WO2022168755A1 - 非水電解液、非水電解液電池、及び化合物 - Google Patents

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carbon atoms
hydrogen atom
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進 岩崎
美幸 山内
幹弘 高橋
孝敬 森中
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セントラル硝子株式会社
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present disclosure relates to non-aqueous electrolytes, non-aqueous electrolyte batteries, and compounds.
  • Non-aqueous electrolyte-related technologies are no exception, and various additives have been proposed to suppress deterioration due to decomposition of the non-aqueous electrolyte on the surfaces of active positive and negative electrodes.
  • an electrolyte is dissolved in a non-aqueous solvent as a non-aqueous electrolyte that can constitute a lithium battery having excellent battery characteristics such as cycle characteristics, battery capacity, storage characteristics, and conductivity.
  • a non-aqueous electrolyte for a lithium battery is disclosed, which is characterized in that the non-aqueous electrolyte further contains a pyrrolidone derivative.
  • Patent Document 2 a nitrogen-containing heterocyclic compound such as pyrrolidone, oxazolidinone, or imidazolidinone is included in the non-aqueous electrolytic solution, so that the non-aqueous electrolytic solution has excellent charge/discharge efficiency and capacity retention characteristics in a wide temperature range. It is shown to be a liquid secondary battery.
  • the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and aims to provide a non-aqueous electrolyte and a non-aqueous electrolyte battery that can reduce the initial resistance value of the battery.
  • Another object of the present invention is to provide a compound that can be suitably used in the non-aqueous electrolyte.
  • X represents CH2 , NH, O, S, or SO2.
  • Y represents CH or N;
  • Z represents CH2 , O or NR5 .
  • R 5 represents a hydrogen atom, an alkali metal cation, or a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and between the carbon atom-carbon atom bond in the alkyl group may contain an oxygen atom. Any hydrogen atom of the alkyl group may be substituted with a fluorine atom.
  • R5 represents an alkali metal cation, the bond between the nitrogen atom in Z and R5 represents an ionic bond.
  • R 1 represents PO(R f ) 2 or SO 2 R f .
  • R f represents a halogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or 3 to 12 carbon atoms, and an oxygen atom is included between the carbon atom-carbon atom bonds in the alkyl group. It may be Any hydrogen atom of the alkyl group may be substituted with a fluorine atom. When there are multiple R f 's, the multiple R f 's may be the same or different.
  • R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and the carbon atom-carbon atom bond in the alkyl group Oxygen atoms may be included between them. Any hydrogen atom of the alkyl group may be substituted with a fluorine atom. ]
  • Y and Y' each independently represent CH or N.
  • Z and Z' each independently represent CH2 , O or NR5 .
  • R 5 represents a hydrogen atom, an alkali metal cation, or a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and between the carbon atom-carbon atom bond in the alkyl group may contain an oxygen atom. Any hydrogen atom of the alkyl group may be substituted with a fluorine atom.
  • R5 represents an alkali metal cation
  • the bond between the nitrogen atoms in Z and Z' and R5 represents an ionic bond.
  • R 1 and R 2 each independently represent PO(R f ) 2 or SO 2 R f .
  • R f represents a halogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or 3 to 12 carbon atoms, and an oxygen atom is present between the carbon atom-carbon atom bonds in the alkyl group. may be included. Any hydrogen atom of the alkyl group may be substituted with a fluorine atom.
  • the multiple R f 's may be the same or different.
  • R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and the carbon atom-carbon atom bond in the alkyl group Oxygen atoms may be included between them. Any hydrogen atom of the alkyl group may be substituted with a fluorine atom. ]
  • R 1 in the general formula (1) represents POF 2 or SO 2 F.
  • R 1 and R 2 in the general formula (2) each independently represent POF 2 or SO 2 F.
  • Z in the general formula (1) represents NR 5 , and R 5 is a hydrogen atom, a lithium ion, a sodium ion, or a linear chain having 1 to 4 carbon atoms or a branched chain having 3 to 4 carbon atoms.
  • the non-aqueous electrolytic solution according to any one of [1] to [3], which represents an alkyl group of [5] Z and Z′ in general formula (2) each independently represent NR 5 , and each R 5 independently represents a hydrogen atom, a lithium ion, a sodium ion, or a linear chain having 1 to 4 carbon atoms.
  • the solute is from LiPF6 , LiBF4 , LiSbF6 , LiAsF6 , LiClO4, LiCF3SO3 , LiC4F9SO3 , LiN ( SO2F ) 2 , LiAlO2 , LiAlCl4 , LiCl , and LiI at least one selected from the group consisting of NaPF6 , NaBF4 , NaSbF6 , NaAsF6 , NaClO4 , NaCF3SO3 , NaC4F9SO3 , NaN( SO2F ) 2 , NaAlO2 , NaAlCl 4.
  • the chain carbonate is at least one selected from the group consisting of ethyl methyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and methyl propyl carbonate.
  • a non-aqueous electrolyte battery comprising at least a positive electrode, a negative electrode, a separator, and the non-aqueous electrolyte according to any one of [1] to [13].
  • X represents CH2 , NH, O, S, or SO2.
  • Y represents CH or N;
  • Z represents CH2 , O or NR5 .
  • R 5 represents a hydrogen atom, an alkali metal cation, or a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and the carbon atom-carbon atom bond in the alkyl group is , may contain an oxygen atom. Any hydrogen atom of the alkyl group may be substituted with a fluorine atom.
  • R5 represents an alkali metal cation, the bond between the nitrogen atom in Z and R5 represents an ionic bond.
  • R 1 represents POF 2 or SO 2 F.
  • R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and the carbon atom-carbon atom bond in the alkyl group Oxygen atoms may be included between them. Any hydrogen atom of the alkyl group may be substituted with a fluorine atom. ]
  • Y and Y' each independently represent CH or N.
  • Z and Z' each independently represent CH2 , O or NR5 .
  • R 5 represents a hydrogen atom, an alkali metal cation, or a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and the carbon atom-carbon atom bond in the alkyl group is , may contain an oxygen atom. Any hydrogen atom of the alkyl group may be substituted with a fluorine atom.
  • R5 represents an alkali metal cation
  • the bond between the nitrogen atoms in Z and Z' and R5 represents an ionic bond.
  • R 1 and R 2 each independently represent POF 2 or SO 2 F.
  • R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and the carbon atom-carbon atom bond in the alkyl group Oxygen atoms may be included between them. Any hydrogen atom of the alkyl group may be substituted with a fluorine atom. ]
  • non-aqueous electrolyte and a non-aqueous electrolyte battery capable of reducing the initial resistance value.
  • a compound that can be suitably used in the non-aqueous electrolyte it is possible to provide a compound that can be suitably used in the non-aqueous electrolyte.
  • the initial resistance value represents the resistance value of the non-aqueous electrolyte battery immediately after the initial charging/discharging operation for battery stabilization. Specifically, it refers to the resistance value obtained by the first impedance measurement after three cycles of charging and discharging operations for battery stabilization.
  • the non-aqueous electrolyte of the present disclosure includes (I) a compound represented by the general formula (1), and at least one selected from the group consisting of a compound represented by the general formula (2), and (II) a solute and (III) a non-aqueous electrolyte containing a non-aqueous organic solvent.
  • the non-aqueous electrolyte solution of the present disclosure contains at least one selected from the group consisting of the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2), which is the component (I).
  • the component (I) is at least on either the positive electrode or the negative electrode. to form a film with good cation conductivity on at least one of the surfaces of the positive electrode and the negative electrode.
  • this film suppresses direct contact between the non-aqueous organic solvent or solute and the electrode active material, and lowers the cation dissociation energy of the solute.
  • the present inventors presume that the effect of lowering the initial resistance of the non-aqueous electrolyte battery is achieved.
  • X represents CH2 , NH, O, S or SO2 .
  • Y represents CH or N;
  • Z represents CH2 , O or NR5 .
  • X is preferably CH2 or O.
  • Y is preferably N.
  • Z is preferably NR5 .
  • R 5 represents a hydrogen atom, an alkali metal cation, or a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and between the carbon atom-carbon atom bond in the alkyl group may contain an oxygen atom. Any hydrogen atom of the alkyl group may be substituted with a fluorine atom.
  • R5 represents an alkali metal cation
  • the bond between the nitrogen atom in Z and R5 represents an ionic bond.
  • R 5 is preferably a hydrogen atom, an alkali metal cation, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 4 carbon atoms, a hydrogen atom, a lithium ion, a sodium ion, Alternatively, a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 4 carbon atoms is more preferable, and a hydrogen atom, lithium ion, sodium ion, or methyl group is even more preferable.
  • R 1 represents PO(R f ) 2 or SO 2 R f .
  • R f represents a halogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or 3 to 12 carbon atoms. When there are multiple R f 's, the multiple R f 's may be the same or different.
  • R f represents a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or 3 to 12 carbon atoms
  • R f represents a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or 3 to 12 carbon atoms
  • R f represents a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or 3 to 12 carbon atoms
  • R f represents a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or 3 to 12 carbon atoms
  • R f represents a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or 3 to 12 carbon atoms
  • An oxygen atom may be included between the carbon atom-carbon atom bonds in the alkyl group.
  • Specific examples of the alkyl group containing an oxygen atom between carbon atom-carbon atom bonds include a 2-methoxyethyl group and a 2-ethoxyethyl group.
  • any hydrogen atom in the above alkyl group may be substituted with a fluorine atom.
  • the alkyl group in which any hydrogen atom is substituted with a fluorine atom include a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, a fluoromethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a 2,2-difluoroethyl group, 2-fluoroethyl group, 3-fluoropropyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group , hexafluoroisopropyl group and the like.
  • R 1 is preferably POF 2 or SO 2 F, more preferably SO 2 F.
  • R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or 3 to 12 carbon atoms.
  • R 3 and R 4 represent a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms are a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group and an isopropyl group. , n-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, n-pentyl group and the like.
  • An oxygen atom may be included between the carbon atom-carbon atom bonds in the alkyl group.
  • Specific examples of the alkyl group containing an oxygen atom between carbon atom-carbon atom bonds include a 2-methoxyethyl group and a 2-ethoxyethyl group.
  • any hydrogen atom in the above alkyl group may be substituted with a fluorine atom.
  • the alkyl group in which any hydrogen atom is substituted with a fluorine atom include a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, a fluoromethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a 2,2-difluoroethyl group, 2-fluoroethyl group, 3-fluoropropyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group , hexafluoroisopropyl group and the like.
  • the above alkyl group is preferably an alkyl group having 6 or less carbon atoms because it can reduce the resistance when a film is formed on the electrode.
  • the alkyl group is more preferably an alkyl group having 4 or less carbon atoms, and particularly preferably a methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, or tert-butyl group. .
  • R 3 and R 4 are each independently preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or a methyl group, particularly preferably a hydrogen atom.
  • the compound represented by general formula (1) is preferably at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (1a) to (1r). More preferably, a compound represented by formula (1a) (also referred to as compound (1a)), a compound represented by formula (1b) (also referred to as compound (1b)), or a compound represented by formula (1c) from a compound (also referred to as compound (1c)), a compound represented by formula (1e) (also referred to as compound (1e)), and a compound represented by formula (1f) (also referred to as compound (1f)) It is at least one selected from the group consisting of, more preferably at least one selected from the group consisting of compound (1a) and compound (1e), and particularly preferably compound (1a).
  • Y and Y' each independently represent CH or N; Z and Z' each independently represent CH2 , O or NR5 .
  • Both Y and Y' are preferably N. Both Z and Z' are preferably NR5 .
  • R 5 represents a hydrogen atom, an alkali metal cation, or a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and between the carbon atom-carbon atom bond in the alkyl group may contain an oxygen atom. Any hydrogen atom of the alkyl group may be substituted with a fluorine atom.
  • R5 represents an alkali metal cation
  • the bond between the nitrogen atom in Z and R5 represents an ionic bond.
  • R 5 is preferably a hydrogen atom, an alkali metal cation, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 4 carbon atoms, a hydrogen atom, a lithium ion, a sodium ion, Alternatively, a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 4 carbon atoms is more preferable, and a hydrogen atom, lithium ion, sodium ion, or methyl group is even more preferable.
  • R 1 and R 2 each independently represent PO(R f ) 2 or SO 2 R f .
  • R f represents a halogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or 3 to 12 carbon atoms. When there are multiple R f 's, the multiple R f 's may be the same or different.
  • R f represents a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or 3 to 12 carbon atoms
  • R f represents a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or 3 to 12 carbon atoms
  • R f represents a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or 3 to 12 carbon atoms
  • R f represents a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or 3 to 12 carbon atoms
  • R f represents a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or 3 to 12 carbon atoms
  • An oxygen atom may be included between the carbon atom-carbon atom bonds in the alkyl group.
  • Specific examples of the alkyl group containing an oxygen atom between carbon atom-carbon atom bonds include a 2-methoxyethyl group and a 2-ethoxyethyl group.
  • any hydrogen atom in the above alkyl group may be substituted with a fluorine atom.
  • the alkyl group in which any hydrogen atom is substituted with a fluorine atom include a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, a fluoromethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a 2,2-difluoroethyl group, 2-fluoroethyl group, 3-fluoropropyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group , hexafluoroisopropyl group and the like.
  • R 1 and R 2 are each independently preferably POF 2 or SO 2 F, and more preferably both R 1 and R 2 are SO 2 F.
  • R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or 3 to 12 carbon atoms.
  • R 3 and R 4 represent a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms are a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group and an isopropyl group. , n-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, n-pentyl group and the like.
