WO2022025002A1 - 非水電解液用添加剤、非水電解液及び蓄電デバイス - Google Patents

非水電解液用添加剤、非水電解液及び蓄電デバイス Download PDF

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佑軌 河野
萌絵 乾
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住友精化株式会社
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • This disclosure relates to additives for non-aqueous electrolyte solutions. Further, the present disclosure relates to a non-aqueous electrolytic solution containing the non-aqueous electrolytic solution additive and a power storage device using the non-aqueous electrolytic solution.
  • lithium-ion batteries have a high working voltage and energy density, it is used as a power source for electronic devices such as notebook personal computers, electric vehicles, or electric power storage.
  • These lithium-ion batteries have a higher energy density and higher capacity than lead batteries or nickel cadmium batteries, and therefore have high capacity, high output, and energy density that can be mounted on hybrid vehicles and electric vehicles.
  • the demand for expensive batteries is increasing.
  • lithium-ion batteries for automobiles are required to have a long life. That is, maintaining the capacity of the battery and reducing the resistance of the battery are major issues.
  • SEI solid electrolyte interface
  • Patent Document 1 discloses that addition of 1,3-propanesulton (PS) in an electrolytic solution improves the charge / discharge cycle characteristics of a lithium secondary battery. ..
  • Patent Document 2 discloses that the discharge characteristics and the like of a lithium secondary battery are improved by adding a derivative of vinylene carbonate (VC) as an additive.
  • Patent Documents 3 and 4 disclose that the addition of cyclic disulfonic acid ester as an additive improves battery performance such as cycle characteristics.
  • Patent Document 5 discloses that charging / discharging efficiency, storage characteristics, and cycle characteristics are improved by containing a vinylene carbonate compound and / or a vinylethylene carbonate compound and an acid anhydride in a non-aqueous electrolytic solution.
  • the non-aqueous electrolyte solution using the conventional additive has not yet obtained a sufficient effect in terms of both reducing the battery resistance and maintaining the battery capacity.
  • One aspect of the present disclosure relates to an additive for a non-aqueous electrolyte solution for obtaining a power storage device having a low initial resistance and an excellent discharge capacity retention rate. Further, one aspect of the present disclosure relates to a non-aqueous electrolytic solution using the non-aqueous electrolytic solution additive and a power storage device using the non-aqueous electrolytic solution.
  • the present inventors have a group consisting of a specific cyclic sulfone compound, a specific carbonate compound, a specific cyclic sulfone compound, and a specific cyclic disulfonic acid ester compound. It has been found that an additive for a non-aqueous electrolyte solution containing a combination with at least one compound selected from the above can achieve both initial resistance reduction and discharge capacity retention rate in a power storage device.
  • One aspect of the present disclosure is a first compound represented by the following formula (1), a compound represented by the following formula (2-1), a compound represented by the following formula (2-2), and the following.
  • the present invention relates to an additive for a non-aqueous electrolytic solution containing at least one second compound selected from the group consisting of the compounds represented by the formula (2-3).
  • Q represents an alkenylene group having 4 to 8 carbon atoms which may be substituted, forming a cyclic group together with the sulfur atom of the sulfonyl group
  • X is a sulfonyl group, a carbonyl group or a phosphoryl group. Show the group.
  • R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may be substituted, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms which may be substituted, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms which may be substituted, and a substituent.
  • Aryl groups may be substituted, alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms which may be substituted, alkenyloxy groups having 2 to 6 carbon atoms which may be substituted, and 2 to 6 carbon atoms which may be substituted. Indicates an alkynyloxy group of, or an aryloxy group which may be substituted, and n indicates 1 or 2.
  • Z 1 represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms which may be substituted, or an alkenylene group having 2 to 4 carbon atoms which may be substituted.
  • Y represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms or an alkenylene group having 2 to 4 carbon atoms which may be substituted
  • J represents an oxygen atom or a single bond
  • m represents an oxygen atom or a single bond. 1 or 2 is shown.
  • W 1 and W 2 may be independently branched, substituted or unsubstituted alkylene groups having 1 to 3 carbon atoms, may be branched, substituted or absent.
  • a substituted perfluoroalkylene group having 1 to 3 carbon atoms or a optionally branched, substituted or unsubstituted fluoroalkylene group having 1 to 3 carbon atoms is shown.
  • an additive for a non-aqueous electrolytic solution for obtaining a power storage device having a low initial resistance and an excellent discharge capacity retention rate is provided.
  • the additive for a non-aqueous electrolyte solution according to one aspect of the present disclosure has a stable SEI (solid electrolyte interface) on the electrode surface when used in a power storage device such as a non-aqueous electrolyte secondary battery or an electric double layer capacitor. Can be formed to improve the capacity retention rate during the cycle test, and the increase in resistance during the cycle test can be suppressed.
  • the additive for a non-aqueous electrolytic solution according to one aspect of the present disclosure can exert a more remarkable effect as compared with the prior art, particularly when a lithium-containing composite oxide having a high Ni ratio is used as the positive electrode active material. can.
  • the present invention is not limited to the following examples.
  • Examples of the additive for non-aqueous electrolysis include the first compound represented by the following formula (1), the compound represented by the following formula (2-1) (hereinafter, also referred to as “carbonate compound”), and the following formula. It consists of a compound represented by (2-2) (hereinafter, also referred to as “cyclic sulfone compound”) and a compound represented by the following formula (2-3) (hereinafter, also referred to as “cyclic disulfonic acid ester compound”). Contains at least one second compound selected from the group.
  • Q represents an optionally substituted alkenylene group having 4 to 8 carbon atoms forming a cyclic group together with the sulfur atom of the sulfonyl group.
  • X represents a sulfonyl group, a carbonyl group or a phosphoryl group.
  • R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may be substituted, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms which may be substituted, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms which may be substituted, and a substituent.
  • Aryl groups may be substituted, alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms which may be substituted, alkenyloxy groups having 2 to 6 carbon atoms which may be substituted, and 2 to 6 carbon atoms which may be substituted.
  • the alkynyloxy group of the above, or the aryloxy group which may be substituted is shown. n indicates 1 or 2.
  • Z 1 represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms which may be substituted, or an alkenylene group having 2 to 4 carbon atoms which may be substituted.
  • Y represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms or an alkenylene group having 2 to 4 carbon atoms which may be substituted
  • J represents an oxygen atom or a single bond
  • m represents an oxygen atom or a single bond. 1 or 2 is shown.
  • W 1 and W 2 may be independently branched, substituted or unsubstituted alkylene groups having 1 to 3 carbon atoms, may be branched, substituted or absent.
  • a substituted perfluoroalkylene group having 1 to 3 carbon atoms or a optionally branched, substituted or unsubstituted fluoroalkylene group having 1 to 3 carbon atoms is shown.
  • X in the formula (1) represents a sulfonyl group, a carbonyl group, or a phosphoryl group.
  • n is 1
  • N is 2.
  • n 2
  • the two R1s may be the same or different.
  • X may be a sulfonyl group.
  • Q in the formula (1) is an alkenylene group having 4 to 8 carbon atoms forming a cyclic group together with the sulfur atom of the sulfonyl group, and is arbitrary depending on the group represented by -OX- (R 1 ) n . Is replaced at the position of. Q may be further substituted with a substituent other than —O—X— (R 1 ) n .
  • the substituent other than —O—X— (R 1 ) n may be, for example, a halogen atom.
  • the alkenylene group as Q in the formula (1) may have a double bond formed by a carbon atom bonded to the sulfur atom of the sulfonyl group and a carbon atom adjacent thereto.
  • R 1 in the formula (1) is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and 2 to 2 carbon atoms.
  • the substituents that they may have are, for example, a halogen atom, an aryl group, a halide aryl group (for example, 2-fluorophenyl group, 3).
  • R 1 is an aryl group or an aryloxy group
  • the substituents they may have are, for example, a halogen atom, an alkyl group, an alkyl halide group (eg, a trifluoromethyl group, 2,2,2-tri). It may be a fluorinated alkyl group such as a fluoroethyl group), an alkoxy group, a halogenated alkoxy group or a combination thereof.
  • halogen atom may be substituted with a halogen atom
  • at least one hydrogen atom of each group may be substituted with a halogen atom.
  • the halogen atom in this case include an iodine atom, a bromine atom, and a fluorine atom. Fluorine atoms can be selected from the viewpoint of lower battery resistance.
  • the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms may be substituted with a halogen atom, an aryl group or an aryl halide group.
  • the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, an aryl group or an aryl halide group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group and isobutyl. Groups and tert-butyl groups are mentioned.
  • a methyl group may be selected from the viewpoint that the battery resistance tends to be lower.
  • the alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms may be substituted with a halogen atom.
  • the alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom include a vinyl group, an allyl group, an isopropenyl group, a 1-butenyl group, a 2-butenyl group, a 3-butenyl group and an isobutenyl group. And 1,1-difluoro-1-propenyl groups.
  • an allyl group which may be substituted with a halogen atom may be selected from the viewpoint that a stronger SEI is easily formed.
  • the alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms may be substituted with a halogen atom.
  • the alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom include 1-propynyl group, 2-propynyl group, 1-butynyl group, 2-butynyl group, and 3-butynyl group. ..
  • a 2-propynyl group which may be substituted with a halogen atom may be selected from the viewpoint that a stronger SEI is easily formed.
  • the aryl group may be substituted with a halogen atom, an alkyl group or an alkyl halide group.
  • Aryl groups that may be substituted with a halogen atom, an alkyl group or an alkyl halide group include, for example, a phenyl group, a tosyl group, a xsilyl group, and a naphthyl group.
  • the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms may be substituted with a halogen atom, an aryl group or an aryl halide group.
  • Alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, an aryl group or an aryl halide group include, for example, a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an n-butoxy group, and 2,2. , 2-Trifluoroethoxy group.
  • the alkenyloxy group having 2 to 6 carbon atoms may be substituted with a halogen atom.
  • alkenyloxy group having 2 to 6 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom include a 2-propenyloxy group, a 1-methyl-2-propenyloxy group, and a 2-methyl-2-propenyloxy group, and 2 -Butenyloxy group and 3-butenyloxy group can be mentioned.
  • the alkynyloxy group having 2 to 6 carbon atoms may be substituted with a halogen atom.
  • the alkynyloxy group having 2 to 6 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom include a 2-propynyloxy group, a 1-methyl-2-propynyloxy group, and a 2-methyl-2-propynyloxy group, and 2 -Butynyloxy group and 3-butynyloxy group can be mentioned.
  • the aryloxy group may be substituted with a halogen atom, an alkyl group, a halogenated alkyl group or an alkoxy group.
