非水溶媒の好ましい組合せの1つとして、環状カーボネート(ただし、フッ素
含有環状カーボネートを除く。)と鎖状カーボネートを主体とする組合せが挙げられる。
1-4-6. Composition of Nonaqueous Solvent As the nonaqueous solvent of the present invention, one type of nonaqueous solvent exemplified above may be used alone, or two or more types may be used in combination in any combination and ratio.
For example, one preferred combination of nonaqueous solvents is a combination mainly consisting of a cyclic carbonate (excluding fluorine-containing cyclic carbonates) and a chain carbonate.

中でも、非水溶媒に占める環状カーボネートと鎖状カーボネートとの合計が、好ましく
は70体積%以上、より好ましくは80体積%以上、更に好ましくは90体積%以上であ
り、かつ環状カーボネートと鎖状カーボネートとの合計に対する環状カーボネートの割合
が好ましくは5体積%以上、より好ましくは10体積%以上、更に好ましくは15体積%
以上であり、また、好ましくは50体積%以下、より好ましくは35体積%以下、更に好
ましくは30体積%以下、特に好ましくは25体積%以下である。
Among them, the total of the cyclic carbonate and the chain carbonate in the nonaqueous solvent is preferably 70% by volume or more, more preferably 80% by volume or more, and still more preferably 90% by volume or more, and the cyclic carbonate and the chain carbonate The ratio of cyclic carbonate to the total of
The content is preferably 50% by volume or less, more preferably 35% by volume or less, still more preferably 30% by volume or less, particularly preferably 25% by volume or less.

これらの非水溶媒の組み合わせを用いると、これを用いて作製された電池のサイクル特
性と高温保存特性(特に、高温保存後の残存容量及び高負荷放電容量)のバランスが良く
なることがある。
例えば、環状カーボネートと鎖状カーボネートの好ましい組み合わせとしては、
エチレンカーボネートとジメチルカーボネート、エチレンカーボネートとジエチルカー
ボネート、エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネート、エチレンカーボネートと
ジメチルカーボネートとジエチルカーボネート、エチレンカーボネートとジメチルカーボ
ネートとエチルメチルカーボネート、エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとエ
チルメチルカーボネート、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカー
ボネートとエチルメチルカーボネート等が挙げられる。
When a combination of these non-aqueous solvents is used, the cycle characteristics and high-temperature storage characteristics (particularly the residual capacity after high-temperature storage and high-load discharge capacity) of a battery manufactured using the same may be better balanced.
For example, a preferable combination of a cyclic carbonate and a chain carbonate is:
Ethylene carbonate and dimethyl carbonate, ethylene carbonate and diethyl carbonate, ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate, ethylene carbonate and dimethyl carbonate and diethyl carbonate, ethylene carbonate and dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, ethylene carbonate and diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, ethylene carbonate and dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate.

環状カーボネートと鎖状カーボネートとの組み合わせの中で、鎖状カーボネートとして
非対称鎖状アルキルカーボネート類を含有するものが更に好ましく、特に、エチレンカー
ボネートとジメチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、エチレンカーボネートと
ジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネート、エチレンカーボネートとジメチルカ
ーボネートとジエチルカーボネートとエチルメチルカーボネートといったエチレンカーボ
ネートと対称鎖状カーボネート類と非対称鎖状カーボネート類を含有するものが、サイク
ル特性と大電流放電特性のバランスが良いので好ましい。
Among the combinations of a cyclic carbonate and a chain carbonate, those containing an asymmetric chain alkyl carbonate as the chain carbonate are more preferable, and in particular, ethylene carbonate, dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, ethylene carbonate, diethyl carbonate and ethyl Those containing ethylene carbonate, symmetrical chain carbonates, and asymmetric chain carbonates such as methyl carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethylmethyl carbonate are preferred because they have a good balance between cycle characteristics and large current discharge characteristics.

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

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

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

上記環状カーボネート(ただし、フッ素含有環状カーボネートを除く。)と鎖状カーボ
ネートを主体とする組合せにおいては、環状カルボン酸エステル類、鎖状カルボン酸エス
テル類、環状エーテル類、鎖状エーテル類、含硫黄有機溶媒、含燐有機溶媒、芳香族含フ
ッ素溶媒等、他の溶媒を混合してもよい。
In combinations mainly consisting of the above cyclic carbonates (excluding fluorine-containing cyclic carbonates) and chain carbonates, cyclic carboxylic acid esters, chain carboxylic acid esters, cyclic ethers, chain ethers, sulfur-containing Other solvents such as organic solvents, phosphorus-containing organic solvents, aromatic fluorine-containing solvents, etc. may be mixed.

1-5.助剤
本発明の非水系電解液において、上記化合物以外に、目的に応じて適宜助剤を用いても
よい。助剤としては、以下に示されるその他の助剤等が挙げられる。
1-5. Auxiliary Agent In the non-aqueous electrolytic solution of the present invention, in addition to the above-mentioned compounds, an appropriate auxiliary agent may be used depending on the purpose. Examples of the auxiliary agent include other auxiliary agents shown below.

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

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

2.非水系電解液を用いたエネルギーデバイス
本発明の非水系電解液を用いたエネルギーデバイスは、正極と、負極と、該非水系電解
液が電解質及び非水溶媒とともに、フッ素含有環状カーボネートと、式(1)で表される
化合物とを含有することを特徴とする。
本発明の非水系電解液を用いたエネルギーデバイスは、リチウム電池、多価カチオン電
池、金属空気二次電池、上記以外のs-ブロック金属を用いた二次電池、リチウムイオン
キャパシタ、電気二重層キャパシタが好ましく、リチウム電池とリチウムイオンキャパシ
タがより好ましく、リチウム電池が更に好ましい。尚、これらのエネルギーデバイスに用
いられる非水系電解液は、高分子やフィラー等で疑似的に固体化された、所謂ゲル電解質
であることも好ましい。
2. Energy device using a non-aqueous electrolyte The energy device using a non-aqueous electrolyte of the present invention includes a positive electrode, a negative electrode, the non-aqueous electrolyte, together with an electrolyte and a non-aqueous solvent, a fluorine-containing cyclic carbonate, and a fluorine-containing cyclic carbonate, ) is characterized by containing the compound represented by.
Energy devices using the nonaqueous electrolyte of the present invention include lithium batteries, polyvalent cation batteries, metal-air secondary batteries, secondary batteries using S-block metals other than those listed above, lithium ion capacitors, electric double layer capacitors, etc. are preferred, lithium batteries and lithium ion capacitors are more preferred, and lithium batteries are even more preferred. The nonaqueous electrolyte used in these energy devices is also preferably a so-called gel electrolyte, which is pseudo-solidified with a polymer, filler, or the like.

2-1.リチウム電池
本発明の非水系電解液を用いたリチウム電池は、集電体及び該集電体上に設けられた正
極活物質層を有する正極と、集電体及び該集電体上に設けられた負極活物質層を有しかつ
イオンを吸蔵及び放出し得る負極と、上述した本発明の非水系電解液とを備えるものであ
る。尚、本発明におけるリチウム電池とは、リチウム一次電池とリチウム二次電池の総称
である。
2-1. Lithium Battery A lithium battery using the non-aqueous electrolyte of the present invention includes a positive electrode having a current collector and a positive electrode active material layer provided on the current collector, a current collector and a positive electrode active material layer provided on the current collector. The present invention comprises a negative electrode having a negative electrode active material layer and capable of occluding and releasing ions, and the above-mentioned non-aqueous electrolyte of the present invention. Note that the lithium battery in the present invention is a general term for a lithium primary battery and a lithium secondary battery.

2-1-1.電池構成
本発明のリチウム電池は、上述した本発明の非水系電解液以外の構成については、従来
公知のリチウム電池と同様である。通常は、本発明の非水系電解液が含浸されている多孔
膜(セパレータ)を介して正極と負極とが積層され、これらがケース(外装体)に収納さ
れた形態を有する。従って、本発明のリチウム電池の形状は特に制限されるものではなく
、円筒型、角形、ラミネート型、コイン型、大型等の何れであってもよい。
2-1-1. Battery Configuration The lithium battery of the present invention is the same as a conventionally known lithium battery except for the above-mentioned non-aqueous electrolyte of the present invention. Usually, a positive electrode and a negative electrode are laminated with a porous membrane (separator) impregnated with the non-aqueous electrolyte of the present invention interposed therebetween, and these are housed in a case (exterior body). Therefore, the shape of the lithium battery of the present invention is not particularly limited, and may be cylindrical, prismatic, laminated, coin-shaped, large-sized, or the like.

2-1-2.非水系電解液
非水系電解液としては、上述の本発明の非水系電解液を用いる。なお、本発明の趣旨を
逸脱しない範囲において、本発明の非水系電解液に対し、その他の非水系電解液を配合し
て用いることも可能である。
2-1-2. Non-Aqueous Electrolyte As the non-aqueous electrolyte, the above-mentioned non-aqueous electrolyte of the present invention is used. Note that it is also possible to mix and use other non-aqueous electrolytes with the non-aqueous electrolyte of the present invention without departing from the spirit of the present invention.

2-1-3.負極
本発明に係る負極は、集電体上に負極活物質層を有するものであり、負極活物質層は負
極活物質を含有する。以下、負極活物質について述べる。
負極活物質は電気化学的に金属イオンを放出可能なものであれば、特に制限はない。リ
チウム一次電池に用いられる負極活物質としては、電気化学的にリチウムイオンを放出可
能なものであれば特に制限はない。その具体例としては金属リチウムが挙げられる。リチ
ウム二次電池に用いられる負極活物質としては、電気化学的に金属イオン(例えば、リチ
ウムイオン)を吸蔵・放出可能なものであれば、特に制限はない。リチウムイオンを放出
可能な負極活物質の具体例としては、炭素質材料、合金系材料、リチウム含有金属複合酸
化物材料等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、また2種以上を任意に組
み合わせて併用してもよい。
2-1-3. Negative electrode The negative electrode according to the present invention has a negative electrode active material layer on a current collector, and the negative electrode active material layer contains a negative electrode active material. The negative electrode active material will be described below.
The negative electrode active material is not particularly limited as long as it can electrochemically release metal ions. The negative electrode active material used in the lithium primary battery is not particularly limited as long as it can electrochemically release lithium ions. A specific example thereof is metallic lithium. The negative electrode active material used in the lithium secondary battery is not particularly limited as long as it is capable of electrochemically intercalating and deintercalating metal ions (for example, lithium ions). Specific examples of negative electrode active materials capable of releasing lithium ions include carbonaceous materials, alloy materials, lithium-containing metal composite oxide materials, and the like. These may be used alone or in any combination of two or more.

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

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

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

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

また、これらの複合化合物が、金属単体、合金又は非金属元素等の数種の元素と複雑に
結合した化合物も挙げられる。具体的には、例えばケイ素やスズでは、これらの元素と負
極として動作しない金属との合金を用いることができる。例えば、スズの場合、スズとケ
イ素以外で負極として作用する金属と、更に負極として動作しない金属と、非金属元素と
の組み合わせで5~6種の元素を含むような複雑な化合物も用いることができる。
Also included are compounds in which these composite compounds are complexly combined with several types of elements such as simple metals, alloys, and nonmetallic elements. Specifically, for example, in the case of silicon or tin, an alloy of these elements and a metal that does not function as a negative electrode can be used. For example, in the case of tin, it is possible to use a complex compound containing 5 to 6 types of elements in combination with a metal other than tin and silicon that acts as a negative electrode, a metal that does not function as a negative electrode, and a nonmetallic element. can.

これらの負極活物質の中でも、電池にしたときに単位質量当りの容量が大きいことから
、いずれか1種の特定金属元素の金属単体、2種以上の特定金属元素の合金、特定金属元
素の酸化物、炭化物、窒化物等が好ましく、特に、ケイ素及び/又はスズの金属単体、合
金、酸化物や炭化物、窒化物等が、単位質量当りの容量及び環境負荷の観点から好ましい
Among these negative electrode active materials, since they have a large capacity per unit mass when used in batteries, metals of any one specific metal element, alloys of two or more specific metal elements, and oxidation of specific metal elements are used. Preferred are metals, carbides, nitrides, etc., and particularly preferred are silicon and/or tin metals, alloys, oxides, carbides, nitrides, etc. from the viewpoint of capacity per unit mass and environmental load.