  • An oxygen atom may be included between the carbon atom-carbon atom bonds in the alkyl group.
  • Specific examples of the alkyl group containing an oxygen atom between carbon atom-carbon atom bonds include a 2-methoxyethyl group and a 2-ethoxyethyl group.
  • any hydrogen atom in the above alkyl group may be substituted with a fluorine atom.
  • the alkyl group in which any hydrogen atom is substituted with a fluorine atom include a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, a fluoromethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a 2,2-difluoroethyl group, 2-fluoroethyl group, 3-fluoropropyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group , hexafluoroisopropyl group and the like.
  • the above alkyl group is preferably an alkyl group having 6 or less carbon atoms because it can reduce the resistance when a film is formed on the electrode.
  • the alkyl group is more preferably an alkyl group having 4 or less carbon atoms, and particularly preferably a methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, or tert-butyl group. .
  • R 3 and R 4 are each independently preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or a methyl group, particularly preferably a hydrogen atom.
  • the compound represented by the general formula (2) is preferably at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (2a) to (2r). More preferably, a compound represented by formula (2a) (also referred to as compound (2a)), a compound represented by formula (2d) (also referred to as compound (2d)), or a compound represented by formula (2f) a compound (also referred to as compound (2f)), a compound represented by formula (2h) (also referred to as compound (2h)), a compound represented by formula (2l) (also referred to as compound (2l)), and At least one selected from the group consisting of compounds represented by formula (2p) (also referred to as compound (2p)), more preferably at least one selected from the group consisting of compound (2a) and compound (2d) species, particularly preferably compound (2a).
  • the total amount of the component (I) (hereinafter, "(I) (also referred to as "concentration of")
  • the lower limit is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and still more preferably 0.1% by mass or more.
  • the upper limit of the concentration of (I) is preferably 10.0% by mass or less, more preferably 5.0% by mass or less, and even more preferably 2.0% by mass or less.
  • one type of compound may be used alone, or two or more types of compounds may be mixed in any combination and ratio according to the application. .
  • the compound represented by general formula (1) can be produced by various methods.
  • the manufacturing method is not particularly limited. For example, it can be obtained by reacting 2-pyrrolidone or 2-oxazolidone with fluorosulfonyl isocyanate or difluorophosphoryl isocyanate, followed by reaction with lithium hydride or dialkyl sulfate.
  • the compound represented by general formula (2) can be produced by various methods.
  • the manufacturing method is not particularly limited. For example, it can be obtained by reacting 2-imidazolidinone with fluorosulfonyl isocyanate or difluorophosphoryl isocyanate, followed by reaction with lithium hydride or dialkyl sulfate.
  • the present disclosure provides compounds in which R 1 represents POF 2 or SO 2 F in the general formula (1), or compounds in which R 1 and R 2 in the general formula (2) are each independently It also relates to compounds representing POF2 or SO2F .
  • the above compound is suitably used as an additive in a non-aqueous electrolyte.
  • the non-aqueous electrolyte of the present disclosure contains a solute.
  • the solute is not particularly limited, it is preferably an ionic salt, more preferably an ionic salt containing fluorine.
  • solute examples include at least one cation selected from the group consisting of alkali metal ions such as lithium ions and sodium ions, alkaline earth metal ions, and quaternary ammonium ions, hexafluorophosphate anions, tetrafluoro Borate anion, perchlorate anion, hexafluoroarsenate anion, hexafluoroantimonate anion, trifluoromethanesulfonate anion, bis(trifluoromethanesulfonyl)imide anion, bis(pentafluoroethanesulfonyl)imide anion, (trifluoromethanesulfonyl) ) (pentafluoroethanesulfonyl)imide anion, bis(fluorosulfonyl)imide anion, (trifluoromethanesulfonyl)(fluorosulfonyl)imide anion, (penta)
  • the solute consists of LiPF6 , LiBF4 , LiSbF6 , LiAsF6 , LiClO4, LiCF3SO3 , LiC4F9SO3 , LiN ( SO2F ) 2 , LiAlO2 , LiAlCl4 , LiCl , and LiI at least one selected from the group, or NaPF6 , NaBF4 , NaSbF6 , NaAsF6 , NaClO4 , NaCF3SO3 , NaC4F9SO3 , NaN ( SO2F ) 2 , NaAlO2 , NaAlCl4 , NaCl, and NaI.
  • the cation is at least one selected from the group consisting of lithium, sodium, potassium, magnesium, and quaternary ammonium, and the anion is hexafluoro.
  • the anion is hexafluoro.
  • At least one selected from the group consisting of phosphate anions, tetrafluoroborate anions, bis(trifluoromethanesulfonyl)imide anions, and bis(fluorosulfonyl)imide anions is preferred.
  • the total amount of solutes in the non-aqueous electrolyte of the present disclosure (hereinafter also referred to as “solute concentration”) is not particularly limited, but the lower limit is preferably 0.5 mol/L or more, more preferably 0.7 mol/L. L or more, more preferably 0.9 mol/L or more. Also, the upper limit of the solute concentration is preferably 5.0 mol/L or less, more preferably 4.0 mol/L or less, and still more preferably 2.0 mol/L or less.
  • the solute concentration By setting the solute concentration to 0.5 mol/L or more, it is possible to suppress the deterioration of the cycle characteristics and output characteristics of the non-aqueous electrolyte battery due to the decrease in ionic conductivity. It is possible to suppress the decrease in ionic conductivity, the cycle characteristics of the non-aqueous electrolyte battery, and the output characteristics due to an increase in the viscosity of the electrolyte.
  • Non-aqueous organic solvent used in the non-aqueous electrolyte of the present disclosure is not particularly limited, and any non-aqueous organic solvent can be used.
  • the non-aqueous organic solvent is preferably at least one selected from the group consisting of cyclic esters, chain esters, cyclic ethers, chain ethers, sulfone compounds, sulfoxide compounds, and ionic liquids.
  • EMC ethyl methyl carbonate
  • DMC dimethyl carbonate
  • DEC diethyl carbonate
  • methyl propyl carbonate ethyl propyl carbonate
  • ethyl propyl carbonate methyl butyl carbonate
  • 2,2,2-trifluoroethyl methyl carbonate 2,2,2-trifluoroethyl ethyl carbonate
  • 2,2,2-trifluoroethyl propyl carbonate bis(2,2,2 -trifluoroethyl) carbonate, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-1-propylmethyl carbonate, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-1-propylethyl carbonate, 1 , 1,1,3,3,3-hexafluoro-1-propylpropyl carbonate, bis(1,1,3,3,3-hexafluoro-1-propylpropyl)
  • the non-aqueous organic solvent is at least one selected from the group consisting of cyclic esters and chain esters from the viewpoint of excellent input/output characteristics at low temperatures. Moreover, it is preferable that the non-aqueous organic solvent is at least one selected from the group consisting of cyclic carbonates and chain carbonates from the viewpoint of excellent cycle characteristics at high temperatures.
  • the nonaqueous organic solvent contains a cyclic ester, and the cyclic ester is a cyclic carbonate.
  • the cyclic carbonate include EC, PC, butylene carbonate, FEC, etc. Among them, at least one selected from the group consisting of EC, PC, and FEC is preferable.
  • the non-aqueous organic solvent contains a chain ester, and the chain ester is a chain carbonate.
  • the chain carbonate include EMC, DMC, DEC, methylpropyl carbonate, ethylpropyl carbonate, 2,2,2-trifluoroethylmethyl carbonate, 2,2,2-trifluoroethylethyl carbonate, 1,1 , 1,3,3,3-hexafluoro-1-propylmethyl carbonate and 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-1-propylethyl carbonate, among which EMC, DMC, DEC , and methyl propyl carbonate.
  • esters include methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, methyl 2-fluoropropionate, and ethyl 2-fluoropropionate.
  • Additive components generally used in the non-aqueous electrolyte of the present disclosure may be further added at any ratio as long as they do not impair the gist of the present disclosure.
  • Specific examples of other additives include cyclohexylbenzene, cyclohexylfluorobenzene, fluorobenzene, biphenyl, difluoroanisole, tert-butylbenzene, tert-amylbenzene, 2-fluorotoluene, 2-fluorobiphenyl, vinylene carbonate, and dimethylvinylene.
  • the nonaqueous electrolyte of the present disclosure includes vinylene carbonate, bis(oxalato)borate, difluorooxalatoborate, difluorobis(oxalato)phosphate, tetrafluorooxalatophosphate, (difluorophosphoryl)(fluoro sulfonyl)imide salts, difluorophosphates, fluorosulfonates, 1,3-propenesultone, 1,3-propanesultone, 1,6-diisocyanatohexane, ethynylethylene carbonate, 1,3,2-dioxathiolane- 2,2-dioxide, 4-propyl-1,3,2-dioxathiolane-2,2-dioxide, methylene methanedisulfonate, 1,2-ethanedisulfonic anhydride, methanesulfonyl fluoride, tris(trimethylsilyl)borate
  • the non-aqueous electrolytic solution of the present disclosure may contain a compound represented by the following general formula (3) as another additive.
  • R 6 to R 8 each independently represent a fluorine atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, 10 linear or branched alkoxy group having 3 to 10 carbon atoms, alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, alkenyloxy group having 2 to 10 carbon atoms, alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms, carbon alkynyloxy group having 2 to 10 atoms, cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, cycloalkoxy group having 3 to 10 carbon atoms, cycloalkenyl group having 3 to 10 carbon atoms, cycloalkenyl group having 3 to 10 carbon atoms, an organic group selected from a cycloalkenyloxy group, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms, in which
  • R 6 to R 8 are all fluorine atoms.
  • At least one of R 6 to R 8 is a fluorine atom; At least one of R 6 to R 8 is preferably a compound selected from hydrocarbon groups having 6 or less carbon atoms which may contain fluorine atoms.
  • At least one of R 6 to R 8 is a fluorine atom; at least one of R 6 to R 8 is a methyl group, methoxy group, ethyl group, ethoxy group, propyl group, propoxy group, vinyl group, allyl group, allyloxy group, ethynyl group, 2-propynyl group, 2-propynyloxy group; , phenyl group, phenyloxy group, 2,2-difluoroethyl group, 2,2-difluoroethyloxy group, 2,2,2-trifluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyloxy group, 2, 2,3,3-tetrafluoropropyl group, 2,2,3,3-tetrafluoropropyloxy group, 1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropyl group, and 1,1,1,3 , 3,3-hexafluofluo
  • the counter cation M m+ of the salt having the imide anion represented by the general formula (3) is preferably selected from the group consisting of lithium ion, sodium ion, potassium ion and tetraalkylammonium ion.
  • the alkyl group and alkoxy group represented by R 6 to R 8 include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, sec-butyl group, tertiary butyl group, pentyl group, 2,2-difluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group, and 1,1,1,3,3,3 Examples include alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms such as -hexafluoroisopropyl group, fluorine-containing alkyl groups, and alkoxy groups derived from these groups.
  • the alkenyl group and alkenyloxy group include alkenyl groups having 2 to 10 carbon atoms such as vinyl group, allyl group, 1-propenyl group, isopropenyl group, 2-butenyl group, and 1,3-butadienyl group. Examples include fluorine alkenyl groups and alkenyloxy groups derived from these groups.
  • alkynyl group and alkynyloxy group include alkynyl groups and fluorine-containing alkynyl groups having 2 to 10 carbon atoms such as ethynyl group, 2-propynyl group and 1,1-dimethyl-2-propynyl group, and these groups. and alkynyloxy groups derived from
  • Cycloalkyl groups and cycloalkoxy groups include cycloalkyl groups and fluorine-containing cycloalkyl groups having 3 to 10 carbon atoms such as cyclopentyl and cyclohexyl groups, and cycloalkoxy groups derived from these groups. .
  • the cycloalkenyl group and cycloalkenyloxy group include cycloalkenyl groups and fluorine-containing cycloalkenyl groups having 3 to 10 carbon atoms such as cyclopentenyl group and cyclohexenyl group, and cycloalkenyloxy groups derived from these groups. groups.
  • Aryl groups and aryloxy groups include aryl groups and fluorine-containing aryl groups having 6 to 10 carbon atoms such as phenyl, tolyl, and xylyl groups, and aryloxy groups derived from these groups. .
  • the content of the other additive in the nonaqueous electrolyte is preferably 0.01% by mass or more and 8.0% by mass or less with respect to the total amount of the nonaqueous electrolyte.
  • the negative electrode film can be used as “other additives”. A formation effect and a positive electrode protection effect can be exhibited.
  • the content in the non-aqueous electrolyte is preferably 0.01% by mass to 5.0% by mass.
  • the non-aqueous electrolyte battery is a lithium ion battery
  • the non-aqueous electrolyte battery is a sodium ion battery
  • Alkali metal salts other than the above solutes may also be used as additives.
  • Specific examples include carboxylates such as lithium acrylate, sodium acrylate, lithium methacrylate, and sodium methacrylate, and sulfate ester salts such as lithium methyl sulfate, sodium methyl sulfate, lithium ethyl sulfate, and sodium ethyl sulfate. .