  • the aryl group optionally substituted with a halogen atom, an alkyl group, a halogenated alkyl group or an alkoxy group include a phenoxy group, a 2-methylphenoxy group, a 3-methylphenoxy group, a 4-methylphenoxy group and a 2-.
  • Examples thereof include an ethylphenoxy group, a 3-ethylphenoxy group, a 4-ethylphenoxy group, a 2-methoxyphenoxy group, a 3-methoxyphenoxy group, a 4-methoxyphenoxy group, and a perfluorophenoxy group.
  • R 1 in the formula (1) has an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom and 2 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom from the viewpoint that the battery resistance tends to be lower. It may be an alkenyl group of ⁇ 4, an alkynyl group having 2 to 4 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, or an aryl group which may be substituted with a halogen atom.
  • R 1 in the formula (1) contains a group having an unsaturated bond, a stronger SEI is likely to be formed, whereby the capacity retention rate is further improved.
  • R 1 is an alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, an alkynyl group having 2 to 4 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, a halogen atom, an alkyl group or the like.
  • R 1 in the formula (1) may be substituted with an alkenyloxy group having 2 to 4 carbon atoms or a halogen atom, which may be substituted with a halogen atom, from the viewpoint of exhibiting more excellent ionic conductivity. It may be an alkynyloxy group having 2 to 4 carbon atoms, or an aryloxy group which may be substituted with a halogen atom, an alkyl group, a halogenated alkyl group or an alkoxy group.
  • the compound represented by the above formula (1) may be a compound represented by the following formula (3).
  • X, R1 and n are synonymous with X, R1 and n in formula (1), respectively.
  • the first compound represented by the above formula (1) or the above formula (3) is, for example, the following formulas (1-1), (1-2), (1-3), (1-4), ( 1-5), (1-6), (1-7), (1-8), (1-9), (1-10), (1-11), (1-12) or (1-1) It may be one or more selected from the compounds represented by 13). From the viewpoint of further reducing the initial resistance, the first compound represented by the above formula (1) or the above formula (3) is (1-6), (1-7), (1-8), (1-). It may be one or more selected from the compounds represented by 9), (1-10), (1-11), (1-12) or (1-13).
  • Z 1 of the formula (2-1) may be substituted from the viewpoint of easily forming a stronger SEI. It may be an alkylene group of 2 to 3 or an alkenylene group having 2 to 3 carbon atoms which may be substituted.
  • the carbonate compound represented by the formula (2-1) is, for example, the following formulas (2-1a), (2-1b), (2-1c), (2-1d), (2-1e), (2). It may be one or more selected from the compounds represented by -1f), (2-1g), (2-1h), or (2-1i). From the viewpoint of further protecting the negative electrode, a compound represented by the formula (2-1a), a compound represented by the formula (2-1i), or a combination thereof may be used.
  • Y in the formula (2-2) may be substituted with 2 to 2 carbon atoms from the viewpoint that SEI is more easily formed. It may be an alkylene group of 3 or an alkenylene group having 2 to 3 carbon atoms which may be substituted. J may be an oxygen atom and m may be 2.
  • the cyclic sulfone compound represented by the formula (2-2) is selected from, for example, the compounds represented by the following formulas (2-2a), (2-2b), (2-2c), or (2-2d). It may be one or more kinds. From the viewpoint of further protecting the negative electrode, a compound represented by the formula (2-2a), a compound represented by the formula (2-2c), or a combination thereof may be used.
  • W 1 and W 2 in the formula (2-3) Regarding the cyclic disulfonic acid ester compound represented by the formula (2-3) as the second compound, as W 1 and W 2 in the formula (2-3), from the viewpoint that stronger SEI is easily formed.
  • An alkylene group having 1 to 2 carbon atoms, a perfluoroalkylene group having 1 to 2 carbon atoms, or a fluoroalkylene group having 1 to 2 carbon atoms may be selected.
  • W 1 and W 2 may be a methylene group, an ethylene group, a fluoromethylene group, or a perfluoromethylene group.
  • the cyclic disulfonic acid ester compound represented by the formula (2-3) is, for example, the following formulas (2-3a), (2-3b), (2-3c), (2-3d), (2-3e). , (2-3f), (2-3g), or one or more selected from the compounds represented by (2-3h). From the viewpoint of further protecting the negative electrode, the compound represented by the formula (2-3a) may be selected.
  • the ratio of the content of the first compound to the content of the second compound is 1 by mass ratio. : 0.1 to 1:20, or 1: 0.25 to 1: 5.
  • the additive for the non-aqueous electrolyte solution is the second compound.
  • the content ratio is the content of each of the two or more kinds of second compounds (compound represented by formula (2-1), formula (2-2). It is the ratio of the compound represented by, or the content of the compound represented by the formula (2-3).
  • the content ratio of each compound can be set as follows.
  • the additive for a non-aqueous electrolyte solution contains the compound represented by the formula (2-1) and the compound represented by the formula (2-2) as the second compound, the content and formula of the first compound.
  • Ratio with the content of each of the compound represented by (2-1) and the compound represented by the formula (2-2) content of the first compound: the compound represented by the formula (2-1).
  • the content of the compound or the content of the compound represented by the formula (2-2)) may be 1: 0.1 to 1:30 in terms of mass ratio.
  • the compound represented by the formula (1) can be synthesized by using an available raw material and combining ordinary reactions.
  • the compound represented by the formula (1) may be produced according to the method described in International Publication No. 2018/164124.
  • a commercially available product may be used as the second compound.
  • the compound represented by the formula (2-1) may be produced, for example, according to the method described in JP-A-2010-138157 or JP-A-11-180974.
  • the compound represented by the formula (2-2) may be produced, for example, according to the method described in JP-A-2001-52738.
  • the compound represented by the formula (2-3) may be produced, for example, according to the method described in JP-A-2005-336155.
  • the additive for a non-aqueous electrolyte solution according to the present disclosure includes other compounds that can contribute to SEI formation and / or other compounds that can contribute to SEI formation within a range that does not significantly impair the effects of the present invention.
  • it may contain other components.
  • Other compounds and / or components include, for example, negative electrode protectants, positive electrode protectants, flame retardants, anti-charge retardants, lithium monofluorophosphate, lithium difluorophosphate, and succinonitrile.
  • non-aqueous electrolyte solution contains the above-mentioned first compound and second compound, and an electrolyte.
  • the non-aqueous electrolytic solution according to the present disclosure may further contain a compound different from the first compound as an additive and the second compound as a non-aqueous solvent.
  • a part or all of the first compound and / or the second compound may also serve as an additive and a non-aqueous solvent.
  • the content of the first compound as an additive may be 0.05% by mass to 5% by mass based on the total amount of the non-aqueous electrolytic solution.
  • the content of the first compound may be 0.1% by mass or more or 3% by mass or less based on the total amount of the non-aqueous electrolytic solution.
  • the content of the first compound may be more than 5% by mass and 99% by mass or less based on the total amount of the non-aqueous electrolytic solution.
  • the non-aqueous solvent is usually a compound different from the first compound.
  • the content of the second compound as an additive may be 0.05% by mass to 5% by mass based on the total amount of the non-aqueous electrolytic solution.
  • the content of the second compound may be 0.1% by mass or more or 3% by mass or less based on the total amount of the non-aqueous electrolytic solution.
  • the content is the content of each of two or more second compounds.
  • the content of the compound that also serves as an additive and a non-aqueous solvent may be more than 5% by mass and 99% by mass or less based on the total amount of the non-aqueous electrolytic solution.
  • the non-aqueous solvent is usually a compound different from the compound represented by the formula (2-1).
  • the non-aqueous solvent is usually a compound different from the compound represented by the formula (2-2).
  • the non-aqueous solvent is usually a compound different from the compound represented by the formula (2-3).
  • the total content of the first compound and the second compound as additives may be 0.1% by mass to 10% by mass based on the total amount of the non-aqueous electrolytic solution.
  • the total content of the first compound and the second compound is 10% by mass or less, there is little possibility that a thick SEI will be formed on the electrode and the resistance will increase.
  • the total content of the first compound and the second compound is 0.1% by mass or more, the effect of improving the resistance characteristics is further enhanced.
  • the non-aqueous solvent is usually a compound different from the first compound and the second compound.
  • the non-aqueous electrolytic solution is represented by the compound represented by the formula (2-1), the compound represented by the formula (2-2), and the compound represented by the formula (2-3) as the second compound.
  • the total content of the first compound and the two kinds of the second compound is 0.1 mass based on the total amount of the non-aqueous electrolytic solution. It may be% to 10% by mass.
  • the non-aqueous electrolytic solution is a compound represented by the formula (2-1), a compound represented by the formula (2-2), and a compound represented by the formula (2-3) as the second compound.
  • the total content of the first compound and the third kind of the second compound is 0.5% by mass to 10% by mass based on the total amount of the non-aqueous electrolyte solution. There may be.
  • the ratio of the content of the first compound to the content of the second compound in the non-aqueous electrolytic solution can be in the same range as the ratio in the non-aqueous electrolytic solution additive.
  • the electrolyte may be a lithium salt that is an ion source of lithium ions.
  • the electrolyte is at least one selected from the group consisting of LiAlCl 4 , LiBF 4 , LiPF 6 , LiClO 4 , lithium bistrifluoromethanesulfonimide (LiTFSI), lithium bisfluorosulfonicimide (LiFSI), LiAsF6 , and LiSbF6. It may be a seed.
  • LiTFSI lithium bistrifluoromethanesulfonimide
  • LiFSI lithium bisfluorosulfonicimide
  • LiAsF6 LiSbF6
  • It may be a seed.
  • LiBF 4 and / / Alternatively, LiPF 6 may be selected.
  • the electrolyte may be used alone or in combination of two or more.
  • electrolytes When the electrolytes are LiBF 4 and / or LiPF 6 , these may be combined with cyclic carbonate and chain carbonate as non-aqueous solvents. When the electrolytes are LiBF 4 and / or LiPF 6 , these may be combined with ethylene carbonate and diethyl carbonate as non-aqueous solvents.
  • the concentration of the electrolyte in the non-aqueous electrolyte solution may be 0.1 mol / L or more or 2.0 mol / L or less based on the volume of the non-aqueous electrolyte solution.
  • concentration of the electrolyte is 0.1 mol / L or more, it is easy to sufficiently secure the conductivity of the non-aqueous electrolytic solution. Therefore, it is easy to obtain stable discharge characteristics and charge characteristics of the power storage device.
  • the concentration of the electrolyte is 2.0 mol / L or less, the increase in the viscosity of the non-aqueous electrolytic solution can be suppressed, and the mobility of ions can be particularly easily secured.
