TWI307106B - - Google Patents

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•1307106 - 九、、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於電解液材料、含有離子性物皙 ^ 只〈組成物， . ，、寻之用途。更詳細地說，係關於適用於電化學裝置之 離子傳導體電解液的電解液材料；含有由陽離 * 久陰離子所 構成離子性物質之組成物；含有該組成物且適於作為離子傳 導體材料的離子傳導性材料；使用該電解液材料或該離子傳 導性材料構成之鋰二次電池（充電電池）、電解電容器及 # 雙層電容器等用途。 【先前技術】 電解液材料廣泛使用於離子傳導形式的各種電池，例 如，一次電池、鋰（離子）二次電池或燃料電池等且有充兩 及放電機構的電池，此外，也用於電解電容器、電心 :器、太陽能電池·電致變色(electr〇chr〇mic)顯示元件等 Z化學裝置。-般而言，該等電池係由一對電極以及充滿 /、間的離子傳導體電解液所構成。 资離子性物質為陽離子及陰離子所構成的化合物構成， :中具有離子傳導性者，即離子傳導性材料，係適用於離 :導方式之各種電池中所需之離子傳導體構成材料。離 =導體之構成㈣’係指於構成料料體之電解液中 '.、、電解質及/或溶劑者，或者，可作為固體電解質者。其 用途例如與上述電解質材料可為相同。 關於該種離子偉遵^ _ 酸鐘、UPF、LlBF、〃用之電解液，係將過氯 6 1 4硼氟化四乙銨、鄰苯二甲酸四甲銨 1307106 等電解質溶解於γ· 丁内st、χτ χτ φ t 7 J円西曰Ν,Ν·二甲基甲醯胺、碳酸丙烯 酉曰、四1*咲0南等有機溶劑所形成。於該種離子傳導體令， 電解質會溶解而解離為陽離子與陰離子，使離子在電解液 中傳導。 ^圖1為一般的鋰（離子）二次電池之一形態截面示意圖。 4種鐘（離子）二次電池具有活性物質形成的正極與負極， 亚藉由將LiPF6等之鐘鹽作為溶質溶解於有機溶劑構成電 解液，在正極與負極間形成離子傳導體。於該情形中，充 電日，負極會發生C6Li46C+Li+e的反應，且負極表面產生 的電子（e)會在電解液中經離子傳導移動至正極表面，在正 極表面發纟Co〇2+Li+e — LiC()〇2的反應，使電流從負極流 向正極。於放電時，會發生充電時之逆反應，電流變成從 正極流向負極。 然而’構成該種電化學裝置的電解液會有有機溶劑燃 點低易揮發、電解液於低溫會凝固無法發揮電解液的功 月《=·、容易發生漏液，欠缺長期可靠性等缺點，希望能有改 良的材料。 因此，有使用室溫下呈液狀之常溫熔融鹽的探討（參考 例如’小浦專 ’ J. Electrochem· Soc.， 1993 年，140，第 6〇2頁）。常溫熔融鹽已知有N_丁基吡啶鑌或N_乙基_N，_ 甲基味唾鑌等芳香族4級銨的_化物及鹵銨的錯合物或2 種以上鐘鹽的混合物等（參考C A· Angei等，Nature，1933 年’ 362，第137頁）。但是，前述錯合物會有被鹵化物離 子腐钱的問題’後者則為熱力學上不安定的過冷卻液體， 1307106 會有經時固化的問題。 、另—方面，四氟侧酸陰離子或雙三氟甲烧石黃醯基醯亞 "'陰離子_之米唾鏽鹽或姐D定鐵鹽由於電特性較為安定， 故近年來有很多相關研究。但是，離子傳導度等性能不夠， ,由於含有氣’會有電極腐餘的問題，還不能算是能發揮 離子傳導體良好基本性能之材料。 又，D〇UglaS R. MacFarlane 等於 chem c_un，2〇〇ι 年’ P1430〜1431中對N_炫基甲基姐洛院鏽或卜燒基_3· 甲基味唑鏽之二氰基醯胺鹽的熱特性、黏度、定性的電位 安定性進行研究’揭示了該種：氰基醯胺鹽作為低黏度的 離子性液體是有用的。但是’並未揭示將該種二氰基醯胺 鹽應用於電化學裝置之料料體材料的技術，*能算是 能發揮離子傳導體良好基本性能之材料。 關於氰基取代甲基化物及含酿胺之氛基取代鹽方面， 特表2002_523879號公報（第1〜7頁，第30〜43頁）中揭示 一種電解質’含有擇自Ν.氰基取代醯胺、Ν•氰基取代項胺、 1，1山二氰基取代相基甲基化物及氰基醯基甲美 化物所構成群中至少一種鹽以及基質材料。該電解質係調 ㈣末形態的鹽再溶解於作為基質材料的有機溶劑以成為 液體電解質，或製成固體聚合物電解質…國際公開第 01/15258號小冊（第14〜17頁）揭㈣於在有機基質中含離 子摻質作為傳導源的固體傳導性材料，例如，以n_曱基-N_ 丙基毗咯烷鏽之二氰基醯胺鹽作為有機基質，以us〇3CF3 作為離子摻質。但是’該等技術並未揭示使用鹽形態化合3 7 •1307106 物於電解液材料以作為良離 鹽本身為液狀的情形。 干裝置之離子傳導體’1 、又，關於含有與陽離子性部分M+m鍵結之陰離子性部 刀之離子性化合物，特表2_观77號公報（第卜 為料料性材料的陰離子化合物，該陰 口的％離子性部分的Μ為亞羥鏽離子 y roxySonium)、亞硝鏽離子㈤tr_nium)N〇+、銨離子 簡4+、原子價為m之金屬陽離子、原子價》 料或原子價h之有機金屬陽離子，而陰離子部== 方、式Rd-Y-C(CeN)2-或Z-C(c^n)2-其中之一，不能曾^ 構成能發揮離子傳導體良好基本性能之電解液材料。一 再者，關於電解電容器驅動用熔融鹽形電解質，曰本 專利第3助93號說明書（第卜5〜8頁）中揭示了不使用溶 劑下，將由具有共輛雙鍵之含氮雜環陽離.子或者具有共軛 雙鍵之含氮縮合雜環陽離子所構成的電解質鹽溶融或者於 熔融後固化。該電解質係用於電解電容器，並以羧酸離子 作為陰離子。但是’該說明書中對於屬電化學裝置之電解 液重要性能因素的傳導度溫度並未揭示，且離子傳導度的 性能不足，故還不能算是構成能發揮離子傳導體良好基本 性能之材料。 〇又，關於離子傳導體用材料，曰本特開2004·127774 號公報(第2、3頁)揭示含有特定陰離子為固定成分，且含 有水含量為200PPm以下的離子性物質的離子傳導體用材 料。該離子傳導體用材料當用於電化學裝置時具有良好的 谓 7l〇6 子傳導度，且可抑制電極 適用於各種電氣裝置。但β，^到腐敍，且經時安定，故 的用途時更能奋八媒#疋’為了使電化學裝置在使用水 還需要努力。 女疋性及能適用更多用途， 【發明内容】 本發明有鐘於上述現狀 其可提高離子傳供一種電解質材料， 電位的電化學特性安定，=性經時安定，於高 成物，可^揮♦彳~ + 八種含有離子性物質之組 種用途。又，接#入# 良子基本性能，並適用於各 ㈣子傳導二::含:::::質之组成物所構成 器。 電解電容器及電雙層電容 本發明者對構成離子傳導 1寻導體的電解液材料進行了各種 、研九，結果發現到如果將電六 _ UK At _ 解為/谷解於溶融鹽成為液體 杻 A 外為1的形態，可以減低揮發 II而女全的操作。並且， (A)特定構造之陰離子作為 必需成分，則離子傳導度良好， ‘，、 , 好適於作為離子傳導體的材 枓，而若溶劑的含量特定，則 J充分地兼顧改善溶劑揮於 的問題以及提高離子傳導度。通堂 " ^ 璁吊，如果電解液材料中溶 劑的含量少，有時例如會於巧5〇c A 7低/皿結凍，導致無法測 疋離子傳導度，而如果藉由本發 +赞明之形態，則揮發成分會 減少’且於低溫也不會結;東，可以發揮良好的離子傳導度， 1307106 且作為電解液時可 發現即使有單獨的M 的基本性能。又，本發明者 子傳導二：子性液體會在低溫固化而無法測定離 :了:藉由(β)含有2種以上離子性液體之形 二=傳導度良好，並且，藉由含有特定組合的 離子性液體，或县 — 吏特疋溫度的離子傳導度在特定範圍 決：則可成為構成離子傳導體之適當材料，成功地解 决了上述問題。 ^ 又’本發明者等發現如果該等材料中不含有氟原子時， 因氣所導致對電極等的腐録，可以經時安定的 χ 1此，使構成電解液的液體材料適用於電化學裝置 日藉由具有特定構造之陰離子或陽離子，於常溫 由4°心定的維持呈炫融狀態的常溫熔融鹽，可抑制於高溫 I發到外部’適於作為耐久性電化學裝置之電解液構成 W本發明#等對適用⑨電解液構成材料的含有離子性物 質之組成物進行各種探討後發現，雜質的純度會影響其電 ，學特性’如果將該組成物所含離子性物f之雜質含量^ 定’則可呈現良好的電化學安定性。又，本發明者等發現 於該種離子性物質中，藉由含有(C-1)特定構造之陰離子為 必要成分，並且含水量固定，或者含有（c_2)三氰基甲基化 物陰離子為必要成分，彳以使安定性更高，即使於採用水 之電化學裝置的用途也可發揮足夠的電化學安定性，又， ，藉由使上述離子性物質中（c_3)4(rc的黏度為特定值，且水 分ϊ為特定形態，也可呈現同樣的作用效果，基於以上發 ，l3〇7l〇6 現’成功地解決了上述問題。 本發明者等更進一步發現由上述電解液材料或上述含 有離子性物質之組成物所構成之離子傳導性材料作為鋰二 =電池或電解電容器、電雙層電容器等電化學裝置構成材 料特別有用，從而完成了本發明。 ^亦即，本發明為下述電解液材料、含有離子性物質之 組!^、離子傳導性材料及該等之用途（Μ二次電池、電解 物奋為及電雙層電容器），且下述電解液材料及含有離子性 質之組成物皆對構成電化學安定性良好輯子傳導 有效的。又，「〇/〇」表示百分比。 ’ 料以(：：種電解液材料’含有離子性化合物，該電解液材 通式⑴所示之具氰基陰離子為必要成分，且該電 '料100質量％中含有溶劑1〜99質量％。

(1) (式中，X表示擇自B、 及 Se 中 $ 小，. N、〇、A卜 Si、P、S、 連蛀A 〃種凡素HM2為相同或相異，表示# :'、·。基。Q表示有機基1為 : 為。以上之整數)。 上之整數’ b、c… (2)—種電解液材料，含. 電解液松袓、，— $ 2種以上離子性液體， 陽離子為H，、不鮮鍵线⑽子與具有不飽和鍵a 一 ·、要Μ ’且下料式⑴W之陰料為必名 1307106

(式中，X 表示擇自 B、C、N、0、Al、Si、P、S、As 及Se中至少1種元素。Μ1及Μ2為相同或相異，表示有機 連結基。Q表示有機基。a為1以上之整數，b、c、d及e φ 為0以上之整數）。 (3) —種電解液材料，含有2種以上離子性液體，該電 解液材料以至少2種無不飽和鍵之銨陽離子為必需成分， 且該飽和院敍陽離子兩者之一或兩者具有環構造。 (4) 一種電解液材料，含有2種以上離子性液體，該電 解液材料至少2種具有不飽和鍵之銨陽離子為必需成分， 且以與該上述陽離子成對的陰離子為異種之以下述通式（1) 表不的陰離子為必要成分。

(式中，X表示擇自B、C、N、0、A卜Si、P、S、As 及Se中至少1種元素。Μ1及Μ2為相同或相異，表示有機 連結基。Q表示有機基。a為1以上之整數，b、c、d及e 為0以上之整數）。 12 1307106 (5) —種電解液材料’含有2種以上離子性液體，該電 解液材料於-55°C的離子傳導度為lxl〇-6S/cm以上。 (6) —種電解液材料，含有1種或2種以上離子性液體， 該電解液材料於循環伏安法（cyclic v〇Uammetry)測定時當 電壓施加3個循環之後，峰電流降低率為2〇%以上。 (7) —種含有離子性物質之組成物，係含有離子性物質 之組成*，該•子性物質以下述通式⑴所示陰料為必要 成分，且雜質含量為〇」質量％以下，含水量為〇 〇5〜ι〇質 W量％。