  • the non-aqueous electrolyte of the present disclosure includes vinylene carbonate, fluoroethylene carbonate, vinylene carbonate, fluoroethylene carbonate, lithium bis(oxalato)borate, lithium difluorooxalatoborate, lithium difluorobis(oxalato)phosphate, lithium tetrafluorooxalatophosphate, lithium bis(fluorosulfonyl)imide, lithium (difluorophosphoryl)(fluorosulfonyl)imide , lithium difluorophosphate, lithium fluorosulfonate, 1,3-propenesultone, 1,3-propanesultone, 1,3,2-dioxathiolane-2,2-dioxide, and 4-propyl-1,3,2- At least one selected from dioxathiolane-2,2-dioxides is preferably contained in an amount of 0.01 to 5.0% by mass based on the total amount of the non-aqueous
  • nonaqueous electrolyte battery is a sodium ion battery
  • non-aqueous electrolyte of the present disclosure can also contain a polymer, and the non-aqueous electrolyte is pseudo-solidified with a gelling agent or a cross-linked polymer as in the case of using a non-aqueous electrolyte battery called a polymer battery. It is also possible to use Polymer solid electrolytes also include those containing non-aqueous organic solvents as plasticizers.
  • the polymer is not particularly limited as long as it is an aprotic polymer capable of dissolving the compound represented by the general formula (1) or (2), the solute and the other additives.
  • examples thereof include polymers having polyethylene oxide as a main chain or side chain, polyvinylidene fluoride homopolymers or copolymers, methacrylic acid ester polymers, and polyacrylonitrile.
  • an aprotic non-aqueous organic solvent is preferred among the above non-aqueous organic solvents.
  • the non-aqueous electrolyte battery of the present disclosure includes at least the non-aqueous electrolyte of the present disclosure, a negative electrode, and a positive electrode. Furthermore, it is preferable to include a separator, an outer package, and the like.
  • the negative electrode is not particularly limited, it is preferable to use a material capable of reversibly intercalating and deintercalating alkali metal ions such as lithium ions and sodium ions, or alkaline earth metal ions.
  • the negative electrode active material constituting the negative electrode is capable of doping and dedoping lithium ions.
  • One of these negative electrode active materials can be used alone, or two or more of them can be used in combination. Lithium metal, metal nitrides, tin compounds, conductive polymers, and the like may also be used.
  • the negative electrode active material constituting the negative electrode includes sodium metal, alloys of sodium metal and other metals such as tin, intermetallic compounds, and hard carbon.
  • Various carbon materials, metal oxides such as titanium oxide, metal nitrides, tin (elementary substance), tin compounds, activated carbon, conductive polymers, and the like are used.
  • phosphorus such as red phosphorus and black phosphorus
  • phosphorus compounds such as Co-P, Cu-P, Sn-P, Ge-P, Mo-P, antimony (single substance), Sb/C , Bi--Sb and other antimony compounds are used.
  • phosphorus compounds such as Co-P, Cu-P, Sn-P, Ge-P, Mo-P, antimony (single substance), Sb/C , Bi--Sb and other antimony compounds are used.
  • One type of these negative electrode active materials may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the positive electrode is not particularly limited, it is preferable to use a material capable of reversibly intercalating and deintercalating alkali metal ions such as lithium ions and sodium ions, or alkaline earth metal ions.
  • the positive electrode material when the cation is lithium, includes lithium-containing transition metal composite oxides such as LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 and LiMn 2 O 4 , and the lithium-containing transition metal composite oxides Co, Mn, Ni, and the like. , LiFePO4 , LiCoPO4 , LiMnPO4 , etc. called olivine, in which a part of the transition metals of these lithium-containing transition metal composite oxides is replaced with other metals other than transition metals.
  • lithium-containing transition metal composite oxides such as LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 and LiMn 2 O 4
  • the lithium-containing transition metal composite oxides Co, Mn, Ni, and the like LiFePO4 , LiCoPO4 , LiMnPO4 , etc. called olivine, in which a part of the transition metals of these lithium-containing transition metal composite oxides is replaced with other metals other than transition metals.
  • transition metal phosphate compounds oxides such as TiO 2 , V 2 O 5 and MoO 3 , sulfides such as TiS 2 and FeS, or conductive polymers such as polyacetylene, polyparaphenylene, polyaniline, and polypyrrole, Activated carbon, radical-generating polymers, carbon materials, and the like are used.
  • positive electrode materials include NaCrO 2 , NaFe 0.5 Co 0.5 O 2 , NaFe 0.4 Mn 0.3 Ni 0.3 O 2 , NaNi 0.5 Ti0.3Mn0.2O2 , NaNi1 / 3Ti1 / 3Mn1 / 3O2 , NaNi0.33Ti0.33Mn0.16Mg0.17O2 , Na2 / 3Ni Sodium-containing transition metal composite oxides such as 1/3 Ti 1/6 Mn 1/2 O 2 and Na 2/3 Ni 1/3 Mn 2/3 O 2 , Co of these sodium-containing transition metal composite oxides, A mixture of a plurality of transition metals such as Mn and Ni, a sodium-containing transition metal composite oxide in which a part of the transition metal is substituted with a metal other than a transition metal, NaFePO 4 , NaVPO 4 F, Na 3 V 2 (PO 4 ) 3 , Na 2 Fe 2 (SO 4 ) 3 and other poly
  • Acetylene black, ketjen black, carbon fiber, or graphite as a conductive material and polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, or SBR resin as a binder are added to the positive electrode and negative electrode materials, and further formed into a sheet.
  • a molded electrode sheet can be used.
  • Nonwoven fabrics and porous sheets made of polypropylene, polyethylene, paper, glass fiber, etc. are used as separators to prevent contact between the positive and negative electrodes.
  • a coin-shaped, cylindrical, rectangular, or aluminum laminate sheet-shaped electrochemical device is assembled from the above elements.
  • Non-aqueous electrolyte solutions 1-2 to 1-1 were prepared in the same manner as in the preparation of non-aqueous electrolyte solution 1-1, except that the type and amount of component (I) (or comparative compound) were changed as shown in Table 1. -8, and comparative non-aqueous electrolytes 1-2 to 1-5 were obtained.
  • Examples 2-1, 2-2, Comparative Examples 2-1 to 2-3 Preparation of non-aqueous electrolyte solutions 2-1, 2-2, and comparative non-aqueous electrolyte solutions 2-1 to 2-3
  • vinylene carbonate was added to the concentration shown in Table 2 and dissolved.
  • 1-3, and 1-5 non-aqueous electrolyte solutions 2-1 and 2-2, and comparative non-aqueous electrolyte solutions 2-1 to 2-3 were obtained, respectively.
  • Examples 3-1, 3-2, Comparative Examples 3-1 to 3-3> Preparation of non-aqueous electrolyte solutions 3-1, 3-2, and comparative non-aqueous electrolyte solutions 3-1 to 3-3)
  • Liquids 3-1 and 3-2, and comparative non-aqueous electrolytes 3-1 to 3-3 were obtained, respectively.
  • Examples 4-1, 4-2, Comparative Examples 4-1 to 4-3> (Preparation of non-aqueous electrolyte solutions 4-1, 4-2, and comparative non-aqueous electrolyte solutions 4-1 to 4-3)
  • Non-aqueous electrolyte solutions 2-1, 2-2, and comparative non-aqueous electrolyte solutions 2-1 to 2-3 were prepared in the same manner as in the preparation of non-aqueous electrolyte solutions 2-1 and 2-2, except that vinylene carbonate was changed to lithium difluorobis(oxalato)phosphate.
  • Electrolyte solutions 4-1 and 4-2 and comparative non-aqueous electrolyte solutions 4-1 to 4-3 were obtained, respectively.
  • Examples 5-1, 5-2, Comparative Examples 5-1 to 5-3> (Preparation of non-aqueous electrolyte solutions 5-1, 5-2, and comparative non-aqueous electrolyte solutions 5-1 to 5-3)
  • Non-aqueous electrolysis was performed in the same manner as in the preparation of non-aqueous electrolyte solutions 2-1 and 2-2 and comparative non-aqueous electrolyte solutions 2-1 to 2-3, except that vinylene carbonate was changed to lithium tetrafluorooxalate.
  • Liquids 5-1 and 5-2, and comparative non-aqueous electrolytes 5-1 to 5-3 were obtained, respectively.
  • Examples 6-1, 6-2, Comparative Examples 6-1 to 6-3> Preparation of non-aqueous electrolyte solutions 6-1, 6-2 and comparative non-aqueous electrolyte solutions 6-1 to 6-3) Non-aqueous electrolysis in the same manner as in the preparation of non-aqueous electrolytes 2-1, 2-2 and comparative non-aqueous electrolytes 2-1 to 2-3, except that vinylene carbonate was changed to bis(fluorosulfonyl) imide lithium. Liquids 6-1 and 6-2, and comparative non-aqueous electrolytes 6-1 to 6-3 were obtained, respectively.
  • Examples 7-1, 7-2, Comparative Examples 7-1 to 7-3> (Preparation of Non-aqueous Electrolyte Solutions 7-1, 7-2, and Comparative Non-aqueous Electrolyte Solutions 7-1 to 7-3) Except for changing the vinylene carbonate to lithium difluorophosphate, nonaqueous electrolyte solution 7- 1, 7-2, and comparative non-aqueous electrolytes 7-1 to 7-3, respectively.
  • Examples 8-1 to 8-10, Comparative Examples 8-1 to 8-3> (Preparation of nonaqueous electrolyte solutions 8-1 to 8-10 and comparative nonaqueous electrolyte solutions 8-1 to 8-3)
  • lithium fluorosulfonate was added to the concentration shown in Table 8 and dissolved, and the type and amount of component (I) (or comparative compound) were changed as shown in Table 8.
  • Non-aqueous electrolyte solutions 8-1 to 8-10 and comparative non-aqueous electrolyte solutions 8-1 to 8-3 were obtained in the same manner as in the preparation of non-aqueous electrolyte solution 1-1, except for changing to .
  • MP is N-methylpyrrolidone
  • DMI 1,3-dimethylimidazolidinone
  • VC vinylene carbonate
  • BOB lithium bis(oxalato)borate
  • DFBOP is difluorobis(oxalato ) lithium phosphate
  • TFOP lithium tetrafluorooxalaphosphate
  • FSI lithium bis(fluorosulfonyl)imide
  • DFP lithium difluorophosphate
  • FS lithium fluorosulfonate FS lithium fluorosulfonate.
  • the added amount of component (I) (or comparative compound) represents the concentration with respect to the total amount of component (I) (or comparative compound), component (II) and component (III). is. Further, the amount of other additives added represents the concentration with respect to the total amount of component (I) (or comparative compound), component (II), component (III), and the other additives.
  • NCM622 positive electrode 90% by mass of LiNi 0.6 Co 0.2 Mn 0.2 O 2 powder is mixed with 5% by mass of polyvinylidene fluoride (hereinafter also referred to as PVDF) as a binder and 5% by mass of acetylene black as a conductive material, Further, N-methyl-2-pyrrolidone was added to prepare a positive electrode mixture paste. This paste was applied to both sides of an aluminum foil (A1085), dried and pressed, and then punched out into a size of 4 ⁇ 5 cm to obtain an NCM622 positive electrode for testing.
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • NCM811 positive electrode (Preparation of NCM811 positive electrode) 92.0% by mass of LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 powder was mixed with 3.5% by mass of polyvinylidene fluoride as a binder and 4.5% by mass of acetylene black as a conductive material. -Methyl-2-pyrrolidone was added to prepare a positive electrode mixture paste. This paste was applied to both sides of an aluminum foil (A1085), dried and pressed, and then punched out into a size of 4 ⁇ 5 cm to obtain an NCM811 positive electrode for testing.
  • a non-aqueous electrolyte battery was produced.
  • the non-aqueous electrolytes listed in Tables 1 to 8 were used.
  • the non-aqueous electrolyte batteries using the non-aqueous electrolyte containing the component (I) of the present disclosure have low initial resistance and are excellent.
  • non-aqueous electrolyte and a non-aqueous electrolyte battery capable of reducing the initial resistance value.
  • a compound that can be suitably used in the non-aqueous electrolyte it is possible to provide a compound that can be suitably used in the non-aqueous electrolyte.