  • the concentration of the electrolyte may be 0.5 mol / L or more, or 1.5 mol / L or less.
  • the non-aqueous electrolyte solution may further contain a non-aqueous solvent.
  • the non-aqueous solvent may be the same compound as the first compound or the second compound, or may be a compound different from the first compound and the second compound, and the formula is used as the non-aqueous solvent.
  • the compound represented by (2-1a) may be used.
  • the content of the compound represented by the formula (2-1a) that serves as both an additive and a non-aqueous solvent usually exceeds 5% by mass based on the total amount of the non-aqueous electrolytic solution.
  • the non-aqueous electrolytic solution may or may not contain a second compound different from the compound represented by the formula (2-1a) as an additive.
  • an aprotic solvent can be selected from the viewpoint of keeping the viscosity of the obtained non-aqueous electrolytic solution low.
  • the aprotonic solvent is at least one selected from the group consisting of cyclic carbonates, chain carbonates, aliphatic carboxylic acid esters, lactones, lactams, cyclic ethers, chain ethers, sulfones, nitriles, and halogen derivatives thereof. May be.
  • a cyclic carbonate or a chain carbonate can be selected, and a combination of the cyclic carbonate and the chain carbonate can also be selected.
  • Examples of the cyclic carbonate include ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, and fluoroethylene carbonate.
  • Examples of the chain carbonate include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate.
  • Examples of the aliphatic carboxylic acid ester include methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, methyl butyrate, methyl isobutyrate, and methyl trimethyl acetate.
  • Examples of the lactone include ⁇ -butyrolactone.
  • Examples of lactam include ⁇ -caprolactam and N-methylpyrrolidone.
  • Cyclic ethers include, for example, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, tetrahydropyran, and 1,3-dioxolane.
  • chain ether include 1,2-diethoxyethane and ethoxymethoxyethane.
  • sulfone examples include sulfolane.
  • nitrile examples include acetonitrile.
  • halogen derivative include 4-fluoro-1,3-dioxolane-2-one, 4-chloro-1,3-dioxolan-2-one, and 4,5-difluoro-1,3-dioxolan-2-one. On is mentioned.
  • These non-aqueous solvents may be used alone or in combination of two or more. These non-aqueous solvents are particularly suitable for applications of non-aqueous electrolyte secondary batteries such as lithium ion batteries.
  • the content of the non-aqueous solvent in the non-aqueous electrolytic solution may be, for example, 70 to 99% by mass based on the total amount of the non-aqueous electrolytic solution.
  • the content of the first compound and the second compound which are both an additive and a non-aqueous solvent is non-water.
  • the content may be 70 to 99% by mass based on the total amount of the electrolytic solution, and the content of the first compound and the second compound that also serve as an additive and a non-aqueous solvent, and the content of other non-aqueous solvents.
  • the total of the above may be 70 to 99% by mass based on the total amount of the non-aqueous electrolyte solution.
  • the power storage device is mainly composed of the above-mentioned non-aqueous electrolytic solution and a positive electrode and a negative electrode.
  • Specific examples of the power storage device include a non-aqueous electrolyte secondary battery (lithium ion battery or the like).
  • the non-aqueous electrolyte solution according to the present disclosure is particularly effective in applications of lithium ion batteries.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a power storage device.
  • the power storage device 1 shown in FIG. 1 is a non-aqueous electrolyte secondary battery.
  • the power storage device 1 includes a positive electrode plate 4 (positive electrode), a negative electrode plate 7 (negative electrode) facing the positive electrode plate 4, a non-aqueous electrolytic solution 8 arranged between the positive electrode plate 4 and the negative electrode plate 7, and non-water.
  • a separator 9 provided in the electrolytic solution 8 is provided.
  • the positive electrode plate 4 has a positive electrode current collector 2 and a positive electrode active material layer 3 provided on the non-aqueous electrolyte solution 8 side.
  • the negative electrode plate 7 has a negative electrode current collector 5 and a negative electrode active material layer 6 provided on the non-aqueous electrolytic solution 8 side.
  • the non-aqueous electrolytic solution 8 the non-aqueous electrolytic solution according to the above-described embodiment can be used.
  • FIG. 1 a non-aqueous electrolyte secondary battery is shown as a power storage device, but the power storage device to which the non-water electrolyte can be applied is not limited to this, and other power storage devices such as electric double layer capacitors are used. May be.
  • the positive electrode current collector 2 and the negative electrode current collector 5 may be, for example, a metal foil made of a metal such as aluminum, copper, nickel, and stainless steel.
  • the positive electrode active material layer 3 contains a positive electrode active material.
  • the positive electrode active material may be a lithium-containing composite oxide.
  • Specific examples of the lithium-containing composite oxide include LiMnO 2 , LiFeO 2 , LiMn 2 O 4 , Li 2 FeSiO 4 , LiNiCoMnO 2 , LiNi 5 Co 2 Mn 3 O 2 , and Li z Ni (1-xy) Co.
  • x My O 2 (x, y and z are numerical values satisfying 0 ⁇ x ⁇ 0.40, 0 ⁇ y ⁇ 0.40, and 0.90 ⁇ z ⁇ 1.20, and M is Mn, V, Indicates at least one element selected from Mg, Mo, Nb and Al.), LiFePO 4 , and Liz CO (1-x) M x O 2 (x and z are 0 ⁇ x ⁇ 0.1, and It is a numerical value satisfying 0.97 ⁇ z ⁇ 1.20, and M represents at least one element selected from the group consisting of Mn, Ni, V, Mg, Mo, Nb and Al).
  • the positive electrode active material is Li z Ni (1-xy) Co x My O 2 (x, y and z). Numerical values satisfying 0.01 ⁇ x ⁇ 0.20, 0 ⁇ y ⁇ 0.30, and 0.90 ⁇ z ⁇ 1.20 are shown, and M is a group consisting of Mn, V, Mg, Mo, Nb, and Al.
  • Li z Ni (1-xy) Co x My O 2 (x, y and z are 0.01 ⁇ x ⁇ 0.15, 0 ⁇ y ⁇ It is a numerical value satisfying 0.15 and 0.97 ⁇ z ⁇ 1.20, and M indicates at least one element selected from Mn, Ni, V, Mg, Mo, Nb and Al), or Li.
  • z CO (1-x) M x O 2 (x and z are numerical values satisfying 0 ⁇ x ⁇ 0.1 and 0.97 ⁇ z ⁇ 1.20, and M is Mn, V, Mg, Mo, It may indicate at least one element selected from Nb and Al).
  • Li z Ni (1-xy) Co x My O 2 (x, y and z are 0.01 ⁇ x ⁇ 0.20, 0 ⁇ y ⁇ 0.30, and 0.90 ⁇ z ⁇ . It is a numerical value satisfying 1.20, and M indicates at least one element selected from Mn, Ni, V, Mg, Mo, Nb and Al) when a positive electrode active material having a high Ni ratio is used. Although the capacity deterioration tends to occur easily, even in such a case, the capacity deterioration can be effectively suppressed by the combination of the first compound and the second compound.
  • the negative electrode active material layer 6 contains a negative electrode active material.
  • the negative electrode active material may be, for example, a material capable of occluding and releasing lithium. Specific examples of such materials include carbon materials such as graphite and amorphous carbon, and oxide materials such as indium oxide, silicon oxide, tin oxide, lithium titanate, zinc oxide and lithium oxide.
  • the negative electrode active material may be a lithium metal or a metal material capable of forming an alloy with lithium. Specific examples of metals capable of forming alloys with lithium include Cu, Sn, Si, Co, Mn, Fe, Sb, and Ag. A binary or ternary alloy containing these metals and lithium can also be used as the negative electrode active material. These negative electrode active materials may be used alone or in combination of two or more.
  • a carbon material such as graphite and a Si-based active material such as Si, Si alloy, and Si oxide may be combined as the negative electrode active material.
  • graphite and a Si-based active material may be combined as the negative electrode active material.
  • the ratio of the mass of the Si-based active material to the total mass of the carbon material and the Si-based active material is 0.5% by mass or more and 95% by mass or less, 1% by mass or more and 50% by mass or less, or 2. It may be mass% or more and 40 mass% or less.
  • the positive electrode active material layer 3 and the negative electrode active material layer 6 may further contain a binder.
  • the binder include polyvinylidene fluoride (PVdF), vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer, styrene-butadiene copolymer rubber, carboxymethyl cellulose, and polytetrafluoro.
  • PVdF polyvinylidene fluoride
  • vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer
  • styrene-butadiene copolymer rubber carboxymethyl cellulose
  • polytetrafluoro examples thereof include ethylene, polypropylene, polyethylene, polyimide, polyamideimide, polyacrylic acid, polyvinyl alcohol, acrylic acid-polyacrylonitrile, polyacrylamide,
  • the separator 9 may be, for example, a porous film made of polyethylene, polypropylene, fluororesin or the like.
  • a person skilled in the art can appropriately set the specific form such as the shape and thickness of each member constituting the power storage device.
  • the configuration of the power storage device is not limited to the example shown in FIG. 1, and can be appropriately changed.
  • the present invention is not limited to the following examples.
  • the content of the compound represented by the formula (1-6) was 1.0% by mass based on the total amount of the non-aqueous electrolytic solution.
  • the content of the compound represented by the formula (2-1a) was 1.0% by mass based on the total amount of the non-aqueous electrolytic solution.
  • Example 2 A non-aqueous electrolytic solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the compound represented by the formula (2-1a) was changed to the compound represented by the above formula (2-1i).
  • Example 3 The compound represented by the formula (2-1a) is changed to the compound represented by the above-mentioned formula (2-2a), and the compound represented by the formula (1-6) and the compound represented by the formula (2-2a) are represented.
  • a non-aqueous electrolytic solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the contents of the compounds were 0.5% by mass and 0.5% by mass, respectively.
  • Example 4 A non-aqueous electrolytic solution was prepared in the same manner as in Example 3 except that the compound represented by the formula (2-2a) was changed to the compound represented by the above formula (2-3a).
  • LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 as a positive electrode active material and carbon black as a conductivity-imparting agent were dry-mixed.
  • the obtained mixture was uniformly dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) in which polyvinylidene fluoride (PVDF) as a binder was dissolved to prepare a slurry.
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • the obtained slurry was applied to both sides of an aluminum metal foil (square type, thickness 20 ⁇ m). After the coating film was dried to remove NMP, the whole was pressed to obtain a positive electrode sheet having an aluminum metal foil as a positive electrode current collector and a positive electrode active material layer formed on both surfaces thereof.
