TW202128830A - 電極及電化學裝置 - Google Patents

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山崎穣輝
山田貴哉
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日商大金工業股份有限公司
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Abstract

本發明係提供一種電極，其係包含含有氟聚醚基之化合物，該含有氟聚醚基之化合物為以下述式(1)或式(2)所表示之含有氟聚醚基之化合物。
RF1 α-XA-RSi β (1)
RSi γ-XA-RF2-XA-RSi γ (2)

Description

電極及電化學裝置
本揭示係關於電化學裝置。
鹼金屬離子電池、電化學電容器等電化學裝置可具有小型、高容量、輕量等特徵，而被使用在各種電子機器。尤其是鋰離子二次電池為輕量且高容量，並且能量密度高，所以特別是被廣泛地使用在小型的電子機器(例如智慧型手機、行動電話、平板型終端、攝影機、筆記型電腦等可攜式機器)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2002-83632號公報
對於此等電化學裝置，係要求長壽命化，亦即要求殘存容量保持率的提升、氣體產生的抑制、循環特性的提升等。例如於專利文獻1 中，係藉由使用碳酸伸乙烯酯或1,3-丙烷磺內酯等作為電解液的添加劑以提升循環特性。然而，添加劑係有成為氣體產生或電阻增加的原因之疑慮。亦即，於電化學裝置中，難以兼顧長壽命化與低電阻。
本揭示之目的在於提供一種可兼顧長壽命化與低電阻化之電化學裝置。
本揭示係包含下列態樣。
[1]一種電極，其係包含含有氟聚醚基之化合物，該含有氟聚醚基之化合物為以下述式(1)或式(2)所表示之含有氟聚醚基之化合物，
RF1 α-XA-RSi β (1)
RSi γ-XA-RF2-XA-RSi γ (2)
式中，
RF1在每次出現時分別獨立地為Rf1-RF-Oq-；
RF2為-Rf2 p-RF-Oq-；
Rf1在每次出現時分別獨立地為可經1個以上的氟原子取代之C1-16烷基；
Rf2為可經1個以上的氟原子取代之C1-6伸烷基；
RF在每次出現時分別獨立地為2價的氟聚醚基；
p為0或1；
q在每次出現時分別獨立地為0或1；
RSi在每次出現時分別獨立地為以下述式(S)所表示之基：
-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1 (S)
式(S)中，
Ra1在每次出現時分別獨立地為-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1；
Z1在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價的有機基；
R21在每次出現時分別獨立地為-Z1'-SiR21' p1'R22' q1'R23' r1'；
R22在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解的基；
R23在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價的有機基；
p1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
q1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
r1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
Z1'在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價的有機基；
R21'在每次出現時分別獨立地為-Z1"-SiR22" q1"R23" r1"；
R22'在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解的基；
R23'在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價的有機基；
p1'在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
q1'在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
r1'在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
Z1"在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價的有機基；
R22"在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解的基；
R23"在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價的有機基；
q1"在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
r1"在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
Rb1在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解的基；
Rc1在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價的有機基；
k1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
l1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
m1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
XA分別獨立地為單鍵或2至10價的有機基；
α為1至9的整數；
β為1至9的整數；
γ分別獨立地為1至9的整數。
[2]如上述[1]所述之電極，其中，Rf1在每次出現時分別獨立地為C1-16全氟烷基，
Rf2在每次出現時分別獨立地為C1-6全氟伸烷基。
[3]如上述[1]或[2]所述之電極，其中，RF在每次出現時分別獨立地為以下述式所表示之基，
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
式中，
RFa在每次出現時分別獨立地為氫原子、氟原子或氯原子，
a、b、c、d、e及f分別獨立地為0至200的整數，a、b、c、d、e及f之和為1以上，標註a、b、c、d、e或f並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意。
[4]如上述[3]所述之電極，其中，RFa為氟原子。
[5]如上述[1]至[4]中任一項所述之電極，其中，RF在每次出現時分別獨立地為以下述式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)或(f5)所表示之基，
-(OC3F6)d- (f1)
式(f1)中，d為1至200的整數；
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
式(f2)中，c及d分別獨立地為0至30的整數；
e及f分別獨立地為1至200的整數；
c、d、e及f之和為10至200的整數；
標註下標c、d、e或f並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意；
-(R6-R7)g- (f3)
式(f3)中，R6為OCF2或OC2F4；
R7為選自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及OC6F12之基，或為選自此等基之2個或3個基的組合；
g為2至100的整數；
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f4)
式(f4)中，e為1以上200以下的整數，a、b、c、d及f分別獨立地為0以上200以下的整數，標註a、b、c、d、e或f並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意；
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
式(f5)中，f為1以上200以下的整數，a、b、c、d及e分別獨立地為0以上200以下的整數，標註a、b、c、d、e或f並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意。
[6]如上述[1]至[5]中任一項所述之電極，其中，RF為以下述式(f1')所表示之基，
-(OCF(CF3)CF2)d- (f1')
式(f1')中，d為1至200的整數。
[7]如上述[1]至[5]中任一項所述之電極，其中，RF為以下述式(f2')所表示之基，
-(OCF2CF2CF2CF2)c-(OCF2CF2CF2)d-(OCF2CF2)e-(OCF2)f- (f2')
式(f2')中，c及d分別獨立地為0至30的整數；
e及f分別獨立地為1至200的整數；
c、d、e及f之和為10至200的整數，
標註下標c、d、e或f並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意。
[8]如上述[1]至[7]中任一項所述之電極，其中，α、β及γ為1。
[9]如上述[1]至[8]中任一項所述之電極，其中，k1為3，l1及m1為0；p1及r1為0，q1為1。
[10]如上述[1]至[9]中任一項所述之電極，其中，前述含有氟聚醚基之化合物為2種以上。
[11]如上述[1]至[9]中任一項所述之電極，其中，前述含有氟聚醚基之化合物為以式(1)所表示之含有氟聚醚基之化合物。
[12]如上述[1]至[9]中任一項所述之電極，其中，前述含有氟聚醚基之化合物為以式(2)所表示之含有氟聚醚基之化合物。
[13]如上述[1]至[10]中任一項所述之電極，其中，前述含有氟聚醚基之化合物為以式(1)所表示之含有氟聚醚基之化合物及以式(2)所表示之含有氟聚醚基之化合物。
[14]如上述[1]至[13]中任一項所述之電極，其中，前述含有氟聚醚基之化合物係被覆電極的表面。
[15]如上述[1]至[14]中任一項所述之電極，其中，前述含有氟聚醚基之化合物係被覆電極的活性物質。
[16]如上述[1]至[15]中任一項所述之電極，其更含有選自含氟油、聚矽氧油及觸媒之1種以上的其他成分。
[17]如上述[1]至[16]中任一項所述之電極，其係包含含氟油。
[18]一種電化學裝置，其係含有上述[1]至[17]中任一項所述之電極。
[19]如上述[18]所述之電化學裝置，其係鹼金屬電池或鹼土金屬電池。
[20]如上述[19]所述之電化學裝置，其係鋰離子二次電池。
[21]如上述[19]或[20]所述之電化學裝置，其中，前述電池的正極是如上述[1]至[17]中任一項所述之電極。
[22]如上述[19]或[20]所述之電化學裝置，其中，前述電池的負極是上述[1]至[17]中任一項所述之電極。
[23]如上述[19]或[20]所述之電化學裝置，其中，前述電池的正極及負極是上述[1]至[17]中任一項所述之電極。
[24]一種模組，其係具備上述[18]至[23]中任一項所述之電化學裝置。
根據本揭示，藉由在電化學裝置中使用經特定的含有氟聚醚基之化合物處理後之電極，可提升電化學裝置的性能。
本揭示之電極(以下係包括正極及負極來使用)係包含含有氟聚醚基之化合物。所謂電極包含含有氟聚醚基之化合物，係包括電極具有由包含該含有氟聚醚基之化合物之組成物所形成之層者。例如，本揭示之電極可由電極材料(以下係包括正極材料及負極材料來使用)以及形成於該電極材料的表面之含有氟聚醚基之化合物的被覆層所構成，或者亦可是由包含具有形成於表面之含有氟聚醚基之化合物的被覆層之活性物質之電極材料所構成。
‧含有氟聚醚基之化合物
如上述般，本揭示之電極係包含含有氟聚醚基之化合物。
上述含有氟聚醚基之化合物為以下述式(1)或式(2)所表示之含有氟聚醚基之化合物，
RF1 α-XA-RSi β (1)
RSi γ-XA-RF2-XA-RSi γ (2)
式中，
RF1在每次出現時分別獨立地為Rf1-RF-Oq-；
RF2為-Rf2 p-RF-Oq-；
Rf1在每次出現時分別獨立地為可經1個以上的氟原子取代之C1-16烷基；
Rf2為可經1個以上的氟原子取代之C1-6伸烷基；
RF在每次出現時分別獨立地為2價的氟聚醚基；
p為0或1；
q在每次出現時分別獨立地為0或1；
RSi在每次出現時分別獨立地為以下述式(S)所表示之基：
-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1 (S)
式(S)中，
Ra1在每次出現時分別獨立地為-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1；
Z1在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價的有機基；
R21在每次出現時分別獨立地為-Z1’-SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’；
R22在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解的基；
R23在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價的有機基；
p1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
q1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
r1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
Z1’在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價的有機基；
R21’在每次出現時分別獨立地為-Z1”-SiR22” q1”R23” r1”；
R22’在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解的基；
R23’在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價的有機基；
p1’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
q1’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
r1’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
Z1”在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價的有機基；
R22”在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解的基；
R23”在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價的有機基；
q1”在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
r1”在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
Rb1在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解的基；
Rc1在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價的有機基；
k1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
l1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
m1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
XA分別獨立地為單鍵或2至10價的有機基；
α為1至9的整數；
β為1至9的整數；
γ分別獨立地為1至9的整數。
本揭示之電極係藉由包含具有以上述式(S)所表示之基之含有氟聚醚基之化合物，而可賦予電化學裝置優異的特性，具體而言為賦予電化學裝置優異的電阻增加率、殘存容量保持率、氣體增加率及循環容量保持率。亦即，本揭示之電極係藉由包含具有以上述式(S)所表示之基之含有氟聚醚基之化合物，而可賦予兼顧長壽命化與低電阻化之電化學裝置。
其中，於本揭示之包含含有氟聚醚基之化合物之電極除了包括以原本狀態包含上述含有氟聚醚基之化合物的態樣之外，還包括所包含之該含有氟聚醚基之化合物係相互縮合之型態、或是所包含之該含有氟聚醚基之化合物係與電極材料(或活性物質)結合之型態的態樣。例如，包含含有氟聚醚基之化合物之電極係包括電極，該電極具有被覆層，該被覆層係以含有氟聚醚基之化合物對電極材料或活性物質的表面進行處理所形成。
於上述式(1)中，RF1在每次出現時分別獨立地為Rf1-RF-Oq-。
於上述式(2)中，RF2為-Rf2 p-RF-Oq-。
於上述式中，Rf1在每次出現時分別獨立地為可經1個以上的氟原子取代之C1-16烷基。
上述可經1個以上的氟原子取代之C1-16烷基中的「C1-16烷基」可為直鏈或分枝鏈，較佳為直鏈或分枝鏈的C1-6烷基，特別是C1-3烷基；尤佳為直鏈的C1-6烷基，特別是C1-3烷基。
上述Rf1較佳為可經1個以上的氟原子取代之C1-16烷基，尤佳為CF2H-C1-15全氟伸烷基，更佳為C1-16全氟烷基。
上述C1-16全氟烷基可為直鏈亦可為分枝鏈，較佳為直鏈或分枝鏈的C1-6全氟烷基，特別是C1-3全氟烷基；尤佳為直鏈的C1-6全氟烷基，特別是C1-3全氟烷基，具體而言為-CF3、-CF2CF3或-CF2CF2CF3。
上述式中，Rf2為可經1個以上的氟原子取代之C1-6伸烷基。
上述可經1個以上的氟原子取代之C1-6伸烷基中的「C1-6伸烷基」可為直鏈亦可為分枝鏈，較佳為直鏈或分枝鏈的C1-3伸烷基，尤佳為直鏈的C1-3伸烷基。
上述Rf2較佳為可經1個以上的氟原子取代之C1-6伸烷基，尤佳為C1-6全氟伸烷基，更佳為C1-3全氟伸烷基。
上述C1-6全氟伸烷基可為直鏈亦可為分枝鏈，較佳為直鏈或分枝鏈的C1-3全氟伸烷基，尤佳為直鏈的C1-3全氟伸烷基，具體而言為-CF2-、-CF2CF2-或-CF2CF2CF2-。
上述式中，p為0或1。於一態樣中p為0。於其他態樣中p為1。
上述式中，q在每次出現時分別獨立地為0或1。於一態樣中q為0。於其他態樣中q為1。
於上述式(1)及式(2)中，RF在每次出現時分別獨立地為2價的氟聚醚基。
RF較佳為以下述式所表示之基，
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
式中，
RFa在每次出現時分別獨立地為氫原子、氟原子或氯原子；
a、b、c、d、e及f分別獨立地為0至200的整數，a、b、c、d、e及f之和為1以上；標註a、b、c、d、e或f並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意。
RFa較佳為氫原子或氟原子，尤佳為氟原子。
a、b、c、d、e及f較佳係分別獨立地為0至100的整數，例如可為0至50、0至30、0至20、1至50、1至30或1至20的整數。
a、b、c、d、e及f之和較佳為5以上，尤佳為10以上，例如為15以上、20以上或30以上。a、b、c、d、e及f之和較佳為200以下，尤佳為100以下，更佳為60以下，例如為50以下或30以下。
此等重複單元可為直鏈狀亦可為分枝鏈狀。例如上述重複單元中，-(OC6F12)-可為-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF2CF(CF3))-等。-(OC5F10)-可為-(OCF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3))-等。-(OC4F8)-可為-(OCF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3))-、-(OC(CF3)2CF2)-、-(OCF2C(CF3)2)-、-(OCF(CF3)CF(CF3))-、-(OCF(C2F5)CF2)-及-(OCF2CF(C2F5))-中任一種。-(OC3F6)-[亦即，於上述式中之RFa為氟原子]可為-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-及-(OCF2CF(CF3))-中任一種。-(OC2F4)-可為-(OCF2CF2)-及-(OCF(CF3))-中任一種。
於一態樣中，上述重複單元為直鏈狀。
於一態樣中，上述重複單元為分枝鏈狀。
於一態樣中，RF在每次出現時分別獨立地為以下述式(f1)至(f5)中任一者所表示之基，
-(OC3F6)d- (f1)
式(f1)中，d為1至200的整數，
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
式(f2)中，c及d分別獨立地為0以上30以下的整數，e及f分別獨立地為1以上200以下的整數，
c、d、e及f之和為2以上，
標註下標c、d、e或f並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意；
-(R6-R7)g- (f3)
式(f3)中，R6為OCF2或OC2F4；
R7為選自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及OC6F12之基，或為獨立地選自此等基之2個或3個基的組合，
g為2至100的整數；
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f4)
式(f4)中，e為1以上200以下的整數，a、b、c、d及f分別獨立地為0以上200以下的整數，a、b、c、d、e及f之和至少為1，此外，標註a、b、c、d、e或f並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意；
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
式(f5)中，f為1以上200以下的整數，a、b、c、d及e分別獨立地為0以上200以下的整數，a、b、c、d、e及f之和至少為1，此外，標註a、b、c、d、e或f並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意。
於上述式(f1)中，d較佳為5至200，尤佳為10至100，更佳為15至50，例如為25至35的整數。上述式(f1)較佳為以- (OCF2CF2CF2)d-或-(OCF(CF3)CF2)d-所表示之基。於一態樣中，上述式(f1)為以-(OCF(CF3)CF2)d-所表示之基。於其他態樣中，上述式(f1)為以-(OCF2CF2CF2)d-所表示之基。
於上述式(f2)中，e及f係分別獨立地以5以上200以下為較佳，尤佳為10至200的整數，例如為10至100、10至80或20至60的整數。此外，c、d、e及f之和較佳為5以上，尤佳為10以上，例如可為15以上或20以上。此外，c、d、e及f之和較佳為200以下，尤佳為100以下，更佳為60以下，例如可為50以下或30以下。於一態樣中，上述式(f2)較佳為以-(OCF2CF2CF2CF2)c-(OCF2CF2CF2)d-(OCF2CF2)e-(OCF2)f-所表示之基。於其他態樣中，式(f2)可為以-(OC2F4)e-(OCF2)f-所表示之基。
於上述式(f3)中，R6較佳為OC2F4。於上述式(f3)中，R7較佳為選自OC2F4、OC3F6及OC4F8之基，或為獨立地選自此等基之2個或3個基的組合，尤佳為選自OC3F6及OC4F8之基。獨立地選自OC2F4、OC3F6及OC4F8之2個或3個基的組合並無特別限定，例如可列舉：-OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC4F8-、-OC3F6OC2F4-、-OC3F6OC3F6-、-OC3F6OC4F8-、-OC4F8OC4F8-、-OC4F8OC3F6-、-OC4F8OC2F4-、-OC2F4OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC2F4OC4F8-、-OC2F4OC3F6OC2F4-、-OC2F4OC3F6OC3F6-、-OC2F4OC4F8OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC3F6-、-OC3F6OC3F6OC2F4-及-OC4F8OC2F4OC2F4-等。於上述式(f3)中，g較佳為3以上，尤佳為5以上的整數，例如為10以上的整數。上述g較佳為50以下的整數，例如為30以下的整數。於上述式(f3) 中，OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及OC6F12可為直鏈及分枝鏈中任一種，較佳為直鏈。於此態樣中，上述式(f3)較佳為-(OC2F4-OC3F6)g-或-(OC2F4-OC4F8)g-。
於上述式(f4)中，e較佳為1以上100以下，尤佳為5以上100以下的整數。a、b、c、d、e及f之和較佳為5以上，尤佳為10以上，例如為10以上100以下。
於上述式(f5)中，f較佳為1以上100以下，尤佳為5以上100以下的整數。a、b、c、d、e及f之和較佳為5以上，尤佳為10以上，例如為10以上100以下。
於一態樣中，上述RF為以上述式(f1)所表示之基。
於一態樣中，上述RF為以上述式(f2)所表示之基。
於一態樣中，上述RF為以上述式(f3)所表示之基。
於一態樣中，上述RF為以上述式(f4)所表示之基。
於一態樣中，上述RF為以上述式(f5)所表示之基。
於較佳態樣中，上述RF為OC3F6是OCF(CF3)CF2之以上述式(f1)所表示之基。
於另一較佳態樣中，上述RF為OC3F6是OCF2CF2CF2之以上述式(f1)所表示之基。
於另一較佳態樣中，上述RF為以上述式(f2)所表示之基。
於上述RF中，e相對於f之比(以下稱為「e/f比」)為0.1至10，較佳為0.2至5，尤佳為0.2至2，更佳為0.2至1.5，特佳為0.2至 0.85。藉由將e/f比設為0.1以上，可進一步提高化合物的穩定性。e/f比越大，則化合物的穩定性越為提升。
於一態樣中，上述e/f比較佳為0.2至0.95，尤佳為0.2至0.9。
於一態樣中，從耐熱性之觀點來看，上述e/f比較佳為1.0以上，尤佳為1.0至2.0。
於上述含有氟聚醚基之化合物中，RF1及RF2部分的數量平均分子量並無特別限定，而例如為500至30,000，較佳為1,500至30,000，尤佳為2,000至10,000。於本說明書中，RF1及RF2的數量平均分子量為藉由19F-NMR所測定之值。
於其他態樣中，RF1及RF2部分的數量平均分子量為500至30,000，較佳為1,000至20,000，尤佳為2,000至15,000，更佳為2,000至10,000，例如可為3,000至6,000。
於其他態樣中，RF1及RF2部分的數量平均分子量為4,000至30,000，較佳為5,000至10,000，尤佳可為6,000至10,000。
於上述式(1)及式(2)中，RSi在每次出現時分別獨立地為以下述式(S)所表示之基：
-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1 (S)
式(S)中，
Ra1在每次出現時分別獨立地為-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1；
Z1在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價的有機基；
R21在每次出現時分別獨立地為-Z1’-SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’；
R22在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解的基；
R23在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價的有機基；
p1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
q1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
r1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
Z1’在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價的有機基；
R21’在每次出現時分別獨立地為-Z1”-SiR22” q1”R23” r1”；
R22’在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解的基；
R23’在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價的有機基；
p1’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
q1’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
r1’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
Z1”在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價的有機基；
R22”在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解的基；
R23”在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價的有機基；
q1”在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
r1”在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
Rb1在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解的基；
Rc1在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價的有機基；
k1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
l1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
m1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數。
上述式中，Ra1在每次出現時分別獨立地為-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1。
上述Z1在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價的有機基。又，下列記載作為Z1之結構的右側係鍵結於(SiR21 p1R22 q1R23 r1)。
於較佳態樣中，Z1為2價的有機基。
於較佳態樣中，Z1係不包括與Z1所鍵結之Si原子形成矽氧烷鍵者。較佳為於式(S)中，Si-Z1-Si係不含矽氧烷鍵。
上述Z1較佳為C1-6伸烷基、-(CH2)z1-O-(CH2)z2-(式中，z1為0至6的整數，例如為1至6的整數，z2為0至6的整數，例如為1至6的整數)或-(CH2)z3-伸苯基-(CH2)z4-(式中，z3為0至6的整數，例如為1至6的整數，z4為0至6的整數，例如為1至6的整數)。上述C1-6伸烷基可為直鏈亦可為分枝鏈，惟較佳為直鏈。此等基例如可經選自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基及C2-6炔基之1個以上的取代基所取代，惟較佳為非取代。
於一態樣中，Z1為C1-6伸烷基或-(CH2)z3-伸苯基-(CH2)z4-，較佳為-伸苯基-(CH2)z4-。
於其他態樣中，上述Z1為C1-3伸烷基。於一態樣中，Z1可為-CH2CH2CH2-。於其他態樣中，Z1可為-CH2CH2-。
上述R21在每次出現時分別獨立地為-Z1’-SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’。
上述Z1’在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價的有機基。又，下列作為Z1’所述之結構的右側係鍵結於SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’。
於較佳態樣中，Z1’為2價的有機基。
於較佳態樣中，Z1’係不包括與Z1’所鍵結之Si原子形成矽氧烷鍵者。較佳為於式(S)中，Si-Z1’-Si係不含矽氧烷鍵。
上述Z1’較佳為C1-6伸烷基、-(CH2)z1’-O-(CH2)z2’-(式中，z1’為0至6的整數，例如為1至6的整數，z2’為0至6的整數，例如為1至6的整數)或-(CH2)z3’-伸苯基-(CH2)z4'-(式中，z3’為0至6的整數，例如為1至6的整數，z4’為0至6的整數，例如為1至6的整數)。該C1-6伸烷基可為直鏈亦可為分枝鏈，較佳為直鏈。此等基例如可經選自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基及C2-6炔基之1個以上的取代基所取代，惟較佳係非取代。
於一態樣中，Z1’為C1-6伸烷基或-(CH2)z3’-伸苯基-(CH2)z4’-，較佳為-伸苯基-(CH2)z4’-。
於其他態樣中，上述Z1’為C1-3伸烷基。於一態樣中，Z1’可為-CH2CH2CH2-。於其他態樣中，Z1’可為-CH2CH2-。
上述R21’在每次出現時分別獨立地為-Z1”-SiR22” q1”R23” r1”。
上述Z1"在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價的有機基。又，下列作為Z1”所述之結構的右側係鍵結於(SiR22” q1”R23” r1”)。
於較佳態樣中，Z1”為2價的有機基。
於較佳態樣中，Z1”係不包括與Z1”所鍵結之Si原子形成矽氧烷鍵者。較佳為於式(S)中，(Si-Z1”-Si)係不含矽氧烷鍵。
上述Z1”較佳為C1-6伸烷基、-(CH2)z1”-O-(CH2)z2”-(式中，z1”為0至6的整數，例如為1至6的整數，z2”為0至6的整數，例如為1至6的整數)或-(CH2)z3”-伸苯基-(CH2)z4”-(式中，z3”為0至6的整數，例如為1至6的整數，z4”為0至6的整數，例如為1至6的整數)。該C1-6伸烷基可為直鏈亦可為分枝鏈，較佳為直鏈。此等基例如可經選自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基及C2-6炔基之1個以上的取代基所取代，惟較佳係非取代。
於一態樣中，Z1”為C1-6伸烷基或-(CH2)z3”-伸苯基-(CH2)z4”-，較佳為-伸苯基-(CH2)z4”-。
於其他態樣中，上述Z1”為C1-3伸烷基。於一態樣中，Z1”可為-CH2CH2CH2-。於其他態樣中，Z1”可為-CH2CH2-。
上述R22”在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解的基。
在此所謂的「可水解的基」，係意指可接受水解反應之基，亦即，意指能夠藉由水解反應而從化合物的主骨架脫離之基。可水解的基的例子係可列舉出：-ORh、-OCORh、-O-N=CRh 2、-NRh 2、-NHRh、鹵素(於此等式中，Rh表示取代或非取代的C1-4烷基)等。
R22”較佳為在每次出現時分別獨立地為可水解的基。
R22”較佳為在每次出現時分別獨立地為-ORh、-OCORh、-O-N=CRh 2、-NRh 2、-NHRh或鹵素(於此等式中，Rh表示取代或非取代的C1-4烷基)，尤佳為-ORh(亦即烷氧基)。Rh可列舉出：甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基等非取代烷基；氯甲基等取代烷基。此等當中，較 佳為烷基，尤其是非取代烷基，尤佳為甲基或乙基。於一態樣中，Rh為甲基，於其他態樣中，Rh為乙基。
上述R23”在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價的有機基。該1價的有機基為排除上述可水解的基之1價的有機基。
於R23”中，1價的有機基較佳為C1-20烷基，尤佳為C1-6烷基，更佳為甲基。
上述q1”在每次出現時分別獨立地為0至3的整數，上述r1”在每次出現時分別獨立地為0至3的整數。又，q1”與r1”之合計於(SiR22” q1”R23” r1”)單元中為3。
q1”於每個(SiR22” q1”R23” r1”)單元中係分別獨立，較佳為1至3的整數，尤佳為2至3，更佳為3。