(式中’ X表示擇自 及Se中至少1種元素。 連結基。Q表示有機基 為〇以上之整數）。

B、C、N、〇、a卜 Si、p、s、As 河〗及Μ2為相同或相異，表示有機 a為1以上之整數，匕、£；、6及6 -種含有離子性物質之組成物，係含有離子性物質 之組成物’該離子性 貝以二氰基甲基化物陰離子為必要 成…雜質含量為〇1質量％以下。 (9)-種含有離子性物質之組成物， 質之組成物，嗜雜工， 巧邮丁 f生物 以離子性物質於40以2〇〇mPa 體’且雜質含量為01質詈。/以了 a 也 下的夜 0/〇。 買里/〇以下，含水量為0.05〜1〇質量 13 1307106 (ίο)—種離子傳導性材料， 組成物構成。 ^有離子性物質之 (⑴H次電池、電解電容器或 係使用上述電解性材料戋± 電谷盗， 付次上述離子傳導性材料構成。 以下詳述本發明。 本：之電•液材料為以下⑷與(B)形態中至少 種，亦可為組合該等形態2種以上形成的形態。 ⑷之形態：(从以上述通式⑴所表示之陰離 成分，且電解液材料iOO t Ϋ 马义要 形態。 質里/«中含有溶劑丨〜99質量％的 (B)之形心.(B-”含有2種以上離子性液體，且以盔 不飽和鍵之㈣離子與具不飽和鍵之銨陽離子為必要; :，並以上述通式⑴所示陰離子為必要成分之形態；㈣ 3有2種以上離子性液體，且以至少2種無不·鍵之録 ，離子為必要成分’且銨陽離子中任_者或兩者具有環構 &之形態；（B-3)含有2種以上離子性液體，且以至少2種 具不餘和鍵之銨陽離子為必要成分，與該陽離子成對的陰 離子為異種’且以上述通式⑴所表示之陰離子為必要成分 之形態；(Β·4)含有2㈣上離子性㈣，於·饥的離子傳 導度為bH^S/cm以上之形態;(B_5)含有i種或2種以上 綠子性液體’於循環伏安法（eyeHe vGh_et⑺測定時當 電壓施加3個循環之後，峰電流降低率為2〇%以上之形態。 上述（A)、⑺七及^)的形態中，以上述通式⑴表示 的陰離子可為構成離子性化合物或離子性液體之陰離子， 14 1307106 2可不是。又’其他形態之電解液材料如果 ^之陰離子，則離子傳導度良好，適 =) 傳導體之材料。 _马構成離子 上述（Β·1)〜（B_3)之形態中，可以 △ 子以外的陽離子等。 形態的陽離 特性又上述（B_5)之形態，則可充分地發揮对電遷 化學特性更安定的離子傳導體，且，藉由 述⑷及㈣〜㈣中〗種以上與上述（5)組合，可以 ^兼具良好離子料性及耐電料的電解液 為構成離子傳導體之材料。 更、於作 本發明中，電解液材料係指適用於構成電 =解液的材料介質（溶劑）及/或電解質者。又，本發明之電 =材料含有離子性化合物1種或2種以上，離子性化合 ^指由陽離子及陰離子所構成的化合物，如果含有2種 Μ上離子性化合物時，只要含 有由陽離子及陰離子所構成 齡,物2種以上即可，陽離子與陰離子可為同種。此處， J生液肢係才曰由陽離子及陰離子所構成化合物形成的離 子性化合物中，為液體形狀者。 該種離子性化合物（包含離子性液體）較佳為&机時 具有固定體積，且具有流動性的液體，具體而言，較佳為 於鐵為200mPa.s以下的液體。更佳為5〇mpa.s以下 的液體，又更佳為50mPa · s以下的液體。 以下先對上述（A)形態的電解液材料加以說明。 上述形態之電解液材料為電解液材料1〇〇質量％中 15 1307106 含有溶齊"〜99質量％者'如果低 提高離子傳導度，％ μ ^ 頁篁〆◦，則無法充分 又而右超過99質量。/〇，目丨丨w + 性無法充分提高。下阳插柄社或 則洛劑揮發等安定 量％，又更佳為50二Χ 15質量％ ’更佳為20質 又更仏為50質量％。上限值較佳為8 為75質量％，又更佳旦 貝里/〇，更佳 劑量較佳……。如果以範圍表示，溶 之電解液材料可以減低揮發成分，且例如於_ 5:溫也不會束結’離子傳導度良好，作為電解液可 以發揮良好的基本性能。 上述溶劑只要可以提高離子傳導度即可，例如，水或 有機溶劑為適當的。有機溶劑例如有，1，2-二甲氧基乙烷、 四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、冠醚、彡乙二醇甲醚、四乙 二醇二甲醚、二噁烷等醚類；乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、二 乙基碳酸酯、甲基乙基碳酸酯等碳酸酯類；碳酸二甲酯、碳 酸乙基曱酯、碳酸二乙酯、碳酸二苯酯、碳酸甲基笨醋等 鏈狀碳酸酯類；碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、2,3-二甲基碳酸 乙烯酯、碳酸丁烯酯、乙烯撐碳酸、2—乙烯碳酸乙晞g| 專之環狀碳酸醋類；甲酸曱@旨、乙酸甲ϊ旨、丙酸、丙酸甲 酯 '乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯等脂肪族 羧酸酯類；苯曱酸甲酯、笨曱酸乙酯等芳香族羧酸酯類；γ-丁 内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯等羧酸酯類；磷酸三甲酯、磷酸 乙基二甲酯、磷酸二乙基甲酯、磷酸三乙酯等磷酸酯類；乙 腈、丙腈、曱氧基丙腈、戊二腈、己二腈、2_曱基戊二腈 等臏類；Ν-曱基曱醯胺、Ν-乙基甲醯胺、Ν，Ν-二甲基曱醯胺、 16 1307106 n，n-二甲基乙醯胺、N_甲基四氫毗咯酮、Ν·甲基耻咯烷酮、 Ν-乙烯基毗咯烷酮等醯胺類；二甲碉、乙基甲碾、二乙碉、 環丁楓、3-甲基環丁碼、2,4-二甲基環丁碾等硫化物類；乙 二醇、丙二醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚等醇類；乙二 醇一甲醚、乙二醇二乙醚、1，4_二噁烷、1}3_二氧雜戊環、 四氫呋喃、2_甲基四氫呋喃、2,6·二甲基四氫呋喃、四氳 ttt喃等驗類；：甲賴、甲基乙基亞楓、二乙基亞硼等亞楓 類；苄腈、甲苯腈等芳香族腈類；硝基甲烷、丨，3·二甲基_2_ 米唑啉酮、1，3-二甲基·3,4,5,6-四氫-2-(1Η)-嘧啶酮、3-甲 基-2-噁唑啉酮等，可使用該等之中！種或2種以上。該等 之中又以碳酸酯類、脂肪族酯類、醚類較佳，又以碳酸酯 類更佳，7-丁内酯、γ_戊内酯等環狀酯類最佳。 _上述形態(Α)之電解液材料中，具有以上述通式（1)表 .、不之氰基的陰離子為必要成分。該種陰離子可為構成本發 明電解液材料所含有陰離子性化合物之陰離子，也可為構 成其他化合物之陰離子。若以該種陰離子作為必要成分， 則可以成為離子傳導度良好1適於構成離子料體的材 料。又，如果具有電解液之較佳作用，則電解液材料中亦 可含有其他的陰離子，例如’可含有雙三氟甲烧項酿基醯 亞胺陰離子(而)、四氟硼酸陰離子、乙酸或苯甲酸等單 敌酸、鄰苯二甲酸、馬來酸、琥崎離子等二叛酸陰離 子、甲基硫酸、乙基硫酸等硫酸醋陰離子等。又，可使用 含氟無機離子、六氟磷酸離子、Α氟相離子、六氟錄酸 離子、六氟㈣離子、六氟㈣離子等含“機離子；鄰笨 17 1307106 二曱酸氫離子、馬來酸氫離子、水楊酸離子、苯甲酸離子、 己二酸離子等羧酸離子；苯磺酸離子、甲笨磺酸離子、十二 院基苯料離子、4甲㈣_子、全以料酸等項 酸離子；硼酸離子、磷酸離子等無機羥酸離子；雙（三氣甲烷 確醯基）醯亞胺離子、雙（五氟乙燒項酿基）酿亞胺離子、三（三 氧甲院輕基）f基化物離子、全氟燒純顏離子、全氟 烧基Μ酸離子n茶酸根、二甘醇酸根、蝴二水 揚酸根、石朋四（三^乙酸根）、三（草酸根）侧酸根等四配位石朋 酸離子中1種或2種以上。 上述通式（1)表示的陰離子中，乂表示擇自B、C、N、 〇、A卜Si、P、s、As及Se中至少i種元素以c、N、 S較佳。更佳為C或Νβ又更佳為c，且上述通式⑴中X 為碳元素（C)之形態為本發明之較佳形態之一。厘】及M2為 相同或相異，表示有機連結基’各自獨立，為擇自_ s _、- 〇 _、 S02-、-CO-之連結基，較佳為·s〇2 、_c〇_。Q表示有機 基’又以氫原子、齒素原子、CpF(一Hq、OCpF一)Hq、 S〇2CpF(2p+1.q)Hq . C02CpF(2p+1.q)Hq . COCpF(2p+Kq)Hq . s〇3C6F5.rHr、N〇2(式中，^較

佳。更佳為氟原子、氯原子、c F

Pr (2p+l-q)Hq

S〇2CpF (2p+l-q)

H 等又&為1以上的整數，b、c、d及e為〇以上的整數 且a、d及e係由凡素χ的價數決定，例如，X為硫原」 ^ 〇 e〇’X 為氮原子時，為（1 )a=2、d=〇、e=0 (2)a_1 d 1 ' e=0 ’ 或（3)a=l、d=〇、e=l 中任一種。又 及c以0較佳。 18 1307106 上述通式（1)表示的陰離子中，以二氰基醯胺陰離子 (DCA)、硫氰酸陰離子、三氰基甲基化物陰離子(TCM) ' ^基硼陰離子、氰基氧陰離子（CYO)等由於不含氟且電 極等的耐腐蝕性良好故為較佳，特別以三氰基甲基化物陰 離子較佳。 /、有上述氰基之陰離子亦可為下述通式（2); (式中，X 表示擇自 B、c、N、〇、A1、si、p、s、As 及：e中至少i種元素hm2為相同或相異，表示有機 ^、。基又”為^上的整數’^^^及已為^上的 整數）所示之陰離子，且具上述氰基之陰離子為上述通式⑺ 表示之陰離子的形態也是本發明較佳形態之一。 上述通式（2)表示的陰離子中，x、Ml及m2與上述相 同1為i以上的整數，b、c、dA0以上的整數，且a、 d係由疋素X的價數決定，例如，χ為硫原子時，d呐， X為氮原子時，為a=2、d=〇或a=1、d=i。 上述通式（2)表示的陰離子中，以二氰基醯胺陰離子 (DCA)、三氰基甲基化物陰離子(丁 cm)等由於不含氟且電 極等的耐腐蝕性良好故為較佳’特別以三氰基甲基化物陰 離子較佳。 上述形態⑷之電解液材料中，陰離子存在量較佳為對 電解液材料100質量％，由陰離子來源所形成之化合物含 19 .1307106 罝下限值為1質量％。更佳為5質量％，又更佳為⑺質量 %。上限值較佳為99.5質量％，更佳為95質量％，又更佳 為90質量％。 上迷電解液材料除了含有構成 、 ’-”’咐从阶〃，工…，口-切之陽離子 夕亦可3有其他的陽離子。如上述本發明之電解液材 料中所含陽離子只要適用於電解液即可，例如有以下述通 式（3);

(3) 里（式中’L表示C、Si、N、p、s或〇〇R為相同或相 ί價基，亦可彼此鍵結。8為3、4或5,依元素L 離子所表7^之鏽陽離子為必要成分者。又，該種陽 Π::為形成本發明之電解液材料中所含離子性化合物 上 (3)所表示之鑌陽離子較佳為下述通式（3_1);

(3 — 1) (式中 與上述通式（3)相同）表 示者。該等中又以 下 20 I3〇7l〇6 式(I)〜(iv)y輯子較佳q ’下述（I)〜（III)所表示之陽 為有機基’亦可彼此鍵結。 離子中’R丨〜R丨2為相同戒相異， ⑴以下述通式表示之丨0種雜環鑌陽離子。

(II)以下述通式表示之5種不飽和鑷陽離子。 21 1307106

(III)以下述通式表示之9種飽和環鏽陽離子。

22 1307106 (IV)R為C〗〜Cs燒基之鍵狀錯陽離子。 該種鐵陽離子中較佳為通式（3)中之L為氮原子者，更 佳為以下述通式（3-2);

(3-2) 心⑴〜UU)表示之通式中 二甲基乙 三甲基丁 相同）表示之6種鏽陽離子或三乙基甲銨 鏔、二乙基甲基甲氧基乙錄、三甲基丙録 二甲基己銨等鏈狀鏽陽離子。 上述R1〜R,2之有機基例如較佳者有氫原子、氟原 胺基、亞胺基、醯胺基、醚基、_基、經基、缓基、 23 1307106 之可含 碳化氟 1〜8之 醯基、氰基、砸基、硫基，或直鏈、分支鏈或環狀 氮子氧原子、硫原子等之碳數1〜1 8的烴基、 基等’更佳為氫原子、氟原子、氰基、碾基、碳數 煙基、碳化氟基。 '之岛陽離子與上述陰離子所構成的化合物為在常 III穩定維持炫融狀態的常溫熔融鹽，含有該種熔融鹽 ，明電解液材料適於作為耐久性電化學裝置的離子傳 蘀體：料。又，熔融鹽係指於室溫至阶之溫度範圍可以 穩疋地保持液體狀態者。 上述（A)之形態的電解液材料中，陽離子存在量較佳 =電解液材料中的陰離^莫耳，下限值為q_5莫耳。更 佳為〇·8莫耳。上限值較佳為2·0莫耳，更佳為12其耳。 。上述（Α)之形態的電解液材料中，離子傳導度較佳為於 55 C為1x10 7s/cm以上。如果低於lxl〇_7s/cm，則使用

本發明電解液材料形成之電解液可能無法充分發揮經時維 持良好離子傳導度的功能。更佳為lxl〇_6s/cm以上，又更 佳為5xl〇-5S/cm以上，特佳為lxl〇-4s/cm以上。 上述離子傳導度之測定方法例如可用使用sus電極之 阻抗分析器HP4294A(商品名，東陽技術公司製）或阻抗分 析器SI1260(商品名，索拉特龍公司製）以複阻抗法測定。 上述電解液材料在25°C之黏度較佳為3〇〇mPa.s以 下。如果超過300mPa · s，有可能離子傳導度無法充分提 高。更佳為200mPa · s以下，更佳為1〇〇mPa · s以下，最 佳為50mPa · s以下。 24 1307106 上述黏度之測定方法不特別限定，較佳為於2 5 使用 TV-20型黏度計圓錐盤形（特奇美克公司製）測定。 上述電解液材料較佳為於150〇C加熱5〇小時後之峰減 少率為50%以下。如果為該形態，則電解液可以長時間維 持起初之高電傳導度或熱安定性、耐電壓特性等特性，可 以充刀k尚電解液之長期安定性。上述峰減少率更佳為3 〇 % 以下，又更佳為20%以下。 此處峰表示峰面積，於15〇t加熱5〇小時後之峰減少 •率係以加熱前電解液材料中之離子性化合物峰為A，15〇t 加熱50小時後之峰為b，由 由液體層析（LC)分析來求出。 由（A-B)/Axl〇〇求出之值，峰可 又，本發明中，電解液材料所含有之離子性化合物本 身亦可滿足上述數刻圍。亦即15(rc加熱Μ小時後之峰 減少率為50%以下之離子性化合物亦為本發明之一。 其次，對上述（B)形態之電解液材料加以說明。 明上述（B-4)之形態。 π% 55 °C之離子傳導