負極活物質として用いられるリチウム含有金属複合酸化物材料としては、リチウムを吸
蔵・放出可能であれば、特に制限されないが、高電流密度充放電特性の点からチタン及び
リチウムを含有する材料が好ましく、より好ましくはチタンを含むリチウム含有複合金属
酸化物材料が好ましく、更にリチウムとチタンの複合酸化物(以下、「リチウムチタン複
合酸化物」と略記する場合がある)である。即ちスピネル構造を有するリチウムチタン複
合酸化物を、エネルギーデバイス用負極活物質に含有させて用いると、出力抵抗が大きく
低減するので特に好ましい。
The lithium-containing metal composite oxide material used as the negative electrode active material is not particularly limited as long as it can absorb and release lithium, but materials containing titanium and lithium are preferred from the viewpoint of high current density charge and discharge characteristics. More preferably, a lithium-containing composite metal oxide material containing titanium is preferred, and further a composite oxide of lithium and titanium (hereinafter sometimes abbreviated as "lithium titanium composite oxide"). That is, it is particularly preferable to use a lithium titanium composite oxide having a spinel structure in a negative electrode active material for an energy device because the output resistance is greatly reduced.

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

LiTi (A)
[式(A)中、Mは、Na、K、Co、Al、Fe、Ti、Mg、Cr、Ga、Cu、Z
n及びNbからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を表わす。]
上記の式(A)で表される組成の中でも、
(a)1.2≦x≦1.4、1.5≦y≦1.7、z=0
(b)0.9≦x≦1.1、1.9≦y≦2.1、z=0
(c)0.7≦x≦0.9、2.1≦y≦2.3、z=0
の構造が、電池性能のバランスが良好なため特に好ましい。
上記化合物の特に好ましい代表的な組成は、(a)ではLi4/3Ti5/3、(
b)ではLiTi、(c)ではLi4/5Ti11/5である。また、Z≠
0の構造については、例えば、Li4/3Ti4/3Al1/3が好ましいものとし
て挙げられる。
Li x Ti y M z O 4 (A)
[In formula (A), M is Na, K, Co, Al, Fe, Ti, Mg, Cr, Ga, Cu, Z
Represents at least one element selected from the group consisting of n and Nb. ]
Among the compositions represented by the above formula (A),
(a) 1.2≦x≦1.4, 1.5≦y≦1.7, z=0
(b) 0.9≦x≦1.1, 1.9≦y≦2.1, z=0
(c) 0.7≦x≦0.9, 2.1≦y≦2.3, z=0
This structure is particularly preferable because it has a good balance of battery performance.
A particularly preferred representative composition of the above compound is (a): Li 4/3 Ti 5/3 O 4 , (
In b) it is Li 1 Ti 2 O 4 and in (c) it is Li 4/5 Ti 11/5 O 4 . Also, Z≠
As for the structure of 0, for example, Li 4/3 Ti 4/3 Al 1/3 O 4 is preferred.

<負極の構成と作製法>
電極の製造は、本発明の効果を著しく損なわない限り、公知のいずれの方法を用いるこ
とができる。例えば、負極活物質に、バインダー、溶媒、必要に応じて、増粘剤、導電材
、充填材等を加えてスラリーとし、これを集電体に塗布、乾燥した後にプレスすることに
よって形成することができる。
また、合金系材料を用いる場合には、蒸着法、スパッタ法、メッキ法等の手法により、
上述の負極活物質を含有する薄膜層(負極活物質層)を形成する方法も用いられる。
<Configuration and manufacturing method of negative electrode>
Any known method can be used to manufacture the electrode as long as it does not significantly impair the effects of the present invention. For example, it can be formed by adding a binder, a solvent, and if necessary, a thickener, a conductive material, a filler, etc. to a negative electrode active material to form a slurry, applying this to a current collector, drying it, and then pressing it. I can do it.
In addition, when using alloy-based materials, methods such as vapor deposition, sputtering, and plating can be used to
A method of forming a thin film layer (negative electrode active material layer) containing the above-mentioned negative electrode active material can also be used.

(集電体)
負極活物質を保持させる集電体としては、公知のものを任意に用いることができる。負
極の集電体としては、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼、ニッケルメッキ鋼等
の金属材料が挙げられるが、加工し易さとコストの点から特に銅が好ましい。
(current collector)
Any known current collector can be used as the current collector for holding the negative electrode active material. Examples of the current collector of the negative electrode include metal materials such as aluminum, copper, nickel, stainless steel, and nickel-plated steel, and copper is particularly preferred from the viewpoint of ease of processing and cost.

また、集電体の形状は、集電体が金属材料の場合は、例えば、金属箔、金属円柱、金属
コイル、金属板、金属薄膜、エキスパンドメタル、パンチメタル、発泡メタル等が挙げら
れる。中でも、好ましくは金属薄膜、より好ましくは銅箔であり、更に好ましくは圧延法
による圧延銅箔と、電解法による電解銅箔があり、どちらも集電体として用いることがで
きる。
集電体の厚さは、電池容量の確保、取扱い性の観点から、通常1μm以上、好ましくは
5μm以上であり、通常100μm以下、好ましくは50μm以下である。
When the current collector is made of a metal material, examples of the shape of the current collector include metal foil, metal cylinder, metal coil, metal plate, metal thin film, expanded metal, punched metal, and foamed metal. Among these, metal thin films are preferred, copper foils are more preferred, and even more preferred are rolled copper foils produced by rolling methods and electrolytic copper foils produced by electrolytic methods, both of which can be used as the current collector.
The thickness of the current collector is usually 1 μm or more, preferably 5 μm or more, and usually 100 μm or less, preferably 50 μm or less, from the viewpoint of ensuring battery capacity and handling properties.

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

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

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

特に、SBRに代表されるゴム状高分子を主要成分に含有する場合には、負極活物質に
対するバインダーの割合は、通常0.1質量%以上であり、0.5質量%以上が好ましく
、0.6質量%以上が更に好ましく、また、通常5質量%以下であり、3質量%以下が好
ましく、2質量%以下が更に好ましい。また、ポリフッ化ビニリデンに代表されるフッ素
系高分子を主要成分に含有する場合には負極活物質に対する割合は、通常1質量%以上で
あり、2質量%以上が好ましく、3質量%以上が更に好ましく、また、通常15質量%以
下であり、10質量%以下が好ましく、8質量%以下が更に好ましい。
In particular, when containing a rubbery polymer represented by SBR as a main component, the ratio of binder to negative electrode active material is usually 0.1% by mass or more, preferably 0.5% by mass or more, and 0.1% by mass or more, preferably 0.5% by mass or more, It is more preferably .6% by mass or more, and usually 5% by mass or less, preferably 3% by mass or less, and even more preferably 2% by mass or less. In addition, when a fluorine-based polymer represented by polyvinylidene fluoride is contained as a main component, its proportion to the negative electrode active material is usually 1% by mass or more, preferably 2% by mass or more, and even more preferably 3% by mass or more. The content is preferably 15% by mass or less, preferably 10% by mass or less, and more preferably 8% by mass or less.

(スラリー形成溶媒)
スラリーを形成するための溶媒としては、負極活物質、バインダー、ならびに必要に応
じて使用される増粘剤及び導電材を溶解又は分散することが可能な溶媒であれば、その種
類に特に制限はなく、水系溶媒と有機系溶媒のどちらを用いてもよい。
水系溶媒としては、水、アルコール等が挙げられ、有機系溶媒としてはN-メチルピロ
リドン(NMP)、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン
、シクロヘキサノン、酢酸メチル、アクリル酸メチル、ジエチルトリアミン、N,N-ジ
メチルアミノプロピルアミン、テトラヒドロフラン(THF)、トルエン、アセトン、ジ
エチルエーテル、ヘキサメチルホスファルアミド、ジメチルスルホキシド、ベンゼン、キ
シレン、キノリン、ピリジン、メチルナフタレン、ヘキサン等が挙げられる。
特に水系溶媒を用いる場合、増粘剤に併せて分散剤等を含有させ、SBR等のラテック
スを用いてスラリー化することが好ましい。なお、これらの溶媒は、1種を単独で用いて
も、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
(slurry forming solvent)
There are no particular restrictions on the type of solvent used to form the slurry, as long as it can dissolve or disperse the negative electrode active material, the binder, and the thickener and conductive material used as necessary. Either an aqueous solvent or an organic solvent may be used.
Examples of aqueous solvents include water and alcohol, and examples of organic solvents include N-methylpyrrolidone (NMP), dimethylformamide, dimethylacetamide, methylethylketone, cyclohexanone, methyl acetate, methyl acrylate, diethyltriamine, N,N- Examples include dimethylaminopropylamine, tetrahydrofuran (THF), toluene, acetone, diethyl ether, hexamethylphosphalamide, dimethylsulfoxide, benzene, xylene, quinoline, pyridine, methylnaphthalene, hexane, and the like.
Particularly when using an aqueous solvent, it is preferable to contain a dispersant and the like in addition to a thickener, and to form a slurry using a latex such as SBR. In addition, these solvents may be used alone or in combination of two or more in any combination and ratio.

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

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

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

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

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

2-1-4.正極
本発明に係る正極は、集電体上に正極活物質層を有するものであり、正極活物質層は正
極活物質を含有する。以下、正極活物質について述べる。
2-1-4. Positive Electrode The positive electrode according to the present invention has a positive electrode active material layer on a current collector, and the positive electrode active material layer contains a positive electrode active material. The positive electrode active material will be described below.

<正極活物質>
(組成)
正極活物質は電気化学的に金属イオンを吸蔵可能なものであれば、特に制限はない。リ
チウム一次電池に用いられる正極活物質としては、電気化学的にリチウムイオンを吸蔵可
能なものであれば特に制限はない。その具体例としてはフッ化黒鉛、二酸化マンガン、塩
化チオニル、二硫化鉄、酸化銅が挙げられる。
<Cathode active material>
(composition)
The positive electrode active material is not particularly limited as long as it can electrochemically occlude metal ions. The positive electrode active material used in the lithium primary battery is not particularly limited as long as it is capable of electrochemically occluding lithium ions. Specific examples include fluorinated graphite, manganese dioxide, thionyl chloride, iron disulfide, and copper oxide.

リチウム二次電池に用いられる正極活物質としては、電気化学的に金属イオン(例えば
、リチウムイオン)を吸蔵・放出可能なものであれば特に制限されないが、例えば、リチ
ウムと少なくとも1種の遷移金属を含有する物質が好ましい。具体例としては、リチウム
遷移金属複合酸化物、リチウム含有遷移金属リン酸化合物が挙げられる。これらは1種を
単独で用いてもよく、また2種以上を任意に組み合わせて併用してもよい。
The positive electrode active material used in lithium secondary batteries is not particularly limited as long as it can electrochemically intercalate and release metal ions (for example, lithium ions), but for example, lithium and at least one transition metal can be used. Preferred is a substance containing Specific examples include lithium transition metal composite oxides and lithium-containing transition metal phosphate compounds. These may be used alone or in any combination of two or more.