上述R22’在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解的基。
R22’較佳為在每次出現時分別獨立地為可水解的基。
R22’較佳為在每次出現時分別獨立地為-ORh、-OCORh、-O-N=CRh 2、-NRh 2、-NHRh或鹵素(於此等式中，Rh表示取代或非取代的C1-4烷基)，尤佳為-ORh(亦即烷氧基)。Rh可列舉出：甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基等非取代烷基；氯甲基等取代烷基。此等當中，較佳為烷基，尤其是非取代烷基，尤佳為甲基或乙基。於一態樣中，Rh為甲基，於其他態樣中，Rh為乙基。
上述R23’在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價的有機基。該1價的有機基為排除上述可水解的基之1價的有機基。
於R23’中，1價的有機基較佳為C1-20烷基，尤佳為C1-6烷基，更佳為甲基。
上述p1’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數，上述q1’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數，r1’在每次出現時分別獨立地為0至3的整數。又，p1’、q1’與r1’之合計於(SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’)單元中為3。
於一態樣中，p1’為0。
於一態樣中，p1’於每個(SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’)單元中係分別獨立地為1至3的整數，亦可為2至3的整數或是3。於較佳態樣中，p1’為3。
於一態樣中，q1’於每個(SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’)單元中係分別獨立地為1至3的整數，較佳為2至3的整數，尤佳為3。
於一態樣中，p1’為0，q1’於每個(SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’)單元中係分別獨立地為1至3的整數，較佳為2至3的整數，更佳為3。
上述R22在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解的基。
R22較佳為在每次出現時分別獨立地為可水解的基。
R22較佳為在每次出現時分別獨立地為-ORh、-OCORh、-O-N=CRh 2、-NRh 2、-NHRh或鹵素(於此等式中，Rh表示取代或非取代的C1-4烷基)，尤佳為-ORh(亦即烷氧基)。Rh可列舉出：甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基等非取代烷基；氯甲基等取代烷基。此等當中，較佳為烷基，尤其是非取代烷基，尤佳為甲基或乙基。於一態樣中，Rh為甲基，於其他態樣中，Rh為乙基。
上述R23在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價的有機基。該1價的有機基為排除上述可水解的基之1價的有機基。
於R23中，1價的有機基較佳為C1-20烷基，尤佳為C1-6烷基，更佳為甲基。
上述p1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數，上述q1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數，r1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數。又，p1、q1與r1之合計於(SiR21 p1R22 q1R23 r1)單元中為3。
於一態樣中，p1為0。
於一態樣中，p1係於每個(SiR21 p1R22 q1R23 r1)單元中分別獨立，可為1至3的整數、2至3的整數或是3。於較佳態樣中，p1為3。
於一態樣中，q1於每個(SiR21 p1R22 q1R23 r1)單元中分別獨立地為1至3的整數，較佳為2至3的整數，尤佳為3。
於一態樣中，p1為0，q1於每個(SiR21 p1R22 q1R23 r1)單元中分別獨立地為1至3的整數，較佳為2至3的整數，更佳為3。
上述Rb1在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解的基。
Rb1較佳為在每次出現時分別獨立地為可水解的基。
Rb1較佳為在每次出現時分別獨立地為-ORh、-OCORh、-O-N=CRh 2、-NRh 2、-NHRh或鹵素(於此等式中，Rh表示取代或非取代的C1-4烷基)，尤佳為-ORh(亦即烷氧基)。Rh可列舉出：甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基等非取代烷基；氯甲基等取代烷基。此等當中，較佳為烷基，尤其是非取代烷基，尤佳為甲基或乙基。於一態樣中，Rh為甲基，於其他態樣中，Rh為乙基。
上述式中，上述Rc1在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價的有機基。該1價的有機基為排除上述可水解的基之1價的有機基。
於Rc1中，1價的有機基較佳為C1-20烷基，尤佳為C1-6烷基，更佳為甲基。
上述k1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數，上述l1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數，m1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數。又，k1、l1與m1之合計於(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)單元中為3。
於一態樣中，k1於每個(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)單元中係分別獨立地為1至3的整數，較佳為2或3，尤佳為3。於較佳態樣中，k1為3。
於上述式(1)及式(2)中，當RSi為以式(S)所表示之基之情形下，較佳係於式(1)及式(2)的末端部分至少存在2個鍵結有羥基或可水解的基之Si原子。
於較佳態樣中，以式(S)所表示之基較佳係具有：-Z1-SiR22 q1R23 r1(式中，q1為1至3的整數，較佳為2或3，尤佳為3，r1為0至2的整數)、-Z1’-SiR22’ q1’R23’ r1’(式中，q1’為1至3的整數，較佳為2或3，尤佳為3，r1’為0至2的整數)以及-Z1”-SiR22” q1”R23” r1”(式中，q1”為1至3的整數，較佳為2或3，尤佳為3，r1”為0至2的整數)中任一種。
於較佳態樣中，當式(S)中存在有R21’之情形下，於至少1個R21’中，較佳為於全部的R21’中，q1”為1至3的整數，較佳為2或3，尤佳為3。
於較佳態樣中，當式(S)中存在有R21之情形下，於至少1個R21’中，較佳為全部的R21中，p1’為0，q1’為1至3的整數，較佳為2或3，尤佳為3。
於較佳態樣中，當式(S)中存在有Ra1之情形下，於至少1個R21’中，較佳為於全部的Ra1中，p1為0，q1為1至3的整數，較佳為2或3，尤佳為3。
於較佳態樣中，於式(S)中k1為2或3，較佳為3，p1為0，q1為2或3，較佳為3。
於上述式(1)及式(2)中，XA可解釋為將氟聚醚部(RF1及RF2)、與提供和基材的鍵結能之部分(RSi)予以連結的連結基。因此，該XA若為能夠使以式(1)及式(2)所表示之化合物穩定地存在者即可，可為單鍵，亦可為任意基。
於上述式(1)中，α為1至9的整數，β為1至9的整數。此等α及β可因應XA的價數而改變。α與β之和係與XA的價數相同。例如，在XA為10價的有機基之情形下，α與β之和為10，例如可係α為9且β為1、α為5且β為5、或α為1且β為9。此外，當XA為2價的有機基之情形下，α及β為1。
於上述式(2)中，γ為1至9的整數。γ可因應XA的價數而改變。亦即，γ係從XA的價數扣除1之值。
XA分別獨立地為單鍵或2至10價的有機基。
上述XA中之2至10價的有機基較佳為2至8價的有機基。於一態樣中，該2至10價的有機基較佳為2至4價的有機基，尤佳為2價 的有機基。於其他態樣中，該2至10價的有機基較佳為3至8價的有機基，尤佳為3至6價的有機基。
於一態樣中，XA為單鍵或2價的有機基，α為1，β為1。
於一態樣中，XA為單鍵或2價的有機基，γ為1。
於一態樣中，XA為3至6價的有機基，α為1，β為2至5。
於一態樣中，XA為3至6價的有機基，γ為2至5。
於一態樣中，XA為3價的有機基，α為1，β為2。
於一態樣中，XA為3價的有機基，γ為2。
在XA為單鍵或2價的有機基之情形下，式(1)及式(2)係以下述式(1’)及式(2’)所表示，
RF1-XA-RSi (1’)
RSi-XA-RF2-XA-RSi (2’)
於一態樣中，XA為單鍵。
於其他態樣中，XA為2價的有機基。
於一態樣中，XA例如可列舉出單鍵或是以下述式所表示之2價的有機基，
-(R51)p5-(X51)q5-
式中，
R51表示單鍵、-(CH2)s5-或是鄰伸苯基、間伸苯基或對伸苯基，較佳為-(CH2)s5-，
s5為1至20的整數，較佳為1至6的整數，尤佳為1至3的整數，更佳為1或2，
X51表示-(X52)l5-，
X52在每次出現時分別獨立地表示選自由-O-、-S-、鄰伸苯基、間伸苯基或對伸苯基、-C(O)O-、-Si(R53)2-、-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-及-(CH2)n5-所組成群組之基，
R53在每次出現時分別獨立地表示苯基、C1-6烷基或C1-6烷氧基，較佳為苯基或C1-6烷基，尤佳為甲基，
R54在每次出現時分別獨立地表示氫原子、苯基、C1-6烷基(較佳為甲基)，
m5在每次出現時分別獨立地為1至100的整數，較佳為1至20的整數，
n5在每次出現時分別獨立地為1至20的整數，較佳為1至6的整數，尤佳為1至3的整數，
l5為1至10的整數，較佳為1至5的整數，尤佳為1至3的整數，
p5為0或1，
q5為0或1，
其中，p5及q5的至少一者為1，標註p5或q5並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意。
其中，RA(典型而言為RA的氫原子)可經選自氟原子、C1-3烷基及C1-3氟烷基之1個以上的取代基取代。於較佳態樣中，RA未被此等基取代。
於較佳態樣中，上述XA分別獨立地為-(R51)p5-(X51)q5-R56-。R56表示單鍵、-(CH2)t5-或是鄰伸苯基、間伸苯基或對伸苯基，較佳為-(CH2)t5-。t5為1至20的整數，較佳為2至6的整數，尤佳為2至3的整 數。其中，R56(典型而言為R56的氫原子)可經選自氟原子、C1-3烷基及C1-3氟烷基之1個以上的取代基取代。於較佳態樣中，R56未被此等基取代。
XA較佳可分別獨立地為：
單鍵、
C1-20伸烷基、
-R51-X53-R52-、或是
-X54-R5-
[式中，R51及R52與上述同義，
X53表示：
-O-、
-S-、
-C(O)O-、
-CONR54-、
-O-CONR54-、
-Si(R55)2-、
-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、
-O-(CH2)u5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、
-O-(CH2)u5-Si(R53)2-O-Si(R53)2-CH2CH2-Si(R53)2-O-Si(R53)2-、
-O-(CH2)u5-Si(OCH3)2OSi(OCH3)2-、
-CONR54-(CH2)u5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、
-CONR54-(CH2)u5-N(R54)-、或是
-CONR54-(鄰伸苯基、間伸苯基或對伸苯基)-Si(R53)2-
(式中，R53、R54及m5與上述同義，
u5為1至20的整數，較佳為2至6的整數，尤佳為2至3的整數)；
X54表示：
-S-、
-C(O)O-、
-CONR54-、
-O-CONR54-、
-CONR54-(CH2)u5-(Si(R54)2O)m5-Si(R54)2-、
-CONR54-(CH2)u5-N(R54)-、或是
-CONR54-(鄰伸苯基、間伸苯基或對伸苯基)-Si(R54)2-
(式中，各記號與上述同義)]。
上述XA尤佳可分別獨立地為：
單鍵、
C1-20伸烷基、
-(CH2)s5-X53-、
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
-X54-、或是
-X54-(CH2)t5-
[式中，X53、X54、s5及t5與上述同義]。
上述XA尤佳可分別獨立地為：
單鍵、
C1-20伸烷基、
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-、或是
-X54-(CH2)t5-
[式中，各記號與上述同義]。
於較佳態樣中，上述XA可分別獨立地為：
單鍵、
C1-20伸烷基、
-(CH2)s5-X53-、或是
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
[式中，
X53為-O-、-CONR54-或-O-CONR54-，
R54在每次出現時分別獨立地表示氫原子、苯基或C1-6烷基，
s5為1至20的整數，
t5為1至20的整數]。
於一態樣中，上述XA分別獨立地為：
單鍵、
C1-20伸烷基、
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-、
-(CH2)s5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-(CH2)t5-、
-(CH2)s5-O-(CH2)u5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-(CH2)t5-、或是
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-Si(R53)2-(CH2)u5-Si(R53)2-(CvH2v)-
[式中，R53、m5、s5、t5及u5與上述同義，v5為1至20的整數，較佳為2至6的整數，尤佳為2至3的整數。
上述式中，-(CvH2v)-可為直鏈亦可為分枝鏈，例如可為-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH(CH3)-、-CH(CH3)CH2-。
上述XA可分別獨立地經選自氟原子、C1-3烷基及C1-3氟烷基(較佳為C1-3全氟烷基)之1個以上的取代基取代。於一態樣中，XA為非取代。
又，上述XA之各式係左側鍵結於RF1或RF2，右側鍵結於RSi。
於一態樣中，XA可分別獨立地為-O-C1-6伸烷基以外者。
於其他態樣中，XA例如可列舉出下述基：
Figure 109138638-A0202-12-0033-138
Figure 109138638-A0202-12-0033-139
Figure 109138638-A0202-12-0033-140
Figure 109138638-A0202-12-0033-141
[式中，R41分別獨立地為氫原子、苯基、碳數1至6的烷基或C1-6烷氧基，較佳為甲基；
D為選自：
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CF2O(CH2)3-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-CONH-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中，Ph意指苯基)、以及
Figure 109138638-A0202-12-0034-142
(式中，R42分別獨立地表示氫原子、C1-6烷基或C1-6烷氧基，較佳為甲基或甲氧基，尤佳為甲基)之基；
E為-(CH2)n-(n為2至6的整數)，
D係鍵結於分子主鏈的RF1或RF2，E鍵結於RSi]。
上述XA的具體例例如可列舉出：
單鍵、
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)6-、
-CF2-CH2-O-CH2-、
-CF2-CH2-O-(CH2)2-、
-CF2-CH2-O-(CH2)3-、
-CF2-CH2-O-(CH2)6-、-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2OCF2CHFOCF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CH2OCH2(CH2)7CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)2-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-(CH2)5-、
-(CH2)6-、
-CF2-CH2-、
-CF2-(CH2)2-、
-CF2-(CH2)3-、
-CF2-(CH2)4-、
-CF2-(CH2)5-、
-CF2-(CH2)6-、
-CO-、
-CONH-、
-CONH-CH2-、
-CONH-(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3-、
-CONH-(CH2)6-、
-CF2CONHCH2-、
-CF2CONH(CH2)2-、
-CF2CONH(CH2)3-、
-CF2CONH(CH2)6-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中，Ph意指苯基)、
-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CON(Ph)-(CH2)6-(式中，Ph意指苯基)、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)3-(式中，Ph意指苯基)、
-CF2-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CF2-CON(Ph)-(CH2)6-(式中，Ph意指苯基)、
-CONH-(CH2)2NH(CH2)3-、
-CONH-(CH2)6NH(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)6-、
-S-(CH2)3-、
-(CH2)2S(CH2)3-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
-C(O)O-(CH2)3-、
-C(O)O-(CH2)6-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)2-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)3-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-CH2-、
-OCH2-、
-O(CH2)3-、
-OCFHCF2-、
Figure 109138638-A0202-12-0038-143
等。
再者，於其他態樣中，XA的例子可列舉出下述基：
Figure 109138638-A0202-12-0039-144
式中，
R41分別獨立地為氫原子、苯基、碳數1至6的烷基或C1-6烷氧基，較佳為甲基；
於各X101基中，T當中的任意數個為鍵結於分子主鏈的RF1或RF2之下列基：
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CF2O(CH2)3-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-CONH-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中，Ph意指苯基)、或是
Figure 109138638-A0202-12-0040-145
[式中，R42分別獨立地表示氫原子、C1-6烷基或C1-6烷氧基，較佳為甲基或甲氧基，尤佳為甲基]，其他的數個T係鍵結於分子主鏈的RSi而存在之情形下，其餘的T分別獨立地為甲基、苯基、C1-6烷氧基或自由基捕集基或是紫外線吸收基。
自由基捕集基只要是可捕集由光照射所產生之自由基者即無特別限定，而例如可列舉出：二苯基酮類、苯並三唑類、苯甲酸酯類、水楊酸苯酯類、巴豆酸類、丙二酸酯類、有機丙烯酸酯類、受阻胺類、受阻酚類或三嗪(triazine)類的殘基。
紫外線吸收基只要是可吸收紫外線者即無特別限定，例如可列舉出：苯並三唑類、羥基二苯基酮類、取代或未取代之苯甲酸或水楊酸化合物的酯類、丙烯酸酯或桂皮酸烷氧酯類、草醯胺(oxamide)類、草醯苯胺(oxanilide)類、苯並噁嗪酮(benzoxazinone)類、苯並噁唑(benzoxazole)類的殘基。
於較佳態樣中，較佳的自由基捕集基或紫外線吸收基可列舉出：
Figure 109138638-A0202-12-0041-146
於此態樣中，XA可分別獨立地為3至10價的有機基。
上述含有氟聚醚基之化合物的數量平均分子量並無特別限定，例如為1,000至30,000，較佳為1,500至30,000，尤佳為2,000至10,000，例如可為4,500至10,000。於本說明書中，含有氟聚醚基之化合物的數量平均分子量為藉由19F-NMR所測定之值。
於一態樣中，本揭示所使用之含氟矽烷化合物為以式(1)所表示之化合物。
於其他態樣中，本揭示所使用之含氟矽烷化合物為以式(2)所表示之化合物。
於其他態樣中，本揭示所使用之含氟矽烷化合物為以式(1)所表示之化合物及以式(2)所表示之化合物。
上述以式(1)所表示之化合物及以式(2)所表示之化合物係可藉由一般所知的方法來製造。
於一態樣中，本揭示之電極是由電極材料以及形成於該電極材料表面之含有氟聚醚基之化合物的被覆層所構成。
上述態樣中的被覆層並不須形成於電極材料的表面整體，只要形成於電極與電解質之接觸面即可。較佳係被覆層形成於電極材料的表面整體。
於其他態樣中，本揭示之電極是由包含活性物質之電極材料所構成，該活性物質係具有形成於表面之含有氟聚醚基之化合物的被覆層。 亦即，本揭示之電極係於活性物質的表面形成含有氟聚醚基之化合物的層，然後使用該活性物質所形成之電極。
上述被覆層係可藉由以含有氟聚醚基之化合物或包含含有氟聚醚基之化合物之組成物對電極或活性物質進行處理而形成。
上述組成物中，可含有上述含有氟聚醚基之化合物0.01質量%至99.9質量%，較佳為0.1質量%至50質量%，尤佳為0.1質量%至30質量%，更佳為0.1質量%至20質量%，例如為1質量%至30質量%或5質量%至20質量%。此外，上述組成物中，相對於排除溶劑後之成分，上述含有氟聚醚基之化合物可為100莫耳%(亦即，僅包含含有氟聚醚基之化合物)，或者可以是1莫耳%至99.9莫耳%，較佳為10莫耳%至99莫耳%，尤佳為30莫耳%至99莫耳%，更佳為50莫耳%至98莫耳%，例如可為60莫耳%至95莫耳%、70莫耳%至95莫耳%或80莫耳%至95莫耳%。
上述組成物中，相對於以式(1)所表示之化合物與以式(2)所表示之化合物之合計，以式(2)所表示之化合物為0.1莫耳%以上35莫耳%以下。就相對於以式(1)所表示之化合物與以式(2)所表示之化合物之合計的以式(2)所表示之化合物之含量的下限而言，較佳為0.1莫耳%，尤佳為0.2莫耳%，更佳為0.5莫耳%，又更佳為1莫耳%，特佳為2莫耳%，又特佳 可為5莫耳%。而就相對於以式(1)所表示之化合物與以式(2)所表示之化合物之合計的以式(2)所表示之化合物之含量的上限而言，較佳為35莫耳%，尤佳為30莫耳%，更佳為20莫耳%，又更佳可為15莫耳%或10莫耳%。相對於以式(1)所表示之化合物與以式(2)所表示之化合物之合計，以式(2)所表示之化合物較佳為0.1莫耳%以上30莫耳%以下，尤佳為0.1莫耳%以上20莫耳%以下，更佳為0.2莫耳%以上10莫耳%以下，又更佳為0.5莫耳%以上10莫耳%以下，特佳為1莫耳%以上10莫耳%以下，例如為2莫耳%以上10莫耳%以下或5莫耳%以上10莫耳%以下。藉由將以式(2)所表示之化合物設為該範圍，可進一步提升電特性。
上述組成物中，除了含有以式(1)或式(2)所表示之化合物之外，亦可含有其他成分。該其他成分並無特別限定，例如可列舉出：可理解為含氟油之(非反應性的)氟聚醚化合物，較佳為全氟(聚)醚化合物(以下稱為「含氟油」)、可理解為聚矽氧油之(非反應性的)聚矽氧化合物(以下稱為「聚矽氧油」)、觸媒等。
其他成分可進一步列舉出：醇、過渡金屬、鹵化物離子、以及在分子結構內包含具有非共軛電子對的原子之化合物等。
於較佳態樣中，其他成分為含氟油。
上述含氟油並無特別限定，例如可列舉出下列以通式(3)所表示之化合物(全氟(聚)醚化合物)。
R21-(OC4F8)a’-(OC3F6)b’-(OC2F4)c’-(OCF2)d’-R22‧‧‧(3)
式(3)中，R21為可經1個以上的氟原子取代之C1-16烷基(較佳為C1-16全氟烷基)，R22為可經1個以上的氟原子取代之C1-16烷基(較佳為C1-16全氟烷基)、氟原子或氫原子，R21及R22尤佳係分別獨立地為C1-3全氟烷基。
a’、b’、c’及d’分別表示構成聚合物的主骨架之全氟(聚)醚的4種重複單元的數目，而且相互獨立地為0以上300以下的整數，a’、b’、c’及d’之和至少為1，較佳為1至300，尤佳為20至300。標註下標a’、b’、c’或d’並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意。此等重複單元中，-(OC4F8)-可為-(OCF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3))-、-(OC(CF3)2CF2)-、-(OCF2C(CF3)2)-、-(OCF(CF3)CF(CF3))-、-(OCF(C2F5)CF2)-及(OCF2CF(C2F5))-中任一者，較佳為-(OCF2CF2CF2CF2)-。-(OC3F6)-可為-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-及(OCF2CF(CF3))-中任一者，較佳為-(OCF2CF2CF2)-。-(OC2F4)-可為-(OCF2CF2)-及(OCF(CF3))-中任一者，較佳為-(OCF2CF2)-。
以上述通式(3)所表示之全氟(聚)醚化合物的例子可列舉出下列以通式(3a)及式(3b)中任一者所表示之化合物(可為1種或2種以上的混合物)。
R21-(OCF2CF2CF2)b”-R22‧‧‧(3a)
R21-(OCF2CF2CF2CF2)a”-(OCF2CF2CF2)b”-(OCF2CF2)c”-(OCF2)d”-R22‧‧‧(3b)
此等式中，R21及R22如上所述；於式(3a)中，b”為1以上100以下的整數；於式(3b)中，a”及b”分別獨立地為0以上30以下的整數，c”及d” 分別獨立地為1以上300以下的整數。標註下標a”、b”、c”或d”並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意。
於一態樣中，以式(3b)所表示之化合物係c”相對於d”之比(c”/d”比)為0.2以上2以下的以式(3b)所表示之1種以上的化合物。
上述含氟油可具有1,000至30,000的平均分子量。
上述組成物中，相對於以式(1)或式(2)所表示之化合物與以式(3)所表示之化合物之合計，以式(3)所表示之化合物較佳為0.1莫耳%以上50莫耳%以下，尤佳為1莫耳%以上40莫耳%以下，更佳為5莫耳%以上30莫耳%以下。
上述組成物中，相對於上述含有氟聚醚基之化合物的合計100質量份(含有氟聚醚基之化合物為2種以上時，為此等化合物之合計，以下亦同)，係例如可含有該聚矽氧油0至300質量份，較佳為50至200質量份。
上述觸媒可列舉出：酸(例如乙酸、三氟乙酸等)、鹼(例如氨、三乙胺、二乙胺等)、過渡金屬(例如Ti、Ni、Sn等)等。
觸媒係促進上述含有氟聚醚基之化合物的水解及脫水縮合，而促進被覆層的形成。
上述過渡金屬可列舉出鉑、釕、銠等。
上述鹵化物離子可列舉出氯化物離子等。
上述在分子結構內包含具有非共軛電子對的原子之化合物，較佳係含有選自由氮原子、氧原子、磷原子及硫原子所組成群組中的至少1種原子，尤佳係含有硫原子或氮原子。
上述在分子結構內包含具有非共軛電子對的原子之化合物，較佳係在分子結構內含有選自由胺基、醯胺基、亞磺醯基、P=O基、S=O基及磺醯基所組成群組中的至少1種官能基，尤佳為含有選自由P=O基及S=O基所組成群組中的至少1種官能基。
上述在分子結構內包含具有非共軛電子對的原子之化合物，較佳為選自由脂肪族胺化合物、芳香族胺化合物、磷酸醯胺化合物、醯胺化合物、脲化合物及亞碸化合物所組成群組中的至少1種化合物，尤佳為選自由脂肪族胺化合物、芳香族胺類、磷酸醯胺、脲化合物及亞碸化合物所組成群組中的至少1種化合物，特佳為選自由亞碸化合物、脂肪族胺化合物及芳香族胺化合物所組成群組中的至少1種化合物，更佳為亞碸化合物。
上述脂肪族胺化合物例如可列舉出二乙胺、三乙胺等。上述芳香族胺化合物例如可列舉出苯胺、吡啶(pyridine)等。上述磷酸醯胺化合物例如可列舉出六甲基磷醯胺等。上述醯胺化合物例如可列舉出N,N-二乙基乙醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基吡咯啶酮(N-methyl pyrrolidone)等。上述脲化合物可列舉出四甲基脲等。上述亞碸化合物可列舉出二甲基亞碸(DMSO：dimethyl sulfoxide)、四亞甲基亞碸、甲基苯基亞碸、二苯基亞碸等。此等化合物中，較佳係使用二甲基亞碸或四亞甲基亞碸。
除了上述之外，其他成分亦可列舉出：四乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、3-胺丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、甲基三乙醯氧基矽烷等。
除了上述之外，其他成分例如可列舉出碳數1至6的醇化合物。
就於電極材料或活性物質的表面形成含有氟聚醚基之化合物的被覆層之方法而言，例如可列舉出：於電極材料或活性物質上形成含有氟聚醚基之化合物的膜，且視需要對此膜進行後處理，藉此形成被覆層之方法。
於電極材料或活性物質上形成含有氟聚醚基之化合物的膜之方法，可藉由將含有氟聚醚基之化合物以被覆電極材料的表面之方式應用於該表面來實施。被覆方法並無特別限定。例如可使用濕潤被覆法及乾燥被覆法。
含有氟聚醚基之化合物係可直接應用含有氟聚醚基之化合物本身，或是將含有氟聚醚基之化合物與其他成分(例如溶劑)混合並作為組成物來應用。
就能夠使用在上述組成物之溶劑而言，係例如能夠使用下列溶劑：C5-12的全氟脂肪族烴(例如全氟己烷、全氟甲基環己烷及全氟-1,3-二甲基環己烷)；聚氟芳香族烴(例如雙(三氟甲基)苯)；聚氟脂肪族烴(例如C6F13CH2CH3(例如旭硝子股份有限公司製的Asahiklin(註冊商標)AC-6000)、1,1,2,2,3,3,4-七氟環戊烷(例如Zeon Japan股份有限公司製的Zeorora(註冊商標)H)；氫氟碳(HFC)(例如1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC-365mfc))；氫氯氟碳(例如HCFC-225(Asahiklin(註冊商標)AK225))；氫氟醚(HFE)(例如全氟丙基甲醚(C3F7OCH3)(例如Sumitomo 3M股份有限公司製的Novec(商標名稱)7000)、全氟丁基甲醚(C4F9OCH3)(例如Sumitomo 3M股份有限公司製的Novec(商標名稱)7100)、全氟丁基乙醚(C4F9OC2H5)(例如Sumitomo 3M股份有限公司製的Novec(商標名稱)7200)、全氟己基甲醚(C2F5CF(OCH3)C3F7)(例如Sumitomo 3M股份有限公司製的Novec(商標名稱)7300)等烷基全氟烷醚(全氟烷基及烷基可為直鏈或分枝狀)、或是CF3CH2OCF2CHF2(例如旭硝子股份有限公司製的Asahiklin(註冊商標)AE-3000))、1,2-二氯-1,3,3,3-四氟-1-丙烷(例如DuPont Mitsui Fluorochemicals公司製的Vertrel(註冊商標)Sion)等。此等溶劑可單獨使用或將2種以上組合作為混合物而使用。再者，例如為了調整含有氟聚醚基之化合物的溶解性等，亦可與其他溶劑混合。
上述組成物可含有其他成分。該其他成分並無特別限定，可列舉出觸媒等。
上述觸媒可列舉出酸(例如乙酸、三氟乙酸等)、鹼(例如氨、三乙胺、二乙胺等)、過渡金屬(例如Ti、Ni、Sn等)等。
觸媒係促進含有氟聚醚基之化合物的水解及脫水縮合而促進被覆層的形成。
濕潤被覆法的例子可列舉出：浸漬塗佈、旋轉塗佈、流動塗佈、噴霧塗佈、輥塗佈、凹版塗佈及類似的方法。
乾燥被覆法的例子可列舉出PVD法、CVD法及類似的方法。所謂PVD法，係指在真空中將固體原料加熱(真空蒸鍍)或是以高速的電子、離子進行照射，以將賦予固體表面的原子物理性能量而使其氣化，並使其在電極材料上再鍵結而形成薄膜之方法。PVD法並無特別限定，例如可列舉出蒸鍍法(通常為真空蒸鍍)及濺鍍等。蒸鍍法(通常為真空蒸鍍)的 具體例可列舉出：電阻加熱、電子束、使用微波等之高頻加熱、離子束及類似的方法。CVD方法的具體例可列舉出：電漿CVD、光學CVD、熱CVD及類似的方法。其中，較佳為PVD法，尤佳為蒸鍍法，例如電阻加熱蒸鍍或電子束蒸鍍，更佳為電子束蒸鍍。
再者，亦可藉由常壓電漿法來被覆。
於一態樣中，電極材料或活性物質的處理是以浸漬塗佈、噴霧塗佈或PVD來進行。
於其他態樣中，電極材料或活性物質的處理是以浸漬塗佈來進行。
於其他態樣中，電極材料或活性物質的處理是以噴霧塗佈來進行。
於其他態樣中，電極材料或活性物質的處理是以PVD來進行。
接著，視需要而對膜進行後處理。此後處理並無特別限定，而例如可為加熱、水分供給或是加熱及水分供給兩者。
該後處理係為了提升被覆層的耐久性(以及鋰離子二次電池的循環特性或保存穩定性)而可實施者，惟須留意的是並非必要的工序。例如在應用含有氟聚醚基之化合物後，亦可只是以原本的狀態靜置。
如上所述般，係於電極材料或活性物質上形成來自含有氟聚醚基之化合物的膜之被覆層。
被覆層的厚度並無特別限定，較佳為0.1至50nm，較佳為0.3至50nm，尤佳為0.5至30nm，更佳為1至10nm的範圍。藉由進一步 增大厚度，可更有效地阻礙電極材料或活性物質與電解質之接觸，而可提升電化學裝置的功能與電特性。此外，藉由進一步縮小厚度，可縮小活性物質與電解質之距離，故可進一步增大容量。
於較佳態樣中，被覆層為單分子膜。藉由將被覆層設為單分子膜，可成為更薄且更緻密的膜，而能夠以更高水準來兼顧電特性的提升與容量的增大。
本揭示之電極係藉由含有具備特定結構之具有氟聚醚基的化合物，而於使用在電化學裝置之情形下提升電特性。例如，本揭示之電極能夠提升電化學裝置之殘存容量保持率、抑制氣體產生、提升循環特性，以及抑制電阻增加率。
〈電極材料〉
上述電極材料係意指構成電化學裝置之電極的主要部分之構件，為一般使用在各種電化學裝置之構件。此電極材料對於所屬技術領域中具有通常知識者而言，係可因應電化學裝置的種類來適當地選擇。例如，在鹼金屬離子電池中，電極材料可為含有活性物質(以下係包括正極活性物質及負極活性物質來使用)之含活性物質部分。典型而言，電極材料可由含活性物質部分及集電體所構成。於一態樣中，含活性物質部分係層狀地存在於集電體上。此外，於電雙層電容器中，電極材料可為在與電解液之界面形成電雙層之部分，例如含有碳或石墨之部分。
上述電極在電化學裝置中可使用作為正極及負極中任一種。在以正極來使用之情形下，本揭示之電極可抑制電解液的氧化分解，並抑制因電解液的分解所造成之電池的劣化及正極結構的分解。尤其，在以正 極來使用之情形下，本揭示之電極可抑制電阻增加率，提升殘存容量保持率，並抑制氣體增加率。此外，在以負極來使用之情形下，本揭示之電極可使形成於電極/電解液界面之固體電解質界面(SEI：Solid Electrolyte Interphase)的結構達到穩定，使鋰離子的移動達到良好，藉此抑制電阻的上升。尤其，在本揭示之電極以負極來使用之情形下，係可提升循環容量保持率。
由於上述電極係如上述般地於其表面包含含有氟聚醚基之化合物，故藉由使用作為電化學裝置的正極及/或負極，能夠於電化學裝置中達成良好的電特性。
〈電化學裝置〉
本揭示之電極可使用在各種電化學裝置。
因此，本揭示亦提供一種具有本揭示的電極所成之電化學裝置。
電化學裝置係意指具有至少一對電極以及隔介存在於該一對電極間之電解液而成之裝置。
上述電化學裝置並無特別限定，例如可列舉出：電池、電化學感測器、電致變色(electrochromic)元件、電化學開關元件、電解電容器(electrolytic condenser)、電化學電容器(Electrochemical capacitors)等。
上述電池只要是具有電極與電解液之電池即可，並無特別限定，例如可列舉出：鹼金屬電池、鹼金屬離子電池、鹼土金屬離子電池、自由基電池、太陽能電池、燃料電池等。於較佳態樣中，上述電池尤其可為鹼金屬電池、鹼金屬離子電池、鹼土金屬電池，例如鋰電池、鋰離子電 池、鈉離子電池、鎂電池、鋰空氣電池、鈉硫電池、鋰硫電池，較佳可為鋰離子電池。上述電池可為一次電池，亦可為二次電池。上述電池較佳為鹼金屬離子二次電池，尤其是鋰離子二次電池。