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Abstract

（Ｉ）明細書中に記載の一般式（１）で表される化合物（例えば下記式（１ａ）で表される化合物）、及び一般式（２）で表される化合物（例えば下記式（２ａ）で表される化合物）からなる群から選ばれる少なくとも１つ、（ＩＩ）溶質、及び（ＩＩＩ）非水有機溶媒を含有する非水電解液により、初期抵抗値の低い非水電解液、非水電解液電池、及び上記非水電解液に好適に用い得る化合物を提供する。

Description

非水電解液、非水電解液電池、及び化合物
　本開示は、非水電解液、非水電解液電池、及び化合物に関するものである。
　これまで非水電解液電池のサイクル特性、高温貯蔵特性等、耐久性を改善するための手段として、正極や負極の活物質をはじめとする様々な電池構成要素の最適化が検討されてきた。非水電解液関連技術もその例外ではなく、活性な正極や負極の表面で非水電解液が分解することによる劣化を種々の添加剤で抑制することが提案されている。
　例えば、特許文献１には、サイクル特性、電池容量、保存特性、伝導度などの電池特性に優れたリチウム電池を構成することができる非水電解液として、非水溶媒に電解質が溶解されている非水電解液であって、該非水電解液がさらにピロリドン誘導体を含有していることを特徴とするリチウム電池用非水電解液が開示されている。
　さらに、特許文献２では、ピロリドンやオキサゾリジノン、イミダゾリジノン等の含窒素ヘテロ環化合物を非水電解液に含有させることで、広い温度範囲において、充放電効率および容量維持特性に優れた非水系電解液二次電池となることが示されている。
日本国特開２００９－２２４２８１号公報 日本国特許第５１０９２１３号公報
　しかしながら、本発明者らが検討したところ、これらアミド基を有する五員環化合物を添加した場合において、内部抵抗の上昇が確認され、初期の入出力特性を向上させる効果は無いもしくは小さいことが分かった。このように、抵抗特性、特に初期の抵抗特性については検討の余地が残されていた。
　本開示は、上記事情を鑑みてなされたもので、電池の初期抵抗値を低減することができる非水電解液、及び非水電解液電池を提供することを目的とする。また、上記非水電解液に好適に用い得る化合物を提供することを目的とする。
　本発明者らは、かかる問題に鑑み、鋭意研究を重ねたところ、
（Ｉ）後述の一般式（１）で表される化合物、及び後述の一般式（２）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも１つ（以降、「成分（Ｉ）」と記載する場合がある。）、（ＩＩ）溶質（以降、「成分（ＩＩ）」と記載する場合がある。）、及び（ＩＩＩ）非水有機溶媒（以降、「成分（ＩＩＩ）」と記載する場合がある。）を含有する非水電解液により、初期抵抗値の低い非水電解液電池が得られる事を見出し、上記課題を解決した。
　すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題を解決することができることを見出した。
［１］
　（Ｉ）下記一般式（１）で表される化合物、及び下記一般式（２）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも１つ、（ＩＩ）溶質、及び（ＩＩＩ）非水有機溶媒を含有する非水電解液。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
［一般式（１）中、Ｘは、ＣＨ２、ＮＨ、Ｏ、Ｓ又はＳＯ２を表す。Ｙは、ＣＨ又はＮを表す。Ｚは、ＣＨ２、Ｏ又はＮＲ５を表す。Ｒ５は、水素原子、アルカリ金属カチオン、又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。Ｒ５がアルカリ金属カチオンを表す場合、Ｚ中の窒素原子とＲ５との結合はイオン結合を表す。
　Ｒ１は、ＰＯ（Ｒｆ）２又はＳＯ２Ｒｆを表す。Ｒｆは、ハロゲン原子又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。Ｒｆが複数存在する場合、複数のＲｆは同じであっても異なっていてもよい。
　Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。］
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
［一般式（２）中、Ｙ及びＹ’は、それぞれ独立に、ＣＨ又はＮを表す。Ｚ及びＺ’は、それぞれ独立に、ＣＨ２、Ｏ又はＮＲ５を表す。Ｒ５は、水素原子、アルカリ金属カチオン、又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。Ｒ５がアルカリ金属カチオンを表す場合、Ｚ及びＺ’中の窒素原子とＲ５との結合はイオン結合を表す。
　Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、ＰＯ（Ｒｆ）２又はＳＯ２Ｒｆを表す。Ｒｆは、ハロゲン原子又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。Ｒｆが複数存在する場合、複数のＲｆは同じであっても異なっていてもよい。
　Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。］
［２］
　前記一般式（１）中のＲ１が、ＰＯＦ２又はＳＯ２Ｆを表す、［１］に記載の非水電解液。
［３］
　前記一般式（２）中のＲ１及びＲ２が、それぞれ独立に、ＰＯＦ２又はＳＯ２Ｆを表す、［１］又は［２］に記載の非水電解液。
［４］
　前記一般式（１）中のＺがＮＲ５を表し、前記Ｒ５が、水素原子、リチウムイオン、ナトリウムイオン、又は、炭素原子数１～４の直鎖若しくは炭素原子数３～４の分岐状のアルキル基を表す、［１］～［３］のいずれか１つに記載の非水電解液。
［５］
　前記一般式（２）中のＺ及びＺ’がそれぞれ独立にＮＲ５を表し、前記Ｒ５が、それぞれ独立に、水素原子、リチウムイオン、ナトリウムイオン、又は、炭素原子数１～４の直鎖若しくは炭素原子数３～４の分岐状のアルキル基を表す、［１］～［４］のいずれか１つに記載の非水電解液。
［６］
　前記溶質が、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣ４Ｆ９ＳＯ３、ＬｉＮ（ＳＯ２Ｆ）２、ＬｉＡｌＯ２、ＬｉＡｌＣｌ４、ＬｉＣｌ、及びＬｉＩからなる群から選ばれる少なくとも１つ、又は、ＮａＰＦ６、ＮａＢＦ４、ＮａＳｂＦ６、ＮａＡｓＦ６、ＮａＣｌＯ４、ＮａＣＦ３ＳＯ３、ＮａＣ４Ｆ９ＳＯ３、ＮａＮ（ＳＯ２Ｆ）２、ＮａＡｌＯ２、ＮａＡｌＣｌ４、ＮａＣｌ、及びＮａＩからなる群から選ばれる少なくとも１つである、［１］～［５］のいずれか１つに記載の非水電解液。
［７］
　前記非水有機溶媒が、環状エステル、鎖状エステル、環状エーテル、鎖状エーテル、スルホン化合物、スルホキシド化合物、及びイオン液体からなる群から選ばれる少なくとも１つである、［１］～［６］のいずれか１つに記載の非水電解液。
［８］
　前記非水有機溶媒が環状エステルを含み、前記環状エステルが、環状カーボネートである、［７］に記載の非水電解液。
［９］
　前記環状カーボネートが、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、及びフルオロエチレンカーボネートからなる群から選ばれる少なくとも１種である、［８］に記載の非水電解液。
［１０］
　前記非水有機溶媒が鎖状エステルを含み、前記鎖状エステルが、鎖状カーボネートである、［７］に記載の非水電解液。
［１１］
　前記鎖状カーボネートが、エチルメチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、及びメチルプロピルカーボネートからなる群から選ばれる少なくとも１種である、［１０］に記載の非水電解液。
［１２］
　前記（Ｉ）、前記（ＩＩ）、及び前記（ＩＩＩ）の総量に対する、前記（Ｉ）の含有量が０．０１～１０．０質量％である、［１］～［１１］のいずれか１つに記載の非水電解液。
［１３］
　更にビニレンカーボネート、ビス（オキサラト）ホウ酸塩、ジフルオロオキサラトホウ酸塩、ジフルオロビス（オキサラト）リン酸塩、テトラフルオロオキサラトリン酸塩、（ジフルオロホスホリル）（フルオロスルホニル）イミド塩、ジフルオロリン酸塩、フルオロスルホン酸塩、１，３－プロペンスルトン、１，３－プロパンスルトン、１，６－ジイソシアナトヘキサン、エチニルエチレンカーボネート、１，３，２－ジオキサチオラン－２，２－ジオキシド、４－プロピル－１，３，２－ジオキサチオラン－２，２－ジオキシド、メチレンメタンジスルホネート、１，２－エタンジスルホン酸無水物、メタンスルホニルフルオリド、トリス（トリメチルシリル）ボレート、（エトキシ）ペンタフルオロシクロトリホスファゼン、リチウムテトラフルオロ（マロナト）ホスフェート、テトラフルオロ（ピコリナト）ホスフェート、１，３－ジメチル－１，３－ジビニル－１，３－ジ（１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロイソプロピル）ジシロキサン、ｔ－ブチルベンゼン、ｔ－アミルベンゼン、フルオロベンゼン、及びシクロヘキシルベンゼンから選ばれる少なくとも１種を含有する、［１］～［１２］のいずれか１つに記載の非水電解液。
［１４］
　少なくとも、正極、負極、セパレータ、及び［１］～［１３］のいずれか１つに記載の非水電解液を含む、非水電解液電池。
［１５］
　下記一般式（１）又は下記一般式（２）で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
［一般式（１）中、Ｘは、ＣＨ２、ＮＨ、Ｏ、Ｓ又はＳＯ２を表す。Ｙは、ＣＨ又はＮを表す。Ｚは、ＣＨ２、Ｏ又はＮＲ５を表す。Ｒ５は水素原子、アルカリ金属カチオン、又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。Ｒ５がアルカリ金属カチオンを表す場合、Ｚ中の窒素原子とＲ５との結合はイオン結合を表す。
　Ｒ１は、ＰＯＦ２又はＳＯ２Ｆを表す。
　Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。］
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
［一般式（２）中、Ｙ及びＹ’は、それぞれ独立に、ＣＨ又はＮを表す。Ｚ及びＺ’は、それぞれ独立に、ＣＨ２、Ｏ又はＮＲ５を表す。Ｒ５は水素原子、アルカリ金属カチオン、又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。Ｒ５がアルカリ金属カチオンを表す場合、Ｚ及びＺ’中の窒素原子とＲ５との結合はイオン結合を表す。
　Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、ＰＯＦ２又はＳＯ２Ｆを表す。
　Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。］
　本開示によれば、初期抵抗値を低減することが可能な非水電解液及び非水電解液電池を提供する事ができる。また、上記非水電解液に好適に用い得る化合物を提供することができる。
　以下の実施形態における各構成及びそれらの組み合わせは例であり、本開示の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、置換及びその他の変更が可能である。また、本開示は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
　本明細書において、「～」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
　なお、本明細書において、初期抵抗値とは、電池安定化のために最初に行う充放電操作直後の非水電解液電池の抵抗値を表す。具体的には、電池安定化のための３サイクルの充放電操作の後における、最初のインピーダンス測定による抵抗値を指すものである。
〔１．非水電解液〕
　本開示の非水電解液は、（Ｉ）上記一般式（１）で表される化合物、及び上記一般式（２）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも１つ、（ＩＩ）溶質、及び（ＩＩＩ）非水有機溶媒を含有する非水電解液である。
＜成分（Ｉ）について＞
　本開示の非水電解液は、成分（Ｉ）である、一般式（１）で表される化合物、及び一般式（２）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも１つを含む。
　上記成分（Ｉ）を含む非水電解液を、非水電解液電池（例えばリチウムイオン二次電池やナトリウムイオン二次電池）に用いると、成分（Ｉ）は少なくとも正極上及び負極上のいずれかで分解し、カチオン伝導性の良い皮膜を少なくとも正極及び負極のいずれかの表面に形成する。この皮膜は、非水有機溶媒や溶質と電極活物質との間の直接の接触を抑制し、溶質のカチオン乖離エネルギーを低下させると考えられる。その結果、非水電解液電池の初期抵抗の低下効果を奏するものであると本発明者らは推定している。
　以下、一般式（１）で表される化合物について説明する。
　Ｘは、ＣＨ２、ＮＨ、Ｏ、Ｓ又はＳＯ２を表す。Ｙは、ＣＨ又はＮを表す。Ｚは、ＣＨ２、Ｏ又はＮＲ５を表す。
　Ｘは、ＣＨ２又はＯであることが好ましい。
　Ｙは、Ｎであることが好ましい。
　Ｚは、ＮＲ５であることが好ましい。
　Ｒ５は、水素原子、アルカリ金属カチオン、又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。Ｒ５がアルカリ金属カチオンを表す場合、Ｚ中の窒素原子とＲ５との結合はイオン結合を表す。
　Ｒ５は、水素原子、アルカリ金属カチオン、又は、炭素原子数１～４の直鎖若しくは炭素原子数３～４の分岐状のアルキル基であることが好ましく、水素原子、リチウムイオン、ナトリウムイオン、又は、炭素原子数１～４の直鎖若しくは炭素原子数３～４の分岐状のアルキル基であることがより好ましく、水素原子、リチウムイオン、ナトリウムイオン、又はメチル基であることが更に好ましい。
　Ｒ１は、ＰＯ（Ｒｆ）２又はＳＯ２Ｒｆを表す。
　Ｒｆは、ハロゲン原子又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表す。Ｒｆが複数存在する場合、複数のＲｆは同じであっても異なっていてもよい。
　Ｒｆが炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表す場合の具体例としては、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、ｓｅｃ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基等が挙げられる。
　上記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。上記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間に酸素原子が含まれている場合の具体例としては、例えば、２－メトキシエチル基、２－エトキシエチル基等が挙げられる。