  • Graphite powder as a negative electrode active material, styrene butadiene rubber (SBR) as a binder, and carboxymethyl cellulose (CMC) as a thickener were uniformly dispersed in water to prepare a slurry.
  • the obtained slurry was applied to one side of a copper foil (square type, thickness 10 ⁇ m). After the coating film was dried to remove water, the whole was pressed to obtain a negative electrode sheet having a copper foil as a negative electrode current collector and a negative electrode active material layer formed on one surface thereof.
  • the prepared positive electrode sheet and negative electrode sheet were laminated in this order of a negative electrode sheet, a separator made of polyethylene, a positive electrode sheet, a separator made of polyethylene, and a negative electrode sheet to prepare a battery element.
  • This battery element was inserted into a bag formed of a laminated film having aluminum (thickness 40 ⁇ m) and a resin layer covering both sides thereof so that the ends of the positive electrode sheet and the negative electrode sheet protrude from the bag. Then, each non-aqueous electrolytic solution obtained in Examples and Comparative Examples was injected into the bag. The bag was vacuum-sealed to obtain a sheet-shaped non-aqueous electrolyte secondary battery. Further, in order to improve the adhesion between the electrodes, a sheet-shaped non-aqueous electrolytic solution secondary battery was sandwiched between glass plates and pressurized.
  • Each of the obtained non-aqueous electrolyte secondary batteries was charged to 4.2 V at 25 ° C. with a current corresponding to 0.2 C, and then aged by holding at 45 ° C. for 24 hours. Then, at 25 ° C., the battery was discharged to 3 V with a current corresponding to 0.2 C. Subsequently, the battery was stabilized by performing initial charge / discharge by repeating the operation of charging to 4.2 V with a current corresponding to 0.2 C and discharging to 3 V with a current corresponding to 0.2 C for 3 cycles. After that, initial charging / discharging was performed by charging / discharging with a current corresponding to 1C, and the discharge capacity was measured and used as “initial capacity”.
  • the non-aqueous electrolyte secondary battery charged with a capacity of 50% of the initial capacity was discharged with a current corresponding to 0.2 C, and the change in the battery voltage was observed.
  • DCR ( ⁇ ) was calculated by reading the change in voltage when the discharge rate was changed to 0.5C, 1.0C, 2.0C with a 10-minute pause, and the obtained value was set to "initial".
  • DCR ( ⁇ ) The DCR indicates the resistance value of the battery, and it can be said that the lower the DCR value, the higher the output characteristic of the battery.
  • the combination of the first compound and the second compound can provide a power storage device having a low initial resistance and a long life.
  • 1 Energy storage device (non-aqueous electrolyte secondary battery), 2 ... Positive electrode current collector, 3 ... Positive electrode active material layer, 4 ... Positive electrode plate, 5 ... Negative electrode current collector, 6 ... Negative electrode active material layer, 7 ... Negative electrode Plate, 8 ... non-aqueous electrolyte, 9 ... separator.

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Abstract

下記式（１）で表される第１の化合物と、カーボネート化合物、環状スルホン化合物、及び／又は環状ジスルホン酸エステル化合物である第２の化合物と、を含有する非水電解液用添加剤が開示される。［式（１）中、Ｑは、スルホニル基の硫黄原子とともに環状基を形成している炭素数４～８のアルケニレン基を示し、Ｘは、スルホニル基、カルボニル基又はホスホリル基を示し、Ｒ１は、炭素数１～４のアルキル基、炭素数２～６のアルケニル基、炭素数２～６のアルキニル基、アリール基、炭素数１～４のアルコキシ基、炭素数２～６のアルケニルオキシ基、炭素数２～６のアルキニルオキシ基、又はアリールオキシ基を示し、ｎは１又は２を示す。］

Description

非水電解液用添加剤、非水電解液及び蓄電デバイス
　本開示は、非水電解液用添加剤に関する。また、本開示は、該非水電解液用添加剤を含有する非水電解液及び該非水電解液を用いた蓄電デバイスに関する。
　近年、環境問題の解決、持続可能な循環型社会の実現に対する関心が高まるにつれ、リチウムイオン電池に代表される非水電解液二次電池、電気二重層キャパシタ等の蓄電デバイスの研究が広範囲に行われている。リチウムイオン電池は、高い使用電圧とエネルギー密度を有していることから、ノート型パソコン等の電子機器、電気自動車、又は電力貯蔵用の電源として用いられている。これらリチウムイオン電池は、鉛電池又はニッケルカドミウム電池と比較してエネルギー密度が高く、高容量化が実現されることから、ハイブリッド自動車及び電気自動車に搭載可能な、高容量で高出力かつエネルギー密度の高い電池としての要望が拡大している。
　リチウムイオン電池に求められる電池性能の中で、特に自動車用リチウムイオン電池に関しては、長寿命であることが必要とされている。つまり、電池の容量を維持することと、電池の抵抗を小さくすることを十分に満たすことが大きな課題となっている。
　長寿命の電池を得る方法として、電解液に各種添加剤を加える方法が検討されている。添加剤は、最初の充放電時に分解され、電極表面上に固体電解質界面（ＳＥＩ）と呼ばれる被膜を形成する。ＳＥＩは、充放電サイクルの最初のサイクルにおいて形成されるため、電解液中の溶媒等の分解に電気が消費されることを抑制し、リチウムイオンはＳＥＩを介して電極を行き来することができる。すなわち、ＳＥＩの形成は充放電サイクルを繰り返した場合の非水電解液二次電池等の蓄電デバイスの劣化を防ぎ、電池特性、保存特性又は負荷特性等を向上させることに寄与する。
　ＳＥＩを形成する化合物として、例えば、特許文献１は、電解液中に１，３－プロパンスルトン（ＰＳ）を添加することにより、リチウム二次電池の充放電のサイクル特性が向上することを開示する。特許文献２は、添加剤としてビニレンカーボネート（ＶＣ）の誘導体を添加することによりリチウム二次電池の放電特性等が向上することを開示する。特許文献３及び４は、添加剤として環状ジスルホン酸エステルを添加することでサイクル特性等の電池性能が向上することを開示する。特許文献５は、非水電解液中にビニレンカーボネート化合物及び／又はビニルエチレンカーボネート化合物と、酸無水物を含有させることで、充放電効率や保存特性、サイクル特性が向上することを開示する。
特開昭６３－１０２１７３号公報 特開平５－７４４８６号公報 特開２００４－２８１３６８公報 特開２０１５－１３８５９７公報 特開２００２－３５２８５２公報 国際公開第２０１８／１６４１２４号 特開２０１０－１３８１５７号公報 特開平１１－１８０９７４号公報 特開２００１－５２７３８号公 特開２００５－３３６１５５号公報
　しかし、従来の添加剤を用いた非水電解液では、電池抵抗低減と電池容量の維持の両立という点で未だ十分な効果が得られていなかった。
　本開示の一側面は、初期抵抗が低く、かつ、放電容量維持率に優れる蓄電デバイスを得るための非水電解液用添加剤に関する。また、本開示の一側面は、該非水電解液用添加剤を用いた非水電解液及び該非水電解液を用いた蓄電デバイスに関する。
　本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の環状スルホン化合物と、更に特定のカーボネート化合物、特定の環状スルホン化合物、及び特定の環状ジスルホン酸エステル化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物との組み合わせを含む非水電解液用添加剤により、蓄電デバイスにおいて初期の抵抗低減と放電容量維持率の両立が可能となることを見出した。