上述（B-4)形態之電解液材料中，於 度如果低於1 xl〇-6S/em， 電解液可能無法充分發揮經時維持良好 能。更佳為1 X〗(T5S/cm以上，又更佳為 4寸佳為】xl〇-4s/cm以上。 上述離子傳導度之測定方法可使用 之上述測定方法。 例如上述（A)形態中 述通式（3)所示鑌陽離 上述（B-4)之形態中，較佳為以上 25 1307106 子為必要成分，言亥種陽離子較 所含之離子性液體的陽離子。又，電解液材料 ;龢社π吨也 4通式（3)所示鏽陽離 子幸乂佳形瘧與上述（Α)之形態相同。 其次，說明上述（Β-1)的形態。 :述㈣的形態中，作為電解液材料必要成 截和鍵之銨陽離子與具不飽和鍵之錢陽離子可為2種以上 離子性液體中的陽離子，亦可為其他化合物由來者。 上述無不飽和鍵之銨陽離子可為由元素間單鍵形成之 炫敍陽離子。翠鍵包括同種元素間的單鍵及異種元素間的 單鍵。 上述無不飽和鍵之銨陽離子例如有上述㈣之形態中 以（ΠΙ)通式表示之9種飽和環鏽陽離子、叫R為烷 基之鏈狀鑌陽離子等，其中又以通式（3)中L為氮原子^較 佳。 上述具不飽和鍵之錄陽離子只要為具有不飽和鍵之烧 銨陽離子即可。不飽和鍵包括例如碳_碳多鍵、氮-氮多鍵 等同種兀素間的多鍵，或者，例如碳_氮多鍵等異種元素間 的多鍵。該種不飽和鍵中較佳為共軛雙鍵。共軛雙鍵為2 個以上雙鍵中間各夾著單鍵相連時的雙鑑。 上述具不飽和鍵之銨陽離子於上述（B_4)之形態中以⑴ 通式所表示之10種雜環鑌陽離子、以（11)通式表示之5種 不飽和鑌陽離子中，較佳為上述通式（3)中L為氮原子者。 其次，說明上述（B-2)之形態。 上述（B-2)之形態為2種無不飽和鍵之錄陽離子中，（a) 26 .1307106 $中之一有環構造，另一者無環構造之形態，或者（b)兩者 皆具有環構造的形態，該無不飽和鍵之銨陽離子可為電解 液材料中所含2種以上之離子性液體中的陽離子，亦可來 自其他化合物。 上述（a)及（b)之形態中具有環構造的陽離子，例如於上 述(B 1)形態中無不飽和鍵的銨陽離子中以具有環構造陽離 子較佳。該具有環構造之無不飽和鍵銨陽離子例如上述（B_ 鲁）¾態中以（III)通式表示之9種飽和環鏽陽離子等較佳。 y又，上述（a)之形態中不具環構造的陽離子，在上述（Β_υ Ζ態中以鮮鍵之銨陽料巾，^具環構造之陽離子 父佳。該種銨陽離子例如以上述（Β_4)形態中（1¥)厌為c丨〜C 貌基之鏈狀鑌陽離子等較佳。 1 8 以下說明上述（Β-3)的形態。 I上述（Β-3)的形態中，作為電解液材料必要成分所含之 2少2種具不飽和鍵之敍陽離子及與該陽離子成對的陰離 為電解液材料中所含2種以上離子性液體中的陽離子 及陰離子，也可來自其他化合物。 ％離子 上述具不鮮鍵㈣離子以上述 鍵之銨陽離子為佳。如上至 飽和鍵之銨陽離子 係由％料與陰離子所構成的化合物而來，與該陽 對的陰離子在電解液材❹至少含有2種以上。 構成it子只要為異種即可。異種可為例如與陰離子 素為同種或陰離子構造類似但是組成比不同者，或 者’為具有同樣構造之陰離子但構成元素種類不同者。 27 1307106 以下忒明上述（B_5)的形態。 上述（B-5)的形態中，如 3個循環之德^ ώ 楯裒伙女法測定中電壓施加 更充分地發揮，可能會得J耐電壓性無法 液。較佳為咖以上，更安定的電解 上。亦如，卜 更佳為4〇%以上，又更佳為60%以 、，上述（Β-.5)形態的電解诔姑枧 ^ φ 循環伏安法測定_„心f ^㈣4，解液材料於 率為20。/…： 循環之後，峰電流降低 马2〇/0以上者較佳，6〇%以上則 上述（b_5)„巾該電解㈣料於㈣料㈣ 電屢施加2個循環_；^德，處 、田 以跳以上更佳後峰電流降低率為⑽以上較佳， 電塵=:二“ 2個循環之後峰電流降低率係以施加 广Π ·的峰電流為、第2循環以後的峰電流為 pn T ’由（lp丨-lpn)/lplxl〇〇所求出之值。 。t述循f伏*法（cv:eyelie v°ltammetryM定例如可於 3〇 C環境氣氛下，使用3極電池以標準伏安工具㈣ 1〇〇(商品名，北斗電工公司製）進行。又，該情形之測定條 件如下所述。 蛛 (測定條件） 對照極：Ag電極、對電極：鉑電極 作用極：玻璃碳電極 掃瞄速度：100mV/s

掃瞄範圍：自然電位〜3 V 上述（B-5)形態之電解液材料於4〇它黏度較佳為 200mPa.s以下。如果超過2〇〇mPa.s，有可能離子傳導 28 1307106 s以下’更佳為50mPa · 度無法充分提高。更佳為1 〇〇mpa · 以下 ^述黏度敎方法例如可於抑使用^ 圓錐盤型（特奇美克公司製）測定。 度Η 上述㈣形態中電解液材料較佳 示之鑌陽離子以及/或上述通 ^ ()表 %八（1)表不之陰離子， 可以得到兼具更佳離子傳導性 佳為以上述通式(3)表示之鏽陽二解液。更 示之陰離子兩者作為必要成分。又^子〔通式⑴表 子較佳為形成本發明之電解 ^ 離子及/或陰離子。 解液材科所含離子性液體的陽 、上述（Β·5)形態之電解液材料較佳為含有2種以上離子 性液體所構成。藉此，可以充分 兄刀抑制尚電、位時由離子性该 月互構成之電解質鹽分解，可得到 液。 』冤化學特性更穩定的電解 上述叫）或（Β_3)形態中必要成分之上述 的陰離子中，χ、Μ丨、Μ2、 飞（）表不 V b、e、d及e與上述

形態所述者相同，以通式（丨）表示 V 上述相同。 4陰離子的較佳形態亦與 又，除了上述通式⑴表示的陰離子以夕卜，亦 述其他的陰離子。 3兩_11 上述（Β·_(Β-4)形態中所含之陰離子只要可適用於電 解液即可，例如可為上述通式⑴表示之陰離子、雙三瓦甲 烷磺醯基醯亞胺陰離子（TFSI)、四氟硼酸陰離子等。一 29 •1307106 上述（B)形態之電解液材料中，陽離子之存 對電解液材牙斗100質量％，陽離子由來化合物的為 1質量％。更佳為5質量％，又更佳為 、值為 較佳為…質量％。更佳為95質量％，又更二二值 %。 \ 馬9〇質量 又，陰離子之存在量較佳為對電解 陽…莫耳，下限值為0·5莫耳。更佳為=在: 限值較佳為2.0莫耳。更佳為12莫耳。 4耳。上 =述(Β)形態之電解液材料較佳為尚含有有 此，可更提高離子傳導度。

