JPWO2017038816A1 - 電解液およびリチウムイオン二次電池 - Google Patents
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Abstract
Description
[式中、R3は少なくとも1個のフッ素原子を有する炭素数1〜3のフルオロアルキル基を表わし、R4は炭素数1〜3のアルキル基または少なくとも1個のフッ素原子を有する炭素数1〜3のフルオロアルキル基を表わす。]
[式中、X−は、PF6 −、BF4 −、NO3 −、(C2F5)3PF3 −、N(SO2CF3)2 −、CF3SO3 −、C4F9SO3 −、CH3SO3 −、CH3C6H4SO3 −、B(CN)4 −、N(CN)2 −、C(CN)3 −、SCN−、HSO4 −、CH3SO4 −、C2H5SO4 −、C4H9SO4 −、C6H13SO4 −、C8H17SO4 −、C5H11O2SO4 −、B(C2O4)2 −、CH3COO−、CF3COO−、Cl−、Br−およびI−からなる群より選ばれるアニオンを表わす。R5およびR6はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜18の炭化水素基である。]
[式中、X−は、PF6 −、BF4 −、NO3 −、(C2F5)3PF3 −、N(SO2CF3)2 −、CF3SO3 −、C4F9SO3 −、CH3SO3 −、CH3C6H4SO3 −、B(CN)4 −、N(CN)2 −、C(CN)3 −、SCN−、HSO4 −、CH3SO4 −、C2H5SO4 −、C4H9SO4 −、C6H13SO4 −、C8H17SO4 −、C5H11O2SO4 −、B(C2O4)2 −、CH3COO−、CF3COO−、Cl−、Br−およびI−からなる群より選ばれるアニオンを表わす。R5およびR6はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜18の炭化水素基であり、R5が炭化水素基の場合の置換位置は、オルト、メタ、パラ位のいずれかである。]
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
本発明の第一態様の電解液は、非水系溶媒と、リチウム塩と、下記一般式(1)で表されるフッ素含有エーテル化合物および下記一般式(2)で表されるフッ素含有カーボネート化合物から選択される少なくとも1種のフッ素含有化合物と、下記一般式(3)で表されるイオン液体および下記一般式(4)で表されるイオン液体の少なくともいずれか一方と、を含む。
[式中、R3は少なくとも1個のフッ素原子を有する炭素数1〜3のフルオロアルキル基を表わし、R4は炭素数1〜3のアルキル基または少なくとも1個のフッ素原子を有する炭素数1〜3のフルオロアルキル基を表わす。]
[式中、X−は、PF6 −、BF4 −、NO3 −、(C2F5)3PF3 −、N(SO2CF3)2 −、CF3SO3 −、C4F9SO3 −、CH3SO3 −、CH3C6H4SO3 −、B(CN)4 −、N(CN)2 −、C(CN)3 −、SCN−、HSO4 −、CH3SO4 −、C2H5SO4 −、C4H9SO4 −、C6H13SO4 −、C8H17SO4 −、C5H11O2SO4 −、B(C2O4)2 −、CH3COO−、CF3COO−、Cl−、Br−およびI−からなる群より選ばれるアニオンを表わす。R5およびR6はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜18の炭化水素基である。]
[式中、X−は、PF6 −、BF4 −、NO3 −、(C2F5)3PF3 −、N(SO2CF3)2 −、CF3SO3 −、C4F9SO3 −、CH3SO3 −、CH3C6H4SO3 −、B(CN)4 −、N(CN)2 −、C(CN)3 −、SCN−、HSO4 −、CH3SO4 −、C2H5SO4 −、C4H9SO4 −、C6H13SO4 −、C8H17SO4 −、C5H11O2SO4 −、B(C2O4)2 −、CH3COO−、CF3COO−、Cl−、Br−およびI−からなる群より選ばれるアニオンを表わす。R5およびR6はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜18の炭化水素基であり、R5が炭化水素基の場合の置換位置は、オルト、メタ、パラ位のいずれかである。]
本実施形態の電解液に含まれる非水系溶媒は、支持塩としてのリチウム塩を溶解可能であり、上記一般式(1)で表されるフッ素含有エーテル化合物および上記一般式(2)で表されるフッ素含有カーボネート化合物からなる群より選択される少なくとも1種のフッ素含有化合物と、上記一般式(3)で表されるイオン液体および上記一般式(4)で表されるイオン液体の少なくともいずれか一方と、を安定に溶解可能な有機溶媒であることが好ましい。