　本開示の一側面は、下記式（１）で表される第１の化合物と、下記式（２－１）で表される化合物、下記式（２－２）で表される化合物、及び下記式（２－３）で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の第２の化合物と、を含有する、非水電解液用添加剤に関する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 　式（１）中、Ｑは、スルホニル基の硫黄原子とともに環状基を形成している、置換されていてもよい炭素数４～８のアルケニレン基を示し、Ｘは、スルホニル基、カルボニル基又はホスホリル基を示す。Ｒ１は、置換されていてもよい炭素数１～４のアルキル基、置換されていてもよい炭素数２～６のアルケニル基、置換されていてもよい炭素数２～６のアルキニル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよい炭素数１～４のアルコキシ基、置換されていてもよい炭素数２～６のアルケニルオキシ基、置換されていてもよい炭素数２～６のアルキニルオキシ基、又は置換されていてもよいアリールオキシ基を示し、ｎは１又は２を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 　式（２－１）中、Ｚ１は、置換されていてもよい炭素数１～３のアルキレン基、又は置換されていてもよい炭素数２～４のアルケニレン基を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 　式（２－２）中、Ｙは、炭素数１～３のアルキレン基、又は置換されていてもよい炭素数２～４のアルケニレン基を示し、Ｊは酸素原子又は単結合を示し、ｍは１又は２を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 　式（２－３）中、Ｗ１及びＷ２は、それぞれ独立に、分岐していてもよい、置換若しくは無置換の炭素数１～３のアルキレン基、分岐していてもよい、置換若しくは無置換の炭素数１～３のパーフルオロアルキレン基、又は分岐していてもよい、置換若しくは無置換の炭素数１～３のフルオロアルキレン基を示す。
　本開示の一側面によれば、初期抵抗が低く、かつ、放電容量維持率に優れる蓄電デバイスを得るための非水電解液用添加剤が提供される。本開示の一側面に係る非水電解液用添加剤は、非水電解液二次電池、電気二重層キャパシタ等の蓄電デバイスに用いた場合に、電極表面上に安定なＳＥＩ（固体電解質界面）を形成してサイクル試験時の容量維持率を向上させることができ、かつサイクル試験時の抵抗増加を抑制することができる。本開示の一側面に係る非水電解液用添加剤は、特に正極活物質としてＮｉ比率の高いリチウム含有複合酸化物を用いた場合に、従来技術と比較して更に顕著な効果を奏することができる。
蓄電デバイスの一例を示す断面図である。
　本発明は以下の例示に限定されるものではない。
　非水電解用添加剤の一例は、下記式（１）で表される第１の化合物と、下記式（２－１）で表される化合物（以下、「カーボネート化合物」ともいう）、下記式（２－２）で表される化合物（以下、「環状スルホン化合物」ともいう）、及び下記式（２－３）で表される化合物（以下、「環状ジスルホン酸エステル化合物」ともいう）からなる群より選ばれる少なくとも１種の第２の化合物と、を含有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 　式（１）中、Ｑは、スルホニル基の硫黄原子とともに環状基を形成している、置換されていてもよい炭素数４～８のアルケニレン基を示す。Ｘは、スルホニル基、カルボニル基又はホスホリル基を示す。Ｒ１は、置換されていてもよい炭素数１～４のアルキル基、置換されていてもよい炭素数２～６のアルケニル基、置換されていてもよい炭素数２～６のアルキニル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよい炭素数１～４のアルコキシ基、置換されていてもよい炭素数２～６のアルケニルオキシ基、置換されていてもよい炭素数２～６のアルキニルオキシ基、又は置換されていてもよいアリールオキシ基を示す。ｎは１又は２を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 　式（２－１）中、Ｚ１は、置換されていてもよい炭素数１～３のアルキレン基、又は置換されていてもよい炭素数２～４のアルケニレン基を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 　式（２－２）中、Ｙは、炭素数１～３のアルキレン基、又は置換されていてもよい炭素数２～４のアルケニレン基を示し、Ｊは酸素原子又は単結合を示し、ｍは１又は２を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 　式（２－３）中、Ｗ１及びＷ２は、それぞれ独立に、分岐していてもよい、置換若しくは無置換の炭素数１～３のアルキレン基、分岐していてもよい、置換若しくは無置換の炭素数１～３のパーフルオロアルキレン基、又は分岐していてもよい、置換若しくは無置換の炭素数１～３のフルオロアルキレン基を示す。
　式（１）中のＸは、スルホニル基、カルボニル基、又はホスホリル基を示す。通常、Ｘがスルホニル基（－Ｓ（＝Ｏ）２－）又はカルボニル基（－Ｃ（＝Ｏ）－）であるとき、ｎは１であり、Ｘがホスホリル基（－Ｐ（＝Ｏ）＜）であるとき、ｎは２である。ｎ＝２の場合、２つのＲ１は同一でも異なっていてもよい。初期抵抗をより低減させる観点から、Ｘはスルホニル基であってもよい。
　式（１）中のＱは、スルホニル基の硫黄原子とともに環状基を形成している炭素数４～８のアルケニレン基であり、－Ｏ－Ｘ－（Ｒ１）ｎで表される基によって任意の位置で置換されている。Ｑは、－Ｏ－Ｘ－（Ｒ１）ｎ以外の置換基で更に置換されていてもよい。－Ｏ－Ｘ－（Ｒ１）ｎ以外の置換基は、例えばハロゲン原子であってもよい。式（１）中のＱとしてのアルケニレン基は、スルホニル基の硫黄原子に結合した炭素原子とこれに隣接する炭素原子とで形成された二重結合を有していてもよい。
　式（１）中のＲ１が、炭素数１～４のアルキル基、炭素数２～６のアルケニル基、炭素数２～６のアルキニル基、炭素数１～４のアルコキシ基、炭素数２～６のアルケニルオキシ基又は炭素数２～６のアルキニルオキシ基である場合、これらが有し得る置換基は、例えば、ハロゲン原子、アリール基、ハロゲン化アリール基（例えば、２－フルオロフェニル基、３－フルオロフェニル基、４－フルオロフェニル基、パーフルオロフェニル基等のフッ素化アリール基）、アルコキシ基、ハロゲン化アルコキシ基又はこれらの組み合わせであってもよい。Ｒ１が、アリール基又はアリールオキシ基である場合、これらが有し得る置換基は、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基（例えば、トリフルオロメチル基、２，２，２－トリフルオロエチル基等のフッ素化アルキル基）、アルコキシ基、ハロゲン化アルコキシ基又はこれらの組み合わせであってもよい。本明細書において、「ハロゲン原子で置換されていてもよい」とは、各々の基の少なくとも一つの水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよいことを意味する。この場合の前記ハロゲン原子としては、例えば、ヨウ素原子、臭素原子、フッ素原子が挙げられる。電池抵抗がより低くなる観点から、フッ素原子を選択できる。
　式（１）中のＲ１において、炭素数１～４のアルキル基は、ハロゲン原子、アリール基又はハロゲン化アリール基で置換されていてもよい。ハロゲン原子、アリール基又はハロゲン化アリール基で置換されていてもよい炭素数１～４のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、及びｔｅｒｔ－ブチル基が挙げられる。前記アルキル基として、電池抵抗がより低くなりやすい観点から、メチル基を選択してもよい。
　式（１）中のＲ１において、炭素数２～６のアルケニル基は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数２～６のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、１－ブテニル基、２－ブテニル基、３－ブテニル基、イソブテニル基、及び１，１－ジフルオロ－１－プロペニル基が挙げられる。前記炭素数２～６のアルケニル基として、より強固なＳＥＩが形成されやすい観点から、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリル基を選択してもよい。
　式（１）中のＲ１において、炭素数２～６のアルキニル基は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数２～６のアルキニル基としては、例えば、１－プロピニル基、２－プロピニル基、１－ブチニル基、２－ブチニル基、及び３－ブチニル基が挙げられる。前記炭素数が２～６のアルキニル基として、より強固なＳＥＩが形成されやすい観点から、ハロゲン原子で置換されていてもよい２－プロピニル基を選択してもよい。
　式（１）中のＲ１において、アリール基は、ハロゲン原子、アルキル基又はハロゲン化アルキル基で置換されていてもよい。ハロゲン原子、アルキル基又はハロゲン化アルキル基で置換されていてもよいアリール基としては、例えば、フェニル基、トシル基、キシリル基、及びナフチル基が挙げられる。
　式（１）中のＲ１において、炭素数１～４のアルコキシ基は、ハロゲン原子、アリール基又はハロゲン化アリール基で置換されていてもよい。ハロゲン原子、アリール基又はハロゲン化アリール基で置換されていてもよい炭素数１～４のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロポキシ基、ｎ－ブトキシ基、及び２，２，２－トリフルオロエトキシ基が挙げられる。
　式（１）中のＲ１において、炭素数２～６のアルケニルオキシ基は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数２～６のアルケニルオキシ基としては、例えば、２－プロペニルオキシ基、１－メチル－２－プロペニルオキシ基、２－メチル－２－プロペニルオキシ基、２－ブテニルオキシ基、及び３－ブテニルオキシ基が挙げられる。
　式（１）中のＲ１において、炭素数２～６のアルキニルオキシ基は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数２～６のアルキニルオキシ基としては、例えば、２－プロピニルオキシ基、１－メチル－２－プロピニルオキシ基、２－メチル－２－プロピニルオキシ基、２－ブチニルオキシ基、及び３－ブチニルオキシ基が挙げられる。
　式（１）中のＲ１において、アリールオキシ基は、ハロゲン原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基又はアルコキシ基で置換されていてもよい。ハロゲン原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基又はアルコキシ基で置換されていてもよいアリール基としては、例えば、フェノキシ基、２－メチルフェノキシ基、３－メチルフェノキシ基、４－メチルフェノキシ基、２－エチルフェノキシ基、３－エチルフェノキシ基、４－エチルフェノキシ基、２－メトキシフェノキシ基、３－メトキシフェノキシ基、４－メトキシフェノキシ基、及びパーフルオロフェノキシ基が挙げられる。
　式（１）中のＲ１は、電池抵抗がより低くなりやすい観点から、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１～３のアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数２～４のアルケニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数２～４のアルキニル基、又はハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基であってもよい。
　式（１）中のＲ１が不飽和結合を有する基を含有することにより、より強固なＳＥＩが形成されやすく、それによって容量維持率がより向上する。かかる観点から、Ｒ１は、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数２～４のアルケニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数２～４のアルキニル基、ハロゲン原子、アルキル基若しくはハロゲン化アルキル基で置換されていてもよいアリール基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数２～４のアルケニルオキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数２～４のアルキニルオキシ基、又はハロゲン原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基若しくはアルコキシ基で置換されていてもよいアリールオキシ基であってもよい。
　式（１）中のＲ１は、より優れたイオン伝導度を発揮する観点から、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数２～４のアルケニルオキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数２～４のアルキニルオキシ基、又はハロゲン原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基若しくはアルコキシ基で置換されていてもよいアリールオキシ基であってもよい。