上述有機溶劑可使用上述⑷形態中上述溶劑之 2種以上，該有機溶劑之較佳形態與上述相同。 S 旦^ ’使用非水系溶劑作為溶劑時，較佳為控制水分含 二Γ二可以使得使用該電解液之電化學裝置的耐電！ 滿足1::特性穩定。又’上述(β)形態之電解液材料雖然 熱性的要求，但藉由控制水分含量，可以充分抑 *刀&成的影響’可以更充分地發揮電解液材料的特 ^具體而言，當使用非水系溶劑時，上述電解液中之水 ^辰度較佳為1質量％以下。更佳為(M質量％以下。又， =〇·01質量％以上’藉此，可製作具有修復陽極氧化 皮膜蛉足夠形成性的電解液。 曰上巧)形態之電解液材料中，關於有機溶劑或水存在 提阿傳導度與避免溶劑揮發造&電解液安定性下降 的觀點’較佳為對電躲1〇〇質量％，下限為！質量％， 30 1307106 =限為20質量％。如果低於丨質量％，離子傳導度可能會 文2，而如果超過2〇質量％，則可能會因為溶劑揮發等而 电解液不女定的問題。更佳上限I 1 0質量％，又更佳為 質量％。又，較佳範圍為卜1〇質量％，又更佳為i〜5質 其次’說明上述（A)及（B)形態之電解液材料。 上述（A)及（B)形態之電解液材料中，較佳為以具並 雙鍵之氮雜環陽離子作為必要成分，該形態亦為本發明、 較佳形態之一。 之 ,上述具共軛雙鍵之氮雜環陽離子可為上述 形態中作為必要成分之具不飽和鍵錄陽離子，亦可不是。 又（B-2)形您亦含有具共軛雙鍵之氮雜環陽離子之形態。 ❿上述具共輛雙鍵之氮雜環陽離子於上述⑴之…種 =陽離子或上述（„)之5種不飽和雜輯陽離子等中^ 為具共輛雙鍵且上述通式（3)中U氮原子者。 上述⑷及（Β)形態之電解液材料較佳為尚含有 孤及/或驗土金屬鹽。含有驗金屬鹽及/或 之 發明電解液材料含有電解質，適於作為電化學裝1 = 液材料。鹼金屬鹽較佳為鋰鹽、鈉越、 " 〃 較佳為約鹽、鎂鹽。更佳為鐘鹽。孤息’驗土金屬鹽 要成屬鹽及/或驗土金屬鹽可為以上述陰離子為必 要成刀之化合物，亦可為該等以外之化合物。 以上：陰離子為必要成分之化合物較佳為 ⑴表不之陰離子的驗金屬鹽及，或驗土金屬鹽，…鹽 31 j3〇7106 更佳。該種鋰鹽除了上述較佳陰離子之鋰鹽以外，較佳者 尚有 LiC(CN)3、LiSi(CN)3、LiB(CN)4、LiAl(CN)4、LiP(CN)2、 LiP(CN)6、LiAs(CN)6、LiOCN、LiSCN 等。 如果為該等以外之化合物時，較佳為電解液中解離常 數大的電解質鹽，例如，LiCF3S03、NaCF3S03、KCF3S〇3 等三氟甲烷磺酸鹼金屬鹽或鹼土金屬鹽；LiN(CF3S03)3、 LiN(CF3CF3S〇2)2等全氟烧續酸醯亞胺之驗金屬鹽或驗土金 屬鹽；LiPF0、NaPFe、KPF6等六氟磷酸之鹼金屬鹽或鹼土 # 金屬鹽；LiC1〇4、NaC104等過氯酸鹼金屬鹽或鹼土金屬 鹽；LiBF4、NaBF4 等四氟硼酸鹽；LiAsF6、Lil、Nal、NaAsF、 KI等鹼金屬鹽。該等之中從溶解性或離子傳導度方面，較 佳為LiPF0、LiBF4、LiAsF6、全氟烷磺酸醯亞胺之鹼金屬 鹽或鹼土金屬鹽。 上述電解液材料亦可含有其他電解質鹽，較佳者為過 氣酸四乙銨等過氣酸之四級銨鹽；等四氣硼酸 之四級錄鹽、（C2H5)4NPF6等之四級銨鹽、（CH3)4p · BJ^、 # (c2h5)4p.bf4等之四級錢鹽，由溶解性或離子傳導度的觀 點’較佳為四級敍鹽。 上述電解液材料中電解質鹽之存在量較佳為對電解液 材料100質量％ ’電解質鹽之下限為〇· i質量。，又，上限 較佳為50質量％。如果低於01質量％，離子的絕對量會( 不足X致於可旎使離子傳導度減小。如果超過5 0質量％， :離子的移動可能會被嚴重妨礙。較佳上限值4 3。質。量 32 1307106 如果上述電解液材料中尚含有質子，則適用於作為構 電池之離子傳導體的材Ί該種尚含有質子所構成之 2人液材料亦為本發明較佳形態之_。又，本發明中，藉 子^有可解離產生質子的化合物，可以使電解液中存在質 4電解液材料中f子的存在量較佳為對電解液材 低於下二為〇.01莫耳/升，又上限較佳為10莫耳/升。如果 導卢減:丨、\莫：’升、，則質子的絕對量不足可能會使質子傳 而右超過10莫耳/升，則會 W響m限為5莫耳/升。 改果Γ (A)及（B)形態之電解液材料只要可發揮本發明之 ;人有：可含有上述以外之構成要素1種或，例如， 否有各種無機氧化物微粒子。 上述無機氧化物微粒子較佳為 特性安^者，又更佳為具有離子傳傳=:化學 萆2氧化銘、二氧化石夕、二氧化欽、氧化錯、 ·、、太馱鋇、乳化鈦、水滑石等離子傳導性且非 性陶瓷微粒子。 卞得導! 生且非導電 上:無機氧化物微粒子之比表面積較佳為愈大愈好， =: 佳為54以上’又〜…更佳。 -種無機氧化物微粒子之結晶粒徑只 構成要h合即可，但較佳為Α 、電解液中其他 〜2响。更佳為㈣卿〜加。日日粒旬為⑽轉 上述無機氧化物微粒子之形狀可為球形、印形、立方 33 * I3〇7l〇6 肢、直方體狀、圓筒、棒狀等各種形狀。 上述無機氧化物微粒子之添加二。 _質量％以下。如果超過1〇〇質量。广佳為電解液材料之 離子傳導性。更佳為0」質量則可能反而會降低 里買量0/〇。 此外，亦可添加乙酸酐、鄰笨二 琥拍酸奸、均苯四甲酸野等酸奸或:酸軒、馬來酸野、 甲基咪唑琳等鹼性化合物。添加量較佳合物、三乙胺、 質量。/0以下。更佳為0·01質量％〜2〇質量為^解液材料之Μ 上述電解液材料中除了上述鹽 龙他夂锸天a w 次，谷4以外，亦可含有 傳：：種添加劑。加入添加劑有多重目的，例如有提高： 傳導率、提高熱安定性、抑制水 電 a /谷解造成電極劣化、 1生氣體、提高耐電壓、改善潤濕性等。該種添 :如有’對硝基苯盼、間硝基苯乙酉同、對确基苯甲酸等硝 基化物；磷酸二η旨、璃酸單丁酯、碟酸二㈣、辛基麟酸 早辛酯、磷酸等磷化物；硼酸或硼酸與多元醇（乙二醇、甘 油、甘露醇、聚乙烯醇等）或多糖類之錯合物等硼化物；亞 硝基化合物；尿素化合物；砷化物；鈦化物丨矽酸化物；鋁酸化 合物；碟酸及亞硝酸化合物；2_羥基_Ν_甲基苯甲酸、二（三） 羥基苯曱酸等苯曱酸類；甘醇酸、重鉻酸、山梨酸、二羧酸、 EDTA、氟羧酸、苦味酸、辛二酸、己二酸、癸二酸、異 多酸（鎢鹽、鉬鹽）、龍膽黃酸、聚二龍膽磺酸、水楊酸、Ν_ 胺基水揚酸、硼酸二原兒茶酸、硼酸二兒茶酚、雙經萘酸、 硼酸、硼酸二-二羥基苯甲酸、二羥基苯甲酸、硼二原兒茶 酸、戊二酸、二硫胺基甲酸等酸類；其酯、其酸胺及其鹽； 34 1307106 矽烧偶合劑；二氧化石夕、胺基石夕酸等石夕一、 四胺蓉脸各人w 物，二乙胺、六甲 s物；L-胺基酸類；苯；多元笨 酷；N-曱美隹- ’8-规基喹咐；氫 醌，甲基焦兒余紛;喹咐;硫菌㈣ 硫化物·山犁擁祥τ Λ 硫本甲酸等 木糖％;L-組胺酸等1種或2種以上 =劑的含量不特別限定，較佳為例 ϊ%’含有一量%。更佳一質量 以下，對本發明之含有離 ,^ 切貝I組成物加以說明〇 本毛明之含有離子性物質 構成，離子性你m f之、、且成物係含有離子性物質 :成：子丨生物質係由陽離子與陰離子構成的化合物所形 成 了使用1種或2種以上。 :: 重離子性物質之較佳形態與上述離子性化 佳形態相同。 m /述離子性化合物之含量可適當設定為使含有離子性 物質之組成物滿足後述各種特性，不特別限定，例如，較 佳為對含有離子性物質之組成物1〇〇質量％，使用5質量 /〇以上更佳為2〇質夏％以上’又更佳為50質量％以上。 上述3有離子性物質之組成物中，離子性物質在（n) 形感中以上述通式⑴表示的陰離子為必要成分，且雜質含 量為0.1質量％以下，士人1 θ 1 卜 水刀含置為0.05〜10質量％，（C-2)形 態則以三氰基甲基化物陰離子為必要成分，且雜質含量為 0.1質量％以下。X’亦可為滿足上述(⑺)及(c_2)的形態， 亦即以一胺基甲基化物陰離子為必要成分且雜質含量為 0.1貝里％以下，且水分含量為〇〇5〜1〇質量％者，該種形 35 ⑽ 7106 態也是本發明較佳形態之… 上遠離子性物f尚可為（㈣在⑽ 謂 u下之液體且雜質含旦Λ，所罢〇/ 8 為必要成分較佳中’亦以上述通式⑴表示之陰離子 佔離子=L (c-3)的形態的離子性物質中，雜質含量以 佔離子性物質ι00質 如果超過（M質量。/ &陶啊）以下為佳。 定性。較佳為0 05二 會無法得到足夠的電化學安 ’’’’.資置〇/〇以下，更佳為〇.〇1質量％以下。 質時所混ί:雜=:含:t:例如，為製造離子性物 離早盔 °就製造以後述通式（1)所示之陰 離子為必要成分的離子 ^ 得到該離子性物質時十會w列如使用齒化物衍生 當使用銀趟行生m兮 化物形成雜質’或者， 成雜質。又，也可能、、、：貝時可能會混入銀鹽形 太,… 製造原料或副產物形成雜質。 =明’藉由將離子性物質中的雜質含 毒化而導致性能下降，或者=裝：的電極受繼物 導性影響而導狀性能m ^抑餘料對離子傳 依下述測定方法實施降。又，雜質含量之測定例如可 (雜質含量測定方法） ⑴ICP(銀離子、鐵離子等陽離子類測 機器：ICP發光分异八4匕# 司製） 析裝置湖_(精卫電子工業公 36 .1307106 方法·將樣本〇.3g以離子交換水稀釋1〇倍，測定該溶 液0 (2)離子層析（硝酸離子、漠離子、氯離子等陰離子類 測定） 機器：離子層析系統DX_5〇〇(日本Di〇nex公司製） 分離模式··離子交換

檢測器··電傳導度檢測器CD-20 管柱：AS4A-SC 方法：將樣本0.3g以離子交換水稀釋丨〇〇倍，測定該 溶液。 上述離子性物質中，水分含量以離子性物質1〇〇質量 %中，含有0.05〜10質量％為適當。如果低於〇 〇5質量％， 則水分管理困難，且可能會使成本增加。而若超過1〇質 量％，則可能無法充分發揮電安定性。較佳下限為〇1質 量％，上限為5質量％，更佳下限為〇5質量％，上限為3 質量％。 又，水分含ΐ之測定較佳為依如下方法實施。 (水分含量測定方法） 樣本之調製係將測定樣本0.25g與脫水乙臏〇 75g於 露點-80°C以下的手套箱（Wove box)中混合，再以於手套箱 中充分乾燥的泰爾莫針筒（商品名，2.5ml)抽取混合溶液 0.5g。之後，以卡爾費雪水分計AQ-7(商品名，平沼產業 公司製）進行水分的測定。 上述(CM)形態的離子性物質以上述通式⑴所示的陰離 37 1307106 子為必要成分，藉由以該種陰離子為必要成分，可以使離 子傳導度更好’並能充分地抑制對電極等之腐性，可以 製作為經時安定的材料。 上述通式（1)中，X較佳為c、N、〇或s，更佳為c 或N ’又更佳如後述為C。 Q為氫原子；画素原子；烷基、烯丙基、醯基、其取代 衍生物；較佳者為CF Η、or P u ' 勹 9(2ρ+丨-q)Hq 〇CpF(2p+丨·q)Hq、S〇2CpF(2p+卜 C〇2CpF(2p+1.q)Hq、C0CpF(2p+i q)Hq、sm Η、n〇2(式 中’ 、〇纠幻3、，更佳為氟原子、氣原子、

CpFuP〜q)Hq、S〇2CpF(2p+i q)Hq。又，M1、m2、a、b、c、d 及4上述已說明之（A)形態之電解液材料中為相同。 以上述通式（1)表示之陰離子中，通式（1)中的χ較佳 或C X以碳元素（c)更佳。也就是說，以上述通式（^) 表示的陰離子為通式（1)中X為C者較佳，即以下述通式（1，）;

(式宁，Μ (1，）

1VT a、d ' c、d 及 e 興上述相同）表示 陰離子較佳。 以上述通式⑴表示之陰離子又以通式⑴中4 〇者 以上述通式（2)表㈣陰離子較佳。更佳為三氰基甲基化 陰離子（TCM)、二氣基醯胺陰離子（dca)、硫異氛❹ 離子、氰基氧陰離子（CY〇)，尤其以三氰基甲基化靜 38 Ί3071Θ6 子更佳 又，下 述通式⑷或（5)表Μ陰離子也是較佳陰離子 (4)