このような有機溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ビニレンカーボネート(VC)、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、ジエチルカーボネート(DEC)等の炭酸エステル化合物;前記炭酸エステル化合物の任意の水素原子のうち少なくとも1個がフッ素原子で置換された、モノフルオロエチレンカーボネート(FEC)等のフッ素含有炭酸エステル化合物;γ−ブチロラクトン、ギ酸エチル、酢酸エチル、プロピオン酸エチル等のカルボン酸エステル化合物;1,3−プロパンスルトン等のスルホン酸エステル化合物;テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン等のエーテル化合物;アセトニトリル等のニトリル化合物;スルホラン等のスルホン化合物が挙げられる。
前記有機溶媒は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態の電解液に含まれるリチウム塩としては、公知のリチウムイオン二次電池で使用されているリチウム塩を用いることができる。リチウム塩としては、例えば、六フッ化リン酸リチウム(LiPF6)、四フッ化ホウ素リチウム(LiBF4)、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド(LiN(SO2F)2、LiFSI)、リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(LiN(SO2CF3)2、LiTFSI)等が挙げられる。リチウム塩は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記一般式(1)のR1は直鎖状、分岐鎖状または環状のフルオロアルキル基であり、非水系溶媒中における溶解性を高める観点から、直鎖状または分岐鎖状のフルオロアルキル基であることが好ましく、直鎖状フルオロアルキル基であることがより好ましい。
R1で表されるフルオロアルキル基を構成する炭素数は、非水系溶媒中における溶解性を高める観点から、3〜6であることが好ましく、3〜5であることがより好ましく、3または4であることがさらに好ましい。
R1で表されるフルオロアルキル基は、少なくとも6個のフッ素原子を有する。また、R1のフッ素原子の数の上限については特に制限はなく、フルオロアルキル基の炭素数などに応じて適宜決定することができるが、少なくとも1個の水素原子がフッ素に置換されずに残っていることが好ましい。即ち、R1は少なくとも1個の水素原子を有することが好ましい。
上記一般式(5)中、X8〜X10のうちいずれか1個または2個が水素原子であることが好ましく、X8〜X10のうちいずれか1個が水素原子であることがより好ましい。
前記一般式(2)のR3は直鎖状のフルオロアルキル基である。
R3を構成する炭素数は、1〜3であり、非水系溶媒中における溶解性をより高める観点から、1〜2であることがより好ましい。
R3で表されるフルオロアルキル基は、少なくとも1個のフッ素原子を有する。また、R3のフッ素原子の数の上限については特に制限はなく、フルオロアルキル基の炭素数などに応じて適宜決定することができるが、少なくとも1個の水素原子がフッ素に置換されずに残っていることが好ましい。即ち、R3は少なくとも1個の水素原子を有することが好ましい。
R4を構成する炭素数は、1〜3であり、非水系溶媒中における溶解性をより高める観点から、1〜2であることがより好ましい。
R4は、フッ素原子を有しないアルキル基であることが好ましい。
上記一般式(3)および上記一般式(4)のX−は、PF6 −、BF4 −、NO3 −、(C2F5)3PF3 −、N(SO2CF3)2 −、CF3SO3 −、C4F9SO3 −、CH3SO3 −、CH3C6H4SO3 −、B(CN)4 −、N(CN)2 −、C(CN)3 −、SCN−、HSO4 −、CH3SO4 −、C2H5SO4 −、C4H9SO4 −、C6H13SO4 −、C8H17SO4 −、C5H11O2SO4 −、B(C2O4)2 −、CH3COO−、CF3COO−、Cl−、Br−およびI−からなる群より選ばれるアニオンであり、PF6 −、BF4 −であることが好ましく、PF6 −であることがより好ましい。
上記一般式(3)および上記一般式(4)におけるR5は水素原子または炭素数1〜18の炭化水素基である。R5は水素原子または炭素数1〜16の炭化水素基であることが好ましく、水素原子または炭素数1〜12の炭化水素基がであることがより好ましく、水素原子または炭素数1の炭化水素基であることががさらに好ましい。R5としての炭化水素基は、直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましい。前記アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、及びデシル基が挙げられ、これらのうちメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基が好ましい。R5は水素原子またはメチル基であることが特に好ましい。