　上記式（１）で表される化合物が、下記式（３）で表される化合物であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 　式（３）中、Ｘ、Ｒ１及びｎは、それぞれ式（１）中のＸ、Ｒ１及びｎと同義である。
　上記式（１）又は上記式（３）で表される第１の化合物が、例えば、下記式（１－１）、（１－２）、（１－３）、（１－４）、（１－５）、（１－６）、（１－７）、（１－８）、（１－９）、（１－１０）、（１－１１）、（１－１２）又は（１－１３）で表される化合物から選ばれる１種以上であってもよい。
初期抵抗をより低減させる観点から、上記式（１）又は上記式（３）で表される第１の化合物が（１－６）、（１－７）、（１－８）、（１－９）、（１－１０）、（１－１１）、（１－１２）又は（１－１３）で表される化合物から選ばれる１種以上であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
　第２の化合物としての式（２－１）で表されるカーボネート化合物に関して、式（２－１）のＺ１は、より強固なＳＥＩが形成されやすい観点から、置換されていてもよい炭素数２～３のアルキレン基又は置換されていてもよい炭素数２～３のアルケニレン基であってもよい。
　式（２－１）で表されるカーボネート化合物は、例えば、下記式（２－１ａ）、（２－１ｂ）、（２－１ｃ）、（２－１ｄ）、（２－１ｅ）、（２－１ｆ）、（２－１ｇ）、（２－１ｈ）、又は（２－１ｉ）で表される化合物から選ばれる１種以上であってもよい。より負極を保護できる観点から、式（２－１ａ）で表される化合物、式（２－１ｉ）で表される化合物又はこれらの組み合わせが用いられてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
　第２の化合物としての式（２－２）で表される環状スルホン化合物に関して、式（２－２）のＹは、よりＳＥＩが形成されやすい観点から、置換されていてもよい炭素数２～３のアルキレン基、又は置換されていてもよい炭素数２～３のアルケニレン基であってもよい。Ｊは酸素原子であってもよく、ｍは２であってもよい。
　式（２－２）で表される環状スルホン化合物は、例えば、下記式（２－２ａ）、（２－２ｂ）、（２－２ｃ）、又は（２－２ｄ）で表される化合物から選ばれる１種以上であってもよい。より負極を保護できる観点から、式（２－２ａ）で表される化合物、式（２－２ｃ）で表される化合物又はこれらの組み合わせが用いられてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
　第２の化合物としての式（２－３）で表される環状ジスルホン酸エステル化合物に関して、式（２－３）中のＷ１及びＷ２としては、より強固なＳＥＩが形成されやすい観点から、炭素数１～２のアルキレン基、炭素数１～２のパーフルオロアルキレン基、又は炭素数１～２のフルオロアルキレン基を選択してもよい。Ｗ１及びＷ２は、メチレン基、エチレン基、フルオロメチレン基、又はパーフルオロメチレン基であってもよい。
　式（２－３）で表される環状ジスルホン酸エステル化合物は、例えば、下記式（２－３ａ）、（２－３ｂ）、（２－３ｃ）、（２－３ｄ）、（２－３ｅ）、（２－３ｆ）、（２－３ｇ）、又は（２－３ｈ）で表される化合物から選ばれる１種以上であってもよい。より負極を保護できる観点から、式（２－３ａ）で表される化合物を選択してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
　非水電解液用添加剤において、第１の化合物の含有量と第２の化合物の含有量との比率（第１の化合物の含有量：第２の化合物の含有量）は、質量比で１：０．１～１：２０であってもよく、１：０．２５～１：５であってもよい。非水電解液用添加剤が第２の化合物として式（２－１）で表される化合物、式（２－２）で表される化合物及び式（２－３）で表される化合物のうち２種以上の化合物を含有する場合、前記含有量の比率は、それら２種以上の第２の化合物の各々の含有量（式（２－１）で表される化合物、式（２－２）で表される化合物、又は式（２－３）で表される化合物の含有量）の比率である。これにより、第１の化合物と第２の化合物の組み合わせによる効果がより顕著に奏される。同様の観点から、各化合物の含有量の比率を以下のようにすることができる。
　非水電解液用添加剤が第２の化合物として式（２－１）で表される化合物及び式（２－２）で表される化合物を含有する場合、第１の化合物の含有量と式（２－１）で表される化合物及び式（２－２）で表される化合物の各々の含有量との比率（第１の化合物の含有量：式（２－１）で表される化合物の含有量又は式（２－２）で表される化合物の含有量）は、質量比で１：０．１～１：３０であってもよい。
　式（１）で表される化合物は、入手可能な原料を用い、通常の反応を組み合わせて合成することができる。例えば、国際公開第２０１８／１６４１２４号に記載の方法に従って式（１）で表される化合物を製造してもよい。
　第２の化合物として、市販品を用いてもよい。式（２－１）で表される化合物は、例えば、特開２０１０－１３８１５７号公報又は特開平１１－１８０９７４号公報に記載の方法に従って製造してもよい。式（２－２）で表される化合物は、例えば、特開２００１－５２７３８号公報に記載の方法に従って製造してもよい。式（２－３）で表される化合物は、例えば、特開２００５－３３６１５５号公報に記載の方法に従って製造してもよい。
　本開示に係る非水電解液用添加剤は、第１の化合物及び第２の化合物の他に、本発明が奏する効果を著しく損なわない範囲内で、ＳＥＩ形成に寄与し得る他の化合物及び／又は他の成分を含んでいてもよい。他の化合物及び／又は成分としては、例えば、負極保護剤、正極保護剤、難燃剤、加充電防止剤、モノフルオロリン酸リチウム、ジフルオロリン酸リチウム、及びスクシノニトリルが挙げられる。
　非水電解液の一例は、上記の第１の化合物及び第２の化合物と、電解質と、を含有する。本開示に係る非水電解液は、添加剤としての第１の化合物及び第２の化合物とは異なる化合物を、非水溶媒として更に含有していてもよい。第１の化合物及び／又は第２の化合物のうち一部又は全部が、添加剤と非水溶媒とを兼ねていてもよい。
　添加剤としての第１の化合物の含有量は、非水電解液の全量を基準として、０．０５質量％～５質量％であってもよい。第１の化合物の含有量は、非水電解液の全量を基準として、０．１質量％以上であってもよく、３質量％以下であってもよい。第１の化合物が添加剤と非水溶媒を兼ねる場合、第１の化合物の含有量は、非水電解液の全量を基準として、５質量％を超え、９９質量％以下であってもよい。第１の化合物の含有量が５質量％以下である場合、通常、非水溶媒は第１の化合物とは異なる化合物である。
　添加剤としての第２の化合物の含有量は、非水電解液の全量を基準として、０．０５質量％～５質量％であってもよい。第２の化合物の含有量は、非水電解液全量を基準として、０．１質量％以上であってもよく、３質量％以下であってもよい。第２の化合物が式（２－１）で表される化合物、式（２－２）で表される化合物及び式（２－３）で表される化合物のうち２種以上の化合物である場合、前記含有量は２種以上の第２の化合物の各々の含有量である。第２の化合物のうち、添加剤と非水溶媒を兼ねる化合物の含有量は、非水電解液の全量を基準として、５質量％を超え、９９質量％以下であってもよい。式（２－１）で表される化合物の含有量が５質量％以下である場合、通常、非水溶媒は式（２－１）で表される化合物とは異なる化合物である。式（２－２）で表される化合物の含有量が５質量％以下である場合、通常、非水溶媒は式（２－２）で表される化合物とは異なる化合物である。式（２－３）で表される化合物の含有量が５質量％以下である場合、通常、非水溶媒は式（２－３）で表される化合物とは異なる化合物である。
　添加剤としての第１の化合物及び第２の化合物の合計の含有量は、非水電解液の全量を基準として、０．１質量％～１０質量％であってもよい。第１の化合物及び第２の化合物の合計の含有量が１０質量％以下であれば、電極上に厚いＳＥＩが形成され抵抗が増大するおそれが少ない。第１の化合物及び第２の化合物の合計の含有量が０．１質量％以上であれば、抵抗特性の改善効果がより高まる。第１の化合物及び第２の化合物の合計の含有量が０．１質量％～１０質量％である場合、通常、非水溶媒は第１の化合物及び第２の化合物とは異なる化合物である。
　同様の観点から、非水電解液が、第２の化合物として、式（２－１）で表される化合物、式（２－２）で表される化合物、及び式（２－３）で表される化合物からなる群より選ばれる２種を含有する場合も、第１の化合物及び２種の第２の化合物の合計の含有量は、非水電解液の全量を基準として、０．１質量％～１０質量％であってもよい。
　さらに同様の観点から、非水電解液が、第２の化合物として、式（２－１）で表される化合物、式（２－２）で表される化合物、及び式（２－３）で表される化合物の３種を含有する場合、第１の化合物及び３種の第２の化合物の合計の含有量は、非水電解液全量を基準として、０．５質量％～１０質量％であってもよい。
　非水電解液における第１の化合物の含有量と第２の化合物の含有量との比率は、非水電解液用添加剤における比率と同様の範囲であることができる。
　電解質は、リチウムイオンのイオン源となるリチウム塩であってもよい。電解質は、ＬｉＡｌＣｌ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、リチウムビストリフルオロメタンスルホンイミド（ＬｉＴＦＳＩ）、リチウムビスフルオロスルホンイミド（ＬｉＦＳＩ）、ＬｉＡｓＦ６、及び、ＬｉＳｂＦ６からなる群より選択される少なくとも１種であってもよい。解離度が高く電解液のイオン伝導度を高めることができ、更には耐酸化還元特性により長期間使用による蓄電デバイスの性能劣化を抑制する作用がある等の観点から、電解質として、ＬｉＢＦ４及び／又はＬｉＰＦ６を選択してもよい。電解質は、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　電解質がＬｉＢＦ４及び／又はＬｉＰＦ６である場合、これらと非水溶媒としての環状カーボネート及び鎖状カーボネートとを組み合わせてもよい。電解質がＬｉＢＦ４及び／又はＬｉＰＦ６である場合、これらと非水溶媒としての炭酸エチレン及び炭酸ジエチルとを組み合わせてもよい。
　非水電解液における電解質の濃度は、非水電解液の体積を基準として、０．１ｍｏｌ／Ｌ以上であってもよく、２．０ｍｏｌ／Ｌ以下であってもよい。電解質の濃度が０．１ｍｏｌ／Ｌ以上であると、非水電解液の導電性等を充分に確保しやすい。そのため、蓄電デバイスの安定した放電特性及び充電特性が得られ易い。電解質の濃度が２．０ｍｏｌ／Ｌ以下であると、非水電解液の粘度上昇を抑制して、イオンの移動度を特に容易に確保することができる。イオンの移動度が充分でないと、電解液の導電性等を充分に確保することができず、蓄電デバイスの充放電特性等に支障をきたす可能性がある。同様の観点から、電解質の濃度は０．５ｍｏｌ／Ｌ以上であってもよく、１．５ｍｏｌ／Ｌ以下であってもよい。
　非水電解液は非水溶媒を更に含有してもよい。非水溶媒は、第１の化合物又は第２の化合物と同一の化合物であってもよいし、第１の化合物及び第２の化合物とは異なる化合物であってもよく、非水溶媒として、式（２－１ａ）で表される化合物を使用してもよい。添加剤と非水溶媒とを兼ねる式（２－１ａ）で表される化合物の含有量は、通常、非水電解液の全量を基準として５質量％を超える。その場合、非水電解液が、式（２－１ａ）で表される化合物とは異なる第２の化合物を添加剤として含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。
　非水溶媒としては、得られる非水電解液の粘度を低く抑える等の観点から、非プロトン性溶媒を選択することができる。非プロトン性溶媒は、環状カーボネート、鎖状カーボネート、脂肪族カルボン酸エステル、ラクトン、ラクタム、環状エーテル、鎖状エーテル、スルホン、ニトリル、及び、これらのハロゲン誘導体からなる群より選択される少なくとも１種であってもよい。非プロトン性溶媒としては、環状カーボネート又は鎖状カーボネートを選択することができ、環状カーボネート及び鎖状カーボネートの組み合わせを選択することもできる。