Ν—CN S〇2cf3

'CN)2 (5) s〇2cf〇 ::含有離子性物質之组成物中，上述陰離 里較佳為對含有離子性物質之組成物 =化合物含量下限值為更佳為二為量:離 佳A 〇質！％。又’上限值較佳為99.5質量％。又f 佳為95質量％，再:更佳為9〇質量％。 …。又更 以上述陰離子為必要成 述陰離子及質子形成的化合物二成:：子性物質較佳為上 陰離子的無機鹽。料之中又;〜離子之有機鹽；上述 佳’上述陰離子的有機鹽較 二陰離子的有機鹽較 成。又’鑌陽離子意指具有〇、n、’·柄子為必要成分構 準金屬原子之陽離子的有機基。、s、p等非金屬原子或 更佳為以上述通式(3)所示 述離子性物質以上述通式（3)表/離子作為必要成分，上 構成的形態也是本發明較佳形離子作為必要成分所 用1種或2種以上，上述通式 。上述陽離子可以使 與上述（A)之形態中已述者相"同。）表不之錯陽離子較佳形態 39 •1307106 3有上述鑌陽離子與上述陰離 ύΒ JL' A， 〜3百離子性物質之 '、、 特別適用於作為耐長時間的電彳卜I # ^ 于门的電化學裝置的離子傳導 -材枓。X ’該種形態之含有離子 當、;® A " 貞之組成物係由在 皿 I疋、，隹持熔融狀態的常溫熔融墟所 m^μ ^ ^ 岭峨现所構成，此種含有 物角之組成物含有上述通式（1 _ ^ s, ^ AA 、忒（i)表不之陰離子的常溫 息的形匕、也是本發明較佳形態之_。 □ 0 Λ . 就疋5兑，本發 之^有離子性物質之組成物適於作 Μ V ^ ^ Α 忭马使用新穎熔融鹽的 離子傳導體材料。又，熔融鹽與上述者相同。 ::明之含有離子性物質之組成物除了含有上述以鑌 &離子為必要成分所形成陰離子之有機鹽以外，尚可含有 ^有鏽陽離子的有機化合物。該種具有料離子的有機化 曰物例如有含有處素陰離子（氟陰離子、氯陰離子、漠陰離 子、峨陰離子）、4 I㈣酸陰離子、6氟化磷酸陰離子 ^化坤酸陰離子、以下述通式（6)表示之伽基醢亞胺陰離 子、以下述通式⑺表*之杨基f基化物陰離子、有機叛 酸(乙酸、三氟乙酸、鄰苯二甲酸、馬來酸、苯甲酸等之陰 =，），此外，尚有六氟磷酸離子、六氟砷酸離子、六氟二 酉夂離子、六氟铌酸離子、六氟！旦酸離子等含氟無機離子鄰 苯二甲酸氫離子、馬來酸氫料、水揚酸離子、苯甲酸離 子、己二酸離子等羧酸離子；苯磺酸離子、甲苯磺酸離子、 十二烷基苯磺酸離子、三氟曱烷磺酸離子' 的 土弗^ Ί規續酸 寺磺酸離子；蝴酸離子、磷酸離子等無機羥酸離子；雙（三氟 甲烷磺醯基）醯亞胺離子、雙（五氟乙烷磺醯基）醯亞 子、三(三氟甲烧磺醯基)甲基化物離子、全敗烷基氟蝴酸 40 *1307106 離子、全氟烷基氟磷酸離子、硼酸二兒茶酸、硼酸二甘醇 酸、硼酸二水揚酸、硼酸四（三氟乙酸酯）' 雙（草酸根）硼酸 等四配位硼酸離子等之陰離子與鏽陽離子之有機化合物。 GN(S02R13)(S02R14) (6) ㊀ C(S02R13)(S〇2R14)(S〇2r15)⑺ 上述通式中，R”、R14及Rl5為相同或相異，表示具 有1個或2個醚基之碳數i〜4之全氟燒基。 '、 上述含有離子性物質之红成物中，上述鐵陽離子 在量對上述陰離子i莫耳，下限值以〇·5莫耳較佳。更佳 為0.8莫耳。上限值較佳為2〇莫耳，更佳為。莫耳。 本發明之含有離子性物質之組成物較佳亦可為含有驗 金屬鹽及/或驗土類金屬鹽所構成。該含有驗金屬鹽及 =金屬鹽之本發明之含有離子性物質之組成物係含有 丨笔解質，特別適合作為電化學 有 &昆成 置之離子傳導體材料。鹼 金屬鹽及鹼土類金屬鹽的較 述者相同。 …、與上述電解液材料中已 必要屬鹽及/或鹼土類金屬鹽可為以上述陰離子為 要成刀之離子性物質，也可為其他的化合物。 以上述陰離子為必i 上述通分之離子性物質中，較佳為以 上XL通式（〗）表示之陰齙 鹽，又以鋰鹽更佳。1_ 及/或驗土類金屬 以外，上述電二除了上述較佳陰離子之” 材科中的上述化合物也是較佳的。 41 1307106 如果為上述離子性物質以外的化合物時， ^ ^ 平乂佳為於電 解液中或高分子固體電解質中解離常數大的電解質链，直 幸父佳形態與上述電解液材料中已述者相同。 八 上述含有離子性物質之組成物也可以含有其他的電解 貝i，其較佳形態與上述電解液材料中已述者相同。 二述電解質鹽之存在量以對含有離子性物質:組成物 貝買。，含有0.1〜50質量％為佳。如果低於〇1質量％， 則離子㈣對量以，料傳導度可能會變小，而若超°過 :〇質量％，料嚴重地妨礙離子移動。更佳的上限值為3〇 貝量〇/〇。 上述含有離子性物質之組成物尚可藉由含有質子，而 =為構成氫電池的較佳離子傳導體材料。本發明中，藉由 有可解離產生質子的化合物，可以使本發明含有離子性 物質之组成物中存在質子。 ^上述3有離子性物質之組成物中之質子存在量與上述 电解液材料中已述者相同。 上述含有離子性物質之組成物藉由含有聚合物，可以 嫵Γ化以適用於作為高分子固體電解質。x，藉由含有有 心劑，可以更提高離子傳導度。 述♦ D物例如有聚丙腈、聚（甲基）丙烯酸酯類；聚氣 ^聚偏氟乙烯等聚乙烯系聚合物；聚甲越；聚氧化乙稀、 :取化丙烯等聚醚系聚合物;耐綸6、耐綸66等之聚醯胺 嬌κ。物;聚對苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物;聚苯乙 聚碟酸基肌酸類、聚秒氧院、聚㈣、聚偏氣乙稀、 42 * ΐ3〇7ΐΘ6 聚四氟乙稀、聚碳酸醋系聚合體、冑羅稀（;仙㈣）系聚合物 中1種或2種以上。 晰士述3有離子性物質之組成物當製為高分子固體電解 旦才$口物之存在里對含有離子性物質之組成物⑽質 厂/〇,下限值較佳為0·1質量％，上限值較佳為5_質量 如果低於0.1質量％ ’則可能無法充分得到固體化的效 /〇，則離子傳導度可能會下降。更 • “限值為1質量％，上限值為刪質量％。 =述有機溶劑較佳為與本發明之含有離子性物質之組 ::必要成分的互溶性佳’介電係數大、電解 更=’且沸點為…以上、電化學安定的範圍廣者。 、劑^水分含量低之有機溶劑(非水系溶劑)。該種有機 幻之，、體例例如上述(Α)形態之電解液材 I":使用其中1種或2種以上。其中又以碳酸醋類、脂 ㈣類、驗類較佳，又以乙婦碳酸醋： 酸酿類更佳，最佳Α 邱人以酉曰等石厌 § 為7-丁内酯、1戊内酯等環狀酯類。 上述含有離子性物暂夕έ日士、私ι σ 1 作用M h Μ之组成物只要可以發揮本發明的 乍用效果，亦可以含有上述以外的必要成分 上。例如，可以人士 > 裡4 2種以 解質，藉此，不: 氧化物微粒子以作為複合電 ^ 僅可以改良強度及膜厚均一性，日 氧化物盘上诚取人此 在無機 -上过承σ物之間會產生微細的空 溶劑時，处$允#私 _ 几再疋添加 工孔内游離的電解液會分散至複合電解 僅不會損害強度改善的效果反而能增不 度。 丁 Ί寻等度、遷移 43 •1307106 上述無機氧化物微粒子之較 中已述者相同。 ^佳㈣於上述電解液材料 上述無機氧化物微粒子之添加量較佳 子性物質之組成物構 ·述3有離 子固體電解質⑽質-二上:值為5。質量％。如果超過5〇質量％，反= 刀子固體電解質之強度或離子傳導性下降…两 文仫為30貝里％，又，下限值較佳為〇 ι質量。 上述含有離子性物質之組成物中除了上述 以外，尚可含有其他各種添 ^办劑 婵儿,,, 3有添加劑的目的很客 、、容解、有提〶電傳導率、提高熱安定性、抑制水和或 ;!=電極劣化、抑制氣體發生、提高耐電壓性、改ί =以上。。㈣添加劑可在上述電解液材料中使用1種或 〜上述添加劑之含量不制限定，例如較佳 =質之組成…量％，含有。.…量%:有: 為0.5〜10質量％。 人1王 度較之含有離子性物質之組成物於代之離子傳導 二之人:5mS/Cm以上。如果低於〇.5mS/cm，使用本發 a m子性物質《組成物所構成之離子傳導體可能無 法經時穩定地維持良好的離子傳導性。更佳為2〇ms/⑽ 以上。 上述離子傳導度之測定方法較佳為採用使用sus電極 之阻抗分析儀HP4294A(商品名，東陽技術公司製）所 之複阻抗法。 44 1307106 上述含有離子性物質之組成物之黏度較佳為 mPa_s以下。如果黏度㈣綱可能無法充 分地提高離子傳導度。更佳為IGOmPa.s以下，又更佳為 5〇mPa.S以下，最佳為lOmPa.s以下。 述黏度之測定方法不特別限定，<列如上述 示的方法為較佳的。 上述含有離子性物質之組成物以循環伏安法(以下，稱 為「CV」）敎之電位窗上限值及下限值差較佳為2ν以上。 更佳為2.2V以上’又更佳為2.4ν以上。 下，^ CV敎之電位^佳為於料机環境氣氛 3極電池以標準伏安工具Hsv_i〇〇(商品名， 電工公司製）測定。又，測定條件較佳為如下。 (測定條件） t用極:玻璃碳電極、對照極:Ag電極、對電極:鉑電極 掃瞄速度：l〇〇mV/s 掃晦範圍:自然電位〜3V、自然電位〜·3ν 本發明之含有離子性物質之組成物之製造方法不特別 :#乂佳為具有由上述通式⑴表示的陰離子的化合物衍 生出離子性物質的製程。 精此，離子性物質可成為熔融鹽 4構成固體電解質的雎笙 人 现專較彳土形態。該種製造方法較佳為 含有使用鹵化物從且右v、+、、s上 ^ ... 迷通式（1)表示的陰離子的化合物 何生出離子性物質的f 切 * _ Α f例如，包含使得具有上述通式（1) 又不的陰離子的化合物盘 ,,. ，、111化物或碳酸化物反應的製程， μ鹵化物或碳酸化合物 平乂彳土為具有以擇自钂陽離子或鹼金 45 •l3〇7l〇6 2子、驗土類金屬原子、過渡金屬原子及稀土 子中至少1種金屬原子為必要成分的陽離子 料可以使用1種或2種以上。 4 1造原 樹/ ’本發明中，上述製造方法較佳為使用陰離子交換 式（8) 具有上述通式⑴表示之陰離子的化合物較佳為 下述通

⑻ 所表示的化合物，該情形中， 自氫原子或驗金屬原子、驗土類 )中之八例如有擇 及稀土類金屬原子中 & ”過渡金屬原子. 不具有金屬开丢β于或者，銨基等 “ 素勺基，從抑制離子性物質 * 點’較佳為不具有金屬元素的基。、雜貝3量的觀 又通式（8)中，X、jyp、 與上述相同。 及Q或a、b、c、d及e 上述製造方法中，可含有 離子的化合物衍生出離 〃有上述通式⑴表示之陰 通式⑴所示陰離子之化合物的製程氣用製造具有 由使得具有上述以通式⑴表厂、卜此情形中，較佳為藉 反應，以製造且有 、不之丟離子的化合物與鹵化物 以對離子性物質之以通式⑴表離：之化合物。藉此，可 、不之陰離子構造適當設定含 46 ,1307106 有離子性物質之組絲所需 具有诵々η且’此情形中’製造 ::式⑴所示陰離子之化合物 = ⑴表示的陰離子不相同。 ，、離子丨生物質中以通式 =述製程中，從具有上述通式⑴所示陰離子之化 所示，製造具有上述通式⑴二式離之:形態如下述式⑴ 中，务風（）斤不陰離子之化合物之製程 予反應式之一形態如下述式（2)所示。

+ NH4N(CN)2

Me ㊉

.Bn H20 orEtOH

㊀ N(CN)2 ΝΗφΒγ (l)

BrS02CF,

-N—CN H—N. ^CN 、so2cf3 + HBr (2) 上述製程中，以具有上述通式（1)所示陰離子之化合物 .籲的莫耳數為a，函化物之莫耳數為b時，反應之莫耳比（a/b) - 較佳為100/1〜0·ΐη。如果具有陰離子之化合物低於ο」， 則齒化物會過剩’可能無法有效得到產物，而且在含有離 子性物質之組成物混入鹵素，可能會使電極等毒化。如果 超過10 0，則具有陰離子之化合物過剩，產率可能無法再 提高，又，在含有離子性物質之組成物中混入金屬離子可 能會使電化學裝置的性能下降。更佳為10/1〜0.5Π。 上述製程之反應條件可依製造原料或其他反應條件適 47 1307106 當設定，但是，反應溫度較佳為-20〜200t，更佳為〇〜ι〇〇 c，又更佳為10〜60°C。反應壓力較佳為lxl〇2〜lM〇8pa， 更佳為1χΐ〇3〜ixl07Pa，又以lxl〇4〜lxl〇6pa更佳。反應時 間車乂彳土為48小時以下，又以24小時以下更佳，以I?小 時以下又更佳。 上述製程中通常會使用反應溶劑，反應溶劑較佳為 己烷、辛烷等脂肪族烴系；（2)環己烷等脂環式飽和烴系；㈠） 裱己烯等脂環式不飽和烴系；（4)苯、甲苯、二甲苯等芳香 族系；（5)丙_、甲乙酮等酮類；⑹乙酸甲酉旨、乙酸乙醋、 :酸丁酿丁内酯等醋類;⑺二氯乙烷、氣仿、四氯：碳 等鹵化類；（8)二乙喊、二。惡烧、二氧雜戍環等喊類；（9)丙 -醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單甲驗乙酸自旨等燒撐二醇之 醚類；（10)甲醇、乙薛、 a ^ _ 乙醇 丁醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇單 I秘等醇類；⑴）二甲基甲醯胺、N甲基姐錢_等酿胺 甲亞楓等績酉吏醋類；（13)二甲基碳酸醋、二乙基碳 等火馱i曰類，（14)乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯等脂環式碳 酸醋類；⑽乙腈等腈類；⑽水。該等可使用】種或2種以 上其中，較佳為（5)、⑹、（10)、（11)、（12)、（13)、（14)、 (15) (16)，更佳為（5)、（l〇)、。 上述含有離子性物質之組成物之製造方法中，於上述 製程之後’可以每吵、 只把沉澱物等之過濾、溶劑除去、脫水、 減壓乾燥等處理，例、π w 士 例如’可將產生的沉澱物過濾再於真空 等條件下從含有離：liL ,, 雕子性物質之溶劑除去溶劑，之後藉由溶 解於二氯甲烷等溶 d α洗’再添加MgS04等具有脫水效果 48 1307106 勿貝進行脫水’除去溶劑後進行減壓乾燥以得到以離子 物質為必要成分的含有離子性物質之組成物。以溶劑清 洗j次數可以適當設定，溶劑除了二氣甲烷以外，較佳者 為氯仿、四氫呋喃、丙酮等酮類、乙二醇二甲醚等醚類、 腈水等。又，具有脫水效果之物質除了 MgS〇4以外， 石較”子筛、CaCl2、Ca〇、CaS〇4、K2C〇3、活性氧化銘、 夕膠等，添加量可依產物或溶劑種類適當設定。 士本發明之含有離子性物質之組成物由於可以發揮上述 特性，故可以適用於各種用途，例如，可作為離子傳導性 也就疋eJL，由上述含有離子性物質之組成物構成的 ;::專導性材料也是本發明之-。又，上述含有離子性物 二子：ί物較佳為作為離子傳導性材料’但是也可以用於 雔子傳導性材料以外的材料。 佳a ^ /子傳導性材料係指電解液或電解f用材料， ::為作為電化學裝置中構成電解液 材料）等離子傳導體。者作為固體電解質材料（電解質 步說37，對本發明之電解液㈣及離子傳導性材料進-本發明之電解液材料及 成-次電池，…二次電池;^材:較佳為作為構 電機構的電池、電解電容器、電雙 等太具有充電，放 電致變色顯示元件等電化學裝置：；、太陽能電池· 中―二次電池、電解電容器其 入电雙層電容器較 49 •1307106 佳。 學裝置時’電化學裝置之較:::子傳導性材料構成電化 权住形態為以離子傳遙栌么化 正極'集電體、分隔體及容器作為基本構成元件。、、… ⑽述= = 電解質與有機溶劑或聚合物之 解液，如果使用聚合物，則稱為高分子固體=體= 子固體電解暂Φ白扭人士> 解處 回分 子傳導體中，、本挤明劑作為可塑劑者。該種離 Λ#, χ之電解液材料或離子傳導性材料較_ 為替代電解液中之電解質或有機溶劑使用，又，本：:: =子傳導性材料亦適於作為高分子固體電解質使用：使： 本發明之電解液材料或離子傳導性材料作為離子傳導體: 雷該等之中至少之—係由本發明之 電解液材料或離子傳導性材料所構成。其中又以作 液中有機浴劑之替代物或高分子固體電解質使用較佳、。 離子：：有機溶劑只要是可以溶解本發明之電解液材料或 子時，較：：枓的非質子性溶劑即可，當電解質含有。離 數20為藉由該電解質溶解於該等有機溶劑中介電传 /上之非質子性溶劑與介電係數1〇以下的非質子性 的混合溶劑中以調製電解液。尤其是使用鐘鹽 非所=對二乙驗、二μ碳酸㈣介電係數1G以下的 =子性溶劑溶解度低，無法單獨地得到足夠的離子傳導 二而於：包係數20以上之非質子性溶劑單獨的情況， ’合解度回但是黏度也很高，故離子不易移動，還是無法 50 1307106 付到足夠的離子傳導度。如果將該等溶劑混合，則可以確 保適當溶解度與移動度以得到足夠的離子傳導度。 ^述離子傳導體中電解f濃度較佳為G.GimQi/dm3以 上’並以飽和濃；f w 下為佳。如果低於O.Oimoi/dm3，離 子傳導度低’故不佳。更佳為Ο.—、—。 述負極材料如果為鋰電池的情形，較佳為鋰金屬或 f與其他金屬的合金。又，如果為㈣子電池的情形，較 佳為將聚合物、有機物青 礎月寻燒成付到的碳或天然石墨、 金屬氧化物等之利用祐骚盔 破稱為夾雜（Intercalation)現象之材 料。如果為電雙層雷玄哭 U的情形，較佳為活性碳、多孔質 金屬氧化物、多孔質金屬 '導電性聚合物。 上述正極材料，如果為鐘電池及鐘離子電池時，較佳 為 、LlNl〇2、LlMn〇2、LiMn2〇4 等含鐘氧化物； V205、Mo03 等氧化物；Tis 1擋^ FeS專石瓜化物；.聚乙炔、聚對 m錢、聚w嘻等導電性高分子。如果為電 谷态的情形，較佳為活柯石山# 電 n曾 反、多孔質金屬氧化物、多孔質 金屬、導電性聚合物。 夕札男 以下對使用本發明之電解液材料或離 成之_二次電池、(2)電解電容器 專 細說明。 日包令态砰 (1)鐘二次電池 鋰二次電池以正極、負極、介於正極與負 體及使用本發明之電解液材料或離子性傳導材料構成：隔 子傳導體作為基本構成元件。此情形中，本發 1307106 材料或離子性傳導材料中 二次電_^@ 彳㈣料電解質。如上的鋰 二次電鋰一_人電池（非水電解質鋰 該J=；T二次電池之-形態的截面示意圖。 之化合:==為後述負極活性物質，使用含C。 勿作為正極活性物質，在該鋰 於負極產生W6c+Li+e的反岸，^査\電池中，充電時 子（e)在雷站 在負極表面產生的電 )在電解液中進行離子傳 面產生⑽2+1^_2的反===於正極表 正極。# #+± ’以；疋^•々丨《從負極流向 極方；放電時發生與充電時相反的反應 向負極。與士，·拙— 电饥從正極他 曰了儲存或供給離子㈣反應生成的電。 上述負極較佳為將含有負極活性物質、負 負極用黏著劑等之負極合劑塗 作。負極合劑除了導„_=負I用集電體的表面製 添加劑。 切錢，也可以含有其他各種 上述負極活性物質較佳為可以吸附與釋 料之材料。上述可吸附與釋出鐘離子之材料較佳者有， 金屬裡；熱分解碳；瀝青焦炭、針狀焦炭、石油焦碳等隹炭. 石墨；玻璃狀碳；將苯紛樹脂、肤錢脂等以適當溫度燒成 碳化後之有機高分子化合物燒成體;碳纖維;活性碳等碳材 料；聚乙炔、聚I各、多併苯等聚合物；L14/3T15/304、T1S2等 含鐘過渡金屬氧化物或過渡金屬硫化物;與驗金屬做合金化 之A1、pb、sn、B1、sl等金屬；可於晶格間插入鹼金屬之 AlSb、Mg2S!、NlSl2等立方晶系的金屬間化合物或者h fGfN(G:過渡金屬）等鋰氮化合物等。該等可使用】種或2 52 1307106 之金屬鋰或碳 種以上。該等中以可吸 材料更佳。 附及釋出鹼金屬離子 上述負極用導雷匈σ Λ Λ λ 者為鱗片狀石墨等天為電人子/導性材料即可’較佳 (ketjen)S . ^ ▲人仏石墨等；乙块黑、愷真 全屬繃绐楚撞+ ……、解，，，、專石厌黑；碳纖維、 撐衍生物等有機導電^ 等金屬粉末；聚苯 種以上^ 材㈣。料之中可制1種或2 種Μ上。該等之中較佳 炻田道平 為人造石墨、乙炔黑、碳纖維。負 和用¥ -电劑的使用量 平乂佳為對負極活性物質100重量份， 便用1〜50重量份，更佳 性物 彳為1〜30重置伤。又，由於負極活 二電子傳導性，故可以不使用負極用導電劑。 任—上述1極用黏著劑可為熱塑性樹脂、#固性樹脂之中 〃者《Η土者有，聚乙稀、聚丙稀、聚四敦乙稀、聚偏 四友烤苯乙稀丁一烯橡膠、四氟乙稀-六氣丙稀共聚物、 取氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯共 偏氟乙婦-氣二氟乙稀共聚物、乙婦_四氟乙稀共聚 物聚氯二氟乙烯、偏氟乙烯-五氟丙烯共聚物、丙烯-四 氟乙烯共聚物、乙烯_氯三氟乙烯共聚物、偏氟乙烯·六氟 丙烯-四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-全氟甲基乙烯-四氟乙烯 共聚物、乙烯_丙烯酸共聚物、乙烯_甲基丙烯酸共聚物、 乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、 聚酿胺、聚胺基甲酸酯、聚醯亞胺、聚乙烯毗咯烷酮及其 共聚物等。該等可使用1種或2種以上。該等之中，較佳 為笨乙烯丁二烯橡膠、聚偏氟乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物、 53 1307106 乙埽-甲基丙婦酸共聚物、乙烯-丙締酸甲酿共聚物'乙稀_ 甲、基丙稀酸甲醋共聚物、聚酿胺、聚胺基甲酸醋、聚醯亞 胺、聚乙烯毗咯烷酮及其共聚物。 上述負極用集電體只要為不會在電池内部產生化學變 化的電子傳導體即可，較佳為不鱗鋼、錄、銅、欽、碳、 2電性樹腊、在銅或不錄鋼表面附著或被覆碳、鎳、鈦等 ，。該等之中以銅或含鋼之合金、尤其更佳。該等可以使用 ^或2種以上。又，亦可將該等負極用集電體表面氧化 後再使用。再者，較佳為於隼 木電體表面賦予凹凸。負極用 ::體：形狀較佳為羯、膜、片、網、以衝床加工者、板 产…孔質體、發泡機、纖維群成形體等。冑電體的厚 又幸乂 4土為1〜5 〇〇〇 上述正極較佳為將含有正極活性物f、正極用導電劑、 極用黏著劑等之正極入添丨 ,, α w丨塗佈於正極用集電體的表面製 作。正極合劑除了導 添加劑。 w或黏者劑，也可以含有其他各種 上述正極活性物質較佳為，金屬鐘、