尚、式(4)においてR5が炭化水素基の場合の置換位置は、オルト、メタ、パラ位のいずれかであり、オルト位であることが好ましい。
上記一般式(3)および上記一般式(4)におけるR6は水素または炭素数1〜18の炭化水素基である。R6は水素または炭素数2〜16の炭化水素基であることが好ましく、水素原子または炭素数2〜12の炭化水素基がであることがより好ましく、水素原子または炭素数2〜6の炭化水素基であることががさらに好ましい。R6としての炭化水素基は、直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましい。前記アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等が挙げられ、これらのうちブチル基、ペンチル基、へキシル基が好ましい。
イオン液体としては、1−ブチル−2メチルピリジニウムヘキサフルオロリン酸塩、1−ペンチル−2メチルピリジニウムヘキサフルオロリン酸塩、1−ヘキシル−2メチルピリジニウムヘキサフルオロリン酸塩、1−ブチルピリジニウムヘキサフルオロリン酸塩、1−ペンチルピリジニウムヘキサフルオロリン酸塩、1−ヘキシルピリジニウムヘキサフルオロリン酸塩が特に好ましい。
イオン液体の含有量が、上記の下限以上であれば、ガス発生を抑制する効果が現われる。一方、イオン液体の含有量が、上記の上限以下であれば、セパレータへの浸透性も問題ない。
イオン液体の含有量が、上記の下限以上であれば、ガス発生を抑制する効果が現われる。一方、イオン液体の含有量が、上記の上限以下であれば、セパレータへの浸透性も問題ない。
本実施形態の電解液は、上記した非水系溶媒、リチウム塩、フッ素化合物、並びに、イオン液体以外に、本発明の効果を損なわない範囲内において、任意成分が配合されていてもよい。
任意成分は、目的に応じて適宜選択すればよく、特に限定されない。
本実施形態の電解液は、任意成分として、下記一般式(7)で表されるホウ素系化合物を含有してもよい。
上記一般式(7)のR7がアルケニル基である場合、リチウムイオン二次電池の充放電に伴う容量低下を低減する観点から、ビニル基、1−プロペニル基または2−プロペニル基(アリル基)であることが好ましく、ビニル基またはアリル基であることがより好ましく、ビニル基であることがさらに好ましい。
R8で表されるアルキル基を構成する炭素数は、非水系溶媒中における溶解性を高める観点から、1〜3であることが好ましく、1または2であることがより好ましく、1であることがさらに好ましい。
本実施形態における電解液に含まれる上記一般式(7)で表されるホウ素系化合物は、1種であってもよく、2種以上であってもよい。
本実施形態の電解液の調製方法は、上記した非水系溶媒、リチウム塩、フッ素化合物、および、イオン液体、並びに、必要に応じて添加する任意成分を混合し、各成分を均一に溶解または分散できる方法であればよく、公知の電解液と同様に調製することができる。
本発明の第二態様のリチウムイオン二次電池は、上述の電解液を備える。
各正極1が有する正極集電体1Aは、正極活物質に覆われていない端部で互いに溶接されて電気的に接続され、さらにその溶接箇所に正極リードタブ1Bが溶接されている。各負極2が有する負極集電体2Aは、負極活物質に覆われていない端部で互いに溶接されて電気的に接続され、さらにその溶接箇所に負極リードタブ2Bが溶接されている。
負極は、負極活物質が負極用結着剤によって負極集電体を覆うように結着されてなる。
負極活物質として、例えば、リチウムイオンを吸蔵、放出し得る炭素材料(a)、リチウムと合金化可能な金属(b)、リチウムイオンを吸蔵、放出し得る金属酸化物(c)等を用いることができる。
また、結晶性の異なる炭素材料を組み合わせて用いることも好ましい。例えば、高結晶性炭素質粒子の表面に低結晶性(若しくは非晶質)炭素材料を少なくとも部分的に有する複合炭素体を炭素材料(a)として用いることもできる。
また、金属酸化物(c)は、金属(b)を構成する金属の酸化物であることが好ましい。
また、金属酸化物(c)の電気伝導性を向上させる観点から、金属酸化物(c)に、窒素、ホウ素および硫黄からなる群から選択される少なくとも1種の元素を、例えば0.1質量%〜5質量%添加してもよい。
炭素材料(a)は、炭素材料(a)、金属(b)および金属酸化物(c)の合計に対し、2質量%〜50質量%であることが好ましく、2質量%〜30質量%であることがより好ましい。
金属(b)は、炭素材料(a)、金属(b)および金属酸化物(c)の合計に対し、5質量%〜90質量%であることが好ましく、20質量%〜50質量%であることがより好ましい。