リチウム遷移金属複合酸化物の遷移金属としてはV、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、
Ni、Cu等が好ましく、具体例としては、LiCoO等のリチウム・コバルト複合酸
化物、LiNiO等のリチウム・ニッケル複合酸化物、LiMnO、LiMn
、LiMnO等のリチウム・マンガン複合酸化物、LiNi1/3Mn1/3Co
/3、LiNi0.5Mn0.3Co0.2等のリチウム・ニッケル・マンガン
・コバルト複合酸化物、これらのリチウム遷移金属複合酸化物の主体となる遷移金属原子
の一部をNa、K、B、F、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Li、Ni、C
u、Zn、Mg、Ga、Zr、Si、Nb、Mo、Sn、W等の他の元素で置換したもの
等が挙げられる。置換されたものとしては、LiNi0.5Mn0.5、LiNi
.85Co0.10Al0.05、LiNi0.33Co0.33Mn0.33
、LiNi0.45Co0.10Al0.45、LiMn1.8Al0.2、L
iMn1.5Ni0.5等が挙げられる。
The transition metals of the lithium transition metal composite oxide include V, Ti, Cr, Mn, Fe, Co,
Ni, Cu, etc. are preferable, and specific examples include lithium-cobalt composite oxides such as LiCoO 2 , lithium-nickel composite oxides such as LiNiO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4
, Lithium-manganese composite oxide such as Li 2 MnO 4 , LiNi 1/3 Mn 1/3 Co 1
Lithium-nickel-manganese-cobalt composite oxides such as /3 O 2 , LiNi 0.5 Mn 0.3 Co 0.2 O 2 , and some of the transition metal atoms that are the main components of these lithium transition metal composite oxides Na, K, B, F, Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Li, Ni, C
Examples include those substituted with other elements such as u, Zn, Mg, Ga, Zr, Si, Nb, Mo, Sn, and W. Substituted substances include LiNi 0.5 Mn 0.5 O 2 , LiNi 0
.. 85 Co 0.10 Al 0.05 O 2 , LiNi 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2
, LiNi 0.45 Co 0.10 Al 0.45 O 2 , LiMn 1.8 Al 0.2 O 4 , L
Examples include iMn 1.5 Ni 0.5 O 4 and the like.

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

また、正極活物質にリン酸リチウムを含ませると、連続充電特性が向上するので好まし
い。リン酸リチウムの使用に制限はないが、上記の正極活物質とリン酸リチウムを混合し
て用いることが好ましい。使用するリン酸リチウムの量は上記正極活物質とリン酸リチウ
ムの合計に対し、下限が、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以
上、更に好ましくは0.5質量%以上であり、上限が、好ましくは10質量%以下、より
好ましくは8質量%以下、更に好ましくは5質量%以下である。
Further, it is preferable to include lithium phosphate in the positive electrode active material, since this improves continuous charging characteristics. Although there are no restrictions on the use of lithium phosphate, it is preferable to use a mixture of the above positive electrode active material and lithium phosphate. The lower limit of the amount of lithium phosphate used is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, and even more preferably 0.5% by mass, based on the total of the positive electrode active material and lithium phosphate. % or more, and the upper limit is preferably 10% by mass or less, more preferably 8% by mass or less, even more preferably 5% by mass or less.

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

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

表面付着物質の量としては、該正極活物質に対して質量で、下限として好ましくは0.
1ppm以上、より好ましくは1ppm以上、更に好ましくは10ppm以上、上限とし
て、好ましくは20%以下、より好ましくは10%以下、更に好ましくは5%以下で用い
られる。表面付着物質により、正極活物質表面での電解液の酸化反応を抑制することがで
き、電池寿命を向上させることができるが、その付着量が少なすぎる場合その効果は十分
に発現せず、多すぎる場合には、リチウムイオンの出入りを阻害するため抵抗が増加する
場合がある。
本発明においては、正極活物質の表面に、これとは異なる組成の物質が付着したものも
「正極活物質」ともいう。
The amount of the surface-attached substance is preferably 0.0 as the lower limit, expressed by mass relative to the positive electrode active material.
It is used in an amount of 1 ppm or more, more preferably 1 ppm or more, still more preferably 10 ppm or more, and the upper limit is preferably 20% or less, more preferably 10% or less, and still more preferably 5% or less. Substances attached to the surface can suppress the oxidation reaction of the electrolyte on the surface of the positive electrode active material and improve battery life, but if the amount attached is too small, the effect will not be fully realized and many If it is too large, the resistance may increase because the ingress and egress of lithium ions is inhibited.
In the present invention, a positive electrode active material to which a substance having a different composition is attached to the surface thereof is also referred to as a "positive electrode active material."

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

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

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

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

正極活物質の、正極活物質層中の含有量は、好ましくは80質量%以上、より好ましく
は82質量%以上、特に好ましくは84質量%以上である。また上限は、好ましくは99
質量%以下、より好ましくは98質量%以下である。上記範囲であると、正極活物質層中
の正極活物質の電気容量を確保できるとともに、正極の強度を保つことができる。塗布、
乾燥によって得られた正極活物質層は、正極活物質の充填密度を上げるために、ハンドプ
レス、ローラープレス等により圧密化することが好ましい。正極活物質層の密度は、下限
として好ましくは1.5g/cm以上、より好ましくは2g/cm、更に好ましくは
2.2g/cm以上であり、上限としては、好ましくは5g/cm以下、より好まし
くは4.5g/cm以下、更に好ましくは4g/cm以下の範囲である。上記範囲で
あると、良好な充放電特性が得られるとともに、電気抵抗の増大を抑制することができる
The content of the positive electrode active material in the positive electrode active material layer is preferably 80% by mass or more, more preferably 82% by mass or more, particularly preferably 84% by mass or more. Also, the upper limit is preferably 99
It is not more than 98% by mass, more preferably not more than 98% by mass. Within the above range, the electric capacity of the positive electrode active material in the positive electrode active material layer can be ensured, and the strength of the positive electrode can be maintained. coating,
The positive electrode active material layer obtained by drying is preferably compacted by hand press, roller press, etc. in order to increase the packing density of the positive electrode active material. The lower limit of the density of the positive electrode active material layer is preferably 1.5 g/cm 3 or more, more preferably 2 g/cm 3 , even more preferably 2.2 g/cm 3 or more, and the upper limit is preferably 5 g/cm 3 or more. 3 or less, more preferably 4.5 g/cm 3 or less, still more preferably 4 g/cm 3 or less. Within the above range, good charge/discharge characteristics can be obtained and an increase in electrical resistance can be suppressed.

(導電材)
導電材としては、公知の導電材を任意に用いることができる。具体例としては、銅、ニ
ッケル等の金属材料;天然黒鉛、人造黒鉛等の黒鉛(グラファイト);アセチレンブラッ
ク等のカーボンブラック;ニードルコークス等の無定形炭素等の炭素材料等が挙げられる
。なお、これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で
併用してもよい。導電材は、正極活物質層中に、通常0.01質量%以上、好ましくは0
.1質量%以上、より好ましくは1質量%以上であり、また上限は、通常50質量%以下
、好ましくは30質量%以下、より好ましくは15質量%以下含有するように用いられる
。上記範囲であると、十分な導電性と電池容量を確保することができる。
(conductive material)
As the conductive material, any known conductive material can be used. Specific examples include metal materials such as copper and nickel; graphite such as natural graphite and artificial graphite; carbon black such as acetylene black; and carbon materials such as amorphous carbon such as needle coke. In addition, these may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together in arbitrary combinations and ratios. The conductive material is usually 0.01% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more in the positive electrode active material layer.
.. The content is 1% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, and the upper limit is usually 50% by mass or less, preferably 30% by mass or less, more preferably 15% by mass or less. Within the above range, sufficient conductivity and battery capacity can be ensured.

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

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

(スラリー形成溶媒)
スラリーを形成するための溶媒としては、正極活物質、導電材、結着剤及び必要に応じ
て使用される増粘剤を溶解又は分散することが可能な溶媒であれば、その種類に特に制限
はなく、水系溶媒と有機系溶媒のどちらを用いてもよい。水系媒体としては、水、アルコ
ールと水との混合媒等が挙げられる。有機系媒体としては、ヘキサン等の脂肪族炭化水素
類;ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルナフタレン等の芳香族炭化水素類;キノリン
、ピリジン等の複素環化合物;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケ
トン類;酢酸メチル、アクリル酸メチル等のエステル類;ジエチレントリアミン、N,N
-ジメチルアミノプロピルアミン等のアミン類;ジエチルエーテル、プロピレンオキシド
、テトラヒドロフラン(THF)等のエーテル類;N-メチルピロリドン(NMP)、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類;ヘキサメチルホスファルアミ
ド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶媒等が挙げられる。
(slurry forming solvent)
There are no particular restrictions on the type of solvent used to form the slurry, as long as it is capable of dissolving or dispersing the positive electrode active material, conductive material, binder, and thickener used as necessary. Either an aqueous solvent or an organic solvent may be used. Examples of the aqueous medium include water, a mixed medium of alcohol and water, and the like. Examples of organic media include aliphatic hydrocarbons such as hexane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and methylnaphthalene; heterocyclic compounds such as quinoline and pyridine; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone; Esters such as methyl acetate and methyl acrylate; diethylenetriamine, N,N
-Amines such as dimethylaminopropylamine; ethers such as diethyl ether, propylene oxide, and tetrahydrofuran (THF); amides such as N-methylpyrrolidone (NMP), dimethylformamide, and dimethylacetamide; hexamethylphosphalamide, dimethyl Examples include aprotic polar solvents such as sulfoxide.

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

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

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

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

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

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

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

2-1-5.セパレータ
正極と負極との間には、短絡を防止するために、通常はセパレータを介在させる。この
場合、本発明の電解液は、通常はこのセパレータに含浸させて用いる。
セパレータの材料や形状については特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない
限り、公知のものを任意に採用することができる。中でも、本発明の電解液に対し安定な
材料で形成された、樹脂、ガラス繊維、無機物等が用いられ、保液性に優れた多孔性シー
ト又は不織布状の形態の物等を用いるのが好ましい。
2-1-5. Separator A separator is usually interposed between the positive electrode and the negative electrode to prevent short circuits. In this case, the electrolytic solution of the present invention is usually used by impregnating the separator.
The material and shape of the separator are not particularly limited, and any known materials can be used as long as they do not significantly impair the effects of the present invention. Among these, it is preferable to use a porous sheet or nonwoven fabric that is made of a material that is stable to the electrolytic solution of the present invention, such as a resin, glass fiber, or an inorganic material, and has excellent liquid retention properties. .

樹脂、ガラス繊維セパレータの材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリ
オレフィン、芳香族ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルスルホン、
ガラスフィルター等を用いることができる。中でも好ましくはガラスフィルター、ポリオ
レフィンであり、更に好ましくはポリオレフィン、特に好ましくはポリプロピレンである
。これらの材料は1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併
用したり、積層されたものを使用してもよい。2種以上を任意の組み合わせで積層したも
のの具体例としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリプロピレンの順で積層された
三層セパレータ等が挙げられる。
Materials for resin and glass fiber separators include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, aromatic polyamides, polytetrafluoroethylene, polyethersulfone,
A glass filter or the like can be used. Among these, glass filters and polyolefins are preferred, polyolefins are more preferred, and polypropylene is particularly preferred. One type of these materials may be used alone, two or more types may be used in combination in any combination and ratio, or a layered material may be used. Specific examples of laminated layers of two or more types in any combination include a three-layer separator in which polypropylene, polyethylene, and polypropylene are laminated in this order.

セパレータの厚さは任意であるが、通常1μm以上であり、5μm以上が好ましく、8
μm以上が更に好ましく、また、通常50μm以下であり、40μm以下が好ましく、3
0μm以下が更に好ましい。上記範囲であると、絶縁性及び機械的強度を確保できる一方
、レート特性等の電池性能及びエネルギー密度を確保することができる。
更に、セパレータとして多孔性シートや不織布等の多孔質のものを用いる場合、セパレ
ータの空孔率は任意であるが、通常20%以上であり、35%以上が好ましく、45%以
上が更に好ましく、また、通常90%以下であり、85%以下が好ましく、75%以下が
更に好ましい。空孔率が、上記範囲であると、絶縁性及び機械的強度を確保できる一方、
膜抵抗を抑え良好なレート特性を得ることができる。
Although the thickness of the separator is arbitrary, it is usually 1 μm or more, preferably 5 μm or more, and 8 μm or more.
It is more preferably 50 μm or more, preferably 40 μm or less, and 3 μm or more.
More preferably, it is 0 μm or less. Within the above range, insulation and mechanical strength can be ensured, while battery performance such as rate characteristics and energy density can be ensured.
Furthermore, when using a porous material such as a porous sheet or a nonwoven fabric as a separator, the porosity of the separator is arbitrary, but is usually 20% or more, preferably 35% or more, more preferably 45% or more, Further, it is usually 90% or less, preferably 85% or less, and more preferably 75% or less. When the porosity is within the above range, insulation and mechanical strength can be ensured, while
It is possible to suppress membrane resistance and obtain good rate characteristics.