　前記環状カーボネートとしては、例えば、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ブチレン、及び炭酸フルオロエチレンが挙げられる。前記鎖状カーボネートとしては、例えば、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、及び炭酸エチルメチルが挙げられる。脂肪族カルボン酸エステルとしては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、イソ酪酸メチル、及びトリメチル酢酸メチルが挙げられる。ラクトンとしては、例えば、γ－ブチロラクトンが挙げられる。ラクタムとしては、例えば、ε－カプロラクタム、及びＮ－メチルピロリドンが挙げられる。環状エーテルとしては、例えば、テトラヒドロフラン、２－メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、及び１，３－ジオキソランが挙げられる。鎖状エーテルとしては、例えば、１，２－ジエトキシエタン、及びエトキシメトキシエタンが挙げられる。スルホンとしては、例えば、スルホランが挙げられる。ニトリルとしては、例えば、アセトニトリルが挙げられる。ハロゲン誘導体としては、例えば、４－フルオロ－１，３－ジオキソラン－２－オン、４－クロロ－１，３－ジオキソラン－２－オン、及び４，５－ジフルオロ－１，３－ジオキソラン－２－オンが挙げられる。これらの非水溶媒は、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの非水溶媒は、例えば、リチウムイオン電池等の非水電解液二次電池の用途に特に適している。
　非水電解液における非水溶媒の含有量は、非水電解液の全量を基準として、例えば７０～９９質量％であってもよい。第１の化合物、第２の化合物又はこれらの両方が添加剤と非水溶媒とを兼ねる場合、添加剤と非水溶媒とを兼ねる第１の化合物及び第２の化合物の含有量が、非水電解液の全量を基準として７０～９９質量％であってもよく、添加剤と非水溶媒とを兼ねる第１の化合物及び第２の化合物の含有量と、その他の非水溶媒の含有量との合計が、非水電解液の全量を基準として７０～９９質量％であってもよい。
　本開示に係る蓄電デバイスは、主として上記非水電解液と、正極及び負極とから構成される。蓄電デバイスの具体例は、非水電解液二次電池（リチウムイオン電池等）を含む。本開示に係る非水電解液は、リチウムイオン電池の用途において特に効果的である。
　図１は、蓄電デバイスの一例を模式的に示す断面図である。図１に示す蓄電デバイス１は、非水電解液二次電池である。蓄電デバイス１は、正極板４（正極）と、正極板４と対向する負極板７（負極）と、正極板４と負極板７との間に配置された非水電解液８と、非水電解液８中に設けられたセパレータ９と、を備える。正極板４は、正極集電体２と非水電解液８側に設けられた正極活物質層３とを有する。負極板７は、負極集電体５と非水電解液８側に設けられた負極活物質層６とを有する。非水電解液８として、上述の実施形態に係る非水電解液を用いることができる。図１では、蓄電デバイスとして非水電解液二次電池を示したが、当該非水電解液が適用され得る蓄電デバイスはこれに限定されることはなく、電気二重層キャパシタ等のその他の蓄電デバイスであってもよい。
　正極集電体２及び負極集電体５は、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、及びステンレス等の金属からなる金属箔であってもよい。
　正極活物質層３は正極活物質を含む。正極活物質は、リチウム含有複合酸化物であってもよい。リチウム含有複合酸化物の具体例としては、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＦｅＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ２ＦｅＳｉＯ４、ＬｉＮｉＣｏＭｎＯ２、ＬｉＮｉ５Ｃｏ２Ｍｎ３Ｏ２、ＬｉｚＮｉ（１－ｘ－ｙ）ＣｏｘＭｙＯ２（ｘ、ｙ及びｚは０≦ｘ≦０．４０、０≦ｙ≦０．４０、及び０．９０≦ｚ≦１．２０を満たす数値であり、ＭはＭｎ、Ｖ、Ｍｇ、Ｍｏ、Ｎｂ及びＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）、ＬｉＦｅＰＯ４、及びＬｉｚＣＯ（１－ｘ）ＭｘＯ２（ｘ及びｚは０≦ｘ≦０．１、及び０．９７≦ｚ≦１．２０を満たす数値であり、ＭはＭｎ、Ｎｉ、Ｖ、Ｍｇ、Ｍｏ、Ｎｂ及びＡｌからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）が挙げられる。
　本開示に係る非水電解液用添加剤が効果的に電極表面を被覆できることから、正極活物質は、ＬｉｚＮｉ（１－ｘ－ｙ）ＣｏｘＭｙＯ２（ｘ、ｙ及びｚは０．０１≦ｘ≦０．２０、０≦ｙ≦０．３０、及び０．９０≦ｚ≦１．２０を満たす数値を示し、ＭはＭｎ、Ｖ、Ｍｇ、Ｍｏ、Ｎｂ及びＡｌからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）、ＬｉｚＮｉ（１－ｘ－ｙ）ＣｏｘＭｙＯ２（ｘ、ｙ及びｚは０．０１≦ｘ≦０．１５、０≦ｙ≦０．１５、及び０．９７≦ｚ≦１．２０を満たす数値であり、ＭはＭｎ、Ｎｉ、Ｖ、Ｍｇ、Ｍｏ、Ｎｂ及びＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）、又はＬｉｚＣＯ（１－ｘ）ＭｘＯ２（ｘ及びｚは０≦ｘ≦０．１、及び０．９７≦ｚ≦１．２０を満たす数値であり、ＭはＭｎ、Ｖ、Ｍｇ、Ｍｏ、Ｎｂ及びＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）であってもよい。特に、ＬｉｚＮｉ（１－ｘ－ｙ）ＣｏｘＭｙＯ２（ｘ、ｙ及びｚは０．０１≦ｘ≦０．２０、０≦ｙ≦０．３０、及び０．９０≦ｚ≦１．２０を満たす数値であり、ＭはＭｎ、Ｎｉ、Ｖ、Ｍｇ、Ｍｏ、Ｎｂ及びＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）のようなＮｉ比率の高い正極活物質を用いた場合、容量劣化が発生し易い傾向があるが、その場合であっても、第１の化合物及び第２の化合物の組み合わせによって、容量劣化を効果的に抑制することができる。
　負極活物質層６は負極活物質を含む。負極活物質は、例えば、リチウムを吸蔵、放出することができる材料であってもよい。このような材料の具体例は、黒鉛及び非晶質炭素等の炭素材料、酸化インジウム、酸化シリコン、酸化スズ、チタン酸リチウム、酸化亜鉛及び酸化リチウム等の酸化物材料を含む。負極活物質は、リチウム金属、又は、リチウムと合金を形成することができる金属材料であってもよい。リチウムと合金を形成することができる金属の具体例は、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｓｂ、及びＡｇを含む。これらの金属と、リチウムとを含む２元又は３元からなる合金を負極活物質として用いることもできる。これらの負極活物質は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　高エネルギー密度化の観点から、前記負極活物質として、黒鉛などの炭素材料と、Ｓｉ、Ｓｉ合金、Ｓｉ酸化物などのＳｉ系の活物質とを組み合わせてもよい。サイクル特性と高エネルギー密度化の両立という観点から、前記負極活物質として、黒鉛と、Ｓｉ系の活物質とを組み合わせてもよい。かかる組み合わせに関して、炭素材料とＳｉ系の活物質との合計質量に対するＳｉ系の活物質の質量の比は、０．５質量％以上９５質量％以下、１質量％以上５０質量％以下、又は２質量％以上４０質量％以下であってもよい。
　正極活物質層３及び負極活物質層６は、結着剤を更に含んでいてもよい。結着剤としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ビニリデンフルオライド－ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビニリデンフルオライド－テトラフルオロエチレン共重合体、スチレン－ブタジエン共重合ゴム、カルボキシメチルセルロース、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、アクリル酸－ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド、ポリメタクリル酸、及びこれらの共重合体が挙げられる。前記結着剤は正極活物質層と負極活物質層で同一であってもよく異なっていてもよい。
　セパレータ９は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂等からなる多孔質フィルムであってもよい。
　蓄電デバイスを構成する各部材の形状、厚み等の具体的な形態は、当業者であれば適宜設定することができる。蓄電デバイスの構成は、図１の例に限られず、適宜変更が可能である。
　本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
１．非水電解液の調製（実施例１～４、比較例１～５）
（実施例１）
　炭酸エチレン（ＥＣ）と炭酸ジエチル（ＤＥＣ）とを、ＥＣ：ＥＭＣ＝３０：７０の体積比で混合して混合非水溶媒を得た。この混合非水溶媒に、電解質としてＬｉＰＦ６を１．０ｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解した。得られた溶液に、上述した式（１－６）で表される化合物及び式（２－１ａ）で表される化合物を非水電解液用添加剤として添加し、非水電解液を調製した。式（１－６）で表される化合物の含有量は、非水電解液全量を基準として１．０質量％であった。式（２－１ａ）で表される化合物の含有量は、非水電解液全量を基準として１．０質量％であった。
（実施例２）
　式（２－１ａ）で表される化合物を上述した式（２－１ｉ）で表される化合物に変更したこと以外は、実施例１と同様にして非水電解液を調製した。
（実施例３）
　式（２－１ａ）で表される化合物を上述した式（２－２ａ）で表される化合物に変更し、式（１－６）で表される化合物及び式（２－２ａ）で表される化合物の含有量をそれぞれ０．５質量％及び０．５質量％としたこと以外は、実施例１と同様にして非水電解液を調製した。
（実施例４）
　式（２－２ａ）で表される化合物を上述した式（２－３ａ）で表される化合物に変更したこと以外は、実施例３と同様にして非水電解液を調製した。
（比較例１）
　式（１－６）で表される化合物及び式（２－１ａ）で表される化合物を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にして非水電解液を調製した。
（比較例２）
　式（２－１ａ）で表される化合物を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にして非水電解液を調製した。
（比較例３）
　式（１－６）で表される化合物を添加せず、式（２－１ａ）で表される化合物を式（２－１ｉ）で表される化合物に変更したこと以外は、実施例１と同様にして非水電解液を調製した。
（比較例４）
　式（１－６）で表される化合物を添加せず、式（２－１ａ）で表される化合物を式（２－２ａ）で表される化合物に変更したこと以外は、実施例１と同様にして非水電解液を調製した。
（比較例５）
　式（１－６）で表される化合物を添加せず、式（２－１ａ）で表される化合物を式（２－３ａ）で表される化合物に変更したこと以外は、実施例１と同様にして非水電解液を調製した。
２．評価
（非水電解液二次電池の作製）
　正極活物質としてのＬｉＮｉ0.5Ｃｏ0.2Ｍｎ0.3Ｏ２及び導電性付与剤としてのカーボンブラックを乾式混合した。得られた混合物を、バインダーとしてのポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を溶解させたＮ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）中に均一に分散させ、スラリーを作製した。得られたスラリーをアルミ金属箔（角型、厚さ２０μｍ）の両面に塗布した。塗膜を乾燥してＮＭＰを除去した後、全体をプレスして、正極集電体としてのアルミ金属箔と、その両面上に形成された正極活物質層とを有する正極シートを得た。正極シート中の固形分比率は、質量比で、正極活物質：導電性付与剤：ＰＶＤＦ＝９２：５：３とした。
　負極活物質としてのグラファイト粉末と、バインダーとしてのスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）及び増粘剤としてのカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）を水中に均一に分散させ、スラリーを作製した。得られたスラリーを銅箔（角型、厚さ１０μｍ）の片面に塗布した。塗膜を乾燥して水を除去した後、全体をプレスして、負極集電体としての銅箔と、その片面上に形成された負極活物質層とを有する負極シートを得た。負極シートの固形分比率は、質量比で、負極活物質：ＣＭＣ：ＳＢＲ＝９８：１：１とした。