於本揭示之電化學裝置為鹼金屬離子二次電池之情形下，鹼金屬離子二次電池可具有作為鹼金屬離子二次電池之一般的結構。例如，本揭示之鹼金屬離子二次電池可於外裝殼體中具有正極、負極、間隔件(separator)、電解液等。此外，本揭示之鹼金屬離子二次電池可更具有正極集電片(collector tab)、負極集電片、電池蓋等其他構件，或是內壓開放閥或PCT元件等用以保護電池之構件等。
上述電化學感測器係意指檢測或測定出自然現象或人工物件之機械性、電磁性、熱性、音響性、化學性質或是以該等表示之空間資訊/時間資訊的感測器，且係應用了電化學原理之具有電極與電解液之感測器。該電化學感測器例如可列舉出：致動器(actuator)、濕度感測器、氣體濃度感測器、離子濃度感測器、氣味感測器等。
上述電致變色元件意指在經施加電壓或電流之情形時產生可逆性光學吸收之元件，且係利用了電化學反應之具有電極與電解液之元件。該電致變色元件例如可列舉出藉由電使色彩改變之電致變色元件等。
上述電化學開關元件只要是具有電極與電解液之電化學開關元件即無特別限定，例如可列舉出電化學電晶體、場效型電晶體等。
上述電解電容器只要是具有電極與電解液之電解電容器即無特別限定，例如可列舉出鋁電解電容器、鉭電解電容器等。
上述電化學電容器若為具有電極與電解液之電化學電容器即無特別限定，例如可列舉出電雙層電容器、氧化還原電容器、或是鋰離子電容器般之混成型電容器(hybrid capacitors)等。
本揭示之電化學裝置並不限於上述例示，若為是具有至少一對電極以及隔介存在於該一對電極間之電解液而成之裝置即無特別限定。此外，本揭示之電化學裝置只要使用於表面包含含有氟聚醚基之化合物的電極作為至少1種電極、以及電解液即可，其他構成在無特別記載下可為與以往相同之構成。
於一態樣中，本揭示之電化學裝置可為僅於一電極採用本揭示之電極者。例如，本揭示之電化學裝置可為僅於負極或僅於正極採用本揭示之電極者。於一態樣中，本揭示之電化學裝置可為僅於正極採用本揭示之電極者。於其他態樣中，本揭示之電化學裝置可為於正極及負極雙方採用本揭示之電極者。
本揭示之電化學裝置並不限於上述例示，若為具有至少一對電極以及隔介存在於該一對電極間之電解質而成之裝置即無特別限定。此外，本揭示之電化學裝置只要使用本揭示之電極作為至少一個電極即可，其他構成在無特別記載下可為與以往為相同之構成。
〈電解液〉
電解液係於溶劑中溶解有電解質鹽者。
本揭示所使用之電解液較佳係含有溶劑。
上述溶劑較佳係含有選自由碳酸酯及羧酸酯所組成群組中的至少1種。
上述碳酸酯可為環狀碳酸酯，亦可為鏈狀碳酸酯。
上述環狀碳酸酯可為非氟化環狀碳酸酯，亦可為氟化環狀碳酸酯。
上述非氟化環狀碳酸酯可列舉出非氟化飽和環狀碳酸酯，較佳為具有碳數2至6的伸烷基之非氟化飽和碳酸伸烷酯，尤佳為具有碳數2至4的伸烷基之非氟化飽和碳酸伸烷酯。
從介電常數高且黏度較佳之點來看，上述非氟化飽和環狀碳酸酯當中，較佳為選自由碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯、順式碳酸-2,3-伸戊酯、順式碳酸-2,3-伸丁酯、碳酸2,3-伸戊酯、碳酸2,3-伸丁酯、碳酸1,2-伸戊酯、碳酸1,2-伸丁酯及碳酸伸丁酯所組成群組中的至少1種。
上述非氟化飽和環狀碳酸酯可單獨使用1種，亦可以任意組合及比率來併用2種以上。
在含有上述非氟化飽和環狀碳酸酯之情形下，相對於上述溶劑之上述非氟化飽和環狀碳酸酯的含量較佳為5至90體積%，尤佳為10至60體積%，更佳為15至45體積%。
上述氟化環狀碳酸酯為具有氟原子之環狀碳酸酯。含有氟化環狀碳酸酯之溶劑於高電壓下亦可較佳地使用。又，於本說明書中所謂的「高電壓」，意指4.2V以上的電壓。此外，「高電壓」的上限較佳為4.9V。
上述氟化環狀碳酸酯可為氟化飽和環狀碳酸酯，亦可為氟化不飽和環狀碳酸酯。
上述氟化飽和環狀碳酸酯為具有氟原子之飽和環狀碳酸酯，具體而言可列舉出以下述通式(A)所表示之化合物，
Figure 109138638-A0202-12-0055-147
式(A)中，X1至X4為相同或相異，分別表示-H、-CH3、-C2H5、-F、可具有醚鍵之氟化烷基或可具有醚鍵之氟化烷氧基；惟X1至X4的至少一者為-F、可具有醚鍵之氟化烷基或可具有醚鍵之氟化烷氧基。上述所謂的氟化烷基為-CF3、-CF2H、-CH2F等。
於含有上述氟化飽和環狀碳酸酯時，將本揭示所使用之電解液應用在鋰離子二次電池之情形時之電解液的抗氧化性係提升，而能夠得到穩定且優異的充放電特性。又，於本說明書中之「醚鍵」為以-O-所表示之鍵結。
從介電常數、抗氧化性良好之點來看，較佳係X1至X4的1個或2個為-F、可具有醚鍵之氟化烷基或可具有醚鍵之氟化烷氧基。
由於可期待於低溫下的黏性降低、燃燒點(burnina point)的上升、以及電解質鹽的溶解性提升之故，X1至X4較佳為-H、-F、氟化烷基(a)、具有醚鍵之氟化烷基(b)、或氟化烷氧基(c)。
上述氟化烷基(a)是烷基所具有之至少1個氫原子經氟原子取代者。氟化烷基(a)的碳數較佳為1至20，尤佳為1至17，更佳為1至7，特佳為1至5。碳數過大時，會有低溫特性降低、電解質鹽的溶解性降 低之疑慮，而碳數過少時，會有觀察到電解質鹽的溶解性降低、放電效率的降低以及黏性的增大等之情況。
上述氟化烷基(a)中，碳數為1者可列舉出CFH2-、CF2H-、CF3-。尤其在高溫保存特性方面係以CF2H-或CF3-為佳，最佳為CF3-。
上述氟化烷基(a)中，就電解質鹽的溶解性良好之點而言，碳數為2以上者可較佳地例示出以下述通式(a-1)所表示之氟化烷基，
R1-R2- (a-1)
式(a-1)中，R1為可具有氟原子之碳數1以上的烷基；R2為可具有氟原子之碳數1至3的伸烷基；惟R1及R2的至少一者係具有氟原子。又，R1及R2除了具有碳原子、氫原子及氟原子之外，可更具有其他原子。
R1為可具有氟原子之碳數1以上的烷基。R1較佳為碳數1至16之直鏈狀或分枝鏈狀的烷基。就R1的碳數而言，尤佳為1至6，更佳為1至3。
就R1而言，具體上可列舉出CH3-、CH3CH2-、CH3CH2CH2-、CH3CH2CH2CH2-、以及以下列化學式所示者等，
Figure 109138638-A0202-12-0056-148
作為直鏈狀或分枝鏈狀的烷基。
此外，在R1為具有氟原子之直鏈狀的烷基之情形下，可列舉出：CF3-、CF3CH2-、CF3CF2-、CF3CH2CH2-、CF3CF2CH2-、CF3CF2CF2-、 CF3CH2CF2-、CF3CH2CH2CH2-、CF3CF2CH2CH2-、CF3CH2CF2CH2-、CF3CF2CF2CH2-、CF3CF2CF2CF2-、CF3CF2CH2CF2-、CF3CH2CH2CH2CH2-、CF3CF2CH2CH2CH2-、CF3CH2CF2CH2CH2-、CF3CF2CF2CH2CH2-、CF3CF2CF2CF2CH2-、CF3CF2CH2CF2CH2-、CF3CF2CH2CH2CH2CH2-、CF3CF2CF2CF2CH2CH2-、CF3CF2CH2CF2CH2CH2-、HCF2-、HCF2CH2-、HCF2CF2-、HCF2CH2CH2-、HCF2CF2CH2-、HCF2CH2CF2-、HCF2CF2CH2CH2-、HCF2CH2CF2CH2-、HCF2CF2CF2CF2-、HCF2CF2CH2CH2CH2-、HCF2CH2CF2CH2CH2-、HCF2CF2CF2CF2CH2-、HCF2CF2CF2CF2CH2CH2-、FCH2-、FCH2CH2-、FCH2CF2-、FCH2CF2CH2-、FCH2CF2CF2-、CH3CF2CH2-、CH3CF2CF2-、CH3CF2CH2CF2-、CH3CF2CF2CF2-、CH3CH2CF2CF2-、CH3CF2CH2CF2CH2-、CH3CF2CF2CF2CH2-、CH3CF2CF2CH2CH2-、CH3CH2CF2CF2CH2-、CH3CF2CH2CF2CH2CH2-、CH3CF2CH2CF2CH2CH2-、HCFClCF2CH2-、HCF2CFClCH2-、HCF2CFClCF2CFClCH2-、HCFClCF2CFClCF2CH2-等。
此外，當R1為具有氟原子之分枝鏈狀的烷基之情形下，可較佳地列舉出以下列所示者等。
Figure 109138638-A0202-12-0058-149
Figure 109138638-A0202-12-0058-150
惟具有CH3-、CF3-之分枝時黏性容易變高，故以該分枝數目係較少(1個)或是零為較佳。
R2為可具有氟原子之碳數1至3的伸烷基。R2可為直鏈狀，亦可為分枝鏈狀。構成如此之直鏈狀或分枝鏈狀的伸烷基之最小結構單元的一例係如下所示。R2是由此等結構單元的單獨或組合所構成。
(i)直鏈狀的最小結構單元：
-CH2-、-CHF-、-CF2-、-CHCl-、-CFCl-、-CCl2-
(ii)分枝鏈狀的最小結構單元：
Figure 109138638-A0202-12-0059-151
又，於以上的例示中，因為當由不含Cl之結構單元構成時係不會發生因鹼所致之脫HCl反應而更加穩定，故為較佳。
在R2為直鏈狀之情形下，係僅由上述直鏈狀的最小結構單元所構成，其中較佳為-CH2-、-CH2CH2-或-CF2-。就可以進一步提升電解質鹽的溶解性之點而言，尤佳為-CH2-或-CH2CH2-。
在R2為分枝鏈狀之情形下，係至少含有1個上述分枝鏈狀的最小結構單元而成者，可較佳地例示出以通式-(CXaXb)-所表示者(Xa為 H、F、CH3或CF3；Xb為CH3或CF3。惟在Xb為CF3之情形下，Xa為H或CH3)。此等尤其可以進一步提升電解質鹽的溶解性。
較佳的氟化烷基(a)例如可列舉出下述的基等。
CF3CF2-、HCF2CF2-、H2CFCF2-、CH3CF2-、CF3CHF-、CH3CF2-、CF3CF2CF2-、HCF2CF2CF2-、H2CFCF2CF2-、CH3CF2CF2-、
Figure 109138638-A0202-12-0060-152
Figure 109138638-A0202-12-0060-153
上述具有醚鍵之氟化烷基(b)是具有醚鍵之烷基所具有之至少1個氫原子經氟原子取代者。上述具有醚鍵之氟化烷基(b)的碳數係以2至17為較佳。碳數過多時，上述氟化飽和環狀碳酸酯的黏性會變高且含氟基會變多，會有觀察到由介電常數的降低所造成之電解質鹽的溶解性降低、與其他溶劑之相溶性的降低。從該觀點來看，上述具有醚鍵之氟化烷基(b)的碳數尤佳為2至10，更佳為2至7。
構成上述具有醚鍵之氟化烷基(b)之醚部分的伸烷基，可為直鏈狀或分枝鏈狀的伸烷基。構成如此之直鏈狀或分枝鏈狀的伸烷基之最小結構單元的一例如下述所示。
(i)直鏈狀的最小結構單元：
-CH2-、-CHF-、-CF2-、-CHCl-、-CFCl-、-CCl2-
(ii)分枝鏈狀的最小結構單元：
Figure 109138638-A0202-12-0061-154
伸烷基可單獨由此等的最小結構單元所構成，亦可為由直鏈狀(i)彼此、分枝鏈狀(ii)彼此、或是直鏈狀(i)與分枝鏈狀(ii)之組合所構成。較佳的具體例係如後述。
又，於以上的例示中，因為當由不含Cl之結構單元所構成時係不會發生因鹼所致之脫HCl反應而更加穩定，故為較佳。
更佳之具有醚鍵之氟化烷基(b)可列舉出以通式(b-1)所表示者，
R3-(OR4)n1- (b-1)
(式(b-1)中，R3為可具有氟原子之較佳為碳數1至6的烷基；R4為可具有氟原子之較佳為碳數1至4的伸烷基；n1為1至3的整數；惟，R3及R4的至少一者係具有氟原子。)
R3及R4可例示出以下者，此等係可適當地組合而構成具有以通式(b-1)所表示之醚鍵之氟化烷基(b)，惟並不為僅限定於此等者。
(1)R3較佳為以通式：XC 3C-(R5)N2-所表示之烷基(3個XC為相同或相異，皆為H或F；R5為碳數1至5之可具有氟原子之伸烷基；n2為0或1)。
於n2為0之情形下，R3可列舉出CH3-、CF3-、HCF2-及H2CF-。
當n2為1之情形時的具體例，R3為直鏈狀者可例示出：CF3CH2-、CF3CF2-、CF3CH2CH2-、CF3CF2CH3-、CF3CF2CF2-、CF2CH2CF2-、CF3CH2CH2CH2-、CF3CF2CH2CH2-、CF3CH2CF2CH2-、CF3CF2CF2CH2-、CF3CF2CF2CF2-、CF3CF2CH2CF2-、CF3CH2CH2CH2CH2-、CF3CF2 CH2CH2CH2-、CF3CH2CF2CH2CH2-、CF3CF2CF2CH2CH2-、CF3CF2CF2CF2CH2-、CF3CF2CH2CF2CH2-、CF3CF2CH2CH2CH2CH2-、CF3CF2CF2CF2CH2CH2-、CF3CF2CH2CF2CH2CH2-、HCF2CH2-、HCF2CF2-、HCF2CH2CH2-、HCF2CF2CH2-、HCF2CH2CF2-、HCF2CF2CH2CH2-、HCF2CH2CF2CH2-、HCF2CF2CF2CF2-、HCF2CF2CH2CH2CH2-、HCF2CH2CF2CH2CH2-、HCF2CF2CF2CF2CH2-、HCF2CF2CF2CF2CH2CH2-、FCH2CH2-、FCH2CF2-、FCH2CF2CH2-、CH3CF2-、CH3CH2-、CH3CF2CH2-、CH3CF2CF2-、CH3CH2CH2-、CH3CF2CH2CF2-、CH3CF2CF2CF2-、CH3CH2CF2CF2-、CH3CH2CH2CH2-、CH3CF2CH2CF2CH2-、CH3CF2CF2CF2CH2-、CH3CF2CF2CH2CH2-、CH3CH2CF2CF2CH2-、CH3CF2CH2CF2CH2CH2-、CH3CH2CF2CF2CH2CH2-、CH3CF2CH2CF2CH2CH2-等。
n2為1且R3為分枝鏈狀者係可列舉出下述的基等。
Figure 109138638-A0202-12-0063-155
惟，當具有CH3-、CF3-之分枝時黏性容易變高，所以R3較佳為直鏈狀者。
於上述通式(b-1)的-(OR4)n1-中，n1為1至3的整數，較佳為1或2。又，n1=2或3時，R4可為相同或相異。
R4的較佳具體例可例示出下列直鏈狀或分枝鏈狀者。
直鏈狀者可例示出：-CH2-、-CHF-、-CF2-、-CH2CH2-、-CF2CH2-、-CF2CF2-、-CH2CF2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CF2-、-CH2CF2CH2-、-CH2CF2CF2-、-CF2CH2CH2-、-CF2CF2CH2-、-CF2CH2CF2-、-CF2CF2CF2-等。
分枝鏈狀者可列舉出下述的基等。
Figure 109138638-A0202-12-0064-156
上述氟化烷氧基(c)是烷氧基所具有之至少1個氫原子經氟原子取代者。上述氟化烷氧基(c)較佳係碳數為1至17。尤佳為碳數1至6。
上述氟化烷氧基(c)特佳是以通式：Xd 3C-(R6)n3-O-所表示之氟化烷氧基(3個Xd為相同或相異，皆為H或F；R6較佳為碳數1至5之可具有氟原子之伸烷基；n3為0或1；惟，3個Xd中任一者係含有氟原子)。
上述氟化烷氧基(c)的具體例可列舉出：上述通式(a-1)中例示作為R1之於烷基的末端鍵結有氧原子之氟化烷氧基。
上述氟化飽和環狀碳酸酯中之氟化烷基(a)、具有醚鍵之氟化烷基(b)及氟化烷氧基(c)的含氟率較佳為10質量%以上。含氟率過低時，會有無法充分地得到低溫下的黏性降低效果、燃燒點的上升效果之疑慮。從此觀點來看，上述含氟率尤佳為12質量%以上，更佳為15質量%以上。上限通常為76質量%。氟化烷基(a)、具有醚鍵之氟化烷基(b)及氟化烷氧基(c)的含氟率，係基於各基的結構式而由{(氟原子的個數×19)/各基的式量}×100(%)所算出之值。
此外，就介電常數、抗氧化性良好之點而言，上述氟化飽和環狀碳酸酯整體的含氟率較佳為10質量%以上，尤佳為15質量%以上。上限通常為76質量%。又，上述氟化飽和環狀碳酸酯的含氟率係基於氟化飽和環狀碳酸酯的結構式，而由{(氟原子的個數×19)/氟化飽和環狀碳酸酯的分子量}×100(%)所算出之值。
就上述氟化飽和環狀碳酸酯而言，具體上係例如可列舉出以下者。
作為X1至X4的至少1者為-F之氟化飽和環狀碳酸酯的具體例，可列舉出下述化合物等。
Figure 109138638-A0202-12-0066-157
此等化合物的耐電壓高且電解質鹽的溶解性亦良好。
另外，亦可使用下述化合物等。
Figure 109138638-A0202-12-0066-158
就X1至X4的至少1者為氟化烷基(a)，且其餘皆為-H之氟化飽和環狀碳酸酯的具體例而言，係可列舉出下述化合物等。
Figure 109138638-A0202-12-0067-159
Figure 109138638-A0202-12-0068-160
Figure 109138638-A0202-12-0069-161
Figure 109138638-A0202-12-0069-162
就X1至X4的至少1者為具有醚鍵之氟化烷基(b)或氟化烷氧基(c)，且其餘皆為-H之氟化飽和環狀碳酸酯的具體例而言，可列舉出下述化合物等。
Figure 109138638-A0202-12-0070-163
Figure 109138638-A0202-12-0071-165
Figure 109138638-A0202-12-0071-166
Figure 109138638-A0202-12-0071-167
Figure 109138638-A0202-12-0071-168
Figure 109138638-A0202-12-0071-169
Figure 109138638-A0202-12-0071-170
Figure 109138638-A0202-12-0071-164
Figure 109138638-A0202-12-0072-171
Figure 109138638-A0202-12-0072-172
Figure 109138638-A0202-12-0072-173
Figure 109138638-A0202-12-0072-174
Figure 109138638-A0202-12-0072-175
Figure 109138638-A0202-12-0072-176
Figure 109138638-A0202-12-0072-177
Figure 109138638-A0202-12-0073-178
Figure 109138638-A0202-12-0073-179
Figure 109138638-A0202-12-0073-180
Figure 109138638-A0202-12-0073-181
Figure 109138638-A0202-12-0073-182
Figure 109138638-A0202-12-0073-183
Figure 109138638-A0202-12-0073-184
Figure 109138638-A0202-12-0074-185
Figure 109138638-A0202-12-0074-186
Figure 109138638-A0202-12-0074-187
Figure 109138638-A0202-12-0074-188
Figure 109138638-A0202-12-0074-189
Figure 109138638-A0202-12-0074-190
Figure 109138638-A0202-12-0074-191
Figure 109138638-A0202-12-0075-192
Figure 109138638-A0202-12-0075-193
Figure 109138638-A0202-12-0075-194
Figure 109138638-A0202-12-0075-195
Figure 109138638-A0202-12-0075-196
Figure 109138638-A0202-12-0075-197
Figure 109138638-A0202-12-0075-198
其中，上述氟化飽和環狀碳酸酯較佳為以下之化合物中的任一種。
Figure 109138638-A0202-12-0076-199
Figure 109138638-A0202-12-0077-200
上述氟化飽和環狀碳酸酯另外還可列舉出：反式-4,5-二氟-1,3-二氧雜環戊烷-2-酮、5-(1,1-二氟乙基)-4,4-二氟-1,3-二氧雜環戊烷-2-酮、4-亞甲基-1,3-二氧雜環戊烷-2-酮、4-甲基-5-三氟甲基-1,3-二氧雜環戊烷-2-酮、4-乙基-5-氟-1,3-二氧雜環戊烷-2-酮、4-乙基-5,5-二氟-1,3-二氧雜環戊烷-2-酮、4-乙基-4,5-二氟-1,3-二氧雜環戊烷-2-酮、4-乙基-4,5,5-三氟-1,3-二氧雜環戊烷-2-酮、4,4-二氟-5-甲基-1,3-二氧雜環戊烷-2-酮、4-氟-5-甲基-1,3-二氧雜環戊烷-2-酮、4-氟-5-三氟甲基-1,3-二氧雜環戊烷-2-酮、4,4-二氟-1,3-二氧雜環戊烷-2-酮等。
就上述氟化飽和環狀碳酸酯而言，其中尤佳為碳酸氟伸乙酯(fluoroethylene carbonate)、碳酸二氟伸乙酯、碳酸三氟甲基伸乙酯(碳酸 3,3,3-三氟伸丙酯(3,3,3-trifluoropropylene carbonate))、碳酸2,2,3,3,3-五氟丙基伸乙酯。
上述氟化不飽和環狀碳酸酯為具有不飽和鍵與氟原子之環狀碳酸酯，較佳為經具有芳香環或碳-碳雙鍵之取代基所取代之碳酸氟伸乙酯衍生物。具體而言，可列舉出：碳酸4,4-二氟-5-苯基伸乙酯、碳酸4,5-二氟-4-苯基伸乙酯、碳酸4-氟-5-苯基伸乙酯、碳酸4-氟-5-乙烯基伸乙酯、碳酸4-氟-4-苯基伸乙酯、碳酸4,4-二氟-4-乙烯基伸乙酯、碳酸4,4-二氟-4-烯丙基伸乙酯、碳酸4-氟-4-乙烯基伸乙酯、碳酸4-氟-4,5-二烯丙基伸乙酯、碳酸4,5-二氟-4-乙烯基伸乙酯、碳酸4,5-二氟-4,5-二乙烯基伸乙酯、碳酸4,5-二氟-4,5-二烯丙基伸乙酯等。
上述氟化環狀碳酸酯可單獨使用1種，亦可係以任意的組合及比率來併用2種以上。
在含有上述氟化環狀碳酸酯之情形下，相對於上述溶劑，上述氟化環狀碳酸酯的含量較佳為5至90體積%，尤佳為10至60體積%，更佳為15至45體積%。
上述鏈狀碳酸酯可為非氟化鏈狀碳酸酯，亦可為氟化鏈狀碳酸酯。
上述非氟化鏈狀碳酸酯例如可列舉出：CH3OCOOCH3(碳酸二甲酯：DMC)、CH3CH2OCOOCH2CH3(碳酸二乙酯：DEC)、CH3CH2OCOOCH3(碳酸乙基甲酯：EMC)、CH3OCOOCH2CH2CH3(碳酸甲基丙酯)、碳酸甲基丁酯、碳酸乙基丙酯、碳酸乙基丁酯、碳酸二丙酯、碳酸二丁酯、碳酸甲基異丙酯、碳酸甲基-2-苯基苯酯、碳酸苯基-2-苯基苯酯、 反式碳酸-2,3-伸戊酯、反式碳酸-2,3-伸丁酯、碳酸乙基苯酯等烴系鏈狀碳酸酯。其中，較佳為選自由碳酸乙基甲酯、碳酸二乙酯及碳酸二甲酯所組成群組中的至少1種。
上述非氟化鏈狀碳酸酯可單獨使用1種，亦可係以任意組合及比率來併用2種以上。
在含有上述非氟化鏈狀碳酸酯之情形下，相對於上述溶劑，上述非氟化鏈狀碳酸酯的含量較佳為10至90體積%，尤佳為40至85體積%，更佳為50至80體積%。
上述氟化鏈狀碳酸酯為具有氟原子之鏈狀碳酸酯。含有氟化鏈狀碳酸酯之溶劑即使於高電壓下亦可較佳地使用。
上述氟化鏈狀碳酸酯可列舉出以下述通式(B)所表示之化合物，
Rf2OCOOR7 (B)
式(B)中，Rf2為碳數1至7的氟化烷基，R7為碳數1至7之可含有氟原子之烷基。
Rf2為碳數1至7的氟化烷基，R7為碳數1至7之可含有氟原子之烷基。
上述氟化烷基是烷基所具有之至少1個氫原子經氟原子取代者。當R7為含有氟原子之烷基之情形下，係成為氟化烷基。
就為低黏性之點而言，Rf2及R7以碳數係1至7為較佳，尤佳為1至2。
碳數過大時，會有低溫特性降低、電解質鹽的溶解性降低之疑慮，而碳數過少時，會有觀察到電解質鹽的溶解性降低、放電效率降低以及黏性的增大等之情形。
碳數為1之氟化烷基可列舉出CFH2-、CF2H-、CF3-等。就高溫保存特性而言，尤其係以CF2H-或CF3-為佳。
就電解質鹽的溶解性良好之點而言，碳數為2以上之氟化烷基可較佳地例示出以下述通式(d-1)所表示之氟化烷基，
R1-R2- (d-1)
式(d-1)中，R1為可具有氟原子之碳數1以上的烷基；R2為可具有氟原子之碳數1至3的伸烷基；惟R1及R2的至少一者係具有氟原子。
又，R1及R2除了具有碳原子、氫原子及氟原子之外，可更具有其他原子。
R1為可具有氟原子之碳數1以上的烷基。R1較佳為碳數1至6之直鏈狀或分枝鏈狀的烷基。R1的碳數尤佳為1至3。
就R1而言，具體上可列舉出CH3-、CF3-、CH3CH2-、CH3CH2CH2-、CH3CH2CH2CH2-、以及以下列化學式所示者等，
Figure 109138638-A0202-12-0080-201
作為直鏈狀或分枝鏈狀的烷基。
此外，當R1為具有氟原子之直鏈狀的烷基之情形下，可列舉出：CF3-、CF3CH2-、CF3CF2-、CF3CH2CH2-、CF3CF2CH2-、CF3CF2CF2-、 CF3CH2CF2-、CF3CH2CH2CH2-、CF3CF2CH2CH2-、CF3CH2CF2CH2-、CF3CF2CF2CH2-、CF3CF2CF2CF2-、CF3CF2CH2CF2-、CF3CH2CH2CH2CH2-、CF3CF2CH2CH2CH2-、CF3CH2CF2CH2CH2-、CF3CF2CF2CH2CH2-、CF3CF2CF2CF2CH2-、CF3CF2CH2CF2CH2-、CF3CF2CH2CH2CH2CH2-、CF3CF2CF2CF2CH2CH2-、CF3CF2CH2CF2CH2CH2-、HCF2-、HCF2CH2-、HCF2CF2-、HCF2CH2CH2-、HCF2CF2CH2-、HCF2CH2CF2-、HCF2CF2CH2CH2-、HCF2CH2CF2CH2-、HCF2CF2CF2CF2-、HCF2CF2CH2CH2CH2-、HCF2CH2CF2CH2CH2-、HCF2CF2CF2CF2CH2-、HCF2CF2CF2CF2CH2CH2-、FCH2-、FCH2CH2-、FCH2CF2-、FCH2CF2CH2-、FCH2CF2CF2-、CH3CF2CH2-、CH3CF2CF2-、CH3CF2CH2CF2-、CH3CF2CF2CF2-、CH3CH2CF2CF2-、CH3CF2CH2CF2CH2-、CH3CF2CF2CF2CH2-、CH3CF2CF2CH2CH2-、CH3CH2CF2CF2CH2-、CH3CF2CH2CF2CH2CH2-、CH3CF2CH2CF2CH2CH2-、HCFClCF2CH2-、HCF2CFClCH2-、HCF2CFClCF2CFClCH2-、HCFClCF2CFClCF2CH2-等。
此外，當R1為具有氟原子之分枝鏈狀的烷基之情形下，可較佳地列舉出下述之基等。
Figure 109138638-A0202-12-0082-202
Figure 109138638-A0202-12-0082-203
惟，當具有CH3-、CF3-之分枝時黏性容易變高，所以該分枝之數目尤佳係較少(1個)或是零。
R2為可具有氟原子之碳數1至3的伸烷基。R2可為直鏈狀、亦可為分枝鏈狀。構成如此之直鏈狀或分枝鏈狀的伸烷基之最小結構單元的一例係如下述所示。R2是由此等的單獨或組合所構成。
(i)直鏈狀的最小結構單元：
-CH2-、-CHF-、-CF2-、-CHCl-、-CFCl-、-CCl2-
(ii)分枝鏈狀的最小結構單元：
Figure 109138638-A0202-12-0083-204
又，於以上的例示中，因為當由不含Cl之結構單元所構成時係不會發生因鹼所致之脫HCl反應而更加穩定，故為較佳。
當R2為直鏈狀之情形下，係僅由上述直鏈狀的最小結構單元所構成，其中尤其較佳為-CH2-、-CH2CH2-或-CF2-。從可進一步提升電解質鹽的溶解性之點來看，尤佳為-CH2-或-CH2CH2-。
當R2為分枝鏈狀之情形下，係至少含有1個上述分枝鏈狀的最小結構單元而成者，可較佳地例示出以通式-(CXaXb)-所表示者(Xa為 H、F、CH3或CF3；Xb為CH3或CF3。惟，當Xb為CF3之情形下，Xa為H或CH3)。此等尤其是可以進一步提升電解質鹽的溶解性。
作為較佳的氟化烷基，具體上係例如可列舉出下述之基等。
CF3CF2-、HCF2CF2-、H2CFCF2-、CH3CF2-、CF3CH2-、CF3CF2CF2-、HCF2CF2CF2-、H2CFCF2CF2-、CH3CF2CF2-、
Figure 109138638-A0202-12-0084-205
Figure 109138638-A0202-12-0084-206
其中，Rf2及R7的氟化烷基較佳為CF3-、CF3CF2-、(CF3)2CH-、CF3CH2-、C2F5CH2-、CF3CF2CH2-、HCF2CF2CH2-、CF3CFHCF2CH2-、CFH2-、CF2H-，就阻燃性高、電壓特性或抗氧化性良好之點而言，尤佳為CF3CH2-、CF3CF2CH2-、HCF2CF2CH2-、CFH2-、CF2H-。
當R7為不含氟原子之烷基之情形時係碳數1至7的烷基。從低黏性之點來看，R7較佳為碳數1至4，尤佳為1至3。
上述不含氟原子之烷基例如可列舉出CH3-、CH3CH2-、(CH3)2CH-、C3H7-等。其中，就從黏度低且電壓特性良好之點而言，，較佳為CH3-、CH3CH2-。
上述氟化鏈狀碳酸酯的含氟率較佳為15至70質量%。含氟率於上述範圍時，可維持與溶劑之相溶性、鹽的溶解性。上述含氟率尤佳為20質量%以上，更佳為30質量%以上，特佳為35質量%以上，尤佳為60質量%以下，更佳為50質量%以下。 又，本揭示中之含氟率係基於上述氟化鏈狀碳酸酯的結構式，而由{(氟原子的個數×19)/氟化鏈狀碳酸酯的分子量}×100(%)所算出之值。
就低黏性之點而言，上述氟化鏈狀碳酸酯較佳為以下的化合物中之任一種。
Figure 109138638-A0202-12-0086-207
上述氟化鏈狀碳酸酯特佳為碳酸甲基2,2,2-三氟乙酯(F3CH2COC(=O)OCH3)。
上述氟化鏈狀碳酸酯可單獨使用1種，亦可係以任意的組合及比率來併用2種以上。
在含有上述氟化鏈狀碳酸酯之情形下，相對於上述溶劑，上述氟化鏈狀碳酸酯的含量較佳為10至90體積%，尤佳為40至85體積%，更佳為50至80體積%。
上述羧酸酯可為環狀羧酸酯，亦可為鏈狀羧酸酯。
上述環狀羧酸酯可為非氟化環狀羧酸酯，亦可為氟化環狀羧酸酯。
上述非氟化環狀羧酸酯可列舉出非氟化飽和環狀羧酸酯，較佳為具有碳數2至4的伸烷基之非氟化飽和環狀羧酸酯。
具有碳數2至4的伸烷基之非氟化飽和環狀羧酸酯的具體例可列舉出：β-丙內酯、γ-丁內酯、ε-己內酯、δ-戊內酯、α甲基-γ-丁內酯。其中，就鋰離子解離度的提升及負荷特性提升之點而言，特佳為γ-丁內酯、δ-戊內酯。
上述非氟化飽和環狀羧酸酯可單獨使用1種，亦可係以任意組合及比率來併用2種以上。
當含有上述非氟化飽和環狀羧酸酯之情形下，相對於上述溶劑，上述非氟化飽和環狀羧酸酯的含量較佳為0至90體積%，尤佳為0.001至90體積%，更佳為1至60體積%，特佳為5至40體積%。
上述鏈狀羧酸酯可為非氟化鏈狀羧酸酯，亦可為氟化鏈狀羧酸酯。當上述溶劑含有上述鏈狀羧酸酯之情形下，可進一步抑制電解液於高溫保存後的電阻增加。
上述非氟化鏈狀羧酸酯例如可列舉出：乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯、丙酸 三級丁酯、丁酸三級丁酯、丙酸二級丁酯、丁酸二級丁酯、丁酸正丁酯、焦磷酸甲酯、焦磷酸乙酯、甲酸三級丁酯、乙酸三級丁酯、甲酸二級丁酯、乙酸二級丁酯、三甲基乙酸正己酯、甲酸正丙酯、乙酸正丙酯、甲酸正丁酯、三甲基乙酸正丁酯、三甲基乙酸正辛酯、乙酸乙基2-(二甲氧基磷醯基)酯、乙酸乙基2-(二甲基磷醯基)酯、乙酸乙基2-(二乙氧基磷醯基)酯、乙酸乙基2-(二乙基磷醯基)酯、丙酸異丙酯、乙酸異丙酯、甲酸乙酯、草酸乙基2-丙炔酯、甲酸異丙酯、丁酸異丙酯、甲酸異丁酯、丙酸異丁酯、丁酸異丁酯、乙酸異丁酯等。
其中，較佳為乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯，特佳為丙酸乙酯、丙酸丙酯。
上述非氟化鏈狀羧酸酯可單獨使用1種，亦可係以任意組合及比率來併用2種以上。
在含有上述非氟化鏈狀羧酸酯之情形下，相對於上述溶劑，上述非氟化鏈狀羧酸酯的含量較佳為0至90體積%，尤佳為0.001至90體積%，更佳為1至60體積%，特佳為5至40體積%。
上述氟化鏈狀羧酸酯為具有氟原子之鏈狀羧酸酯。含有氟化鏈狀羧酸酯之溶劑即使於高電壓下亦可較佳地使用。
就與其他溶劑之相溶性、抗氧化性為良好之點而言，上述氟化鏈狀羧酸酯較佳為以下述通式所表示之氟化鏈狀羧酸酯，
R31COOR32
式中，R31及R32分別獨立地為碳數1至4之可含有氟原子之烷基，R31及R32的至少一者係含有氟原子。
R31及R32例如可列舉出：甲基(-CH3)、乙基(-CH2CH3)、丙基(-CH2CH2CH3)、異丙基(-CH(CH3)2)、正丁基(-CH2CH2CH2CH3)、三級丁基(-C(CH3)3)等非氟化烷基；-CF3、-CF2H、-CFH2、-CF2CF3、-CF2CF2H、-CF2CFH2、-CH2CF3、-CH2CF2H、-CH2CFH2、-CF2CF2CF3、-CF2CF2CF2H、-CF2CF2CFH2、-CH2CF2CF3、-CH2CF2CF2H、-CH2CF2CFH2、-CH2CH2CF3、-CH2CH2CF2H、-CH2CH2CFH2、-CF(CF3)2、-CF(CF2H)2、-CF(CFH2)2、-CH(CF3)2、-CH(CF2H)2、-CH(CFH2)2、-CF(OCH3)CF3、-CF2CF2CF2CF3、-CF2CF2CF2CF2H、-CF2CF2CF2CFH2、-CH2CF2CF2CF3、-CH2CF2CF2CF2H、-CH2CF2CF2CFH2、-CH2CH2CF2CF3、-CH2CH2CF2CF2H、-CH2CH2CF2CFH2、-CH2CH2CH2CF3、-CH2CH2CH2CF2H、-CH2CH2CH2CFH2、-CF(CF3)CF2CF3、-CF(CF2H)CF2CF3、-CF(CFH2)CF2CF3、-CF(CF3)CF2CF2H、-CF(CF3)CF2CFH2、-CF(CF3)CH2CF3、-CF(CF3)CH2CF2H、-CF(CF3)CH2CFH2、-CH(CF3)CF2CF3、-CH(CF2H)CF2CF3、-CH(CFH2)CF2CF3、-CH(CF3)CF2CF2H、-CH(CF3)CF2CFH2、-CH(CF3)CH2CF3、-CH(CF3)CH2CF2H、-CH(CF3)CH2CFH2、-CF2CF(CF3)CF3、-CF2CF(CF2H)CF3、-CF2CF(CFH2)CF3、-CF2CF(CF3)CF2H、-CF2CF(CF3)CFH2、-CH2CF(CF3)CF3、-CH2CF(CF2H)CF3、-CH2CF(CFH2)CF3、-CH2CF(CF3)CF2H、-CH2CF(CF3)CFH2、-CH2CH(CF3)CF3、-CH2CH(CF2H)CF3、-CH2CH(CFH2)CF3、-CH2CH(CF3)CF2H、-CH2CH(CF3)CFH2、-CF2CH(CF3)CF3、-CF2CH(CF2H)CF3、-CF2CH(CFH2)CF3、-CF2CH(CF3)CF2H、-CF2CH(CF3)CFH2、-C(CF3)3、-C(CF2H)3、-C(CFH2)3等氟化烷基等。其中，就與其他溶劑之相溶性、黏度、抗氧化性為良好之點而言，特佳為甲基、乙基、-CF3、-CF2H、 -CF2CF3、-CH2CF3、-CH2CF2H、-CH2CFH2、-CH2CH2CF3、-CH2CF2CF3、-CH2CF2CF2H、-CH2CF2CFH2。
上述氟化鏈狀羧酸酯的具體例例如可例示出：CF3CH2C(=O)OCH3(3,3,3-三氟丙酸甲酯)、HCF2C(=O)OCH3(二氟乙酸甲酯)、HCF2C(=O)OC2H5(二氟乙酸乙酯)、CF3C(=O)OCH2CH2CF3、CF3C(=O)OCH2C2F5、CF3C(=O)OCH2CF2CF2H(三氟乙酸2,2,3,3-四氟丙酯)、CF3C(=O)OCH2CF3、CF3C(=O)OCH(CF3)2、五氟丁酸乙酯、五氟丙酸甲酯、五氟丙酸乙酯、七氟異丁酸甲酯、三氟丁酸異丙酯、三氟乙酸乙酯、三氟乙酸三級丁酯、三氟乙酸正丁酯、四氟-2-(甲氧基)丙酸甲酯、乙酸2,2-二氟乙酯、乙酸2,2,3,3-四氟丙酯、CH3C(=O)OCH2CF3(乙酸2,2,2-三氟乙酯)、乙酸1H,1H-七氟丁酯、4,4,4-三氟丁酸甲酯、4,4,4-三氟丁酸乙酯、3,3,3-三氟丙酸乙酯、3,3,3-三氟丙酸3,3,3三氟丙酯、3-(三氟甲基)丁酸乙酯、2,3,3,3-四氟丙酸甲酯、2,2-二氟乙酸丁酯、2,2,3,3-四氟丙酸甲酯、2-(三氟甲基)-3,3,3-三氟丙酸甲酯、七氟丁酸甲酯等1種或2種以上。
其中，就與其他溶劑之相溶性及電壓特性良好之點而言，較佳為CF3CH2C(=O)OCH3、HCF2C(=O)OCH3、HCF2C(=O)OC2H5、CF3C(=O)OCH2C2F5、CF3C(=O)OCH2CF2CF2H、CF3C(=O)OCH2CF3、CF3C(=O)OCH(CF3)2、五氟丁酸乙酯、五氟丙酸甲酯、五氟丙酸乙酯、七氟異丁酸甲酯、三氟丁酸異丙酯、三氟乙酸乙酯、三氟乙酸三級丁酯、三氟乙酸正丁酯、四氟-2-(甲氧基)丙酸甲酯、乙酸2,2-二氟乙酯、乙酸2,2,3,3-四氟丙酯、CH3C(=O)OCH2CF3、乙酸1H,1H-七氟丁酯、4,4,4-三氟丁酸甲酯、4,4,4-三氟丁酸乙酯、3,3,3-三氟丙酸乙酯、3,3,3-三氟丙酸3,3,3-三氟丙酯、 3-(三氟甲基)丁酸乙酯、2,3,3,3-四氟丙酸甲酯、2,2-二氟乙酸丁酯、2,2,3,3-四氟丙酸甲酯、2-(三氟甲基)-3,3,3-三氟丙酸甲酯、七氟丁酸甲酯，尤佳為CF3CH2C(=O)OCH3、HCF2C(=O)OCH3、HCF2C(=O)OC2H5、CH3C(=O)OCH2CF3，特佳為HCF2C(=O)OCH3、HCF2C(=O)OC2H5、CH3C(=O)OCH2CF3。