LlxMn〇2、UxC〇Ni … x 1〇2 2 1xC〇yJ1.yOz>LiNi1.yJOz^LiMn2〇4 > = _yJy〇4;Mn〇2、、Crg〇h(g 及 h 為 1 以上 寺不含鐘的氧化物。該等可使用"重或2種以上。） 广表示擇自 Na、Mg、Sc、Y、Mn、Fe、c〇、Ni、 、Zn、A1、〇、 、Sb及B所構成群中至少1種元素。 又，正極活性物質j，2.3’…池充放電而增減。 亦可使用過渡金屬硫屬化物、可含鋰之 54 1307106 釩氧化物或銳氧化物、共輛系聚合物構成之有機導電性物 質、金屬鉬硫相（chevrel_phase)化合物等。正極活性 粒子之平均粒徑以卜儿以m較佳。 、 上述正極用導電劑只要在使用該導電劑的充放電電位 了不會發生化學變化之電子傳導性材料即可，較 與t述負極用導電劑同樣者々、銀等金屬粉末；氣化辞、 鈦酉文斜等導電性晶鬚物；氧化鈦等導電性金屬氧化物 可使用1種或2錄以μ # & μ寻 次種以上。该等之中又以人造石墨、乙炔里、 | 錄粉末較佳。正炻田道 、…、 桎用導-劑之使用量對正極活性物質100 士：交佳為使用1〜50重量份，更佳為】〜30重量份。 如果使用碳黑或石墨，則 佳為使用2〜15重量份 性物質1〇0重量份，較 一 V極用黏著劑可為熱塑性樹脂、熱ID性樹脂中任 =者=上述負極用黏著劑中除了苯乙烤丁二稀橡膠 1種或2籍 ^乙豕六氟乙婦共聚物等。該等可使用 種我2種以上。續望 I佳。 該4中又以聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯更 上述正極用集雷薇σ西β丄 物Ψ έΊ if #承 ，、要疋在使用該集電體的正極活性 物貝的充放電電位t不 可’較佳為不錄鋼、is、：、t 之電子傳導體即 銹鋼表面附著或被覆碳或：等；Γ性樹脂…或不 上。今笃夕ώ 人次鈦專。该等可使用1種或2種以 正極”二又的合金較佳…亦可將該等 凹凸的表面氧化後使用。較佳為集電體表面赋予 用集電體的形狀與厚度與上述負極集電體相 55 «1307106 同。

上述分隔體較佳A M 絕緣性微多孔性.笼* 具既定機械強度之 阻提高者( ’ M，且以於-定溫度以上孔會閉合使電 解液作為離子傳：:的導:材料的：形’較佳形態有㈣電 與疏水性的觀 、月況）。材質方面，從耐有機溶劑性 物之多孔性較佳為聚乙稀、聚丙婦等聚婦煙系聚合 構成之織布或:二腊膜;由聚丙稀、貌化聚稀烴等有機材料 不織布等。八s布破璃纖維、無機材料構成之織布或 性物質戋負坧：體之細孔孔徑較佳為從電極脫離之正極活 圍，較==物質、黏著劑、導電劑不至於通過的範 佳為爪50_。 °分隔體厚度較佳為5〜⑽心，更 v 又’空隙率較佳為30〜80%。 为隔體表面較佳為 理、其他使用界面$軍放電處理、電襞放電處 藉此，可以接Λ劑之濕式處理，改質為較低疏水性。 , 尚刀&體表面及空孔内部的透濕性，卄徒 月匕抑制電池内部電阻之增加。 户的透難，亚儘可 -上述鐘二次電池的構成方式可為在〒人物分也士 者電解液之凝膠中含有正極 負物：料中保持 解液的聚合物材料構赤” /負極^，或使保持電 —體。上述聚人物材粗彳孔性分隔體與正極或負極形成 為偏敦乙烯與:氣丙ΓΓ以保持電解液者即可，較佳 π-…、鼠丙烯之共聚物。 上述鋰二次電池之形 積層形、圓筒形、扁平形、方 等。 寬動車輛等用之大圖案 56 -1307106 (2)電解電容器 电解电各器之基本構成元件為 ^ 陽極箔盥險極嚐„ v 、 °泊、陰極箔、夾於 件、使用：發：隔體電解紙與導線構成之電容器元 使用本發明電解液材 傳導體、有底心夕从人 1寻導用材枓構成之離子 示電容盒、密封外盒之封°體。圖2⑷顯 可夢由電…形態的立體圖。本發明中，電解電容器 地4曰 ^疋件含浸於本發明之電解液材料或離子傳導 性材料所構成離子/ 於古立& 〒瓶电胖展τ將该電容器元件收納 人-同、外盒’並於外盒的開口部安裝封口體，並對外 i的端部施以擠壓加工將外各 哭鲂枯“ + 肘汗篇莕封以付到。該種電解電容 广:，解電容器、纽電解電容器、銳電解電容器。 圚2(b)顯示紹電解雷 电鮮罨合盗一形態的截面示意圖。該 :電容H較佳為在以電解#刻於表面製作微細凹凸使粗面 ㈣上’再以電解陽極氧化形成薄氧化覆膜（氧化紹）， 以忒薄氧化覆膜作為介電體。 —^㈣Μ可將純度99%以上的㈣於酸性溶液中進 亍匕予或電化學钱刻做增加面積處理後，於蝴酸録、麟酸 銨或己二酸敍等水溶液中進行生成處理，以於表面形成陽 極氧化皮膜層。 上述陰極箔可使用：於鋁箔一部分或全部表面形成擇 自氮化鈦、氮化锆、氮化鈕及氮化鈮中丨種以上之金屬氮 化物及/或擇自鈦、結、组及鈮中i種以上的金屬所構成之 皮膜者。 上述皮膜之形成方法例如有蒸鍍法、電鍍法、塗佈法 57 1307106 等形成皮膜之部分可覆蓋 僅於陰極辖―部分(例如_面)覆也可以視需要’ ,...)覆I金屬氮化物或金屬。 述導線較佳為由連接於陽極荡 S棒部以及外部連接部構成。該導線於連接部分 (smch)或超音波 ㈣卩刀別以針腳 x,#, 寺方式電連接於陽極荡及陰極簿。 導線中之連接部及圓棒部較 部連接部較佳為由施以焊 1度@構成’外 ::;:r 連一二二 水溶*、碟醆鐘水溶液或己二酸錢水.容液箄: :極氧化物處理以形成氧化紹或者形成由A1 〇:s•。仃 等構成之陶究覆膜層等絕緣層。 "1 2、心〇2 上述外盒較佳為以鋁構成。 為由體具有可導出各導線的貫通孔，例如，較佳 痒性橡添構成，丁基橡膠例如可使用於丑 丁烯與異戊H聚物 了使用於異 等)、增量劑(黏土、滑石、碳酸㈣橡膠中添加補強劑(碳黑 氧化鋅等)、加硫劑等並、曰：：)、加工助劑(硬脂酸、 加硫劑可使用延成形為橡膠彈性體。 化物、U.二_(第-丁其 4 ^氧化物（二枯基過氧 二甲基—(；:=:3,3,5_三甲基環己-、“· _ 丁基過氧化）己烷等型（對驅- ί)、Ρ，Ρ·二笨甲醯基酸二_硫等。又，更佳為將：― 級表面以鐵氟龍（註冊商$ 為將封口 等板，以減低溶劑蒸二):,Γ覆膜，或是貼附板岩板 上述分隔體通常伸用 吏用馬尼拉麻紙或牛皮紙等紙，但也 58 1307106 可使用玻璃纖維、聚丙烯、聚乙烯等不織布。