金属酸化物(c)は、炭素材料(a)、金属(b)および金属酸化物(c)の合計に対し、5質量%〜90質量%であることが好ましく、40質量%〜70質量%であることがより好ましい。
尚、上記の平均粒子径は、レーザ回折・散乱法で測定することができる。
負極活物質層は、例えば、ドクターブレード法、ダイコーター法などによって形成することができる。
また、予め負極活物質層を任意の支持体上に形成した後に、蒸着、スパッタ等の方法でアルミニウム、ニッケルまたはそれらの合金の薄膜を負極活物質層の上に形成して、この薄膜を負極集電体としてもよい。薄膜は、例えば、CVD法、スパッタリング法などによって形成することができる。
正極は、例えば、正極活物質が正極用結着剤によって正極集電体を覆うように結着されてなる。
正極活物質としては、LiMnO2、LixMn2O4(0<x<2)等の層状構造を持つマンガン酸リチウムまたはスピネル構造を有するマンガン酸リチウム;LiCoO2、LiNiO2またはこれらの遷移金属の一部を他の金属で置き換えたもの;LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2等の特定の遷移金属が半数を超えないリチウム遷移金属酸化物;これらのリチウム遷移金属酸化物において化学量論組成よりもLiを過剰にしたもの等が挙げられる。特に、LiαNiβCoγAlδO2(1≦α≦1.2、β+γ+δ=1、β≧0.7、γ≦0.2)またはLiαNiβCoγMnδO2(1≦α≦1.2、β+γ+δ=1、β≧0.6、γ≦0.2)が好ましい。正極活物質は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
正極活物質を含む正極活物質層には、インピーダンスを低下させる目的で、導電補助材を添加してもよい。導電補助材としては、例えば、グラファイト、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等の炭素質微粒子が挙げられる。
セパレータとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン等からなる多孔質フィルムや不織布、またはそれらの積層体が挙げられる。
外装体は、電解液に安定で、かつ十分な水蒸気バリア性を持つものであれば特に限定されない。
例えば、積層ラミネート型のリチウムイオン二次電池の場合、外装体としては、アルミニウム、シリカをコーティングしたポリプロピレン、ポリエチレン等のラミネートフィルムを用いることができる。特に、体積膨張を抑制する観点から、アルミニウムラミネートフィルムを用いることが好ましい。
図1に示す構造を有する積層ラミネート型のリチウムイオン二次電池を作製した。
平均粒径1μmのSiOを69質量%、ポリアミック酸を15質量%、アセチレンブラックを10質量%、カーボンナノチューブを6質量%含むスラリーを、銅箔(厚み15μm)からなる負極集電体2A上に塗布して塗膜を形成し、その塗膜を乾燥させて、厚み25μmの負極2を作製した。作製した負極はアルゴン雰囲気下、300℃で2時間アニールし、を硬化させた。
正極活物質として三元系正極材料LiNi0.33Mn0.33Co0.33O2を90質量%、導電補助材としてケッチェンブラックを5質量%、結着剤としてポリフッ化ビニリデンを5質量%含むスラリーを、アルミニウム箔(厚み10μm)からなる正極集電体1A上に塗布して塗膜を形成し、その塗膜を乾燥させて、厚み50μmの正極1を作製した。正極集電体1Aの両面に正極1を塗布し乾燥させた両面電極も同様に作製した。
A:非水系溶媒であるエチレンカーボネート(EC)およびジエチルカーボネート(DEC)を30:70の体積比で含む溶媒に、B:支持塩としてヘキサフルオロリン酸リチウム(LiPF6)をAに対して濃度1モル/リットルとなるように溶解し、C:下記式(9)で表わされるイオン液体をA+Bの合計に対して1重量%となるように添加した電解液を調製した。
上記方法で作製した正極および負極を成形した後、多孔質のフィルムセパレータを挟んで積層し、Al板からなる正極リードタブ1BおよびNi板からなる負極リードタブ2Bを各々溶接することで電池要素を作製した。この電池要素をアルミラミネートフィルムからなる外装体4で包み、三方(三辺)を熱融着により封止した後、上記電解液を適度な真空度にて含浸させた。その後、減圧下にて残りの一方(一辺)を熱融着封止し、活性化処理前のリチウムイオン二次電池を作製した。
作製した活性化処理前のリチウムイオン二次電池について、正極活物質1gあたり20 mAの電流で4.5Vまで充電し、同じく正極活物質1gあたり20 mAの電流で1.5Vまで放電するサイクルを2回繰り返した。その後、一旦、封口部(封止)を破り、減圧することで電池内部のガスを抜き、再び封止することにより、本発明に掛かる実施例1のリチウムイオン二次電池を作製した。