上述氟化鏈狀羧酸酯可單獨使用1種，亦可係以任意的組合及比率來併用2種以上。
在含有上述氟化鏈狀羧酸酯之情形下，相對於上述溶劑，上述氟化鏈狀羧酸酯的含量較佳為10至90體積%，尤佳為40至85體積%，更佳為50至80體積%。
上述溶劑較佳係含有選自由上述環狀碳酸酯、上述鏈狀碳酸酯及上述鏈狀羧酸酯所組成群組中的至少1種，尤佳係含有上述環狀碳酸酯、與選自由上述鏈狀碳酸酯及上述鏈狀羧酸酯所組成群組中的至少1種。上述環狀碳酸酯較佳為飽和環狀碳酸酯。含有上述組成的溶劑之電解液係可使電化學裝置的高溫保存特性和循環特性進一步提升。
當上述溶劑係含有上述環狀碳酸酯、與選自由上述鏈狀碳酸酯及上述鏈狀羧酸酯所組成群組中的至少1種之情形下，以上述環狀碳酸酯、與選自由上述鏈狀碳酸酯及上述鏈狀羧酸酯所組成群組中的至少1種之合計來看，較佳係含有10至100體積%，尤佳為含有30至100體積%，更佳為含有50至100體積%。
當上述溶劑含有上述環狀碳酸酯、與選自由上述鏈狀碳酸酯及上述鏈狀羧酸酯所組成群組中的至少1種之情形下，就上述環狀碳酸酯、 與選自由上述鏈狀碳酸酯及上述鏈狀羧酸酯所組成群組中的至少1種之體積比而言，較佳為5/95至95/5，尤佳為10/90以上，更佳為15/85以上，特佳為20/80以上，尤佳為90/10以下，更佳為60/40以下，特佳為50/50以下。
此外，上述溶劑較佳係亦含有選自由上述非氟化飽和環狀碳酸酯、上述非氟化鏈狀碳酸酯及上述非氟化鏈狀羧酸酯所組成群組中的至少1種，尤佳為含有上述非氟化飽和環狀碳酸酯、與選自由上述非氟化鏈狀碳酸酯及上述非氟化鏈狀羧酸酯所組成群組中的至少1種。含有上述組成的溶劑之電解液係可較佳地利用在以較低電壓使用之電化學裝置。
當上述溶劑含有上述非氟化飽和環狀碳酸酯、與選自由上述非氟化鏈狀碳酸酯及上述非氟化鏈狀羧酸酯所組成群組中的至少1種之情形下，以上述非氟化飽和環狀碳酸酯、與選自由上述非氟化鏈狀碳酸酯及上述非氟化鏈狀羧酸酯所組成群組中的至少1種之合計來看，較佳係含有5至100體積%，尤佳為含有20至100體積%，更佳為含有30至100體積%。
當上述電解液含有上述非氟化飽和環狀碳酸酯、與選自由上述非氟化鏈狀碳酸酯及上述非氟化鏈狀羧酸酯所組成群組中的至少1種之情形下，就上述非氟化飽和環狀碳酸酯、與選自由上述非氟化鏈狀碳酸酯及上述非氟化鏈狀羧酸酯所組成群組中的至少1種之體積比而言，較佳為5/95至95/5，尤佳為10/90以上，更佳為15/85以上，特佳為20/80以上，尤佳為90/10以下，更佳為60/40以下，特佳為50/50以下。
此外，上述溶劑較佳係亦含有選自由上述氟化飽和環狀碳酸酯、上述氟化鏈狀碳酸酯及上述氟化鏈狀羧酸酯所組成群組中的至少1種，尤佳係含有上述氟化飽和環狀碳酸酯、與選自由上述氟化鏈狀碳酸酯及上述氟化鏈狀羧酸酯所組成群組中的至少1種。含有上述組成的溶劑之電解液不僅可以較佳地利用在在以較低電壓使用之電化學裝置，亦可較佳地利用在以較高電壓使用之電化學裝置。
當上述溶劑含有上述氟化飽和環狀碳酸酯、與選自由上述氟化鏈狀碳酸酯及上述氟化鏈狀羧酸酯所組成群組中的至少1種之情形下，以上述氟化飽和環狀碳酸酯、與選自由上述氟化鏈狀碳酸酯及上述氟化鏈狀羧酸酯所組成群組中的至少1種之合計來看，較佳係含有5至100體積%，尤佳係含有10至100體積%，更佳係含有30至100體積%。
當上述溶劑含有上述氟化飽和環狀碳酸酯、與選自由上述氟化鏈狀碳酸酯及上述氟化鏈狀羧酸酯所組成群組中的至少1種之情形下，就上述氟化飽和環狀碳酸酯、與選自由上述氟化鏈狀碳酸酯及上述氟化鏈狀羧酸酯所組成群組中的至少1種之體積比而言，較佳為5/95至95/5，尤佳為10/90以上，更佳為15/85以上，特佳為20/80以上，尤佳為90/10以下，更佳為60/40以下，特佳為50/50以下。
此外，上述溶劑亦可使用離子液體。所謂「離子液體」，是由組合了有機陽離子與陰離子之離子所構成之液體。
有機陽離子並無特別限定，例如可列舉出：二烷基咪唑鎓陽離子、三烷基咪唑鎓陽離子等咪唑鎓離子；四烷基銨離子；烷基吡啶鎓離子；二烷基吡咯啶鎓離子；及二烷基哌啶鎓離子。
成為此等有機陽離子的相對離子之陰離子並無特別限定，例如可使用：PF6陰離子、PF3(C2F5)3陰離子、PF3(CF3)3陰離子、BF4陰離子、BF2(CF3)2陰離子、BF3(CF3)陰離子、雙草酸根合硼酸陰離子、P(C2O4)F2陰離子、Tf(三氟甲烷磺醯基)陰離子、Nf(九氟丁烷磺醯基)陰離子、雙(氟磺醯基)醯亞胺陰離子、雙(三氟甲烷磺醯基)醯亞胺陰離子、雙(五氟乙烷磺醯基)醯亞胺陰離子、二氰基胺陰離子、鹵化物陰離子。
上述溶劑較佳為非水溶劑，本揭示所使用之電解液較佳為非水電解液。上述溶劑的含量於電解液中較佳為70至99.999質量%，尤佳為80質量%以上，更佳為92質量%以下。
本揭示所使用之電解液可更含有以通式(5)所表示之化合物(5)。
通式(5)：
Figure 109138638-A0202-12-0094-208
(式(5)中，Aa+為金屬離子、氫離子或鎓離子(onium ion)。a為1至3的整數，b為1至3的整數，p為b/a，n203為1至4的整數，n201為0至8的整數，n202為0或1，Z201為過渡金屬，週期表的III族、IV族或V族的元素。
X201為O、S、碳數1至10的伸烷基、碳數1至10的鹵化伸烷基、碳數6至20的伸芳基或碳數6至20的鹵化伸芳基(伸烷基、鹵化伸烷基、伸芳基及鹵化伸芳基於其結構中可具有取代基、雜原子，此外，於n202為1且n203為2至4時，n203個X201可各自鍵結)。
L201為鹵素原子、氰基、碳數1至10的烷基、碳數1至10的鹵化烷基、碳數6至20的芳基、碳數6至20的鹵化芳基(伸烷基、鹵化伸烷基、伸芳基及鹵化伸芳基係可於其結構中具有取代基、雜原子，此外，當n201為2至8時，n201個L201可各自鍵結而形成環)或-Z203Y203。
Y201、Y202及Z203分別獨立地為O、S、NY204、烴基或氟化烴基。Y203及Y204分別獨立地為H、F、碳數1至10的烷基、碳數1至10的鹵化烷基、碳數6至20的芳基或碳數6至20的鹵化芳基(烷基、鹵化烷基、芳基及鹵化芳基係可於其結構中具有取代基、雜原子，當Y203或Y204存在有複數個之情形下，可各自鍵結而形成環)。
Aa+可列舉出：鋰離子、鈉離子、鉀離子、鎂離子、鈣離子、鋇離子、銫離子、銀離子、鋅離子、銅離子、鈷離子、鐵離子、鎳離子、錳離子、鈦離子、鉛離子、鉻離子、釩離子、釕離子、釔離子、鑭系元素離子、錒系元素(actinoid)離子、四丁基銨離子、四乙基銨離子、四甲基銨離子、三乙基甲基銨離子、三乙基銨離子、吡啶鎓離子、咪唑鎓離子、氫離子、四乙基磷鎓離子、四甲基磷鎓離子、四苯基磷鎓離子、三苯基鋶鎓離子、三乙基鋶鎓離子等。
當使用在電化學裝置等用途之情形時，Aa+較佳為鋰離子、鈉離子、鎂離子、四烷基銨離子、氫離子，特佳為鋰離子。Aa+之陽離子的 價數a為1至3的整數。在大於3之情形下，由於晶格能量變大，故會產生難以溶解於溶劑之問題。因此，在要求溶解度之情形下，尤佳為1。陰離子的價數b亦同樣為1至3的整數，特佳為1。表示陽離子與陰離子之比之常數p則必然是由兩者的價數比b/a來決定。
接著說明通式(5)之配位基的部分。於本說明書中，係將通式(5)中鍵結於Z201之有機或無機的部分稱為配位基。
Z201較佳為Al、B、V、Ti、Si、Zr、Ge、Sn、Cu、Y、Zn、Ga、Nb、Ta、Bi、P、As、Sc、Hf或Sb，尤佳為Al、B或P。
X201表示O、S、碳數1至10的伸烷基、碳數1至10的鹵化伸烷基、碳數6至20的伸芳基或碳數6至20的鹵化伸芳基。此等伸烷基及伸芳基係可於其結構中具有取代基、雜原子。具體而言，係可具有鹵素原子、鏈狀或環狀的烷基、芳基、烯基、烷氧基、芳氧基、磺醯基、胺基、氰基、羰基、醯基、醯胺基、羥基作為取代基來取代伸烷基及伸芳基上的氫，亦可為導入有氮、硫、氧來取代伸烷基及伸芳基上的碳。此外，當n202為1且n203為2至4時，n203個X201可各自鍵結。該例可列舉出如乙二胺四乙酸般的配位基。
L201表示鹵素原子、氰基、碳數1至10的烷基、碳數1至10的鹵化烷基、碳數6至20的芳基、碳數6至20的鹵化芳基或-Z203Y203(關於Z203、Y203係如後述)。在此的烷基及芳基亦與X201同樣地可於其結構中具有取代基、雜原子，而且，當n201為2至8時，n201個L201可各自鍵結而形成環。L201較佳為氟原子或氰基。此係由於當為氟原子之情形下， 陰離子化合物之鹽的溶解度和解離度會提升，並隨之使離子傳導度提升之故。此外，係由於抗氧化性提升而可藉此抑制副反應的產生之故。
Y201、Y202及Z203分別獨立地表示O、S、NY204、烴基或氟化羥基。Y201及Y202較佳為O、S或NY204，尤佳為O。由於化合物(5)的特徵係在同一配位基內具有由Y201及Y202所形成之與Z201之鍵結，所以此等配位基會與Z201構成螯合結構。藉由此螯合之效果，係提升此化合物的耐熱性、化學穩定性、抗水解性。此配位基中的常數n202為0或1，惟尤其在0之情形下此螯合環會成為五員環，所以可最強地發揮出螯合效果而使穩定性增加，故為較佳。又，於本說明書中，氟化羥基為烴基之至少1個氫原子經氟原子取代之基。
Y203及Y204分別獨立地為H、F、碳數1至10的烷基、碳數1至10的鹵化烷基、碳數6至20的芳基或碳數6至20的鹵化芳基，此等烷基及芳基可於其結構中具有取代基或雜原子，此外，當Y203或Y204存在有複數個之情形下，可各自鍵結而形成環。
此外，與上述配位基的數目相關之常數n203為1至4的整數，較佳為1或2，尤佳為2。此外，與上述配位基的數目相關之常數n201為0至8的整數，較佳為0至4的整數，尤佳為0、2或4。再者，較佳係當n203為1時n201為2，當n203為2時n201為0。
於通式(5)中，烷基、鹵化烷基、芳基、鹵化芳基亦包括具有分枝或羥基、醚鍵等其他官能基者。
化合物(5)較佳是以下列通式所表示之化合物
Figure 109138638-A0202-12-0098-209
(式中，Aa+、a、b、p、n201、Z201及L201如上所述)，
或是以下列通式所表示之化合物，
Figure 109138638-A0202-12-0098-210
(式中，Aa+、a、b、p、n201、Z201及L201如上所述)。
化合物(5)可列舉出草酸根合硼酸鋰鹽類，係可列舉出：以下述式所表示之雙草酸根合硼酸鋰(LIBOB：Lithium Bis(Oxalate)Borate)
Figure 109138638-A0202-12-0098-211
 以下述式所表示之二氟草酸根合硼酸鋰(LIDFOB：Lithium Difluorooxalato Borate)
Figure 109138638-A0202-12-0098-212
此外，化合物(5)可列舉出以下述式所表示之二氟草酸根合磷酸鋰(LIDFOP：Lithium Difluorooxalato Phosphanite)，
Figure 109138638-A0202-12-0099-213
 以下述式所表示之四氟草酸根合磷酸鋰(LITFOP：Lithium Tetrafluorooxalato Phosphanite)
Figure 109138638-A0202-12-0099-214
、和
以下述式所表示之雙(草酸根)二氟磷酸鋰等，
Figure 109138638-A0202-12-0099-215
就其他而言，錯合物中心元素為硼之二羧酸錯合物鹽的具體例可列舉出：雙(丙二酸根合)硼酸鋰、二氟(丙二酸根合)硼酸鋰、雙(甲基丙二酸根合)硼酸鋰、二氟(甲基丙二酸根合)硼酸鋰、雙(二甲基丙二酸根合)硼酸鋰、二氟(二甲基丙二酸根合)硼酸鋰等。
錯合物中心元素為磷之二羧酸錯合物鹽的具體例可列舉出：參(草酸根合)磷酸鋰、參(丙二酸根合)磷酸鋰、二氟雙(丙二酸根合)磷酸鋰、 四氟(丙二酸根合)磷酸鋰、參(甲基丙二酸根合)磷酸鋰、二氟雙(甲基丙二酸根合)磷酸鋰、四氟(甲基丙二酸根合)磷酸鋰、參(二甲基丙二酸根合)磷酸鋰、二氟雙(二甲基丙二酸根合)磷酸鋰、四氟(二甲基丙二酸根合)磷酸鋰等。
錯合物中心元素為鋁之二羧酸錯合物鹽的具體例可列舉出LiAl(C2O4)2、LiAlF2(C2O4)等。
其中，就取得的容易度和有助於形成穩定的被膜狀結構物之點而言，尤佳為使用雙草酸根合硼酸鋰、二氟(草酸根合)硼酸鋰、參(草酸根合)磷酸鋰、二氟雙(草酸根合)磷酸鋰、四氟(草酸根合)磷酸鋰。化合物(5)特佳為雙草酸根合硼酸鋰。
就能夠得到更為優異的循環特性而言，相對於上述溶劑，化合物(5)的含量較佳為0.001質量%以上，尤佳為0.01質量%以上，較佳為10質量%以下，尤佳為3質量%以下。
本揭示所使用之電解液較佳為更含有電解質鹽(惟排除化合物(1)及(5))。上述電解質鹽除了鋰鹽、銨鹽、金屬鹽之外，係可使用液體狀的鹽(離子性液體)、無機高分子型的鹽、有機高分子型的鹽等可使用在電解液之任意的電解質鹽。
鋰離子二次電池用電解液的電解質鹽尤佳為鋰鹽。上述鋰鹽可使用任意者，具體上可列舉出以下所示者。例如可列舉出：LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAlF4、LiSbF6、LiTaF6、LiWF7、LiASF6,LiAlCl4,LiI、LiBr、LiCl、LiB10Cl10、Li2SiF6、Li2PFO3、LiPO2F2等無機鋰鹽；
LiWOF5等鎢酸鋰類；
HCO2Li、CH3CO2Li、CH2FCO2Li、CHF2CO2Li、CF3CO2Li、CF3CH2CO2Li、CF3CF2CO2Li、CF3CF2CF2CO2Li、CF3CF2CF2CF2CO2Li等羧酸鋰鹽類；
FSO3Li、CH3SO3Li、CH2FSO3Li、CHF2SO3Li、CF3SO3Li、CF3CF2SO3Li、CF3CF2CF2SO3Li、CF3CF2CF2CF2SO3Li、甲基硫酸鋰、乙基硫酸鋰(C2H5OSO3Li)、2,2,2-三氟乙基硫酸鋰等具有S=O基之鋰鹽類；
LiN(FCO)2、LiN(FCO)(FSO2)、LiN(FSO2)2、LiN(FSO2)(CF3SO2)、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、雙全氟乙烷磺醯基醯亞胺鋰、環狀1,2-全氟乙烷二磺醯基醯亞胺鋰、環狀1,3-全氟丙烷二磺醯基醯亞胺鋰、環狀1,2-乙烷二磺醯基醯亞胺鋰、環狀1,3-丙烷二磺醯基醯亞胺鋰、環狀1,4-全氟丁烷二磺醯基醯亞胺鋰、LiN(CF3SO2)(FSO2)、LiN(CF3SO2)(C3F7SO2)、LiN(CF3SO2)(C4F9SO2)、LiN(POF2)2等醯亞胺鋰鹽類；
LiC(FSO2)3、LiC(CF3SO2)3、LiC(C2F5SO2)3等甲基鋰化合物鹽類；
其他之以式：LiPFa(CNF2N+1)6-a所表示之鹽(式中，a為0至5的整數，n為1至6的整數)[例如LiPF3(C2F5)3、LiPF3(CF3)3、LiPF3(異-C3F7)3、LiPF5(異-C3F7)、LiPF4(CF3)2、LiPF4(C2F5)2]、LiPF4(CF3SO2)2、LiPF4(C2F5SO2)2、LiBF3CF3、LiBF3C2F5、LiBF3C3F7、LiBF2(CF3)2、LiBF2(C2F5)2、LiBF2(CF3SO2)2、LiBF2(C2F5SO2)2等含氟有機鋰鹽類、LiSCN、LiB(CN)4、LiB(C6H5)4、Li2(C2O4)、LiP(C2O4)3、Li2B12FbH12-b(b為0至3的整數)等。
其中，就具有提升輸出特性和高速充放電特性、高溫保存特性、循環特性等效果之點而言，特佳為LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiTaF6、 LiPO2F2、FSO3Li、CF3SO3Li、LiN(FSO2)2、LiN(FSO2)(CF3SO2)、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、環狀1,2-全氟乙烷二磺醯基醯亞胺鋰、環狀1,3-全氟丙烷二磺醯基醯亞胺鋰、LiC(FSO2)3、LiC(CF3SO2)3、LiC(C2F5SO2)3、LiBF3CF3、LiBF3C2F5、LiPF3(CF3)3、LiPF3(C2F5)3等，最佳為選自由LiPF6、LiN(FSO2)2及LiBF4所組成群組中的至少1種鋰鹽。
此等電解質鹽可單獨使用，亦可為併用2種以上。當併用2種以上之情形的較佳一例為LiPF6與LiBF4之併用、或LiPF6與LiPO2F2、C2H5OSO3Li或FSO3Li之併用，係具有提升高溫保存特性、負荷特性和循環特性之效果。
在此情形下，相對於電解液整體100質量%之LiBF4、LiPO2F2、C2H5OSO3Li或FSO3Li的調配量並無限制，在不顯著損及本揭示的效果下可任意地調配，惟相對於本揭示所使用之電解液通常為0.01質量%以上，較佳為0.1質量%以上，此外，通常為30質量%以下，較佳為20質量%以下，尤佳為10質量%以下，更佳為5質量%以下。
此外，另一例為無機鋰鹽與有機鋰鹽之併用，此兩者的併用係具有抑制由高溫保存所造成之劣化的效果。有機鋰鹽較佳為CF3SO3Li、LiN(FSO2)2、LiN(FSO2)(CF3SO2)、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、環狀1,2-全氟乙烷二磺醯基醯亞胺鋰、環狀1,3-全氟丙烷二磺醯基醯亞胺鋰、LiC(FSO2)3、LiC(CF3SO2)3、LiC(C2F5SO2)3、LiBF3CF3、LiBF3C2F5、LiPF3(CF3)3、LiPF3(C2F5)3等。在此情形下，相對於電解液整體100質量%之有機鋰鹽之比率較佳為0.1質量%以上，特佳為0.5質量%以上，此外，較佳為30質量%以下，特佳為20質量%以下。
電解液中之此等電解質鹽的濃度，在不損及本揭示的效果下並無特別限制。就將電解液的導電率設為良好的範圍以確保良好的電池性能之點而言，電解液中之鋰的總莫耳濃度較佳為0.3mol/L以上，尤佳為0.4mol/L以上，更佳為0.5mol/L以上，此外，較佳為3mol/L以下，尤佳為2.5mol/L以下，更佳為2.0mol/L以下。
當鋰的總莫耳濃度過低時，電解液的導電率會有不充分的情形，另一方面，當濃度過高時，會有黏度上升而使導電率降低的情形，而有電池性能降低的情形。
電雙層電容器用電解液的電解質鹽較佳為銨鹽。上述銨鹽可列舉出下列(IIa)至(IIe)。
(IIa)四烷基四級銨鹽
可較佳地例示出以通式(IIa)所表示之四烷基四級銨鹽。
Figure 109138638-A0202-12-0103-216
(式(IIa)中，R1a、R2a、R3a及R4a為相同或相異，皆為可含有碳數1至6的醚鍵之烷基；X-為陰離子。)
此外，此銨鹽之氫原子的一部分或全部係經氟原子及/或碳數1至4的含氟烷基所取代者，就提升抗氧化性之點而言亦為佳。
具體例可列舉出：以通式(IIa-1)所表示之四烷基四級銨鹽、以通式(IIa-2)所表示之含烷醚基三烷基銨鹽等；
Figure 109138638-A0202-12-0104-217
(式中，R1a、R2a及X-係與前述相同；x及y係相同或相異而為0至4的整數，且x+y=4)
Figure 109138638-A0202-12-0104-218
(式(IIa-2)中，R5a為碳數1至6的烷基；R6a為碳數1至6之2價的烴基；R7a為碳數1至4的烷基；z為1或2；X-為陰離子)。
藉由導入烷醚基，可謀求黏性的降低。
陰離子X-可為無機陰離子，亦可為有機陰離子。無機陰離子例如可列舉出：AlCl4 -、BF4 -、PF6 -、AsF6 -、TaF6 -、I-、SbF6 -。有機陰離子例如可列舉出：雙草酸根合硼酸鹽陰離子、二氟草酸根合硼酸鋰陰離子、四氟草酸根合磷酸鹽陰離子、二氟雙草酸根合磷酸鹽陰離子、CF3COO-、CF3SO3 -、(CF3SO2)2N-、(C2F5SO2)2N-等。
此等當中，從抗氧化性或離子解離性良好之點來看，較佳為BF4 -、PF6 -、AsF6 -、SbF6 -。
四烷基四級銨鹽的較佳具體例係可使用：Et4NBF4、Et4NClO4、Et4NPF6、Et4NAsF6、Et4NSbF6、Et4NCF3SO3、Et4N(CF3SO2)2N、 Et4NC4F9SO3、Et3MeNBF4、Et3MeNClO4、Et3MeNPF6、Et3MeNAsF6、Et3MeNSbF6、Et3MeNCF3SO3、Et3MeN(CF3SO2)2N、Et3MeNC4F9SO3，尤其可列舉出：Et4NBF4、Et4NPF6、Et4NSbF6、Et4NAsF6、Et3MeNBF4、N,N-二甲基-正甲基-正(2-甲氧基乙基)銨鹽等。
(IIb)螺環雙吡咯啶鎓鹽
可較佳地列舉出以通式(IIb-1)所表示之螺環雙吡咯啶鎓鹽、以通式(IIb-2)所表示之螺環雙吡咯啶鎓鹽、或以通式(IIb-3)所表示之螺環雙吡咯啶鎓鹽；
Figure 109138638-A0202-12-0105-219
(式(IIb-1)中，R8a及R9a為相同或相異，皆為碳數1至4的烷基；X-為陰離子；n1為0至5的整數；n2為0至5的整數)
Figure 109138638-A0202-12-0105-220
(式(IIb-2)中，R10a及R11a為相同或相異，皆為碳數1至4的烷基；X-為陰離子；n3為0至5的整數；n4為0至5的整數)
Figure 109138638-A0202-12-0106-221
(式(IIb-3)中，R12a及R13a為相同或相異，皆為碳數1至4的烷基；X-為陰離子；n5為0至5的整數；n6為0至5的整數)。
此外，此螺環雙吡咯啶鎓之氫原子的一部分或全部經氟原子及/或碳數1至4的含氟烷基所取代者，就提升抗氧化性之點而言亦為佳。
陰離子X-的較佳具體例係與(IIa)之情形相同。其中，就解離性高且在高電壓下的內部電阻低之點而言，較佳為BF4-、PF6-、(CF3SO2)2N-或(C2F5SO2)2N-。
螺環雙吡咯啶鎓鹽的較佳具體例，例如可列舉出下述的鹽等。
Figure 109138638-A0202-12-0107-222
Figure 109138638-A0202-12-0107-223
Figure 109138638-A0202-12-0107-224
此螺環雙吡咯啶鎓鹽就對溶劑之溶解性、抗氧化性、離子傳導性之點而言為優異。
(IIc)咪唑鎓鹽
可較佳地例示出以通式(IIc)所示之咪唑鎓鹽，
Figure 109138638-A0202-12-0107-225
(式(IIc)中，R14a及R15a為相同或相異，皆為碳數1至6的烷基；X-為陰離子。)
此外，就提升抗氧化性之點而言，此咪唑鎓鹽之氫原子的一部分或全部經氟原子及/或碳數1至4的含氟烷基所取代者亦為佳。
陰離子X-的較佳具體例係與(IIa)相同。
較佳具體例係例如可列舉出下述化合物等。
Figure 109138638-A0202-12-0108-226
此咪唑鎓鹽就黏性低且溶解性良好之點而言為優異。
(IId)：N-烷基吡啶鎓鹽
可較佳地例示出以通式(IId)所表示之N-烷基吡啶鎓鹽
Figure 109138638-A0202-12-0108-227
(式(IId)中，R16a為碳數1至6的烷基；X-為陰離子。)
此外，就提升抗氧化性之點而言，此N-烷基吡啶鎓鹽之氫原子的一部分或全部經氟原子及/或碳數1至4的含氟烷基所取代者亦為佳。
陰離子X-的較佳具體例係與(IIa)相同。
較佳具體例係例如可列舉出下述化合物等。
Figure 109138638-A0202-12-0109-228
此N-烷基吡啶鎓就黏性低且溶解性良好之點而言為優異。
(IIe)N,N-二烷基吡咯啶鎓鹽
可較佳地例示出以通式(IIe)所表示之N,N-二烷基吡咯啶鎓鹽，
Figure 109138638-A0202-12-0109-229
(式(IIe)中，R17a及R18a為相同或相異，皆為碳數1至6的烷基；X-為陰離子。)
此外，此N,N-二烷基吡咯啶鎓鹽之氫原子的一部分或全部經氟原子及/或碳數1至4的含氟烷基所取代者，就提升抗氧化性之點而言亦為佳。
陰離子X-的較佳具體例係與(IIa)相同。
較佳具體例係例如可列舉出下述者等。
Figure 109138638-A0202-12-0110-230
Figure 109138638-A0202-12-0111-231
此N,N-二烷基吡咯啶鎓鹽就黏性低且溶解性良好之點而言為優異。
此等銨鹽中，就溶解性、抗氧化性、離子傳導性良好之點而言，較佳為(IIa)、(IIb)及(IIc)，更佳為下列所示者。
Figure 109138638-A0202-12-0112-136
Figure 109138638-A0202-12-0112-104
Figure 109138638-A0202-12-0112-105
Figure 109138638-A0202-12-0112-106
Figure 109138638-A0202-12-0112-107
(式中，Me為甲基；Et為乙基；X-、x、y係與式(IIa-1)相同。)
此外，電雙層電容器用電解質鹽亦可使用鋰鹽。鋰鹽較佳例如為LiPF6、LiBF4、LiN(FSO2)2、LiAsF6、LiSbF6、LiN(SO2C2H5)2。 再者，為了提升容量，亦可使用鎂鹽。鎂鹽較佳例如為Mg(ClO4)2、Mg(OOC2H5)2等。
當電解質鹽為上述銨鹽之情形下，濃度較佳為0.7莫耳/升以上。若未達0.7莫耳/升時，不僅低溫特性會變差，還有初期內部電阻增高之疑慮。上述電解質鹽的濃度尤佳為0.9莫耳/升以上。
就低溫特性之點而言，上述濃度的上限較佳為2.0莫耳/升以下，尤佳為1.5莫耳/升以下。
當上述銨鹽為四氟化硼酸三乙基甲基銨(TEMABF4)之情形下，就低溫特性優異之點而言，其濃度較佳為0.7至1.5莫耳/升。此外，當為四氟化硼酸螺旋雙吡咯啶鎓(SBPBF4)之情形下，較佳為0.7至2.0莫耳/升。
本揭示所使用之電解液係可以即使於高溫下保管時容量保持率也不易更為降低，且可進一步抑制氣體的產生量之方式來加入添加劑。
於較佳態樣中，上述電解液中之添加劑的含量較佳為10質量%以下，尤佳為5質量%以下，更佳為1質量%以下，特佳為0.1質量%以下，尤其是0質量%(亦即不含添加劑)。藉由進一步減少添加劑的量，可使電解液的電阻更小。
上述添加劑可較佳地列舉出以通式(2)所表示之化合物(2)，
Figure 109138638-A0202-12-0113-108
(式(2)中，X21為至少含有H或C之基，n21為1至3的整數，Y21及Z21為相同或相異之至少含有H、C、O或F之基，n22為0或1，Y21及Z21可相互鍵結而形成環。)
上述電解液含有化合物(2)時，即使於高溫下保管，容量保持率也不易更為降低，且氣體的產生量更不易增加。
於n21為2或3之情形下，2個或3個X21可為相同或相異。
於Y21及Z21存在有複數個之情形下，存在的複數個Y21及Z21可為相同亦可為相異。
X21較佳為以-CY21Z21-(式中，Y21及Z21如上所述)或-CY21=CZ21-(式中，Y21及Z21如上所述)所表示之基。
Y21較佳係選自由H-、F-、CH3-、CH3CH2-、CH3CH2CH2-、CF3-、CF3CF2-、CH2FCH2-及CF3CF2CF2-所組成群組中的至少1種。Z21較佳係選自由H-、F-、CH3-、CH3CH2-、CH3CH2CH2-、CF3-、CF3CF2-、CH2FCH2-及CF3CF2CF2-所組成群組中的至少1種。
或者，Y21及Z21可相互鍵結而含有不飽和鍵，且可形成可具有芳香族性之碳環或雜環。環的碳數較佳為3至20。
接著，說明化合物(2)的具體例。又，於下列例示中所謂「類似物」，意指在不違反本揭示的主旨之範圍內將所例示之酸酐之結構的一部分置換為其他結構所得到之酸酐，例如可列舉出：由複數種酸酐所構成之二聚物、三聚物及四聚物等，或是取代基的碳數雖相同但為具有分枝鏈等結構異構者，或是取代基鍵結於酸酐之部位相異者等。
形成五員環結構之酸酐的具體例係可列舉出：琥珀酸酐、甲基琥珀酸酐(4-甲基琥珀酸酐)、二甲基琥珀酸酐(4,4-二甲基琥珀酸酐、4,5-二甲基琥珀酸酐等)、4,4,5-三甲基琥珀酸酐、4,4,5,5-四甲基琥珀酸酐、4-乙烯基琥珀酸酐、4,5-二乙烯基琥珀酸酐、苯基琥珀酸酐(4-苯基琥珀酸酐)、4,5-二苯基琥珀酸酐、4,4-二苯基琥珀酸酐、檸康酸酐、順丁烯二酸酐、甲基順丁烯二酸酐(4-甲基順丁烯二酸酐)、4,5-二甲基順丁烯二酸酐、苯基順丁烯二酸酐(4-苯基順丁烯二酸酐)、4,5-二苯基順丁烯二酸酐、伊康酸酐、5-甲基伊康酸酐、5,5-二甲基伊康酸酐、鄰苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酸酐等，以及此等之類似物等。
形成六員環結構之酸酐的具體例可列舉出：環己烷二羧酸酐(環己烷-1,2-二羧酸酐等)、4-環己烯-1,2-二羧酸酐、戊二酸酐、戊烯二酸酐、2-苯基戊二酸酐等，以及此等之類似物等。
形成其他環狀結構之酸酐的具體例可列舉出：5-降莰烯-2,3-二羧酸酐、環戊烷四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐、二甘醇酸酐等，以及此等之類似物等。
形成環狀結構並且經鹵素原子取代之酸酐的具體例係可列舉出：單氟琥珀酸酐(4-氟琥珀酸酐等)、4,4-二氟琥珀酸酐、4,5-二氟琥珀酸酐、4,4,5-三氟琥珀酸酐、三氟甲基琥珀酸酐、四氟琥珀酸酐(4,4,5,5-四氟琥珀酸酐)、4-氟順丁烯二酸酐、4,5-二氟順丁烯二酸酐、三氟甲基順丁烯二酸酐、5-氟伊康酸酐、5,5-二氟伊康酸酐等，以及此等之類似物等。
其中，化合物(2)較佳為戊二酸酐、檸康酸酐、戊烯二酸酐、伊康酸酐、二甘醇酸酐、環己烷二羧酸酐、環戊烷四羧酸二酐、4-環己烯- 1,2-二羧酸酐、3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酸酐、5-降莰烯-2,3-二羧酸酐、苯基琥珀酸酐、2-苯基戊二酸酐、順丁烯二酸酐、甲基順丁烯二酸酐、三氟甲基順丁烯二酸酐、苯基順丁烯二酸酐、琥珀酸酐、甲基琥珀酸酐、二甲基琥珀酸酐、三氟甲基琥珀酸酐、單氟琥珀酸酐、四氟琥珀酸酐等，尤佳為順丁烯二酸酐、甲基順丁烯二酸酐、三氟甲基順丁烯二酸酐、琥珀酸酐、甲基琥珀酸酐、三氟甲基琥珀酸酐、四氟琥珀酸酐，更佳為順丁烯二酸酐、琥珀酸酐。
化合物(2)較佳係選自由以通式(3)所示之化合物(3)以及以通式(4)所表示之化合物(4)所組成群組中的至少1種，
通式(3)所示之化合物(3)：
Figure 109138638-A0202-12-0116-109
(式中，X31至X34為相同或相異，係至少含有H、C、O或F之基)；
通式(4)所表示之化合物(4)：
Figure 109138638-A0202-12-0116-110
(式中，X41及X42為相同或相異，係至少含有H、C、O或F之基。)
X31至X34係以相同或相異之選自由烷基、氟化烷基、烯基及氟化烯基所組成群組中的至少1種。X31至X34的碳數較佳為1至10，尤佳為1至3為較佳。
X31至X34係以相同或相異之選自由H-、F-、CH3-、CH3CH2-、CH3CH2CH2-、CF3-、CF3CF2-、CH2FCH2-及CF3CF2CF2-所組成群組中的至少1種為較佳。
X41及X42係以相同或相異之選自由烷基、氟化烷基、烯基及氟化烯基所組成群組中的至少1種為較佳。X41及X42的碳數較佳為1至10，尤佳為1至3。
X41及X42以係相同或相異之選自由H-、F-、CH3-、CH3CH2-、CH3CH2CH2-、CF3-、CF3CF2-、CH2FCH2-及CF3CF2CF2-所組成群組中的至少1種為較佳。
化合物(3)較佳為下列化合物中之任一種。
Figure 109138638-A0202-12-0117-112
化合物(4)較佳為下列化合物中任一種。
Figure 109138638-A0202-12-0118-113
上述電解液因為即使於高溫下保管，容量保持率亦不易更為降低，且氣體的產生量更不易增加之故，較佳為相對於上述電解液係含有0.0001至15質量%的化合物(2)。化合物(2)的含量尤佳為0.01至10質量%，更佳為0.1至3質量%，特佳為0.1至1.0質量%。
當上述電解液含有化合物(3)及化合物(4)兩者之情形下，因為即使於高溫下保管，容量保持率亦不易更為降低，且氣體的產生量更不易增加之故，上述電解液較佳係含有相對於上述電解液為0.08至2.50質量%的化合物(3)及0.02至1.50質量%的化合物(4)，尤佳係含有0.80至2.50質量%的化合物(3)及0.08至1.50質量%的化合物(4)。
本揭示所使用之電解液係可含有選自由以下述通式(1a)、通式(1b)及通式(1c)所表示之腈化合物所組成群組中的至少1種。
Figure 109138638-A0202-12-0118-114
(式(1a)中，Ra及Rb分別獨立地表示氫原子、氰基(CN)、鹵素原子、烷基、或是烷基之至少一部分的氫原子經鹵素原子取代之基。n表示1至10的整數。)
Figure 109138638-A0202-12-0119-115
[式(1b)中，Rc表示氫原子、鹵素原子、烷基、烷基之至少一部分的氫原子經鹵素原子取代之基、或是以NC-Rc1-Xc1-所表示之基(Rc1表示伸烷基，Xc1表示氧原子或硫原子)。Rd及Re分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、烷基、或是烷基之至少一部分的氫原子經鹵素原子取代之基。m表示1至10的整數。]
Figure 109138638-A0202-12-0119-116
(式(1c)中，Rf、Rg、Rh及Ri分別獨立地表示含有氰基(CN)之基、氫原子(H)、鹵素原子、烷基、或是烷基之至少一部分的氫原子經鹵素原子取代之基。惟，Rf、Rg、Rh及Ri中的至少1者為含有氰基之基。1表示1至3的整數。)
藉此，可提升電化學裝置的高溫保存特性。上述腈化合物可單獨使用，亦可以任意組合及比率來併用2種以上。
於上述通式(1a)中，Ra及Rb分別獨立地為氫原子、氰基(CN)、鹵素原子、烷基、或是烷基之至少一部分的氫原子經鹵素原子取代之基。 鹵素原子例如可列舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。其中，較佳為氟原子。烷基較佳為碳數1至5者。烷基的具體例可列舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基等。烷基之至少一部分的氫原子經鹵素原子取代之基係可列舉出上述烷基之至少一部分的氫原子經上述鹵素原子取代之基。於Ra及Rb為烷基、或是烷基之至少一部分的氫原子經鹵素原子取代之基之情形下，Ra與Rb可相互鍵結而形成環結構(例如環己烷環)。Ra及Rb較佳為氫原子或烷基。
於上述通式(1a)中，n為1至10的整數。當n為2以上之情形下，n個Ra可為全部相同，亦可為至少一部分相異。Rb亦同理。n較佳為1至7的整數，尤佳為2至5的整數。
以上述通式(1a)所表示之腈化合物較佳為二腈及三甲腈(tricarbonitrile)。二腈的具體例可例示出：丙二腈、琥珀腈、戊二腈、己二腈、庚二腈、辛二腈、壬二腈、癸二腈、十一烷二腈、十二烷二腈、甲基丙二腈、乙基丙二腈、異丙基丙二腈、三級丁基丙二腈、甲基琥珀腈、2,2-二甲基琥珀腈、2,3-二甲基琥珀腈、2,3,3-三甲基琥珀腈、2,2,3,3-四甲基琥珀腈、2,3-二乙基-2,3-二甲基琥珀腈、2,2-二乙基-3,3-二甲基琥珀腈、雙環己基-1,1-二羰腈、雙環己基-2,2-二羰腈、雙環己基-3,3-二羰腈、2,5-二甲基-2,5-己烷二羰腈、2,3-二異丁基-2,3-二甲基琥珀腈、2,2-二異丁基-3,3-二甲基琥珀腈、2-甲基戊二腈、2,3-二甲基戊二腈、2,4-二甲基戊二腈、2,2,3,3-四甲基戊二 腈、2,2,4,4-四甲基戊二腈、2,2,3,4-四甲基戊二腈、2,3,3,4-四甲基戊二腈、1,4-二氰基戊烷、2,6-二氰基庚烷、2,7-二氰基辛烷、2,8-二氰基壬烷、1,6-二氰基癸烷、1,2-二氰基苯、1,3-二氰基苯、1,4-二氰基苯、3,3’-(乙烯二氧基)二丙腈、3,3’-(乙烯二硫)二丙腈、3,9-雙(2-氰基乙基)-2,4,8,10-四氧雜螺[5,5]十一烷、丁烷腈、鄰苯二甲腈等。此等當中，特佳為琥珀腈、戊二腈、己二腈。此外，三甲腈的具體例可列舉出：戊烷三甲腈、丙烷三甲腈、1,3,5-己烷三甲腈、1,3,6-己烷三甲腈、庚烷三甲腈、1,2,3-丙烷三甲腈、1,3,5-戊烷三甲腈、環己烷三甲腈、三氰基乙胺、三氰基乙氧基丙烷、三氰基乙烯、參(2-氰基乙基)胺等，特佳為1,3,6-己烷三甲腈、環己烷三甲腈，最佳為環己烷三甲腈。
於上述通式(1b)中，Rc表示氫原子、鹵素原子、烷基、烷基之至少一部分的氫原子經鹵素原子取代之基、或是以NC-Rc1-Xc1-所表示之基(Rc1表示伸烷基、Xc1表示氧原子或硫原子)，Rd及Re分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、烷基、或是烷基之至少一部分的氫原子經鹵素原子取代之基。關於鹵素原子、烷基、以及烷基之至少一部分的氫原子經鹵素原子取代之基，係可列舉出上述通式(1a)中所例示者。上述NC-Rc1-Xc1-中的Rc1為伸烷基。伸烷基較佳為碳數1至3的伸烷基。Rc、Rd及Re較佳係分別獨立地為氫原子、鹵素原子、烷基、或是烷基之至少一部分的氫原子經鹵素原子取代之基。 Rc、Rd及Re的至少1者係以鹵素原子或是烷基之至少一部分的氫原子經鹵素原子取代之基為較佳，尤佳為氟原子或是烷基之至少一部分的氫原子經鹵素原子取代之基。當Rd及Re為烷基或是烷基之至少一部分的氫原子經鹵素原子取代之基之情形下，Rd與Re可相互鍵結而形成環結構(例如環己烷環)。