& 述電解电各器亦可為氣密構造或密閉於樹脂盒的構 造（例如，日太# ΒΗ T 膠 、^ 8·148384號公報所記載）。如果為橡 過橡勝4之銘電解電容器時，由於氣體會有某個程度穿 ^，Μ於高，環境下溶劑會從電容器内部揮發至大氣 六„ =泣於向溫尚濕環境下水分可能會從大氣中混入電 U’t該等嚴苛環境下，電容器可能會發生靜電容 樹r A的不么特性變化。另-方面’為氣密構造或密閉於 於上述嚴透過^極小，故即使 衣境也可以表現安定的特性。 (3)電雙層電容器 電雙層雷令110 本發明之電解二了本構成元件為負極、正極，及使用 體，較佳㈣H或料料材料㈣成㈣子傳導 件中含有作h 極與負極所構成的電極元 有作為離子傳導體的電解液 —形態的啬而_ 土 ！电又層电谷益之 示。 不思圖及電極表面的放大示意圖如圖3所 上述正極與負極為分極性電極，電極活#± 活性碳纖維、令M山 电棧活性物質較佳由 y〖生妷粒子的成形體、活性炭 碳與導電劑及处人卞丨& 庇厌粒子·#之活性 板… 物質所構成並製為薄塗佈冑、… 板狀成形體者。且古 肤月狀或 .,_ _ 八有邊構成之電雙層電容器中，如圖3 & 放大圖所示，難Λ 圖3的 . 3由離子之物理吸附及脫附，可在八托μ 極與電解液的农、 j在刀極性電 1生成的電雙層中累積電荷。 述活性敌較佳為平均細孔徑為2 5_ 、 59 1307106 性碳之平均細孔徑較佳兔你备 杈佳為依虱氣吸附之bet法測定。活性 碳的比表面積依各碳質種軍位面積的靜電容量（F/m2)、伴 ,高比表面積化產生之體積密度下降等而有所不同，但 是，依氮氣吸附之BTPT .、jl、ai 一 i 去測疋之比表面積較佳為 .500〜2500m2/g ’ 更佳為 1000〜2000 m2/g。 上述活性碳之製造方法較佳為使用賦活法，將植物系 勺木材鑛眉，椰子滅、紙衆廢液、石化燃料系之石炭、 T油重油或該等熱分解之石炭及石油系瀝青、石油焦炭、 φ碳氣凝膠、中間相碳、焦油遞青經纺紗之纖維、合成高分 子苯紛樹月曰、呋喃秘脂、聚氯乙稀樹脂、聚偏氣乙稀樹 脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、離子交換樹脂、液晶高 分子、塑膠廢棄物、廢輪胎等原料碳化後活化進行製造。 上述賦活法例如有（1)氣體賦活法：將碳化之原料於高 «〇〇與水蒸氣、一氧化;ε炭、氧氣、其他氧化氣體等接觸反應、 (2)藥品賦活法：於碳化原料中均等含浸氣化鋅、磷酸、磷 酸鈉、氯化鈣、硫化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鈉、碳酸鉀、 碳酸鈉、硫酸鈉、硫酸鉀、碳酸鈣、硼酸、硝酸等，於惰 • 性氣體環境氣氛中加熱’藉由藥品脫水及氧化反應以得到 活性碳，可使用任一種。 上述賦活法所得到之活性碳較佳為於氮氣、氬氣、氣 氣、氤氣等惰性氣體環境氣氛下，於500〜25〇〇。(：、更佳為 700〜1500°C進行熱處理，亦可除去不需要的表面官能基或 是使碳的結晶性加強以增加電子傳導性。活性碳的形狀可 為例如破碎狀、造粒、顆粒、纖維、氈狀、織物、片狀等。 •1307106 如果為粒狀時，以提高電極 t, τ 頫積在度減低内部電阻的觀 點，較佳平均粒徑為·ηι以下。 丨w的視 上述電極活性物質除了活性碳以外， 有高比表面積的碳材料，例 述”

製作之鑽石等。 了使CVD 累㈣:：電剑較佳為乙块黑、愷真黑等碳黑、天然石 屬纖=Τ碳纖維、氧…氧化鈦$錄等金 屬纖維4。該專可使用1種或2種以上。該等之中以少量 使用即可有效提升導電性的觀點’較佳為乙炔黑、愷真愛。 導，劑的配合量依活性碳的體積密度有所不同，如果以活 性碳為1 〇〇質量％，目丨丨墓带卞丨旦 貝罝/0則導电劑量以5〜50質量％較佳， 〜3〇質量％更佳。 又以 上述結合劑物質較佳為聚四氟乙稀、聚偏氟乙烯、叛 基甲基纖維素、氟烯烴共聚物交聯聚合物、聚乙稀醇、聚 丙烯酸、聚醯亞胺、石油遞青、石炭瀝青、苯齡樹脂等。 該等可使用i種或2種以上。結合劑的配合量依活性碳的 種類與形狀有所不同’如果以活性碳& 1〇〇質量％，則結 合劑量以0.5〜30質量％較佳，又以2〜3〇質量％更佳。… 上述正極及負極之成形方法較佳為〇)於活性碳與乙炔 黑的混合物中添加聚四說乙稀並混合後，以加壓成形來得 到之方法、（2)將活性碳與遞青、焦油、苯齡樹脂等結合劑 物質混合成型後，於惰性氣體環境氣氛下熱處理得到燒結 體之方法、（3)活性碳與結合劑物質或僅將活性碳燒結製作 電極等方法。如果使用將碳纖維布進行賦活處理得到之活 61 1307106 性碳纖維布時，可以不使用結合劑物質而直接作為電極使 用。 上述電雙層電容器中，較佳為藉由將分隔體夾在分極 ，電極中或使用支持機構使分極性電極保持間隔對向配置 奸方法a P方止刀極性電極接觸或短路。分隔體較佳為使 用於使用溫度區域不會與溶融鹽產生化學反應之多孔性薄 膜。分隔體的材質較伟 m圭為紙、聚丙烯、聚乙烯、玻璃纖維 寻0 形 上述電雙層電容器之形狀例如有錢f形、捲繞形、方 積層體形等，可為任一形狀。 制本發明之電解液材料或離子傳導性材 鐘二次電池、電解雨六„„ 傅取疋 用於可m 、電雙層電容器等電化學裝置適 方、了攜式貧⑽端機、可攜式電子儀器 力儲存裝置、摩托車、 ,θ '電 本發明（Α)形態之電解 途0 子傳導度提高且低、材科由於係為上述構成，故離 於作為構成離子傳導體的電解液良^故適 不具腐蝕性Η力古Φ ^ ^且，對電極等 學特性方面介主二立也能抑制電解f #的分解，在電化 /、為女定的。又，本發明 離子傳導度提高、對電極等：電：液材料， 制電解質鹽的分解，在電化學特性方=在二電位也能抑 本發明之含有離子性物質 ’、為女疋的。再者， 揮電化學安定性等良好基本物及離子傳導性材料可發 該等電解液材料及含有離 Ή用於各種用途。因此， 3有離子性物質之组成物及離子傳導性 62 .1307106 材料適用於一次電池、鋰（離子）二次電池或燃料電池等具 有充電及放電機構之電池，以及電解電容器、電雙層電* 器、太陽能電池一電致變色顯示元件等電化學裝置。 [實施方式] 以下，舉實施例更詳細說明本發明，但本發明不限定 於該等實施例。又，如無特別指明，「份」表示「 疋 「％」表示「質量％」。 實施例1

曰於乙基甲基咪嗤鐫二氰基酿胺中混合離子交換水}質 里％以付到離子傳導性材料。測定該等離子傳導性材料 之離子傳導度’結果為2 6xlG.2s/em(25t：)、！ 3xiG 伽(〇 °C ) ' 5.5xHT3S/cm(_2(rc )、2 7xl〇.6s/cm(_5rc )。結果如 表1 -1所示。 又’離子傳導度之測定係於20t、ot、_2(rc、_5rc 環境氣氛下，使用sus電極以阻抗分析儀SI1260(商品名； 索拉特隆公司製）依複阻抗法實施。 實施例2〜19及比較例丨〜4 除依照表1.1所示之離子性液體、溶劑種類及量以外， 與實施例丨以同樣方式測定離子傳導度。結果如表Η所 7Γ： 〇 63 1307106

W < -55〇C 2.7x10'6 1.2χ1〇-3 5.8χ1〇-7 5·2χ1〇-5 4.2xl〇-3 6.1 χΙΟ·3 5.〇χ103 4.3χ10—3 6.2xl〇-3 7.5 χΙΟ'3 9.1χ1〇-3 6.1 χΙΟ3 7.4x10'3 5 χΙΟ3 4.1X10·4 5.9xl04 7.3X10-4 5.7xl〇-6 5.1xl〇-3 2.2xl0'2 1.8χ1〇-2 2.5 χΙΟ'2 2.1X10'2 -20°C 5.5χ10*3 Ι.ΙχΙΟ2 4.5 ΧΙΟ'3 4.5 xl〇-3 2.4χ1〇-2 2.7xl〇-2 2.2χ1〇-2 2.4χ10—2 2.7xl〇-2 2.6χ1〇-2 2.5χ1〇-2 2.7χ1〇-2 2.6xl〇-2 2.3xl0·2 2.8χ10_3 3.2xl〇-3 3.1xl〇-3 4.5 χΙΟ'3 2.4xl〇-2 4.3 χΙΟ'3 3.9Χ10—3 4.6χ10·3 3.8χ1〇-3 1.3xl0·2 2.2x10'2 l.lxlO-2 l.lxlO'2 4.4χ1〇·2 14.4x10'2 3.6χ1〇-2 4.3χ1〇-2 4.3xl〇-2 4.0χ10_2 3.7χ10'2 4.6xl〇-2 4.1X10—2 3.6xl0_2 9.7xl0'3 9.9xl〇-3 9.〇xl〇-3 1.3xl〇-2 3.8xl〇-2 無法測定 無法測定 無法測定 無法測定 25〇C 2.6x102 3.4x10'2 2.3x10—2 2.6x10'2 7.4χ1〇-2 7.0x1 Ο·2 5.8χ10'2 7.0x10—2 6.7x10—2 6.1xl〇-2 丨5_6><1〇-2 7.3x1ο—2 6.4xl0—2 5.7xl〇·2 3.4xl〇-2 3.4X10*2 3.〇xl〇-2 2.7xl〇-2 6·〇χΐ〇-2 ! 2·2χ1〇-2 1.8χ1〇-2 2.5 χΙΟ·2 2.1χ1〇-2 溶劑 質量％ Ο 1—Η r1—«< Ο Ό 00 in 〇 10.01 I 10.01 1 Ο Ιο.οι 1 1種類 ;離子交換水 i離子交換水 GBL GBL GBL GBL GBL GBL GBL GBL GBL GBL GBL GBL GBL GBL GBL GBL GBL 離子交換水 GBL GBL g 離子性液體 EMImDCA EMImDCA EMImDCA EMImDCA EMImDCA EMImDCA < Ο Q Ρη ω EMImTCM EMImTCM EMImTCM EMImTCM MeMelmTCM EMImDCA I TEMADCA EMImOCN EMImOCN EMImOCN EMImDCA TMImDCA EMImDCA EMImDCA EMImDCA EMImDCA 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 實施例9 實施例10 實施例11 實施例12 實施例13 實施例14 實施例15 實施例16 實施例17 | 實施例18 實施例19 比較例1 比較例2 1比較例3 比較例4 寸9 1307106 表1 -1中之代號如下： EMImDCA:乙基曱基咪唑钂二氰基醯胺 EMPyDCA:乙基甲基吡咯烷鏽二氰基醯胺 EMImTCM:乙基曱基咪唑鏽三氰基甲基化物 MeMelmDCA:曱基曱基咪唑鏽二氰基醯胺 TEMADCA:三乙基甲敍二氰基醯胺 TMImDCA:三曱基咪唑咐二氰基醯胺 GBL:y-丁内酯 | EG:乙二醇

實施例A 將乙基甲基咪唑鑌三氰基甲基化物（EMImTCM)以移動 相稀釋為2質量％，施行LC(液體層析）分析，以求出耐熱 試驗後峰減少率。結果如表1 -2所示。又，依下述試驗條 件施行耐熱試驗及LC分析，以如上方式求出峰減少率。 (对熱試驗） 將樣本以乾燥機DNF-400(商品名：大和科學公司製）於 鲁15(TC維持50小時。 (LC分析） 測定機器：東索公司製 檢測器：UV-8020(紫外線吸收254nm) 移動相：10%甲醇水溶液 流速：1.0ml

實施例B 除使用乙基曱基咪唑鏽二氰基醯胺（EMImDCA)以外， 65 1307106 與實施例A以同樣方式推a 八進仃，貫施LC(液體層析）分析，以 求出财熱試驗後峰減少率。結果如表卜2所示。 表1-2