　作製した正極シート及び負極シートを、負極シート、ポリエチレンからなるセパレータ、正極シート、ポリエチレンからなるセパレータ、負極シートの順に積層して、電池要素を作成した。この電池要素を、アルミニウム（厚さ４０μｍ）とその両面を被覆する樹脂層とを有するラミネートフィルムから形成された袋に、正極シート及び負極シートの端部が袋から突き出るように挿入した。次いで、実施例及び比較例で得られた各非水電解液を袋内に注入した。袋を真空封止し、シート状の非水電解液二次電池を得た。さらに、電極間の密着性を高めるために、ガラス板でシート状の非水電解液二次電池を挟んで加圧した。
　得られた各非水電解液二次電池を、２５℃において、０．２Ｃに相当する電流で４．２Ｖまで充電した後、４５℃において２４時間保持することによりエージングした。その後、２５℃において、０．２Ｃに相当する電流で３Ｖまで放電した。引き続き、０．２Ｃに相当する電流で４．２Ｖまで充電し、０．２Ｃに相当する電流で３Ｖまで放電する操作を３サイクル繰り返す初期充放電を行って、電池を安定させた。その後、１Ｃに相当する電流で充放電を行う初期充放電を行い、その放電容量を測定し、「初期容量」とした。さらに、初期充放電後に、初期容量の５０％の容量を充電した非水電解液二次電池について、０．２Ｃに相当する電流で放電を行い電池電圧の変化を観測した。その後、１０分間の休止を入れながら放電レートを０．５Ｃ、１．０Ｃ、２．０Ｃと変化させた際の電圧の変化を読み取ってＤＣＲ（Ω）を算出し、得られた値を「初期ＤＣＲ（Ω）」とした。ＤＣＲとは、電池の抵抗値を示し、ＤＣＲ値が低いほど、電池の出力特性が高いと言える。
（サイクル後ＤＣＲ及び放電容量維持率の測定）
　上記で得られた各非水電解液二次電池について、充電レートを１Ｃ、放電レートを１Ｃ、充電終止電圧を４．２Ｖ、及び、放電終止電圧を３Ｖとする充放電サイクル試験を２００サイクル行った。その後、１Ｃで充放電を行って、その放電容量を測定し、「サイクル後容量」とした。さらに、サイクル試験後に、サイクル後容量の５０％容量を充電した非水電解液二次電池について、ＤＣＲを測定し、「サイクル後ＤＣＲ（Ω）」とした。表１、及び表２に、各電池における、初期ＤＣＲ、サイクル後ＤＣＲ及び放電容量維持率を示す。放電容量維持率は、式：放電容量維持率＝（サイクル後容量）／（初期容量）で算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
　これらの実験結果から、第１の化合物及び第２の化合物の組み合わせにより、初期抵抗が低く、長寿命である蓄電デバイスが得られることが確認された。
　１…蓄電デバイス（非水電解液二次電池）、２…正極集電体、３…正極活物質層、４…正極板、５…負極集電体、６…負極活物質層、７…負極板、８…非水電解液、９…セパレータ。

Claims (9)

  1. 　下記式（１）で表される第１の化合物と、
    　下記式（２－１）で表される化合物、下記式（２－２）で表される化合物、及び下記式（２－３）で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の第２の化合物と、を含有する、非水電解液用添加剤。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     ［式（１）中、
    　Ｑは、スルホニル基の硫黄原子とともに環状基を形成している、置換されていてもよい炭素数４～８のアルケニレン基を示し、
    　Ｘは、スルホニル基、カルボニル基又はホスホリル基を示し、
    　Ｒ１は、置換されていてもよい炭素数１～４のアルキル基、置換されていてもよい炭素数２～６のアルケニル基、置換されていてもよい炭素数２～６のアルキニル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよい炭素数１～４のアルコキシ基、置換されていてもよい炭素数２～６のアルケニルオキシ基、置換されていてもよい炭素数２～６のアルキニルオキシ基、又は置換されていてもよいアリールオキシ基を示し、
    　ｎは１又は２を示す。］
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     ［式（２－１）中、Ｚ１は、置換されていてもよい炭素数１～３のアルキレン基、又は置換されていてもよい炭素数２～４のアルケニレン基を示す。］
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     ［式（２－２）中、Ｙは、炭素数１～３のアルキレン基、又は置換されていてもよい炭素数２～４のアルケニレン基を示し、Ｊは酸素原子又は単結合を示し、ｍは１又は２を示す。］
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     ［式（２－３）中、Ｗ１及びＷ２は、それぞれ独立に、分岐していてもよい、置換若しくは無置換の炭素数１～３のアルキレン基、分岐していてもよい、置換若しくは無置換の炭素数１～３のパーフルオロアルキレン基、又は分岐していてもよい、置換若しくは無置換の炭素数１～３のフルオロアルキレン基を示す。］
  2. 　前記式（１）で表される化合物が、下記式（３）で表される化合物である、請求項１に記載の非水電解液用添加剤。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     ［式（３）中、Ｘ、Ｒ１及びｎは、それぞれ式（１）中のＸ、Ｒ１及びｎと同義である。］
  3. 　Ｒ１が、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１～３のアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数２～４のアルケニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数２～４のアルキニル基、又はハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基である、請求項１又は２に記載の非水電解液用添加剤。
  4. 　請求項１～３のいずれか一項に記載の非水電解液用添加剤、非水溶媒、及び電解質を含有する、非水電解液。
  5. 　前記第１の化合物の含有量が、非水電解液全量を基準として、０．０５質量％～５質量であり、
    　前記式（２－１）で表される化合物、前記式（２－２）で表される化合物、及び前記式（２－３）で表される化合物の各々の含有量が、これら各化合物のいずれかが前記非水電解液に含まれる場合、非水電解液全量を基準として、０．０５質量％～５質量％であり、
    　前記非水溶媒が、前記第１の化合物及び前記第２の化合物とは異なる化合物である、請求項４に記載の非水電解液。
  6. 　前記電解質が、リチウム塩を含む、請求項４又は５に記載の非水電解液。
  7. 　請求項４～６のいずれか一項に記載の非水電解液と、正極活物質を含む正極と、負極活物質を含む負極と、を備える、蓄電デバイス。
  8. 　前記正極活物質が、ＬｉｚＮｉ（１－ｘ－ｙ）ＣｏｘＭｙＯ２（ｘ、ｙ及びｚは０≦ｘ≦０．４０、０≦ｙ≦０．４０、及び０．９０≦ｚ≦１．２０を満たす数値を示し、ＭはＭｎ、Ｖ、Ｍｇ、Ｍｏ、Ｎｂ及びＡｌからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）で表されるリチウム含有複合酸化物を含む、請求項７に記載の蓄電デバイス。
  9. 　前記正極活物質が、ＬｉｚＮｉ（１－ｘ－ｙ）ＣｏｘＭｙＯ２（ｘ、ｙ及びｚは０．０１≦ｘ≦０．２０、０≦ｙ≦０．３０、及び０．９０≦ｚ≦１．２０を満たす数値を示し、ＭはＭｎ、Ｖ、Ｍｇ、Ｍｏ、Ｎｂ及びＡｌからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）で表されるリチウム含有複合酸化物を含む、請求項７に記載の蓄電デバイス。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63102173A (ja) 1986-10-16 1988-05-07 Hitachi Maxell Ltd リチウム二次電池
JPH0574486A (ja) 1991-09-10 1993-03-26 Sanyo Electric Co Ltd 非水系電解液電池
JPH11180974A (ja) 1997-12-15 1999-07-06 Mitsubishi Chemical Corp ビニレンカーボネートの製造方法
JP2001052738A (ja) 1999-06-01 2001-02-23 Ube Ind Ltd 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池
JP2001266939A (ja) * 2000-03-16 2001-09-28 Mitsubishi Gas Chem Co Inc リチウムイオン二次電池用非水電解液
JP2002352852A (ja) 2001-05-23 2002-12-06 Mitsubishi Chemicals Corp 非水系電解液二次電池
JP2004281368A (ja) 2002-08-29 2004-10-07 Nec Corp 二次電池用電解液およびそれを用いた二次電池
JP2005336155A (ja) 2004-04-28 2005-12-08 Sumitomo Chemical Co Ltd 環式ジスルホン酸エステルの製造方法
JP2010138157A (ja) 2008-02-28 2010-06-24 Daikin Ind Ltd ４−フルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オンの製造方法
JP2015138597A (ja) 2014-01-20 2015-07-30 ソニー株式会社 電池、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システム
WO2017043576A1 (ja) * 2015-09-09 2017-03-16 住友精化株式会社 非水電解液用添加剤、非水電解液、及び、蓄電デバイス
WO2018164124A1 (ja) 2017-03-07 2018-09-13 住友精化株式会社 非水電解液用添加剤、非水電解液、及び、蓄電デバイス
WO2018164138A1 (ja) * 2017-03-08 2018-09-13 住友精化株式会社 非水電解液用添加剤、非水電解液及び蓄電デバイス

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63102173A (ja) 1986-10-16 1988-05-07 Hitachi Maxell Ltd リチウム二次電池
JPH0574486A (ja) 1991-09-10 1993-03-26 Sanyo Electric Co Ltd 非水系電解液電池
JPH11180974A (ja) 1997-12-15 1999-07-06 Mitsubishi Chemical Corp ビニレンカーボネートの製造方法
JP2001052738A (ja) 1999-06-01 2001-02-23 Ube Ind Ltd 非水電解液およびそれを用いたリチウム二次電池
JP2001266939A (ja) * 2000-03-16 2001-09-28 Mitsubishi Gas Chem Co Inc リチウムイオン二次電池用非水電解液
JP2002352852A (ja) 2001-05-23 2002-12-06 Mitsubishi Chemicals Corp 非水系電解液二次電池
JP2004281368A (ja) 2002-08-29 2004-10-07 Nec Corp 二次電池用電解液およびそれを用いた二次電池
JP2005336155A (ja) 2004-04-28 2005-12-08 Sumitomo Chemical Co Ltd 環式ジスルホン酸エステルの製造方法
JP2010138157A (ja) 2008-02-28 2010-06-24 Daikin Ind Ltd ４−フルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オンの製造方法
JP2015138597A (ja) 2014-01-20 2015-07-30 ソニー株式会社 電池、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システム
WO2017043576A1 (ja) * 2015-09-09 2017-03-16 住友精化株式会社 非水電解液用添加剤、非水電解液、及び、蓄電デバイス
WO2018164124A1 (ja) 2017-03-07 2018-09-13 住友精化株式会社 非水電解液用添加剤、非水電解液、及び、蓄電デバイス
WO2018164138A1 (ja) * 2017-03-08 2018-09-13 住友精化株式会社 非水電解液用添加剤、非水電解液及び蓄電デバイス

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