於上述通式(1b)中，m為1至10的整數。當m為2以上之情形下，m個Rd可為全部相同，亦可為至少一部分相異。關於Re亦同理。m較佳為2至7的整數，尤佳為2至5的整數。
以上述通式(1b)所表示之腈化合物係可例示出：乙腈、丙腈、丁腈、異丁腈、戊腈、異戊腈、月桂腈、3-甲氧基丙腈、2-甲基丁腈、三甲基乙腈、己烷腈、環戊烷羰腈、環己烷羰腈、氟乙腈、二氟乙腈、三氟乙腈、2-氟丙腈、3-氟丙腈、2,2-二氟丙腈、2,3-二氟丙腈、3,3-二氟丙腈、2,2,3-三氟丙腈、3,3,3-三氟丙腈、3,3’-氧基二丙腈、3,3’-硫代二丙腈、五氟丙腈、甲氧基乙腈、苯甲腈等。此等當中，特佳為3,3,3-三氟丙腈。
於上述通式(1c)中，Rf、Rg、Rh及Ri分別獨立地為含有氰基(CN)之基、氫原子、鹵素原子、烷基、或是烷基之至少一部分的氫原子經鹵素原子取代之基。關於鹵素原子、烷基以及烷基之至少一部分的氫原子經鹵素原子取代之基，可列舉出於上述通式(1a)中所例示者。含有氰基之基除了氰基之外，可列舉出烷基之至少一部分的氫原子經氰基所取代之基。作為此情形下的烷基，係可列舉出於上述通式(1a)中所例示者。 Rf、Rg、Rh及Ri中的至少1者為含有氰基之基。較佳係Rf、Rg、Rh及Ri中的至少2者為含有氰基之基，尤佳係Rh及Ri為含有氰基之基。當Rh及Ri為含有氰基之基之情形下，Rf及Rg較佳為氫原子。
於上述通式(1c)中，l為1至3的整數。當l為2以上之情形下，l個Rf可為全部相同，亦可為至少一部分相異。關於Rg亦同理。l較佳為1至2的整數。
以上述通式(1c)所表示之腈化合物可例示出：3-己烯二腈、丙二腈、順丁烯二腈、反丁烯二腈、丙烯腈、甲基丙烯腈、巴豆腈、3-甲基巴豆腈、2-甲基-2-丁烯腈、2-戊烯腈、2-甲基-2-戊烯腈、3-甲基-2-戊烯腈、2-己烯腈等，較佳為3-己烯二腈、丙二腈，特佳為3-己烯二腈。
相對於電解液之上述腈化合物的含量較佳為0.2至7質量%。藉此，可進一步提升電化學裝置於高電壓下的高溫保存特性、安全性。上述腈化合物含量之合計的下限尤佳為0.3質量%，更佳為0.5質量%。上限尤佳為5質量%，更佳為2質量%，特佳為0.5質量%。
本揭示所使用之電解液可包含具有異氰酸基之化合物(以下有時簡稱為「異氰酸酯」)。上述異氰酸酯並無特別限定，可使用任意的異氰酸酯。異氰酸酯的例子可列舉出：單異氰酸酯類、二異氰酸酯類、三異氰酸酯類等。
單異氰酸酯類的具體例可列舉出：異氰酸甲烷、異氰酸乙烷、1-異氰酸丙烷、1-異氰酸丁烷、1-異氰酸戊烷、1-異氰酸己烷、1-異氰酸庚烷、1-異氰酸辛烷、1-異氰酸壬烷、1-異氰酸癸烷、異氰酸環己烷、異氰酸甲氧基羰酯、異氰酸乙氧基羰酯、異氰酸丙氧基羰酯、異氰酸丁氧基羰酯、 異氰酸甲氧基磺醯酯、異氰酸乙氧基磺醯酯、異氰酸丙氧基磺醯酯、異氰酸丁氧基磺醯酯、異氰酸氟磺醯酯、異氰酸甲酯、異氰酸丁酯、異氰酸苯酯、丙烯酸2-異氰酸乙酯、甲基丙烯酸2-異氰酸乙酯、異氰酸乙酯等。
二異氰酸酯類的具體例可列舉出：1,4-二異氰酸丁烷、1,5-二異氰酸戊烷、1,6-二異氰酸己烷、1,7-二異氰酸庚烷、1,8-二異氰酸辛烷、1,9-二異氰酸壬烷、1,10-二異氰酸癸烷、1,3-二異氰酸丙烯、1,4-二異氰酸-2-丁烯、1,4-二異氰酸-2-氟丁烷、1,4-二異氰酸-2,3-二氟丁烷、1,5-二異氰酸-2-戊烯、1,5-二異氰酸-2-甲基戊烷、1,6-二異氰酸-2-己烯、1,6-二異氰酸-3-己烯、1,6-二異氰酸-3-氟己烷、1,6-二異氰酸-3,4-二氟己烷、甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、二異氰酸甲伸苯酯、1,2-雙(異氰酸甲基)環己烷、1,3-雙(異氰酸甲基)環己烷、1,4-雙(異氰酸甲基)環己烷、1,2-二異氰酸環己烷、1,3-二異氰酸環己烷、1,4-二異氰酸環己烷、二環己基甲烷-1,1’-二異氰酸酯、二環己基甲烷-2,2’-二異氰酸酯、二環己基甲烷-3,3’-二異氰酸酯、二環己基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、雙環[2.2.1]庚烷-2,5-二基雙(甲基=異氰酸酯)、雙環[2.2.1]庚烷-2,6-二基雙(甲基=異氰酸酯)、2,4,4-三甲基六亞甲二異氰酸酯、2,2,4-三甲基六亞甲二異氰酸酯、六亞甲二異氰酸酯、1,4-伸苯二異氰酸酯、八亞甲二異氰酸酯、四亞甲二異氰酸酯等。
三異氰酸酯類的具體例可列舉出：1,6,11-三異氰酸十一烷、4-異氰酸甲基-1,8-八亞甲二異氰酸酯、1,3,5-三異氰酸酯甲基苯、1,3,5-參(6-異氰酸六-1-基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、4-(異氰酸甲基)八亞甲基=二異氰酸酯等。
其中，就為工業上取得較容易者，且能夠將電解液的製造成本抑制為較低之點而言，係以1,6-二異氰酸己烷、1,3-雙(異氰酸甲基)環己烷、1,3,5-參(6-異氰酸六-1-基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、2,4,4-三甲基六亞甲二異氰酸酯、2,2,4-三甲基六亞甲二異氰酸酯為佳，此外，從技術性觀點來看，亦有助於形成穩定的被膜狀結構物，而可更佳地使用。
異氰酸酯的含量並無特別限定，在不顯著損及本揭示的效果下可為任意，惟相對於電解液較佳為0.001質量%以上1.0質量%以下。異氰酸酯的含量為此下限以上時，可對非水系電解液二次電池帶來充分的循環特性提升效果。此外，為此上限以下時，可避免非水系電解液二次電池之初期的電阻增加。異氰酸酯的含量尤佳為0.01質量%以上，更佳為0.1質量%以上，特佳為0.2質量%以上，此外，尤佳為0.8質量%以下，更佳為0.7質量%以下，特佳為0.6質量%以下。
本揭示所使用之電解液可含有環狀磺酸酯。環狀磺酸酯並無特別限定，可使用任意的環狀磺酸酯。環狀磺酸酯的例子可列舉出：飽和環狀磺酸酯、不飽和環狀磺酸酯、飽和環狀二磺酸酯、不飽和環狀二磺酸酯等。
飽和環狀磺酸酯的具體例可列舉出：1,3-丙烷磺內酯、1-氟-1,3-丙烷磺內酯、2-氟-1,3-丙烷磺內酯、3-氟-1,3-丙烷磺內酯、1-甲基-1,3-丙烷磺內酯、2-甲基-1,3-丙烷磺內酯、3-甲基-1,3-丙烷磺內酯、1,3-丁烷磺內酯、1,4-丁烷磺內酯、1-氟-1,4-丁烷磺內酯、2-氟-1,4-丁烷磺內酯、3-氟-1,4-丁烷磺內酯、4-氟-1,4-丁烷磺內酯、1-甲基-1,4-丁烷磺內酯、2-甲基 -1,4-丁烷磺內酯、3-甲基-1,4-丁烷磺內酯、4-甲基-1,4-丁烷磺內酯、2,4-丁烷磺內酯等。
不飽和環狀磺酸酯的具體例可列舉出：1-丙烯-1,3-磺內酯、2-丙烯-1,3-磺內酯、1-氟-1-丙烯-1,3-磺內酯、2-氟-1-丙烯-1,3-磺內酯、3-氟-1-丙烯-1,3-磺內酯、1-氟-2-丙烯-1,3-磺內酯、2-氟-2-丙烯-1,3-磺內酯、3-氟-2-丙烯-1,3-磺內酯、1-甲基-1-丙烯-1,3-磺內酯、2-甲基-1-丙烯-1,3-磺內酯、3-甲基-1-丙烯-1,3-磺內酯、1-甲基-2-丙烯-1,3-磺內酯、2-甲基-2-丙烯-1,3-磺內酯、3-甲基-2-丙烯-1,3-磺內酯、1-丁烯-1,4-磺內酯、2-丁烯-1,4-磺內酯、3-丁烯-1,4-磺內酯、1-氟-1-丁烯-1,4-磺內酯、2-氟-1-丁烯-1,4-磺內酯、3-氟-1-丁烯-1,4-磺內酯、4-氟-1-丁烯-1,4-磺內酯、1-氟-2-丁烯-1,4-磺內酯、2-氟-2-丁烯-1,4-磺內酯、3-氟-2-丁烯-1,4-磺內酯、4-氟-2-丁烯-1,4-磺內酯、1,3-丙烯磺內酯、1-氟-3-丁烯-1,4-磺內酯、2-氟-3-丁烯-1,4-磺內酯、3-氟-3-丁烯-1,4-磺內酯、4-氟-3-丁烯-1,4-磺內酯、1-甲基-1-丁烯-1,4-磺內酯、2-甲基-1-丁烯-1,4-磺內酯、3-甲基-1-丁烯-1,4-磺內酯、4-甲基-1-丁烯-1,4-磺內酯、1-甲基-2-丁烯-1,4-磺內酯、2-甲基-2-丁烯-1,4-磺內酯、3-甲基-2-丁烯-1,4-磺內酯、4-甲基-2-丁烯-1,4-磺內酯、1-甲基-3-丁烯-1,4-磺內酯、2-甲基-3-丁烯-1,4-磺內酯、3-甲基-3-丁烯-1,4-磺內酯、4-甲基-3-丁烯-1,4-磺內酯等。
其中，就取得的容易度和可對於形成穩定的被膜狀結構物有所助益之點而言，尤佳係使用1,3-丙烷磺內酯、1-氟-1,3-丙烷磺內酯、2-氟-1,3-丙烷磺內酯、3-氟-1,3-丙烷磺內酯、1-丙烯-1,3-磺內酯。環狀磺酸 酯的含量並無特別限定，若不顯著損及本揭示的效果即可為任意，惟相對於電解液較佳為0.001質量%以上、3.0質量%以下。
環狀磺酸酯的含量為此下限以上時，可帶給非水系電解液二次電池充分的循環特性提升效果。此外，為此上限以下時，可避免非水系電解液二次電池之初期的製造成本增加。環狀磺酸酯的含量尤佳為0.01質量%以上，更佳為0.1質量%以上，特佳為0.2質量%以上，此外，尤佳為2.5質量%以下，更佳為2.0質量%以下，特佳為1.8質量%以下。
再者，本揭示所使用之電解液可更含有：重量平均分子量為2000至4000，且於末端具有-OH、-OCOOH或-COOH之聚環氧乙烷(polyethylene oxide)。藉由含有如此之化合物，可提升電極界面的穩定性，並提升電化學裝置的特性。
上述聚環氧乙烷係例如可列舉出：聚環氧乙烷單醇、聚環氧乙烷羧酸、聚環氧乙烷二醇、聚環氧乙烷二羧酸、聚環氧乙烷三醇、聚環氧乙烷三羧酸等。此等可單獨使用，亦可為併用2種以上。其中，就電化學裝置的特性更良好之點而言，較佳為聚環氧乙烷單醇與聚環氧乙烷二醇之混合物、以及聚乙烯羧酸與聚乙烯二羧酸之混合物。
上述聚環氧乙烷的重量平均分子量過小時，會有變得容易氧化分解之疑慮。上述重量平均分子量尤佳為3000至4000。上述重量平均分子量可藉由依據凝膠滲透層析(GPC：Gel Permeation Chromatography)法之聚苯乙烯換算來測定。
於電解液中，上述聚環氧乙烷的含量較佳為1×10-6至1×10-2mol/kg。上述聚環氧乙烷的含量若過多，則會有損及電化學裝置的特性之疑慮。上述聚環氧乙烷的含量尤佳為5×10-6mol/kg以上。
本揭示所使用之電解液可更含有氟化飽和環狀碳酸酯、不飽和環狀碳酸酯、過度充電防止劑、其他一般所知的輔助劑等作為添加劑。藉此，可抑制電化學裝置之特性的降低。
氟化飽和環狀碳酸酯可列舉出上述以通式(A)所表示之化合物。其中，較佳為氟碳酸伸乙酯、二氟碳酸伸乙酯、單氟甲基碳酸伸乙酯、三氟甲基碳酸伸乙酯、2,2,3,3,3-五氟丙基碳酸伸乙酯(4-(2,2,3,3,3-五氟-丙基)-[1,3]二氧雜環戊烷-2-酮)。氟化飽和環狀碳酸酯係可單獨使用1種，亦可為以任意組合及比率來併用2種以上。
相對於上述電解液，上述氟化飽和環狀碳酸酯的含量較佳為0.001至10質量%，尤佳為0.01至5質量%，更佳為0.1至3質量%。
不飽和環狀碳酸酯可列舉出：碳酸伸乙烯酯類、經具有芳香環或碳-碳雙鍵或碳-碳三鍵之取代基取代之碳酸伸乙酯類、碳酸苯酯類、碳酸乙烯酯類、碳酸烯丙酯類、鄰苯二酚碳酸酯類等。
碳酸伸乙烯酯類可列舉出：碳酸伸乙烯酯、碳酸甲基伸乙烯酯、碳酸4,5-二甲基伸乙烯酯、碳酸苯基伸乙烯酯、碳酸4,5-二苯基伸乙烯酯、碳酸乙烯基伸乙烯酯、碳酸4,5-二乙烯基伸乙烯酯、碳酸烯丙基伸乙烯酯、碳酸4,5-二烯丙基伸乙烯酯、碳酸4-氟伸乙烯酯、碳酸4-氟-5-甲基伸乙烯酯、碳酸4-氟-5-苯基伸乙烯酯、碳酸4-氟-5-乙烯基伸乙烯酯、 碳酸4-烯丙基-5-氟伸乙烯酯、碳酸乙炔基伸乙酯、碳酸炔丙基伸乙酯、碳酸甲基伸乙烯酯、碳酸二甲基伸乙烯酯等。
經具有芳香環或碳-碳雙鍵或碳-碳三鍵之取代基取代之碳酸伸乙酯類的具體例係可列舉出：碳酸乙烯基伸乙酯、碳酸4,5-二乙烯基伸乙酯、碳酸4-甲基-5-乙烯基伸乙酯、碳酸4-烯丙基-5-乙烯基伸乙酯、碳酸乙炔基伸乙酯、碳酸4,5-二乙炔基伸乙酯、碳酸4-甲基-5-乙炔基伸乙酯、碳酸4-乙烯基-5-乙炔基伸乙酯、碳酸4-烯丙基-5-乙炔基伸乙酯、碳酸苯基伸乙酯、碳酸4,5-二苯基伸乙酯、碳酸4-苯基-5-乙烯基伸乙酯、碳酸4-烯丙基-5-苯基伸乙酯、碳酸烯丙基伸乙酯、碳酸4,5-二烯丙基伸乙酯、碳酸4-甲基-5-烯丙基伸乙酯、4-亞甲基-1,3-二氧雜環戊烷-2-酮、4,5-二亞甲基-1,3-二氧雜環戊烷-2-酮、碳酸4-甲基-5-烯丙基伸乙酯等。
其中，不飽和環狀碳酸酯較佳為碳酸伸乙烯酯、碳酸甲基伸乙烯酯、碳酸4,5-二甲基伸乙烯酯、碳酸乙烯基伸乙烯酯、碳酸4,5-乙烯基伸乙烯酯、碳酸烯丙基伸乙烯酯、碳酸4,5-二烯丙基伸乙烯酯、碳酸乙烯基伸乙酯、碳酸4,5-二乙烯基伸乙酯、碳酸4-甲基-5-乙烯基伸乙酯、碳酸烯丙基伸乙酯、碳酸4,5-二烯丙基伸乙酯、碳酸4-甲基-5-烯丙基伸乙酯、碳酸4-烯丙基-5-乙烯基伸乙酯、碳酸乙炔基伸乙酯、碳酸4,5-二乙炔基伸乙酯、碳酸4-甲基-5-乙炔基伸乙酯、碳酸4-乙烯基-5-乙炔基伸乙酯。此外，因為碳酸伸乙烯酯、碳酸乙烯基伸乙酯、碳酸乙炔基伸乙酯形成更穩定的界面保護被膜，故為特佳，最佳為碳酸伸乙烯酯。
不飽和環狀碳酸酯的分子量並無特別限制，在不顯著損及本揭示的效果下可為任意。分子量較佳為50以上250以下。於此範圍時，容 易確保不飽和環狀碳酸酯對於電解液之溶解性，而容易充分地顯現本揭示的效果。不飽和環狀碳酸酯的分子量尤佳為80以上，此外，尤佳為150以下。
不飽和環狀碳酸酯的製造方法並無特別限制，可任意地選擇一般所知的方法來製造。
不飽和環狀碳酸酯可單獨使用1種，亦可為以任意組合及比率來併用2種以上。
上述不飽和環狀碳酸酯的含量並無特別限制，在不顯著損及本揭示的效果下可為任意。於電解液100質量%中，上述不飽和環狀碳酸酯的含量較佳為0.001質量%以上，尤佳為0.01質量%以上，更佳為0.1質量%以上。此外，上述含量較佳為5質量%以下，尤佳為4質量%以下，更佳為3質量%以下。於上述範圍內時，使用了電解液之電化學裝置容易顯現充分的循環特性提升效果，此外，容易避免高溫保存特性降低、氣體產生量增多、放電容量維持率降低之事態。
作為不飽和環狀碳酸酯，除了上述的非氟化不飽和環狀碳酸酯之外，亦可較佳地使用氟化不飽和環狀碳酸酯。氟化不飽和環狀碳酸酯為具有不飽和鍵與氟原子之環狀碳酸酯。只要氟化不飽和環狀碳酸酯所具有之氟原子的數目為1以上即無特別限制。其中，氟原子通常為6以下，較佳為4以下，最佳為1個或2個者。
氟化不飽和環狀碳酸酯可列舉出：氟化碳酸伸乙烯酯衍生物、經具有芳香環或碳-碳雙鍵之取代基取代的氟化碳酸伸乙酯衍生物等。
氟化碳酸伸乙烯酯衍生物可列舉出：碳酸4-氟伸乙烯酯、碳酸4-氟-5-甲基伸乙烯酯、碳酸4-氟-5-苯基伸乙烯酯、碳酸4-烯丙基-5-氟伸乙烯酯、碳酸4-氟-5-乙烯基伸乙烯酯等。
經具有芳香環或碳-碳雙鍵的取代基取代之氟化碳酸伸乙酯衍生物可列舉出：碳酸4-氟-4-乙烯基伸乙酯、碳酸4-氟-4-烯丙基伸乙酯、碳酸4-氟-5-乙烯基伸乙酯、碳酸4-氟-5-烯丙基伸乙酯、碳酸4,4-二氟-4-乙烯基伸乙酯、碳酸4,4-二氟-4-烯丙基伸乙酯、碳酸4,5-二氟-4-乙烯基伸乙酯、碳酸4,5-二氟-4-烯丙基伸乙酯、碳酸4-氟-4,5-二乙烯基伸乙酯、碳酸4-氟-4,5-二烯丙基伸乙酯、碳酸4,5-二氟-4,5-二乙烯基伸乙酯、碳酸4,5-二氟-4,5-二烯丙基伸乙酯、碳酸4-氟-4-苯基伸乙酯、碳酸4-氟-5-苯基伸乙酯、碳酸4,4-二氟-5-苯基伸乙酯、碳酸4,5-二氟-4-苯基伸乙酯等。
其中，因為碳酸4-氟伸乙烯酯、碳酸4-氟-5-甲基伸乙烯酯、碳酸4-氟-5-乙烯基伸乙烯酯、碳酸4-烯丙基-5-氟伸乙烯酯、碳酸4-氟-4-乙烯基伸乙酯、碳酸4-氟-4-烯丙基伸乙酯、碳酸4-氟-5-乙烯基伸乙酯、碳酸4-氟-5-烯丙基伸乙酯、碳酸4,4-二氟-4-乙烯基伸乙酯、碳酸4,4-二氟-4-烯丙基伸乙酯、碳酸4,5-二氟-4-乙烯基伸乙酯、碳酸4,5-二氟-4-烯丙基伸乙酯、碳酸4-氟-4,5-二乙烯基伸乙酯、碳酸4-氟-4,5-二烯丙基伸乙酯、碳酸4,5-二氟-4,5-二乙烯基伸乙酯、碳酸4,5-二氟-4,5-二烯丙基伸乙酯因為會形成穩定的界面保護被膜，故能尤佳地使用作為氟化不飽和環狀碳酸酯。
氟化不飽和環狀碳酸酯的分子量並無特別限制，在不顯著損及本揭示的效果下可為任意。分子量較佳為50以上，而且為500以下。於此範圍時，容易確保氟化不飽和環狀碳酸酯對於電解液之溶解性。
氟化不飽和環狀碳酸酯的製造方法並無特別限制，可任意地選擇一般所知的方法來製造。分子量尤佳為100以上，而且尤佳為200以下。
氟化不飽和環狀碳酸酯可單獨使用1種，亦可為以任意組合及比率來併用2種以上。此外，氟化不飽和環狀碳酸酯的含量並無特別限制，在不顯著損及本揭示的效果下可為任意。於電解液100質量%中，氟化不飽和環狀碳酸酯的含量通常較佳為0.001質量%以上，尤佳為0.01質量%以上，更佳為0.1質量%以上，此外，較佳為5質量%以下，尤佳為4質量%以下，更佳為3質量%以下。於此範圍內時，使用電解液之電化學裝置容易顯現充分的循環特性提升效果，而且，容易避免高溫保存特性降低、氣體產生量增多、放電容量維持率降低之事態。
本揭示所使用之電解液可包含具有三鍵之化合物。若為於分子內具有1個以上的三鍵之化合物，種類即無特別限定。
具有三鍵之化合物的具體例係例如可列舉出下列化合物。1-戊炔、2-戊炔、1-己炔、2-己炔、3-己炔、1-庚炔、2-庚炔、3-庚炔、1-辛炔、2-辛炔、3-辛炔、4-辛炔、1-壬炔、2-壬炔、3-壬炔、4-壬炔、1-十二炔、2-十二炔、3-十二炔、4-十二炔、5-十二炔、苯基乙炔、1-苯基-1-丙炔、1-苯基-2-丙炔、1-苯基-1-丁炔、4-苯基-1-丁炔、4-苯基-1-丁炔、1-苯 基-1-戊炔、5-苯基-1-戊炔、1-苯基-1-己炔、6-苯基-1-己炔、二苯基乙炔、4-乙炔基甲苯、二環己基乙炔等烴化合物；
碳酸2-丙炔基甲酯、碳酸2-丙炔基乙酯、碳酸2-丙炔基丙酯、碳酸2-丙炔基丁酯、碳酸2-丙炔基苯酯、碳酸2-丙炔基環己酯、碳酸二-2-丙炔酯、碳酸1-甲基-2-丙炔基甲酯、碳酸1,1-二甲基-2-丙炔基甲酯、碳酸2-丁炔基甲酯、碳酸3-丁炔基甲酯、碳酸2-戊炔基甲酯、碳酸3-戊炔基甲酯、碳酸4-戊炔基甲酯等單碳酸酯；2-丁炔-1,4-二醇二甲基二碳酸酯、2-丁炔-1,4-二醇二乙基二碳酸酯、2-丁炔-1,4-二醇二丙基二碳酸酯、2-丁炔-1,4-二醇二丁基二碳酸酯、2-丁炔-1,4-二醇二苯基二碳酸酯、2-丁炔-1,4-二醇二環己基二碳酸酯等二碳酸酯；
乙酸2-丙炔酯、丙酸2-丙炔酯、丁酸2-丙炔酯、苯甲酸2-丙炔酯、環己基羧酸2-丙炔酯、乙酸1,1-二甲基-2-丙炔酯、丙酸1,1-二甲基-2-丙炔酯、丁酸1,1-二甲基-2-丙炔酯、苯甲酸1,1-二甲基-2-丙炔酯、環己基羧酸1,1-二甲基-2-丙炔酯、乙酸2-丁炔酯、乙酸3-丁炔酯、乙酸2-戊炔酯、乙酸3-戊炔酯、乙酸4-戊炔酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸乙烯酯、丙烯酸2-丙烯酯、丙烯酸2-丁烯酯、丙烯酸3-丁烯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸2-丙烯酯、甲基丙烯酸2-丁烯酯、甲基丙烯酸3-丁烯酯、2-丙炔酸甲酯、2-丙炔酸乙酯、2-丙炔酸丙酯、2-丙炔酸乙烯酯、2-丙炔酸2-丙烯酯、2-丙炔酸2-丁烯酯、2-丙炔酸3-丁烯酯、2-丁炔酸甲酯、2-丁炔酸乙酯、2-丁炔酸丙酯、2-丁炔酸乙烯酯、2-丁炔酸2-丙烯酯、2-丁炔酸2-丁烯酯、2-丁炔酸3-丁烯酯、3-丁炔酸甲酯、3-丁炔酸乙酯、3-丁 炔酸丙酯、3-丁炔酸乙烯酯、3-丁炔酸2-丙烯酯、3-丁炔酸2-丁烯酯、3-丁炔酸3-丁烯酯、2-戊炔酸甲酯、2-戊炔酸乙酯、2-戊炔酸丙酯、2-戊炔酸乙烯酯、2-戊炔酸2-丙烯酯、2-戊炔酸2-丁烯酯、2-戊炔酸3-丁烯酯、3-戊炔酸甲酯、3-戊炔酸乙酯、3-戊炔酸丙酯、3-戊炔酸乙烯酯、3-戊炔酸2-丙烯酯、3-戊炔酸2-丁烯酯、3-戊炔酸3-丁烯酯、4-戊炔酸甲酯、4-戊炔酸乙酯、4-戊炔酸丙酯、4-戊炔酸乙烯酯、4-戊炔酸2-丙烯酯、4-戊炔酸2-丁烯酯、4-戊炔酸3-丁烯酯等單羧酸酯、反丁烯二酸酯、三甲基乙酸甲酯、三甲基乙酸乙酯；
2-丁炔-1,4-二醇二乙酸酯、2-丁炔-1,4-二醇二丙酸酯、2-丁炔-1,4-二醇二丁酸酯、2-丁炔-1,4-二醇二苯甲酸酯、2-丁炔-1,4-二醇二環己烷羧酸酯、六氫苯並[1,3,2]二氧硫雜環戊烷-2-氧化物(1,2-環己烷二醇、乙酸2,2-二氧化物-1,2-氧硫雜環戊烷-4-基酯、乙酸2,2-二氧化物-1,2-氧硫雜環戊烷-4-基酯等二羧酸酯；
草酸甲基2-丙炔酯、草酸乙基2-丙炔酯、草酸丙基2-丙炔酯、草酸2-丙炔基乙烯酯、草酸烯丙基2-丙炔酯、草酸二-2-丙炔酯、草酸2-丁炔基甲酯、草酸2-丁炔基乙酯、草酸2-丁炔基丙酯、草酸2-丁炔基乙烯酯、草酸烯丙基2-丁炔酯、草酸二-2-丁炔酯、草酸3-丁炔基甲酯、草酸3-丁炔基乙酯、草酸3-丁炔基丙酯、草酸3-丁炔基乙烯酯、草酸烯丙基3-丁炔酯、草酸二-3-丁炔酯等草酸二酯；
甲基(2-丙炔基)(乙烯基)膦氧化物、二乙烯基(2-丙炔基)膦氧化物、二(2-丙炔基)(乙烯基)膦氧化物、二(2-丙烯基)2(-丙炔基)膦氧化物、 二(2-丙炔基)(2-丙烯基)膦氧化物、二(3-丁烯基)(2-丙炔基)膦氧化物、及二(2-丙炔基)(3-丁烯基)膦氧化物等膦氧化物；
甲基(2-丙烯基)次磷酸2-丙炔酯、2-丁烯基(甲基)次磷酸2-丙炔酯、二(2-丙烯基)次磷酸2-丙炔酯、二(3-丁烯基)次磷酸2-丙炔酯、甲基(2-丙烯基)次磷酸1,1-二甲基-2-丙炔酯、2-丁烯基(甲基)次磷酸1,1-二甲基-2-丙炔酯、二(2-丙烯基)次磷酸1,1-二甲基-2-丙炔酯、及二(3-丁烯基)次磷酸1,1-二甲基-2-丙炔酯、甲基(2-丙炔基)次磷酸2-丙烯酯、甲基(2-丙炔基)次磷酸3-丁烯酯、二(2-丙炔基)次磷酸2-丙烯酯、二(2-丙炔基)次磷酸3-丁烯酯、2-丙炔基(2-丙烯基)次磷酸2-丙烯酯、及2-丙炔基(2-丙烯基)次磷酸3-丁烯酯等次磷酸酯；
2-丙烯基膦酸甲基2-丙炔酯、2-丁烯基膦酸甲基(2-丙炔基)酯、2-丙烯基膦酸(2-丙炔基)(2-丙烯基)酯、3-丁烯基膦酸(3-丁烯基)(2-丙炔基)酯、2-丙烯基膦酸(1,1-二甲基-2-丙炔基)(甲基)酯、2-丁烯基膦酸(1,1-二甲基-2-丙炔基)(甲基)酯、2-丙烯基膦酸(1,1-二甲基-2-丙炔基)(2-丙烯基)酯、及3-丁烯基膦酸(3-丁烯基)(1,1-二甲基-2-丙炔基)酯、甲基膦酸(2-丙炔基)(2-丙烯基)酯、甲基膦酸(3-丁烯基)(2-丙炔基)酯、甲基膦酸(1,1-二甲基-2-丙炔基)(2-丙烯基)酯、甲基膦酸(3-丁烯基)(1,1-二甲基-2-丙炔基)酯、乙基膦酸(2-丙炔基)(2-丙烯基)酯、乙基膦酸(3-丁烯基)(2-丙炔基)酯、乙基膦酸(1,1-二甲基-2-丙炔基)(2-丙烯基)酯、及乙基膦酸(3-丁烯基)(1,1-二甲基-2-丙炔基)酯等膦酸酯；
磷酸(甲基)(2-丙烯基)(2-丙炔基)酯、磷酸(乙基)(2-丙烯基)(2-丙炔基)酯、磷酸(2-丁烯基)(甲基)(2-丙炔基)酯、磷酸(2-丁烯基)(乙 基)(2-丙炔基)酯、磷酸(1,1-二甲基-2-丙炔基)(甲基)(2-丙烯基)酯、磷酸(1,1-二甲基-2-丙炔基)(乙基)(2-丙烯基)酯、磷酸(2-丁烯基)(1,1-二甲基-2-丙炔基)(甲基)酯、及磷酸(2-丁烯基)(乙基)(1,1-二甲基-2-丙炔基)酯等磷酸酯；
此等當中，具有炔氧基之化合物係於電解液中更穩定地形成負極被膜，故為較佳。
再者，就保存特性提升之點而言，特佳為碳酸2-丙炔基甲酯、碳酸二-2-丙炔酯、2-丁炔-1,4-二醇二甲基二碳酸酯、乙酸2-丙炔酯、2-丁炔-1,4-二醇二乙酸酯、草酸甲基2-丙炔酯、草酸二-2-丙炔酯等化合物。
上述具有三鍵之化合物可單獨使用1種，亦可為以任意組合及比率來併用2種以上。具有三鍵之化合物相對於本揭示所使用之電解液整體之調配量並無限制，在不顯著損及本揭示的效果下可為任意，惟相對於本揭示所使用之電解液，所含有的濃度通常為0.01質量%以上，較佳為0.05質量%以上，尤佳為0.1質量%以上，而且，通常為5質量%以下，較佳為3質量%以下，尤佳為1質量%以下。在滿足上述範圍之情形下，係進一步提升輸出特性、負荷特性、循環特性、高溫保存特性等效果。
於本揭示所使用之電解液中，為了有效地抑制當使用電解液之電化學裝置成為過充電等狀態時之電池的破裂、起火，係可使用過度充電防止劑。
過度充電防止劑可列舉出：聯苯、鄰聯三苯、間聯三苯、對聯三苯等無取代或經烷基取代之聯三苯衍生物、無取代或經烷基取代之聯三苯衍生物的部分氫化物、環己基苯、三級丁基苯、三級戊基苯、二苯基 醚、二苯並呋喃、二苯基環己烷、1,1,3-三甲基-3-苯基二氫茚、環戊基苯、環己基苯、異丙苯(cumene)、1,3-二異丙基苯、1,4-二異丙基苯、三級丁基苯、三級戊基苯、三級己基苯、苯甲醚(anisole)等芳香族化合物；2-氟聯苯、4-氟聯苯、鄰環己基氟苯、對環己基氟苯、鄰環己基氟苯、對環己基氟苯氟苯、氟甲苯、苯並三氟化物等上述芳香族化合物的部分氟化物；2,4-二氟苯甲醚、2,5-二氟苯甲醚、1,6-二氟苯甲醚、2,6-二氟苯甲醚、3,5-二氟苯甲醚等含氟苯甲醚化合物；乙酸3-丙基苯酯、乙酸2-乙基苯酯、乙酸苯甲基苯酯、乙酸甲基苯酯、乙酸苯甲酯、乙酸苯乙基苯酯等芳香族乙酸酯類；碳酸二苯酯、碳酸甲基苯酯等芳香族碳酸酯類；甲苯、二甲苯等甲苯衍生物、2-甲基聯苯、3-甲基聯苯、4-甲基聯苯、鄰環己基聯苯等無取代或經烷基取代之聯苯衍生物等。其中，較佳為聯苯、烷基聯苯、聯三苯、聯三苯的部分氫化物、環己基苯、三級丁基苯、三級戊基苯、二苯基醚、二苯並呋喃等芳香族化合物、二苯基環己烷、1,1,3-三甲基-3-苯基二氫茚、乙酸3-丙基苯酯、乙酸2-乙基苯酯、乙酸苯甲基苯酯、乙酸甲基苯酯、乙酸苯甲酯、碳酸二苯酯、碳酸甲基苯酯等。此等可單獨使用1種，亦可併用2種以上。於併用2種以上之情形下，就防止過度充電特性與高溫保存特性的均衡之點而言，特佳係併用：選自環己基苯與三級丁基苯或三級戊基苯之組合、聯苯、烷基聯苯、聯三苯、聯三苯的部分氫化物、環己基苯、三級丁基苯、三級戊基苯等不含氧的芳香族化合物中之至少1種，與選自二苯基醚、二苯並呋喃等含氧的芳香族化合物中之至少1種。
於本揭示所使用之電解液中，可使用羧酸酐(惟排除化合物(2))。較佳為以下述通式(6)所表示之化合物。羧酸酐的製造方法並無特別限制，可任意地選擇一般所知的方法來製造。
Figure 109138638-A0202-12-0138-118
(通式(6)中，R61、R62分別獨立地表示可具有取代基之碳數1以上15以下的烴基。)
R61、R62若為一價的烴基，其種類即無特別限制。例如可為脂肪族烴基，亦可為芳香族烴基，也可為脂肪族烴基與芳香族烴基所鍵結者。脂肪族烴基可為飽和烴基，亦可為含有不飽和鍵(碳-碳雙鍵或碳-碳三鍵)。此外，脂肪族烴基可為鏈狀亦可為環狀，於鏈狀之情形下，可為直鏈狀亦可為分枝鏈狀。再者，亦可為鏈狀與環狀所鍵結成者。又，R61及R62可互為相同，亦可為相異。
此外，於R61、R62的烴基具有取代基之情形下，其取代基的種類在不違反本揭示的主旨下並無特別限制，作為例子可列舉出：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素原子，較佳為氟原子。或者，亦可列舉出酯基、氰基、羰基、醚基等具有官能基之取代基等來作為鹵素原子以外的取代基，而較佳為氰基、羰基。R61、R62的烴基可僅具有1個此等取代基，亦可具有兩個以上的此等取代基。當具有兩個以上的取代基之情形下，該等取代基可為相同，亦可互為相異。
R61、R62之各個烴基的碳數通常為1以上，而且通常為15以下，較佳為12以下，尤佳為10以下，更佳為9以下。於R1與R2相互鍵結而形成二價的烴基之情形下，該二價烴基的碳數通常為1以上，而且通常為15以下，較佳為13以下，尤佳為10以下，更佳為8以下。又，於R61、R62的烴基係具有含有碳原子的取代基之情形下，包含該取代基之R61、R62整體的碳數較佳係滿足上述範圍。
接著，說明以上述通式(6)所表示之酸酐的具體例。又，於下列例示中所謂的「類似物」，意指在不違反本揭示的主旨之範圍內將所例示之酸酐之結構的一部分取代為其他結構所得到之酸酐，例如可列舉出由複數的酸酐所構成之二聚物、三聚物及四聚物等，或是取代基的碳數雖然相同但為具有分枝鏈等之結構異構者、取代基鍵結於酸酐之部位為相異者等。
首先，下列係列舉出R61、R62為相同之酸酐的具體例。
R61、R62為鏈狀烷基之酸酐的具體例係可列舉出：乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、2-甲基丙酸酐、2,2-二甲基丙酸酐、2-甲基丁酸酐、3-甲基丁酸酐、2,2-二甲基丁酸酐、2,3-二甲基丁酸酐、3,3-二甲基丁酸酐、2,2,3-三甲基丁酸酐、2,3,3-三甲基丁酸酐、2,2,3,3-四甲基丁酸酐、2-乙基丁酸酐等，以及該等之類似物等。
R61、R62為環狀烷基之酸酐的具體例可列舉出：環丙烷羧酸酐、環戊烷羧酸酐、環己烷羧酸酐等，以及該等之類似物等。
R61、R62為烯基之酸酐的具體例係可列舉出：丙烯酸酐、2-甲基丙烯酸酐、3-甲基丙烯酸酐、2,3-二甲基丙烯酸酐、3,3-二甲基丙烯酸 酐、2,3,3-三甲基丙烯酸酐、2-苯基丙烯酸酐、3-苯基丙烯酸酐、2,3-二苯基丙烯酸酐、3,3-二苯基丙烯酸酐、3-丁烯酸酐、2-甲基-3-丁烯酸酐、2,2-二甲基-3-丁烯酸酐、3-甲基-3-丁烯酸酐、2-甲基-3-甲基-3-丁烯酸酐、2,2-二甲基-3-甲基-3-丁烯酸酐、3-戊烯酸酐、4-戊烯酸酐、2-環戊烯羧酸酐、3-環戊烯羧酸酐、4-環戊烯羧酸酐等，以及該等之類似物等。
R61、R62為炔基之酸酐的具體例可列舉出：丙炔酸酐、3-苯基丙炔酸酐、2-丁炔酸酐、2-戊炔酸酐、3-丁炔酸酐、3-戊炔酸酐、4-戊炔酸酐等，及該等之類似物等。
R61、R62為芳基之酸酐的具體例可列舉出：苯甲酸酐、4-甲基苯甲酸酐、4-乙基苯甲酸酐、4-三級丁基苯甲酸酐、2-甲基苯甲酸酐、2,4,6-三甲基苯甲酸酐、1-萘羧酸酐、2-萘羧酸酐等，及該等之類似物等。
此外，作為R61、R62為經鹵素原子取代之酸酐的例子，主要可列舉出下列之經氟原子取代之酸酐的例子，而例示化合物自包括此等氟原子的一部分或全部取代為氯原子、溴原子、碘原子所得到之酸酐。
R61、R62為經鹵素原子取代的鏈狀烷基之酸酐的例子係可列舉出：氟乙酸酐、二氟乙酸酐、三氟乙酸酐、2-氟丙酸酐、2,2-二氟丙酸酐、2,3-二氟丙酸酐、2,2,3-三氟丙酸酐、2,3,3-三氟丙酸酐、2,2,3,3-四氟丙酸酐、2,3,3,3-四氟丙酸酐、3-氟丙酸酐、3,3-二氟丙酸酐、3,3,3-三氟丙酸酐、全氟丙酸酐等，以及該等之類似物等。
R61、R62為經鹵素原子取代的環狀烷基之酸酐的例子係可列舉出：2-氟環戊烷羧酸酐、3-氟環戊烷羧酸酐、4-氟環戊烷羧酸酐等，以及該等之類似物等。
R61、R62為經鹵素原子取代的烯基之酸酐的例子係可列舉出：2-氟丙烯酸酐、3-氟丙烯酸酐、2,3-二氟丙烯酸酐、3,3-二氟丙烯酸酐、2,3,3-三氟丙烯酸酐、2-(三氟甲基)丙烯酸酐、3-(三氟甲基)丙烯酸酐、2,3-雙(三氟甲基)丙烯酸酐、2,3,3-參(三氟甲基)丙烯酸酐、2-(4-氟苯基)丙烯酸酐、3-(4-氟苯基)丙烯酸酐、2,3-雙(4-氟苯基)丙烯酸酐、3,3-雙(4-氟苯基)丙烯酸酐、2-氟-3-丁烯酸酐、2,2-二氟-3-丁烯酸酐、3-氟-2-丁烯酸酐、4-氟-3-丁烯酸酐、3,4-二氟-3-丁烯酸酐、3,3,4-三氟-3-丁烯酸酐等，以及該等之類似物等。
R61、R62為經鹵素原子取代的炔基之酸酐的例子係可列舉出：3-氟-2-丙炔酸酐、3-(4-氟苯基)-2-丙炔酸酐、3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)-2-丙炔酸酐、4-氟-2-丁炔酸酐、4,4-二氟-2-丁炔酸酐、4,4,4-三氟-2-丁炔酸酐等，以及該等之類似物等。
R61、R62為經鹵素原子取代的芳基之酸酐的例子係可列舉出：4-氟苯甲酸酐、2,3,4,5,6-五氟苯甲酸酐、4-三氟甲基苯甲酸酐等、以及該等之類似物等。
R61、R62為具備具有酯、腈、酮、醚等官能基的取代基之酸酐的例子係可列舉出：甲氧基甲酸酐、乙氧基甲酸酐、甲基草酸酐、乙基草酸酐、2-氰基乙酸酐、2-側氧丙酸酐、3-側氧丁酸酐、4-乙醯基苯甲酸酐、甲氧基乙酸酐、4-甲氧基苯甲酸酐等，以及該等之類似物等。
接著，以下係列舉出R61、R62互為相異之酸酐的具體例。
就R61、R62而言，係能夠為上述所列舉的例子、以及該等的類似物之全部的組合，惟亦可列舉出下列代表性的例子。
鏈狀烷基彼此之組合的例子可列舉出：乙酸丙酸酐、乙酸丁酸酐、丁酸丙酸酐、乙酸2-甲基丙酸酐等。
鏈狀烷基與環狀烷基之組合的例子可列舉出：乙酸環戊酸酐、乙酸環己酸酐、環戊酸丙酸酐等。
鏈狀烷基與烯基之組合的例子可列舉出：乙酸丙烯酸酐、乙酸3-甲基丙烯酸酐、乙酸3-丁烯酸酐、丙烯酸丙酸酐等。
鏈狀烷基與炔基之組合的例子可列舉出：乙酸丙炔酸酐、乙酸2-丁炔酸酐、乙酸3-丁炔酸酐、乙酸3-苯基丙炔酸酐、丙酸丙炔酸酐等。
鏈狀烷基與芳基之組合的例子可列舉出：乙酸苯甲酸酐、乙酸4-甲基苯甲酸酐、乙酸1-萘基羧酸酐、苯甲酸丙酸酐等。
鏈狀烷基與具有官能基之烴基之組合的例子係可列舉出：乙酸氟乙酸酐、乙酸三氟乙酸酐、乙酸4-氟苯甲酸酐、氟乙酸丙酸酐、乙酸烷基草酸酐、乙酸2-氰基乙酸酐、乙酸2-側氧基丙酸酐、乙酸甲氧基乙酸酐、甲氧基乙酸丙酸酐等。
環狀烷基彼此之組合的例子係可列舉出環戊酸環己酸酐等。
環狀烷基與烯基之組合的例子可列舉出：丙烯酸環戊酸酐、3-甲基丙烯酸環戊酸酐、3-丁烯酸環戊酸酐、丙烯酸環己酸酐等。
環狀烷基與炔基之組合的例子可列舉出：丙炔酸環戊酸酐、2-丁炔酸環戊酸酐、丙炔酸環己酸酐等。
環狀烷基與芳基之組合的例子可列舉出：苯甲酸環戊酸酐、4-甲基苯甲酸環戊酸酐、苯甲酸環己酸酐等。
環狀烷基與具有官能基之烴基之組合的例子可列舉出：氟乙酸環戊酸酐、環戊酸三氟乙酸酐、環戊酸2-氰基乙酸酐、環戊酸甲氧基乙酸酐、環己酸氟乙酸酐等。
烯基彼此之組合的例子可列舉出：丙烯酸2-甲基丙烯酸酐、丙烯酸3-甲基丙烯酸酐、丙烯酸3-丁烯酸酐、2-甲基丙烯酸3-甲基丙烯酸酐等。
烯基與炔基之組合的例子可列舉出：丙烯酸丙炔酸酐、丙烯酸2-丁炔酸酐、2-甲基丙烯酸丙炔酸酐等。
烯基與芳基之組合的例子可列舉出：丙烯酸苯甲酸酐、丙烯酸4-甲基苯甲酸酐、2-甲基丙烯酸苯甲酸酐等。
烯基與具有官能基之烴基之組合的例子可列舉出：丙烯酸氟乙酸酐、丙烯酸三氟乙酸酐、丙烯酸2-氰基乙酸酐、丙烯酸甲氧基乙酸酐、2-甲基丙烯酸氟乙酸酐等。
炔基彼此之組合的例子可列舉出：丙炔酸2-丁炔酸酐、丙炔酸3-丁炔酸酐、2-丁炔酸3-丁炔酸酐等。
炔基與芳基之組合的例子可列舉出：苯甲酸丙炔酸酐、4-甲基苯甲酸丙炔酸酐、苯甲酸2-丁炔酸酐等。
炔基與具有官能基之烴基之組合的例子可列舉出：丙炔酸氟乙酸酐、丙炔酸三氟乙酸酐、丙炔酸2-氰基乙酸酐、丙炔酸甲氧基乙酸酐、2-丁炔酸氟乙酸酐等。
芳基彼此之組合的例子可列舉出：苯甲酸4-甲基苯甲酸酐、苯甲酸1-萘羧酸酐、4-甲基苯甲酸1-萘羧酸酐等。
芳基與具有官能基之烴基之組合的例子可列舉出：苯甲酸氟乙酸酐、苯甲酸三氟乙酸酐、苯甲酸2-氰基乙酸酐、苯甲酸甲氧基乙酸酐、4-甲基苯甲酸氟乙酸酐等。
具有官能基之烴基彼此之組合的例子可列舉出：氟乙酸三氟乙酸酐、氟乙酸2-氰基乙酸酐、氟乙酸甲氧基乙酸酐、三氟乙酸2-氰基乙酸酐等。
於上述形成鏈狀結構之酸酐中，較佳為乙酸酐、丙酸酐、2-甲基丙酸酐、環戊烷羧酸酐、環己烷羧酸酐等、丙烯酸酐、2-甲基丙烯酸酐、3-甲基丙烯酸酐、2,3-二甲基丙烯酸酐、3,3-二甲基丙烯酸酐、3-丁烯酸酐、2-甲基-3-丁烯酸酐、丙炔酸酐、2-丁炔酸酐、苯甲酸酐、2-甲基苯甲酸酐、4-甲基苯甲酸酐、4-三級丁基苯甲酸酐、三氟乙酸酐、3,3,3-三氟丙酸酐、2-(三氟甲基)丙烯酸酐、2-(4-氟苯基)丙烯酸酐、4-氟苯甲酸酐、2,3,4,5,6-五氟苯甲酸酐、甲氧基甲酸酐、乙氧基甲酸酐，尤佳為丙烯酸酐、2-甲基丙烯酸酐、3-甲基丙烯酸酐、苯甲酸酐、2-甲基苯甲酸酐、4-甲基苯甲酸酐、4-三級丁基苯甲酸酐、4-氟苯甲酸酐、2,3,4,5,6-五氟苯甲酸酐、甲氧基甲酸酐、乙氧基甲酸酐。
此等化合物就適當地形成與鋰草酸鹽之鍵結而形成耐久性優異之覆膜，並藉此可以特別提升耐久試驗後的充放電電壓特性、輸出/輸入特性、阻抗特性之觀點來看為較佳。
又，上述羧酸酐的分子量並無限制，在不顯著損及本揭示的效果下可為任意，惟通常為90以上，較佳為95以上，另一方面，通常為 300以下，較佳為200以下。羧酸酐的分子量於上述範圍內時，可抑制電解液的黏度上升且可使覆膜密度達到合適化，所以可適當地提升耐久性。
此外，上述羧酸酐的製造方法亦無特別限制，可任意地選擇一般所知的方法來製造。於本揭示之非水系電解液中，以上所說明之羧酸酐係可單獨含有任1種，亦可為以任意組合及比率來併用2種以上。
此外，相對於本揭示所使用之電解液的上述羧酸酐之含量並無特別限制，在不顯著損及本揭示的效果下可為任意，惟相對於本揭示所使用之電解液，所含有的上述羧酸酐之濃度通常為0.01質量%以上，較佳為0.1質量%以上，此外，通常為5質量%以下，較佳為3質量%以下。羧酸酐的含量於上述範圍內時，容易顯現循環特性提升效果且反應性變得較佳，所以容易提升電池特性。
本揭示所使用之電解液可使用一般所知的其他輔助劑。其他輔助劑可列舉出：
戊烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、環庚烷、苯、呋喃、萘、2-苯基雙環己基、環己烷、2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷、3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷等烴化合物；