　上記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。任意の水素原子がフッ素原子に置換されたアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、フルオロメチル基、２，２，２－トリフルオロエチル基、２，２－ジフルオロエチル基、２－フルオロエチル基、３－フルオロプロピル基、３，３，３－トリフルオロプロピル基、２，２，３，３，３－ペンタフルオロプロピル基、２，２，３，３－テトラフルオロプロピル基、ヘキサフルオロイソプロピル基等が挙げられる。
　Ｒ１は、ＰＯＦ２又はＳＯ２Ｆであることが好ましく、ＳＯ２Ｆであることがより好ましい。
　Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表す。
　Ｒ３及びＲ４が炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表す場合の具体例としては、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、ｓｅｃ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基等が挙げられる。
　上記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。上記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間に酸素原子が含まれている場合の具体例としては、例えば、２－メトキシエチル基、２－エトキシエチル基等が挙げられる。
　上記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。任意の水素原子がフッ素原子に置換されたアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、フルオロメチル基、２，２，２－トリフルオロエチル基、２，２－ジフルオロエチル基、２－フルオロエチル基、３－フルオロプロピル基、３，３，３－トリフルオロプロピル基、２，２，３，３，３－ペンタフルオロプロピル基、２，２，３，３－テトラフルオロプロピル基、ヘキサフルオロイソプロピル基等が挙げられる。
　上記アルキル基は、炭素原子数６以下のアルキル基であると、電極上に皮膜を形成した際の抵抗を小さくできるため好ましい。上記アルキル基は、炭素原子数４以下のアルキル基であることがより好ましく、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、又はｔｅｒｔ－ブチル基であることが特に好ましい。
　Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数１～４のアルキル基であることが好ましく、水素原子又はメチル基であることがより好ましく、水素原子であることが特に好ましい。
　一般式（１）で表される化合物は、具体的には下記式（１ａ）～（１ｒ）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
　より好ましくは、式（１ａ）で表される化合物（化合物（１ａ）とも呼ぶ。）、式（１ｂ）で表される化合物（化合物（１ｂ）とも呼ぶ。）、式（１ｃ）で表される化合物（化合物（１ｃ）とも呼ぶ。）、式（１ｅ）で表される化合物（化合物（１ｅ）とも呼ぶ。）、及び式（１ｆ）で表される化合物（化合物（１ｆ）とも呼ぶ。）からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、さらに好ましくは化合物（１ａ）及び化合物（１ｅ）からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、特に好ましくは化合物（１ａ）である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　以下、一般式（２）で表される化合物について説明する。
　Ｙ及びＹ’は、それぞれ独立に、ＣＨ又はＮを表す。Ｚ及びＺ’は、それぞれ独立に、ＣＨ２、Ｏ又はＮＲ５を表す。
　Ｙ及びＹ’は、いずれもＮであることが好ましい。
　Ｚ及びＺ’は、いずれもＮＲ５であることが好ましい。
　Ｒ５は、水素原子、アルカリ金属カチオン、又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。Ｒ５がアルカリ金属カチオンを表す場合、Ｚ中の窒素原子とＲ５との結合はイオン結合を表す。
　Ｒ５は、水素原子、アルカリ金属カチオン、又は、炭素原子数１～４の直鎖若しくは炭素原子数３～４の分岐状のアルキル基であることが好ましく、水素原子、リチウムイオン、ナトリウムイオン、又は、炭素原子数１～４の直鎖若しくは炭素原子数３～４の分岐状のアルキル基であることがより好ましく、水素原子、リチウムイオン、ナトリウムイオン、又はメチル基であることが更に好ましい。
　Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、ＰＯ（Ｒｆ）２又はＳＯ２Ｒｆを表す。
　Ｒｆは、ハロゲン原子又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表す。Ｒｆが複数存在する場合、複数のＲｆは同じであっても異なっていてもよい。
　Ｒｆが炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表す場合の具体例としては、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、ｓｅｃ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基等が挙げられる。
　上記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。上記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間に酸素原子が含まれている場合の具体例としては、例えば、２－メトキシエチル基、２－エトキシエチル基等が挙げられる。
　上記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。任意の水素原子がフッ素原子に置換されたアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、フルオロメチル基、２，２，２－トリフルオロエチル基、２，２－ジフルオロエチル基、２－フルオロエチル基、３－フルオロプロピル基、３，３，３－トリフルオロプロピル基、２，２，３，３，３－ペンタフルオロプロピル基、２，２，３，３－テトラフルオロプロピル基、ヘキサフルオロイソプロピル基等が挙げられる。
　Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、ＰＯＦ２又はＳＯ２Ｆであることが好ましく、Ｒ１及びＲ２がいずれもＳＯ２Ｆであることがより好ましい。
　Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表す。
　Ｒ３及びＲ４が炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表す場合の具体例としては、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、ｓｅｃ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基等が挙げられる。
　上記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。上記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間に酸素原子が含まれている場合の具体例としては、例えば、２－メトキシエチル基、２－エトキシエチル基等が挙げられる。
　上記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。任意の水素原子がフッ素原子に置換されたアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、フルオロメチル基、２，２，２－トリフルオロエチル基、２，２－ジフルオロエチル基、２－フルオロエチル基、３－フルオロプロピル基、３，３，３－トリフルオロプロピル基、２，２，３，３，３－ペンタフルオロプロピル基、２，２，３，３－テトラフルオロプロピル基、ヘキサフルオロイソプロピル基等が挙げられる。
　上記アルキル基は、炭素原子数６以下のアルキル基であると、電極上に皮膜を形成した際の抵抗を小さくできるため好ましい。上記アルキル基は、炭素原子数４以下のアルキル基であることがより好ましく、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、又はｔｅｒｔ－ブチル基であることが特に好ましい。
　Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数１～４のアルキル基であることが好ましく、水素原子又はメチル基であることがより好ましく、水素原子であることが特に好ましい。
　一般式（２）で表される化合物は、具体的には下記式（２ａ）～（２ｒ）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
　より好ましくは、式（２ａ）で表される化合物（化合物（２ａ）とも呼ぶ。）、式（２ｄ）で表される化合物（化合物（２ｄ）とも呼ぶ。）、式（２ｆ）で表される化合物（化合物（２ｆ）とも呼ぶ。）、式（２ｈ）で表される化合物（化合物（２ｈ）とも呼ぶ。）、式（２ｌ）で表される化合物（化合物（２ｌ）とも呼ぶ。）、及び式（２ｐ）で表される化合物（化合物（２ｐ）とも呼ぶ。）からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、さらに好ましくは化合物（２ａ）及び化合物（２ｄ）からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、特に好ましくは化合物（２ａ）である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　本開示の非水電解液において、上記成分（Ｉ）、上記成分（ＩＩ）、及び上記成分（ＩＩＩ）の総量（１００質量％）に対する、上記成分（Ｉ）の総量（以降、「（Ｉ）の濃度」とも記載する。）は、下限が０．０１質量％以上であることが好ましく、より好ましくは０．０５質量％以上であり、さらに好ましくは０．１質量％以上である。（Ｉ）の濃度の上限は、１０．０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは５．０質量％以下であり、さらに好ましくは２．０質量％以下である。
　（Ｉ）の濃度を０．０１質量％以上とすることで、該非水電解液を用いた非水電解液電池の初期抵抗上昇を抑制する効果が得られ易い。一方、（Ｉ）の濃度を１０．０質量％以下とすることで、該非水電解液の粘度上昇を抑制でき、該非水電解液を用いた非水電解液電池の抵抗上昇抑制効果が得られ易くなる。
　本開示の非水電解液は、成分（Ｉ）として、一種類の化合物を単独で用いても良く、二種類以上の化合物を用途に合わせて任意の組み合わせ、比率で混合して用いても良い。
　一般式（１）で示される化合物は種々の方法により製造できる。製造法としては、特に限定されることはない。
　例えば、２－ピロリドンや２－オキサゾリドンとフルオロスルホニルイソシアネートやジフルオロホスホリルイソシアネートと反応させた後、水素化リチウムや硫酸ジアルキルと反応することで、得ることができる。
　一般式（２）で示される化合物は種々の方法により製造できる。製造法としては、特に限定されることはない。
　例えば、２－イミダゾリジノンとフルオロスルホニルイソシアネートやジフルオロホスホリルイソシアネートと反応させた後、水素化リチウムや硫酸ジアルキルと反応することで、得ることができる。
　なお、本開示は、上記一般式（１）のうち、Ｒ１がＰＯＦ２又はＳＯ２Ｆを表す化合物、又は、上記一般式（２）のうち、Ｒ１及びＲ２が、それぞれ独立に、ＰＯＦ２又はＳＯ２Ｆを表す化合物にも関する。
　上記化合物は、非水電解液において添加剤として好適に用いられる。
＜（ＩＩ）溶質について＞
　本開示の非水電解液は、溶質を含有する。
　溶質としては特に限定されないが、イオン性塩であることが好ましく、フッ素を含むイオン性塩であることがより好ましい。
　溶質としては、例えば、リチウムイオンやナトリウムイオンを始めとするアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、及び四級アンモニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種のカチオンと、ヘキサフルオロリン酸アニオン、テトラフルオロホウ酸アニオン、過塩素酸アニオン、ヘキサフルオロヒ酸アニオン、ヘキサフルオロアンチモン酸アニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドアニオン、ビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミドアニオン、（トリフルオロメタンスルホニル）（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミドアニオン、ビス（フルオロスルホニル）イミドアニオン、（トリフルオロメタンスルホニル）（フルオロスルホニル）イミドアニオン、（ペンタフルオロエタンスルホニル）（フルオロスルホニル）イミドアニオン、トリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチドアニオンからなる群から選ばれる少なくとも１種のアニオンの対からなるイオン性塩であることが好ましい。
　溶質が、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣ４Ｆ９ＳＯ３、ＬｉＮ（ＳＯ２Ｆ）２、ＬｉＡｌＯ２、ＬｉＡｌＣｌ４、ＬｉＣｌ、及びＬｉＩからなる群から選ばれる少なくとも１つ、又は、ＮａＰＦ６、ＮａＢＦ４、ＮａＳｂＦ６、ＮａＡｓＦ６、ＮａＣｌＯ４、ＮａＣＦ３ＳＯ３、ＮａＣ４Ｆ９ＳＯ３、ＮａＮ（ＳＯ２Ｆ）２、ＮａＡｌＯ２、ＮａＡｌＣｌ４、ＮａＣｌ、及びＮａＩからなる群から選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。
　これらの溶質は、一種類を単独で用いても良く、二種類以上を用途に合わせて任意の組合せ、比率で混合して用いても良い。
　中でも、非水電解液電池としてのエネルギー密度、出力特性、寿命等から考えると、カチオンはリチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、及び四級アンモニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種が、アニオンはヘキサフルオロリン酸アニオン、テトラフルオロホウ酸アニオン、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドアニオン、ビス（フルオロスルホニル）イミドアニオンからなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。