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

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

2-1-6.電池設計
<電極群>
電極群は、上記の正極板と負極板とを上記のセパレータを介してなる積層構造のもの、
及び上記の正極板と負極板とを上記のセパレータを介して渦巻き状に捲回した構造のもの
のいずれでもよい。電極群の質量が電池内容積に占める割合(以下、電極群占有率と称す
る)は、通常40%以上であり、50%以上が好ましく、また、通常90%以下であり、
80%以下が好ましい。電極群占有率が、上記範囲であると、電池容量を確保できるとと
もに内部圧力の上昇に伴う充放電繰り返し性能や高温保存等の特性低下を抑制し、更には
ガス放出弁の作動を防止することができる。
2-1-6. Battery design <electrode group>
The electrode group has a laminated structure consisting of the above-mentioned positive electrode plate and negative electrode plate with the above-mentioned separator interposed therebetween;
Alternatively, the positive electrode plate and the negative electrode plate may be spirally wound with the separator interposed therebetween. The ratio of the mass of the electrode group to the battery internal volume (hereinafter referred to as electrode group occupancy) is usually 40% or more, preferably 50% or more, and usually 90% or less,
80% or less is preferable. When the electrode group occupancy is within the above range, battery capacity can be secured, and deterioration of characteristics such as charge/discharge repeat performance and high temperature storage due to increase in internal pressure can be suppressed, and furthermore, operation of the gas release valve can be prevented. I can do it.

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

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

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

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

<2-2.多価カチオン電池>
正極に酸化物材料等を用い、負極にマグネシウム、カルシウム、アルミニウム等の金属
や、これらの金属を含む化合物等を用いる。電解質には、負極の反応活物質種と同じ元素
、すなわちマグネシウムイオンやカルシウムイオン、アルミニウムイオンを与えるように
、マグネシウム塩やカルシウム塩、アルミニウム塩等を非水溶媒に溶解させた非水系電解
液を用い、そこに
(A)カルボン酸エステルおよび
(B)式(1)および式(2)で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1
種の化合物を含有し、かつ、前記(A)群と前記(B)群の合計含有量に対する前記(A
)群の含有量が50質量%以上99.5質量%以下で溶解させることにより、多価カチオ
ン電池用非水系電解液を調製することができる。
<2-2. Polyvalent cation battery>
An oxide material or the like is used for the positive electrode, and metals such as magnesium, calcium, aluminum, or compounds containing these metals are used for the negative electrode. The electrolyte is a nonaqueous electrolyte solution in which magnesium salts, calcium salts, aluminum salts, etc. are dissolved in a nonaqueous solvent so as to provide the same elements as the reactive active material species of the negative electrode, that is, magnesium ions, calcium ions, and aluminum ions. and at least one compound selected from the group consisting of (A) carboxylic acid ester and (B) compounds represented by formula (1) and formula (2).
The above-mentioned (A) contains a species compound, and the above-mentioned (A)
) A non-aqueous electrolyte for a polyvalent cation battery can be prepared by dissolving the group in a content of 50% by mass or more and 99.5% by mass or less.

<2-3.金属空気電池>
負極に亜鉛、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、カルシウムなどの
金属や、これらの金属を含む化合物等を用いる。正極活物質は酸素であるため、正極は多
孔質のガス拡散電極を用いる。多孔質材料は炭素が好ましい。電解質には、負極活物質種
と同じ元素、すなわちリチウム、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム
などを与えるように、リチウム塩やナトリウム塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩、カ
ルシウム塩等を非水溶媒に溶解させた非水系電解液を用い、そこに
(A)カルボン酸エステルおよび
(B)式(1)および式(2)で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1
種の化合物を含有し、かつ、前記(A)群と前記(B)群の合計含有量に対する前記(A
)群の含有量が50質量%以上99.5質量%以下で溶解させることにより、金属空気電
池用非水系電解液を調製することができる。
<2-3. Metal air battery>
Metals such as zinc, lithium, sodium, magnesium, aluminum, calcium, and compounds containing these metals are used for the negative electrode. Since the positive electrode active material is oxygen, a porous gas diffusion electrode is used as the positive electrode. Preferably, the porous material is carbon. For the electrolyte, lithium salt, sodium salt, magnesium salt, aluminum salt, calcium salt, etc. are dissolved in a nonaqueous solvent so as to provide the same elements as the negative electrode active material species, that is, lithium, sodium, magnesium, aluminum, calcium, etc. At least one compound selected from the group consisting of (A) carboxylic acid ester and (B) compounds represented by formula (1) and formula (2) is used.
The above-mentioned (A) contains a species compound, and the above-mentioned (A)
) A non-aqueous electrolytic solution for metal-air batteries can be prepared by dissolving the group in a content of 50% by mass or more and 99.5% by mass or less.

<2-4.上記以外のs-ブロック金属を用いた二次電池>
s-ブロック元素とは、第1 族元素(水素、アルカリ金属)、第2 族元素(ベリリ
ウム、マグネシウム及びアルカリ土類金属)及びヘリウムのことで、s-ブロック金属二
次電池とは、前記s-ブロック金属を負極及び又は電解質に用いた二次電池をあらわす。
上記以外のs-ブロック金属二次電池は、具体的には、正極に硫黄を用いたリチウム硫黄
電池やナトリウム硫黄電池、またナトリウムイオン電池等が挙げられる。
<2-4. Secondary batteries using s-block metals other than those listed above>
S-block elements are Group 1 elements (hydrogen, alkali metals), Group 2 elements (beryllium, magnesium, and alkaline earth metals), and helium. - Represents a secondary battery that uses block metal as the negative electrode and/or electrolyte.
Specific examples of S-block metal secondary batteries other than those mentioned above include lithium-sulfur batteries, sodium-sulfur batteries, and sodium ion batteries that use sulfur as the positive electrode.

<2-5.リチウムイオンキャパシタ>
正極に電気二重層を形成できる材料を用い、負極にリチウムイオンを吸蔵・放出可能な
材料を用いる。正極材料としては活性炭が好ましい。また負極材料としては、炭素質材料
が好ましい。非水系電解液には、炭素-炭素不飽和結合を有する環状カーボネートとフッ
素含有環状カーボネートからなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、式(1)で
表される化合物とを含有した非水系電解液を用いる。
<2-5. Lithium ion capacitor>
A material that can form an electric double layer is used for the positive electrode, and a material that can insert and release lithium ions is used for the negative electrode. Activated carbon is preferred as the positive electrode material. Further, as the negative electrode material, a carbonaceous material is preferable. The non-aqueous electrolyte contains at least one compound selected from the group consisting of a cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond and a fluorine-containing cyclic carbonate, and a compound represented by formula (1). Uses electrolyte.

<2-6.電気二重層キャパシタ>
正極および負極に電気二重層を形成できる材料を用いる。正極材料および負極材料とし
ては活性炭が好ましい。非水系電解液には、
(A)カルボン酸エステルおよび
(B)式(1)および式(2)で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1
種の化合物を含有し、かつ、前記(A)群と前記(B)群の合計含有量に対する前記(A
)群の含有量が50質量%以上99.5質量%以下である非水系電解液を用いる。
<2-6. Electric double layer capacitor>
A material that can form an electric double layer is used for the positive and negative electrodes. Activated carbon is preferred as the positive electrode material and negative electrode material. Non-aqueous electrolytes include
(A) carboxylic acid ester; and (B) at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by formula (1) and formula (2).
The above-mentioned (A) contains a species compound, and the above-mentioned (A)
) A non-aqueous electrolytic solution having a content of 50% by mass or more and 99.5% by mass or less is used.

以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これ
らの実施例に限定されるものではない。
本実施例に使用した(A)群の化合物の構造を以下に示す。
The present invention will be described in more detail below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
The structures of the compounds of group (A) used in this example are shown below.

Figure 0007399626000026
Figure 0007399626000026

本実施例に使用した(B)群の化合物の構造を以下に示す。 The structures of the compounds of group (B) used in this example are shown below.

Figure 0007399626000027
Figure 0007399626000027

Figure 0007399626000028
Figure 0007399626000028

また、比較例に使用した化合物の構造を以下に示す。 Moreover, the structure of the compound used in the comparative example is shown below.

Figure 0007399626000029
Figure 0007399626000029

Figure 0007399626000030
Figure 0007399626000030

<実施例1-1~1-2及び比較例1-1~1-6>
[実施例1-1]
[非水系電解液の調製]
乾燥アルゴン雰囲気下、エチレンカーボネート(以下ECと記載)、エチルメチルカー
ボネート(以下EMCと記載)、化合物(A-1)及びジエチルカーボネート(以下DE
Cと記載)からなる混合溶媒に、電解質であるLiPFを溶解させた。そして、モノフ
ルオロエチレンカーボネート(以下MFECと記載)を配合させて基本電解液1とした。
更に、上記基本電解液1に対して化合物(B-1)0.50質量%を配合して実施例1-
1の非水系電解液を調製した。この非水系電解液中には、LiPFが14.30質量%
、ECが29.76質量%、EMCが14.97質量%、化合物(A-1)が13.69
質量%、DECが22.04質量%、MFECが4.74質量%、化合物(B-1)が0
.50質量%含まれる。(A)群と(B)群の合計含有量に対する(A)群の含有量は9
6.5質量%である。
<Examples 1-1 to 1-2 and Comparative Examples 1-1 to 1-6>
[Example 1-1]
[Preparation of non-aqueous electrolyte]
Under a dry argon atmosphere, ethylene carbonate (hereinafter referred to as EC), ethyl methyl carbonate (hereinafter referred to as EMC), compound (A-1) and diethyl carbonate (hereinafter referred to as DE)
LiPF 6 , which is an electrolyte, was dissolved in a mixed solvent consisting of C). Then, monofluoroethylene carbonate (hereinafter referred to as MFEC) was blended to form the basic electrolyte solution 1.
Furthermore, Example 1-
A non-aqueous electrolyte solution of No. 1 was prepared. This nonaqueous electrolyte contains 14.30% by mass of LiPF 6 .
, EC is 29.76% by mass, EMC is 14.97% by mass, compound (A-1) is 13.69%.
mass %, DEC 22.04 mass %, MFEC 4.74 mass %, compound (B-1) 0
.. Contains 50% by mass. The content of group (A) relative to the total content of groups (A) and (B) is 9
It is 6.5% by mass.

[正極の作製]
正極活物質としてコバルト酸リチウム(LiCoO)97質量%と、導電材としてア
セチレンブラック1.5質量%と、結着材としてポリフッ化ビニリデン(PVdF)1.
5質量%とを、N-メチルピロリドン溶媒中で、ディスパーザーで混合してスラリー化し
た。これを厚さ15μmのアルミニウム箔の両面に均一に塗布、乾燥した後、プレスして
正極とした。
[Preparation of positive electrode]
97% by mass of lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) as a positive electrode active material, 1.5% by mass of acetylene black as a conductive material, and 1.5% by mass of polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder.
5% by mass were mixed in an N-methylpyrrolidone solvent using a disperser to form a slurry. This was applied uniformly to both sides of a 15 μm thick aluminum foil, dried, and then pressed to form a positive electrode.

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

[リチウム二次電池の作製]
上記の正極、負極、及びポリプロピレン製のセパレータを、負極、セパレータ、正極、
セパレータ、負極の順に積層して電池要素を作製した。この電池要素をアルミニウム(厚
さ40μm)の両面を樹脂層で被覆したラミネートフィルムからなる袋内に正・負極の端
子を突設させながら挿入した後、非水系電解液を袋内に注入し、真空封止を行ない、シー
ト状のリチウム二次電池を作製した。
[Preparation of lithium secondary battery]
The above positive electrode, negative electrode, and polypropylene separator are combined into a negative electrode, a separator, a positive electrode,
A battery element was produced by laminating a separator and a negative electrode in this order. This battery element was inserted into a bag made of a laminate film made of aluminum (40 μm thick) coated with resin layers on both sides, with the positive and negative terminals protruding, and then a non-aqueous electrolyte was injected into the bag. Vacuum sealing was performed to produce a sheet-shaped lithium secondary battery.