氟苯、二氟苯、六氟苯、苯並三氟化物、單氟苯、1-氟-2-環己基苯、1-氟-4-三級丁基苯、1-氟-3-環己基苯、1-氟-2-環己基苯、氟化聯苯等含氟芳香族化合物；
赤藻糖碳酸酯(erythritan carbonate)、螺-雙-碳酸二亞甲酯、甲氧基乙基-碳酸甲酯等碳酸酯化合物；
二氧雜環戊烷、二噁烷、2,5,8,11-四氧雜十二烷、2,5,8,11,14-五氧雜十五烷、乙氧基甲氧基乙烷、三甲氧基甲烷、乙二醇二甲醚(glyme)、乙基單乙二醇二甲醚(Ethylmonoglyme)等醚系化合物；
二甲基酮、二乙基酮、3-戊酮等酮系化合物；
2-烯丙基琥珀酸酐等酸酐；
草酸二甲酯、草酸二乙酯、草酸乙基甲酯、草酸二(2-丙炔基)酯、草酸甲基2-丙炔酯、琥珀酸二甲酯、戊二酸二(2-丙炔基)酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸2-丙炔酯、2-丁炔-1,4-二基二甲酸酯、甲基丙烯酸2-丙炔酯、丙二酸二甲酯等酯化合物；
乙醯胺、N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺等醯胺系化合物；
硫酸伸乙酯、硫酸伸乙烯酯、亞硫酸伸乙酯、氟磺酸甲酯、氟磺酸乙酯、甲烷磺酸甲酯、甲烷磺酸乙酯、硫酸布他卡因(busulfan)、環丁烯碸、二苯基碸、N,N-二甲基甲烷磺醯胺、N,N-二乙基甲烷磺醯胺、乙烯基磺酸甲酯、乙烯基磺酸乙酯、乙烯基磺酸烯丙酯、乙烯基磺酸炔丙酯、烯丙基磺酸甲酯、烯丙基磺酸乙酯、烯丙基磺酸烯丙酯、烯丙基磺酸炔丙酯、1,2-雙(乙烯基磺醯氧基)乙烷、丙烷二磺酸酐、磺基丁酸酐、磺苯甲酸酐、磺基丙酸酐、乙烷二磺酸酐、亞甲基甲烷二磺酸酯、甲烷磺酸2-丙炔酯、亞硫酸戊烯酯、五氟苯基甲烷磺酸酯、硫酸伸丙酯、亞硫酸伸丙酯、丙烷磺內酯、亞硫酸伸丁酯、二甲烷磺酸丁烷-2,3-二基酯、二甲烷磺酸2-丁炔-1,4-二基酯、乙烯基磺酸2-丙炔酯、雙(2-乙烯基磺醯基乙基)醚、5-乙烯基-六氫-1,3,2-苯並二氧硫雜環戊烷-2-氧化物、2-(甲烷磺醯氧基)丙酸2-丙炔酯、 5,5-二甲基-1,2-氧硫雜環戊烷-4-酮2,2-二氧化物、3-磺酸基-丙酸酐三亞甲基甲烷二磺酸酯2-甲基四氫呋喃、三亞甲基甲烷二磺酸酯、四亞甲基亞碸、二亞甲基甲烷二磺酸酯、二氟乙基甲基碸、二乙烯基碸、1,2-雙(乙烯基磺醯基)乙烷、乙烯雙磺酸甲酯、乙烯雙磺酸乙酯、硫酸伸乙酯、噻吩1-氧化物等含硫化合物；
1-甲基-2-吡咯烷酮(1-methyl-2-pyrrolidinone)、1-甲基-2-哌啶酮(1-methyl-2-piperidone)、3-甲基-2-噁唑烷酮(3-methyl-2-oxazolidinone)、1,3-二甲基-2-咪唑啉二酮(1,3-dimethyl-2-imidazolidinone)及N-甲基琥珀醯亞胺、硝基甲烷、硝基乙烷、乙二胺等含氮化合物；
亞磷酸三甲酯、亞磷酸三乙酯、亞磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、甲基膦酸二甲酯、乙基膦酸二乙酯、乙烯基膦酸二甲酯、乙烯基膦酸二乙酯、二乙基膦醯基乙酸乙酯、二甲基次磷酸甲酯、二乙基次磷酸乙酯、三甲基膦氧化物、三乙基膦氧化物、磷酸雙(2,2-二氟乙基)2,2,2-三氟乙酯、磷酸雙(2,2,3,3-四氟丙基)2,2,2-三氟乙酯、磷酸雙(2,2,2-三氟乙基)甲酯、磷酸雙(2,2,2-三氟乙基)乙酯、磷酸雙(2,2,2-三氟乙基)2,2-二氟乙基磷酸雙(2,2,2-三氟乙基)2,2,3,3-四氟丙酯、磷酸三丁酯、磷酸參(2,2,2-三氟乙基)酯、磷酸參(1,1,1,3,3,3-六氟丙烷-2-基)酯、磷酸三辛酯、磷酸2-苯基苯基二甲酯、磷酸2-苯基苯基二乙酯、磷酸(2,2,2-三氟乙基)(2,2,3,3-四氟丙基)甲酯、甲基2-(二甲氧基磷醯基)乙酸酯、甲基2-(二甲基磷醯基)乙酸酯、甲基2-(二乙氧基磷醯基)乙酸酯、甲基2-(二乙基磷醯基)乙酸酯、亞甲基雙膦酸甲酯、亞甲基雙膦酸乙酯、乙烯基雙膦酸甲酯、乙烯基雙膦酸乙酯、丁烯基雙膦酸甲酯、丁烯基雙膦酸乙酯、乙酸2-丙炔 基2-(二甲氧基磷醯基)酯、乙酸2-丙炔基2-(二甲基磷醯基)酯、乙酸2-丙炔基2-(二乙氧基磷醯基)酯、乙酸2-丙炔基2-(二乙基磷醯基)酯、磷酸參(三甲基矽基)酯、磷酸參(三乙基矽基)酯、磷酸參(三甲氧基矽基)酯、亞磷酸參(三甲基矽基)酯、亞磷酸參(三乙基矽基)酯、亞磷酸參(三甲氧基矽基)酯、聚磷酸三甲基矽基等含磷化合物；
硼酸參(三甲基矽基)酯、硼酸參(三甲氧基矽基)酯等含硼化合物；
二甲氧基鋁氧基三甲氧基矽烷、二乙氧基鋁氧基三乙氧基矽烷、二丙氧基鋁氧基三乙氧基矽烷、二丁氧基鋁氧基三甲氧基矽烷、二丁氧基鋁氧基三乙氧基矽烷、鈦肆(三甲基矽氧化物)、鈦肆(三乙基矽氧化物)、四甲基矽烷等矽烷化合物等。
此等可單獨使用1種，亦可為併用2種以上。藉由添加此等輔助劑，可提升高溫保存後的容量維持特性、循環特性。
就上述其他輔助劑而言，其中尤以含磷化合物為佳，較佳為磷酸參(三甲基矽基)酯、亞磷酸參(三甲基矽基)酯。
其他輔助劑的調配量並無特別限制，在不顯著損及本揭示的效果下可為任意。於電解液100質量%中之其他輔助劑較佳為0.01質量%以上，此外為5質量%以下。於此範圍時，容易充分地顯現其他輔助劑的效果，且亦容易避免高負荷放電特性等電池的特性降低之事態。其他輔助劑的調配量尤佳為0.1質量%以上，更佳為0.2質量%以上，而且，尤佳為3質量%以下，更佳為1質量%以下。
本揭示所使用之電解液在不損及本揭示的效果之範圍內，可更含有：環狀及鏈狀羧酸酯、醚化合物、含氮化合物、含硼化合物、含有 機矽化合物、不燃(阻燃)化劑、界面活性劑、高介電化添加劑、循環特性及電壓特性改善劑、碸系化合物等來作為添加劑。
上述環狀羧酸酯可列舉出其結構式中的總碳原子數為3至12者。具體可列舉出：γ-丁內酯、γ-戊內酯、γ-己內酯、ε-己內酯、3-甲基-γ-丁內酯等。其中，就來自於鋰離子解離度的提升之電化學裝置的特性提升之點而言，特佳為γ-丁內酯。
作為添加劑之環狀羧酸酯的調配量，通常於溶劑100質量%中較佳為0.1質量%以上，尤佳為1質量%以上。於此範圍時，容易改善電解液的導電率，並提升電化學裝置的大電流放電特性。此外，環狀羧酸酯的調配量較佳為10質量%以下，尤佳為5質量%以下。藉由如此地設定上限，將電解液的黏度設於適當的範圍，避免導電率的降低，抑制負極電阻的增大，而容易使電化學裝置的大電流放電特性成為良好的範圍。
此外，上述環狀羧酸酯亦可較佳地使用氟化環狀羧酸酯(含氟內酯)。含氟內酯例如可列舉出以下述式(C)所表示之含氟內酯，
Figure 109138638-A0202-12-0149-119
(式(C)中，X15至X20為相同或相異，皆為-H、-F、-Cl、-CH3或氟化烷基；惟X15至X20的至少1者為氟化烷基。)
X15至X20中的氟化烷基例如可列舉出：-CFH2、-CF2H、-CF3、-CH2CF3、-CF2CF3、-CH2CF2CF3、-CF(CF3)2等，就抗氧化性高且具有安全性提升效果之點而言，較佳為-CH2CF3、-CH2CF2CF3。
若是X15至X20的至少1者為氟化烷基，則-H、-F、-Cl、-CH3或氟化烷基可以僅取代於X15至X20的1處，亦可為取代於複數處。就電解質鹽的溶解性良好之點而言，較佳為1至3處，更佳為1至2處。
氟化烷基的取代位置並無特別限定，從合成產率良好來看，較佳是X17及/或X18為氟化烷基，尤其是X17或X18為氟化烷基，其中尤以-CH2CF3、-CH2CF2CF3為較佳。氟化烷基以外的X15至X20為-H、-F、-Cl或CH3，尤其是從電解質鹽的溶解性良好之點來看，較佳為-H。
含氟內酯除了以上述式所示者之外，例如亦可列舉出以下述式(D)所表示之含氟內酯等，
Figure 109138638-A0202-12-0150-120
[式(D)中，A及B中任一者為CX226X227(X226及X227為相同或相異，皆為-H、-F、-Cl、-CF3、-CH3、或是氫原子可經鹵素原子取代且可於鏈中含有雜原子之伸烷基)，另一者為氧原子；Rf12為可具有醚鍵之氟化烷基或氟化烷氧基；X221及X222為相同或相異，皆為-H、-F、-Cl、- CF3或CH3；X223至X225為相同或相異，皆為-H、-F、-Cl、或是氫原子可經鹵素原子取代且可於鏈中含有雜原子之烷基；n=0或1。]
就合成容易之點、化學穩定性良好之點而言，式(D)所表示之含氟內酯可較佳地列舉出以下述式(E)所表示之5員環結構，
Figure 109138638-A0202-12-0151-121
(式(E)中，A、B、Rf12、X221、X222及X223與式(D)相同。)
再者，藉由A與B之組合，係有以下述式(F)所表示之含氟內酯及以下述式(G)所表示之含氟內酯，
Figure 109138638-A0202-12-0151-122
(式(F)中，Rf12、X221、X222、X223、X226及X227係與式(D)相同。)
Figure 109138638-A0202-12-0151-123
(式(G)中，Rf12、X221、X222、X223、X226及X227與式(D)相同。)
此等當中，就特別可以發揮高介電常數、高耐電壓的優異特性之點而言，另外就電解質鹽的溶解性、內部電阻的降低為良好之點而提升作為本揭示中之電解液的特性之點而言，可列舉出下列化學式等。
Figure 109138638-A0202-12-0152-124
藉由含有氟化環狀羧酸酯，能夠得到離子傳導度提升、安全性提升、高溫時的穩定性提升之效果。
上述鏈狀羧酸酯可列舉出其結構式中的總碳數為3至7者。具體可列舉出：乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正 丁酯、乙酸異丁酯、乙酸三級丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸正丙酯、丙酸異丁酯、丙酸正丁酯、丁酸甲酯、丙酸異丁酯、丙酸三級丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸異丙酯、異丁酸甲酯、異丁酸乙酯、異丁酸正丙酯、異丁酸異丙酯等。
其中，就由黏度降低所致之離子傳導度提升之點而言，較佳為乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸正丙酯、丙酸異丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯等。
上述醚化合物較佳為碳數2至10的鏈狀醚以及碳數3至6的環狀醚。碳數2至10的鏈狀醚可列舉出：二甲醚、二乙醚、二正丁醚、二甲氧基甲烷、甲氧基乙氧基甲烷、二乙氧基甲烷、二甲氧基乙烷、甲氧基乙氧基乙烷、二乙氧基乙烷、乙二醇二正丙醚、乙二醇二正丁醚、二乙二醇、二乙二醇二甲醚、五乙二醇、三乙二醇二甲醚、三乙二醇、四乙二醇、四乙二醇二甲醚、二異丙基醚等。
此外，上述醚化合物亦可較佳地使用氟化醚。上述氟化醚可列舉出以下述通式(I)所表示之氟化醚(I)，
Rf3-O-Rf4 (I)
(式(I)中，Rf3及Rf4為相同或相異，為碳數1至10的烷基或碳數1至10的氟化烷基。惟Rf3及Rf4的至少一者為氟化烷基。)
藉由含有氟化醚(I)，係提升電解液的阻燃性，並且提升於高溫高電壓下的穩定性、安全性。
於上述通式(I)中，若是Rf3及Rf4的至少一者為碳數1至10的氟化烷基即可，而從進一步提升電解液的阻燃性及於高溫高電壓下的穩定性、安全性之觀點來看，係以Rf3及Rf4皆為碳數1至10的氟化烷基為較佳。在此情形下，Rf3及Rf4可為相同，亦可係互為相異。其中，尤佳係Rf3及Rf4為相同或相異，Rf3為碳數3至6的氟化烷基，且Rf4為碳數2至6的氟化烷基。
當Rf3及Rf4的合計碳數過少時，氟化醚的沸點會變得過低，此外，當Rf3或Rf4的碳數過多時，電解質鹽的溶解性會降低，亦開始對於與其他溶劑之相溶性造成負面影響，而且由於黏度會上升故電壓特性會降低。當Rf3的碳數為3或4、Rf4的碳數為2或3時，就沸點及電壓特性優異之點而言為有利。
上述氟化醚(I)的含氟率較佳為40至75質量%。具有此範圍的含氟率時，不燃性與相溶性之均衡變得特別優異。此外，就抗氧化性、安全性良好之點而言亦為佳。上述含氟率的下限尤佳為45質量%，更佳為50質量%，特佳為55質量%。上限尤佳為70質量%，更佳為66質量%。又，氟化醚(I)的含氟率係根據氟化醚(I)的結構式，藉由{(氟原子的個數×19)/氟化醚(I)的分子量}×100(%)所算出之值。
Rf3例如可列舉出：CF3CF2CH2-、CF3CFHCF2-、HCF2CF2CF2-、HCF2CF2CH2-、CF3CF2CH2CH2-、CF3CFHCF2CH2-、HCF2CF2CF2CF2-、HCF2CF2CF2CH2-、HCF2CF2CH2CH2-、HCF2CF(CF3)CH2-等。此外，Rf4例如可列舉出：-CH2CF2CF3、-CF2CFHCF3、- CF2CF2CF2H、-CH2CF2CF2H、-CH2CH2CF2CF3、-CH2CF2CFHCF3、-CF2CF2CF2CF2H、-CH2CF2CF2CF2H、-CH2CH2CF2CF2H、-CH2CF(CF3)CF2H、-CF2CF2H、-CH2CF2H、-CF2CH3等。
上述氟化醚(I)的具體例例如可列舉出：HCF2CF2CH2OCF2CF2H、CF3CF2CH2OCF2CF2H、HCF2CF2CH2OCF2CFHCF3、CF3CF2CH2OCF2CFHCF3、C6F13OCH3、C6F13OC2H5、C8F17OCH3、C8F17OC2H5、CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CFHCF3、HCF2CF2OCH(C2H5)2、HCF2CF2OC4H9、HCF2CF2OCH2CH(C2H5)2、HCF2CF2OCH2CH(CH3)2等。
其中，於單邊末端或兩末端含有HCF2-或CF3CFH-者，可賦予極化優異且沸點高之氟化醚(I)。氟化醚(I)的沸點較佳為67至120℃。尤佳為80℃以上，更佳為90℃以上。
如此之氟化醚(I)例如可列舉出：CF3CH2OCF2CFHCF3、CF3CF2CH2OCF2CFHCF3、HCF2CF2CH2OCF2CFHCF3、HCF2CF2CH2OCH2CF2CF2H、CF3CFHCF2CH2OCF2CFHCF3、HCF2CF2CH2OCF2CF2H、CF3CF2CH2OCF2CF2H等之1種或2種以上。其中，因為就高沸點、與其他溶劑之相溶性、和電解質鹽的溶解性為良好之點而言為有利，所以較佳係選自由HCF2CF2CH2OCF2CFHCF3(沸點106℃)、CF3CF2CH2OCF2CFHCF3(沸點82℃)、HCF2CF2CH2OCF2CF2H(沸點92℃)及CF3CF2CH2OCF2CF2H(沸點68℃)所組成群組中的至少1種，尤佳係選自由HCF2CF2CH2OCF2CFHCF3(沸點106℃)及HCF2CF2CH2OCF2CF2H(沸點92℃)所組成群組中的至少1種。
碳數3至6的環狀醚可列舉出：1,2-二噁烷、1,3-二噁烷、2-甲基-1,3-二噁烷、4-甲基-1,3-二噁烷、1,4-二噁烷、三聚甲醛(metaformaldehyde)、2-甲基-1,3-二氧雜環戊烷、1,3-二氧雜環戊烷、4-甲基-1,3-二氧雜環戊烷、2-(三氟乙基)二氧雜環戊烷、2,2,-雙(三氟甲基)-1,3-二氧雜環戊烷等、以及此等之氟化合物。其中，就對鋰離子之溶劑合能力高、提升離子解離度之點而言，，較佳為二甲氧基甲烷、二乙氧基甲烷、乙氧基甲氧基甲烷、乙二醇正丙基醚、乙二醇二正丁基醚、二乙二醇二甲醚、冠醚；就黏性低、賦能夠予高離子傳導度而言，特佳為二甲氧基甲烷、二乙氧基甲烷、乙氧基甲氧基甲烷。
上述含氮化合物可列舉出：腈、含氟腈、羧酸醯胺、含氟羧酸醯胺、磺酸醯胺及含氟磺酸醯胺、乙醯胺、甲醯胺等。此外，亦可使用1-甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-2-哌啶酮(1-methyl-2-piperidone)、3-甲基-2-噁唑烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉二酮及N-甲基琥珀醯亞胺等。惟上述含氮化合物係不包括以上述通式(1a)、(1b)及(1c)所表示之腈化合物者。
上述含硼化合物例如可列舉出：硼酸三甲酯、硼酸三乙酯等硼酸酯、硼酸醚、以及硼酸烷酯等。
上述含有機矽化合物例如可列舉出：(CH3)4-Si、(CH3)3-Si-Si(CH3)3、矽油等。
上述不燃(阻燃)化劑可列舉出磷酸酯和膦氮烯系化合物。上述磷酸酯例如可列舉出：含氟磷酸烷酯、非氟系磷酸烷酯、磷酸芳酯等。其中，就少量即可發揮不燃效果之點而言，較佳為含氟磷酸烷酯。
上述膦氮烯系化合物例如可列舉出：甲氧基五氟環三膦氮烯、苯氧基五氟環三膦氮烯、二甲基胺基五氟環三膦氮烯、二乙基胺基五氟環三膦氮烯、乙氧基五氟環三膦氮烯、乙氧基七氟環四膦氮烯等。
上述含氟磷酸烷酯具體而言可列舉出：日本特開平11-233141號公報所記載之含氟磷酸二烷酯、日本特開平11-283669號公報所記載之環狀的磷酸烷酯、或是含氟磷酸三烷酯等。
上述不燃(阻燃)化劑較佳為(CH3O)3P=O、(CF3CH2O)3P=O、(HCF2CH2O)3P=O、(CF3CF2CH2)3P=O、(HCF2CF2CH2)3P=O等。
上述界面活性劑可為陽離子性界面活性劑、陰離子性界面活性劑、非離子性界面活性劑、兩性界面活性劑中任一種，就循環特性、電壓特性良好之點而言，較佳為含有氟原子者。
如此之含有氟原子之界面活性劑較佳係例如為：以下述式(30)所表示之含氟羧酸鹽和以下述式(40)所表示之含氟磺酸鹽等；
Rf5COO-M+ (30)
[式(30)中，Rf5為可含有碳數3至10的醚鍵之含氟烷基；M+為Li+、Na+、K+或NHR’3 +(R’為相同或相異，皆為H或碳數1至3的烷基)]，
Rf6SO3 -M+ (40)
[式(40)中，Rf6為可含有碳數3至10的醚鍵之含氟烷基；M+為Li+、Na+、K+或NHR’3 +(R’為相同或相異，皆為H或碳數1至3的烷基)]。
就可以不使充放電循環特性降低而使電解液的表面張力降低之點而言，於電解液中之上述界面活性劑的含量較佳為0.01至2質量%。
上述高介電化添加劑例如可列舉出：環丁碸、甲基環丁碸、γ-丁內酯、γ-戊內酯等。
上述循環特性及電壓特性改善劑係例如可列舉出：乙酸甲酯、乙酸乙酯、四氫呋喃、1,4-二噁烷等。
此外，本揭示所使用之電解液亦可更與高分子材料組合而成為凝膠狀(經塑化)的凝膠電解液。
該高分子材料係可列舉出：以往一般所知之聚環氧乙烷和聚環氧丙烷、該等的改性物(日本特開平8-222270號公報、日本特開2002-100405號公報)；聚丙烯酸系聚合物、聚丙烯腈和聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride)、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物等氟樹脂(日本特表平4-506726號公報、日本特表平8-507407號公報、日本特開平10-294131號公報)；該等氟樹脂與烴系樹脂之複合物(日本特開平11-35765號公報、日本特開平11-86630號公報)等。尤其，較理想係將聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物作成凝膠電解質用高分子材料使用。
除此之外，本揭示所使用之電解液亦可含有日本特願2004-301934號說明書所記載之離子傳導性化合物。
此離子傳導性化合物為以式(101)所表示之於側鏈具有含氟基之非晶性含氟聚醚化合物，
A-(D)-B (101)
{式(101)中，D為以式(201)所表示者，
-(D1)n-(FAE)m-(AE)p-(Y)q- (201)
[式(201)中，D1為以式(2a)所表示之於側鏈具有含氟醚基之醚單元，
Figure 109138638-A0202-12-0159-125
(式(2a)中，Rf為可具有交聯性官能基之含氟醚基；R10為和Rf與主鏈鍵結之基或鍵結鍵)；
FAE為以式(2b)所表示之於側鏈具有氟化烷基之醚單元，
Figure 109138638-A0202-12-0159-126
(式(2b)中，Rfa為氫原子或是可具有交聯性官能基之氟化烷基；R11為和Rfa與主鏈鍵結之基或鍵結鍵)；
AE為以式(2c)所表示之醚單元，
Figure 109138638-A0202-12-0159-127
(式(2c)中，R13為氫原子、可具有交聯性官能基之烷基、可具有交聯性官能基之脂肪族環式烴基或可具有交聯性官能基之芳香族烴基；R12為和R13與主鏈鍵結之基或鍵結鍵)；
Y為含有式(2d-1)至式(2d-3)的至少1種之單元，
Figure 109138638-A0202-12-0160-128
Figure 109138638-A0202-12-0160-129
Figure 109138638-A0202-12-0160-130
n為0至200的整數；m為0至200的整數；p為0至10000的整數；q為1至100的整數；惟n+m不為0，D1、FAE、AE及Y的鍵結順序並無特定]；
A及B為相同或相異，為氫原子、氟原子及/或可含有交聯性官能基之烷基、可含有氟原子及/或交聯性官能基之苯基、-COOH基、-OR(R為氫原子或可含有氟原子及/或交聯性官能基之烷基)、酯基或碳酸酯基(惟當D的末端為氧原子之情形下不為-COOH基、-OR、酯基及碳酸酯基)。}
本揭示所使用之電解液可含有碸系化合物。碸系化合物較佳為碳數3至6的環狀碸以及碳數2至6的鏈狀碸。1分子中之磺醯基的數目較佳為1或2。
環狀碸可列舉出：屬於單碸化合物之三亞甲基碸類、四亞甲基碸類、六亞甲基碸類；屬於二碸化合物之三亞甲基二碸類、四亞甲基二碸類、六亞甲基二碸類等。其中，從介電常數與黏性之觀點來看，尤佳為 四亞甲基碸類、四亞甲基二碸類、六亞甲基碸類、六亞甲基二碸類，特佳為四亞甲基碸類(環丁碸類)。
環丁碸類較佳為環丁碸及/或環丁碸衍生物(以下係有亦包含環丁碸而簡稱為「環丁碸類」之情形)。環丁碸衍生物較佳為鍵結於構成環丁碸環之碳原子上之氫原子的1個以上經氟原子或烷基取代者。
其中，當離子傳導度高且輸出/輸入高之點而言，較佳為2-甲基環丁碸、3-甲基環丁碸、2-氟環丁碸、3-氟環丁碸、2,2-二氟環丁碸、2,3-二氟環丁碸、2,4-二氟環丁碸、2,5-二氟環丁碸、3,4-二氟環丁碸、2-氟-3-甲基環丁碸、2-氟-2-甲基環丁碸、3-氟-3-甲基環丁碸、3-氟-2-甲基環丁碸、4-氟-3-甲基環丁碸、4-氟-2-甲基環丁碸、5-氟-3-甲基環丁碸、5-氟-2-甲基環丁碸、2-氟甲基環丁碸、3-氟甲基環丁碸、2-二氟甲基環丁碸、3-二氟甲基環丁碸、2-三氟甲基環丁碸、3-三氟甲基環丁碸、2-氟-3-(三氟甲基)環丁碸、3-氟-3-(三氟甲基)環丁碸、4-氟-3-(三氟甲基)環丁碸、3-環丁烯碸、5-氟-3-(三氟甲基)環丁碸等。
此外，鏈狀碸可列舉出：二甲基碸、乙基甲基碸、二乙基碸、正丙基甲基碸、正丙基乙基碸、二正丙基碸、異丙基甲基碸、異丙基乙基碸、二異丙基碸、正丁基甲基碸、正丁基乙基碸、三級丁基甲基碸、三級丁基乙基碸、單氟甲基甲基碸、二氟甲基甲基碸、三氟甲基甲基碸、單氟乙基甲基碸、二氟乙基甲基碸、三氟乙基甲基碸、五氟乙基甲基碸、乙基單氟甲基碸、乙基二氟甲基碸、乙基三氟甲基碸、全氟乙基甲基碸、乙基三氟乙基碸、乙基五氟乙基碸、二(三氟乙基)碸、全氟二乙基碸、氟甲基正丙基碸、二氟甲基正丙基碸、三氟甲基正丙基碸、氟甲基異丙基碸、二氟 甲基異丙基碸、三氟甲基異丙基碸、三氟乙基正丙基碸、三氟乙基異丙基碸、五氟乙基正丙基碸、五氟乙基異丙基碸、三氟乙基正丁基碸、三氟乙基-三級丁基碸、五氟乙基正丁基碸、五氟乙基-三級丁基碸等。
其中，離就子傳導度高且輸出/輸入高之點而言，較佳為二甲基碸、乙基甲基碸、二乙基碸、正丙基甲基碸、異丙基甲基碸、正丁基甲基碸、三級丁基甲基碸、單氟甲基甲基碸、二氟甲基甲基碸、三氟甲基甲基碸、單氟乙基甲基碸、二氟乙基甲基碸、三氟乙基甲基碸、五氟乙基甲基碸、乙基單氟甲基碸、乙基二氟甲基碸、乙基三氟甲基碸、乙基三氟乙基碸、乙基五氟乙基碸、三氟甲基正丙基碸、三氟甲基異丙基碸、三氟乙基正丁基碸、三氟乙基-三級丁基碸、三氟甲基正丁基碸、三氟甲基-三級丁基碸等。
碸系化合物的含量並無特別限制，在不顯著損及本揭示的效果下可為任意，惟於上述溶劑100體積%中，碸系化合物的含量通常為0.3體積%以上，較佳為0.5體積%以上，尤佳為1體積%以上，而且，通常為40體積%以下，較佳為35體積%以下，尤佳為30體積%以下。碸系化合物的含量於上述範圍內時，容易得到循環特性和保存特性等之耐久性的提升效果，此外，可將非水系電解液的黏度設於適當的範圍而避免導電率降低，並可將非水系電解液二次電池的輸出/輸入特性和充放電電壓特性設於適當的範圍。
從提升輸出特性之觀點來看，本揭示所使用之電解液亦較佳係含有選自由氟磷酸鋰鹽類(惟排除LiPF6)以及具有S=O基之鋰鹽類所組成群組中的至少1種化合物(7)來作為添加劑。 又，在使用化合物(7)作為添加劑之情形下，上述電解質鹽較佳係使用化合物(7)以外的化合物。
上述氟磷酸鋰鹽類可列舉出：單氟磷酸鋰(LiPO3F)、二氟磷酸鋰(LiPO2F2)等。上述具有S=O基之鋰鹽類可列舉出：單氟磺酸鋰(FSO3Li)、甲基硫酸鋰(CH3OSO3Li)、乙基硫酸鋰(C2H5OSO3Li)、2,2,2-三氟乙基硫酸鋰等。其中，化合物(7)較佳為LiPO2F2、FSO3Li、C2H5OSO3Li。
相對於上述電解液，化合物(7)的含量較佳為0.001至20質量%，尤佳為0.01至15質量%，更佳為0.1至10質量%，特佳為0.1至7質量%。
本揭示所使用之電解液可視需要而更調配其他添加劑。其他添加劑係例如可列舉出金屬氧化物、玻璃等。
本揭示所使用之電解液之氟化氫(HF)的含量較佳為5至200ppm。藉由含有HF，可促進上述添加劑的被膜形成。當HF的含量過少時，於負極上的被膜形成能力會降低，電化學裝置的特性會有降低之傾向。此外，當HF的含量過多時，會由於HF的影響而有電解液的抗氧化性降低之傾向。本揭示所使用之電解液即使含有上述範圍的HF，亦不會使電化學裝置的高溫保存性回復容量率降低。HF的含量尤佳為10ppm以上，更佳為20ppm以上。此外，HF的含量尤佳為100ppm以下，更佳為80ppm以下，特佳為50ppm以下。HF的含量可藉由中和滴定法來測定。
本揭示所使用之電解液可使用上述成分並以任意方法來調製。
本揭示所使用之電解液例如可較佳地應用在鋰離子二次電池、鋰離子電容器、混成電容器、電雙層電容器等電化學裝置。以下係說明使用了本揭示所使用的電解液之非水系電解液電池。
上述非水系電解液電池可採用一般所知的結構，典型而言係具備：能夠吸存/釋出離子(例如鋰離子)之正極及負極，與上述本揭示所使用之電解液。此外，具備此本揭示所使用的電解液之電化學裝置亦為本揭示之一。
電化學裝置可列舉出：鋰離子二次電池、鋰離子電容器、電容器(混成電容器、電雙層電容器)、自由基電池、太陽電池(尤其是染料敏化型太陽電池(dye-sensitized solar cell))、鋰離子一次電池、燃料電池、各種電化學感測器、電致變色元件、電化學開關元件、鋁電解電容器、鉭電解電容器等，較佳為鋰離子二次電池、鋰離子電容器、電雙層電容器。具備上述電化學裝置之模組亦為本揭示之一。
<鋰離子二次電池>
本揭示之電化學裝置可為鋰離子二次電池。上述鋰離子二次電池較佳係具備正極、負極以及上述電解液。
<正極>
正極是由含有正極活性物質之正極活性物質層以及集電體所構成。此外，如上述般，正極係可於其表面包含含有氟聚醚基之化合物。
上述正極活性物質若是能夠電化學性地吸存/釋出鋰離子者即無特別限制，例如可列舉出：含鋰之過渡金屬複合氧化物、含鋰之過渡金屬磷酸化合物、硫化物(硫系材料)、導電性高分子等。其中，正極活性物質較佳為含鋰之過渡金屬複合氧化物、含鋰之過渡金屬磷酸化合物，特佳為產出高電壓之含鋰之過渡金屬複合氧化物。
含鋰之過渡金屬複合氧化物的過渡金屬較佳為V、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu等，具體例可列舉出：LiCoO2等鋰-鈷複合氧化物、LiNiO2等鋰-鎳複合氧化物、LiMnO2、LiMn2O4、Li2MnO4等鋰-錳複合氧化物、以及成為此等鋰過渡金屬複合氧化物的主體之過渡金屬原子的一部分經Na、K、B、F、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Li、Ni、Cu、Zn、Mg、Ga、Zr、Si、Nb、Mo、Sn、W等其他元素所取代者等。經取代者的具體例係例如可列舉出：LiNi0.5Mn0.5O2、LiNi0.85Co0.10Al0.05O2、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2、LiNi0.33Co0.33Mn0.33O2、LiNi0.45Co0.10Al0.45O2、LiMn1.8Al0.2O4、LiMn1.5Ni0.5O4等。
其中，上述含鋰之過渡金屬複合氧化物較佳為即使在高電壓下能量密度亦高之LiMn1.5Ni0.5O4、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2。其中，在4.4V以上的高電壓之情形下，較佳為LiMn1.5Ni0.5O4。
含鋰之過渡金屬磷酸化合物的過渡金屬較佳為V、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu等，該具體例例如可列舉出：LiFePO4、Li3Fe2(PO4)3、LiFeP2O7等磷酸鐵類、LiCoPO4等磷酸鈷類、以及成為此等鋰過渡金屬磷酸化合物的主體之過渡金屬原子的一部分經Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Li、Ni、Cu、Zn、Mg、Ga、Zr、Nb、Si等其他元素所取代者等。
上述含鋰之過渡金屬複合氧化物例如可列舉出：
以式：LiaMn2-bM1 bO4所表示之鋰-錳尖晶石複合氧化物、以式：LiNi1-CM2 Co2所表示之鋰-鎳複合氧化物、或是以式：LiCo1-dM3 dO2所表示之鋰-鈷複合氧化物；
式：LiaMn2-bM1 bO4(式中，0.9≦a；0≦b≦1.5；M1為選自由Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Sn、Cr、V、Ti、Mg、Ca、Sr、B、Ga、In、Si及Ge所組成群組中的至少1種金屬)；
式：LiNi1-CM2 Co2(式中，0≦c≦0.5；M2為選自由Fe、Co、Mn、Cu、Zn、Al、Sn、Cr、V、Ti、Mg、Ca、Sr、B、Ga、In、Si及Ge所組成群組中的至少1種金屬)；
式：LiCo1-dM3 dO2(式中，0≦d≦0.5；M3為選自由Fe、Ni、Mn、Cu、Zn、Al、Sn、Cr、V、Ti、Mg、Ca、Sr、B、Ga、In、Si及Ge所組成群組中的至少1種金屬)。
其中，就能量密度高且可提供高輸出的鋰離子二次電池之點而言，較佳為LiCoO2、LiMnO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2、或LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。
其他上述正極活性物質可列舉出：LiFePO4、LiNi0.8Co0.2O2、Li1.2Fe0.4Mn0.4O2、LiNi0.5Mn0.5O2、LiV3O6、Li2MnO3等。
上述硫系材料可例示出含有硫原子之材料，較佳為選自由單體硫、金屬硫化物以及有機硫化合物所組成群組中的至少1種，尤佳為單 體硫。上述金屬硫化物可為金屬多硫化物。上述有機硫化合物可為有機多硫化物。
上述金屬硫化物可列舉出：以LiSX(0<x≦8)所表示之化合物；以Li2SX(0<x≦8)所表示之化合物；TiS2和MoS2等具有二維層狀結構之化合物；以通式MeXMo6S8(Me為以Pb、Ag、Cu為首之各種過渡金屬)所表示之具有堅固的三維骨架結構之謝夫爾(chevrel)化合物等。
上述有機硫化合物可列舉出硫化碳化合物等。
上述有機硫化合物係有擔載於碳等具有細孔之材料而使用作為碳複合材料的情況。就循環性能更為優異且過電壓更為降低而言，碳複合材料中所含之硫的含量相對於上述碳複合材料係以10至99質量%為較佳，尤佳為20質量%以上，更佳為30質量以上，特佳為40質量以上，此外，較佳為85質量%以下。當上述正極活性物質為上述硫單體之情形下，上述正極活性物質所含有之硫的含量係與上述硫單體的含量相等。
導電性高分子可列舉出p型摻雜(p-type doping)的導電性高分子和n型摻雜(n-type doping)的導電性高分子。導電性高分子可列舉出：聚乙炔系、聚伸苯系、雜環聚合物、離子性聚合物、梯式聚合物(ladder polymer)及網狀聚合物等。
此外，當正極活性物質含有磷酸鋰時，因為連續充電特性會提升，故為較佳。磷酸鋰的使用並無限制，惟較佳係將前述正極活性物質與磷酸鋰混合使用。相對於上述正極活性物質與磷酸鋰之合計，所使用之磷酸鋰的量之下限較佳為0.1質量%以上，尤佳為0.3質量%以上，更佳為 0.5質量%以上，上限較佳為10質量%以下，尤佳為8質量%以下，更佳為5質量%以下。
此外，亦可使用於上述正極活性物質的表面附著有表面附著物質者，而該表面附著物質之組成係與正極活性物質不同。表面附著物質可列舉出：氧化鋁、氧化矽、氧化鈦、氧化鋯、氧化鎂、氧化鈣、氧化硼、氧化銻、氧化鉍等氧化物；硫酸鋰、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鎂、硫酸鈣、硫酸鋁等硫酸鹽；碳酸鋰、碳酸鈣、碳酸鎂等碳酸鹽；碳等。
此等表面附著物質例如可藉由下述方法而附著於該正極活性物質表面：溶解或懸浮於溶劑並含浸添加至該正極活性物質後，進行乾燥之方法；使表面附著物質前驅物溶解或懸浮於溶劑，並於含浸添加至該正極活性物質後，藉由加熱等來進行反應之方法；添加於正極活性物質前驅物並同時進行燒結之方法等。又，在使碳附著之情形下，亦可採用將碳質以例如活性碳等的形式，於後續以機械方式來使其附著之方法。
相對於上述正極活性物質，表面附著物質的量以質量計，下限較佳為0.1ppm以上，尤佳為1ppm以上，更佳為10ppm以上，上限較佳為20%以下，尤佳為10%以下，更佳為5%以下來使用。藉由表面附著物質，可抑制於正極活性物質表面之電解液的氧化反應，而可提升電池壽命，惟於表面附著物質的附著量過少之情形下會無法充分顯現其效果，於表面附著物質的附著量過多之情形下，會阻礙鋰離子的進出而有導致電阻增加的情形。
正極活性物質之粒子的形狀可列舉出以往所使用之塊狀、多面體狀、球狀、楕圓球狀、板狀、針狀、柱狀等。此外，亦可使一次粒子凝聚而形成二次粒子。
正極活性物質的敲緊密度較佳為0.5g/cm3以上，尤佳為0.8g/cm3以上，更佳為1.0g/cm3以上。當該正極活性物質的敲緊密度低於上述下限時，於正極活性物質層形成時所需的分散介質量會增加，而且導電材料和黏結劑的必須量會增加，限制了正極活性物質對正極活性物質層之填充率，而有電池容量受限的情形。藉由使用敲緊密度高之複合氧化物粉體，可形成高密度的正極活性物質層。敲緊密度一般而言係愈大為愈佳，而無特別的上限，惟當過大時，將正極活性物質層內之電解液作為介質之鋰離子的擴散會面臨瓶頸，而有負荷特性容易降低的情形，所以上限較佳為4.0g/cm3以下，尤佳為3.7g/cm3以下，更佳為3.5g/cm3以下。又，於本揭示中，敲緊密度係以將正極活性物質粉體5至10g裝入10ml的玻璃製量筒中，並以行程(tapping stroke)約20mm進行敲緊200次時之粉體填充密度(敲緊密度)g/cm3來求取。
正極活性物質之粒子的中位徑d50(於一次粒子凝聚而形成二次粒子之情形下為二次粒徑)較佳為0.3μm以上，尤佳為0.5μm以上，更佳為0.8μm以上，最佳為1.0μm以上。此外，較佳為30μm以下，尤佳為27μm以下，更佳為25μm以下，最佳為22μm以下。當低於上述下限時，會有無法得到高敲緊密度物品的情形，當超過上限時，由於粒子內之鋰的擴散會耗費時間，所以會導致電池性能的降低，或是會有在電池的正極製作(亦即，以溶劑使活性物質與導電材料和黏合劑等漿液化，並塗佈為 薄膜狀)時，產生出現拉絲條紋等問題之情形。在此，藉由混合2種以上之具有不同中位徑d50的上述正極活性物質，可更提升於正極製作時之填充性。
又，於本揭示中，中位徑d50係藉由一般所知的雷射繞射/散射式粒度分布測定裝置來測定。在使用HORIBA公司製LA-920作為粒度分布計之情形下，於測定時所使用之分散介質係使用0.1質量%六偏磷酸鈉水溶液，並於5分鐘的超音波分散後設定為測定折射率1.24來進行測定。
於一次粒子凝聚而形成二次粒子之情形下，上述正極活性物質的平均一次粒徑較佳為0.05μm以上，尤佳為0.1μm以上，更佳為0.2μm以上，上限較佳為5μm以下，尤佳為4μm以下，更佳為3μm以下，最佳為2μm以下。當超過上述上限時，難以形成球狀的二次粒子，而對粉體填充性造成負面影響或是使比表面積大幅降低，所以會有使輸出特性等電池性能降低之情形。反之，當低於上述下限時，通常由於結晶未發達，所以會有產生充放電的可逆性變差等問題之情形。
又，於本揭示中，一次粒徑係藉由使用掃描式電子顯微鏡(SEM：Scanning Electron Microscope)之觀察來測定。具體而言，係於10000倍之倍率的照片中，對於任意的50個一次粒子求取對於水平方向的直線截取一次粒子的左右邊界線所形成之切片的最長值，並取平均值而求出。
正極活性物質的BET比表面積較佳為0.1m2/g以上，尤佳為0.2m2/g以上，更佳為0.3m2/g以上，上限較佳為50m2/g以下，尤佳為 40m2/g以下，更佳為30m2/g以下。BET比表面積小於此範圍時，電池性能容易降低，大於此範圍時，敲緊密度難以提高，有正極活性物質層形成時的塗佈性容易產生問題之情形。