　本開示の非水電解液中の溶質の総量（以降、「溶質濃度」とも記載する。）は、特に制限はないが、下限は０．５ｍｏｌ／Ｌ以上が好ましく、より好ましくは０．７ｍｏｌ／Ｌ以上であり、さらに好ましくは０．９ｍｏｌ／Ｌ以上である。また、溶質濃度の上限は５．０ｍｏｌ／Ｌ以下が好ましく、より好ましくは４．０ｍｏｌ／Ｌ以下であり、さらに好ましくは２．０ｍｏｌ／Ｌ以下である。溶質濃度を０．５ｍｏｌ／Ｌ以上とすることでイオン伝導度が低下することによる非水電解液電池のサイクル特性、出力特性の低下を抑制でき、５．０ｍｏｌ／Ｌ以下とすることで非水電解液の粘度が上昇することによるイオン伝導度の低下、非水電解液電池のサイクル特性、出力特性の低下を抑制できる。
＜（ＩＩＩ）非水有機溶媒について＞
　本開示の非水電解液に用いる非水有機溶媒の種類は、特に限定されず、任意の非水有機溶媒を用いることができる。
　非水有機溶媒は、環状エステル、鎖状エステル、環状エーテル、鎖状エーテル、スルホン化合物、スルホキシド化合物、及びイオン液体からなる群から選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。
　具体的には、エチルメチルカーボネート（以降「ＥＭＣ」とも記載する。）、ジメチルカーボネート（以降「ＤＭＣ」とも記載する。）、ジエチルカーボネート（以降「ＤＥＣ」とも記載する。）、メチルプロピルカーボネート、エチルプロピルカーボネート、メチルブチルカーボネート、２，２，２－トリフルオロエチルメチルカーボネート、２，２，２－トリフルオロエチルエチルカーボネート、２，２，２－トリフルオロエチルプロピルカーボネート、ビス（２，２，２－トリフルオロエチル）カーボネート、１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロ－１－プロピルメチルカーボネート、１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロ－１－プロピルエチルカーボネート、１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロ－１－プロピルプロピルカーボネート、ビス（１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロ－１－プロピル）カーボネート、エチレンカーボネート（以降「ＥＣ」とも記載する。）、プロピレンカーボネート（以降「ＰＣ」とも記載する。）、ブチレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネート（以降「ＦＥＣ」とも記載する。）、ジフルオロエチレンカーボネート、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、２－フルオロプロピオン酸メチル、２－フルオロプロピオン酸エチル、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、１，２－ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、２－メチルテトラヒドロフラン、フラン、テトラヒドロピラン、１，３－ジオキサン、１，４－ジオキサン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、プロピオニトリル、ジメチルスルホキシド、スルホラン、γ－ブチロラクトン、及びγ－バレロラクトンからなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
　また、本開示においては、非水有機溶媒として、塩構造を採るイオン液体を用いても良い。
　非水有機溶媒が、環状エステル及び鎖状エステルからなる群から選ばれる少なくとも１種であると、低温での入出力特性に優れる点で好ましい。
　また、上記非水有機溶媒は、環状カーボネート及び鎖状カーボネートからなる群から選ばれる少なくとも１種であると、高温でのサイクル特性に優れる点で好ましい。
　非水有機溶媒が環状エステルを含み、前記環状エステルが、環状カーボネートであることが好ましい。
　上記環状カーボネートの具体例として、ＥＣ、ＰＣ、ブチレンカーボネート、ＦＥＣ等が挙げられ、中でもＥＣ、ＰＣ、及びＦＥＣからなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
　非水有機溶媒が鎖状エステルを含み、前記鎖状エステルが、鎖状カーボネートであることも好ましい。
　上記鎖状カーボネートの具体例として、ＥＭＣ、ＤＭＣ、ＤＥＣ、メチルプロピルカーボネート、エチルプロピルカーボネート、２，２，２－トリフルオロエチルメチルカーボネート、２，２，２－トリフルオロエチルエチルカーボネート、１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロ－１－プロピルメチルカーボネート、及び１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロ－１－プロピルエチルカーボネート等が挙げられ、中でもＥＭＣ、ＤＭＣ、ＤＥＣ、及びメチルプロピルカーボネートからなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
　また、上記エステルの具体例として、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、２－フルオロプロピオン酸メチル、及び２－フルオロプロピオン酸エチル等が挙げられる。
＜その他の添加剤について＞
　本開示の要旨を損わない限りにおいて、本開示の非水電解液に一般に用いられる添加成分を任意の比率でさらに添加しても良い。
　その他の添加剤の具体例としては、シクロヘキシルベンゼン、シクロヘキシルフルオロベンゼン、フルオロベンゼン、ビフェニル、ジフルオロアニソール、ｔｅｒｔ－ブチルベンゼン、ｔｅｒｔ－アミルベンゼン、２－フルオロトルエン、２－フルオロビフェニル、ビニレンカーボネート、ジメチルビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネート、ｔｒａｎｓ－ジフルオロエチレンカーボネート、メチルプロパルギルカーボネート、エチルプロパルギルカーボネート、ジプロパルギルカーボネート、無水マレイン酸、無水コハク酸、プロパンサルトン、１，３－プロパンスルトン、１，３－プロペンスルトン、ブタンスルトン、１，３，２－ジオキサチオラン－２，２－ジオキシド、４－プロピル－１，３，２－ジオキサチオラン－２，２－ジオキシド、メチレンメタンジスルホネート、ジメチレンメタンジスルホネート、トリメチレンメタンジスルホネート、メタンスルホン酸メチル、１，６－ジイソシアナトヘキサン、トリス（トリメチルシリル）ボレート、スクシノニトリル、（エトキシ）ペンタフルオロシクロトリホスファゼン、ジフルオロビス（オキサラト）リン酸リチウム、ジフルオロビス（オキサラト）リン酸ナトリウム、ジフルオロビス（オキサラト）リン酸カリウム、ジフルオロオキサラトホウ酸リチウム、ジフルオロオキサラトホウ酸ナトリウム、ジフルオロオキサラトホウ酸カリウム、ビス（オキサラト）ホウ酸リチウム、ビス（オキサラト）ホウ酸ナトリウム、ビス（オキサラト）ホウ酸カリウム、テトラフルオロオキサラトリン酸リチウム、テトラフルオロオキサラトリン酸ナトリウム、テトラフルオロオキサラトリン酸カリウム、トリス（オキサラト）リン酸リチウム、トリス（オキサラト）リン酸ナトリウム、トリス（オキサラト）リン酸カリウム、ジフルオロリン酸リチウム、ジフルオロリン酸ナトリウム、ジフルオロリン酸カリウム、モノフルオロリン酸リチウム、モノフルオロリン酸ナトリウム、モノフルオロリン酸カリウム、フルオロスルホン酸リチウム、フルオロスルホン酸ナトリウム、フルオロスルホン酸カリウム、ビス（ジフルオロホスホリル）イミドリチウム、ビス（ジフルオロホスホリル）イミドナトリウム、ビス（ジフルオロホスホリル）イミドカリウム、メタンスルホニルフルオリド、エテンスルホニルフルオリド、ジフルオロリン酸フェニル、等の過充電防止効果、負極皮膜形成効果や正極保護効果を有する化合物が挙げられる。
　本開示の非水電解液は、ビニレンカーボネート、ビス（オキサラト）ホウ酸塩、ジフルオロオキサラトホウ酸塩、ジフルオロビス（オキサラト）リン酸塩、テトラフルオロオキサラトリン酸塩、（ジフルオロホスホリル）（フルオロスルホニル）イミド塩、ジフルオロリン酸塩、フルオロスルホン酸塩、１，３－プロペンスルトン、１，３－プロパンスルトン、１，６－ジイソシアナトヘキサン、エチニルエチレンカーボネート、１，３，２－ジオキサチオラン－２，２－ジオキシド、４－プロピル－１，３，２－ジオキサチオラン－２，２－ジオキシド、メチレンメタンジスルホネート、１，２－エタンジスルホン酸無水物、メタンスルホニルフルオリド、トリス（トリメチルシリル）ボレート、（エトキシ）ペンタフルオロシクロトリホスファゼン、リチウムテトラフルオロ（マロナト）ホスフェート、テトラフルオロ（ピコリナト）ホスフェート、１，３－ジメチル－１，３－ジビニル－１，３－ジ（１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロイソプロピル）ジシロキサン、ｔ－ブチルベンゼン、ｔ－アミルベンゼン、フルオロベンゼン、及びシクロヘキシルベンゼンから選ばれる少なくとも１種を含有していてもよい。上記添加剤の非水電解液中の含有量は、非水電解液の総量に対して、０．０１質量％以上、５．０質量％以下が好ましい。
　本開示の非水電解液は、その他の添加剤として、下記一般式（３）で表される化合物を含んでもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
［一般式（３）中、Ｒ６～Ｒ８は、それぞれ独立に、フッ素原子、炭素原子数１～１０の直鎖若しくは炭素原子数３～１０の分岐状のアルキル基、炭素原子数１～１０の直鎖若しくは炭素原子数３～１０の分岐状のアルコキシ基、炭素原子数２～１０のアルケニル基、炭素原子数２～１０のアルケニルオキシ基、炭素原子数２～１０のアルキニル基、炭素原子数２～１０のアルキニルオキシ基、炭素原子数３～１０のシクロアルキル基、炭素原子数３～１０のシクロアルコキシ基、炭素原子数３～１０のシクロアルケニル基、炭素原子数３～１０のシクロアルケニルオキシ基、炭素原子数６～１０のアリール基、及び炭素原子数６～１０のアリールオキシ基から選ばれる有機基であり、その有機基中、フッ素原子、酸素原子又は不飽和結合が存在することもできる。ただし、Ｒ６～Ｒ８の少なくとも１つはフッ素原子である。
　Ｍｍ＋は、アルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン、又はオニウムカチオンであり、ｍは該当するカチオンの価数と同数の整数を表す。］
　一般式（３）で表される化合物（イミドアニオンを有する塩）が、少なくとも１つのＰ－Ｆ結合又はＳ－Ｆ結合を有すると、優れた低温特性が得られる。上記イミドアニオンを有する塩中のＰ－Ｆ結合やＳ－Ｆ結合の数が多いほど低温特性を更に向上することができるため好ましく、上記一般式（３）で表されるイミドアニオンを有する塩において、Ｒ６～Ｒ８が全てフッ素原子である化合物であると、更に好ましい。
　また、上記一般式（３）で表されるイミドアニオンを有する塩において、
Ｒ６～Ｒ８の少なくとも１つがフッ素原子であり、
Ｒ６～Ｒ８の少なくとも１つがフッ素原子を含んでいてもよい炭素原子数６以下の炭化水素基から選ばれる化合物であることが好ましい。
　また、上記一般式（３）で表されるイミドアニオンを有する塩において、
Ｒ６～Ｒ８の少なくとも１つがフッ素原子であり、
Ｒ６～Ｒ８の少なくとも１つが、メチル基、メトキシ基、エチル基、エトキシ基、プロピル基、プロポキシ基、ビニル基、アリル基、アリルオキシ基、エチニル基、２－プロピニル基、２－プロピニルオキシ基、フェニル基、フェニルオキシ基、２，２－ジフルオロエチル基、２，２－ジフルオロエチルオキシ基、２，２，２－トリフルオロエチル基、２，２，２－トリフルオロエチルオキシ基、２，２，３，３－テトラフルオロプロピル基、２，２，３，３－テトラフルオロプロピルオキシ基、１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロイソプロピル基、及び１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロイソプロピルオキシ基から選ばれる化合物であることが好ましい。
　上記一般式（３）で表されるイミドアニオンを有する塩の対カチオンＭｍ＋が、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、及びテトラアルキルアンモニウムイオンからなる群から選ばれることが好ましい。
　また、上記一般式（３）において、Ｒ６～Ｒ８で表される、アルキル基及びアルコキシ基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、第二ブチル基、第三ブチル基、ペンチル基、２，２－ジフルオロエチル基、２，２，２－トリフルオロエチル基、２，２，３，３－テトラフルオロプロピル基、及び１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロイソプロピル基等の炭素原子数が１～１０のアルキル基や含フッ素アルキル基、及びこれらの基から誘導されるアルコキシ基が挙げられる。
　アルケニル基及びアルケニルオキシ基としては、ビニル基、アリル基、１－プロペニル基、イソプロペニル基、２－ブテニル基、及び１，３－ブタジエニル基等の炭素原子数が２～１０のアルケニル基や含フッ素アルケニル基、及びこれらの基から誘導されるアルケニルオキシ基が挙げられる。
　アルキニル基及びアルキニルオキシ基としては、エチニル基、２－プロピニル基、及び１，１－ジメチル－２－プロピニル基等の炭素原子数が２～１０のアルキニル基や含フッ素アルキニル基、及びこれらの基から誘導されるアルキニルオキシ基が挙げられる。
　シクロアルキル基及びシクロアルコキシ基としては、シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基等の炭素原子数が３～１０のシクロアルキル基や含フッ素シクロアルキル基、及びこれらの基から誘導されるシクロアルコキシ基が挙げられる。
　シクロアルケニル基及びシクロアルケニルオキシ基としては、シクロペンテニル基、及びシクロヘキセニル基等の炭素原子数が３～１０のシクロアルケニル基や含フッ素シクロアルケニル基、及びこれらの基から誘導されるシクロアルケニルオキシ基が挙げられる。
　アリール基及びアリールオキシ基としては、フェニル基、トリル基、及びキシリル基等の炭素原子数が６～１０のアリール基や含フッ素アリール基、及びこれらの基から誘導されるアリールオキシ基が挙げられる。
　上記一般式（３）で表されるイミドアニオンを有する塩の具体例及び合成方法は、国際公開第２０１７／１１１１４３号に記載されているものを挙げることができる。
　当該その他の添加剤の非水電解液中の含有量は、非水電解液の総量に対して、０．０１質量％以上、８．０質量％以下が好ましい。
　また、溶質として挙げられたイオン性塩は、溶質の好適な濃度の下限である０．５ｍｏｌ／Ｌよりも非水電解液中の含有量が少ない場合に、“その他の添加剤”として負極皮膜形成効果や正極保護効果を発揮し得る。この場合、非水電解液中の含有量が０．０１質量％～５．０質量％が好ましい。