[初期充放電試験]
リチウム二次電池をガラス板で挟んで加圧した状態で、25℃において、0.05Cに
相当する電流で6時間定電流充電した後、0.2Cで3.0Vまで定電流放電した。更に
、0.2Cに相当する電流で4.1Vまで定電流―定電圧充電(「CC-CV充電」とも
いう)(0.05Cカット)した後、0.2Cの定電流で3.0Vまで放電した。次いで
、0.2Cで4.4VまでCC-CV充電(0.05Cカット)した後、0.2Cで3.
0Vまで再度放電し、初期の電池特性を安定させた。その後、0.2Cで4.4VまでC
C-CV充電(0.05Cカット)した後、0.2Cで3.0Vまで再度放電し、これを
初期容量とした。
ここで、1Cとは電池の基準容量を1時間で放電する電流値を表し、例えば、0.2C
とはその1/5の電流値を表す。以下同様である。
[Initial charge/discharge test]
With the lithium secondary battery sandwiched between glass plates and pressurized, it was charged at a constant current of 6 hours at a current equivalent to 0.05C at 25°C, and then discharged at a constant current of 0.2C to 3.0V. Furthermore, after constant current-constant voltage charging (also referred to as "CC-CV charging") (0.05C cut) to 4.1V with a current equivalent to 0.2C, the battery charges to 3.0V with a constant current of 0.2C. It discharged. Next, after CC-CV charging (0.05C cut) to 4.4V at 0.2C, 3.
The battery was discharged again to 0V to stabilize the initial battery characteristics. After that, C up to 4.4V at 0.2C.
After C-CV charging (0.05C cut), the battery was discharged again to 3.0V at 0.2C, and this was taken as the initial capacity.
Here, 1C represents the current value that discharges the standard capacity of the battery in 1 hour, for example, 0.2C
represents a current value of 1/5 of that value. The same applies below.

[高温保存耐久試験(保存後レート特性)]
初期充放電を実施したリチウム二次電池を、25℃において、0.2Cで4.4Vまで
CC-CV充電(0.05Cカット)した後、85℃、1日間の条件で高温保存を行った
。次いで、25℃において、0.2Cで3.0Vまで定電流放電させた。その後、25℃
において0.2Cの定電流で4.4VまでCC-CV充電(0.05Cカット)した後、
0.5Cで3.0Vまで再度放電し、これを保存後容量とした。更に、0.2Cで4.4
VまでCC-CV充電(0.05Cカット)した後、1.0Cで3.0Vまで放電し、こ
れを保存後ハイレート容量とした。この時の、保存後容量に対する保存後ハイレート容量
の割合を求め、これを保存後レート特性(%)とした。なお、保存後レート特性が向上す
ることは、リチウム二次電池中の非水系電解液の安定性に優れ、かつ、高耐久で低抵抗な
良質被膜が形成されていることを表す。
上記作製したリチウム二次電池を用いて、初期充放電試験及び高温保存耐久試験を実施
した。評価結果を、後述する比較例1-1を100.0%としたときの相対値で表1に示
す。以下の実施例1-2、比較例1-2~1-6も同様とする。
[High temperature storage durability test (post-storage rate characteristics)]
The lithium secondary battery that had been initially charged and discharged was CC-CV charged (0.05C cut) at 0.2C to 4.4V at 25°C, and then stored at high temperature at 85°C for 1 day. . Then, at 25°C, constant current discharge was performed at 0.2C to 3.0V. After that, 25℃
After CC-CV charging (0.05C cut) to 4.4V with a constant current of 0.2C,
The battery was discharged again to 3.0V at 0.5C, and this was taken as the capacity after storage. Furthermore, 4.4 at 0.2C
After CC-CV charging to V (0.05C cut), the battery was discharged to 3.0V at 1.0C, and this was taken as high-rate capacity after storage. At this time, the ratio of the post-storage high rate capacity to the post-storage capacity was determined, and this was defined as the post-storage rate characteristic (%). Note that an improvement in the rate characteristics after storage indicates that the non-aqueous electrolyte in the lithium secondary battery has excellent stability, and that a high-quality coating with high durability and low resistance is formed.
An initial charge/discharge test and a high temperature storage durability test were conducted using the lithium secondary battery produced above. The evaluation results are shown in Table 1 as relative values when Comparative Example 1-1, which will be described later, is taken as 100.0%. The same applies to Example 1-2 and Comparative Examples 1-2 to 1-6 below.

[実施例1-2]
実施例1-1の非水系電解液において、LiPFを14.59質量%、ECを30.
33質量%、化合物(A-1)を27.38質量%、DECを22.47質量%、MFE
Cを4.74質量%、化合物(B-1)を0.50質量%含む非水系電解液を用いた以外
、実施例1-1と同様にしてリチウム二次電池を作製し、上記の評価を実施した。実施例
1-2の非水系電解液における、(A)群と(B)群の合計含有量に対する(A)群の含
有量は98.2質量%である。
[Example 1-2]
In the non-aqueous electrolyte of Example 1-1, LiPF 6 was 14.59% by mass and EC was 30.
33% by mass, 27.38% by mass of compound (A-1), 22.47% by mass of DEC, MFE
A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 1-1, except that a nonaqueous electrolyte containing 4.74% by mass of C and 0.50% by mass of compound (B-1) was used, and the above evaluation was carried out. was carried out. In the nonaqueous electrolyte of Example 1-2, the content of group (A) relative to the total content of groups (A) and (B) was 98.2% by mass.

[比較例1-1]
実施例1-1の非水系電解液において、化合物(A-1)および化合物(B-1)を含
まない非水系電解液を用いた以外、実施例1-1と同様にしてリチウム二次電池を作製し
、上記の評価を実施した。この非水系電解液中には、LiPFが14.08質量%、E
Cが29.33質量%、EMCが30.10質量%、DECが21.73質量%、MFE
Cが4.76質量%含まれる。
[Comparative example 1-1]
A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 1-1, except that a non-aqueous electrolyte containing no compound (A-1) and compound (B-1) was used in the non-aqueous electrolyte of Example 1-1. was prepared and the above evaluation was performed. This nonaqueous electrolyte contains 14.08% by mass of LiPF 6 and E
C 29.33% by mass, EMC 30.10% by mass, DEC 21.73% by mass, MFE
Contains 4.76% by mass of C.

[比較例1-2]
実施例1-1の非水系電解液において、化合物(A-1)を含まない非水系電解液を用
いた以外、実施例例1-1と同様にしてリチウム二次電池を作製し、上記の評価を実施し
た。この非水系電解液中には、LiPFが14.01質量%、ECが29.18質量%
、EMCが29.95質量%、DECが21.62質量%、MFECが4.74質量%、
化合物(B-1)が0.50質量%含まれる。比較例1-2の非水系電解液における、(
A)群と(B)群の合計含有量に対する(A)群の含有量は0.0質量%である。
[Comparative example 1-2]
A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 1-1, except that a non-aqueous electrolyte containing no compound (A-1) was used in the non-aqueous electrolyte in Example 1-1, and the above-mentioned An evaluation was conducted. This nonaqueous electrolyte contains 14.01% by mass of LiPF 6 and 29.18% by mass of EC.
, EMC is 29.95% by mass, DEC is 21.62% by mass, MFEC is 4.74% by mass,
Compound (B-1) is contained in an amount of 0.50% by mass. In the non-aqueous electrolyte of Comparative Example 1-2, (
The content of group (A) relative to the total content of groups A) and (B) is 0.0% by mass.

[比較例1-3]
実施例1-1の非水系電解液において、化合物(B-1)を含まない非水系電解液を用
いた以外、実施例1-1と同様にしてリチウム二次電池を作製し、上記の評価を実施した
。この非水系電解液中には、LiPFが14.37質量%、ECが29.91質量%、
EMCが15.05質量%、化合物(A-1)が13.76質量%、DECが22.16
質量%、MFECが4.76質量%含まれる。比較例1-3の非水系電解液における、(
A)群と(B)群の合計含有量に対する(A)群の含有量は100.0質量%である。
[Comparative example 1-3]
A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 1-1 except that a non-aqueous electrolyte containing no compound (B-1) was used in the non-aqueous electrolyte of Example 1-1, and the above evaluation was carried out. was carried out. This nonaqueous electrolyte contains 14.37% by mass of LiPF 6 , 29.91% by mass of EC,
EMC is 15.05% by mass, compound (A-1) is 13.76% by mass, DEC is 22.16% by mass.
It contains 4.76% by mass of MFEC. In the non-aqueous electrolyte of Comparative Example 1-3, (
The content of group (A) relative to the total content of groups A) and (B) is 100.0% by mass.

[比較例1-4]
実施例1-2の非水系電解液において、化合物(B-1)を含まない非水系電解液を用
いた以外、実施例1-2と同様にしてリチウム二次電池を作製し、上記の評価を実施した
。この非水系電解液中には、LiPFが14.66質量%、ECが30.48質量%、
化合物(A-1)が27.52質量%、DECが22.58質量%、MFECが4.76
質量%含まれる。比較例1-4の非水系電解液における、(A)群と(B)群の合計含有
量に対する(A)群の含有量は100.0質量%である。
[Comparative example 1-4]
A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 1-2 except that a non-aqueous electrolyte containing no compound (B-1) was used in the non-aqueous electrolyte of Example 1-2, and the above evaluation was carried out. was carried out. This nonaqueous electrolyte contains 14.66% by mass of LiPF 6 , 30.48% by mass of EC,
Compound (A-1) is 27.52% by mass, DEC is 22.58% by mass, MFEC is 4.76%
Contains % by mass. In the non-aqueous electrolyte of Comparative Example 1-4, the content of group (A) relative to the total content of groups (A) and (B) was 100.0% by mass.

[比較例1-5]
実施例1-1の非水系電解液において、化合物(B-1)の代わりに化合物(C-1)
を0.50質量%用いた以外、実施例1-1と同様にしてリチウム二次電池を作製し、上
記の評価を実施した。この非水系電解液中には、LiPFが14.30質量%、ECが
29.76質量%、EMCが14.97質量%、化合物(A-1)が13.69質量%、
DECが22.04質量%、MFECが4.74質量%、化合物(C-1)が0.50質
量%含まれる。比較例1-5の非水系電解液における、(A)群と(B)群の合計含有量
に対する(A)群の含有量は100.0質量%である。
[Comparative example 1-5]
In the non-aqueous electrolyte of Example 1-1, compound (C-1) was used instead of compound (B-1).
A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 1-1 except that 0.50% by mass of was used, and the above evaluation was performed. This nonaqueous electrolyte contains 14.30% by mass of LiPF 6 , 29.76% by mass of EC, 14.97% by mass of EMC, 13.69% by mass of compound (A-1),
It contains 22.04% by mass of DEC, 4.74% by mass of MFEC, and 0.50% by mass of compound (C-1). In the non-aqueous electrolyte of Comparative Example 1-5, the content of group (A) relative to the total content of groups (A) and (B) was 100.0% by mass.

[比較例1-6]
実施例1-2の非水系電解液において、化合物(B-1)の代わりに化合物(C-1)
を0.50質量%用いた以外、実施例1-2と同様にしてリチウム二次電池を作製し、上
記の評価を実施した。この非水系電解液中には、LiPFが14.59質量%、ECが
30.33質量%、化合物(A-1)が27.38質量%、DECが22.47質量%、
MFECが4.74質量%、化合物(C-1)が0.50質量%含まれる。比較例1-6
の非水系電解液における、(A)群と(B)群の合計含有量に対する(A)群の含有量は
100.0質量%である。
[Comparative example 1-6]
In the non-aqueous electrolyte of Example 1-2, compound (C-1) was used instead of compound (B-1).
A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 1-2 except that 0.50% by mass of was used, and the above evaluation was performed. This nonaqueous electrolyte contains 14.59% by mass of LiPF 6 , 30.33% by mass of EC, 27.38% by mass of compound (A-1), 22.47% by mass of DEC,
It contains 4.74% by mass of MFEC and 0.50% by mass of compound (C-1). Comparative example 1-6
In the non-aqueous electrolyte, the content of group (A) relative to the total content of groups (A) and (B) is 100.0% by mass.