又，於本揭示中，BET比表面積係定義如下：使用表面積計(例如大倉理研公司製的全自動表面積測定裝置)，在氮氣流通下以150℃對試樣進行30分鐘的預乾燥後，採用以使相對於大氣壓之氮氣的相對壓之值成為0.3之方式正確地調整後之氮氦混合氣體，而藉由依據氣體流動法之氮吸附BET一點法所測定之值。
當本揭示之鋰離子二次電池被使用作為混合動力汽車(hybrid car)用或分散電源用的大型鋰離子二次電池之情形下，由於要求高輸出，所以上述正極活性物質的粒子較佳係以二次粒子為主體。上述正極活性物質的粒子，較佳係含有二次粒子的平均粒徑為40μm以下且平均一次粒徑為1μm以下之微粒0.5至7.0體積%者。藉由含有平均一次粒徑為1μm以下之微粒，與電解液之接觸面積會變大，可加快電極與電解液之間之鋰離子的擴散，其結果係可提升電池的輸出性能。
正極活性物質的製法係可使用作為無機化合物的製法所使用之一般的方法。尤其，於製作球狀或楕圓球狀的活性物質時，可考量各種方法，例如可列舉出：使過渡金屬的原料物質溶解或粉碎分散於水等溶劑中，並於攪拌同時調整pH而作成球狀的前驅物並予以回收，視需要將之乾燥後，加入LiOH、Li2CO3、LiNO3等Li源，並於高溫下燒結而得到活性物質之方法等。
為了製造正極，可單獨使用前述正極活性物質，亦可以任意的組合或比率來併用相異組成的2種以上前述正極活性物質。此情形下的較佳組合係可列舉出：LiCoO2與LiNi0.33Co0.33Mn0.33O2等LiMn2O4或該Mn的一部分經其他過渡金屬等取代者之組合；或是LiCoO2或該Co的一部分經其他過渡金屬等取代者之組合。
就電池容量高之點而言，上述正極活性物質的含量較佳為正極混合劑的50至99.5質量%，尤佳為80至99質量%。此外，於正極活性物質層中的正極活性物質之含量較佳為80質量%以上，尤佳為82質量%以上，特佳為84質量%以上。此外，上限較佳為99質量%以下，尤佳為98質量%以下。當正極活性物質層中之正極活性物質的含量低時，會有電容不充分的情形。反之，當含量過高時，會有正極的強度不充分的情形。
上述正極混合劑較佳為更含有黏結劑、增黏劑、導電材料。上述黏結劑若是對於電極製造時所使用之溶劑和電解液為安全之材料，即可使用任意者，例如可列舉出：聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、芳香族聚醯胺、幾丁聚糖(Chitosan)、海藻酸、聚丙烯酸、聚醯亞胺、纖維素、硝基纖維素等樹脂系高分子；SBR(苯乙烯-丁二烯橡膠)、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、氟橡膠、NBR(丙烯腈-丁二烯橡膠)、乙烯-丙烯橡膠等橡膠狀高分子；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或其氫化物；EPDM(乙烯-丙烯-二烯三元共聚物)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物或其氫化物等熱塑性彈性體狀高分子；對排-1,2-聚丁二烯、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯-α-烯烴共聚物等軟質樹脂狀高分子；聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、偏二 氟乙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物等氟系高分子；具有鹼金屬離子(尤其是鋰離子)的離子傳導性之高分子組成物等。此等可單獨使用1種，亦可為以任意組合及比率來併用2種以上。
就正極活性物質層中之黏結劑的比率而言，黏結劑的含量通常為0.1質量%以上，較佳為1質量%以上，更佳為1.5質量%以上，此外，通常為80質量%以下，較佳為60質量%以下，更佳為40質量%以下，最佳為10質量%以下。當黏結劑的比率過低時，會有無法充分地保持正極活性物質而使正極的機械強度變得不足、使循環特性等電池性能惡化的情形。另一方面，當黏結劑的比率過高時，會有導致電池容量和導電性降低的情形。
上述增黏劑可列舉出：羧甲基纖維素、甲基纖維素、羥甲基纖維素、乙基纖維素、聚乙烯醇、氧化澱粉、磷酸化澱粉、酪蛋白(casein)、聚乙烯基吡咯啶酮及此等之鹽等。可單獨使用1種，亦可為以任意組合及比率來併用2種以上。
相對於活性物質之增黏劑的比率通常為0.1質量%以上，較佳為0.2質量%以上，尤佳為0.3質量%以上，此外，通常為5質量%以下，較佳為3質量%以下，尤佳為2質量%以下的範圍。當低於此範圍時，會有塗佈性顯著地降低的情形。當高於此範圍時，於正極活性物質層中活性物質所佔之比率會降低，而有產生電池的容量降低之問題和正極活性物質間的電阻增大之問題的情形。
上述導電材料可任意地使用一般所知的導電材料。具體例可列舉出：銅、鎳等金屬材料、天然石墨、人造石墨等石墨(graphite)、乙炔 黑、科琴黑(ketjen black)、槽黑(channel black)、爐黑、燈黑(lamp black)、熱碳黑(thermal black)等碳黑、針狀煤焦(needle coke)、碳奈米管、富勒烯(fullerene)、VGCF等非定形碳(amorphous carbon)等碳材料等。此等可單獨使用1種，亦可為以任意組合及比率來併用2種以上。於正極活性物質層中，導電材料通常係含有0.01質量%以上，較佳為0.1質量%以上，尤佳為1質量%以上，此外，通常為50質量%以下，較佳為30質量%以下，尤佳為15質量%以下而使用。當含量低於此範圍時，會有導電性不充分的情形。反之，當含量高於此範圍時，會有電池容量降低的情形。
就用以形成漿液之溶劑而言，若為能夠將正極活性物質、導電材料、黏結劑、以及視需要而使用之增黏劑予以溶解或分散之溶劑，其種類即無特別限制，可使用水系溶劑與有機系溶劑中任一種。水系溶劑例如可列舉出：水、醇與水之混合溶劑等。有機系溶劑例如可列舉出：己烷等脂肪族烴類；苯、甲苯、二甲苯、甲基萘等芳香族烴類；喹啉、吡啶等雜環化合物；丙酮、丁酮(methyl ethyl ketone)、環己酮等酮類；乙酸甲酯、丙烯酸甲酯等酯類；二伸乙三胺、N,N-二甲基胺基丙基胺等胺類；二乙基醚、環氧丙烷、四氫呋喃(THF：Tetrahydrofuran)等醚類；N-甲基吡咯啶酮(NMP：N-methyl Pyrrolidone)、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺等醯胺類；六甲基磷醯胺、二甲基亞碸等非質子性極性溶劑等。
正極用集電體的材質可列舉出：鋁、鈦、鉭、不鏽鋼、鎳等金屬或是此等之合金等金屬材料；碳布、碳紙等碳材料。其中，較佳為金屬材料，尤其是鋁或鋁的合金。
於使用金屬材料之情形下，集電體的形狀可列舉出：金屬箔、金屬圓柱、金屬線圈、金屬板、金屬薄膜、展成金屬(expanded metal)、沖壓金屬、發泡金屬等，於使用碳材料之情形下，可列舉出：碳板、碳薄膜、碳圓柱等。此等當中，較佳為金屬薄膜。又，薄膜可適當地形成為網目狀。薄膜的厚度為任意，通常為1μm以上，較佳為3μm以上，尤佳為5μm以上，此外，通常為1mm以下，較佳為100μm以下，尤佳為50μm以下。當薄膜較此範圍更薄時，會有作為集電體所需的強度不充分的情形。反之，當薄膜較此範圍更厚時，會有損及處理性的情形。
此外，從降低集電體與正極活性物質層的電性接觸電阻之觀點來看，於集電體的表面塗佈導電輔助劑亦為佳。導電輔助劑可列舉碳或是金、鉑、銀等貴金屬類。
集電體與正極活性物質層的厚度之比並無特別限定，(電解液剛要注液前之單面的正極活性物質層的厚度)/(集電體的厚度)之值較佳為20以下，尤佳為15以下，最佳為10以下，此外，較佳為0.5以上，尤佳為0.8以上，最佳為1以上的範圍。若是高於此範圍，於高電流密度充放電時，集電體會有產生因焦耳熱所致之發熱的情形。若是低於此範圍，則會有相對於正極活性物質之集電體的體積比增加，而電池的容量減少的情形。
正極的製造可依循慣常方法來進行。例如可列舉出：將上述黏結劑、增黏劑、導電材料、溶劑等加入於上述正極活性物質而作成漿液狀的正極混合劑，然後將此正極混合劑塗佈於集電體並乾燥後，進行加壓以高密度化之方法。
上述高密度化可藉由手壓、輥壓等來進行。正極活性物質層的密度較佳為1.5g/cm3以上，尤佳為2g/cm3以上，更佳為2.2g/cm3以上，此外，較佳為5g/cm3以下，尤佳為4.5g/cm3以下，更佳為4g/cm3以下的範圍。高於此範圍時，電解液對於集電體/活性物質的界面附近之滲透性降低，尤其在高電流密度下的充放電特性降低，而有無法得到高輸出的情形。此外，低於此範圍時，活性物質間的導電性降低，電池電阻增大，而有無法得到高輸出的情形。
於使用本揭示所使用之電解液之情形下，從高輸出且提高高溫時的穩定性之觀點來看，正極活性物質層的面積較佳係大於電池外裝殼體的外表面積。具體而言，正極的電極面積總和相對於二次電池的外裝表面積以面積比計較佳係設為15倍以上，更佳設為40倍以上。所謂電池外裝殼體的外表面積，於有底方型形狀之情形下，意指依排除端子的突起部分後之填充有發電要素之殼體部分的長、寬、與厚度之尺寸而藉由計算求得之總面積。於有底圓筒形狀之情形下，意指將排除端子的突起部分後之填充有發電要素之殼體部分近似於圓筒之幾何表面積。所謂正極的電極面積總和，為與包含負極活性物質之混合劑層相對向之正極混合劑層的幾何表面積，在隔著集電體箔於雙面形成正極混合劑層而成之結構中，意指分別算出的各面之面積之總和。
正極板的厚度並無特別限定，從高容量且為高輸出之觀點來看，扣除芯材的金屬箔厚度後之混合劑層的厚度就相對於集電體的單面而言，下限較佳為10μm以上，尤佳為20μm以上，此外，較佳為500μm以下，尤佳為450μm以下。
此外，亦可使用於上述正極板的表面附著有表面附著物質者，該表面附著物質之組成係與正極板的表面相異。表面附著物質可列舉出：氧化鋁、氧化矽、氧化鈦、氧化鋯、氧化鎂、氧化鈣、氧化硼、氧化銻、氧化鉍等之氧化物；硫酸鋰、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鎂、硫酸鈣、硫酸鋁等之硫酸鹽；碳酸鋰、碳酸鈣、碳酸鎂等之碳酸鹽；碳等。
<負極>
負極是由含有負極活性物質之負極活性物質層以及集電體所構成。此外，如上述般，負極可於其表面包含含有氟聚醚基之化合物。
負極材料若是可電化學性地吸存/釋出鋰離子者即無特別限制，具體例可列舉出：碳材料、合金系材料、含鋰金屬複合氧化物材料、導電性高分子等。此等可單獨使用1種，亦可為以任意組合來併用2種以上。
上述負極活性物質可列舉出：於各種熱分解條件下之有機物的熱分解物或人造石墨、天然石墨等可吸存/釋出鋰之碳質材料；氧化錫、氧化矽等可吸存/釋出鋰之金屬氧化物材料；鋰金屬；各種的鋰合金；含鋰金屬複合氧化物材料等。此等負極活性物質可混合使用2種以上。
可吸存/釋出鋰之碳質材料較佳為：藉由從各種原料所得到之易石墨化瀝青經高溫處理而製造出之人造石墨或精製天然石墨、或是將此等石墨以瀝青及其他有機物來施以表面處理後碳化所得到者，此外，就初始不可逆電容量(initial irreversible capacity)、高電流密度充放電特性之均衡更為良好而言，尤佳為選自下述者：於400至3200℃的範圍對天然石墨、人造石墨、人造碳質物質以及人造石墨質物質進行1次以上的熱處 理後之碳質材料；負極活性物質層由至少2種以上之具有不同結晶性之碳質所構成，且/或具有該不同結晶性的碳質相接之界面之碳質材料；負極活性物質層具有至少2種以上的不同配向性的碳質相接之界面之碳質材料。此外，此等碳材料可單獨使用1種，亦可為以任意組合及比率來併用2種以上。
於400至3200℃的範圍對上述人造碳質物質以及人造石墨質物質進行1次以上的熱處理後之碳質材料可列舉出：煤系煤焦、石油系煤焦、煤系瀝青、石油系瀝青及對此等瀝青進行了氧化處理者、針狀煤焦、瀝青煤焦及使此等的一部分石墨化後之碳劑、爐黑、乙炔黑、瀝青系碳纖維等有機物的熱分解物、可碳化之有機物及此等之碳化物、或使可碳化之有機物溶解於苯、甲苯、二甲苯、喹啉、正己烷等低分子有機溶劑之溶液及此等之碳化物等。
用作為上述負極活性物質之金屬材料(惟排除鋰鈦複合氧化物)若是能夠吸存/釋出鋰者，即可為鋰單體、形成鋰合金之單體金屬及合金、或該等之氧化物、碳化物、氮化物、矽化物、硫化物或磷化物等化合物中任一種，而無特別限制。形成鋰合金之單體金屬及合金較佳為含有13族及14族的金屬及半金屬元素之材料，尤佳為鋁、矽及錫(以下簡稱為「特定金屬元素」)的單體金屬及含有此等原子之合金或化合物。此等可單獨使用1種，亦可為以任意組合及比率來併用2種以上。
具有選自特定金屬元素的至少1種原子之負極活性物質可列舉出：任1種特定金屬元素的金屬單體、由2種以上的特定金屬元素所構成之合金、由1種或2種以上的特定金屬元素與其他的1種或2種以上 的金屬元素所構成之合金、以及含有1種或2種以上的特定金屬元素之化合物、以及該化合物的氧化物、碳化物、氮化物、矽化物、硫化物或磷化物等複合化合物。藉由使用此等金屬單體、合金或金屬化合物作為負極活性物質，能夠達到電池的高容量化。
此外，此等複合化合物亦可列舉出：與金屬單體、合金或非金屬元素等數種元素複雜地鍵結之化合物。具體而言，例如矽或錫，可使用此等元素與不會作為負極而運作之金屬之合金。例如於錫之情形下，亦可使用：以錫與矽以外且作為負極而運作之金屬、不會作為負極而運作之金屬、以及非金屬元素之組合，而含有5至6種的元素之複雜的化合物。
具體可列舉出：Si單體、SiB4、SiB6、Mg2Si、Ni2Si、TiSi2、MoSi2、CoSi2、NiSi2、CaSi2、CrSi2、Cu6Si、FeSi2、MnSi2、NbSi2、TaSi2、VSi2、WSi2、ZnSi2、SiC、Si3N4、Si2N2O、SiOV(0<v≦2)、LiSiO或是錫單體、SnSiO3、LiSnO、Mg2Sn、SnOW(0<w≦2)。此外，可列舉出以Si或Sn為第一構成元素且更含有第2、第3構成元素之複合材料。第2構成元素例如為鈷、鐵、鎂、鈦、釩、鉻、錳、鎳、銅、鋅、鎵及鋯中的至少1種。第3構成元素例如為硼、碳、鋁及磷中的至少1種。尤其，就得到高電池容量及優異的電池特性而言，上述金屬材料較佳為矽或錫的單體(可含有微量的雜質)、SiOV(0<v≦2)、SnOw(0≦w≦2)、Si-Co-C複合材料、Si-Ni-C複合材料、SN-Co-C複合材料、Sn-Ni-C複合材料。
用作為負極活性物質之含鋰金屬複合氧化物材料若是能夠吸存/釋出鋰者，即並無特別限制，就高電流密度充放電特性之點而言，較 佳為含有鈦及鋰之材料，尤佳為含有鈦之含鋰複合金屬氧化物材料，更佳為鋰與鈦之複合氧化物(以下簡稱為「鋰鈦複合氧化物」)。亦即，在使電解液電池用負極活性物質中含有具有尖晶石結構之鋰鈦複合氧化物而使用時，因為輸出電阻大幅降低而為特佳。
上述鋰鈦複合氧化物較佳為以下列通式所表示之化合物，
LixTiyMzO4
(式中，M表示選自由Na、K、Co、Al、Fe、Ti、Mg、Cr、Ga、Cu、Zn及Nb所組成群組中的至少1種元素。)
上述組成中，因為下述結構之電池性能係均衡良好，故為特佳。
(i)1.2≦x≦1.4、1.5≦y≦1.7、z=0
(ii)0.9≦x≦1.1、1.9≦y≦2.1、z=0
(iii)0.7≦x≦0.9、2.1≦y≦2.3、z=0
上述化合物之特佳的代表性組成於(i)中為Li4/3Ti5/3O4、於(ii)中為Li1Ti2O4、於(iii)中為Li4/5Ti11/5O4。此外，關於Z≠0之結構，較佳者例如可列舉出Li4/3Ti4/3Al1/3O4。
上述負極混合劑較佳為更含有黏結劑、增黏劑、導電材料。
上述黏結劑可列舉出與上述可使用在正極之黏結劑為相同者。相對於負極活性物質之黏結劑的比率較佳為0.1質量%以上，更佳為0.5質量%以上，特佳為0.6質量%以上，此外，較佳為20質量%以下，尤佳為15質量%以下，更佳為10質量%以下，特佳為8質量%以下。相對於負極活性物質之黏結劑的比率高於上述範圍時，黏結劑量增加為對於電池 容量未有助益之黏結劑比率，而有導致電池容量降低的情形。此外，低於上述範圍時，有導致負極電極的強度降低的情形。
尤其在含有以SBR為代表之橡膠狀高分子作為主要成分之情形下，相對於負極活性物質之黏結劑的比率通常為0.1質量%以上，較佳為0.5質量%以上，更佳為0.6質量%以上，此外，通常為5質量%以下，較佳為3質量%以下，更佳為2質量%以下。此外，在含有以聚偏二氟乙烯為代表之氟系高分子作為主要成分之情形下，相對於負極活性物質之比率通常為1質量%以上，較佳為2質量%以上，更佳為3質量%以上，此外，通常為15質量%以下，較佳為10質量%以下，更佳為8質量%以下。
上述增黏劑可列舉出與上述可使用在正極之增黏劑為相同者。相對於負極活性物質之增黏劑的比率通常為0.1質量%以上，較佳為0.5質量%以上，更佳為0.6質量%以上，此外，通常為5質量%以下，較佳為3質量%以下，更佳為2質量%以下。相對於負極活性物質之增黏劑的比率低於上述範圍時，會有塗佈性顯著降低的情形。此外，高於上述範圍時，負極活性物質於負極活性物質層中所佔之比率會降低，而有電池的容量降低之問題或負極活性物質間的電阻增大的情形。
負極的導電材料可列舉出：銅或鎳等金屬材料；石墨、碳黑等碳材料等。
用以形成漿液之溶劑只要是能夠將負極活性物質、黏結劑、以及視需要而使用之增黏劑及導電材料予以溶解或分散之溶劑，其種類即無特別限制，可使用水系溶劑與有機系溶劑中任一種。
水系溶劑例如可列舉出水、醇等。有機系溶劑例如可列舉出：N-甲基吡咯啶酮(NMP)、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、丁酮、環己酮、乙酸甲酯、丙烯酸甲酯、二乙三胺、N,N-二甲基胺基丙基胺、四氫呋喃(THF)、甲苯、丙酮、二乙醚、二甲基乙醯胺、六甲基磷醯胺、二甲基亞碸、苯、二甲苯、喹啉、吡啶、甲基萘、己烷等。
負極用集電體的材質可列舉出銅、鎳或不鏽鋼等。其中，就從容易加工薄膜之點以及成本之點而言，較佳為銅箔。
集電體的厚度通常為1μm以上，較佳為5μm以上，通常為100μm以下，較佳為50μm以下。負極集電體的厚度過厚時，會有電池整體的容量過度降低的情形，反之，過薄時，會有變得難以處理的情形。
負極的製造可依循慣常方法來進行。例如可列舉出：將上述黏結劑、增黏劑、導電材料、溶劑等加入於上述負極材料而作成漿液狀，然後將此塗佈於集電體並乾燥後，進行加壓以高密度化之方法。此外，於使用合金材料之情形下，亦可採用：藉由蒸鍍法、濺鍍法、鍍覆法等手法來形成含有上述負極活性物質之薄膜層(負極活性物質層)之方法。
負極活性物質電極化時之電極結構並無特別限制，存在於集電體上之負極活性物質的密度較佳為1g‧cm-3以上，更佳為1.2g‧cm-3以上，特佳為1.3g‧cm-3以上，此外，較佳為2.2g‧cm-3以下，尤佳為2.1g‧cm-3以下，更佳為2.0g‧cm-3以下，特佳為1.9g‧cm-3以下。存在於集電體上之負極活性物質的密度高於上述範圍時，負極活性物質粒子會被破壞，而有導致初始不可逆電容量的增加，或是因電解液對集電體/負極活性物質的界面附近之滲透性降低所致之高電流密度充放電特性的惡化的情形。此 外，低於上述範圍時，會有負極活性物質間的導電性降低，電池電阻增大，每單位容積之容量降低的情形。
負極板的厚度係配合所使用之正極板來設計，並無特別限制，惟扣除芯材的金屬箔厚度後之混合劑層的厚度理想通常為15μm以上，較佳為20μm以上，尤佳為30μm以上，此外，通常為300μm以下，較佳為280μm以下，尤佳為250μm以下。
此外，亦可使用於上述負極板的表面上附著有表面附著物質者，該表面附著物質之組成係與負極板的表面不同。表面附著物質可列舉出：氧化鋁、氧化矽、氧化鈦、氧化鋯、氧化鎂、氧化鈣、氧化硼、氧化銻、氧化鉍等氧化物；硫酸鋰、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鎂、硫酸鈣、硫酸鋁等硫酸鹽；碳酸鋰、碳酸鈣、碳酸鎂等碳酸鹽等。
此等表面附著物質例如可藉由下述方法而附著於該正極活性物質表面：溶解或懸浮於溶劑並含浸添加至該正極活性物質後，進行乾燥之方法；使表面附著物質前驅物溶解或懸浮於溶劑，並於含浸添加至該正極活性物質後，藉由加熱等來進行反應之方法；添加於正極活性物質前驅物並同時進行燒結之方法等，來附著於該正極活性物質表面。又，在使碳附著之情形下，亦可採用將碳質以例如活性碳等的形式，於後續以機械方式來使其附著之方法。
相對於上述正極活性物質，表面附著物質的量以質量計，下限較佳為0.1ppm以上，尤佳為1ppm以上，更佳為10ppm以上，上限較佳為20%以下，尤佳為10%以下，更佳為5%以下來使用。藉由表面附著物質，可抑制於正極活性物質表面之電解液的氧化反應，而可提升電池壽 命，惟於表面附著物質的附著量過少之情形下會無法充分顯現其效果，於表面附著物質的附著量過多之情形下，會阻礙鋰離子的進出而有導致電阻增加的情形。
正極活性物質之粒子的形狀可列舉出以往所使用之塊狀、多面體狀、球狀、楕圓球狀、板狀、針狀、柱狀等。此外，亦可使一次粒子凝聚而形成二次粒子。
正極活性物質的敲緊密度較佳為0.5g/cm3以上，尤佳為0.8g/cm3以上，更佳為1.0g/cm3以上。當該正極活性物質的敲緊密度低於上述下限時，於正極活性物質層形成時所需的分散介質量會增加，而且導電材料和黏結劑的必須量會增加，限制了正極活性物質對正極活性物質層之填充率，而有電池容量受限的情形。藉由使用敲緊密度高之複合氧化物粉體，可形成高密度的正極活性物質層。敲緊密度一般而言係愈大為愈佳，而無特別的上限，惟當過大時，將正極活性物質層內之電解液作為介質之鋰離子的擴散會面臨瓶頸，而有負荷特性容易降低的情形，所以上限較佳為4.0g/cm3以下，尤佳為3.7g/cm3以下，更佳為3.5g/cm3以下。又，於本揭示中，敲緊密度係以將正極活性物質粉體5至10g裝入10ml的玻璃製量筒中，並以行程約20mm進行敲緊200次時之粉體填充密度(敲緊密度)g/cm3來求取。
正極活性物質之粒子的中位徑d50(於一次粒子凝聚而形成二次粒子之情形下為二次粒烴)較佳為0.3μm以上，尤佳為0.5μm以上，更佳為0.8μm以上，最佳為1.0μm以上，此外，較佳為30μm以下，尤佳為27μm以下，更佳為25μm以下，最佳為22μm以下。當低於上述下限 時，會有無法得到高敲緊密度物品的情形，當超過上限時，由於粒子內之鋰的擴散會耗費時間，所以會導致電池性能的降低，或是會有在電池的正極製作(亦即，以溶劑使活性物質與導電材料和黏合劑等漿液化，並塗佈為薄膜狀)時，產生出現條紋拉絲等問題之情形。在此，藉由混合2種以上之具有不同中位徑d50之上述正極活性物質，可更提升於正極製作時之填充性。
又，於本揭示中，中位徑d50係藉由一般所知的雷射繞射/散射式粒度分布測定裝置來測定。在使用HORIBA公司製LA-920作為粒度分布計之情形下，於測定時所使用之分散介質係使用0.1質量%六偏磷酸鈉水溶液，並於5分鐘的超音波分散後設定惟測定折射率1.24來進行測定。
於一次粒子凝聚而形成二次粒子之情形下，上述正極活性物質的平均一次粒徑較佳為0.05μm以上，尤佳為0.1μm以上，更佳為0.2μm以上，上限較佳為5μm以下，尤佳為4μm以下，更佳為3μm以下，最佳為2μm以下。當超過上述上限時，難以形成球狀的二次粒子，而對粉體填充性造成負面影響或是使比表面積大幅降低，所以會有使輸出特性等電池性能降低之情形。反之，當低於上述下限時，通常由於結晶未發達，所以會有產生充放電的可逆性變差等問題之情形。
又，於本揭示中，一次粒徑係藉由使用掃描式電子顯微鏡(SEM)之觀察來測定。具體而言，係於10000倍之倍率的照片中，對於任意的50個一次粒子求取對於水平方向的直線截取一次粒子的左右邊界線所形成之切片的最長值，並取平均值而求出。
正極活性物質的BET比表面積較佳為0.1m2/g以上，尤佳為0.2m2/g以上，更佳為0.3m2/g以上，上限較佳為50m2/g以下，尤佳為40m2/g以下，更佳為30m2/g以下。BET比表面積小於此範圍時，電池性能容易降低，大於此範圍時，敲緊密度難以提高，有正極活性物質層形成時的塗佈性容易產生問題之情形。
又，於本揭示中，BET比表面積係定義如下：使用表面積計(例如大倉理研公司製的全自動表面積測定裝置)，在氮氣流通下以150℃對試樣進行30分鐘的預乾燥後，採用以使相對於大氣壓之氮氣的相對壓之值成為0.3之方式正確地調整後之氮氦混合氣體，而藉由依據氣體流動法之氮吸附BET一點法所測定之值。
當本揭示之鋰離子二次電池被使用作為混合動力汽車用或分散電源用的大型鋰離子二次電池之情形下，由於要求高輸出，所以上述正極活性物質的粒子較佳係以二次粒子為主體。上述正極活性物質的粒子，較佳係含有0二次粒子的平均粒徑為40μm以下且平均一次粒徑為1μm以下之微粒.5至7.0體積%。藉由含有平均一次粒徑為1μm以下之微粒，與電解液之接觸面積會變大，可加快電極與電解液之間之鋰離子的擴散，其結果可提升電池的輸出性能。
正極活性物質的製法係可使用作為無機化合物的製法所使用之一般的方法。尤其，於製作球狀或楕圓球狀的活性物質時，可考量各種方法，例如可列舉出：使過渡金屬的原料物質溶解或粉碎分散於水等溶劑中，並於攪拌同時調整pH而作成球狀的前驅物並予以回收，視需要將 之乾燥後，加入LiOH、Li2CO3、LiNO3等之Li源，並於高溫下燒結而得到活性物質之方法等。
為了製造正極，可單獨使用前述正極活性物質，亦可以任意的組合或比率來併用相異組成的2種以上前述正極活性物質。此情形下的較佳組合係可列舉出：LiCoO2與LiNi0.33Co0.33Mn0.33O2等LiMn2O4或該Mn的一部分其他過渡金屬等取代者之組合；或是LiCoO2或該Co的一部分經其他過渡金屬等取代者之組合。
電就池容量高之點而言，上述正極活性物質的含量較佳為正極混合劑的50至99.5質量%，尤佳為80至99質量%。此外，於正極活性物質層中的正極活性物質之含量較佳為80質量%以上，尤佳為82質量%以上，特佳為84質量%以上。此外，上限較佳為99質量%以下，尤佳為98質量%以下。正極活性物質層中之正極活性物質的含量低時，會有電容不充分的情形。反之，當含量過高時，會有正極的強度不充分的情形。
上述正極混合劑較佳為更含有黏結劑、增黏劑、導電材料。上述黏結劑若是對於電極製造時所使用之溶劑和電解液為安全之材料，即可使用任意者，例如可列舉出：聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、芳香族聚醯胺、幾丁聚糖、海藻酸、聚丙烯酸、聚醯亞胺、纖維素、硝基纖維素等樹脂系高分子；SBR(苯乙烯-丁二烯橡膠)、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、氟橡膠、NBR(丙烯腈-丁二烯橡膠)、乙烯-丙烯橡膠等橡膠狀高分子；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或其氫化物；EPDM(乙烯-丙烯-二烯三元共聚物)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物或其氫化物等熱塑性彈性體狀高分 子；對排-1,2-聚丁二烯、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯-α-烯烴共聚物等軟質樹脂狀高分子；聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、偏二氟乙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物等氟系高分子；具有鹼金屬離子(尤其是鋰離子)的離子傳導性之高分子組成物等。此等可單獨使用1種，亦可為以任意組合及比率來併用2種以上。
就正極活性物質層中之黏結劑的比率而言，黏結劑的含量通常為0.1質量%以上，較佳為1質量%以上，更佳為1.5質量%以上，此外，通常為80質量%以下，較佳為60質量%以下，更佳為40質量%以下，最佳為10質量%以下。當黏結劑的比率過低時，會有無法充分地保持正極活性物質而使正極的機械強度變得不足、使循環特性等電池性能惡化的情形。另一方面，當黏結劑的比率過高時，會有導致電池容量和導電性降低的情形。
上述增黏劑可列舉出：羧甲基纖維素、甲基纖維素、羥甲基纖維素、乙基纖維素、聚乙烯醇、氧化澱粉、磷酸化澱粉、酪蛋白、聚乙烯基吡咯啶酮及此等之鹽等。可單獨使用1種，亦可為以任意組合及比率來併用2種以上。
相對於活性物質之增黏劑的比率通常為0.1質量%以上，較佳為0.2質量%以上，尤佳為0.3質量%以上，此外，通常為5質量%以下，較佳為3質量%以下，尤佳為2質量%以下的範圍。當低於此範圍時，會有塗佈性顯著地降低的情形。當高於此範圍時，於於正極活性物質層中活性物質所佔之比率會降低，而有產生電池的容量降低之問題和正極活性物質間的電阻增大之問題。
上述導電材料可任意地使用一般所知的導電材料。具體例可列舉出：銅、鎳等金屬材料、天然石墨、人造石墨等石墨(graphite)、乙炔黑、科琴黑、槽黑、爐黑、燈黑、熱碳黑等碳黑、針狀煤焦、碳奈米管、富勒烯、VGCF等非定形碳等的碳材料等。又，此等可單獨使用1種，亦可為以任意組合及比率來併用2種以上。於正極活性物質層中，導電材料通常係含有0.01質量%以上，較佳為0.1質量%以上，尤佳為1質量%以上，此外，通常為50質量%以下，較佳為30質量%以下，尤佳為15質量%以下而使用。當含量低於此範圍時，會有導電性不充分的情形。反之，當含量高於此範圍時，會有電池容量降低的情形。
就用以形成漿液之溶劑而言，若為能夠將正極活性物質、導電材料、黏結劑、以及視需要而使用之增黏劑予以溶解或分散之溶劑，其種類即無特別限制，可使用水系溶劑與有機系溶劑中任一種。水系溶劑例如可列舉出：水、醇與水之混合溶劑等。有機系溶劑例如可列舉出：己烷等脂肪族烴類；苯、甲苯、二甲苯、甲基萘等芳香族烴類；喹啉、吡啶等雜環化合物；丙酮、丁酮、環己酮等酮類；乙酸甲酯、丙烯酸甲酯等之酯類；二伸乙三胺、N,N-二甲基胺基丙基胺等胺類；二乙基醚、環氧丙烷、四氫呋喃(THF)等醚類；N-甲基吡咯啶酮(NMP)、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺等醯胺類；六甲基磷醯胺、二甲基亞碸等非質子性極性溶劑等。
正極用集電體的材質可列舉出：鋁、鈦、鉭、不鏽鋼、鎳等金屬或是此等之合金等金屬材料；碳布、碳紙等碳材料。其中，較佳為金屬材料，尤其是鋁或鋁的合金。
於使用金屬材料之情形下，集電體的形狀可列舉出：金屬箔、金屬圓柱、金屬線圈、金屬板、金屬薄膜、展成金屬、沖壓金屬、發泡金屬等，於使用碳材料之情形下，可列舉出：碳板、碳薄膜、碳圓柱等。此等當中，較佳為金屬薄膜。又，薄膜可適當地形成為網目狀。薄膜的厚度為任意，通常為1μm以上，較佳為3μm以上，尤佳為5μm以上，此外，通常為1mm以下，較佳為100μm以下，尤佳為50μm以下。當薄膜較此範圍更薄時，會有作為集電體所需的強度不充分的情形。反之，當薄膜較此範圍更厚時，會有損及處理性的情形。
此外，從降低集電體與正極活性物質層的電性接觸電阻之觀點來看，於集電體的表面塗佈導電輔助劑亦為佳。導電輔助劑可列舉碳或是金、鉑、銀等貴金屬類。
集電體與正極活性物質層的厚度之比並無特別限定，(電解液剛要注液前之單面的正極活性物質層的厚度)/(集電體的厚度)之值較佳為20以下，尤佳為15以下，最佳為10以下，此外，較佳為0.5以上，尤佳為0.8以上，最佳為1以上的範圍。若是高於此範圍，於高電流密度充放電時，集電體會有產生因焦耳熱所致之發熱的情形。若是低於此範圍，則會有相對於正極活性物質之集電體的體積比增加，而電池的容量減少的情形。
正極的製造可依循慣常方法來進行。例如可列舉出：將上述黏結劑、增黏劑、導電材料、溶劑等加入於上述正極活性物質而作作成漿液狀的正極混合劑，然後將此正極混合劑塗佈於集電體並乾燥後，進行加壓以高密度化之方法。
上述高密度化可藉由手壓、輥壓等來進行。正極活性物質層的密度較佳為1.5g/cm3以上，尤佳為2g/cm3以上，更佳為2.2g/cm3以上，此外，較佳為5g/cm3以下，尤佳為4.5g/cm3以下，更佳為4g/cm3以下的範圍。高於此範圍時，電解液對於集電體/活性物質的界面附近之滲透性降低，尤其在高電流密度下的充放電特性降低，而有無法得到高輸出的情形。此外，低於此範圍時，活性物質間的導電性降低，電池電阻增大，而有無法得到高輸出的情形。
於使用本揭示所使用之電解液之情形下，從高輸出且提高高溫時的穩定性之觀點來看，正極活性物質層的面積較佳係大於電池外裝殼體的外表面積。具體而言，正極的電極面積總和相對於二次電池的外裝表面積以面積比計較佳係設為15倍以上，更佳設為40倍以上。所謂電池外裝殼體的外表面積，於有底方型形狀之情形下，意指依排除端子的突起部分後之填充有發電要素之殼體部分的長、寬、與厚度之尺寸而藉由計算求得之總面積。於有底圓筒形狀之情形下，意指將排除端子的突起部分後之填充有發電要素之殼體部分近似於圓筒之幾何表面積。所謂正極的電極面積總和，為與包含負極活性物質之混合劑層相對向之正極混合劑層的幾何表面積，在隔著集電體箔於雙面形成正極混合劑層而成之結構中，意指分別算出的各面之面積之總和。
正極板的厚度為並無特別限定，從高容量且為高輸出之觀點來看，扣除芯材的金屬箔厚度後之混合劑層的厚度就相對於集電體的單面而言，下限較佳為10μm以上，尤佳為20μm以上，此外，較佳為500μm以下，尤佳為450μm以下。
此外，亦可使用於上述正極板的表面附著有表面附著物質者，該表面附著物質之組成係與正極板的表面相異。表面附著物質可列舉出：氧化鋁、氧化矽、氧化鈦、氧化鋯、氧化鎂、氧化鈣、氧化硼、氧化銻、氧化鉍等之氧化物；硫酸鋰、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鎂、硫酸鈣、硫酸鋁等之硫酸鹽；碳酸鋰、碳酸鈣、碳酸鎂等之碳酸鹽；碳等。
<負極>
負極是由含有負極活性物質之負極活性物質層以及集電體所構成。此外，如上述般，負極可於其表面包含含有氟聚醚基之化合物。
負極材料若是可電化學性地吸存/釋出鋰離子者即無特別限制，具體例可列舉出：碳材料、合金系材料、含鋰金屬複合氧化物材料、導電性高分子等。此等可單獨使用1種，亦可為以任意組合來併用2種以上。
上述負極活性物質可列舉出：於各種熱分解條件下之有機物的熱分解物或人造石墨、天然石墨等可吸存/釋出鋰之碳質材料；氧化錫、氧化矽等可吸存/釋出鋰之金屬氧化物材料；鋰金屬；各種的鋰合金；含鋰金屬複合氧化物材料等。此等負極活性物質可混合使用2種以上。
可吸存/釋出鋰之碳質材料較佳為：藉由從各種原料所得到之易石墨化瀝青經高溫處理而製造出之人造石墨或精製天然石墨、或是將此等石墨以瀝青及其他有機物來施以表面處理後碳化所得到者，此外，就初始不可逆電容量、高電流密度充放電特性之均衡更為良好而言，尤佳為選自下述者：於400至3200℃的範圍對天然石墨、人造石墨、人造碳質物質以及人造石墨質物質進行1次以上的熱處理後之碳質材料；負極活性物 質層由至少2種以上之具有不同結晶性之碳質所構成，且/或具有該不同結晶性的碳質相接之界面之碳質材料；負極活性物質層具有至少2種以上的不同配向性的碳質相接之界面之碳質材料。此外，此等碳材料可單獨使用1種，亦可為以任意組合及比率來併用2種以上。
於400至3200℃的範圍對上述人造碳質物質以及人造石墨質物質進行1次以上的熱處理後之碳質材料可列舉出：煤系煤焦、石油系煤焦、煤系瀝青、石油系瀝青及對此等瀝青進行了氧化處理者、針狀煤焦、瀝青煤焦及使此等的一部分石墨化後之碳劑、爐黑、乙炔黑、瀝青系碳纖維等有機物的熱分解物、可碳化之有機物及此等之碳化物、或使可碳化之有機物溶解於苯、甲苯、二甲苯、喹啉、正己烷等低分子有機溶劑之溶液及此等之碳化物等。
用作為上述負極活性物質之金屬材料(惟排除鋰鈦複合氧化物)若是能夠吸存/釋出鋰者，即可為鋰單體、形成鋰合金之單體金屬及合金、或該等之氧化物、碳化物、氮化物、矽化物、硫化物或磷化物等化合物中任一種，而無特別限制。形成鋰合金之單體金屬及合金較佳為含有13族及14族的金屬及半金屬元素之材料，尤佳為鋁、矽及錫(以下簡稱為「特定金屬元素」)的單體金屬及含有此等原子之合金或化合物。此等可單獨使用1種或以任意組合及比率來併用2種以上。
具有選自特定金屬元素的至少1種原子之負極活性物質可列舉出：任1種特定金屬元素的金屬單體、由2種以上的特定金屬元素所構成之合金、由1種或2種以上的特定金屬元素與其他的1種或2種以上的金屬元素所構成之合金、以及含有1種或2種以上的特定金屬元素之化 合物、以及該化合物的氧化物、碳化物、氮化物、矽化物、硫化物或磷化物等複合化合物。藉由使用此等金屬單體、合金或金屬化合物作為負極活性物質，能夠達到電池的高容量化。
此外，此等複合化合物亦可列舉出：與金屬單體、合金或非金屬元素等數種元素複雜地鍵結之化合物。具體而言，例如矽或錫，可使用此等元素與不會作為負極而運作之金屬之合金。例如於錫之情形下，亦可使用：以錫與矽以外且作為負極而運作之金屬、不會作為負極而運作之金屬、以及非金屬元素之組合，而含有5至6種的元素之複雜的化合物。
具體可列舉出：Si單體、SiB4、SiB6、Mg2Si、Ni2Si、TiSi2、MoSi2、CoSi2、NiSi2、CaSi2、CrSi2、Cu6Si、FeSi2、MnSi2、NbSi2、TaSi2、VSi2、WSi2、ZnSi2、SiC、Si3N4、Si2N2O、SiOV(0<v≦2)、LiSiO或是錫單體、SnSiO3、LiSnO、Mg2Sn、SnOW(0<w≦2)。此外，可列舉出以Si或Sn為第一構成元素且更含有第2、第3構成元素之複合材料。第2構成元素例如為鈷、鐵、鎂、鈦、釩、鉻、錳、鎳、銅、鋅、鎵及鋯中的至少1種。第3構成元素例如為硼、碳、鋁及磷中的至少1種。尤其，就得到高電池容量及優異的電池特性而言，上述金屬材料較佳為矽或錫的單體(可含有微量的雜質)、SiOV(0<v≦2)、SnOw(0≦w≦2)、Si-Co-C複合材料、Si-Ni-C複合材料、SN-Co-C複合材料、Sn-Ni-C複合材料。
用作為負極活性物質之含鋰金屬複合氧化物材料若是能夠吸存/釋出鋰者，即並無特別限制，就高電流密度充放電特性之點而言，較佳為含有鈦及鋰之材料，尤佳為含有鈦之含鋰複合金屬氧化物材料，更佳 為鋰與鈦之複合氧化物(以下簡稱為「鋰鈦複合氧化物」)。亦即，在使電解液電池用負極活性物質含有具有尖晶石結構之鋰鈦複合氧化物而使用時，因為輸出電阻大幅降低而為特佳。