　この場合のイオン性塩としては、例えば、非水電解液電池がリチウムイオン電池の場合には、ヘキサフルオロリン酸リチウム、テトラフルオロホウ酸リチウム、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウム、ビス（フルオロスルホニル）イミドリチウム、（トリフルオロメタンスルホニル）（フルオロスルホニル）イミドリチウム等が挙げられ、非水電解液電池がナトリウムイオン電池の場合には、ヘキサフルオロリン酸ナトリウム、テトラフルオロホウ酸ナトリウム、トリフルオロメタンスルホン酸ナトリウム、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドナトリウム、ビス（フルオロスルホニル）イミドナトリウム、（トリフルオロメタンスルホニル）（フルオロスルホニル）イミドナトリウム等が挙げられる。
　また、上記溶質以外のアルカリ金属塩を添加剤として用いてもよい。
　具体的には、アクリル酸リチウム、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸リチウム、メタクリル酸ナトリウムなどのカルボン酸塩、リチウムメチルサルフェート、ナトリウムメチルサルフェート、リチウムエチルサルフェート、ナトリウムエチルサルフェートなどの硫酸エステル塩などが挙げられる。
　本開示の非水電解液は、上記その他の添加剤の中でも、電池の耐久性（寿命）向上の観点から、非水電解液電池がリチウムイオン電池の場合には、ビニレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネート、ビス（オキサラト）ホウ酸リチウム、ジフルオロオキサラトホウ酸リチウム、ジフルオロビス（オキサラト）リン酸リチウム、テトラフルオロオキサラトリン酸リチウム、ビス（フルオロスルホニル）イミドリチウム、（ジフルオロホスホリル）（フルオロスルホニル）イミドリチウム、ジフルオロリン酸リチウム、フルオロスルホン酸リチウム、１，３－プロペンスルトン、１，３－プロパンスルトン、１，３，２－ジオキサチオラン－２，２－ジオキシド、及び４－プロピル－１，３，２－ジオキサチオラン－２，２－ジオキシドから選ばれる少なくとも１種を、前記非水電解液の総量に対して０．０１～５．０質量％含有することが好ましい。
　非水電解液電池がナトリウムイオン電池の場合には、ビニレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネート、ビス（オキサラト）ホウ酸ナトリウム、ジフルオロオキサラトホウ酸ナトリウム、ジフルオロビス（オキサラト）リン酸ナトリウム、テトラフルオロオキサラトリン酸ナトリウム、ビス（フルオロスルホニル）イミドナトリウム、（ジフルオロホスホリル）（フルオロスルホニル）イミドナトリウム、ジフルオロリン酸ナトリウム、フルオロスルホン酸ナトリウム、１，３－プロペンスルトン、１，３－プロパンスルトン、１，３，２－ジオキサチオラン－２，２－ジオキシド、及び４－プロピル－１，３，２－ジオキサチオラン－２，２－ジオキシドから選ばれる少なくとも１種を、前記非水電解液の総量に対して０．０１～５．０質量％含有することが好ましい。
　また、本開示の非水電解液は、ポリマーを含む事もでき、ポリマー電池と呼ばれる非水電解液電池に使用される場合のように非水電解液をゲル化剤や架橋ポリマーにより擬固体化して使用することも可能である。ポリマー固体電解質には、可塑剤として非水有機溶媒を含有するものも含まれる。
　上記ポリマーは、上記一般式（１）又は（２）で表される化合物、上記溶質及び上記その他の添加剤を溶解できる非プロトン性のポリマーであれば特に限定されるものではない。例えば、ポリエチレンオキシドを主鎖又は側鎖に持つポリマー、ポリビニリデンフルオライドのホモポリマー又はコポリマー、メタクリル酸エステルポリマー、ポリアクリロニトリルなどが挙げられる。これらのポリマーに可塑剤を加える場合は、上記の非水有機溶媒のうち非プロトン性非水有機溶媒が好ましい。
〔２．非水電解液電池〕
　本開示の非水電解液電池は、少なくとも、上記の本開示の非水電解液と、負極と、正極とを含む。さらには、セパレータや外装体等を含むことが好ましい。
　負極としては、特に限定されないが、リチウムイオンやナトリウムイオンを始めとするアルカリ金属イオン、又はアルカリ土類金属イオンが、可逆的に挿入－脱離可能な材料が用いられることが好ましい。
　例えばカチオンがリチウム主体となるリチウムイオン二次電池の場合、負極を構成する負極活物質としては、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能なものであり、例えばＸ線回折における格子面（００２）面のｄ値が０．３４０ｎｍ以下の炭素材料、Ｘ線回折における格子面（００２）面のｄ値が０．３４０ｎｍを超える炭素材料、Ｓｉ、Ｓｎ、Ａｌから選ばれる１種以上の金属の酸化物、Ｓｉ、Ｓｎ、Ａｌから選ばれる１種以上の金属若しくはこれら金属を含む合金又はこれら金属若しくは合金とリチウムとの合金、及びリチウムチタン酸化物から選ばれる少なくとも１種を含有するものが挙げられる。これら負極活物質は、１種を単独で用いることができ、２種以上を組合せて用いることもできる。また、リチウム金属、金属窒化物、スズ化合物、導電性高分子等を用いてもよい。
　例えばカチオンがナトリウム主体となるナトリウムイオン二次電池の場合、負極を構成する負極活物質としては、ナトリウム金属、ナトリウム金属とスズ等の他の金属との合金、金属間化合物、ハードカーボンをはじめとする種々のカーボン材料、酸化チタン等の金属酸化物、金属窒化物、スズ（単体）、スズ化合物、活性炭、導電性ポリマー等が用いられる。これらの他にも、赤リン、黒リン等のリン（単体）、Ｃｏ－Ｐ、Ｃｕ－Ｐ、Ｓｎ－Ｐ、Ｇｅ－Ｐ、Ｍｏ－Ｐ等のリン化合物、アンチモン（単体）、Ｓｂ／Ｃ、Ｂｉ－Ｓｂ等のアンチモン化合物等が用いられる。これら負極活物質は１種類を単独で使用しても、２種類以上を併用してもよい。
　正極としては、特に限定されないが、リチウムイオンやナトリウムイオンを始めとするアルカリ金属イオン、又はアルカリ土類金属イオンが、可逆的に挿入－脱離可能な材料が用いられることが好ましい。
　例えばカチオンがリチウムの場合、正極材料として、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４等のリチウム含有遷移金属複合酸化物、それらのリチウム含有遷移金属複合酸化物のＣｏ、Ｍｎ、Ｎｉ等の遷移金属が複数混合したもの、それらのリチウム含有遷移金属複合酸化物の遷移金属の一部が他の遷移金属以外の金属に置換されたもの、オリビンと呼ばれるＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＭｎＰＯ４等の遷移金属のリン酸化合物、ＴｉＯ２、Ｖ２Ｏ５、ＭｏＯ３等の酸化物、ＴｉＳ２、ＦｅＳ等の硫化物、あるいはポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリアニリン、及びポリピロール等の導電性高分子、活性炭、ラジカルを発生するポリマー、カーボン材料等が使用される。
　例えばカチオンがナトリウムの場合、正極材料（正極活物質）としては、ＮａＣｒＯ２、ＮａＦｅ０．５Ｃｏ０．５Ｏ２、ＮａＦｅ０．４Ｍｎ０．３Ｎｉ０．３Ｏ２、ＮａＮｉ０．５Ｔｉ０．３Ｍｎ０．２Ｏ２、ＮａＮｉ１／３Ｔｉ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２、ＮａＮｉ０．３３Ｔｉ０．３３Ｍｎ０．１６Ｍｇ０．１７Ｏ２、Ｎａ２／３Ｎｉ１／３Ｔｉ１／６Ｍｎ１／２Ｏ２、Ｎａ２／３Ｎｉ１／３Ｍｎ２／３Ｏ２等のナトリウム含有遷移金属複合酸化物、それらのナトリウム含有遷移金属複合酸化物のＣｏ、Ｍｎ、Ｎｉ等の遷移金属が複数混合したもの、それらのナトリウム含有遷移金属複合酸化物の遷移金属の一部が他の遷移金属以外の金属に置換されたもの、ＮａＦｅＰＯ４、ＮａＶＰＯ４Ｆ、Ｎａ３Ｖ２（ＰＯ４）３、Ｎａ２Ｆｅ２（ＳＯ４）３等のポリアニオン型化合物、組成式ＮａａＭｂ［Ｆｅ（ＣＮ）６］ｃで表されるプルシアンブルー類似体のナトリウム塩（Ｍ＝Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ又はＺｎを表し、０≦ａ≦２、０．５≦ｂ≦１．５、０．５≦ｃ≦１．５）、ＴｉＯ２、Ｖ２Ｏ５、ＭｏＯ３等の酸化物、ＴｉＳ２、ＦｅＳ等の硫化物、あるいはポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリアニリン、及びポリピロール等の導電性高分子、活性炭、ラジカルを発生するポリマー、カーボン材料等が用いられる。
　正極や負極材料には、導電材として、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、炭素繊維、又は黒鉛、結着剤として、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、又はＳＢＲ樹脂等が加えられ、さらにシート状に成型された電極シートを用いることができる。
　正極と負極の接触を防ぐためのセパレータとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン、紙、又はガラス繊維等で作られた不織布や多孔質シートが使用される。
　以上の各要素からコイン状、円筒状、角形、又はアルミラミネートシート型等の形状の電気化学デバイスが組み立てられる。
　以下、実施例により、本開示をさらに詳細に説明するが、本開示はこれらの記載に何ら制限を受けるものではない。
＜合成例－１＞
　５０ｍｌナスフラスコにＥＭＣ７．０ｇ、２－ピロリドン０．６ｇを入れた後、フルオロスルホニルイソシアネート１．０ｇをゆっくりと加えた。内温が２５℃まで低下した後、水素化リチウム０．０６ｇを投入した。発泡が終息した後、濃縮を実施し、化合物（１ａ）を１．４ｇ（回収率９４％）得た。１Ｈ　ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ）　σＨ　３．７８、２．５２ｐｐｍ、１９Ｆ　ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ）　σＦ　４９．０ｐｐｍ。
＜合成例－２＞
　５０ｍｌナスフラスコにＥＭＣ７．０ｇ、２－イミダゾリジノン０．６ｇを入れた後、フルオロスルホニルイソシアネート１．０ｇをゆっくりと加えた。内温が２５℃まで低下した後、水素化リチウム０．０６ｇを投入した。発泡が終息した後、濃縮を実施し、化合物（１ｇ）を１．４ｇ（回収率９２％）得た。１Ｈ　ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ）　σＨ　３．７８、３．３４ｐｐｍ、１９Ｆ　ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ）　σＦ　５２．７ｐｐｍ。
　ここでは化合物（１ａ）と（１ｇ）の合成について述べたが、後述の実施例で用いる化合物（１ｃ）、（１ｅ）、（１ｆ）、（１ｉ）についても、対応する原料を変更する以外は上記と同様の方法で得られた。
＜合成例－３＞
　５０ｍｌナスフラスコにＥＭＣ７．０ｇ、２－イミダゾリジノン０．６ｇを入れた後、フルオロスルホニルイソシアネート２．０ｇをゆっくりと加えた。内温が２５℃まで低下した後、水素化リチウム０．１２ｇを投入した。発泡が終息した後、濃縮を実施し、化合物（２ａ）を２．３ｇ（回収率９５％）得た。１Ｈ　ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ）　σＨ　３．７６ｐｐｍ、１９Ｆ　ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ）　σＦ　４９．３ｐｐｍ。
　ここでは化合物（２ａ）の合成について述べたが、後述の実施例で用いる化合物（２ｄ）、（２ｌ）、（２ｐ）についても、対応する原料を変更する以外は上記と同様の方法で得られた。
〔実施例及び比較例の非水電解液の調製〕
＜比較例１－１＞
（ＬｉＰＦ６溶液の調製）
　露点－６０℃以下のグローブボックス内において、ＥＣ、ＦＥＣ、ＥＭＣ及びＤＭＣを、ＥＣ：ＦＥＣ：ＥＭＣ：ＤＭＣ＝２：１：３：４の体積比率で混合させた（成分（ＩＩＩ））。その後、内温を４０℃以下に保ちながら１．０ｍｏｌ／Ｌの濃度となる量のＬｉＰＦ６（成分（ＩＩ））を添加し、攪拌して完全に溶解させる事でＬｉＰＦ６溶液を得た。これを比較非水電解液１－１とした。
＜実施例１－１＞
（非水電解液１－１の調製）
　露点－６０℃以下のグローブボックス内において、ＥＣ、ＦＥＣ、ＥＭＣ及びＤＭＣを、ＥＣ：ＦＥＣ：ＥＭＣ：ＤＭＣ＝２：１：３：４の体積比率で混合させた（成分（ＩＩＩ））。その後、内温を４０℃以下に保ちながら１．０ｍｏｌ／Ｌの濃度となる量のＬｉＰＦ６（成分（ＩＩ））を加え、一般式（１）で表される化合物に該当する化合物（１ａ）（成分（Ｉ））を、成分（Ｉ）、（ＩＩ）、及び（ＩＩＩ）の総量に対して０．５質量％の濃度となるように加え、１時間攪拌して溶解させることで実施例１－１の非水電解液１－１を調製した。
＜実施例１－２～１－８、比較例１－２～１－５＞
（非水電解液１－２～１－８、及び比較非水電解液１－２～１－５の調製）
　成分（Ｉ）（又は、比較化合物）の種類や添加量を表１に記載のように変更した以外は非水電解液１－１の調製と同様にして、非水電解液１－２～１－８、及び比較非水電解液１－２～１－５を得た。
＜実施例２－１、２－２、比較例２－１～２－３＞
（非水電解液２－１、２－２、及び比較非水電解液２－１～２－３の調製）
　さらに、その他の添加剤として、ビニレンカーボネートを表２に記載の濃度となるように添加し、溶解させた以外は、非水電解液１－２、１－６、比較非水電解液１－１、１－３、及び１－５の調製と同様にして、非水電解液２－１、２－２、比較非水電解液２－１～２－３をそれぞれ得た。
＜実施例３－１、３－２、比較例３－１～３－３＞
（非水電解液３－１、３－２、及び比較非水電解液３－１～３－３の調製）
　ビニレンカーボネートをビス（オキサラト）ホウ酸リチウムに変更した以外は、非水電解液２－１、２－２、比較非水電解液２－１～２－３の調製と同様にして、非水電解液３－１、３－２、比較非水電解液３－１～３－３をそれぞれ得た。
＜実施例４－１、４－２、比較例４－１～４－３＞
（非水電解液４－１、４－２、及び比較非水電解液４－１～４－３の調製）
　ビニレンカーボネートをジフルオロビス（オキサラト）リン酸リチウムに変更した以外は、非水電解液２－１、２－２、比較非水電解液２－１～２－３の調製と同様にして、非水電解液４－１、４－２、比較非水電解液４－１～４－３をそれぞれ得た。
＜実施例５－１、５－２、比較例５－１～５－３＞
（非水電解液５－１、５－２、及び比較非水電解液５－１～５－３の調製）
　ビニレンカーボネートをテトラフルオロオキサラトリン酸リチウムに変更した以外は、非水電解液２－１、２－２、比較非水電解液２－１～２－３の調製と同様にして、非水電解液５－１、５－２、比較非水電解液５－１～５－３をそれぞれ得た。
＜実施例６－１、６－２、比較例６－１～６－３＞
（非水電解液６－１、６－２、及び比較非水電解液６－１～６－３の調製）
　ビニレンカーボネートをビス（フルオロスルホニル）イミドリチウムに変更した以外は、非水電解液２－１、２－２、比較非水電解液２－１～２－３の調製と同様にして、非水電解液６－１、６－２、比較非水電解液６－１～６－３をそれぞれ得た。
＜実施例７－１、７－２、比較例７－１～７－３＞
（非水電解液７－１、７－２、及び比較非水電解液７－１～７－３の調製）
　ビニレンカーボネートをジフルオロリン酸リチウムに変更した以外は、非水電解液２－１、２－２、比較非水電解液２－１～２－３の調製と同様にして、非水電解液７－１、７－２、比較非水電解液７－１～７－３をそれぞれ得た。