Figure 0007399626000031
Figure 0007399626000031

表1より、本発明にかかる実施例1-1および1-2の非水系電解液を用いると、(A
)群の化合物および(B)群の化合物がいずれも添加されていない場合(比較例1-1)
に比べ、初期容量および保存後レート特性が向上する。また、(A)群または(B)群の
化合物を単独で用いた場合(比較例1-2~1-4)、初期容量および保存後レート特性
ともに低下する。すなわち、(A)群の化合物と(B)群の化合物を同時に添加すること
により、それぞれの化合物が引き起こす分解反応が抑制されることで初期容量が向上し、
かつ、電極上に生成する良質な被膜により、保存後のレート特性が改善されていることが
示唆された。
なお、(A)群の化合物を含むものの(B)群の範囲に含まれない化合物を用いた場合
(比較例1-5および1-6)、初期容量は増加するがその改善効果は小さく、さらに、
保存後レート特性は比較例1-1に比べて劣る。よって、本発明にかかる非水系電解液を
用いたリチウム二次電池の方が優れた特性であることは明らかである。
From Table 1, when using the non-aqueous electrolytes of Examples 1-1 and 1-2 according to the present invention, (A
) When neither the compound of group (B) nor the compound of group (B) is added (Comparative Example 1-1)
The initial capacity and post-storage rate characteristics are improved compared to . Furthermore, when the compound of group (A) or group (B) is used alone (Comparative Examples 1-2 to 1-4), both the initial capacity and the rate characteristics after storage are decreased. That is, by adding the compounds of group (A) and compound of group (B) at the same time, the initial capacity is improved by suppressing the decomposition reaction caused by each compound,
It was also suggested that the rate characteristics after storage were improved due to the high quality film formed on the electrode.
In addition, when using a compound that contains a compound of group (A) but is not included in the range of group (B) (Comparative Examples 1-5 and 1-6), although the initial capacity increases, the improvement effect is small; moreover,
The rate characteristics after storage are inferior to Comparative Example 1-1. Therefore, it is clear that the lithium secondary battery using the non-aqueous electrolyte according to the present invention has superior characteristics.

<実施例2-1及び比較例2-1~2-2>
[実施例2-1]
[非水系電解液の調製]
乾燥アルゴン雰囲気下、EC、化合物(A-1)及びDECからなる混合溶媒に、電解
質であるLiPFを溶解させた。そして、MFECを配合させて基本電解液2とした。
更に、基本電解液2に対して化合物(B-2)0.24質量%を配合して実施例2-1の
非水系電解液を調製した。この非水系電解液中には、LiPFが14.62質量%、E
Cが30.41質量%、化合物(A-1)が27.45質量%、DECが22.53質量
%、MFECが4.75質量%、化合物(B-2)が0.24質量%含まれる。(A)群
と(B)群の合計含有量に対する(A)群の含有量は99.1質量%である。
<Example 2-1 and Comparative Examples 2-1 to 2-2>
[Example 2-1]
[Preparation of non-aqueous electrolyte]
LiPF 6 as an electrolyte was dissolved in a mixed solvent consisting of EC, compound (A-1), and DEC under a dry argon atmosphere. Then, MFEC was blended into the basic electrolyte solution 2.
Further, 0.24% by mass of compound (B-2) was added to the basic electrolyte 2 to prepare a non-aqueous electrolyte of Example 2-1. This nonaqueous electrolyte contains 14.62% by mass of LiPF 6 and E
Contains 30.41% by mass of C, 27.45% by mass of compound (A-1), 22.53% by mass of DEC, 4.75% by mass of MFEC, and 0.24% by mass of compound (B-2). It can be done. The content of group (A) relative to the total content of groups (A) and (B) is 99.1% by mass.

[正極の作製]
実施例1-1と同様にして作製した。
[負極の作製]
実施例1-1と同様にして作製した。
[リチウム二次電池の作製]
実施例2-1で調製した非水系電解液を用いたこと以外は、実施例1-1と同様にして
作製した。
[Preparation of positive electrode]
It was produced in the same manner as in Example 1-1.
[Preparation of negative electrode]
It was produced in the same manner as in Example 1-1.
[Preparation of lithium secondary battery]
It was produced in the same manner as in Example 1-1 except that the non-aqueous electrolyte prepared in Example 2-1 was used.

[初期充放電試験]
リチウム二次電池をガラス板で挟んで加圧した状態で、25℃において、0.05Cに
相当する電流で6時間定電流充電した後、0.2Cで3.0Vまで定電流放電した。更に
、0.2Cに相当する電流で4.1Vまで定電流―定電圧充電(「CC-CV充電」とも
いう)(0.05Cカット)した後、45℃、72時間の条件下で放置した。その後、0
.2Cの定電流で3.0Vまで放電した。次いで、0.2Cで4.4VまでCC-CV充
電(0.05Cカット)した後、0.2Cで3.0Vまで再度放電し、初期の電池特性を
安定させた。その後、0.2Cで4.4VまでCC-CV充電(0.05Cカット)した
後、0.2Cで3.0Vまで再度放電し、これを初期容量とした。
[Initial charge/discharge test]
With the lithium secondary battery sandwiched between glass plates and pressurized, it was charged at a constant current of 6 hours at a current equivalent to 0.05C at 25°C, and then discharged at a constant current of 0.2C to 3.0V. Furthermore, after constant current-constant voltage charging (also referred to as "CC-CV charging") (0.05C cut) to 4.1V with a current equivalent to 0.2C, it was left at 45°C for 72 hours. . Then 0
.. It was discharged to 3.0V at a constant current of 2C. Next, after CC-CV charging (0.05C cut) to 4.4V at 0.2C, the battery was discharged again to 3.0V at 0.2C to stabilize the initial battery characteristics. Thereafter, after CC-CV charging (0.05C cut) to 4.4V at 0.2C, the battery was discharged again to 3.0V at 0.2C, and this was taken as the initial capacity.

[高温保存耐久試験(保存後レート特性)]
実施例1-1と同様にして評価した。
上記作製したリチウム二次電池を用いて、初期充放電試験及び高温保存耐久試験を実施
した。評価結果を、後述する比較例2-1を100.0%としたときの相対値で表2に示
す。以下の比較例2-2も同様とする。
[High temperature storage durability test (post-storage rate characteristics)]
Evaluation was made in the same manner as in Example 1-1.
An initial charge/discharge test and a high temperature storage durability test were conducted using the lithium secondary battery produced above. The evaluation results are shown in Table 2 as relative values when Comparative Example 2-1, which will be described later, is taken as 100.0%. The same applies to Comparative Example 2-2 below.

[比較例2-1]
実施例2-1の非水系電解液において、化合物(B-2)を含まない非水系電解液を用
いた以外、実施例2-1と同様にしてリチウム二次電池を作製し、上記の評価を実施した
。この非水系電解液中には、LiPFが14.66質量%、ECが30.49質量%、
化合物(A-1)が27.51質量%、DECが22.58質量%、MFECが4.76
質量%含まれる。比較例2-1の非水系電解液における、(A)群と(B)群の合計含有
量に対する(A)群の含有量は100.0質量%である。
[Comparative example 2-1]
A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 2-1 except that a non-aqueous electrolyte containing no compound (B-2) was used in the non-aqueous electrolyte of Example 2-1, and the above evaluation was carried out. was carried out. This nonaqueous electrolyte contains 14.66% by mass of LiPF 6 , 30.49% by mass of EC,
Compound (A-1) is 27.51% by mass, DEC is 22.58% by mass, MFEC is 4.76%
Contains % by mass. In the non-aqueous electrolyte of Comparative Example 2-1, the content of group (A) relative to the total content of groups (A) and (B) was 100.0% by mass.

[比較例2-2]
実施例2-1の非水系電解液において、化合物(B-2)の代わりに化合物(C-2)
を0.24質量%用いた以外、実施例2-1と同様にしてリチウム二次電池を作製し、上
記の評価を実施した。この非水系電解液中には、LiPFが14.62質量%、ECが
30.41質量%、化合物(A-1)が27.45質量%、DECが22.53質量%、
MFECが4.75質量%、化合物(C-2)が0.24質量%含まれる。比較例2-2
の非水系電解液における、(A)群と(B)群の合計含有量に対する(A)群の含有量は
100.0質量%である。
[Comparative example 2-2]
In the non-aqueous electrolyte of Example 2-1, compound (C-2) was used instead of compound (B-2).
A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 2-1 except that 0.24% by mass of was used, and the above evaluation was performed. This nonaqueous electrolyte contains 14.62% by mass of LiPF 6 , 30.41% by mass of EC, 27.45% by mass of compound (A-1), 22.53% by mass of DEC,
It contains 4.75% by mass of MFEC and 0.24% by mass of compound (C-2). Comparative example 2-2
In the non-aqueous electrolyte, the content of group (A) relative to the total content of groups (A) and (B) is 100.0% by mass.

Figure 0007399626000032
Figure 0007399626000032

表2より、本発明にかかる実施例2-1の非水系電解液を用いると、(A)群の化合物
を単独で用いた場合(比較例2-1)に比べ、初期容量および保存後レート特性が向上す
る。すなわち、(A)群の化合物と(B)群の化合物を同時に添加することにより、それ
ぞれの化合物が引き起こす分解反応が抑制されることで初期容量が向上し、かつ、電極上
に生成する良質な被膜により、保存後のレート特性が改善されていることが示唆された。
Table 2 shows that when the non-aqueous electrolyte of Example 2-1 according to the present invention is used, the initial capacity and post-storage rate Characteristics improve. In other words, by simultaneously adding a compound of group (A) and a compound of group (B), the initial capacity is improved by suppressing the decomposition reaction caused by each compound, and the high-quality It was suggested that the coating improved the rate characteristics after storage.

なお、(A)群の化合物を含むものの(B)群の範囲に含まれない化合物を用いた場合
(比較例2-2)、保存後レート特性は向上するがその改善効果は小さく、さらに、初期
容量は比較例2-1に比べて劣る。よって、本発明にかかる非水系電解液を用いた電池の
方が優れた特性であることは明らかである。
In addition, when using a compound that contains a compound of group (A) but is not included in group (B) (Comparative Example 2-2), the rate characteristics after storage are improved, but the improvement effect is small; The initial capacity is inferior to Comparative Example 2-1. Therefore, it is clear that the battery using the non-aqueous electrolyte according to the present invention has superior characteristics.

<実施例3-1~3-2及び比較例3-1~3-6>
[実施例3-1]
[非水系電解液の調製]
乾燥アルゴン雰囲気下、EC、EMC及びジエチルカーボネート(以下DECと記載)
からなる混合溶媒(混合体積比EC:EMC:DEC=3:4:3)に、電解質であるL
iPFを1.2mol/Lの割合で溶解させた。そして、ビニレンカーボネート(以下
VCと記載)2.0質量%ならびにMFEC 2.0質量%を配合させて基本電解液3と
した。更に、基本電解液3に対して化合物(A-2)9.00質量%ならびに化合物(B
-2)0.30質量%を配合して実施例3-1の非水系電解液を調製した。この非水系電
解液中には、LiPFが12.87質量%、ECが26.81質量%、EMCが27.
52質量%、DECが19.87質量%、VCが1.81質量%、MFECが1.81質
量%、化合物(A-2)が9.00質量%、化合物(B-2)が0.30質量%含まれる
。(A)群と(B)群の合計含有量に対する(A)群の含有量は96.8質量%である。
<Examples 3-1 to 3-2 and Comparative Examples 3-1 to 3-6>
[Example 3-1]
[Preparation of non-aqueous electrolyte]
EC, EMC and diethyl carbonate (hereinafter referred to as DEC) under a dry argon atmosphere
(mixed volume ratio EC:EMC:DEC=3:4:3), electrolyte L
iPF 6 was dissolved at a rate of 1.2 mol/L. Then, 2.0% by mass of vinylene carbonate (hereinafter referred to as VC) and 2.0% by mass of MFEC were blended to form a basic electrolyte solution 3. Furthermore, 9.00% by mass of compound (A-2) and compound (B
-2) A non-aqueous electrolytic solution of Example 3-1 was prepared by blending 0.30% by mass. This non-aqueous electrolyte contains 12.87% by mass of LiPF 6 , 26.81% by mass of EC, and 27% by mass of EMC.
52% by mass, DEC 19.87% by mass, VC 1.81% by mass, MFEC 1.81% by mass, compound (A-2) 9.00% by mass, compound (B-2) 0. Contains 30% by mass. The content of group (A) relative to the total content of groups (A) and (B) is 96.8% by mass.