上述鋰鈦複合氧化物較佳為以下列通式所表示之化合物，
LixTiyMzO4
(式中，M表示選自由Na、K、Co、Al、Fe、Ti、Mg、Cr、Ga、Cu、Zn及Nb所組成群組中的至少1種元素。)
上述組成中，因為下述結構之電池性能係均衡良好，故為特佳。
(i)1.2≦x≦1.4、1.5≦y≦1.7、z=0
(ii)0.9≦x≦1.1、1.9≦y≦2.1、z=0
(iii)0.7≦x≦0.9、2.1≦y≦2.3、z=0
上述化合物之特佳的代表性組成於(i)中為Li4/3Ti5/3O4、於(ii)中為Li1Ti2O4、於(iii)中為Li4/5Ti11/5O4。此外，關於Z≠0之結構，較佳者例如可列舉出Li4/3Ti4/3Al1/3O4。
上述負極混合劑較佳為更含有黏結劑、增黏劑、導電材料。
上述黏結劑可列舉出與上述可使用在正極之黏結劑為相同者。相對於負極活性物質之黏結劑的比率較佳為0.1質量%以上，更佳為0.5質量%以上，特佳為0.6質量%以上，此外，較佳為20質量%以下，尤佳為15質量%以下，更佳為10質量%以下，特佳為8質量%以下。相對於負極活性物質之黏結劑的比率高於上述範圍時，黏結劑量增加為對於電池容量未有助益之黏結劑比率，而有導致電池容量降低的情形。此外，低於上述範圍時，有導致負極電極的強度降低的情形。
尤其在含有以SBR為代表之橡膠狀高分子作為主要成分之情形下，相對於負極活性物質之黏結劑的比率通常為0.1質量%以上，較佳為0.5質量%以上，更佳為0.6質量%以上，此外，通常為5質量%以下，較佳為3質量%以下，更佳為2質量%以下。此外，在含有以聚偏二氟乙烯為代表之氟系高分子作為主要成分之情形下，相對於負極活性物質之比率通常為1質量%以上，較佳為2質量%以上，更佳為3質量%以上，此外，通常為15質量%以下，較佳為10質量%以下，更佳為8質量%以下。
上述增黏劑可列舉出與上述可使用在正極之增黏劑為相同者。相對於負極活性物質之增黏劑的比率通常為0.1質量%以上，較佳為0.5質量%以上，更佳為0.6質量%以上，此外，通常為5質量%以下，較佳為3質量%以下，更佳為2質量%以下。相對於負極活性物質之增黏劑的比率低於上述範圍時，會有塗佈性顯著降低的情形。此外，高於上述範圍時，負極活性物質於負極活性物質層中所佔之比率會降低，而有電池的容量降低之問題或負極活性物質間的電阻增大的情形。
負極的導電材料可列舉出：銅或鎳等金屬材料；石墨、碳黑等碳材料等。
用以形成漿液之溶劑只要是能夠將負極活性物質、黏結劑、以及視需要而使用之增黏劑及導電材料予以溶解或分散之溶劑，其種類即無特別限制，可使用水系溶劑與有機系溶劑中任一種。
水系溶劑例如可列舉出水、醇等。有機系溶劑例如可列舉出：N-甲基吡咯啶酮(NMP)、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、丁酮、環己酮、乙酸甲酯、丙烯酸甲酯、二乙三胺、N,N-二甲基胺基丙基胺、四氫呋喃 (THF)、甲苯、丙酮、二乙醚、二甲基乙醯胺、六甲基磷醯胺、二甲基亞碸、苯、二甲苯、喹啉、吡啶、甲基萘、己烷等。
負極用集電體的材質可列舉出銅、鎳或不鏽鋼等。其中，就容易加工薄膜之點以及成本之點而言，較佳為銅箔。
集電體的厚度通常為1μm以上，較佳為5μm以上，通常為100μm以下，較佳為50μm以下。負極集電體的厚度過厚時，會有電池整體的容量過度降低的情形，反之，過薄時，會有變得難以處理的情形。
負極的製造可依循慣常方法來進行。例如可列舉出：將上述黏結劑、增黏劑、導電材料、溶劑等加入於上述負極材料而作成漿液狀，然後將此塗佈於集電體並乾燥後，進行加壓以高密度化之方法。此外，於使用合金材料之情形下，亦可採用：藉由蒸鍍法、濺鍍法、鍍覆法等手法來形成含有上述負極活性物質之薄膜層(負極活性物質層)之方法。
負極活性物質電極化時之電極結構並無特別限制，存在於集電體上之負極活性物質的密度較佳為1g‧cm-3以上，更佳為1.2g‧cm-3以上，特佳為1.3g‧cm-3以上，此外，較佳為2.2g‧cm-3以下，尤佳為2.1g‧cm-3以下，更佳為2.0g‧cm-3以下，特佳為1.9g‧cm-3以下。存在於集電體上之負極活性物質的密度高於上述範圍時，負極活性物質粒子會被破壞，而有導致初始不可逆電容量的增加，或是因電解液對集電體/負極活性物質的界面附近之滲透性降低所致之高電流密度充放電特性的惡化的情形。此外，低於上述範圍時，會有負極活性物質間的導電性降低，電池電阻增大，每單位容積之容量降低的情形。
負極板的厚度係配合所使用之正極板來設計，並無特別限制，惟扣除芯材的金屬箔厚度後之混合劑層的厚度理想通常為15μm以上，較佳為20μm以上，尤佳為30μm以上，此外，通常為300μm以下，較佳為280μm以下，尤佳為250μm以下。
此外，亦可使用於上述負極板的表面上附著有表面附著物質者，該表面附著物質之組成係與負極板的表面不同。表面附著物質可列舉出：氧化鋁、氧化矽、氧化鈦、氧化鋯、氧化鎂、氧化鈣、氧化硼、氧化銻、氧化鉍等氧化物；硫酸鋰、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鎂、硫酸鈣、硫酸鋁等硫酸鹽；碳酸鋰、碳酸鈣、碳酸鎂等碳酸鹽等。
〈間隔件〉
本揭示的鋰離子二次電池較佳為更具備間隔件。
上述間隔件的材質和形狀若是對於電解液為穩定且保液性優異者即無特別限定，可使用一般所知者。其中，較佳係使用：以對於本揭示所使用之電解液呈穩定之材料所形成，能夠採用樹脂、玻璃纖維、無機物等，且為保液性優異之多孔性片料或不織布狀的型態之物等。
就樹脂、玻璃纖維間隔件的材料而言，例如可使用：聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴、芳香族聚醯胺、聚四氟乙烯、聚醚碸、玻璃濾片等。聚丙烯/聚乙烯雙層膜、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三層膜等，此等材料係可單獨使用1種，亦可為以任意的組合及比率來併用2種以上。其中，就電解液的滲透性或斷路(shutdown)效果良好之點而言，上述間隔件較佳為以聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴為原料之多孔性片料或不織布等。
間隔件的厚度為任意，通常為1μm以上，較佳為5μm以上，更佳為8μm以上，此外，通常為50μm以下，較佳為40μm以下，更佳為30μm以下。而且，當間隔件較上述範圍更薄時，會有絕緣性或機械強度降低的情形。此外，當間隔件較上述範圍更厚時，不僅電壓特性等電池性能會降低，電解液電池整體的能量密度亦會有降低的情形。
再者，當使用多孔性片料或不織布等多孔質者作為間隔件之情形下，間隔件的空孔率為任意，通常為20%以上，較佳為35%以上，更佳為45%以上，此外，通常為90%以下，較佳為85%以下，更佳為75%以下。空孔率相較於上述範圍係過小時，膜電阻會變大，而有電壓特性惡化之傾向。此外，相較於上述範圍係過大時，間隔件的機械強度會降低，而有絕緣性降低之傾向。
此外，間隔件的平均孔徑亦為任意，通常為0.5μm以下，較佳為0.2μm以下，此外，通常為0.05μm以上。平均孔徑高於上述範圍時，容易產生短路。此外，低於上述範圍時，會有膜電阻增大，而電壓特性降低的情形。
另一方面，無機物的材料例如能夠使用：氧化鋁和二氧化矽等氧化物、氮化鋁和氮化矽等氮化物、硫酸鋇和硫酸鈣等硫酸鹽，可使用粒子形狀或纖維形狀者。
型態可採用不織布、織布、微多孔性膜等薄膜形狀者。就膜形狀而言，較佳係採用孔徑為0.01至1μm、厚度為5至50μm者。除了上述獨立的薄膜形狀之外，可採用：使用樹脂製的黏結劑而將含有上述無機物的粒子之複合多孔層形成於正極及/或負極的表層所成之間隔件。例如可 列舉出：以氟樹脂作為黏結劑而使90%粒徑未達1μm的氧化鋁粒子於正極的雙面形成多孔層。
<電池設計>
電極群可為：上述正極板與負極板隔著上述間隔件而成之積層結構者；以及上述正極板與負極板隔著上述間隔件捲繞為漩渦狀之結構者中任一者。於電池內容積中電極群的體積所佔有之比率(以下稱為電極群佔有率)通常為40%以上，較佳為50%以上，此外，通常為90%以下，較佳為80%以下。
電極群佔有率低於上述範圍時，電池容量會變小。此外，高於上述範圍時，空隙空間會變少，電池變為高溫，使得構件膨脹、或是電解質之液體成分的蒸氣壓變高、內部壓力上升，而有使得作為電池之重複充放電性能和高溫保存等各項特性降低，或進一步有將內部壓力往外部洩漏之氣體釋出閥運作的情形。
集電結構並無特別限制，為了更有效地實現由本揭示所使用之電解液所致之高電流密度的充放電特性提升，較佳係設成為減低配線部分和接合部分的電阻之結構。在如此地降低內部電阻之情形下，能夠特別良好地發揮使用本揭示所採用之電解液的效果。
於電極群為上述積層結構者中，係能夠較佳地使用將各電極層的金屬芯部分集束並熔接於端子所形成之結構。於一片的電極面積變大之情形下，由於內部電阻會變大，所以亦能夠較佳地使用：於電極內設置複數個端子來降低電阻者。於電極群為上述捲繞結構者中，係分別於正極及負極設置複數個引線結構並將端子集束，藉此可降低內部電阻。
外裝殼體的材質若是對於電解液呈穩定之物質即無特別限制。具體而言，係可使用：鎳鍍覆鋼板、不鏽鋼、鋁或鋁合金、鎂合金等金屬類、或是樹脂與鋁箔之積層膜(層合膜)。從輕量化之觀點來看，係能夠較佳地使用鋁或鋁合金的金屬、層合膜。
就使用金屬類之外裝殼體而言，可列舉出：藉由雷射熔接、電阻熔接、超音波熔接將金屬彼此熔著而作成封合密閉結構者；或是隔著樹脂製墊片(gasket)並使用上述金屬類來構成為壓接(caulking)結構者。就使用上述層合膜之外裝殼體而言，可列舉出藉由將樹脂層彼此熱熔著而作成封合密閉結構者等。為了提高密封性，亦可於上述樹脂層之間隔介存在有與層合膜所使用之樹脂為不同的樹脂。尤其在隔著集電端子將樹脂層熱熔著而作成密閉結構之情形下，由於成為金屬與樹脂之接合，所以能夠較佳地使用具有極性基之樹脂和已導入了極性基之改性樹脂來作為隔介存在的樹脂。
本揭示之鋰離子二次電池的形狀為任意，例如可列舉出：圓筒型、方型、層合型、鈕扣型、大型等形狀。又，正極、負極、間隔件的形狀及構成可因應各電池的形狀來改變而使用。
此外，具備本揭示之鋰離子二次電池之模組亦為本揭示之一。
再者，「具備正極、負極及上述電解液，上述正極具備正極集電體及含有正極活性物質之正極活性物質層，且上述正極活性物質係含有Mn之鋰離子二次電池」亦為較佳態樣之一。因為具備含有包含Mn的 正極活性物質之正極活性物質層，所以上述鋰離子二次電池的高溫保存特性更為優異。
就能量密度高且可提供高輸出的鋰離子二次電池之點而言，上述含有Mn之正極活性物質較佳為LiMn1.5Ni0.5O4、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2。
於正極活性物質層中之上述正極活性物質的含量較佳為80質量%以上，尤佳為82質量%以上，特佳為84質量%以上。此外，上限較佳為99質量%以下，尤佳為98質量%以下。當正極活性物質層中之正極活性物質的含量低時，會有電容不充分的情形。反之，當正極活性物質的含量過高時，則會有正極的強度不充分的情形。
上述正極活性物質層較佳為更含有導電材料、增黏劑及黏結劑。
上述黏結劑只要是對於電極製造時所使用之溶劑和電解液為安全之材料，即可使用任意者，例如可列舉出：聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、SBR(苯乙烯-丁二烯橡膠)、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醯亞胺、芳香族聚醯胺、纖維素、硝基纖維素、NBR(丙烯腈-丁二烯橡膠)、氟橡膠、乙烯-丙烯橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或其氫化物、EPDM(乙烯-丙烯-二烯三元共聚物)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-乙烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物或其氫化物、對排-1,2-聚丁二烯、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯-α-烯烴共聚物、氟化聚偏二氟乙烯、四氟乙烯-乙烯共聚物、具有鹼金屬離子(尤其 是鋰離子)的離子傳導性之高分子組成物等。又，此等可單獨使用1種，亦可為以任意組合及比率來併用2種以上。
就正極活性物質層中之黏結劑的比率而言，黏結劑的含量通常為0.1質量%以上，較佳為1質量%以上，更佳為1.5質量%以上，此外，通常為80質量%以下，較佳為60質量%以下，更佳為40質量%以下，最佳為10質量%以下。當黏結劑的比率過低時，會有無法充分地保持正極活性物質而使正極的機械強度變得不足、使循環特性等電池性能惡化的情形。另一方面，當黏結劑的比率過高時，會有導致電池容量和導電性降低的情形。
上述增黏劑可列舉出：羧甲基纖維素、甲基纖維素、羥甲基纖維素、乙基纖維素、聚乙烯醇、氧化澱粉、磷酸化澱粉、酪蛋白及此等之鹽等。可單獨使用1種或以任意組合及比率來併用2種以上。
相對於活性物質之增黏劑的比率通常為0.1質量%以上，較佳為0.2質量%以上，尤佳為0.3質量%以上，此外，通常為5質量%以下，較佳為3質量%以下，尤佳為2質量%以下的範圍。當低於此範圍時，會有塗佈性顯著地降低的情形。當高於此範圍時，於正極活性物質層中活性物質所佔之比率會降低，而有產生電池的容量降低之問題和正極活性物質間的電阻增大之問題的情形。
上述導電材料可任意地使用一般所知的導電材料。具體例可列舉出：銅、鎳等金屬材料、天然石墨、人造石墨等石墨(graphite)、乙炔黑等碳黑、針狀煤焦等非定形碳等的碳材料等。此等可單獨使用1種，亦可為以任意組合及比率來併用2種以上。於正極活性物質層中，導電材料 通常係含有0.01質量%以上，較佳就0.1質量%以上，尤佳為1質量%以上，此外，通常為50質量%以下，較佳為30質量%以下，尤佳為15質量%以下而使用。當含量低於此範圍時，會有導電性不充分的情形。反之，當含量高於此範圍時，會有電池容量降低的情形。
就進一步改善高溫保存特性而言，上述正極集電體較佳是由閥金屬(valve metal)或其合金所構成。上述閥金屬可列舉出鋁、鈦、鉭、鉻等。上述正極集電體尤佳是由鋁或鋁合金所構成。
就進一步改善高溫保存特性而言，關於上述鋰離子二次電池在與上述正極集電體電性連接的部分當中會與電解液接觸之部分，亦以由閥金屬或其合金所構成為較佳。尤其是電池外裝殼體以及上述電池外裝殼體所收納之引線和安全閥等當中會與正極集電體電性連接且與非水電解液接觸之部分，係以由閥金屬或其合金所構成為較佳。亦可使用經閥金屬或其合金所被覆之不鏽鋼。
如上述般，上述正極的製造方法例如可列舉出：將上述黏結劑、增黏劑、導電材料、溶劑等加入至上述正極活性物質中而作成漿液狀的正極混合劑，然後將此正極混合劑塗佈於上述正極集電體並乾燥後，進行加壓以高密度化之方法。
上述負極的構成係如上所述。
上述電雙層電容器可具備正極、負極以及上述電解液。於上述電雙層電容器中，正極及負極的至少一者為極化電極(polarizable electrode)，極化電極及非極化電極可使用日本特開平9-7896號公報所詳細記載之下列電極。
本揭示所使用之以活性碳為主體之極化電極，較佳係含有大比表面積的非活性碳、以及賦予電子傳導性之碳黑等導電劑。極化電極係可藉由各種方法來形成。例如可藉由將活性碳粉末與碳黑與酚系樹脂予以混合，並進行加壓成形，然後於非活性氣體環境中及水蒸氣環境中進行燒結及活化，而形成由活性碳與碳黑所構成之極化電極。此極化電極較佳係以導電性接著劑等與集電體接合。
此外，亦可在醇的存在下混練活性碳粉末、碳黑及黏合劑並成形為片料狀，然後進行乾燥而形成極化電極。此黏合劑例如可使用聚四氟乙烯。此外，亦可係將活性碳粉末、碳黑、黏合劑及溶劑予以混合而作成漿液，然後將此漿液塗佈於集電體的金屬箔並進行乾燥，而作成與集電體一體化之極化電極。
可以是將以活性碳為主體之極化電極用於兩極而作成電雙層電容器，惟亦可是於單側使用非極化電極之構成，例如可為：組合有以金屬氧化物等電池活性物質為主體之正極、與以活性碳為主體之極化電極的負極之構成；組合有以能夠使鋰離子可逆性地吸存及使其脫離的碳材料為主體之負極或是鋰金屬或鋰合金的負極、與以活性碳為主體之極化的正極之構成。
此外，亦可使用碳黑、石墨、膨脹石墨、多孔質碳、碳奈米管、碳奈米角、科琴黑等碳質材料來取代活性碳或與活性碳併用。
非極化電極較佳是將能夠將鋰離子可逆性地吸存及使其脫離之碳材料作為主體，並將使此碳材料吸存有鋰離子者使用作為電極。在 此情形下，電解質係使用鋰鹽。根據此構成的電雙層電容器，可得到更高而超過4V之耐電壓。
就電極的製作時使用在漿液的調製之溶劑而言，較佳為溶解黏合劑者，係能夠配合黏合劑的種類來適當地選擇N-甲基吡咯啶酮、二甲基甲醯胺、甲苯、二甲苯、異佛酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸甲酯、鄰苯二甲酸二甲酯、乙醇、甲醇、丁醇或水。
極化電極所使用之活性碳係有酚樹脂系活性碳、椰殼系活性碳、石油煤焦系活性碳等。此等當中，就得到大容量之點而言，較佳係使用石油煤焦系活性碳或酚樹脂系活性碳。此外，活性碳的活化處理法係有水蒸氣活化處理法、熔融KOH活化處理法等，就得到更大容量之點而言，較佳係使用依據熔融KOH活化處理法之活性碳。
極化電極所使用之較佳的導電劑可列舉出：碳黑、科琴黑、乙炔黑、天然石墨、人造石墨、金屬纖維、導電性氧化鈦、氧化釕。就極化電極所使用之碳黑等導電劑的混合量而言，係以得到良好的導電性(低內部電阻)之方式，且由於當混合量過多時製品的容量會減少，所以較佳係設為與活性碳之合計量中的1至50質量%。
此外，極化電極所使用之活性碳較佳係以在大容量下能夠得到低內部電阻的電雙層電容器之方式，使用平均粒徑為20μm以下且比表面積為1500至3000m2/g之活性碳。此外，就用以構成以能夠將鋰離子可逆性地吸存及使其脫離之碳材料為主體之電極的較佳碳材料而言，係可列舉出：天然石墨、人造石墨、石墨化介相碳微球體、石墨化晶鬚、氣相成 長碳纖維(vapor-grown carbon fiber)、糠醇樹脂的燒結物或酚醛樹脂的燒結物。
集電體若是具有化學性、電化學性的抗蝕性者即可。以活性碳為主體之極化電極的集電體可較佳地使用不鏽鋼、鋁、鈦或鉭。此等當中，就所得到之電雙層電容器的特性與價格這兩方面而言，不鏽鋼或鋁為特佳之材料。作為以能夠將鋰離子可逆性地吸存及使其脫離之碳材料為主體之電極的集電體，較佳係使用不鏽鋼、銅或鎳。
此外，為了使能夠將鋰離子可逆性地吸存及使其脫離之碳材料預先吸存鋰離子，係有下列方法：(1)將粉末狀的鋰與能夠將鋰離子可逆性地吸存及使其脫離之碳材料予以混合之方法；(2)將鋰箔載置於由能夠將鋰離子可逆性地吸存及使其脫離之碳材料與黏合劑所形成之電極上，並且在與電極電性接觸之狀態下，將此電極浸漬在溶解有鋰鹽之電解液中，藉此使鋰離子化，而將鋰離子納入碳材料中之方法；(3)將由能夠將鋰離子可逆性地吸存及使其脫離之碳材料與黏合劑所形成之電極放置於負側，將鋰金屬放置於正側，並浸漬在以鋰鹽為電解質之非水系電解液中，使電流流通而電化學性地使鋰以經離子化狀態下納入於碳材料中之方法。
作為電雙層電容器，一般為人所知者有捲繞型電雙層電容器、層合型電雙層電容器、鈕扣型電雙層電容器等，上述電雙層電容器亦可設為此等形式。
例如，捲繞型電雙層電容器係能夠藉由將集電體與由電極層的積層體(電極)所構成之正極及負極隔著間隔件捲繞而製作出捲繞元件， 並將此捲繞元件放入於鋁製等之殼體中，然後注滿電解液(較佳為非水系電解液)後，以橡膠製的封口體封合並密封而組裝。
間隔件可使用以往一般所知的材料與構成者。例如可列舉出：聚乙烯多孔質膜、聚四氟乙烯、聚丙烯纖維和玻璃纖維、纖維素纖維的不織布等。
此外，亦可藉由一般所知的方法來作成隔著電解液與間隔件而積層有片料狀的正極及負極之層合型電雙層電容器、和藉由墊片來固定並隔著電解液與間隔件而將正極及負極構成為鈕扣形狀之鈕扣型電雙層電容器。
本揭示所使用之電解液係有用於作為混合動力汽車用或分散電源用的大型鋰離子二次電池用，和電雙層電容器用的電解液。
[實施例]
接著，列舉實施例來說明本揭示，惟本揭示並不僅限於該實施例。
‧含有氟聚醚基之化合物
準備下述化合物1至6作為含有氟聚醚基之化合物。
化合物1
CF3O(CF2CF2O)m(CF2O)nCF2CH2OCH2CH2CH2Si(CH2CH2CH2Si(OCH3)3)3
m=15、n=16
化合物2
CF3O(CF2CF2O)m(CF2O)nCF2CH2CH2CH2Si(CH2CH2Si(OCH3)3)3
m=15、n=16
化合物3
CF3CF2CF2O(CF(CF3)CF2O)nCF(CF3)Si(OCH2CH2CH2Si(OCH3)3)(CH2CH2CH2Si(OCH3)3)2
n=20
化合物4
Figure 109138638-A0202-12-0209-131
n=20、t=1至6
化合物5
CF3O(CF2CF2O)m(CF2O)nCF2COOH
m=15、n=16
化合物6
CF3O(CF2CF2O)m(CF2O)nCF2COOCH3
m=15、n=16
‧含氟油
準備下述化合物A作為含氟油。
化合物A
CF3O(CF2CF2O)m(CF2O)nCF3
m=15、n=16
實施例A
‧電解液
將碳酸伸乙酯以及碳酸乙基甲酯以體積比成為30：70之方式進行混合，而製造出電解液。
‧電極
於N-甲基吡咯啶酮溶劑中混合作為正極活性物質之Li(Ni1/3Mn1/3Co1/3)O290質量%、作為導電材料之乙炔黑5質量%、以及作為黏結劑之聚偏二氟乙烯(PVdF)5質量%，並使其漿液化。將所得到之漿液塗佈於預先塗佈有導電輔助劑之厚度15μm之鋁箔的單面，進行乾燥，並以加壓機進行輥壓，然後將所得到者裁切為具有活性物質層的大小係寬50mm、長30mm，以及未塗佈部的大小係寬5mm、長9mm之形狀，而作為正極材料。
於作為負極活性物質之碳質材料(石墨)98質量份中，加入作為增黏劑及黏合劑之羧甲基纖維素鈉的水性分散液(羧甲基纖維素鈉的濃度1質量%)1質量份以及苯乙烯-丁二烯橡膠的水性分散液(苯乙烯-丁二烯橡膠的濃度50質量%)1質量份而，並藉由分散機進行混合而漿液化。將所得到之漿液塗佈於厚度10μm的銅箔並進行乾燥，然後以加壓機進行軋延，並將軋延所得者裁切為具有活性物質層的大小係寬52mm、長32mm，以及未塗佈部的大小係寬5mm、長9mm之形狀，而作為負極材料。
將上述所得到之正極材料及負極材料以下述表1所示之塗佈用組成物及塗佈法來進行處理。
噴霧法
將下述塗佈用組成物以含有氟聚醚基之化合物的濃度成為0.1%之方式溶解於氫氟醚(Sumitomo 3M股份有限公司製、HFE7200)。然後，以使含有氟聚醚基之化合物以固形分換算成為每1m2為50mg的處理量(每1片 電極為0.01mg)之方式調整噴霧吐出量後，對上述正極材料或負極材料實施噴霧噴射。
物理蒸鍍法(PVD)
將下述塗佈用組成物秤量至銅製的容器中，並對真空反應室內的電阻加熱容器將電極材料安置在反應室上部後，以真空泵使反應室內部壓力成為10-3Pa後，藉由電阻加熱來將銅容器內的化合物進行加熱並蒸鍍，而得到經含有氟聚醚基之化合物進行表面處理後之電極。又，藉由將含有氟聚醚基之化合物以固形分換算成為每1m2為50mg的處理量(每1片電極為0.01mg)之方式來設置，以設置在蒸鍍機反應室內部之水晶振動件測定到之膜厚相當於9至10nm。
浸漬法(DIP)
將下述塗佈用組成物以含有氟聚醚基之化合物的濃度成為0.1%之方式溶解於氫氟醚(Sumitomo 3M股份有限公司製、HFE7200)，將電極材料浸漬1分鐘後，以HFE7200洗去附著於電極材料表面之多餘的化合物後進行乾燥，而得到經含有氟聚醚基之化合物進行表面處理後之電極。
[表1]
Figure 109138638-A0202-12-0212-132
‧鋁層合電池的製作
使上述正極及負極隔著厚度20μm的微孔性聚乙烯膜(間隔件)而呈相對向，注入上述所製作之電解液，在該電解液充分地滲透於間隔件等後，進行封合並預充電，然後進行熟化，製作出鋁層合電池(鋰離子二次電池)。
實施例B
除了係以表2所示之塗佈組成物及塗佈法處理正極活性物質(Li(Ni1/3Mn1/3Co1/3)O2)的粒子(平均粒徑12μm)來取代以塗佈組成物處理正極材料，並使用處理後的正極活性物質來製作成正極材料之外，其他係與實施例A相同而製作出鋁層合電池。
[表2]
Figure 109138638-A0202-12-0213-133
(電池特性的測定)
對於上述所得到之鋁層合電池，係如下述般地調查電阻增加率、殘存容量保持率、氣體增加率以及循環容量保持率。結果係如表3及表4所示。
‧電池的狀態及初期放電容量的測定
於25℃下以相當於0.2C之定電流充電至4.35V後，以0.2C的定電流放電至3.0V。將此操作進行2循環，以使電池達到穩定，第3次循環係以0.2C的定電流充電至4.35V後，以4.35V的定電壓實施充電直到電流值成為0.05C，然後以0.2C的定電流放電至3.0V，並求取初期放電容量。然後，以0.2C的定電流充電至4.35V後，以4.35V的定電壓實施充電直到電流值成為0.05C，而進行保存試驗。
在此，1C係表示使電池的基準容量進行放電1小時之電流值，5C則表示1C的5倍的電流值，0.1C表示1C的1/10的電流值，0.2C表示1C的1/5的電流值。
‧殘存容量保持率
將初期特性評估結束後之充電狀態的二次電池於60℃、672小時的條件下進行高溫保存。在使電池充分地冷卻之後，於25℃下以0.2C放電至3V，並求取殘存容量。
根據下述式來求取殘存容量保持率(%)。
(殘存容量)/(初期放電容量)×100=殘存容量保持率(%)
‧電阻增加率的測定
測定經上述般地穩定化後之初期放電容量算出時之電池的電阻、與保存試驗後的電阻。測定溫度係設為-20℃。根據下述式來求取保存試驗後的電阻增加率。結果係如下述表3及表4所示。
電阻增加率(%)=保存試驗後的電阻(Ω)/初期放電容量算出後的電阻(Ω)×100
‧氣體增加率的測定
使用比重測定裝置(A&D公司製)對初期特性評估結束後之充電狀態的二次電池測定體積量，並求取初期體積量。然後，於60℃、672小時的條件下進行高溫保存。在使電池充分地冷卻之後，於25℃下以0.2C放電至3V，然後以0.2C的定電流充電至4.35V後，使用比重測定裝置(A&D公司製)來測定體積量，並求取保存後體積量。
根據下述式來求取氣體增加率(%)。
(保存後體積量)/(初期體積量)×100=氣體增加率(%)
‧循環容量保持率的測定
於25℃下以1C的定電流充電至4.35V後，以4.35V的定電壓實施充電直到電流值成為0.05C，以1C的定電流放電至3.0V，並求取初期放電容量。以同様的方法進行充放電，並測定500循環後的放電容量。根據下述式來求取相對於初期放電容量之500循環後的放電容量之比率，並將此設為循環容量保持率(%)。循環試驗的測定溫度係設為25℃。
(500循環後的放電容量)/(初期放電容量)×100=循環容量保持率(%)
[表3]
Figure 109138638-A0202-12-0216-134
[表4]
Figure 109138638-A0202-12-0217-135
由上述結果可知，使用了正極材料或正極活性物質經具有以式(S)所表示之基之含有氟聚醚基之化合物處理之本揭示的電極之鋁層合電池，相較於經如化合物5之其他的含有氟聚醚基之化合物以及如化合物6及化合物7之具有官能基之化合物處理後之比較例的鋁層合電池，係確認到於電阻增加率、殘存容量保持率、氣體增加率以及循環容量保持率皆為優異。此外，使用了經具有以式(S)所表示之基之含有氟聚醚基之化合物處理負極材料之本揭示的電極之鋁層合電池，相較於比較例的鋁層合電池，係確認到於循環容量保持率為優異。
[產業上之可利用性]
因為本揭示之電化學裝置為低電阻且長壽命，故可有用地使用在各種電子機器。
Figure 109138638-A0202-11-0002-137

Claims (24)

  1. 一種電極，係包含含有氟聚醚基之化合物，該含有氟聚醚基之化合物為以下述式(1)或式(2)所表示之含有氟聚醚基之化合物，
    RF1 α-XA-RSi β (1)
    RSi γ-XA-RF2-XA-RSi γ (2)
    式中：
    RF1在每次出現時分別獨立地為Rf1-RF-Oq-；
    RF2為-Rf2 p-RF-Oq-；
    Rf1在每次出現時分別獨立地為可經1個以上的氟原子取代之C1-16烷基；
    Rf2為可經1個以上的氟原子取代之C1-6伸烷基；
    RF在每次出現時分別獨立地為2價的氟聚醚基；
    p為0或1；
    q在每次出現時分別獨立地為0或1；
    RSi在每次出現時分別獨立地為以下述式(S)所表示之基：
    - S1Ra1 k1Rb1 l1Rc1 m1 (S)
    式(S)中：
    Ra1在每次出現時分別獨立地為-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1；
    Z1在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價的有機基；
    R21在每次出現時分別獨立地為-Z1'-SiR21' p1'R22' q1'R23' r1'；
    R22在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解的基；
    R23在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價的有機基；
    p1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
    q1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
    r1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
    Z1'在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價的有機基；
    R21'在每次出現時分別獨立地為-Z1"-SiR22" q1"R23" r1"；
    R22'在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解的基；
    R23'在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價的有機基；
    p1'在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
    q1'在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
    r1'在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
    Z1"在每次出現時分別獨立地為氧原子或2價的有機基；
    R22"在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解的基；
    R23"在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價的有機基；
    q1"在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
    r1"在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
    Rb1在每次出現時分別獨立地為羥基或可水解的基；
    Rc1在每次出現時分別獨立地為氫原子或1價的有機基；
    k1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
    l1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
    m1在每次出現時分別獨立地為0至3的整數；
    XA分別獨立地為單鍵或2至10價的有機基；
    α為1至9的整數；
    β為1至9的整數；
    γ分別獨立地為1至9的整數。
  2. 如請求項1所述之電極，其中，Rf1在每次出現時分別獨立地為C1-16全氟烷基，
    Rf2在每次出現時分別獨立地為C1-6全氟伸烷基。
  3. 如請求項1或2所述之電極，其中，RF在每次出現時分別獨立地為以下述式所表示之基，
    -(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
    式中，RFa在每次出現時分別獨立地為氫原子、氟原子或氯原子，
    a、b、c、d、e及f分別獨立地為0至200的整數，a、b、c、d、e及f之和為1以上，標註a、b、c、d、e或f並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意。
  4. 如請求項3所述之電極，其中，RFa為氟原子。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之電極，其中，RF在每次出現時分別獨立地為以下述式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)或(f5)所表示之基，
    -(OC3F6)d- (f1)
    式(f1)中，d為1至200的整數；
    -(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
    式(f2)中，c及d分別獨立地為0至30的整數；
    e及f分別獨立地為1至200的整數；
    c、d、e及f之和為10至200的整數；
    標註下標c、d、e或f並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意；
    -(R6-R7)g- (f3)
    式(f3)中，R6為OCF2或OC2F4；
    R7為選自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及OC6F12之基，或為選自此等基之2個或3個基的組合；
    g為2至100的整數；
    -(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f4)
    式(f4)中，e為1以上200以下的整數，a、b、c、d及f分別獨立地為0以上200以下的整數，標註a、b、c、d、e或f並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意；
    -(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
    式(f5)中，f為1以上200以下的整數，a、b、c、d及e分別獨立地為0以上200以下的整數，標註a、b、c、d、e或f並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意。
  6. 如請求項1至5中任一項所述之電極，其中，RF為以下述式(f1')所表示之基，
    -(OCF(CF3)CF2)d- (f1')
    式(f1')中，d為1至200的整數。
  7. 如請求項1至5中任一項所述之電極，其中，RF為以下述式(f2')所表示之基，
    -(OCF2CF2CF2CF2)c-(OCF2CF2CF2)d-(OCF2CF2)e-(OCF2)f- (f2')
    式(f2')中，c及d分別獨立地為0至30的整數；
    e及f分別獨立地為1至200的整數；
    c、d、e及f之和為10至200的整數，
    標註下標c、d、e或f並以括弧括起之各重複單元在式中的存在順序為任意。
  8. 如請求項1至7中任一項所述之電極，其中，α、β及γ為1。
  9. 如請求項1至8中任一項所述之電極，其中，k1為3，11及m1為0；p1及r1為0，q1為3。
  10. 如請求項1至9中任一項所述之電極，其中，前述含有氟聚醚基之化合物為2種以上。
  11. 如請求項1至9中任一項所述之電極，其中，前述含有氟聚醚基之化合物為以式(1)所表示之含有氟聚醚基之化合物。
  12. 如請求項1至9中任一項所述之電極，其中，前述含有氟聚醚基之化合物為以式(2)所表示之含有氟聚醚基之化合物。
  13. 如請求項1至10中任一項所述之電極，其中，前述含有氟聚醚基之化合物為以式(1)所表示之含有氟聚醚基之化合物及以式(2)所表示之含有氟聚醚基之化合物。
  14. 如請求項1至13中任一項所述之電極，其中，前述含有氟聚醚基之化合物係被覆電極的表面。
  15. 如請求項1至14中任一項所述之電極，其中，前述含有氟聚醚基之化合物係被覆電極的活性物質。
  16. 如請求項1至15中任一項所述之電極，其更含有選自含氟油、聚矽氧油及觸媒之1種以上的其他成分。
  17. 如請求項1至16中任一項所述之電極，其係包含含氟油。
  18. 一種電化學裝置，其係含有請求項1至17中任一項所述之電極。
  19. 如請求項18所述之電化學裝置，其係鹼金屬電池或鹼土金屬電池。
  20. 如請求項19所述之電化學裝置，其係鋰離子二次電池。
  21. 如請求項19或20所述之電化學裝置，其中，前述電池的正極是請求項1至17中任一項所述之電極。
  22. 如請求項19或20所述之電化學裝置，其中，前述電池的負極是請求項1至17中任一項所述之電極。
  23. 如請求項19或20所述之電化學裝置，其中，前述電池的正極及負極是請求項1至17中任一項所述之電極。
  24. 一種模組，其係具備請求項18至23中任一項所述之電化學裝置。
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