＜実施例８－１～８－１０、比較例８－１～８－３＞
（非水電解液８－１～８－１０、及び比較非水電解液８－１～８－３の調製）
　その他の添加剤として、フルオロスルホン酸リチウムを表８に記載の濃度となるように添加し、溶解させるとともに、成分（Ｉ）（又は、比較化合物）の種類や添加量を表８に記載のように変更した以外は非水電解液１－１の調製と同様にして、非水電解液８－１～８－１０、及び比較非水電解液８－１～８－３を得た。
　下記表１～８中、ＭＰはＮ－メチルピロリドンを、ＤＭＩは１，３－ジメチルイミダゾリジノンを、ＶＣはビニレンカーボネートを、ＢＯＢはビス（オキサラト）ホウ酸リチウムを、ＤＦＢＯＰはジフルオロビス（オキサラト）リン酸リチウムを、ＴＦＯＰはテトラフルオロオキサラトリン酸リチウムを、ＦＳＩはビス（フルオロスルホニル）イミドリチウムを、ＤＦＰはジフルオロリン酸リチウムを、ＦＳはフルオロスルホン酸リチウムを意味する。
　下記表１～８において、成分（Ｉ）（又は、比較化合物）の添加量は、成分（Ｉ）（又は、比較化合物）と成分（ＩＩ）と成分（ＩＩＩ）の総量に対する濃度を表したものである。また、その他の添加剤の添加量は、成分（Ｉ）（又は、比較化合物）と成分（ＩＩ）と成分（ＩＩＩ）と当該その他の添加剤の総量に対する濃度を表したものである。
〔非水電解液電池の作製〕
（ＮＣＭ６２２正極の作製）
　ＬｉＮｉ０．６Ｃｏ０．２Ｍｎ０．２Ｏ２粉末９０質量％に、バインダーとしてポリフッ化ビニリデン（以下、ＰＶＤＦとも記載する）を５質量％、導電材としてアセチレンブラックを５質量％混合し、さらにＮ－メチル－２－ピロリドンを添加し、正極合材ペーストを作製した。このペーストをアルミニウム箔（Ａ１０８５）の両面に塗布して、乾燥、加圧を行った後に、４×５ｃｍに打ち抜くことで試験用ＮＣＭ６２２正極を得た。
（ＮＣＭ８１１正極の作製）
　ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．１Ｍｎ０．１Ｏ２粉末９２．０質量％に、バインダーとしてポリフッ化ビニリデンを３．５質量％、導電材としてアセチレンブラックを４．５質量％混合し、さらにＮ－メチル－２－ピロリドンを添加し、正極合材ペーストを作製した。このペーストをアルミニウム箔（Ａ１０８５）の両面に塗布して、乾燥、加圧を行った後に、４×５ｃｍに打ち抜くことで試験用ＮＣＭ８１１正極を得た。
（人造黒鉛負極の作製）
　人造黒鉛粉末９０質量％、バインダーとしてＰＶＤＦを５質量％、導電材としてアセチレンブラックを５質量％混合し、負極合材ペーストを作製した。このペーストを銅箔の片面に塗布して、乾燥、加圧を行った後に、４×５ｃｍに打ち抜くことで試験用人造黒鉛負極を得た。
（ケイ素含有黒鉛負極の作製）
　人造黒鉛粉末８５質量％に、ナノシリコン７質量％、導電材（ＨＳ－１００）３質量％、カーボンナノファイバー（ＶＧＣＦ）２質量％、そしてスチレンブタジエンゴム２質量％、カルボキシメチルセルロースナトリウム１質量％と水を混合し、負極合材ペーストを作製した。このペーストを銅箔の片面に塗布して、乾燥、加圧を行った後に、４×５ｃｍに打ち抜くことで試験用ケイ素含有黒鉛負極を得た。
（非水電解液電池の作製）
　露点－５０℃以下のアルゴン雰囲気で、上述のＮＣＭ６２２正極に端子を溶接した後に、その両側をポリエチレン製セパレータ（５×６ｃｍ）２枚で挟み、更にその外側を予め端子を溶接した人造黒鉛負極２枚で、負極活物質面が正極活物質面と対向するように挟み込んだ。そして、それらを一辺の開口部が残されたアルミラミネートの袋に入れ、非水電解液を真空注液した後に、開口部を熱で封止する事によって、実施例及び比較例のアルミラミネート型の非水電解液電池を作製した。なお、非水電解液として表１～８に記載のものを用いた。
　また、実施例９－１～９－８、比較例９－１～９－５、実施例１０－１～１０－２、比較例１０－１～１０－３、実施例１１－１～１１－２、比較例１１－１～１１－３、実施例１２－１～１２－２、比較例１２－１～１２－３、実施例１３－１～１３－２、比較例１３－１～１３－３、実施例１４－１～１４－２、比較例１４－１～１４－３、実施例１５－１～１５－２、比較例１５－１～１５－３、実施例１６－１～１６－１０、比較例１６－１～１６－３では、正極としてＮＣＭ８１１、負極としてケイ素含有黒鉛を用いて、同様に非水電解液電池を作製した。なお、非水電解液として表９～１６に記載のものを用いた。
〔評価〕
　－初期充放電－
　作製した非水電解液電池を２５℃恒温槽に入れその状態で充放電装置と接続した。３ｍＡで４．３Ｖまで充電を行った。４．３Ｖを１時間維持した後に、６ｍＡで２．７Ｖまで放電を行った。これを充放電１サイクルとし、計３サイクルの充放電を行って電池を安定化させた。
＜初期抵抗測定＞
　初期充放電後２５℃、６ｍＡで４．３Ｖまで充電し、そのままインピーダンス測定により抵抗値を測定した。
　表１～１６のそれぞれにおいて、成分（Ｉ）、又は比較化合物のいずれも添加しなかった比較非水電解液を用いた比較例（表１においては比較例１－１、表２においては比較例２－１、表３においては比較例３－１、表４においては比較例４－１、表５においては比較例５－１、表６においては比較例６－１、表７においては比較例７－１、表８においては比較例８－１、表９においては比較例９－１、表１０においては比較例１０－１、表１１においては比較例１１－１、表１２においては比較例１２－１、表１３においては比較例１３－１、表１４においては比較例１４－１、表１５においては比較例１５－１、表１６においては比較例１６－１）の初期抵抗の値を１００とし、それぞれの実施例及び比較例の初期抵抗の評価結果を相対値として示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
　表１～１６から明らかなように、本開示の成分（Ｉ）を含む非水電解液を用いた非水電解液電池は、初期抵抗が低く、優れていることが分かる。
　本開示によれば、初期抵抗値を低減することが可能な非水電解液及び非水電解液電池を提供する事ができる。また、上記非水電解液に好適に用い得る化合物を提供することができる。
　本開示を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本開示の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、２０２１年２月４日出願の日本特許出願（特願２０２１－０１６９４１）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

 

Claims (15)

  1. （Ｉ）下記一般式（１）で表される化合物、及び下記一般式（２）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも１つ、
    （ＩＩ）溶質、及び
    （ＩＩＩ）非水有機溶媒
    を含有する非水電解液。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    ［一般式（１）中、Ｘは、ＣＨ２、ＮＨ、Ｏ、Ｓ又はＳＯ２を表す。Ｙは、ＣＨ又はＮを表す。Ｚは、ＣＨ２、Ｏ又はＮＲ５を表す。Ｒ５は、水素原子、アルカリ金属カチオン、又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。Ｒ５がアルカリ金属カチオンを表す場合、Ｚ中の窒素原子とＲ５との結合はイオン結合を表す。
    　Ｒ１は、ＰＯ（Ｒｆ）２又はＳＯ２Ｒｆを表す。Ｒｆは、ハロゲン原子又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。Ｒｆが複数存在する場合、複数のＲｆは同じであっても異なっていてもよい。
    　Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。］
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    ［一般式（２）中、Ｙ及びＹ’は、それぞれ独立に、ＣＨ又はＮを表す。Ｚ及びＺ’は、それぞれ独立に、ＣＨ２、Ｏ又はＮＲ５を表す。Ｒ５は、水素原子、アルカリ金属カチオン、又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。Ｒ５がアルカリ金属カチオンを表す場合、Ｚ及びＺ’中の窒素原子とＲ５との結合はイオン結合を表す。
    　Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、ＰＯ（Ｒｆ）２又はＳＯ２Ｒｆを表す。Ｒｆは、ハロゲン原子又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。Ｒｆが複数存在する場合、複数のＲｆは同じであっても異なっていてもよい。
    　Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。］
  2. 　前記一般式（１）中のＲ１が、ＰＯＦ２又はＳＯ２Ｆを表す、請求項１に記載の非水電解液。
  3. 　前記一般式（２）中のＲ１及びＲ２が、それぞれ独立に、ＰＯＦ２又はＳＯ２Ｆを表す、請求項１又は２に記載の非水電解液。
  4. 　前記一般式（１）中のＺがＮＲ５を表し、前記Ｒ５が、水素原子、リチウムイオン、ナトリウムイオン、又は、炭素原子数１～４の直鎖若しくは炭素原子数３～４の分岐状のアルキル基を表す、請求項１～３のいずれか１項に記載の非水電解液。
  5. 　前記一般式（２）中のＺ及びＺ’がそれぞれ独立にＮＲ５を表し、前記Ｒ５が、それぞれ独立に、水素原子、リチウムイオン、ナトリウムイオン、又は、炭素原子数１～４の直鎖若しくは炭素原子数３～４の分岐状のアルキル基を表す、請求項１～４のいずれか１項に記載の非水電解液。
  6. 　前記溶質が、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣ４Ｆ９ＳＯ３、ＬｉＮ（ＳＯ２Ｆ）２、ＬｉＡｌＯ２、ＬｉＡｌＣｌ４、ＬｉＣｌ、及びＬｉＩからなる群から選ばれる少なくとも１つ、又は、ＮａＰＦ６、ＮａＢＦ４、ＮａＳｂＦ６、ＮａＡｓＦ６、ＮａＣｌＯ４、ＮａＣＦ３ＳＯ３、ＮａＣ４Ｆ９ＳＯ３、ＮａＮ（ＳＯ２Ｆ）２、ＮａＡｌＯ２、ＮａＡｌＣｌ４、ＮａＣｌ、及びＮａＩからなる群から選ばれる少なくとも１つである、請求項１～５のいずれか１項に記載の非水電解液。
  7. 　前記非水有機溶媒が、環状エステル、鎖状エステル、環状エーテル、鎖状エーテル、スルホン化合物、スルホキシド化合物、及びイオン液体からなる群から選ばれる少なくとも１つである、請求項１～６のいずれか１項に記載の非水電解液。
  8. 　前記非水有機溶媒が環状エステルを含み、前記環状エステルが、環状カーボネートである、請求項７に記載の非水電解液。
  9. 　前記環状カーボネートが、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、及びフルオロエチレンカーボネートからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項８に記載の非水電解液。
  10. 　前記非水有機溶媒が鎖状エステルを含み、前記鎖状エステルが、鎖状カーボネートである、請求項７に記載の非水電解液。
  11. 　前記鎖状カーボネートが、エチルメチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、及びメチルプロピルカーボネートからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１０に記載の非水電解液。
  12. 　前記（Ｉ）、前記（ＩＩ）、及び前記（ＩＩＩ）の総量に対する、前記（Ｉ）の含有量が０．０１～１０．０質量％である、請求項１～１１のいずれか１項に記載の非水電解液。
  13. 　更にビニレンカーボネート、ビス（オキサラト）ホウ酸塩、ジフルオロオキサラトホウ酸塩、ジフルオロビス（オキサラト）リン酸塩、テトラフルオロオキサラトリン酸塩、（ジフルオロホスホリル）（フルオロスルホニル）イミド塩、ジフルオロリン酸塩、フルオロスルホン酸塩、１，３－プロペンスルトン、１，３－プロパンスルトン、１，６－ジイソシアナトヘキサン、エチニルエチレンカーボネート、１，３，２－ジオキサチオラン－２，２－ジオキシド、４－プロピル－１，３，２－ジオキサチオラン－２，２－ジオキシド、メチレンメタンジスルホネート、１，２－エタンジスルホン酸無水物、メタンスルホニルフルオリド、トリス（トリメチルシリル）ボレート、（エトキシ）ペンタフルオロシクロトリホスファゼン、リチウムテトラフルオロ（マロナト）ホスフェート、テトラフルオロ（ピコリナト）ホスフェート、１，３－ジメチル－１，３－ジビニル－１，３－ジ（１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロイソプロピル）ジシロキサン、ｔ－ブチルベンゼン、ｔ－アミルベンゼン、フルオロベンゼン、及びシクロヘキシルベンゼンから選ばれる少なくとも１種を含有する、請求項１～１２のいずれか１項に記載の非水電解液。
  14. 　少なくとも、正極、負極、セパレータ、及び請求項１～１３のいずれか１項に記載の非水電解液を含む、非水電解液電池。
  15. 　下記一般式（１）又は下記一般式（２）で表される化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    ［一般式（１）中、Ｘは、ＣＨ２、ＮＨ、Ｏ、Ｓ又はＳＯ２を表す。Ｙは、ＣＨ又はＮを表す。Ｚは、ＣＨ２、Ｏ又はＮＲ５を表す。Ｒ５は水素原子、アルカリ金属カチオン、又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。Ｒ５がアルカリ金属カチオンを表す場合、Ｚ中の窒素原子とＲ５との結合はイオン結合を表す。
    　Ｒ１は、ＰＯＦ２又はＳＯ２Ｆを表す。
    　Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。］
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    ［一般式（２）中、Ｙ及びＹ’は、それぞれ独立に、ＣＨ又はＮを表す。Ｚ及びＺ’は、それぞれ独立に、ＣＨ２、Ｏ又はＮＲ５を表す。Ｒ５は水素原子、アルカリ金属カチオン、又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。Ｒ５がアルカリ金属カチオンを表す場合、Ｚ及びＺ’中の窒素原子とＲ５との結合はイオン結合を表す。
    　Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、ＰＯＦ２又はＳＯ２Ｆを表す。
    　Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数１～１２の直鎖若しくは炭素原子数３～１２の分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の炭素原子－炭素原子結合間には、酸素原子が含まれていてもよい。また、前記アルキル基の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。］

     
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