實施例20 將乙基甲基咪唑鏽二氰基醯胺及甲基丙 氮㈣胺㈣f量㈣合，以得㈣子傳導性材^ 測疋該等離子傳導性材料之離子傳導度，結果為2 /ειη(25 C ) ' 1 .〇x 10'2S/cm(0 °C ) ' 4.〇xi〇-3S/ ^_2〇〇 —S/Cm(·結果如表2所示。 〇C)、 ,又，離子傳導度之測定與實施例l以同樣方式進行。 循環伏安法測定依上述（B-5)形態中上述測定方法及條件 施。 灵 實施例21〜30及比較例5〜8 除使用表2所示組成或混合比例以外，與實施例9 〇、 同揭士』 ’、 J 以 衣方式進行，測定離子傳導度。結果如表2所示。 66 -1307106 <n4 $ 55 V 1.6xl〇·4 6.7xl〇-5 9.〇χ1 O'5 7.7x1 O'5 2.9xl〇-4 4.3 xl〇·5 2·8χ1〇-5 8.1xl〇-6 3.8xl〇·6 2.〇xl Ο4 無法測定 無法測定 無法測定 無法測定 -20°C 4.〇xl〇-3 5.4xl〇-3 4.7xl〇-3 1 1 1 1 1 1 5.2xl0'3 1 1 1 無法測定 -10°C 1 1 1 4.〇xl〇-3 1 5.2xl0'3 1.7xl〇-3 1.5xl〇-3 5.7X10-4 3.3X10'4 1 |9.1xl〇-4 J 1.6xl〇·4 ! 無法測定 1 l.OxlO'2 DIO·2 1 9.5xl0·3 1 1.2xl〇-2 1 4.8xl〇-3 4.9xl〇·3 2.1xl0'3 1 ·4χ1〇-3 l.〇xl〇-2 3.〇χ1〇-3 7.1χ1〇-4 無法測定 1.2X10'5 20°C 1 1.6xl〇-2 j 1·5χ1〇-2 1 1· 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 25〇C 2.2xl〇-2 2.5xl〇-2 1 2.1xl〇-2 1 2.5x10-2 L_ . . 1.0x10-2 1.3xl〇-2 5.8xl〇·3 2.8xl0—2 2.2xl0_2 6.5 ΧΙΟ3 ό X m (Ν 1.8X10'3 2.3χ1〇-4 混合比（質量 %) 〇 80/20 50/50 1_一__ … 150/50 1 50/50 50/50 50/50 50/50 50/50 50/50/1.1 1 1 1 1 組成 EMImDCA/MPrPy DCA EMImDCA/MPrPy DCA EMImDCA/MBPy DCA EMImDCA/EMIm TCM EMImDCA/EMPy DCA 1_____ EMImDCA/MBPy TFSI MPrPyDCA/DEM EDCA EMImTFSI/MBPy TFSI EMImTFSI/TMH ATFSI EMImDCA/MPrPy DC A/水 EMImTFSO Ph CQ TMHATFSI EMImBzt 1 實施例20 實施例21 實施例22 實施例23 實施例24 實施例25 實施例27 實施例28 實施例29 實施例30 比較例5 比較例6 比較例7 比•車交彳列8 .1307106 表2中之代號如下： EMImDCA:l-乙基-3-曱基咪唑鑌二氰基醯胺 MPrPyDCA:甲基丙基Htt咯烷鏽二氰基醢胺 MBPyDCA:甲基丁基D比略院鑌二氣基醯胺 EMImTCM: 1-乙基-3-曱基咪唾鏽三氰基甲基化物 EMPyDCA:乙基甲基吡咯烷鏽二氰基醯胺 EMImTFSI: 1-乙基-3-甲基-咪唑鏽二（三氟甲烷磺醯醯 亞胺） MBPyTFSI:甲基丙基毗咯烷鑌二（三氟曱烷磺醯醯亞 胺） DMEPrADCA:二甲基乙基丙銨二氰基醯胺 DEMEDCA:二乙基甲基（2-甲氧基乙基）銨二氰基醯胺 TMHATFSI:三甲基己銨二（三氟甲烷磺醯醯亞胺） EMImBzt:l -乙基-3-甲基咪唑鑌苯甲酸酯 貫施例3 1〜3 9及比較例9 ，調配如表3組成之離子傳導性材料，並測定該離子傳 =材料的氧化側之CV。並依如下基準判定施加電厂堅對 电解液分解的抑制效果。結杲如表3所示。 (第好）：施加電㈣電解液分解的抑制效果高 (弟3循％的峰電流減低率為60%以上） 〇(良好)·施加電塵對電解液分 3循環的峰電流減低率為鳩以上）卩&果第 X(差）·施加電壓對電解液分解的抑制 %的峰電流減低率為5%以上） 制欢果低(第3循 68 1307106 表3

樣本 混合比（質 量％) 峰電流(mA) 判 定 循環1 循環2 循環3 循環 4 循環 5 實施例31 EMImDCA/E MImTCM 50/50 0.85 0.00 0.00 _ — ◎ 實施例32 EMImDCA/E MImTCM 10/90 1.19 0.00 0.00 — — ◎ 實施例33 EMImDCA/E MImTCM 5/95 1.12 0.00 0.00 — 一 ◎ 實施例34 EMImOCN/E MImTCM 10/90 0.82 0.13 0.00 0.00 0.00 ◎ 實施例35 EMImOCN/E MImTCM 5/95 0.94 0.80 0.31 0.06 0.00 ◎ 實施例36 EMImDCA 100 0.07 0.00 0.00 — — ◎ 實施例37 EMImTCM 100 1.00 0.97 0.79 — — 〇 實施例38 EMImOCN/G BL 35/65 0.07 0.0 0.0 _ 4 ◎ 實施例39 *1 EMIMDCA/T CM(1:1)/GBL 35/65 0.97 0.0 0.0 0.0 0.0 ◎ 比較例9 EMImTFSI 100 0.17 0.30 0.35 0.35 0.35 X 表3中之代號說明如下。 EMImOCN:l-乙基-3-甲基咪唑鏽氰酸鈉 GBL:7-丁内酯 *1「EMImDCA/TCM(l:l)/GBL(混合比：35/65)」意指 EMImDCA與EMImTCM以1:1質量比混合後，再與GBL 以混合比3 5 / 6 5混合。 又，其他代號與上述表2相同。 合成例<合成EMImTCM> 於管柱中充填陰離子交換樹脂（商品名「安博萊特 IRA-400-OH」，歐魯加奴公司製）並以 SV=2(離子交換樹 69 • 1307106 月曰之2倍量）通入鈉三氰基甲基化物（NaTCM)3.3g之5%水 心液。其次，以SV=5(離子交換樹脂之5倍量）通入離子交 換水（200ml)並清洗後，以sv = 2通入EMimBr(丨.⑻的1% 水溶液。將得到的液體以蒸發器濃縮，得到產物乙基甲基 咪唾鏽三氰基甲基化物（以下稱為「EMImTCM」）。 實施例40 對口成例1 (離子父換樹脂法）所得到之EMimTCM測定 水分及雜質量，結果為水為〇 旦 、 馬.6質1 /。，雜質為檢測極限 以下（1 Oppm以下）。該離子傳導 得¥ !生材枓之電位窗測定結果 如表4所示。 - 在卜丁、々;、J1 質之組成物中以上述測定方法及條件測定 比較例1 0 使用上述製法所得到会泱八Λ, 使作Α雜哲刀.6質量％的EMImTCM， 使作為雜質之氯成分含量調整為 -14 4+ ψ-ι . - ^ 3 處里％。5亥離子傳！ 材抖之電位窗測定結果如表4所示。 傅導 比較例11及12 除將雜質取代為表4所記載 樣方式調配。該離子傳導 、'比較例W以同 所示。 材枓之電位窗測定結果如表4 表4

70 I3〇7l〇6 i 古 表4可以了解，比較例1〇〜12之離子傳導性材料中 痒隹曰 置的循環伏安曲線（CV曲線）與實施例4〇(不含雜質之 樣本）相較’電位窗較為狹窄。 【圖式簡單說明】 圖1表示鋰二次電池之一形態的截面示意圖； 圖2(a)為電解電容器之一形態的立體圖，圖2(b)為鋁 電容器之一形態的截面示意圖； 圖3為電雙層電容器之一形態的截面示意圖及電極表 •面的放大示意圖。 【主要元件代表符號】 (A) :放電 (B) :充電 1〜負極集電體（銅;） 2〜負極（活性物質） 3〜分離體 4〜電解質（電解液）（LiPF等Li鹽） • 5〜正極(活性物質） 6〜正極集電體（鋁） 7〜外部連接部 8〜圓棒部 9〜導線 1〇〜電解紙 1 1〜陰極箔 1 2〜陽極箔 71 1307106 13〜鋁箔 14〜介電體（氧化鋁） 15〜電解紙 16〜陽極f| 17〜電解液 1 8〜陰極结 19〜活性碳電極 20〜電解液 21〜陰離子 22〜陽離子

Claims (1)

1307106 第94114838號專利申請案，申請專利範圍替....................—,. 十、申請專利範圍： 1 · 一種電解液材料，係含有離子性化合物所構成；其 特徵在於：該電解液材料係以下述通式（1)

(式中 ’X 表示擇自 B、c、N、〇、AhSi、p、S、As 及“中至少1種元素；Μ1及]VI2為相同或相異，表示有機 連結基；Q表示有機基；&為！以上之整數，b、c、Ue 為〇以上之整數）所$之具氰基陰離子為必要成分，且該電 解液材料100質量％中含有溶劑卜的質量％。 〇 “ 2其如申請專利範圍帛1項之電解液材料，其中，該具 有氰基之陰離子為以下述通式（2)

(2) Si、p、S、As 異’表示有機 以上之整數）表 (式中，X表示擇自B、C、N、〇、. 及〜中至少1種元素；M1及M2為相同 連結基，·…以上之整數，b、c、d為 示之陰離子。 3 ·如申清專利範圍第 該電解液材料於1501加熱 下。 ‘、’、 1或2項之電解液材料，其中， 5〇小時後的峰減少率為50%以 73 1307106 ,_：__ 印年翊丨丨日修(更)正替換頁 、4'種電解液材料，係含有2種以上離子性液體所構 成者，其特彳政在於：該電解液材料以無不飽和鍵之銨陽離 子與具不飽和鍵之録陽離子為必要成分，且以下述通式⑴

(式中，X 表示擇自 Β、C、N、〇、Ai、Si、p、s、A 及Se中至少！種元素；MlA M2為相同或相異，表示有相 連結基；Q表示有機基；a W以上之整數，b、c、」及 為〇以上之整數）表示之陰離子為必要成分。 5. -種電解液材料’係含有2種以上離子性液_ 成者；其特徵在於：該電解液材料係以至少2種無不飽禾 鍵之銨陽離子為必要成分’且該飽和烷銨陽離子2者中任 一者或兩者具有環構造。 6. 一種電解液材料 成者；其特徵在於：該 和鍵之銨陽離子為必要 為異種之物， ，係含有2種以上離子性液體所構 電解液材料係以至少2種具有不飽 成分，且與該陽離子成對的陰離子 並以下述通式（1)

74 1307106 、 p年έ月丨（El修(更)正替换]：f (式中，X表示擇自Β、〇、Ν、0、^Γ7Τ7ΤΧΓ」 連Γ其中至少1種元素；M1及μ2為相同或相異，表示有機 :、、:基；Q表示有機基；…以上之整數，b、c、dh ’、、、以上之整數）的陰離子為必要成分。 7·-種電解液材料，係含有2種以上離子性液體所構 ixi〇-6S/、特徵在於· 5亥電解液材料於_55<>C的離子傳導度為 em以上，並以下述通式（3)

L~~Rs (3) 為有機VL4c、Si、N、p、Sst0;R_M[ 亦可彼此鍵結;8為3、4或5的整數，依元^ 、、數決疋）表示之陽離子為必要成分。 中，^如巾請專· „ 5項或第7項之電解液材料，其 μ電解液材料係以下述通式

^ ^ w ' 及〜中至少1種元素；Μ1及Μ2為相同或; 連結基；Q表示有機基；“1以上之整數 為0以上之整數）表示之陰離子為必要成分。 P'S' As 表示有機 c、d 及 e 9· 一種電解液材料， 體所構成者；其特徵在於 係…種或2種以上離子性液 :該電解液材料於循環伏安法測 75 13 071 〇6 ---------, 年胡丨丨時.(更)..£ 定時當電壓施加3個循環之後，峰電流降低率為2〇%以^" 並以下述通式（3) (3) L—Rs (式中，L為C、Si、N、P、S或0 ; R為相同或相異， 為有機基，亦可彼此鍵結；s為3、4或5的整數，依元素L 的價數決定）表示之陽離子為必要成分。 、10.如申請專利範圍第9項之電解液材料，#中，該電 解液材料由含有2種以上離子性液體所構成。 Λ Η·如申請專利範圍第1、2、4、6 ‘.=範：3項之電解一中， I3.如申請專利範圍第8 為C(碳原子）。、之材料’其中’該通 質.Γ.—種含有離子性物質之組成物，传含有離B 、，其特徵在於：該籬；w & 糸3有離子性物 亥離子性物質係以下述通式⑴

(式中，X表示擇lB、c 及Se中至少 〇、Al、Si 連社Λ 兀素；M1及Μ2為相同或 、、。基；Q表示有機基 U相異 為1以上之整數，b 、p、S、As ’表示有機 、c、d 及 e 76 1307106 I換I 為0以上夕举料、士 _ ____, (Μ質量%以”，陰離子為必要成^^為 έ水量為0.05〜1〇質量％ 0 物，離子性物質之組成 XL式（1)中X為c(碳原子）。 16·—種含有離子性物質 質.线M 士 、之、，且成物，係含有離子性物 質，其特徵在於：該離子性物 質係以二齓基甲基化物陰離 子為必要成为，且雜質含量為〇1焚量％以下。 ^如申請專利範圍第14〜16項中任一項之含有離子 性物U組成物’其中’該離子性物質係以下述通式（3) ^-RS (3) (式中，L 為 C、Si、N、P、U〇;R__， 為有機基，亦可彼此鍵結；s為3、4或5的整數，依元素L 的^貝數決疋）表示之陽離子為必要成分。 、 18.-種含有離子性物質之組成物，係含有離子性物 質；其特徵在於：該離子性物質於⑽^為200mpa· S以下 的液體，且雜質含量為0.1質量％以下，含水量為〇〇5 1 質量％，並以下述通式（1)

(式中，X表示擇自B、C、N、〇、A1、Si、p、s、〜 及Se中至少1種元素；Mi及μ2為相同或相異，表示有機S 77 1307106

連結基；Q表示有機基；a為1以上之整數， 為〇以上之整數）表示之陰離子為必要成分。 19_-種離子料性材料，其特徵在於： 圍苐14〜18項中任— 甲明專利範 者。 3有離子性物質之組成物所構成 20. 一種鐘二次電池’其特徵在於 圍第1〜13項中任—+ μ τ明寻利鞄 項之離子傳二:=材料或申請專利範圍第19 項之電解性材料或申請專利 項之離子傳導性㈣所構成者。 19 =電雙層電容器，其特徵在於：係使用申請專利 項中任—項之電解性材料或申請專利範圍第 19項之離子傳導性材料所構成者。 固第

十一、圖式: 如次頁。 78