Aとして、非水系溶媒であるエチレンカーボネート(EC)とジエチルカーボネート(DEC)、および、添加剤である1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピルジフルオロメチルエーテルを27:68:5の体積比で含む溶媒を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、本発明にかかる実施例2のリチウムイオン二次電池を作製した。
Aとして、非水系溶媒であるエチレンカーボネート(EC)とジエチルカーボネート(DEC)、および、添加剤である2,2−ジフルオロエチルエチルカーボネートを36:32:32の体積比で含む溶媒を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、本発明にかかる実施例3のリチウムイオン二次電池を作製した。
Aとして、非水系溶媒であるエチレンカーボネート(EC)とジエチルカーボネート(DEC)、および、添加剤である2,2−ジフルオロエチルエチルカーボネートを28.5:66.5:5の体積比で含む溶媒を用い、かつ、C:イオン液体をA+Bの合計量に対して5重量%となるように添加したこと以外は、実施例1と同様にして、本発明にかかる実施例4のリチウムイオン二次電池を作製した。
C:イオン液体に下記式(10)で表わされるものを用いたこと以外は、実施例4と同様にして、本発明にかかる実施例5のリチウムイオン二次電池を作製した。
C:イオン液体に下記式(10)で表わされるものを用い、イオン液体をA+Bの合計に対して5重量%となるように添加し、さらに正極活物質にコバルト酸リチウムを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、本発明にかかる実施例6のリチウムイオン二次電池を作製した。
正極活物質にコバルト酸リチウムを用いたこと以外は、実施例5と同様にして、本発明にかかる実施例7のリチウムイオン二次電池を作製した。
電解液を調製する際に、上記式(9)で表わされるイオン液体を用いなかったこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1のリチウムイオン二次電池を作製した。
電解液を調製する際に、上記式(9)で表わされるイオン液体を用いなかったこと以外は、実施例1と同様にして、比較例2のリチウムイオン二次電池を作製した。
電解液を調製する際に、上記式(9)で表わされるイオン液体を用いなかったこと以外は、実施例3と同様にして、比較例3のリチウムイオン二次電池を作製した。
電解液を調製する際に、上記式(9)で表わされるイオン液体を用いなかったこと以外は、実施例4と同様にして、比較例4のリチウムイオン二次電池を作製した。
電解液を調製する際に、上記式(10)で表わされるイオン液体を用いなかったこと以外は、実施例6と同様にして、比較例5のリチウムイオン二次電池を作製した。
電解液を調製する際に、上記式(10)で表わされるイオン液体を用いなかったこと以外は、実施例7と同様にして、比較例6のリチウムイオン二次電池を作製した。
上記方法で作製したリチウムイオン二次電池を、45℃の恒温槽中、正極活物質1gあたり40mAの定電流で4.5Vまで充電し、さらに正極活物質1gあたり5mAの電流になるまで4.5Vの定電圧で充電を続けた。その後、正極活物質1gあたり5mAの電流で1.5Vまで放電し、初期容量を求めた。さらに初期容量測定後のリチウムイオン二次電池について、45℃の恒温槽中で、正極活物質1gあたり40mAの定電流で4.5Vまで充電し、さらに正極活物質1gあたり5mAの電流になるまで4.5Vの定電圧で充電を続け、その後、正極活物質1gあたり40mAの電流で1.5Vまで放電する充放電サイクルを100回繰り返した。そして、1サイクル目で得られた初期容量(単位:mAh/g)と50,100サイクル目で得られた放電容量(単位:mAh/g)の比から、各サイクル後の容量維持率を求めた。
サイクル試験前のリチウムイオン二次電池の重さをA(g)、サイクル試験前のリチウムイオン二次電池を25℃の水に浸漬した場合の重さをA´(g)、サイクル試験後のリチウムイオン二次電池の重さをB(g)、サイクル試験後のリチウムイオン二次電池を25℃の水に浸漬した場合の重さをB´(g)とする。リチウムイオン二次電池から発生したガスの発生量(g)は、下記式(α)に基づいて算出した。
ガスの発生量=(B−B´)−(A−A´) (α)
また、実施例1〜7のリチウムイオン二次電池は、比較例1〜6のリチウムイオン二次電池よりもガスの発生量が少ないことが分かった。
1A 正極集電体
1B 正極リードタブ
2 負極
2A 負極集電体
2B 負極リードタブ
3 多孔質セパレータ
4 外装体
Claims (12)