[正極の作製]
実施例1-1と同様にして作製した。
[負極の作製]
実施例1-1と同様にして作製した。
[リチウム二次電池の作製]
実施例3-1で調製した非水系電解液を用いたこと以外は、実施例1-1と同様にして
作製した。
[Preparation of positive electrode]
It was produced in the same manner as in Example 1-1.
[Preparation of negative electrode]
It was produced in the same manner as in Example 1-1.
[Preparation of lithium secondary battery]
It was produced in the same manner as Example 1-1 except that the non-aqueous electrolyte prepared in Example 3-1 was used.

[初期充放電試験]
リチウム二次電池をガラス板で挟んで加圧した状態で、25℃において、0.05Cに
相当する電流で6時間定電流充電した後、0.2Cで3.0Vまで定電流放電し、これを
初期容量とした。
[Initial charge/discharge test]
With the lithium secondary battery sandwiched between glass plates and pressurized, it was charged at a constant current of 6 hours at a current equivalent to 0.05C at 25°C, and then discharged at a constant current of 0.2C to 3.0V. was taken as the initial capacity.

[高温保存耐久試験(保存後レート特性)]
初期充放電を実施したリチウム二次電池を、25℃において、0.2Cで4.4Vまで
CC-CV充電(0.05Cカット)した後、85℃、1日間の条件で高温保存を行った
。次いで、25℃において、0.2Cで3.0Vまで定電流放電させた。その後、25℃
において0.2Cの定電流で4.4VまでCC-CV充電(0.05Cカット)した後、
0.5Cで3.0Vまで再度放電し、これを保存後容量とした。更に、0.2Cで4.4
VまでCC-CV充電(0.05Cカット)した後、1.0Cで3.0Vまで放電し、こ
れを保存後ハイレート容量とした。この時の、保存後容量に対する保存後ハイレート容量
の割合を求め、これを保存後レート特性(%)とした。なお、保存後レート特性が向上す
ることは、リチウム二次電池中の非水系電解液の安定性に優れ、かつ、高耐久で低抵抗な
良質被膜が形成されていることを表す。
上記作製したリチウム二次電池を用いて、初期充放電試験及び高温保存耐久試験を実施
した。評価結果を、後述する比較例3-1を100.0%としたときの相対値で表3に示
す。以下の実施例3-2、比較例3-2~3-6も同様とする。
[High temperature storage durability test (post-storage rate characteristics)]
The lithium secondary battery that had been initially charged and discharged was CC-CV charged (0.05C cut) at 0.2C to 4.4V at 25°C, and then stored at high temperature at 85°C for 1 day. . Then, at 25°C, constant current discharge was performed at 0.2C to 3.0V. After that, 25℃
After CC-CV charging (0.05C cut) to 4.4V with a constant current of 0.2C,
The battery was discharged again to 3.0V at 0.5C, and this was taken as the capacity after storage. Furthermore, 4.4 at 0.2C
After CC-CV charging to V (0.05C cut), it was discharged to 3.0V at 1.0C, and this was taken as high-rate capacity after storage. At this time, the ratio of the post-storage high rate capacity to the post-storage capacity was determined, and this was defined as the post-storage rate characteristic (%). Note that an improvement in the rate characteristics after storage indicates that the non-aqueous electrolyte in the lithium secondary battery has excellent stability, and that a high-quality coating with high durability and low resistance is formed.
An initial charge/discharge test and a high temperature storage durability test were conducted using the lithium secondary battery produced above. The evaluation results are shown in Table 3 as relative values when Comparative Example 3-1, which will be described later, is taken as 100.0%. The same applies to Example 3-2 and Comparative Examples 3-2 to 3-6 below.

[実施例3-2]
実施例3-1の非水系電解液において、LiPFを12.77質量%、ECを26.
61質量%、EMCを27.31質量%、DECを19.71質量%、VCを1.80質
量%、MFECを1.80質量%、化合物(A-2)を9.00質量%、化合物(B-2
)を1.00質量%含む非水系電解液を用いた以外、実施例3-1と同様にしてリチウム
二次電池を作製し、上記の評価を実施した。実施例3-2の非水系電解液における、(A
)群と(B)群の合計含有量に対する(A)群の含有量は90.0質量%である。
[Example 3-2]
In the non-aqueous electrolyte of Example 3-1, LiPF 6 was 12.77% by mass and EC was 26%.
61% by mass, 27.31% by mass of EMC, 19.71% by mass of DEC, 1.80% by mass of VC, 1.80% by mass of MFEC, 9.00% by mass of compound (A-2), compound (B-2
) A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 3-1 except that a non-aqueous electrolyte containing 1.00% by mass was used, and the above evaluation was performed. In the non-aqueous electrolyte of Example 3-2, (A
The content of group (A) relative to the total content of group ) and group (B) is 90.0% by mass.

[比較例3-1]
実施例3-1の非水系電解液において、化合物(A-2)および化合物(B-2)を含
まない非水系電解液を用いた以外、実施例3-1と同様にしてリチウム二次電池を作製し
、上記の評価を実施した。この非水系電解液中には、
LiPFが14.19質量%、ECが29.56質量%、EMCが30.34質量%、
DECが21.90質量%、VCが2.00質量%、MFECが2.00質量%含まれる
[Comparative example 3-1]
A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 3-1 except that a non-aqueous electrolyte containing no compound (A-2) and compound (B-2) was used in the non-aqueous electrolyte of Example 3-1. was prepared and the above evaluation was performed. In this non-aqueous electrolyte,
LiPF 6 is 14.19% by mass, EC is 29.56% by mass, EMC is 30.34% by mass,
It contains 21.90% by mass of DEC, 2.00% by mass of VC, and 2.00% by mass of MFEC.

[比較例3-2]
実施例3-1の非水系電解液において、化合物(A-2)を含まない非水系電解液を用
いた以外、実施例3-1と同様にしてリチウム二次電池を作製し、上記の評価を実施した
。この非水系電解液中には、LiPFが14.15質量%、ECが29.47質量%、
EMCが30.25質量%、DECが21.84質量%、VCが1.99質量%、MFE
Cが1.99質量%、化合物(B-2)が0.30質量%含まれる。比較例3-2の非水
系電解液における、(A)群と(B)群の合計含有量に対する(A)群の含有量は0.0
質量%である。
[Comparative example 3-2]
A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 3-1 except that a non-aqueous electrolyte containing no compound (A-2) was used in the non-aqueous electrolyte of Example 3-1, and the above evaluation was carried out. was carried out. This non-aqueous electrolyte contains 14.15% by mass of LiPF 6 , 29.47% by mass of EC,
EMC is 30.25% by mass, DEC is 21.84% by mass, VC is 1.99% by mass, MFE
It contains 1.99% by mass of C and 0.30% by mass of compound (B-2). In the non-aqueous electrolyte of Comparative Example 3-2, the content of group (A) relative to the total content of groups (A) and (B) is 0.0.
Mass%.

[比較例3-3]
実施例3-2の非水系電解液において、化合物(A-2)を含まない非水系電解液を用
いた以外、実施例3-1と同様にしてリチウム二次電池を作製し、上記の評価を実施した
。この非水系電解液中には、LiPFが14.05質量%、ECが29.27質量%、
EMCが30.04質量%、DECが21.68質量%、VCが1.98質量%、MFE
Cが1.98質量%、化合物(B-2)が1.00質量%含まれる。比較例3-3の非水
系電解液における、(A)群と(B)群の合計含有量に対する(A)群の含有量は0.0
質量%である。
[Comparative example 3-3]
A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 3-1, except that a non-aqueous electrolyte containing no compound (A-2) was used as the non-aqueous electrolyte in Example 3-2, and the above evaluation was carried out. was carried out. This nonaqueous electrolyte contains 14.05% by mass of LiPF 6 , 29.27% by mass of EC,
EMC is 30.04% by mass, DEC is 21.68% by mass, VC is 1.98% by mass, MFE
It contains 1.98% by mass of C and 1.00% by mass of compound (B-2). In the non-aqueous electrolyte of Comparative Example 3-3, the content of group (A) relative to the total content of groups (A) and (B) is 0.0.
Mass%.

[比較例3-4]
比較例3-3の非水系電解液において、化合物(B-2)1.00質量%の代わりに化
合物(B-2)27.00質量%を含む非水系電解液を用いた以外、比較例3-3と同様
にしてリチウム二次電池を作製し、上記の評価を実施した。この非水系電解液中には、L
iPFが10.36質量%、ECが21.58質量%、EMCが22.15質量%、D
ECが15.99質量%、VCが1.46質量%、MFECが1.46質量%、化合物(
B-2)が27.00質量%含まれる。比較例3-4の非水系電解液における、(A)群
と(B)群の合計含有量に対する(A)群の含有量は0.0質量%である。
[Comparative example 3-4]
Comparative Example 3-3 except that a non-aqueous electrolyte containing 27.00% by mass of compound (B-2) was used instead of 1.00% by mass of compound (B-2). A lithium secondary battery was produced in the same manner as in 3-3, and the above evaluation was performed. In this non-aqueous electrolyte, L
iPF 6 is 10.36% by mass, EC is 21.58% by mass, EMC is 22.15% by mass, D
EC is 15.99% by mass, VC is 1.46% by mass, MFEC is 1.46% by mass, compound (
Contains 27.00% by mass of B-2). In the non-aqueous electrolyte of Comparative Example 3-4, the content of group (A) with respect to the total content of groups (A) and (B) was 0.0% by mass.

[比較例3-5]
実施例3-1の非水系電解液において、化合物(B-2)を含まない非水系電解液を用
いた以外、実施例3-1と同様にしてリチウム二次電池を作製し、上記の評価を実施した
。この非水系電解液中には、LiPFが12.92質量%、ECが26.90質量%、
EMCが27.61質量%、DECが19.93質量%、VCが1.82質量%、MFE
Cが1.82質量%、化合物(A-2)が9.00質量%含まれる。比較例3-5の非水
系電解液における、(A)群と(B)群の合計含有量に対する(A)群の含有量は100
.0質量%である。
[Comparative example 3-5]
A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 3-1 except that a non-aqueous electrolyte containing no compound (B-2) was used in the non-aqueous electrolyte of Example 3-1, and the above evaluation was carried out. was carried out. This nonaqueous electrolyte contains 12.92% by mass of LiPF 6 , 26.90% by mass of EC,
EMC is 27.61% by mass, DEC is 19.93% by mass, VC is 1.82% by mass, MFE
It contains 1.82% by mass of C and 9.00% by mass of compound (A-2). In the non-aqueous electrolyte of Comparative Example 3-5, the content of group (A) relative to the total content of groups (A) and (B) was 100
.. It is 0% by mass.

[比較例3-6]
実施例3-1の非水系電解液において、化合物(B-2)0.30質量%の代わりに化
合物(B-2)27.00質量%を含む非水系電解液を用いた以外、実施例3-1と同様
にしてリチウム二次電池を作製し、上記の評価を実施した。この非水系電解液中には、L
iPFが9.08質量%、ECが18.92質量%、EMCが19.42質量%、DE
Cが14.02質量%、VCが1.28質量%、MFECが1.28質量%、化合物(A
-2)が9.00質量%、化合物(B-2)が27.00質量%含まれる。比較例3-6
の非水系電解液における、(A)群と(B)群の合計含有量に対する(A)群の含有量は
25.0質量%である。
[Comparative example 3-6]
Example except that in the non-aqueous electrolyte of Example 3-1, a non-aqueous electrolyte containing 27.00% by mass of compound (B-2) was used instead of 0.30% by mass of compound (B-2). A lithium secondary battery was produced in the same manner as in 3-1, and the above evaluation was performed. In this non-aqueous electrolyte, L
iPF 6 9.08% by mass, EC 18.92% by mass, EMC 19.42% by mass, DE
C was 14.02% by mass, VC was 1.28% by mass, MFEC was 1.28% by mass, compound (A
-2) and 27.00% by mass of compound (B-2) and compound (B-2), respectively. Comparative example 3-6
In the non-aqueous electrolyte, the content of group (A) relative to the total content of groups (A) and (B) is 25.0% by mass.

Figure 0007399626000033
Figure 0007399626000033

表3より、本発明にかかる実施例3-1および3-2の非水系電解液を用いると、(A
)群の化合物および(B)群の化合物がいずれも添加されていない場合(比較例3-1)
に比べ、初期容量および保存後レート特性が向上する。また、(A)群または(B)群の
化合物を単独で用いた場合(比較例3-2~3-5)、保存後レート特性が低下する。す
なわち、(A)群の化合物と(B)群の化合物をある特定比率で同時に添加することによ
り、それぞれの化合物が引き起こす分解反応が抑制されることで初期容量が向上し、かつ
、電極上に生成する良質な被膜により、保存後のレート特性が改善されていることが示唆
された。
From Table 3, when using the non-aqueous electrolytes of Examples 3-1 and 3-2 according to the present invention, (A
) When neither the compound of group (B) nor the compound of group (B) is added (Comparative Example 3-1)
The initial capacity and post-storage rate characteristics are improved compared to . Furthermore, when a compound of Group (A) or Group (B) is used alone (Comparative Examples 3-2 to 3-5), the rate characteristics after storage are reduced. In other words, by simultaneously adding a compound of group (A) and a compound of group (B) at a certain specific ratio, the initial capacity is improved by suppressing the decomposition reaction caused by each compound, and It was suggested that the rate characteristics after storage were improved due to the high-quality film produced.

なお、(A)群の化合物および(B)群の化合物が本発明の特定の範囲から外れた場合
(比較例3-6)、(A)群の化合物および(B)群の化合物がいずれも添加されていな
い場合(比較例3-1)に比べ、初期容量および保存後レート特性は大幅に低下する。よ
って、本発明にかかる非水系電解液を用いた電池の方が優れた特性であることは明らかで
ある。
In addition, when the compound of group (A) and the compound of group (B) are outside the specific range of the present invention (Comparative Example 3-6), both the compound of group (A) and the compound of group (B) are Compared to the case where it is not added (Comparative Example 3-1), the initial capacity and rate characteristics after storage are significantly reduced. Therefore, it is clear that the battery using the non-aqueous electrolyte according to the present invention has superior characteristics.

本発明の非水系電解液によれば、非水系電解液を含むエネルギーデバイスの高温保存耐
久試験後の充放電効率やレート特性を改善し、さらに高温保存耐久試験後のガス発生を低
減でき、有用である。そのため、本発明の非水系電解液及びエネルギーデバイスは、公知
の各種の用途に用いることが可能である。具体例としては、例えば、ノートパソコン、ペ
ン入力パソコン、モバイルパソコン、電子ブックプレーヤー、携帯電話、携帯ファックス
、携帯コピー、携帯プリンター、ヘッドフォンステレオ、ビデオムービー、液晶テレビ、
ハンディークリーナー、ポータブルCD、ミニディスク、トランシーバー、電子手帳、電
卓、メモリーカード、携帯テープレコーダー、ラジオ、バックアップ電源、モーター、自
動車、バイク、原動機付自転車、自転車、照明器具、玩具、ゲーム機器、時計、電動工具
、ストロボ、カメラ、家庭用バックアップ電源、事業所用バックアップ電源、負荷平準化
用電源、自然エネルギー貯蔵電源等が挙げられる。
According to the non-aqueous electrolyte of the present invention, it is possible to improve the charge/discharge efficiency and rate characteristics after a high-temperature storage durability test of an energy device containing a non-aqueous electrolyte, and further reduce gas generation after a high-temperature storage durability test, which is useful. It is. Therefore, the non-aqueous electrolyte and energy device of the present invention can be used in various known applications. Specific examples include notebook computers, pen input computers, mobile computers, e-book players, mobile phones, mobile fax machines, mobile copiers, mobile printers, headphone stereos, video movies, LCD televisions,
Handy cleaners, portable CDs, mini discs, transceivers, electronic notebooks, calculators, memory cards, portable tape recorders, radios, backup power supplies, motors, cars, motorcycles, motorized bicycles, bicycles, lighting equipment, toys, game equipment, watches, Examples include power tools, strobes, cameras, home backup power supplies, business backup power supplies, load leveling power supplies, natural energy storage power supplies, etc.

Claims (10)

正極及び負極を備えるエネルギーデバイス用の非水系電解液であって、該非水系電解液が電解質及び非水溶媒とともに、
(A)カルボン酸エステル、および
(B)式(1)で表される化合物を含有し、かつ、前記(A)群と前記(B)群の合計含有量に対する前記(A)群の含有量が50質量%以上99.5質量%以下であり、
前記式(1)で表される化合物の非水系電解液全量に対する含有量が、0.1質量%以上質量%以下であり、
前記カルボン酸エステルの非水系電解液全量に対する含有量が0.6質量%以上70質量%以下であることを特徴とする非水系電解液(但し、式(0)で表される化合物を含む態様を除く)

Figure 0007399626000035

(式中、Rは少なくとも1つの炭素-炭素不飽和結合を有する、置換基を有していてもよい炭素数3~12の不飽和炭化水素基であり、該不飽和炭化水素基が、少なくとも1つの炭素-炭素二重結合を有し、は炭素数2以上10以下の脂肪族炭化水素基である。 03 、R 04 及びR 05 はそれぞれ独立して炭素数1以上4以下のヒドロカルビル基であり、R 03 、R 04 及びR 05 のうち、少なくとも一つは三重結合を有する不飽和ヒドロカルビル基である。
A non-aqueous electrolytic solution for an energy device comprising a positive electrode and a negative electrode, the non-aqueous electrolytic solution together with an electrolyte and a non-aqueous solvent,
(A) a carboxylic acid ester; and (B) a compound represented by formula (1) , and the content of the (A) group relative to the total content of the (A) group and the (B) group. The amount is 50% by mass or more and 99.5% by mass or less,
The content of the compound represented by the formula (1) based on the total amount of the non-aqueous electrolyte is 0.1% by mass or more and 5 % by mass or less,
A non-aqueous electrolytic solution characterized in that the content of the carboxylic acid ester based on the total amount of the non-aqueous electrolytic solution is 0.6% by mass or more and 70% by mass or less (provided that the embodiment includes a compound represented by formula (0)) except for) .

Figure 0007399626000035

(In the formula, R 1 is an unsaturated hydrocarbon group having at least one carbon-carbon unsaturated bond and having 3 to 12 carbon atoms and optionally having a substituent, and the unsaturated hydrocarbon group is has at least one carbon-carbon double bond, and R 2 is an aliphatic hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms. R 03 , R 04 and R 05 each independently have 1 to 4 carbon atoms; is a hydrocarbyl group, and at least one of R 03 , R 04 and R 05 is an unsaturated hydrocarbyl group having a triple bond. )
前記式(1)中、Rの不飽和炭化水素基が、少なくとも1つの炭素-炭素二重結合を有する脂肪族不飽和炭化水素基である、請求項に記載の非水系電解液。 The non-aqueous electrolyte according to claim 1 , wherein the unsaturated hydrocarbon group of R 1 in the formula (1) is an aliphatic unsaturated hydrocarbon group having at least one carbon-carbon double bond. 前記式(1)中、Rが炭素数2以上10以下のアルキレン基である、請求項1または2に記載の非水系電解液。 The non-aqueous electrolytic solution according to claim 1 or 2 , wherein in the formula (1), R2 is an alkylene group having 2 or more and 10 or less carbon atoms. 前記式(1)で表される化合物の非水系電解液全量に対する含有量が、0.3質量%以上質量%以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の非水系電解液。 The nonaqueous electrolyte according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the compound represented by formula (1) based on the total amount of the nonaqueous electrolyte is 0.3% by mass or more and 3 % by mass or less. Electrolyte. 前記カルボン酸エステルがプロピオン酸エステルである、請求項1~4のいずれか1項に記載の非水系電解液。 The nonaqueous electrolytic solution according to any one of claims 1 to 4 , wherein the carboxylic acid ester is a propionic acid ester. 更に、炭素-炭素不飽和結合を有する環状カーボネート、フッ素含有環状カーボネート、硫黄含有有機化合物、リン含有有機化合物、前記式(1)以外のシアノ基を有する有機化合物、イソシアネート基を有する有機化合物、ケイ素含有化合物、モノフルオロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩、ホウ酸塩、シュウ酸塩及びフルオロスルホン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含有する、請求項1~5のいずれか1項に記載の非水系電解液。 Furthermore, a cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond, a fluorine-containing cyclic carbonate, a sulfur-containing organic compound, a phosphorus-containing organic compound, an organic compound having a cyano group other than the above formula (1) , an organic compound having an isocyanate group, Any one of claims 1 to 5 , containing at least one compound selected from the group consisting of silicon-containing compounds, monofluorophosphates, difluorophosphates, borates, oxalates, and fluorosulfonates. The non-aqueous electrolyte according to item 1. 炭素-炭素不飽和結合を有する環状カーボネート、フッ素含有環状カーボネート、硫黄含有有機化合物、リン含有有機化合物、前記式(1)以外のシアノ基を有する有機化合物、イソシアネート基を有する有機化合物、ケイ素含有化合物、モノフルオロリン酸塩、ジフルオロリン酸塩、ホウ酸塩、シュウ酸塩及びフルオロスルホン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物の非水系電解液全量に対する合計含有量が、0.001質量%以上50質量%以下である、請求項に記載の非水系電解液。 Cyclic carbonate having a carbon-carbon unsaturated bond, fluorine-containing cyclic carbonate, sulfur-containing organic compound, phosphorus-containing organic compound, organic compound having a cyano group other than the above formula (1) , organic compound having an isocyanate group, silicon-containing The total content of at least one compound selected from the group consisting of compounds, monofluorophosphates, difluorophosphates, borates, oxalates, and fluorosulfonates based on the total amount of the nonaqueous electrolyte is 0. 7. The non-aqueous electrolytic solution according to claim 6 , which has a content of 0.001% by mass or more and 50% by mass or less. 負極、正極及び請求項1~7のいずれか1項に記載の非水系電解液を含む、エネルギーデバイス。 An energy device comprising a negative electrode, a positive electrode, and the nonaqueous electrolyte according to any one of claims 1 to 7 . 前記負極は、集電体上に負極活物質層を有し、前記負極活物質層は、ケイ素の単体金属、合金及び化合物、スズの単体金属、合金及び化合物、炭素質材料、並びにリチウムチタン複合酸化物からなる群より選択される少なくとも一種を含有する、請求項に記載のエ
ネルギーデバイス。
The negative electrode has a negative electrode active material layer on a current collector, and the negative electrode active material layer is made of a single metal, alloy, or compound of silicon, a single metal, alloy, or compound of tin, a carbonaceous material, or a lithium titanium composite. The energy device according to claim 8 , containing at least one selected from the group consisting of oxides.
前記正極は、集電体上に正極活物質層を有し、前記正極活物質層は、リチウム・コバルト複合酸化物、リチウム・コバルト・ニッケル複合酸化物、リチウム・マンガン複合酸化物、リチウム・コバルト・マンガン複合酸化物、リチウム・ニッケル複合酸化物、リチウム・ニッケル・マンガン複合酸化物、及びリチウム・コバルト・ニッケル・マンガン複合酸化物からなる群より選択される少なくとも一種を含有する、請求項8または9に記載のエネルギーデバイス。 The positive electrode has a positive electrode active material layer on a current collector, and the positive electrode active material layer includes a lithium-cobalt composite oxide, a lithium-cobalt-nickel composite oxide, a lithium-manganese composite oxide, and a lithium-cobalt composite oxide.・Contains at least one selected from the group consisting of manganese composite oxide, lithium-nickel composite oxide, lithium-nickel-manganese composite oxide, and lithium-cobalt-nickel-manganese composite oxide, or 9. The energy device according to 9 .
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