- 非水系溶媒と、リチウム塩と、下記一般式(1)で表されるフッ素含有エーテル化合物および下記一般式(2)で表されるフッ素含有カーボネート化合物から選択される少なくとも1種のフッ素含有化合物と、下記一般式(3)で表されるイオン液体および下記一般式(4)で表されるイオン液体の少なくともいずれか一方と、を含むことを特徴とする電解液。
[式中、R1は少なくとも6個のフッ素原子を有する炭素数3〜8のフルオロアルキル基を表わし、R2は−CF3、−CHF2および−CH2Fからなる群より選択されるフルオロアルキル基を表わす。]
[式中、R3は少なくとも1個のフッ素原子を有する炭素数1〜3のフルオロアルキル基を表わし、R4は炭素数1〜3のアルキル基または少なくとも1個のフッ素原子を有する炭素数1〜3のフルオロアルキル基を表わす。]
[式中、X−は、PF6 −、BF4 −、NO3 −、(C2F5)3PF3 −、N(SO2CF3)2 −、CF3SO3 −、C4F9SO3 −、CH3SO3 −、CH3C6H4SO3 −、B(CN)4 −、N(CN)2 −、C(CN)3 −、SCN−、HSO4 −、CH3SO4 −、C2H5SO4 −、C4H9SO4 −、C6H13SO4 −、C8H17SO4 −、C5H11O2SO4 −、B(C2O4)2 −、CH3COO−、CF3COO−、Cl−、Br−およびI−からなる群より選ばれるアニオンを表わす。R5およびR6はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜18の1価の炭化水素基である。]
[式中、X−は、PF6 −、BF4 −、NO3 −、(C2F5)3PF3 −、N(SO2CF3)2 −、CF3SO3 −、C4F9SO3 −、CH3SO3 −、CH3C6H4SO3 −、B(CN)4 −、N(CN)2 −、C(CN)3 −、SCN−、HSO4 −、CH3SO4 −、C2H5SO4 −、C4H9SO4 −、C6H13SO4 −、C8H17SO4 −、C5H11O2SO4 −、B(C2O4)2 −、CH3COO−、CF3COO−、Cl−、Br−およびI−からなる群より選ばれるアニオンを表わす。R5およびR6はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜18の炭化水素基であり、R5が炭化水素基の場合の置換位置は、オルト、メタ、パラ位のいずれかである。] - 前記電解液の総量に対する前記少なくとも1種のフッ素含有化合物の含有量が、0.5体積%〜60体積%であることを特徴とする請求項1に記載の電解液。
- 前記電解液の総量に対する前記少なくとも1種のフッ素含有化合物の含有量が、0.5重量%〜60重量%であることを特徴とする請求項1に記載の電解液。
- 前記電解液の総量に対する前記イオン液体の含有量が、0.1体積%〜10体積%であることを特徴とする請求項1または2に記載の電解液。
- 前記電解液の総量に対する前記イオン液体の含有量が、0.1重量%〜10重量%であることを特徴とする請求項1または3に記載の電解液。
- 前記非水系溶媒が、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートおよびエチルメチルカーボネートからなる群より選択される少なくとも2種を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の電解液。
- 前記フッ素含有エーテル化合物が、1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピルジフルオロメチルエーテルであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の電解液。
- 前記フッ素含有カーボネート化合物が、2,2−ジフルオロエチルエチルカーボネートであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の電解液。
- 前記イオン液体が一般式(4)で表わされるイオン液体であり、R5が水素原子またはメチル基であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の電解液。
- 前記イオン液体が一般式(4)で表わされるイオン液体であり、その炭化水素基R5の置換位置がオルト位であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の電解液。
- 前記イオン液体が一般式(4)で表わされるイオン液体であり、R6が水素原子または炭素数が4以上6以下の炭化水素基であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の電解液。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載の電解液を備えるリチウムイオン二次電池。
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